魏 偉，陳 潔，張若嵐，劉蕓邑，田桂平

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長線列紅外探測器雙模式成像裝置中的擺鏡控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

魏 偉1,2，陳 潔1,2，張若嵐1,2，劉蕓邑1,2，田桂平1,2

（1.昆明物理研究所，云南 昆明 650223；2.于起峰院士工作站，云南 昆明 650223）

為了實(shí)現(xiàn)長線列紅外探測器雙模式成像裝置的兩種工作模式，需要在成像裝置中增加擺鏡控制系統(tǒng)，而高速掃描時(shí)的掃描線性度和靜止時(shí)的位置穩(wěn)定精度是本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。本文著重論述了擺鏡控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和指標(biāo)要求，基于這些指標(biāo)，提出了一種高線性和高穩(wěn)定精度擺鏡控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。并利用Simulink進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證該方案切實(shí)可行。

擺鏡控制系統(tǒng)；掃描線性度；位置穩(wěn)定精度；Simulink仿真

0 引言

長線列紅外探測器雙模式成像裝置有前視模式和搜索模式兩種工作模式，其中前視模式用來對特定目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤與瞄準(zhǔn)，搜索模式用來進(jìn)行固定角速度的空域目標(biāo)搜索[1]。其工作示意圖如圖1和圖2所示。當(dāng)前視模式啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)部掃描電機(jī)開始工作，在熱像單幀積分周期內(nèi)進(jìn)行固定視場的像方掃描，獲得前方特定狹窄視場內(nèi)二維場景的高分辨熱圖像；積分間隙期間則快速回掃，準(zhǔn)備下一幀掃描。當(dāng)搜索模式啟動(dòng)時(shí)，內(nèi)部掃描電機(jī)停止像方掃描并將擺鏡穩(wěn)定在光軸零位位置，配合系統(tǒng)周視成像，完成目標(biāo)的搜索，為上級(jí)系統(tǒng)提供目標(biāo)信息。

當(dāng)前采用288×4型短線列焦平面探測器的雙模式成像裝置已趨于成熟，隨著768×8型長線列焦平面探測器制作材料和加工工藝水平的提高，將該類探測器應(yīng)用到雙模式成像裝置中成為了當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。而采用768×8型長線列探測器的雙模式成像裝置對擺鏡控制系統(tǒng)的掃描線性度和靜止穩(wěn)定精度提出了新的要求，為了滿足這些指標(biāo)要求，本文提出了一種高線性和高穩(wěn)定精度擺鏡控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。

1 整體設(shè)計(jì)

擺鏡控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、擺鏡、伺服控制電路、角位置傳感器等部件組成[2]，其結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示。由于成像裝置采用了長線列探測器，所以其在前視工作模式下對掃描指標(biāo)提出了新的要求：①由調(diào)制傳遞函數(shù)MTF的計(jì)算公式可知，對于級(jí)的TDI器件，隨著級(jí)數(shù)的增加，擺鏡掃描線性度的指標(biāo)要求也相應(yīng)增加[3]，采用768×8型探測器的掃描成像裝置，要求掃描線性度應(yīng)達(dá)到0.2%；②與常規(guī)的288×4型探測器相比，768×8型探測器的焦平面面積變大，為了使擺鏡可以覆蓋面積變大的焦平面，擺鏡控制系統(tǒng)的掃描角度增大[4]，采用768×8型探測器的掃描成像裝置，要求掃描角度應(yīng)達(dá)到±6.5°；③其他的常規(guī)掃描指標(biāo)還有掃描效率達(dá)到80%，掃描工作頻率為30Hz等。同時(shí)，采用長線列探測器的成像裝置在搜索工作模式下對靜止穩(wěn)定度的指標(biāo)也提出了新的要求，為了避免景物在探測器像元上移動(dòng)過大造成圖像模糊，采用768×8型探測器的成像裝置，擺鏡的靜止穩(wěn)定精度應(yīng)優(yōu)于5″。

