针对自适应光学系统的校正滞后问题,提出预测校正方法,并对预测校正的鲁棒性进行了分析。冻结湍流假设下,Shack-Hartmann波前传感器的探测斜率一定程度保留了湍流的时域演变模式。利用横向风信息对斜率进行傅里叶平移,能实现斜率的预测。采用直接斜率法计算变形镜面形,能实现预测校正。仿真结果表明,提出的波前预测方法在横向风已知时,几乎能完全克服延迟导致的性能损失;当横向风需要估计时,该方法在风向估计准确的条件下能容忍1倍于自身的风速估计误差,或者在风速估计准确的条件下60°的风向估计误差,均能实现校正性能的提升;在风速和风向误差同时存在时,在较大的误差范围内依然能够提升系统的校正能力。望远镜上方大气湍流引起的畸变波前可以看作是多个“冻结层”的线性叠加，各“冻结层”的空间特性并不会在短时间内发生改变，而是在横向风的作用下做平移运动，ＳＨＷＳ的输出斜率保留了这种湍流演化模式。本文结合１５１单元ＡＯ系统，位移传感器-电动数控滚圆机电动滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机利用横向风信息对探测斜率进行傅里叶平移和边缘处理，实现斜率预测。对预测斜率采用直接斜率法进行波前复原，计算控制电压。ＤＭ根据控制电压产生相应的面形进行预测校正。２模型２．本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name１预测校正预测校正结构如图１所示。ＳＨＷＳ探测由于大气湍流等因素造成的畸变波前，并将畸变波前信息以子孔径斜率的形式输出。预测环节对探测斜率进行预测，克服由于测量延迟ｔｒ和控制延迟ｔｃ共同造成的时间延迟ｔｄ。波前复原环节对预测斜率采用直接斜率法进行波前复原，输出控制电压［１７］。ＤＭ根据控制电压产生相应的面形变化进行畸变校正。图１预测校正结构图波前探测模型ＳＨＷＳ利用多个子孔径将畸变波前进行分割，每个子孔径将畸变波前信号转化为斜率信号输出。１５１单元ＡＯ系统的ＳＨＷＳ子孔径布局如图２所示，对应的ＤＭ驱动器布局如图３所示。为了测量控机床结构件、微加工工作台的微小变形量,设计了一种高精度弓型光纤布拉格光栅(FBG)微位移传感器。将光纤布拉格光栅的栅区部分粘贴在弓型上下壁处,当弓形件发生变形时,可测出上下壁的应变值,从而测得位移值并进行温度解耦。实验结果表明,在量程为1mm时,传感器的灵敏度为2.02pm/μm,线性相关系数为0.998 3,实验的迟滞误差为4.08%,重复性误差为4.08%。在温度补偿实验中可以看出,当温度上升1℃,波长漂移量不到1pm。类似于弓型结构衍生出一种半弓型结构的位移传感器。两类传感器相比,弓型传感器的温度灵敏度比半弓型传感器小0.001 5pm/μm,温度补偿效果更好;但半弓型传感器的线性度为0.4%,线性度比弓型传感器好。两种传感器均满足测量值稳定可靠位移传感器-电动数控滚圆机电动滚弧机张家港数控滚圆机滚弧机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name