[發明專利]一種驅動反射鏡的控制系統

無效

• 申請號: 201310200127.3
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103281018A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 李錦英;陳興龍;楊濤;向思樺;陳科
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46;G02B26/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

1.一種驅動反射鏡的控制系統，其特征在于；包括第一音圈電機、第二音圈電機、第三音圈電機、第四音圈電機、反射鏡、數字控制器、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，并將模擬量轉換成電流信號數字量和位置信號的數字量；

數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、電流信號數字量和位置信號的數字量，并生成所述位置傳感器的位置閉環控制算法和所述電流傳感器的電流閉環控制算法；數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字控制器的輸出端連接，分別接收并對數字控制器的輸出端的電壓信號進行功率放大，生成并輸出多電平的脈寬調制電壓信號；

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

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

第一音圈電機、第二音圈電機、第三音圈電機、第四音圈電機的定子固定在反射鏡基座上，第一音圈電機、第二音圈電機、第三音圈電機、第四音圈電機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輸出端線，用于測量并輸出流過第一音圈電機和第二音圈電機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和第四音圈電機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點的兩側，用于測量反射鏡沿X軸線的偏轉角度；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點的兩側，用于測量反射鏡沿Y軸線的偏轉角度。

2.根據權利要求1所述驅動反射鏡的控制系統，其特征在于：驅動所述第一音圈電機、第二音圈電機、第三音圈電機、第四音圈電機的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制方式。

3.根據權利要求1所述驅動反射鏡的控制系統，其特征在于：反射鏡的X軸線和Y軸線相互垂直。

4.根據權利要求1所述驅動反射鏡的控制系統，其特征在于：第一音圈電機和第二音圈電機反向串聯，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，從而達到控制第一音圈電機和第二音圈電機輸出力矩的目的。

5.根據權利要求1所述驅動反射鏡的控制系統，其特征在于：第三音圈電機和第四音圈電機反向串聯，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，從而達到控制第三音圈電機和第四音圈電機輸出力矩的目的。

6.根據權利要求1所述驅動反射鏡的控制系統，其特征在于：第一音圈電機與第二音圈電機組成推挽方式工作。

7.根據權利要求1所述驅動反射鏡的控制系統，其特征在于：第三音圈電機和與第四音圈電機組成推挽方式工作。