圖1 前視模式工作示意圖

圖2 搜索模式工作示意圖

圖3 擺鏡控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

為了滿足上述的指標(biāo)要求，就要考慮以下3個(gè)方面：①部件選型，基于擺鏡控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性和靜止穩(wěn)定精度的要求對系統(tǒng)電機(jī)和角位置傳感器等部件進(jìn)行選型；②控制策略的選擇，為了滿足系統(tǒng)高速掃描時(shí)高掃描線性度和靜止時(shí)高位置穩(wěn)定精度的要求，本文選擇了軟件鎖相環(huán)算法作為系統(tǒng)的速度控制策略；③硬件電路設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)高速的運(yùn)動(dòng)解算和控制，選擇了DSP作為控制系統(tǒng)的主控芯片，并在主控芯片的外圍擴(kuò)展了所需的硬件電路。接下來本文將從這3個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)論述。

2 部件選型

2.1 掃描電機(jī)的選擇

當(dāng)成像裝置處于前視工作模式時(shí)，要求掃描電機(jī)在探測器積分時(shí)間內(nèi)勻速擺動(dòng)，積分間隙期間則快速回掃。對于掃描電機(jī)的選擇，首先計(jì)算電機(jī)需要提供的調(diào)速范圍。圖4為擺鏡掃描運(yùn)動(dòng)關(guān)系近似圖[5]，其中為角速度，為時(shí)間，為擺鏡運(yùn)動(dòng)周期，1為擺鏡正程掃描時(shí)間[5]。

圖4 擺鏡掃描運(yùn)動(dòng)關(guān)系近似圖

已知擺鏡掃描角度為13°，正程勻速掃描時(shí)間為27ms，則根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)關(guān)系有：系統(tǒng)勻速掃描期間的角速度1為9.05rad/s，快速回掃期間最大角速度2為49.75rad/s，擺鏡反轉(zhuǎn)時(shí)的角加速度為9799.8rad/s2。

當(dāng)選擇電機(jī)時(shí)，還應(yīng)考慮擺鏡繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1對系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間等運(yùn)動(dòng)指標(biāo)產(chǎn)生的影響[6]。通常，當(dāng)1小于電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量2時(shí)，系統(tǒng)調(diào)速性能不會(huì)下降。但當(dāng)1大于2的5倍時(shí)，擺鏡繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)對伺服系統(tǒng)的正常調(diào)速過程產(chǎn)生影響，甚至?xí)斐上到y(tǒng)失速[7]?？紤]到擺鏡繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1約為0.3kg·mm2，所以選擇電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2應(yīng)大于0.3kg·mm2。最后將運(yùn)動(dòng)關(guān)系和負(fù)載慣量的數(shù)據(jù)帶入力矩計(jì)算公式，求得電機(jī)所需提供的最大轉(zhuǎn)矩為5.35mN·m。通過上述分析，選擇了某型有限轉(zhuǎn)角力矩電機(jī)作為擺鏡控制系統(tǒng)的工作電機(jī)。

2.2 角位置傳感器的選擇

當(dāng)成像裝置處于搜索工作模式時(shí)，內(nèi)部掃描電機(jī)需要將擺鏡穩(wěn)定在光軸零位位置而角位置傳感器的測量精度將直接影響擺鏡靜止時(shí)的位置穩(wěn)定精度。采用768×8型長線列探測器的雙模式成像裝置，對擺鏡控制系統(tǒng)角位置傳感器的要求有以下幾個(gè)方面：①傳感器的位置穩(wěn)定精度應(yīng)優(yōu)于5″；②空間環(huán)境適應(yīng)性好，能抗力學(xué)沖擊，且工作溫度應(yīng)能達(dá)到－40℃～60℃的范圍；③體積小、質(zhì)量輕，可以安裝在光機(jī)掃描系統(tǒng)的狹小空間中；④抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。目前常用的角位置傳感器有感應(yīng)同步器、光電編碼器、旋轉(zhuǎn)式差動(dòng)變壓器（Rotary Variable Differential Transformer, RVDT）和基于位置敏感器件（Position Sensitive Device, PSD）的角位置傳感器[8]。以下將對這4種傳感器進(jìn)行討論分析，選出滿足要求的角位置傳感器。

