一、浅谈功率因素校正技术（论文文献综述）
程爽[1]（2021）在《自由空间相干光通信大幅度畸变波前的校正技术研究》文中进行了进一步梳理自适应光学作为一种实时校正畸变波前的技术,已广泛应用于无线激光通信领域。对于远距离激光通信系统,受外界湍流环境影响以及自身光学系统的面型加工误差使得波前产生大幅度的畸变。随着波前校正技术不断改善,波前校正精度和驱动器分辨率也随之逐渐提高,但大幅度畸变波前超出了单一变形镜的校正量程。为解决变形镜校正量程的不足问题,本文针对大幅度畸变波前校正技术开展了一系列的研究,主要工作如下:1、畸变波前幅度随着湍流增强而增加,有可能会超出变形镜的校正量程,未校正或部分校正的畸变波前会直接影响系统的通信性能。随后分析了畸变波前和混频效率之间的关系,以及在不同调制方式下畸变波前对于系统误码率的周期性影响。2、依据畸变波前对误码率产生的周期性影响,在比例+积分+微分（Proportional integral differential,PID）控制完全校正算法基础上,提出了大幅度畸变波前残差校正算法。仿真分析两种校正算法对于自由空间相干光通信系统性能的改善特性。3、以波前峰谷值、混频效率、信噪比、耦合功率、中频信号幅值以及误码率等作为评价指标,对大幅度畸变波前进行实验校正,验证了残差校正算法的有效性。与完全校正算法对比,残差校正算法在保证了对外界环境的适应性前提下,提高了相干光通信系统性能。结果表明:随着Zernike系数的增大,畸变波前对于相干光通信系统误码率影响呈现出2π周期性。针对大幅度的畸变波前采用残差校正的方法来代替PID控制的完全校正算法,校正畸变波前位于0～2π主值区间外的残差部分,保留0～2π主值区间,以确保变形镜具有足够的量程进行校正。以波前峰谷值、混频效率、信噪比、耦合功率、中频信号幅值以及误码率等作为评价指标,分别对距离为室内（0.5m）、1.3km、10km和100km实验的大幅度畸变波前进行校正。当采用残差校正算法时,系统误码率分别为10-11、10-6、10-5、10-2。当采用完全校正算法时,系统误码率分别为10-10、10-3、10-3、10-1。证明残差校正算法适用于相干光通信系统并提升通信性能。
马士青[2]（2021）在《基于自适应光学的混合腔板条固体激光器光束质量控制技术研究》文中指出基于混合腔的板条固体激光器具有效率高、结构紧凑、寿命长、全电运行等优点,然而由于工作过程中产生的废热会引起热畸变等不良热效应以及光学元件加工装调误差,导致输出光束波前发生畸变,限制了板条固体激光输出光束质量的提升。自适应光学是解决热畸变引入的波前像差,改善光束质量的有效手段,但基于波前传感的自适应光学依赖波前测量准确性,且系统结构相对复杂,不利于实现激光器系统的轻量化和小型化。基于优化算法的无波前光束净化系统,无需波前测量和重建,因而具有结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点,能够有效地减小系统的体积和重量。无波前光束净化技术的性能受到选用的寻优算法的影响,目前常用的无波前寻优算法中综合性能最好是随机并行梯度下降算法（SPGD）。相较于有波前光束净化技术,该算法的校正速度较慢,算法性能对参数取值和指标选取非常敏感,并且算法速度随着优化控制参数数量的增加而逐渐变慢;同时,该算法全局搜索能力较差,算法容易收敛至局部极值。本文针对无波前光束净化的上述问题开展了研究,提出了两种高效的无波前优化算法,并设计开展了数值仿真和实验验证,取得了一系列成果。