抗振干涉仪论文-朱荣芳

抗振干涉仪论文-朱荣芳

导读:本文包含了抗振干涉仪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:干涉技术,抗振,可调谐激光器,ARM

抗振干涉仪论文文献综述

朱荣芳[1](2014)在《基于ARM的激光干涉仪抗振技术研究》一文中研究指出光干涉测量技术是一种非接触式测量,具有很高的测量灵敏度和精度。干涉测量应用范围十分广泛,可用于位移、长度、角度、面形等方面的测量。干涉仪以干涉条纹来反映被测件的信息,其原理是将光分成两路,干涉条纹是两路光光程差相同点连成的轨迹。在干涉测量中,外界振动和空气扰动会引起两路光光程差的变化,使干涉图发生抖动,降低了干涉技术的测量精度,限制了干涉技术的应用范围。因此,设计一个完善的抗振系统具有重要的意义。本文首先分析了振动对干涉测量的影响,介绍了抗振干涉技术的研究现状。然后研究了抗振干涉技术的相关原理,根据系统需求,提出了基于ARM的激光干涉仪抗振方案。本文设计的抗振系统由振动探测模块、处理控制模块、振动补偿模块以及移相干涉系统组成。振动探测模块实现光强信号的探测;处理控制模块负责对光强信号进行处理分析,并输出控制信号;振动补偿模块通过精密电压源改变可调谐激光器的输出波长,对振动信号进行补偿,使干涉条纹保持稳定。论文对系统的各功能模块进行了分析与设计,给出了具体设计电路,编制了相关的振动信号采集与控制补偿程序。最后对系统功能进行了现场测试,能够取得较好的效果。该系统速度快、体积小,满足实际需要。(本文来源于《南京理工大学》期刊2014-02-01)

陆振宇,朱日宏,陈磊,高志山[2](2008)在《光学移相干涉仪抗振系统的鲁棒μ控制器设计》一文中研究指出将结构奇异值μ综合鲁棒控制技术应用于主动抗振控制系统中,并用于解决光学移相干涉仪抗振系统的不确定性问题.采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息,随后运用μ综合D-K迭代法设计鲁棒μ控制器对低频振动进行抑制.该方法克服了由模型自身和外部干扰所引起的不确定性,使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰,同时也具有很高的控制准确度和灵敏度.仿真结果表明,该方法使光学移相干涉仪在外部振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制准确度,同时也能较好地抑制低频振动.(本文来源于《光子学报》期刊2008年08期)

孙佳媛[3](2008)在《抗振干涉仪中短相干光源相干性的测试方法研究》一文中研究指出抗振干涉仪的产生有效的解决了环境扰动尤其是振动对移相干涉测量的影响,抗振干涉系统需要选用短相干光源,本课题的开展是为抗振干涉系统选择光源时提供一种测试方法。在实验前进行算法仿真,确定实验过程中采样间隔和采样长度等具体参数。利用乌氏干涉仪和光栅单色仪对LED的光谱进行测试,将实验结果进行比对,分析实验结果的准确性,并阐述了LED在测量平行平板光学均匀性方面的应用。在泰曼干涉仪上测试Na灯的光谱分布,计算谱线的精细结构。研究半导体激光器操作模式与相干性的关系。在迈克尔逊干涉仪上搭建实验系统,改变室温、电流大小以及调制频率等实验条件,观察半导体激光器相干性的变化,计算光谱模式间隔、相对强度和宽度的改变。实验证明,高频调制输入电流可以改变半导体激光器的相干性,并可利用文中提到的方法测试光源的相干性数据。将受调制的半导体激光器运用到抗振干涉系统中,得到四步移相干涉图、包裹相位图及面形分布数据,实现对被测波面的同步移相抗振干涉检测。(本文来源于《南京理工大学》期刊2008-06-01)

