基于复合控制策略的激光光束指向控制系统研究 被引量：1

1

作者 孙昕 霍子民 储海荣 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第4期154-159,共6页

激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-... 激光光束指向控制系统是通过对激光光束偏转执行机构的控制,实现激光光束稳定指向目标的系统.当激光光束指向控制系统被应用于恶劣环境时,应考虑环境对系统造成的不利影响,消除激光光束的指向误差.激光光束指向控制系统采用了基于比例-微分-积分(PID)控制器和滑模控制器的控制策略,用于提高其动态和静态性能.最后,将PID控制器和滑模控制器在不同状态下的优势相结合,提出了复合控制策略.通过实验对比分析,复合控制策略比单一控制策略具有更好的控制性能,可以满足不同工况下的激光光束指向作业. 展开更多

关键词 激光光束指向控制系统 比例-微分-积分控制器 滑模控制器 复合控制策略

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光束控制系统组件化仿真及运动解耦方法研究 被引量：2

2

作者 岳玉芳 谢晓钢 +2 位作者 张建柱 安建祝 张飞舟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期34-42,共9页

利用激光系统组件化仿真软件构建了光束控制系统的组件化仿真框架,对几何/波动光学传输、光束定向器机架与其内部光学元件的耦合运动进行了仿真,提出了目标脱靶量数据和传感器图像自动更新、光束定向器机架与其内部多块快速倾斜镜控制... 利用激光系统组件化仿真软件构建了光束控制系统的组件化仿真框架,对几何/波动光学传输、光束定向器机架与其内部光学元件的耦合运动进行了仿真,提出了目标脱靶量数据和传感器图像自动更新、光束定向器机架与其内部多块快速倾斜镜控制驱动量自动解耦的数值仿真新方法,并在动态跟踪控制可视化过程中完成了光束定向器机架、多块快速倾斜镜驱动控制以及光学传输成像的仿真,满足了光束控制系统建模仿真的普适性、灵活性、易用性设计目标。最后,大气传输校正联合仿真实例证明:利用精跟踪、自适应光学技术能有效抑制大气低频扰动幅值,校正高频扰动的影响。 展开更多

关键词 光束控制系统仿真 光束传输 光电跟踪 组件化仿真 激光系统仿真

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光学合成孔径系统的光束控制 被引量：1

3

作者 胡志平 乐时晓 周红阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第1期85-92,共8页

本文给出真空中光学合成孔径系统光束控制的物理模型。计算机数值模拟结果与理论分析吻合。另外,对孔径的活塞型和倾斜型误差的影响也进行了探讨。

关键词 光学合成孔径系统 光束控制 真空 物理模型 数值模拟 活塞型误差 光束合成 倾斜型误差 激光传输

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HL-3装置垂直汤姆逊散射系统激光传播特性的研究

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作者 龚少博 张通川 +8 位作者 郭文平 侯智培 翟文延 刘春华 邓必河 石中兵 钟武律 许敏 段旭如 《核聚变与等离子体物理》 北大核心 2025年第1期64-68,共5页

HL-3装置上发展了一套垂直边缘汤姆逊散射诊断系统,该系统采用波长1064nm、能量0.6~2J、重复频率30Hz、脉冲宽度15ns的Nd:YAG激光作为诊断光束。入射激光垂直穿过等离子体区域,在水平方向上收集散射光信号。对Nd:YAG激光传播特性进行了... HL-3装置上发展了一套垂直边缘汤姆逊散射诊断系统,该系统采用波长1064nm、能量0.6~2J、重复频率30Hz、脉冲宽度15ns的Nd:YAG激光作为诊断光束。入射激光垂直穿过等离子体区域,在水平方向上收集散射光信号。对Nd:YAG激光传播特性进行了实验研究,利用非理想高斯光束传播方程对实验数据进行了拟合,得到了入射激光的束腰半径、束腰位置及品质因子等重要参数。基于实验获得的入射激光参数,设计了一套伽利略扩束准直系统和单透镜聚焦方案,在观测视场中心成功获得了束腰半径为2mm的激光光斑。所开展的Nd:YAG激光传播特性研究不仅是确定汤姆逊散射系统观测视场的关键,也是开展消杂散光孔径光阑设计的基础。 展开更多

关键词 汤姆逊散射系统 高斯光束 准直聚焦光路

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光束控制系统中热效应的数值模拟 被引量：3

5

作者 陶向阳 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期514-516,596,共4页

编制了四维仿真程序 ,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响。作为数值模拟例 ,用Strehl比、可聚焦能力 (即 86 .5 %环围功率半径 )、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量 ,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通... 编制了四维仿真程序 ,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响。作为数值模拟例 ,用Strehl比、可聚焦能力 (即 86 .5 %环围功率半径 )、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量 ,研究了初始场分布为高斯和平顶分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响。结果表明 ,远场光束质量与初始场的空间分布有关 。 展开更多