圓盤式感應(yīng)同步器精度可以做得很高，一般可以達(dá)到1″以下，滿足擺鏡靜止時(shí)對角位置測量精度的要求。但是，這是在犧牲體積的基礎(chǔ)上達(dá)到的高精度，即當(dāng)圓盤直徑小于12英寸（30cm）時(shí)，感應(yīng)同步器的精度很難達(dá)到1″以下[9]。除此以外，感應(yīng)同步器對安裝的精度要求也很高，安裝過程中的偏心和傾斜會(huì)引入明顯的誤差，所以要求偏心量應(yīng)在幾個(gè)微米之內(nèi)。

高位數(shù)的光電編碼器能夠提供很高的角位置分辨率，以二進(jìn)制分辨率為例，對于具有20位分辨率的光電編碼器，其位置分辨率能夠達(dá)到1.23″。但是由于光電編碼器是接觸式測量，需要將其安裝電機(jī)的軸上，這會(huì)引入額外的附加轉(zhuǎn)矩。我們分析了幾款市面上主流的光電編碼器，重新計(jì)算負(fù)載轉(zhuǎn)矩，發(fā)現(xiàn)擺鏡控制系統(tǒng)加裝光電編碼器后的負(fù)載轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于小角度力矩電機(jī)所能提供的最大轉(zhuǎn)矩，所以沒有選擇光電編碼器作為角位置傳感器。

RVDT是旋轉(zhuǎn)式差動(dòng)變壓器的縮寫，屬于角位置傳感器的一種。以美國精量電子生產(chǎn)的R30A RVDT為例，計(jì)算該類型傳感器的分辨率。R30A RVDT靈敏度為2.9mV，這個(gè)指標(biāo)的意思是在每度每伏電壓的激勵(lì)下靈敏度是2.9mV，即在激勵(lì)交流電壓3V的輸入下，傳感器每一度的輸出電壓為8.7mV。以主流的16位ADC進(jìn)行輸出電壓采集的話，該傳感器靈敏度換算成角度為10.7″。而為了達(dá)到1″的角位置分辨率，仍以16位ADC做采樣求得RVDT應(yīng)達(dá)到的靈敏度為167mV左右。市面上的RVDT產(chǎn)品仍未達(dá)到這么高的靈敏度。

PSD是一種對接收光點(diǎn)位置敏感的光電器件，近幾十年將PSD應(yīng)用到控制系統(tǒng)中作為角位置傳感器的研究在不斷發(fā)展。擺鏡控制系統(tǒng)角位置測試原理如圖5所示。

圖5 角位置測試原理圖

激光器產(chǎn)生的激光照射在擺鏡的背面，經(jīng)過鏡面反射照射在PSD上形成光電流，隨著擺鏡的旋轉(zhuǎn)，PSD上入射光的位置會(huì)產(chǎn)生平移，根據(jù)幾何關(guān)系換算可以求得擺鏡旋轉(zhuǎn)的角度。用16位ADC進(jìn)行輸出電壓的采集，求得PSD的角位置靈敏度，同時(shí)考慮到溫度和體積的要求，最后選擇國外生產(chǎn)的某型PSD作為擺鏡控制系統(tǒng)的角位置傳感器。

3 控制系統(tǒng)的控制策略及電路設(shè)計(jì)

3.1 控制策略

擺鏡控制系統(tǒng)是一個(gè)多變量、強(qiáng)耦合的非線性系統(tǒng)，常采用位置環(huán)和電流環(huán)雙閉環(huán)反饋結(jié)構(gòu)控制擺鏡。為了提高擺鏡控制系統(tǒng)的速度穩(wěn)態(tài)性能，在傳統(tǒng)雙環(huán)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了軟件鎖相環(huán)速度反饋控制，即擺鏡控制系統(tǒng)采用三閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，分別是位置、轉(zhuǎn)速及電流環(huán)控制，其控制框圖如圖6所示。

