Высокоскоростная система автоматического управления угловым положением лазерных пучков
Another Title
High-speed automatic control system for angular position of laser beams
Bibliographic entry
Высокоскоростная система автоматического управления угловым положением лазерных пучков = High-speed automatic control system for angular position of laser beams / С. Б. Бушук, П. Н. Назаренко, В. В. Пекаревич, Р. А. Тавтын // Приборостроение-2025 : материалы 18-й Международной научно-технической конференции, 13–15 ноября 2025 года Минск, Республика Беларусь / редкол.: А. И. Свистун (пред.), О. К. Гусев, Р. И. Воробей [и др.]. – Минск : БНТУ, 2025. – С. 114-115.
Abstract
Разработана схема и проведено экспериментальное моделирование автоматической высокоскоростной прецизионной системы автокоррекции оси лазерного пучка, фокусируемого на поверхность объекта, который хаотически движется вдоль определенной траектории. Управление угловым положением оси лазерного пучка осуществляется быстрым рулевым зеркалом (FSM зеркалом) по командам двухкоординатного позиционно-чувствительного детектора (PSD). PSD преобразовывает линейные координаты центра тяжести изображения цели на поверхности фотоприемной площадки в сигналы управления, которые подаются на вход контроллера пьезоэлектрического привода FSM зеркала. Контроллер обеспечивает высокоскоростное управление как напряжением, так и зарядом на пьезоэлектрическом приводе. Показано, что данная система управления обладает преимуществами систем автоматического управления как открытого, так и закрытого типа: малым временем отклика и низкой погрешностью управления угловым положением луча.
Abstract in another language
A design was developed and experimental modeling was conducted for an automatic, high-speed, precision system for autocorrecting the axis of a laser beam focused on the surface of an object chaotically moving along a defined trajectory. The angular position of the laser beam axis is controlled by an FSM mirror based on commands from a two-coordinate position-sensitive detector (PSD). The PSD converts the linear coordinates of the target image's center of gravity on the surface of the photoreceiving pad into control signals, which are fed to the input of the FSM mirror's piezoelectric drive controller. The controller provides high-speed control of both the voltage and charge on the piezoelectric drive. This control system is shown to possess the advantages of both openloop and closed-loop automatic control systems: a fast response time and low beam angular position control error.