首先,本文对基于混合腔的板条固体激光器的结构进行介绍,利用波前重构算法分析激光器波前像差特性,并对无波前光束净化技术的基本原理和常用寻优算法进行分析研究,对无波前光束净化的数学模型进行推导,并搭建了一套无波前光束净化数值仿真系统。详细介绍了爬山法、遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法和SPGD算法的基本原理和算法流程,并通过数值仿真系统对各算法的算法速度、校正效果和局部极值问题等性能进行比较,对比分析各算法的优缺点。研究发现,SPGD算法的综合性能最好,但其存在收敛至局部最优的缺陷,同时相较于有波前光束净化系统,校正速度较慢。其次,结合SPGD算法的原理分析和仿真试验,对限制算法性能的主要因素进行了推导和仿真,并提出针对性的改进策略。为了提升算法速度,提出了自适应增益系数的改进SPGD算法,该算法利用双向指标和自适应的调整增益系数的取值,能够有效提升算法收敛速度,同时避免了算法迭代过程中频繁修改参数设置的操作。在分析激光器各种光束性能指标对SPGD算法光束净化性能影响的基础上,论证了以理想光斑与待校正光斑图像矩阵的相关系数作为优化指标的可行性,再结合自适应增益系数的思想,提出了基于联合指标优化高效算法,该算法采用多指标联合指导迭代方向和步长,通过控制不同指标在不同迭代阶段的权重,实现高效收敛。为了避免算法陷入局部极值的问题,根据各算法特点,提出了基于粒子群算法和SPGD算法的混合优化算法,该算法结合了粒子群算法优秀的全局搜索能力和SPGD算法局部优化的特点,能够有效提升算法速度和收敛效果,增强SPGD算法的全局优化能力。随后,在自适应增益系数思想的启发下,通过引入搜索点的二阶梯度估计值,对迭代步长进行限制,提出了自适应梯度估计修正随机并行梯度下降（AGESPGD）算法,该算法采用二阶收敛的思想,可以加快收敛速度,同时有效抑制了传统SPGD算法收敛至局部极值的问题。最后,对上述提出的算法进行了仿真和实验验证。利用本文搭建无波前光束净化数值仿真系统对上述高效算法进行了仿真验证。仿真结果表明,较传统SPGD算法,联合指标优高效算法有效提升了算法收敛速度和校正效果,自适应梯度估计SPGD算法在提升速度的同时有效抑制了局部极值问题,并提升了算法对搜索步长的鲁棒性。最后搭建k W级混合腔Nd:YAG板条固体激光器光束净化实验系统,开展了无波前光束净化实验研究。首先对联合指标优化高效算法开展实验,实验结果表明,本文提出的高效算法的算法速度和校正效果都远超传统SPGD算法,校正效果媲美有波前光束净化系统,为实现轻小型板条激光器光束净化提供了新思路。随后对自适应梯度估计SPGD算法开展实验研究,该实验通过变形镜拟合实测像差作为输入波前像差,实验结果表明,与传统的SPGD方法相比,AGESPGD方法的校正效果略有提升,算法速度大幅提升。实验验证了该算法是一种高效可行的通用优化算法,有望应用于其他最优化问题的解决。
尹万思[3]（2021）在《大型光伏电站短期功率预测校正技术研究》文中指出光伏发电因其清洁无污染且可持续的优点备受关注,已经对社会发展产生了深远的影响。随着科学技术的不断进步,光伏发电发展迅速且在发电中所占的比重越来越大。但是由于辐照度和温度等的影响,导致光伏发电存在明显的间歇性和波动性,影响电力输出。这种不稳定的电力一旦并网,可能会引起电力系统稳态和暂态特性的改变,所以需要对光伏未来一段时间的发电量进行预测,而且光伏功率预测对于电网的规划、协调、调度和运行也至关重要。但是光伏出力的波动性和间歇性导致短期预测往往难以满足要求,所以本文在分析光伏出力特性、影响因素以及误差特性的基础上,提出了光伏功率短期预测的校正方法。