擺鏡控制系統(tǒng)中的速度環(huán)采用了速度鎖相環(huán)的形式來提高速度調(diào)節(jié)的精度。常規(guī)的速度反饋系統(tǒng)利用傳感器將速度反饋到輸入環(huán)節(jié)求得速度殘差，并通過設(shè)計(jì)系統(tǒng)型別使系統(tǒng)的速度殘差減小為零。但是由于傳感器引入的速度測量誤差是無法消除的，這就限制了伺服系統(tǒng)對速度的控制精度[10]。速度鎖相環(huán)控制系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)速度的相位來穩(wěn)速的。速度的相位是電機(jī)速度的積分，是電機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角位移，將速度的積分送入系統(tǒng)鑒頻鑒相器進(jìn)行調(diào)節(jié)，即使最后存在速度的積分無差，對速度而言是無差的，這就提高了速度調(diào)節(jié)的精度。

圖7為在模擬鎖相環(huán)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的軟件鎖相環(huán)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，其中比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)和重積分環(huán)節(jié)完成鑒頻鑒相器的功能。鑒頻鑒相的軟件實(shí)現(xiàn)方式優(yōu)勢在于解決了數(shù)字鑒頻鑒相器件存在的非線性問題[11]。在軟件鎖相環(huán)中加入了模式選擇環(huán)節(jié)，即在不同速度誤差的輸入下采取的控制策略不同，這樣既提高了系統(tǒng)調(diào)速的動(dòng)態(tài)性能，也提高了控制核心CPU的運(yùn)算效率[12]。軟件鎖相環(huán)的環(huán)路濾波器常采用一階或二階有源濾波器，通過采用根軌跡法分析了環(huán)路采用不同型別環(huán)路濾波器的特點(diǎn)，最后選擇一階有源濾波器為系統(tǒng)進(jìn)行濾波處理。

3.2 硬件電路設(shè)計(jì)

圖8為擺鏡控制系統(tǒng)硬件電路圖，整個(gè)控制部分以DSP為核心，在芯片外圍擴(kuò)展了所需要的電路。

主控電路的控制核心是DSP，該芯片主要完成以下幾個(gè)功能：轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和位置的控制，利用DSP芯片中產(chǎn)生的PWM脈沖去控制驅(qū)動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)；電流信號(hào)的檢測通過接入精密電阻和DSP芯片內(nèi)部的12位A/D來完成，作為電流調(diào)節(jié)、故障檢測的信號(hào)；角位置信號(hào)的檢測，通過PSD將角位置的模擬量輸入外部ADC芯片中轉(zhuǎn)換成數(shù)字量在DSP中進(jìn)行運(yùn)算處理，作為位置調(diào)節(jié)的信號(hào)；速度信號(hào)的檢測，將ADC檢測到的位置脈沖信號(hào)送往DSP微分環(huán)節(jié)生成速度反饋信號(hào)，依次經(jīng)過軟件鑒頻鑒相和環(huán)路濾波環(huán)節(jié)，最后輸入功放芯片進(jìn)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；除此之外，DSP還同時(shí)負(fù)責(zé)與上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊及完成系統(tǒng)的其他各項(xiàng)控制功能。

圖6 掃描控制系統(tǒng)基本框圖

圖7 軟件鎖相環(huán)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)

圖8 伺服控制硬件電路圖

4 控制系統(tǒng)的Simulink仿真

基于以上對擺鏡控制系統(tǒng)控制策略的分析，搭建了如圖9所示的Simulink系統(tǒng)仿真圖。對系統(tǒng)進(jìn)行階躍和鋸齒波輸入，計(jì)算系統(tǒng)的位置穩(wěn)定精度和掃描線性度。

