大口徑光柵拼接誤差控制技術(shù)研究.pdf

1、在慣性約束聚變快點火等科研領(lǐng)域的需求背景下，產(chǎn)生超強超短激光脈沖來滿足快點火等的要求條件成為無數(shù)科研人員孜孜以求的目標(biāo)。啁啾脈沖放大技術(shù)其壓縮光柵的口作為目前高能短脈沖激光裝置普遍采用的技術(shù)，徑和損傷閾值成為限制輸出能量進一步增加的瓶頸，由于制作單一整塊大口徑光柵的技術(shù)難度大且代價昂貴，因此采用拼接的方法來增大光柵的口徑成為各國研究者研究的熱點。本文針對環(huán)境振動和環(huán)境溫度變化對光柵拼接誤差影響的不同機理，提出了采用分級控制的方法來實現(xiàn)對

2、光柵拼接誤差的控制來實現(xiàn)其穩(wěn)定性的要求，并圍繞這一方法展開了系統(tǒng)的研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、從環(huán)境振動對光柵拼接誤差的影響特性分析入手，研究寬頻環(huán)境激勵下光柵拼接架的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，采用負剛度隔振臺實現(xiàn)了寬頻激勵下光柵拼接架結(jié)構(gòu)響應(yīng)的控制，并實驗驗證了其控制效果。
　　2、針對光柵拼接對拼接精度、快速性和穩(wěn)定性等高要求的特點，以及在穩(wěn)定性閉環(huán)控制時存在一定的非線性、時變不確定性等特性，本文對傳統(tǒng)的單神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)PID控

3、制算法進行了改進：采用變神經(jīng)元比例系數(shù)K值的方法來取代常量K值的學(xué)習(xí)算法對光柵拼接進行閉環(huán)控制。仿真結(jié)果表明：運用本文改進的控制算法較傳統(tǒng)控制算法具有更好的動態(tài)性能指標(biāo)（較快的上升時間和較小的超調(diào)量），可將其應(yīng)用到光柵拼接穩(wěn)定性控制實驗研究中。
　　3、在對環(huán)境振動的控制以及改進的單神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)PID閉環(huán)控制算法研究的基礎(chǔ)上，在光柵拼接系統(tǒng)上采用壓電驅(qū)動器+電容傳感器控制的方式實現(xiàn)了對由環(huán)境溫度變化引起的光柵拼接低頻漂移的控制