陆振宇[4](2008)在《光学移相干涉仪智能抗振平台关键技术研究》一文中研究指出光学移相干涉术(PSI)是一种高精度、高灵敏度、非接触式光学测试方法,易受外界环境振动的影响,外界环境振动是移相干涉仪测量误差的主要来源之一。本论文针对环境振动对移相干涉测量的影响问题,在光学测试抗振平台领域开展创新性和应用性研究,以适应光学计量测试和制造的发展需求。首先,论文介绍了光学移相干涉仪智能抗振控制技术的研究进展及存在问题;建立了光学移相干涉仪抗振平台系统的数学模型并结合模型结构和外部干扰的不确定性构造了抗振系统的智能控制器,使得抗振系统能够有效地抑制结构的不确定性和振动的干扰,从而使光学移相干涉测试平台在振动的干扰下具有较好的稳定性和控制精度,也同时具有良好的振动抑制效果。其次,论文将被动抗振和主动抗振相结合的混合控制技术应用于光学移相干涉仪抗振平台系统中,构造了采用被动抗振和主动抗振相结合的智能混合控制技术的抗振系统结构,将空气弹簧作为被动抗振元件,将压电作动器(PZT)作为主动抗振元件,该技术可有效地隔离整个频率范围内的振动。同时采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息,以便于主动抗振系统对低频振动进行有针对性的抑制。最后,论文在光学移相干涉仪平台主动抗振控制系统中,应用H_∞控制理论和μ控制理论构造控制器,所构造的控制器都能有效地克服由模型自身和外部干扰所引起的不确定性,仿真和实验结果表明,智能控制抗振技术能使光学移相干涉抗振平台在外部振动的干扰下具有较好的稳定性和控制精度,同时也能较好的抑制高低频振动,抗振效率都达到了80%以上。(本文来源于《南京理工大学》期刊2008-05-01)

何祖斌,许乔,柴立群,邓燕[5](2007)在《移相干涉仪的抗振技术研究进展》一文中研究指出在对光学元件面形进行检测和光学系统成像质量的评价中,移相干涉测量技术有着广泛地应用。但是,光学干涉仪的测量精度对环境的要求非常苛刻,环境的振动和空气的扰动会对测量结果产生很大影响。提高移相干涉仪的抗振性很有必要,受到广泛重视。国际上移相干涉仪的抗振技术主要包括主动抗振和被动抗振两方面,两种技术具有各自特点。(本文来源于《光学技术》期刊2007年03期)

何祖斌[6](2007)在《相移干涉仪抗振技术研究》一文中研究指出在光学检测中,相移干涉测量技术得到了广泛的应用。但环境振动和空气扰动会严重影响测量的准确度。对于大口径干涉系统的影响尤其明显。如何提高相移干涉仪的抗振性能有着极为重要的意义。本文采用了频谱分析的方法及贝塞尔函数方法,建立了由振动引起的位相测量误差的理论模型,并进行了模拟计算。结果表明;位相误差值随着振动频率的增大而减小,主要是低频、大振幅振动影响测量结果;当振动频率等于移相器移相频率整数倍的时候,会出现位相误差极值;振动引起的位相误差的频率是干涉条纹频率的二倍,在位相图上会导致纹波出现,并且不能通过多次测量取平均的方法优化结果。在振动误差分析的基础上,本文提出了双最小二乘迭代抗振算法。结合实验室的实测环境振动特性和上述抗振算法,在振动环境下对Φ130mm的标准镜进行了测试,并与十叁步相移算法解算结果进行了比较,实验结果表明,采用本文的抗振相移算法,可将PV值测量精度由十叁步相移算法的0.1388λ提高到0.0642λ。文中振动误差理论从原理上解释了振动引入的误差原因,对振动环境下相移算法的选择具有指导性。同时所建立的双最小二乘迭代抗振算法具有迭代次数少、所需干涉图数量少、测量精度高、对振动影响不敏感等特点,为大口径光学元件的检测提供了效果较好且成本较低的解决方案。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2007-05-01)

陆振宇,朱日宏,陈磊,高志山[7](2007)在《光学移相干涉仪抗振系统的鲁棒控制系统仿真分析》一文中研究指出将被动抗振和主动抗振相结合的混合控制技术应用于解决光学移相干涉仪抗振系统的不确定性问题,其中主动抗振采用鲁棒控制策略.该方法克服了由模型和干扰所引起的不确定性,使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰.仿真结果表明,该方法使光学移相干涉仪在振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制准确度.(本文来源于《光子学报》期刊2007年02期)

陆旭明[8](2006)在《干涉仪测量的光强控制与抗振技术研究》一文中研究指出移相干涉术是以光波波长为单位的非接触式高精度测量技术,为了使大小各异的被测元件产生的干涉条纹尺寸大小一致而引入了变焦镜头,从而不可避免地导致干涉条纹亮暗不均匀和照度改变的问题,最终影响测量精度。由于移相干涉术对振动比较敏感,干涉仪通常放在实验室进行测量,这就大大限制了干涉仪的用途。为了解决上述问题,本文着重对光强的自动调节和干涉仪抗振进行了研究。根据光强是否在CCD线性响应区间这一结果来控制电机带动滤光片转动,实现了对光强的自动调节,从而减小测量误差。根据现有的测量方法和大量的实验结果,本文采用了单点式抗振技术来解决干涉仪的抗振问题。当振动引起干涉条纹变化时,控制压电陶瓷(PZT)移相器向相反方向移相来锁定干涉条纹相位不变,稳定干涉图保证测量精度。本文通过大量的光、电、计技术实现了干涉仪的智能化。通过了大量的实验证明了光强的自动调节和干涉仪的抗振结果,更好地促进了干涉仪的推广和运用。(本文来源于《苏州大学》期刊2006-04-01)