关键词 热效应 光束控制系统 强激光 远场光束质量

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风对光束控制系统内热效应的抑制作用 被引量：3

6

作者 陶向阳 季小玲 吕百达 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1370-1374,共5页

　用光强沿x轴方向呈线性变化的方形环状光束模拟高功率激光,利用自编四维仿真程序对高功率激光在光束控制系统中的传输作了详细的数值计算研究。结果表明:热效应使远场光束的峰值光强和可聚焦能力下降。入射光强的非均匀分布进一步降... 　用光强沿x轴方向呈线性变化的方形环状光束模拟高功率激光,利用自编四维仿真程序对高功率激光在光束控制系统中的传输作了详细的数值计算研究。结果表明:热效应使远场光束的峰值光强和可聚焦能力下降。入射光强的非均匀分布进一步降低峰值光强和可聚焦能力,导致远场光束重心和峰值光强位置移动,并产生像散。光束的非均匀程度越高,远场光束质量越差。横向风和轴向风对热效应均有抑制作用。然而,轴向风不会引起远场光束重心偏移和像散,但是轴向风比横向风建立稳态所用时间更长。 展开更多

关键词 高功率激光 热效应 光束控制系统 横向风和轴向风 光束质量

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基于B/S的光束线站控制系统数据库设计与实现

7

作者 蓝涛 黎忠 郑丽芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期510-513,共4页

介绍了基于B/S的光束线站控制系统数据库的设计与实现。该系统通过建立一个合理而有效的数据共享平台,存储了控制设备的静态属性和光束线运行状态的历史记录,为工程人员提供了光束线站控制系统的管理和数据检索平台。

关键词 上海光源 光束线站 控制系统 数据库B/S

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光束控制系统中热效应的影响

8

作者 陶向阳 吕百达 刘三秋 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第z1期67-69,共3页

编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平项分布的光束通过光束控... 编制了四维仿真程序,用以研究光束控制系统中的热效应对强激光传输的影响.作为数值模拟例,用Strehl比、可聚焦能力(即86.5%环围功率半径)、像散参数和光束重心偏移表征远场光束质量,研究了初始场分布为高斯和平项分布的光束通过光束控制系统传输时热效应对远场光束质量的影响.远场光束质量与初始场的空间分布有关,且随发射功率增大而变差. 展开更多

关键词 热效应 光束控制 系统 强激光 远场光束质量

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内光路热效应和像差对远场光束质量的影响 被引量：5

9

作者 季小玲 陶向阳 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期514-517,共4页

选取桶中功率PIB ,Strehl比 ,β和像散参数wx/wy 作为远场光束质量的评价标准 ,用自编的四维仿真程序就内光路热效应和像差对光束质量的影响作了详细的数值计算和分析。研究表明 ,离焦、像散和热效应都将导致远场光强分布出现畸变 ,可... 选取桶中功率PIB ,Strehl比 ,β和像散参数wx/wy 作为远场光束质量的评价标准 ,用自编的四维仿真程序就内光路热效应和像差对光束质量的影响作了详细的数值计算和分析。研究表明 ,离焦、像散和热效应都将导致远场光强分布出现畸变 ,可聚焦能力降低 ,光束质量变差。 展开更多

关键词 热效应 强激光 离焦和像散 光束控制系统(内光路) 光束质量

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内光路中大气吸收对远场光束质量的影响 被引量：5

10

作者 张恩涛 季小玲 吕百达 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期96-98,共3页

采用桶中功率、β参数、像散参数、Strehl比和光束重心位置等参数描述远场光束质量,研究了在内光路中进行气体吸收对远场激光光束质量的影响,并与内光路中有横向吹风存在情况作了比较。用自编四维仿真程序进行了数值计算和物理分析。研... 采用桶中功率、β参数、像散参数、Strehl比和光束重心位置等参数描述远场光束质量,研究了在内光路中进行气体吸收对远场激光光束质量的影响,并与内光路中有横向吹风存在情况作了比较。用自编四维仿真程序进行了数值计算和物理分析。研究表明,随着吸收系数的减小或风速的增大,远场光束的峰值光强明显增强,可聚焦能力大大提高。但横向吹风会引起像散。 展开更多

关键词 高功率激光 热效应 光束控制系统 光束质量

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增大Bessel光束无衍射距离的凹透镜系统 被引量：1

11

作者 何艳林 沈栋辉 +1 位作者 孙川 吴逢铁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期144-149,共6页

