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外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制

王肖伊 王琪 李赟玺 杨亚非

王肖伊, 王琪, 李赟玺, 杨亚非. 外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 920004-0920004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0920004
引用本文: 王肖伊, 王琪, 李赟玺, 杨亚非. 外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 920004-0920004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0920004
Wang Xiaoyi, Wang Qi, Li Yunxi, Yang Yafei. Kinetic process and tracking control of MOEMS scanning mirror under external parameter excitation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 920004-0920004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0920004
Citation: Wang Xiaoyi, Wang Qi, Li Yunxi, Yang Yafei. Kinetic process and tracking control of MOEMS scanning mirror under external parameter excitation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 920004-0920004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0920004

外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制

doi: 10.3788/IRLA201746.0920004
基金项目: 

国家自然科学基金(65175054)

详细信息
    作者简介:

    王肖伊(1992-),女,硕士生,主要从事激光图像传感器信号处理与控制方面的研究。Email:wangxiaoyi11@qq.com

  • 中图分类号: O436

Kinetic process and tracking control of MOEMS scanning mirror under external parameter excitation

  • 摘要: 随着MOEMS扫描镜的发展,其较高的谐振频率及IC兼容的低成本等优点在激光3D图像传感器中应用前景广阔,研究外参数激励MOEMS扫描镜动力学特性与控制问题具有重要的理论和应用价值。从欧拉方程出发,建立静电驱动MOEMS扭转动力学模型,利用四阶Runge-Kutta算法仿真表明:在外参数指令信号激励下,MOEMS扫描镜扭转状态经历阻尼运动、周期、倍周期和混沌等动力学过程,其中周期运动存在着一个较大的参数控制范围。根据Lyapunov稳定性理论,设计了一种连续混沌系统追踪控制器,使受控的MOEMS扫描镜扭转状态收敛于任意期望的指令信号。实验表明,李萨如图指令信号适用于激光3D图像传感器;几何矢量指令信号适用于激光3D打印系统,理论分析与实验相一致。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-07
  • 修回日期:  2017-02-10
  • 刊出日期:  2017-09-25

外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制

doi: 10.3788/IRLA201746.0920004
    作者简介:

    王肖伊(1992-),女,硕士生,主要从事激光图像传感器信号处理与控制方面的研究。Email:wangxiaoyi11@qq.com

基金项目:

国家自然科学基金(65175054)

  • 中图分类号: O436

摘要: 随着MOEMS扫描镜的发展,其较高的谐振频率及IC兼容的低成本等优点在激光3D图像传感器中应用前景广阔,研究外参数激励MOEMS扫描镜动力学特性与控制问题具有重要的理论和应用价值。从欧拉方程出发,建立静电驱动MOEMS扭转动力学模型,利用四阶Runge-Kutta算法仿真表明:在外参数指令信号激励下,MOEMS扫描镜扭转状态经历阻尼运动、周期、倍周期和混沌等动力学过程,其中周期运动存在着一个较大的参数控制范围。根据Lyapunov稳定性理论,设计了一种连续混沌系统追踪控制器,使受控的MOEMS扫描镜扭转状态收敛于任意期望的指令信号。实验表明,李萨如图指令信号适用于激光3D图像传感器;几何矢量指令信号适用于激光3D打印系统,理论分析与实验相一致。

English Abstract

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