首先,分析了光伏输出的各种影响因素,明确了辐照度和温度对光伏出力的影响机理。辐照度的大小主要影响光伏电池的短路电流,温度的高低主要影响电池的开路电压,因而光伏出力会显着受这两个因素的影响。此外,光伏出力在不同天气状况和不同季节下也会具有不同的特点。其次,介绍了常用光伏短期预测模型的原理和结构,阐明了不同地区和不同月份数值天气预报（NWP）中辐照度和温度的误差情况。在对功率预测误差进行分析时,考虑到了不同的时间尺度,包括年度、季节、月份等,从多方面分析了误差的分布特性,而且考虑到光伏出力与辐照度的关系,还将二者之间的误差做了比较分析。然后,为了避免单一模型的缺点并提高预测模型的精度,提出考虑季节特性的多模型预测方法。得到初步预测结果后,通过非迭代的方法采用临近实测值校正预测功率,在校正过程中考虑了输入的实测值的个数和校正时间对预测精度的影响,进一步提高了最后的预测精度,最后通过与其他方法比较验证了提出方法的有效性。最后,从功率预测的不同方面入手,从各个阶段提高预测精度。在数据预处理阶段,使用实测辐照度提高NWP辐照度的精度。在预测模型阶段,利用粒子群优化（PSO）算法优化模型参数,降低模型误差。在数据后处理阶段,通过建立误差预测模型预测误差,将其与功率预测值结合,进一步提高预测精度。通过比较每一个阶段的误差情况验证了方法的有效性。
刘永凯[4]（2021）在《大气湍流对单模光纤耦合效率影响的理论分析与实验研究》文中研究说明激光通信技术是一种以激光为载波的通信方式,是航空航天及国防军工领域的关键通信技术,并正逐步融入民用领域。在大气环境中应用激光通信技术时,受大气湍流干扰,接收端空间光信号到单模光纤的耦合效率及稳定性显着下降,严重影响了通信质量。高效、稳定的光纤耦合效率是实现高速大气激光通信的前提和保障,空间光到单模光纤耦合效率问题已成为制约大气激光通信技术亟待解决的技术瓶颈。自适应光学技术是目前解决大气湍流对光信号干扰,提高耦合效率的最佳方法。由于自适应光学技术最初目的是解决天文观测中大气湍流对成像质量的影响问题,因此传统的自适应光学系统大多是针对成像需求进行设计的,专门针对激光通信系统需求的设计及研究相对较少。基于上述背景,为研究大气湍流对激光通信系统中单模光纤耦合效率的影响机理,探索抑制大气湍流对耦合效率的影响方法。本文针对激光通信链路,分析了大气湍流空间频率与时间频率特性对耦合效率的影响,以耦合效率为依据分析了激光通信系统对自适应光学系统校正能力的需求,给出了自适应光学系统校正残差裕度、模式数目及系统带宽的分析与设计方法,并通过实验验证了自适应光学系统对耦合效率及通信质量的优化作用。本文主要进行了以下工作:1.基于经典理论分析了大气湍流的成因与折射率起伏效应,对比了几种经典的大气湍流模型,以HV模型为基础,分析了典型激光通信波段下大气湍流的特点。2.推导了可快速计算像差空间模式对耦合效率影响的数学模型,分析了光学系统参数对耦合效率的影响,以Noll泽尼克序列为基础,分类讨论了不同类型的像差模式对耦合效率的影响,针对特定耦合效率阈值分析了自适应光学系统倾斜和高阶校正残差的裕度范围。通过实验验证了像差模式对耦合效率影响的分析结果。3.分析了波前整体倾斜像差对耦合效率的影响,针对激光通信系统需求对整体倾斜校正系统的器件特性及校正带宽进行了研究。建立实验环境,验证了不同泰勒频率的模拟湍流扰动下,整体倾斜校正系统的校正能力。实验结果显示,对于系统静态噪声闭环后G倾斜STD值小于0.3μrad,在动态模拟湍流,最大抑制比超过-30d B。4.分析了高阶像差校正系统关键参数及系统带宽对耦合效率的影响,给出了校正系统规模、校正像差数目及系统带宽与耦合效率的关系,建立了激光通信自适应光学实验系统,在不同强度的模拟湍流下验证了校正系统对耦合效率的优化作用。