[发明专利]快速反射镜的控制系统及控制方法

摘要

快速反射镜的控制系统及控制方法，涉及一种快速反射镜的控制方法，解决现有反射镜的控制方法存在电机串联时要求有较高的驱动电源并且机械加工及电机参数存在不一致性，导致同一轴上两台电机不能输出大小相等、方向相反的力，具有局限性等问题，本发明为双轴四电机驱动的快速反射镜，该控制方法采用双闭环控制，每个偏转轴包括一个位置环、两个电流环，其中内环为电流环，外环为位置环。由于快速反射镜的两个轴正交分布，理论上不存在耦合关系，因此每个偏转轴单独控制。本发明所述的控制系统可以灵活调整两个电流控制器输入端的比例系数，实现同一轴上的两台电机同步运动，使得快速反射镜的机械系统受力均匀，提高工作的稳定性和环境适应性。

主权项

快速反射镜的控制系统，其特征是，包括在快速反射镜的X轴和Y轴上分别设置一个位置环和两个电流环，所述X轴和Y轴上的位置环分别包括位置控制器、位置信息处理单元和两个位置传感器；所述X轴上的两个电流环分别由电流控制器、功率放大器、电流传感器、音圈电机和比例放大器组成，Y轴上的两个电流环分别由电流控制器、功率放大器、电流传感器、音圈电机和两个比例放大器组成；所述X轴和Y轴上的位置传感器同时测量快速反射镜两个轴的偏转位移信息，所述位移信息分别经过对应的位置信息处理单元进行差分处理，获得X轴和Y轴的位置反馈量，将X轴和Y轴的位置给定量与所述位置反馈量作差，获得对应X轴和Y轴的位置误差，采用X轴和Y轴上的位置控制器对位置误差进行校正，得到X轴和Y轴的电流指令，所述X轴和Y轴的电流指令分别经过对应的比例放大器后，作为X轴和Y轴上对应的电流控制器的电流给定量；所述X轴和Y轴上对应的电流传感器采集对应音圈电机的电枢电流，将电枢电流反馈量与所述电流给定量作差，获得对应X轴和Y轴的电流误差，所述电流误差分别经过X轴和Y轴对应的电流控制器校正，校正结果经对应的功率放大器驱动控制音圈电机的电流，实现控制音圈电机的输出力。所述X轴上的位置控制器的输出量通过两个符号相反的比例放大器分为两路，去控制X轴上的两个电流控制器，实现控制X轴上的两个音圈电机；所述Y轴上的位置控制器的输出量通过两个符号相反的比例放大器分为两路，去控制Y轴上的两个电流控制器，实现控制Y轴上的两个音圈电机。