實驗名稱：變形鏡驅(qū)動器應(yīng)變與鏡面位移測試實驗

測試設(shè)備：變形鏡、高壓放大器、波面干涉儀、基恩士激光位移傳感器和實時仿真系統(tǒng)。

圖1：粘接應(yīng)變花的單電極變形鏡

實驗過程：

搭建了橫向壓電變形鏡面形和鏡面位移測試系統(tǒng)，在開環(huán)狀態(tài)下，dSPACE輸出信號參考信號ur(t)，經(jīng)高壓放大器進行放大，作為變形鏡輸入信號，驅(qū)動變形鏡運動。閉環(huán)狀態(tài)下，經(jīng)應(yīng)變放大器放大的應(yīng)變花信號S(t)與ur(t)進行比較，MATLAB/Simulink的PID控制器進行相應(yīng)的控制[133]，輸出信號為uc(t)。波面干涉儀可測試變形鏡鏡面的變形。利用MATLAB將應(yīng)變數(shù)據(jù)S(t)帶入預(yù)測模型進行計算，與實測的面形進行對比，得到模型的預(yù)測精度。同時，鏡面的最大變形量信號x(t)通過位移傳感器由dSPACE采集，可進行非線性誤差校正實驗。

圖2：集成應(yīng)變反饋層的單電極變形鏡測試系統(tǒng)

實驗結(jié)果：

圖3：變形鏡驅(qū)動器應(yīng)變和鏡面位移測試

上圖是零輸入狀態(tài)下應(yīng)變測試結(jié)果。在短時間內(nèi)應(yīng)變花每一片的應(yīng)變均在±1με內(nèi)。這種波動主要由放大器中的噪聲干擾所致，屬于系統(tǒng)誤差范圍。上圖(b)是電極通100V狀態(tài)下得到的應(yīng)變花反饋的應(yīng)變，測試時間5min。加載階躍信號前后應(yīng)變花的三片變化狀態(tài)一致，應(yīng)變平均值分別為34.20με、35.78με與34.65με，三者之間誤差最大只有0.58με。這表明應(yīng)變花每一片反饋的應(yīng)變較為均勻，應(yīng)變花的粘接位置對稱性較好。蠕變過程的爬升量較小，穩(wěn)定后的波動范圍在3με之內(nèi)，體現(xiàn)了應(yīng)變花的長時穩(wěn)定性。上圖(c)是位移傳感器測得的鏡面中心位置的位移信號，PV值約為2.50μm，且同應(yīng)變的變化過程一致。

電壓放大器推薦：ATA-7010

圖：ATA-7010高壓放大器指標參數(shù)

本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續(xù)關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機都支持免費試用。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html

審核編輯 黃宇