對于系統(tǒng)位置穩(wěn)定精度的測量，采用階躍輸入來計(jì)算系統(tǒng)輸出穩(wěn)定時(shí)的位置偏差。在幅值為1°，階躍起始時(shí)間為0的階躍輸入下，位置階躍響應(yīng)如圖10所示。由于反饋環(huán)節(jié)增益為10，則系統(tǒng)輸出穩(wěn)定時(shí)的角度為0.1°。觀察輸出波形，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間小于2ms。將輸出波形的坐標(biāo)矩陣導(dǎo)入到Matlab的工作空間，采集波形穩(wěn)定后的68個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，得到系統(tǒng)穩(wěn)定后的位置偏差優(yōu)于2.5″，滿足成像裝置對位置穩(wěn)定精度的要求。

對于系統(tǒng)掃描線性度的測量，采用鋸齒波輸入來計(jì)算系統(tǒng)掃描時(shí)的正程線性度。在27ms正程和6ms返程的鋸齒波輸入下，位置鋸齒波響應(yīng)如圖11所示。對位置的輸出波形，每隔0.5ms測量一個(gè)點(diǎn)，一直測到掃描正程的終點(diǎn)27ms處。將測到的若干個(gè)點(diǎn)的角度值和時(shí)間值輸出到Matlab的工作空間，采用最小二乘法擬合數(shù)據(jù)曲線，得到擬合函數(shù)。將實(shí)際角度值減去擬合角度值得到最大偏差，再與滿量程做商求得系統(tǒng)的掃描正程線性度為0.192%，滿足成像裝置對掃描線性度的要求。

圖9 擺鏡控制系統(tǒng)仿真圖

圖10 位置階躍響應(yīng)圖

圖11 位置鋸齒波響應(yīng)圖

5 結(jié)論

本文針對長線列紅外探測器雙模式成像裝置對擺鏡控制系統(tǒng)的需求，提出了一種高線性和高穩(wěn)定精度擺鏡控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。Simulink仿真結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的擺鏡控制系統(tǒng)掃描線性度優(yōu)于0.2%，擺鏡靜止時(shí)的位置穩(wěn)定精度優(yōu)于5″，滿足長線列紅外探測器雙模式成像裝置的需求。

然而仿真結(jié)果是在理想條件下產(chǎn)生的，實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果會(huì)存在偏差。例如，實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下控制系統(tǒng)的偏差輸入量會(huì)有較大變化，使得PID運(yùn)算的積分量產(chǎn)生累加，極容易造成系統(tǒng)的控制量輸出超過電機(jī)的有效運(yùn)行范圍，造成系統(tǒng)震蕩。所以應(yīng)在實(shí)際的控制程序編寫中采用積分分離的PID算法，即當(dāng)偏差輸入量較大時(shí)，取消積分作用，以免引起過大的超調(diào)；當(dāng)偏差輸入量較小時(shí)，引入積分作用，消除靜差，提高控制精度；同時(shí)PID控制量的輸出也應(yīng)加入限幅輸出環(huán)節(jié)，以免控制量輸出超過電機(jī)的有效運(yùn)行范圍。除此以外，AD芯片采集回來的位置數(shù)字脈沖存在測量偏差，即在電機(jī)靜止時(shí)，采集回來的二進(jìn)制位置數(shù)據(jù)的最后兩位會(huì)發(fā)生跳變，這也會(huì)對系統(tǒng)的控制精度產(chǎn)生影響，使得實(shí)際控制精度略低于理論控制精度。

[1] 胡永生, 陳錢, 顧國華, 等. 基于掃描面陣的紅外預(yù)警系統(tǒng)及其探測性能分析[J]. 紅外技術(shù), 2008, 30(2): 71-74.

HU Yongsheng, CHEN Qian, GU Guohua, et al. IRST system based on scanning area FPA and its target detectability analysis[J]., 2008, 30(2): 71-74.

[2] 劉曉瑋, 江婷婷, 李揚(yáng), 等. 基于DSP的光機(jī)掃描控制技術(shù)[J]. 兵工自動(dòng)化, 2015, 34(2): 86-89.

LIU Xiaowei, JIANG Tingting, LI Yang, et al. Technique of scanning control based on DSP[J]., 2015, 34(2): 86-89.

