大口徑光柵拼接誤差控制技術研究.pdf

1、在慣性約束聚變快點火等科研領域的需求背景下，產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。啁啾脈沖放大技術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，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構響應，采用負剛度隔振臺實現(xiàn)了寬頻激勵下光柵拼接架結構響應的控制，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)的單神經元網絡自適應PID控

3、制算法進行了改進：采用變神經元比例系數(shù)K值的方法來取代常量K值的學習算法對光柵拼接進行閉環(huán)控制。仿真結果表明：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（較快的上升時間和較小的超調量），可將其應用到光柵拼接穩(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元網絡自適應PID閉環(huán)控制算法研究的基礎上，在光柵拼接系統(tǒng)上采用壓電驅動器+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