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自适应光学系统光轴抖动抑制控制器设计

罗奇 李新阳

罗奇, 李新阳. 自适应光学系统光轴抖动抑制控制器设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(4): 432003-0432003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0432003
引用本文: 罗奇, 李新阳. 自适应光学系统光轴抖动抑制控制器设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(4): 432003-0432003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0432003
Luo Qi, Li Xinyang. Design of optical axis jitter rejection controller for adaptive optics systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4): 432003-0432003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0432003
Citation: Luo Qi, Li Xinyang. Design of optical axis jitter rejection controller for adaptive optics systems[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4): 432003-0432003(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0432003

自适应光学系统光轴抖动抑制控制器设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0432003
基金项目: 

国家自然科学基金(61505215)

详细信息
    作者简介:

    罗奇(1989-),男,博士生,主要从事自适应光学优化控制技术方面的研究。Email:luo7@live.cn;李新阳(1971-),男,研究员,博士,主要从事自适应光学技术方面的研究。Email:xyli@ioe.ac.cn

    罗奇(1989-),男,博士生,主要从事自适应光学优化控制技术方面的研究。Email:luo7@live.cn;李新阳(1971-),男,研究员,博士,主要从事自适应光学技术方面的研究。Email:xyli@ioe.ac.cn

  • 中图分类号: O439;TP273+.5

Design of optical axis jitter rejection controller for adaptive optics systems

  • 摘要: 由于光学平台的结构性谐振以及风吹抖动等因素造成的光轴抖动在很大程度上会降低自适应光学系统的性能,若采用常规积分控制器对这种高频窄带的扰动信号进行抑制,收效甚微,而且有可能将其放大,使得系统无法正常工作。以实际系统观测数据为基础,分析了该扰动的频域特性。针对该扰动的峰值频率以及带宽,借助Smith预测器,提出了一种稳定高效且易于实施的控制器设计方法,讨论了控制器参数与其滤波特性之间的关系,分析了这种控制器对控制对象参数变化的鲁棒性。结果表明,采用新型控制器可以将由光轴抖动引起的单轴倾斜像差的方差降低约60%,弥补了常规控制器的不足。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-08-21
  • 修回日期:  2015-09-25
  • 刊出日期:  2016-04-25

自适应光学系统光轴抖动抑制控制器设计

doi: 10.3788/IRLA201645.0432003
    作者简介:

    罗奇(1989-),男,博士生,主要从事自适应光学优化控制技术方面的研究。Email:luo7@live.cn;李新阳(1971-),男,研究员,博士,主要从事自适应光学技术方面的研究。Email:xyli@ioe.ac.cn

    罗奇(1989-),男,博士生,主要从事自适应光学优化控制技术方面的研究。Email:luo7@live.cn;李新阳(1971-),男,研究员,博士,主要从事自适应光学技术方面的研究。Email:xyli@ioe.ac.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61505215)

  • 中图分类号: O439;TP273+.5

摘要: 由于光学平台的结构性谐振以及风吹抖动等因素造成的光轴抖动在很大程度上会降低自适应光学系统的性能,若采用常规积分控制器对这种高频窄带的扰动信号进行抑制,收效甚微,而且有可能将其放大,使得系统无法正常工作。以实际系统观测数据为基础,分析了该扰动的频域特性。针对该扰动的峰值频率以及带宽,借助Smith预测器,提出了一种稳定高效且易于实施的控制器设计方法,讨论了控制器参数与其滤波特性之间的关系,分析了这种控制器对控制对象参数变化的鲁棒性。结果表明,采用新型控制器可以将由光轴抖动引起的单轴倾斜像差的方差降低约60%,弥补了常规控制器的不足。

English Abstract

参考文献 (13)

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