根据传统轴棱锥法产生Bessel光束的原理和凹透镜的几何光学效应,设计并模拟了一套提高Bessel光无衍射距离的光学系统。利用凹透镜的发散特性,将其分别放置在轴棱锥的前方与后方,使用Math CAD软件进行模拟并与传统轴棱锥法进行比较,得出... 根据传统轴棱锥法产生Bessel光束的原理和凹透镜的几何光学效应,设计并模拟了一套提高Bessel光无衍射距离的光学系统。利用凹透镜的发散特性,将其分别放置在轴棱锥的前方与后方,使用Math CAD软件进行模拟并与传统轴棱锥法进行比较,得出结论:在轴棱锥前方放置凹透镜使Bessel光的无衍射距离从244 mm增大至638 mm,同时增大中心光斑半径。在轴棱锥后方放置凹透镜使Bessel光的无衍射距离从244 mm增大至406 mm。使用He-Ne激光作为光源进行实验验证,实验结果与理论分析及仿真模拟基本一致。可根据实际要求选择凹透镜的曲率半径和位置,得到无衍射距离较大、质量较高的Bessel光束。 展开更多

关键词 光学系统设计 BESSEL光束 凹透镜 光路优化

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EPICS环境下PLC在光束线安全防护控制中的应用 被引量：3

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作者 刘群 汪啸 贺博 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第7期662-665,共4页

光束线安全防护控制系统是确保储存环正常运行以及线站安全实验不可或缺的部分。论文介绍了合肥光源重大升级改造项目中光束线安全防护控制的方法。在基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件平台下,以标准... 光束线安全防护控制系统是确保储存环正常运行以及线站安全实验不可或缺的部分。论文介绍了合肥光源重大升级改造项目中光束线安全防护控制的方法。在基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件平台下,以标准化、模块化、高性能的可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)为核心进行光束线联锁控制系统的设计。重大升级改造完成后,各线站的联锁控制在得以统一化和标准化的同时,系统的安全可靠性、稳定性以及抗干扰性等也都得到有效提高。 展开更多

关键词 光束线 实验物理及工业控制系统 联锁保护 可编程控制器

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十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制技术 被引量：7

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作者 龚时华 郑忠香 +1 位作者 王平江 杨建中 《航空制造技术》 2018年第11期34-39,47,共7页

T型接头常见于大型构件的筋壁板,其加工方法和质量往往影响着整个结构件的性能。研制了十轴六联动双光束激光焊接机床,其中六轴联动控制单元实现了在三维激光焊接中对位置和姿态的控制,同时对T型接头两侧进行实时焊缝测量,实现了对双侧... T型接头常见于大型构件的筋壁板,其加工方法和质量往往影响着整个结构件的性能。研制了十轴六联动双光束激光焊接机床,其中六轴联动控制单元实现了在三维激光焊接中对位置和姿态的控制,同时对T型接头两侧进行实时焊缝测量,实现了对双侧焊缝的跟踪与补偿。通过对试验件的焊接,验证了十轴六联动双光束激光焊接及其跟踪控制系统满足大型结构件三维T型接头加工要求。 展开更多

关键词 十轴六联动数控机床 双光束激光焊接 焊缝跟踪 控制系统 T型接头

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平面波光束控制的物理模型和计算机模拟演示 被引量：1

14

作者 胡志平 乐时晓 周红阳 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期462-467,500,共7页

本文给出了真空中合成孔径系统光束控制的物理模型,并进行了理论分析和计算机模拟计算.数值计算结果与理论分析吻合.

关键词 光束控制 光束合成 合成孔径系统

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光束质量测量装置的光路矫正及测量功能验证研究 被引量：1

15

作者 唐楷 肖龙忠 叶发新 《舰船电子工程》 2019年第2期163-165,共3页

矫正光束光路对测量激光光束质量起到至关重要的作用。论文展现了一套新研制的在自动进行光路矫正的基础上实现激光质量测量的测试系统。通过测试商用激光器的激光参数,所得结果可证明此系统是实际有效的。

关键词 光路矫正 光束质量测量 自动控制

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四频激光在电气协同控制系统中的应用

16

作者 陈琴 肖永军 《激光杂志》 北大核心 2020年第5期123-128,共6页

研究四频激光在电气协同控制系统中的应用,该系统将四频激光与电气系统的功能特点和机床加工需求相结合,利用协同控制方案设计电气协同控制系统,系统通过工控机初始化四频激光器参数,向数控系统发送可调整电机坐标数据的激光光束,数控... 研究四频激光在电气协同控制系统中的应用,该系统将四频激光与电气系统的功能特点和机床加工需求相结合,利用协同控制方案设计电气协同控制系统,系统通过工控机初始化四频激光器参数,向数控系统发送可调整电机坐标数据的激光光束,数控系统通过激光光学扫描头切换和调整电机;协同控制单元接收工控机发送的加工数据与控制命令,实现加工扫描的优化,工控机、数控系统以及协同控制单元通过四频激光,在同一控制单元以及差异控制单元间进行协同控制。系统中的四频激光传感器电流输出模拟量输出形式为递增输出,并在电源设置中增加了激光控制功能,通过四频激光传感器反馈测量数据以及数控机床系统轴的运动实现焦距测量。实验结果表明,基于四频激光的电气协同控制系统加工误差低于0.1 mm,能耗低、排放热量与废气量少,并且控制电压效果较好。 展开更多

