基于新式三点驱动的大口径快速控制反射镜分析

为满足光学视场不断扩大,跟踪速度不断提高的需求,对更大通光口径与偏转范围的快反镜进行了分析与研究。首先,比较了传统的压电式三点驱动与四点驱动方案后,提出了一种新式三点驱动方案,可兼顾良好的动态性能与简易的控制系统,同时避免耦合误差。然后推导了压电陶瓷驱动器参数与快反镜负载惯量、偏转范围与响应频率之间的关系公式。通过有限元仿真分析了快反镜的最大偏转范围与模态频率。最后通过搭建试验平台得到测试结果,与仿真结果和理论分析结果进行对比,在镜片尺寸为长轴128 mm,短轴90 mm的椭圆的情况下,偏转范围绕短轴为±2.44 mrad,绕长轴为±3.98 mrad,一阶模态频率为447 Hz,伺服带宽为149 Hz,误差均在8%以下,验证了设计与分析的可行性与正确性。     

基于新式三点驱动的大口径FSM分析与研究

为满足光学视场不断扩大,跟踪速度不断提高的需求,对更大通光口径与偏转范围的快反镜进行了分析与研究。首先,比较了传统的压电式三点驱动与四点驱动方案后,提出了一种新式三点驱动方案,可兼顾良好的动态性能与简易的控制系统,同时避免耦合误差。然后推导了压电陶瓷致动器参数与快反镜负载惯量、偏转范围与响应频率之间的关系公式,通过有限元仿真分析了快反镜的最大偏转范围与模态频率。最后通过搭建试验平台得到测试结果,与仿真结果和理论分析结果进行对比,在镜片尺寸为长轴128 mm,短轴90 mm的椭圆的情况下,偏转范围绕短轴为±2.44 mrad,绕长轴为±3.98 mrad,一阶模态频率为447 Hz,伺服带宽为149 Hz,误差均在8%以下,验证了设计与分析的可行性与正确性。