在格林伍德频率为120Hz的模拟湍流扰动下,实现了平均耦合效率40.83%,光功率抖动0.48d Bm。在模拟湍流信道中进行了激光通信实验,实现了统计时间内的100%帧同步,无交织编码情况下平均误码率达到4.6*10E-5。本文的上述研究内容,能够为以单模光纤耦合效率为评价依据的激光通信自适应光学系统的研究与设计工作提供关键理论依据与技术支撑,为深入研究激光通信自适应光学技术提供重要参考。
郭弘扬[5]（2021）在《基于液晶校正的空间光耦合技术研究》文中进行了进一步梳理自由空间激光通信技术采用激光作为载体进行远距离的信息传输。激光传输速率高且发散角小,相比传统的通信方式具有高速、大容量及高保密性等优势。随着空间激光通信范围的扩展,对高灵敏度、高传输率以及高稳定性接收终端的需求愈发强烈,使得单模光纤耦合技术应运而生。通常情况下单模光纤的纤芯半径仅为微米量级,所以精确的光束位置对准与良好的入射光斑形态是保证高效耦合的关键。激光信号在空间传输过程中,大气效应、热效应、平台振动等因素会使得激光出现光强闪烁、形态破碎和相位起伏等现象,导致通信终端的光纤耦合效率降低、误码率上升,严重影响通信系统性能。为了抑制大气效应对空间激光通信链路的影响,本文开展液晶空间光调制器对破碎光斑形态的校正技术研究。与传统的机械式校正器件相比,液晶空间光调制器具有驱动单元多,无需机械运动以及响应稳定等优点。目前,液晶校正技术在天文观测领域得到了一定应用,但是在需要保持长期高效、稳定通信的空间激光通信领域还处于起步阶段。本论文结合空间激光耦合技术的需求,对液晶校正技术开展具体研究:首先,进行空间激光耦合理论分析。根据大气湍流物理结构的时间与空间描述,分析大气扰动对通信系统性能的影响,对其相位模拟进行理论仿真。根据耦合效率定义与光场分布建立单模光纤耦合模型,分析光束位置偏移以及相位畸变对耦合效率的影响。理论分析表明,高分辨率、高效率的校正器件与高精度的探测算法是保证校正耦合系统性能的关键。液晶空间光调制器性能优化。作为空间激光系统的关键性器件,液晶的相位调制特性与响应速度等性能直接影响校正与耦合的效果。根据夫琅禾费衍射光栅模型,建立调制相位与控制信号之间的联系;根据连续弹性体理论分析液晶分子的弛豫特性对器件响应速度的影响,最后采用过压驱动方法提高液晶的响应速度。仿真与实验证明,过驱动方法在器件硬件底层受到限制的情况下,有效的缩短了液晶的响应时间,为液晶校正工作提供了有利的实验条件。高精度神经网络探测算法。对于液晶校正系统,像差探测与波前重构方法是系统的核心问题。神经网络含有充足的计算单元,可以通过学习远场畸变光斑实现相位复原。神经网络相位检索模型采用光强探测器件采集畸变光斑,探测稳定,且在强湍流畸变的条件下仍具有一定的应用前景。本文结合液晶空间光调制器灰度波面的控制方式,提出了一种新型反卷积神经网络模型。该模型实现输入畸变光斑图像、输出相位波面的功能,完整保留了高阶像差信息;并且直接输出控制波面,节省计算时间,有效的提高了探测精度及算法执行效率。液晶校正系统性能提升。本文校正系统中,液晶器件的时间延时导致其加载的校正波面与当前时刻的实际畸变相位不符,最终导致系统出现校正残差。根据大气湍流冻结假设,在一定的时间尺度内望远镜接收处大气湍流的运动具有一定的时间联系。因此可以通过图像预测算法对连续采样帧之间的运动矢量进行估计。本文采用自适应根模式搜索运动估计算法对反卷积神经网络探测得到的灰度信息进行估计与预测。仿真及实验证明,该方法对于不同的大气条件都具有一定的预测补偿效果,有效的提高了液晶系统的实时校正性能。