[3] 隋修寶, 陳錢, 顧國華. 掃描型熱像儀掃描匹配技術(shù)[J]. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 32(4): 492-495.

SUI Xiubao, CHEN Qian, GU Guohual. Scan matching technology of scanning thermal imager[J]., 2008, 32(4): 492-495.

[4] 陳潔, 朱江, 浦恩昌, 等. 高線性大擺角掃描技術(shù)研究[J]. 紅外技術(shù), 2013, 35(12): 793-797.

CHEN Jie, ZHU Jiang, PU Enchang, et al. Research on the high linearity and large swing angle scanner technique[J]., 2013, 35(12): 793-797.

[5] 浦恩昌, 賀仕偉, 陳潔, 等. 某型一維大擺角掃描器的總體設(shè)計(jì)[J]. 紅外技術(shù), 2014, 36(6): 463-466.

PU Enchang, HE Shiwei, CHEN Jie, et al. Overall design of a type of one-dimension large swing angle scanner[J]., 2014, 36(6): 463-466.

[6] 楊振輝. 大型重載機(jī)床驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)交流伺服電機(jī)的選擇[J]. 機(jī)械工程師, 2010, 8: 150-151.

YANG Zhenhui. Selection of AC Servo motor for large overloading machine tool drive system[J]., 2010, 8: 150-151.

[7] 錢平, 李寧, 魏建, 等. 伺服系統(tǒng)[M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2011.

QIAN Ping, LI Ning, WEI Jian, et al.[M]. Beijing: Machine Industrial Press, 2011.

[8] 王長濤, 尚文利, 夏興華, 等. 傳感器原理與應(yīng)用[M]. 北京: 人民郵電出版社, 2012.

WANG Changtao，SHANG Wenli, XIA Xinghua, et al.[M]. Beijing: People Post Press, 2012.

[9] 齊明, 周繼斌, 劉承軍. 基于圓感應(yīng)同步器的高精度角度測量系統(tǒng)[J]. 電子器件, 2007, 30(1): 263-266.

QI Ming, ZHOU Jibin, LIU Chengjun. High precision angular measuring system based on round Inductosyn[J]., 2007, 30(1): 263-266.

[10] 吳志兵. 基于FPGA的全數(shù)字鎖相環(huán)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究[D]. 哈爾濱: 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2013.

WU Zhibing. Study on digital phase-locked loop motor speed control system based on FPGA[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2013.

[11] 肖金鳳, 單長虹, 陳忠澤, 等. 基于全數(shù)字鎖相環(huán)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)[J]. 計(jì)算機(jī)仿真, 2012, 29(9): 208-211.

XIAO Jinfeng, SHAN Changhong, CHEN Zhongyi, et al. Design of stepper motor control system based on all digital phase-locked loop[J]., 2012, 29(9): 208-211.

[12] ZHOU Junzhe, LI Xiangyu. Study on the speed control algorithm of DC motor based on the software phase-locked loop technology[C]//, 2010: 245-248.

Design of Mirror Control System in Dual Mode Imaging Device with Long Line FPA Detector

WEI Wei1,2，CHEN Jie1,2，ZHANG Ruolan1,2，LIU Yunyi1,2，TIAN Guiping1,2

(1.,650223,; 2., 650223,)

In order to achieve two operating modes for dual-mode imaging devices with long line infrared detectors, scanning mirror control system is needed in imaging devices. The scanning linearity at high-speed scanning and position stabilization accuracy at reset are critical factors in system design. This paper focuses on the overall design and index requirements of the scanning mirror control system. And based on these indexes, an implementation scheme of a high linearity and high stability precision scanning mirror control system is proposed. The scheme was verified feasible by using Simulink simulation.

scanning mirror control system，scanning linearity，position stability accuracy，Simulink simulation

TN216

A

1001-8891(2017)01-0067-06

2016-11-02；

2016-12-05.

魏偉（1992-），男，山東人，碩士研究生，主要研究方向：伺服控制技術(shù)。E-mail：automatic_will@163.com。