PI参数优化实现CO2激光快速选线稳定输出

论文摘要

通过优化驱动光栅的电机PI控制器参数确定方法,加强了伺服电机的定位精度及稳定性,提升了单光路可调谐TEA CO2激光器的弱线输出稳定性并缩短了调谐间隔。该参数确定的方法基永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）的频域模型,推导出了伺服三环比例积分控制器（Proportional Integral, PI）的解析表达式,并根据工程实际需求设定超调量与峰值时间,求出截止频率,以此确定满足最大相位裕度的条件下的伺服三环PI控制器的参数。采用PML40-530B8ANL交流直驱电机及G-POLHOR10P100EE-E0驱动器搭建了光路实验装置对上述参数进行了验证,转台定位系统的超调量为4.86%,调节间隔为19.5 ms。基于该转台系统搭建了快调谐TEA CO2激光器,在20 ms调谐间隔下进行激光器弱线能量稳定性实验,9P（44）谱线的单脉冲能量小于74 mJ,能量波动范围小于±3.35%,能量稳定度提高了3.62倍。

论文目录

• 0 引言
• 1 PI控制器的参数确定方法
• 2 电机定位实验
• 3 激光器弱线能量稳定性实验
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 石佳俊,郑义军,谭荣清,朱子任,黄文武,孙科,李志永

关键词: 激光器,选线输出,快调谐,永磁同步电机,控制器,参数确定,能量稳定度

来源: 红外与激光工程 2019年10期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学,无线电电子学,自动化技术

单位: 中国科学院电子学研究所,中国科学院大学

基金: 国家自然科学基金(61775215)

分类号: TN248.2;TP273

页码: 57-63

总页数: 7

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