为验证本文提出的方法,搭建了基于液晶校正的空间光耦合实验系统,采用反卷积神经网络模型对波前相位进行复原,由液晶空间光调制器进行相位补偿。对于均方根误差为0.67λ（λ=850nm）的静态波前像差,神经网络平均探测均方根误差为0.1107λ。但是,受限于目前校正系统的执行速度,系统带宽仅为1Hz。在系统带宽范围内,结合自适应根模式搜索算法,校正后终端平均耦合效率实现优于6d B的提升。总结来说,本文采用的液晶校正空间光耦合系统在静态与准动态相位畸变条件下优势明显。本论文针对自由空间激光通信系统所面临的大气湍流扰动问题展开研究工作,对基于液晶的校正技术进行了系统的阐述。通过提升液晶器件性能、设计新型人工神经网络探测模型以及估计预测湍流相位,在静态与准动态的大气湍流条件下明显的提高了空间激光通信的耦合性能。本论文的研究结果为液晶校正技术在空间激光通信中的应用提供了理论基础和新型技术支撑,有效地推动了实用化进程。虽然目前系统带宽还不能满足空间激光通信需求,但随着液晶器件与硬件设备的进一步发展,液晶校正技术在空间激光通信领域拥有着巨大的应用前景。
龙彦卿[6]（2021）在《四象限程控信号源模块设计》文中认为信号源是一种常用于各大实验室及教学等场所,能为其他设备提供低噪声的标准电信号的供电仪器。科技的进步使得越来越多的科研生产环境,如高校实验室、航空、军工等,对供电设备提出了更高要求,其中最常用的指标便是噪声水平与精度。而近几年以来,这些高精度仪器的主要来源是海外市场进口,无论是技术研究还是生产水平,国内的生产厂家仍在一定程度上落后于国外。在这种环境下,本文设计了一种四象限程控信号源模块,借此为信号源的研究与生产提供新的竞争力与突破。通过对比近几年来国内外产品各指标性能,在设计过程中分析各种方案的可能性,提出一种解决方案。在现有实验室对于高标准信号源的应用背景下,为实现四象限程控信号源,该设计采用了模块化的思想,主要内容如下:（1）信号源部分采用多级稳压方法,对传统信号源的开关稳压或线性稳压结构进行优化改进。其中前级稳压采用与开关稳压功能相近的工频变压器,主要实现交流信号与直流信号的转换,再经整流滤波进行初步稳压;而后级稳压利用线性稳压的高精度低噪声,对前级稳压输出的直流信号做二次稳压处理,同时利用TDA72XX功放的内部结构实现模块的四象限输出功能。TDA72XX的主从并联式结构与LM3XX的组合使用则可以提高其功率输出与带载能力。（2）核心控制部分采用ARM处理器芯片与FPGA芯片共同组成的多核心控制方案,对于普遍采用的单核ARM核心或单核FPGA核心更具有优势。其中ARM处理器的主要功能为信号采集获取、信号处理及滤波等功能,FPGA则控制数字信号与模拟信号之间的转换与输出等功能,两者相互独立却又相辅相成,共同承担模块的核心控制功能。（3）控制部分则通过调理电路与高精度模数转换,实现内部数据采集、测量与显示。利用16位高速双通道DAC8552与24位同步采样∑-△型AD77XX,使模块满足高精度的数据采集与稳定可靠的内部测量。
王佳英[7]（2020）在《自适应光学系统扰动模型辨识及最优控制技术研究》文中认为自适应光学（Adaptive Optics,AO）是一种通过克服动态波前畸变对光学系统成像质量的影响,从而获得接近衍射极限的高分辨率成像的技术,广泛的应用于天文观测、激光传输、人眼视网膜成像等领域。地基天文望远镜进行科学观测时,由随机变化的大气湍流造成的波前畸变是系统成像质量下降的主要原因。此外,工作环境的变化以及系统平台本身也会带来一些非湍流像差扰动,主要包括由风或其他激发源（冷却器,百叶窗等）引起的窄带扰动。