1 长春理工大学电子信息工程学院，吉林 长春 130012
2 空间光电技术国家地方联合工程研究中心，吉林 长春 130022
为抑制快速反射镜开机温漂，以及实现快速反射镜在设定温度条件下正常工作，设计了温度控制系统与新型控制方案，来实现对快速反射镜温度的精确控制。温控系统以单片机为核心控制元件，热电制冷器为执行元件。设计基于小波去噪的非线性比例-积分-微分自抗扰控制方案，通过基于Sigmoid个性化惯性权重的粒子群优化算法整定控制参数，进行仿真和实验。结果表明，此控制方案能有效抑制快速反射镜的开机温漂，在15~28 ℃的控温范围内，控温精度达到±0.02 ℃，可在142 s内稳定在预设温度。所设计的温控系统响应速度快、控制精度高，鲁棒性强，具有较好的应用价值。
光学器件 快速反射镜 非线性比例-积分-微分控制 自抗扰控制 小波去噪 热电制冷器 粒子群优化 激光与光电子学进展
2023, 60(5): 0523001
1 哈尔滨工业大学 光电子技术研究所,哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学 控制与仿真中心,哈尔滨 150001
3 宜春学院 理工学院,宜春 336000
提出一种双边缘测风激光雷达法布里-珀罗(F-P)干涉仪鉴频器的非线性比例-积分-微分(PID)控制方法。该方法利用发射激光在鉴频器校正通道的透过率作反馈进行F-P干涉仪鉴频器的稳定控制。首先给出F-P干涉仪鉴频器透过率的控制模型,由气压波动、温度变化和振动等引起的外界扰动被等效为施加在致动压电陶瓷上的扰动外力。为了进行扰动补偿,用新增的反正切函数设计了非线性PID控制器,提高了经典PID控制方法的反馈增益。仿真结果显示,与经典的PID控制相比,新的非线性控制方法可以使F-P干涉仪鉴频器在更短的时间达到稳定状态,并且稳态误差约减小到原来的1/20。
测风激光雷达 双边缘技术 鉴频器 非线性比例-积分-微分控制 压电陶瓷 lidar double-edge technique frequency discriminator nonlinear proportional-integral-derivative control piezoelectric ceramics
