[發(fā)明專利]一種驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310200127.3
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103281018A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李錦英;陳興龍;楊濤;向思樺;陳科
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46;G02B26/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)，其特征在于；包括第一音圈電機(jī)、第二音圈電機(jī)、第三音圈電機(jī)、第四音圈電機(jī)、反射鏡、數(shù)字控制器、AD采集板、X軸多電平功率放大器、Y軸多電平功率放大器、X軸電流傳感器、Y軸電流傳感器、X軸第一位置傳感器、X軸第二位置傳感器、Y軸第一位置傳感器、Y軸第二位置傳感器、反射鏡基座；其中：

AD采集板的輸入端分別與X軸電流傳感器、Y軸電流傳感器、X軸第一位置傳感器、X軸第二位置傳感器、Y軸第一位置傳感器和Y軸第二位置傳感器的輸出端連接，用于采集電流信號和位置信號的模擬量，并將模擬量轉(zhuǎn)換成電流信號數(shù)字量和位置信號的數(shù)字量；

數(shù)字控制器的輸入端與AD采集板連接，接收X軸期望信號、Y軸期望信號、電流信號數(shù)字量和位置信號的數(shù)字量，并生成所述位置傳感器的位置閉環(huán)控制算法和所述電流傳感器的電流閉環(huán)控制算法；數(shù)字控制器的輸出為電壓信號；

X軸多電平功率放大器的輸入端、Y軸多電平功率放大器的輸入端分別與數(shù)字控制器的輸出端連接，分別接收并對數(shù)字控制器的輸出端的電壓信號進(jìn)行功率放大，生成并輸出多電平的脈寬調(diào)制電壓信號；

第一音圈電機(jī)和第二音圈電機(jī)與反射鏡連接并排列在反射鏡的X軸線上，第一音圈電機(jī)的負(fù)端與第二音圈電機(jī)的負(fù)端連接，第一音圈電機(jī)的正端、第二音圈電機(jī)的正端分別與X軸多電平功率放大器的正、負(fù)輸出端連接，接收多電平的脈寬調(diào)制電壓信號并控制第一音圈電機(jī)和第二音圈電機(jī)的輸出力矩驅(qū)動反射鏡在X軸線上偏轉(zhuǎn)；

第三音圈電機(jī)和第四音圈電機(jī)與反射鏡連接并排列在反射鏡的Y軸線上；第三音圈電機(jī)的負(fù)端與第四音圈電機(jī)的負(fù)端連接，第三音圈電機(jī)的正端和第四音圈電機(jī)的正端分別與Y軸多電平功率放大器的正、負(fù)輸出端連接，接收多電平的脈寬調(diào)制信號并驅(qū)動反射鏡在Y軸線上偏轉(zhuǎn)；

第一音圈電機(jī)、第二音圈電機(jī)、第三音圈電機(jī)、第四音圈電機(jī)的定子固定在反射鏡基座上，第一音圈電機(jī)、第二音圈電機(jī)、第三音圈電機(jī)、第四音圈電機(jī)的動子固定在反射鏡的背面；

在X軸電流傳感器中置有X軸多電平功率放大器的負(fù)輸出端線，用于測量并輸出流過第一音圈電機(jī)和第二音圈電機(jī)的電流信號模擬量大小；

在Y軸電流傳感器中置有Y軸多電平功率放大器的正輸出端線，用于測量并輸出流過第三音圈電機(jī)和第四音圈電機(jī)的電流信號模擬量大小；

X軸第一位置傳感器、X軸第二位置傳感器、Y軸第一位置傳感器和Y軸第二位置傳感器安裝于反射鏡基座上，X軸第一位置傳感器和X軸第二位置傳感器位于反射鏡的X軸線上，對稱安裝于反射鏡的中心O點(diǎn)的兩側(cè)，用于測量反射鏡沿X軸線的偏轉(zhuǎn)角度；Y軸第一位置傳感器和Y軸第二位置傳感器位于反射鏡的Y軸線上，對稱安裝于反射鏡的中心O點(diǎn)的兩側(cè)，用于測量反射鏡沿Y軸線的偏轉(zhuǎn)角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)，其特征在于：驅(qū)動所述第一音圈電機(jī)、第二音圈電機(jī)、第三音圈電機(jī)、第四音圈電機(jī)的X軸多電平功率放大器、Y軸多電平功率放大器為多電平脈寬調(diào)制方式。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)，其特征在于：反射鏡的X軸線和Y軸線相互垂直。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)，其特征在于：第一音圈電機(jī)和第二音圈電機(jī)反向串聯(lián)，并通過一個X軸電流傳感器反饋電樞電流信號形成電流閉環(huán)，從而達(dá)到控制第一音圈電機(jī)和第二音圈電機(jī)輸出力矩的目的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)，其特征在于：第三音圈電機(jī)和第四音圈電機(jī)反向串聯(lián)，并通過一個Y軸電流傳感器反饋電樞電流信號形成電流閉環(huán)，從而達(dá)到控制第三音圈電機(jī)和第四音圈電機(jī)輸出力矩的目的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)，其特征在于：第一音圈電機(jī)與第二音圈電機(jī)組成推挽方式工作。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述驅(qū)動反射鏡的控制系統(tǒng)，其特征在于：第三音圈電機(jī)和與第四音圈電機(jī)組成推挽方式工作。