除大气湍流扰动外,这些窄带扰动很大程度上限制了系统性能的提高。目前,大多数AO系统都采用经典的比例积分（Proportional integral,PI）控制器,然而由于控制算法本身的限制,其无法对这些窄带扰动进行有效抑制,并且忽略了这些扰动包括大气湍流扰动随时间演变的特性,无法满足大口径天文望远镜高分辨成像的需求。基于此,本文针对AO系统中随时间变化的光束扰动（Disturbance）（包括湍流扰动和非湍流扰动）的校正问题开展了以下内容的研究并取得了一系列成果:1.对AO系统中光束扰动的存在问题进行了详细阐述,建立了具有实际物理意义的光束扰动动态模型。首先,通过对AO系统中光束扰动信号特性的分析,建立了可表征实际物理过程的独立扰动分量模型,即自回归二阶模型（second-order Auto-Regressive,AR2）;然后,根据系统中不同频率扰动分量所对应的来源不同且彼此相互独立的关系,建立了AO系统中复杂频率光束扰动的时域动态模型和频域动态模型。通过对随时间变化的光束扰动信号模型的构建,实现了AO系统中光束扰动信号的准确描述并为扰动控制器的设计提供模型依据。2.针对AO系统中存在的复杂频率的动态光束扰动信号,提出了一种自动扰动模型辨识方法,包含了扰动频谱分离过程和基于粒子群优化（Particle swarm optimization,PSO）算法的模型参数辨识过程两个部分。整个辨识过程无需额外辅助系统及人为调试,可以在线周期运行。首先,通过对复杂频率的光束扰动信号的功率谱曲线进行有效分割,从而实现了对独立扰动分量的准确提取,同时确定了有效扰动分量的数目;其次,利用PSO算法初值随机、所需调整参数少和收敛速度快等特性,可以快速有效地辨识出扰动的频域模型参数。此外,我们将辨识结果与其他辨识方法进行了性能对比并通过人为合成扰动数据进行了仿真验证,结果表明本文提出的辨识算法使得辨识计算时间大大减少,并且由于对惯性权重系数的调节使得辨识算法减少了陷入局部极小值的可能性,从而得到的模型参数辨识精度更高,为扰动控制器的设计提供支撑。3.针对AO系统中高阶模式中窄带扰动难以校正的问题,提出了控制结构可调整的线性二次高斯（Linear quadratic Gaussian,LQG）多模式扰动控制器。首先,根据辨识获得的单阶模式光束扰动模型参数及其所包含的独立扰动分量的个数,以光束扰动校正残差最小为优化指标设计了控制结构可调整的LQG单模式扰动控制器;然后,根据多阶扰动模式中各模式中分别获得的独立扰动分量的个数以及相应的模型参数,确定多模式扰动抑制器的控制矩阵维度并计算得出其相应的控制参数矩阵,获得了控制结构可调整的LQG多模式扰动控制器;最后,将设计的控制器与重演仿真得到的最优模式增益积分（Optimized Model Gain Integrator,OMGI）控制器进行了性能对比。仿真结果表明,本文提出的多模式扰动控制器对高阶模式中存在的光束扰动表现出良好的抑制性能,同时相较于OMGI控制器,本文提出的控制方法对高阶模式中的窄带扰动表现出更好地控制性能。此外,进一步地验证了光束扰动模型的有效性及辨识方法的可靠性。4.通过对1-m新真空太阳望远镜实际测量连续扰动数据进行重演仿真,进一步分析评估了基于频谱分离和粒子群优化算法的自动扰动辨识方法和基于辨识模型的LQG控制器在实际望远镜系统中的可行性。然后,搭建了自适应光学系统室内实验平台,对系统中存在的多项高阶模式扰动的抑制进行了实验验证。最后,对1.8m中国大型太阳望远镜（Chinese Large Solar Telescope,CLST）系统中由制冷机造成的窄带扰动进行了抑制实验。