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RMS算法的收敛性

RMS算法是K.S.Chandra等人1982年提出的一种可用于非光滑函数的线搜索优化算法[1]它具有调用函  (本文共9页) 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)
中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)

大口径望远镜动态结构误差在线校正技术研究

望远镜在工作过程中,受到重力、风载、振动、温度变化等因素的影响,其各个光学镜面的相对位置会发生变化,导致光学系统成像质量降低,无法满足使用需求。目前,大口径望远镜失调误差的在线校正技术成为国内外学者研究的重要课题之一。本文为降低失调误差校正系统的复杂性,简化计算过程,以像清晰度函数作为评价指标,利用随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent,SPGD)算法对两镜共轴望远镜的失调误差进行校正。但对于大口径大视场望远镜,由于探测器像元尺寸有限及应用场合的限制等因素,导致成像光斑为欠采样,使得频谱混叠,部分图像信息丢失,成像光斑无法准确地反映系统的像差特性,从而降低失调误差的校正精度。因此,本论文研究了基于不同采样倍率下远场成像光斑像清晰度函数的失调误差校正技术。论文的主要研究内容包括以下几个方面:首先,利用矢量波像差理论,研究了共轴两反望远镜设计成像状态下和主次镜存在相对位置失调误差时...  (本文共166页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)

相位差图像重建技术在液晶自适应光学系统中的应用研究

为了降低望远镜成像中所受到的大气湍流干扰,国际上数米级以上大口径地基望远镜几乎都配备了自适应光学系统。自适应光学系统可以实时消除湍流对成像光束造成的波前畸变,使得望远镜的成像分辨率恢复到对应口径的衍射极限。然而自适应光学系统从波前探测到校正的时间延迟总是会残留一些波前残差,尤其是在风力较强大气湍流剧烈的天气,导致自适应校正后的图像远远不能达到系统衍射极限分辨率。此时需要应用后期数字图像处理技术。相位差技术(Phase diversity,PD)是利用自适应光学系统同时采集的焦面图像和与之存在已知像差的图像求解出成像光波前的畸变残差,重建高分辨率图像。PD技术是进一步提高自适应光学校正后成像分辨率的最有效方法之一,而且更加适用于液晶自适应光学系统。在液晶自适应光学系统中通常将成像光束先分成P偏振光束和S偏振光束,在两个光路上并联使用两个液晶波前校正器分别校正波前畸变,然后既可以得到两个偏振成像也可以合束得到高能量图像。本研究是将其...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(光电技术研究所)
中国科学院研究生院(光电技术研究所)

自适应光学系统迭代波前控制算法研究

随着自适应光学技术的飞速发展,自适应光学系统波前校正器的单元数越来越多,系统对波前控制器和波前控制算法的要求越来越高。然而,波前控制器的运算能力逐渐不能满足自适应光学系统的需求,使得传统的波前控制算法面临了一些新的挑战。本文针对多单元自适应光学系统,以保证系统的校正能力和波前控制的实时性为目的,对波前控制算法进行了一系列的仿真和实验研究。首先,基于千单元自适应光学系统,以降低波前控制的运算量为目的,对直接斜率波前控制算法进行了分析,根据斜率响应矩阵为稀疏矩阵的特点,采用迭代算法进行波前控制。迭代波前控制算法利用稀疏矩阵向量乘的技术,通过迭代的方式得到变形镜驱动器上所加的控制电压,从而避免了传统算法对斜率响应矩阵求广义逆的过程,进而减小了波前控制算法所占用的存储空间,降低了波前控制算法的运算量,提高了波前控制速度。其次,基于千单元自适应光学系统,对多种迭代算法的收敛性进行了分析,并且根据迭代算法的运算量的大小和算法占用的存储空间的...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

冗余驱动电液振动台阵系统时域波形复现控制策略研究

我国是多地震国家,振动台作为振动环境模拟试验平台,是再现各种振动环境以研究结构抗震性能最直接最准确的试验设备。多振动台组成的振动台阵可进行多点联合振动试验,更真实地模拟大跨度结构在地震作用下的振动,成为振动台的发展趋势。本文以哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所为北京工业大学承制的“冗余驱动电液振动台阵系统研制”项目为背景,重点研究振动台阵系统的同步与跟踪控制问题以实现其加速度时域波形复现。对于大跨度柔性试件的冗余驱动振动台阵系统,若简单地将传统自由度控制策略拓展到更多维数,系统不能正常工作,因此提出了十二自由度控制策略以实现台阵系统的基本运动控制。台阵系统在初始位置时,伺服阀零偏、机械安装误差及电气测量误差等不仅使各振动台产生冗余内力,而且使两振动台间存在位姿误差,对试件产生变形内力。因此,本文分析了系统静态时振动台内力和台阵内力的形成机理和影响机理并提出了内力抑制方法消除系统内力以使两振动台的初始位姿相同,仿真结果验证...  (本文共185页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

基于分数阶微积分的锂电非线性系统建模和估计研究

太阳能、风能等可再生清洁能源的规模化应用推动了能源转换与存储技术的发展。锂离子电池因其优良的性能成为电力储能、电驱动载具、便携式电子产品等应用的主流电能存储方案。随应用的推广,锂离子电池的安全性及可靠性问题日益凸。在此背景下,深入研究电池系统的建模和在线状态估计技术方法,对有效管理电池系统,保障电池安全、可靠、高效益运行具有重要意义。本文基于锂离子电池基础理论,结合分数阶微积分(FOC)理论、群体智能优化理论、滑模控制(SMC)技术和观测器设计理论,围绕锂离子电池系统的建模辨识和状态估计问题展开研究,主要研究工作如下:针对锂离子电池非线性系统的建模问题,在基础P2D电化学模型中考虑双电层电容及温度对模型参数的影响,构建了锂离子电池模拟系统,模拟电池充放电测试,并分析其电化学阻抗特性。基于此,采用描述复杂系统能力较强的FOC在时域建立了电池分数阶等效电路模型:考虑电池受不同条件因素的影响,提出了变参数分数阶RC等效电路模型(Wi-...  (本文共266页) 本文目录 | 阅读全文>>