关键词 四频激光 电气 协同控制 数控系统 激光光束 焦距测量

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基于DLP的投影式自适应前照灯控制系统 被引量：4

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作者 王金磊 徐健 +2 位作者 吴杰 丰建芬 朱涛 《汽车零部件》 2018年第8期18-20,共3页

目前夜间滥用远光的现象导致交通事故的频发。为实现更加安全可靠的汽车远光照明系统,提出一种基于DLP(数字光处理)的投影式自适应前照灯控制系统。该系统控制精度高、反应迅速灵敏,它用一个模组实现远光、近光、AFS(自适应前照明系统)... 目前夜间滥用远光的现象导致交通事故的频发。为实现更加安全可靠的汽车远光照明系统,提出一种基于DLP(数字光处理)的投影式自适应前照灯控制系统。该系统控制精度高、反应迅速灵敏,它用一个模组实现远光、近光、AFS(自适应前照明系统)、ADB(自适应远光辅助)等功能。实现的原理为:图像处理信息通过CAN总线实时发送给MCU,MCU计算处理后进一步控制DMD(数字微镜器件)芯片表面数百万颗微镜,进行翻转的开启与关闭。这样LED/激光光线可以在DMD的数百万个像素点上发生不同的光路变化,从而在指定区域内实现任何想要的照明图像投影,形成极高分辨率的暗区,保证了夜间灯光的最大利用率,同时有效地提高了夜间行车安全。 展开更多

关键词 DLP(数字光处理) 自适应前照灯 控制系统 光路变化 分辨率

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美国开发光学孔径光束控制技术

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作者 汪道友 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期438-438,共1页

据美国《军事和宇航电子》近日报道，雷声公司电子系统分部赢得美国空军研究试验室580万美元的合同，为新的高功率激光器系统开发一种光学孔径相干相控阵。雷声公司将开发一种子孔径阵列，这种阵列可以发射、接收以及快速控制空间相控... 据美国《军事和宇航电子》近日报道，雷声公司电子系统分部赢得美国空军研究试验室580万美元的合同，为新的高功率激光器系统开发一种光学孔径相干相控阵。雷声公司将开发一种子孔径阵列，这种阵列可以发射、接收以及快速控制空间相控光能，并且每一个子孔径都可以传送图像。模块化的特性可以把几个光学孔径通过相干组合成一个任意尺寸的发送／接收阵列，而这与射频相控阵天线通过增加射频接收模块按比例增加类似，而且在任务灵活性和性能与雷达和电子战系统等装备中的射频相控阵相近。项目最初的重点将是开发直径25mm的孔径，激光器功率为100W。 展开更多

关键词 光学孔径 系统开发 美国空军 控制技术 高功率激光器 相控阵天线 接收阵列 光束 电子系统 雷声公司

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用于定向红外对抗系统的激光束偏转系统与方法

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作者 高 《红外》 CAS 2009年第9期5-5,共1页

本发明提供一种激光束偏转系统，它是用于军用对抗系统的，更确切地说，它是用来控制军用定向红外对抗系统中的激光束的。该激光束偏转系统包括一个光学组件、一个传感器列阵和一个热稳定电路。其中，光学组件用以将激光束的第一部分对... 本发明提供一种激光束偏转系统，它是用于军用对抗系统的，更确切地说，它是用来控制军用定向红外对抗系统中的激光束的。该激光束偏转系统包括一个光学组件、一个传感器列阵和一个热稳定电路。其中，光学组件用以将激光束的第一部分对准输出孔径和将激光束的第二部分对准传感通路，另外，它还可以根据位置控制信号调整激光柬通过输出孔径和传感通路的位置； 展开更多

关键词 定向红外对抗系统 偏转系统 激光束 位置控制 光学组件 传感器 信号调整 热稳定

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一汽丰田皇冠3.0前照灯光束方向控制警告灯点亮

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作者 黄斌 《汽车维修技师》 2010年第6期61-62,共2页

车型：一汽丰田皇冠3．0轿车（GRS182），搭配3GR-FE发动机，并配备前照灯光束方向控制系统。

关键词 丰田皇冠3.0轿车 前照灯光束 方向控制 一汽 警告灯 控制系统 光束方向 发动机

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