5.考虑到实际系统中计算资源有限,提出了一种适用于自适应光学系统高阶扰动校正的混合控制方法,在无需专门配置高性能计算机的情况下,既能减少实时计算机的计算量又能够保证对高阶扰动尤其是窄带扰动的有效抑制。通过本文的研究,获得了AO系统中随时间变化的复杂频率光束扰动信号的时域动态模型和频域动态模型,并通过结合频谱分离和粒子群优化算法的自动扰动辨识方法实现了对光束扰动模型的精确描述,解决了目前AO系统中光束扰动模型难以准确获得的问题。其次,根据辨识得到的不同模式分别对应的扰动模型参数和相应的扰动分量个数,以光束扰动校正残差最小为优化指标设计了控制结构可调整的多模式LQG扰动控制器,解决了目前AO系统中高阶模式上光束扰动尤其是窄带扰动难以有效抑制的问题,提高了自适应光学系统对光束扰动的控制性能。此外,本文还提出了一种适用于AO系统中高阶扰动校正的混合控制策略,一定程度上减小了系统进行高阶扰动校正时面临的计算压力,为LQG控制在实际系统中的应用提供解决方案,对AO系统应用性能的提升具有十分重要的意义。
宋纪坤[8]（2020）在《光纤激光相干合成主动相位控制算法研究》文中研究表明光纤激光器凭借其较高的转换效率、良好的光束质量以及紧凑的系统结构,在激光加工、医疗美容和军事国防等领域有着广阔的应用前景。由于光纤增益介质的非线性效应和器件热效应等因素的影响,单根光纤激光器的输出功率是有限的。光纤激光相干合成技术是能够突破单根光纤激光器的功率极限获得高光束质量高功率激光输出较为有效的途径之一。光束相位的快速准确控制技术是实现光纤激光相干合成的关键技术之一,对其进行深入研究可以进一步推进相干合成技术工程化应用。本文以基于主振荡放大（MOPA）方案的光纤激光相干合成系统为研究框架,以相干合成主动相位控制算法为重点研究对象。对传统的主动相位控制算法——随机并行梯度下降（SPGD）算法进行了深入研究,并结合深度学习中的优化算法对其进行改进,通过仿真和实验验证了SPGD算法及其改进算法在相干合成系统中的有效性。本论文的工作为实际相干合成系统的的设计和算法选择提供了理论参考。文章的主要研究内容如下:一、对光纤激光光束合成技术和主动相位控制技术进行了回顾与分析;介绍了光纤激光光束合成技术的国内外研究现状,分析比较了光纤激光相干合成和非相干合成的优缺点;详细介绍了相干合成主动相位控制方法,并对各控制方法进行对比分析,确定SPGD算法作为本论文的重点研究对象。其次,通过建立光纤激光相干合成系统理论模型,定量分析了填充因子、相位误差、强度误差以及偏振误差等对相干合成效果的影响。通过理论研究相干合成阵列光束在湍流大气中的传输特性（平均光强和闪烁效应）,分析了湍流大气对相干合成效果的影响。二、建立了SPGD算法光纤激光相干合成理论模型。通过静态模拟验证了SPGD算法在相干合成系统中的可行性。通过动态模拟研究了相位噪声扰动幅度和频率对SPGD算法相干合成系统合成效果的影响,并分析了相干合成系统控制带宽与合束数目以及扰动幅度之间的关系。另外,利用计算生成的旋转的相位屏模拟大气湍流,研究了湍流大气对SPGD算法相干合成系统校正效果的影响。仿真结果表明,随着大气格林伍德频率的增加,系统的合成效果变得越来越差,算法的迭代速度越快,系统对湍流大气的校正效果越好。三、针对传统SPGD算法在系统校正过程中存在的问题,从增益系数方面,提出了一种自适应增益系数的SPGD算法——Ada SPGD算法。通过对Ada SPGD算法相干合成系统的静态和动态仿真,研究了自适应增益调节因子对SPGD算法的影响。结果表明,本文提出的自适应增益调节方法可以有效提高SPGD算法的收敛速度。