吴栋,朱日宏,陈磊,何勇,吴子明[9](2004)在《移相干涉仪的主动抗振技术:光强-相位法振动探测与补偿》一文中研究指出光学干涉测量易受环境振动的影响 ,本文提出了一种机电反馈式主动抗振方案 :光强 -相位法振动探测与补偿技术。在这个方案中 ,光电探测器测量干涉场中任意一点的光强因振动产生波动的情况 ,据此得到波前相位的变化量 ,经PZT光学移相器对波前相位采取象限区分反馈法进行实时校正。实验结果表明 ,这种方案可以对频率小于 5 0Hz、幅度小于 1/2光波波长的低频环境振动进行有效补偿 ,得到了稳定的条纹干涉图 ,同时还能进行移相测量(本文来源于《激光杂志》期刊2004年06期)

吴栋[10](2004)在《移相干涉仪自适应抗振技术研究》一文中研究指出移相干涉术(PSI)是一种高精度、高灵敏度、非接触式光学测试方法,易受环境振动的影响,环境振动是移相干涉仪测量误差的主要来源之一。论文介绍了移相干涉仪抗振技术的研究进展及存在问题:提出运用声光调制器作为光学移频器在移相干涉仪中嵌入外差测振系统,由两只高速光电雪崩管(APD)进行外差探测,采用新型单片RF/IF集成芯片对两路40MHz的高频模拟外差信号直接进行比相,实现了干涉仪所受环境振动的测量;在获得振动信息的同时,根据波前相位偏离预设值的大小,采用自适应处理的方法对振动信息进行实时分析和预测,得到振动反馈补偿信号并输出至PZT移相器,将波前相位锁定在预设值上,得到了稳定的条纹干涉图,实现了干涉仪的自适应抗振;运用DSP技术实现了自适应LMS算法,并创新地提出象限区分反馈法对LMS算法进行象限符号修正,在抗振的同时改变波前相位预设值实现了干涉仪的移相测量功能。成功研制了用于自适应抗振的高频响预压式PZT移相器,并对其性能进行了分析和测试,首次对PZT移相器动作过程中出现的类进动现象进行了探索性研究。论文给出了振动环境中移相干涉仪抗振和波面测量的实验结果,数据分析表明,这种采用自适应抗振技术的移相干涉仪能够对幅频积不大于100 waves·Hz的环境振动进行有效控制,并且不影响移相干涉测量的精度。(本文来源于《南京理工大学》期刊2004-09-01)

抗振干涉仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

将结构奇异值μ综合鲁棒控制技术应用于主动抗振控制系统中,并用于解决光学移相干涉仪抗振系统的不确定性问题.采用小波分析方法将随机振动信号进行时频分析后得到低频全局信息,随后运用μ综合D-K迭代法设计鲁棒μ控制器对低频振动进行抑制.该方法克服了由模型自身和外部干扰所引起的不确定性,使得控制系统能够有效地抑制抗振模型的不确定性和外部振动的干扰,同时也具有很高的控制准确度和灵敏度.仿真结果表明,该方法使光学移相干涉仪在外部振动的干扰下具有较好的鲁棒稳定性和控制准确度,同时也能较好地抑制低频振动.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

抗振干涉仪论文参考文献

[1].朱荣芳.基于ARM的激光干涉仪抗振技术研究[D].南京理工大学.2014

[2].陆振宇,朱日宏,陈磊,高志山.光学移相干涉仪抗振系统的鲁棒μ控制器设计[J].光子学报.2008

[3].孙佳媛.抗振干涉仪中短相干光源相干性的测试方法研究[D].南京理工大学.2008

[4].陆振宇.光学移相干涉仪智能抗振平台关键技术研究[D].南京理工大学.2008

[5].何祖斌,许乔,柴立群,邓燕.移相干涉仪的抗振技术研究进展[J].光学技术.2007

[6].何祖斌.相移干涉仪抗振技术研究[D].中国工程物理研究院.2007

[7].陆振宇,朱日宏,陈磊,高志山.光学移相干涉仪抗振系统的鲁棒控制系统仿真分析[J].光子学报.2007

[8].陆旭明.干涉仪测量的光强控制与抗振技术研究[D].苏州大学.2006

[9].吴栋,朱日宏,陈磊,何勇,吴子明.移相干涉仪的主动抗振技术:光强-相位法振动探测与补偿[J].激光杂志.2004

[10].吴栋.移相干涉仪自适应抗振技术研究[D].南京理工大学.2004

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