从梯度估计方面,结合物理学中动量的思想,提出一种带有动量项的SPGD算法——Mom SPGD算法。通过静态和动态数值模拟验证了Mom SPGD算法在相干合成系统中的可行性,并分析了动量项对SPGD算法的影响。本文提出的动量法能够提高SPGD算法的收敛效果和抗干扰能力。进一步,将自适应增益调节方法和动量法相结合,提出综合改进算法——Adm SPGD算法。静态和动态仿真结果表明,Adm SPGD算法能够提高相干合成系统的收敛速度和校正效果,并且基于Adm SPGD算法的相干合成系统对湍流大气的校正效果较为显着。四、建立了光纤激光目标在回路（Target-in-the-loop,TIL）相干合成系统,通过数值仿真验证了SPGD算法和Adm SPGD算法在系统中的有效性;分析了目标特性对系统闭环控制效果的影响。为了对仿真结果进行验证,搭建了光纤激光相干合成实验平台。实验结果表明,SPGD算法及其改进算法能够被应用于相干合成系统中;改进的SPGD算法能够提高相干合成系统的收敛速度和校正效果;非合作扩展目标下系统的相位控制算法可以被有效执行。最后对论文进行总结,对光纤激光相干合成系统以及主动相位控制算法的发展方向和趋势进行了分析。
徐鑫[9]（2020）在《LLC谐振式车载充电机设计》文中进行了进一步梳理电动汽车具有高效、节能、绿色环保等优点,得到了政府的大力支持和推广,日益普及。充电机负责电动汽车蓄电池充电管理,是电动汽车动力来源的关键环节,得到了国内外科研人员的大量研究。本文针对电动汽车的高效充电问题,研究了一种基于LLC谐振式车载充电机,以提高电动汽车蓄电池充电效率,降低能量损耗、增加充电机的安全可靠性。论文在对国内外充电机拓扑结构、技术指标的归纳总结的基础上,提出了充电机的指标参数。根据指标要求制定了详细的系统总体方案,其中功率因数校正电路采取了升压型拓扑,充电逆变电路采取了LLC半桥谐振拓扑。在系统方案基础上,进行了系统软硬件设计。具体来说,硬件方面:针对功率因数校正电路,介绍了电路工作原理、工作模式和驱动控制设计,并给出主功率和驱动控制电路。针对充电逆变电路,从LLC半桥谐振电路、充电控制电路、辅助电源电路三部分进行了介绍,其中LLC半桥谐振电路详细分析了工作原理,并理论分析了谐振腔参数计算方法,对主功率和驱动控制电路的关键元件进行了选型分析。针对充电控制,详细介绍了各种充电控制方法。软件方面,主要包括:基于单片机的程序设计、基于Lab VIEW可视化上位机监控软件设计及上下位机通信协议设计。接着,进行了系统原理图和PCB板的设计制作。并搭建了硬件测试平台,调试功率校正电路和充电逆变电路,分析电路调试过程中碰到的问题及解决方法,对关键波形进行保存并分析波形的含义;针对软件平台,调试了充电机的运行监控,给出了上位机运行图,结合充电时间绘制了充电效率图。最后,进行了系统实验,实验表明,充电机工作正常,软硬件可靠,达到了预期指标。
沈嘉钰[10]（2020）在《高功率因数LED驱动电源的研究与设计》文中研究表明LED作为一种高效、环保的光源器件不仅自身成为照明技术的研究热点,同时也带动了驱动电源行业的发展。结合LED的工作特性,开关电源以具有体积小、效率高等优点在驱动电源的设计中得到广泛应用。但随着越来越多的照明设备接入电网,开关电源所造成的电网谐波污染和设备功率因数低的问题反而制约了 LED的使用。为了解决设备功率因数低的问题,提出了一种高功率因数LED驱动电源结构,能够有效提高系统的功率因数以及工作效率。该系统由具有PFC功能的整流电路以及LED驱动电路构成,整流电路的输出电压作为LED驱动电路的供电电压。其中,PFC整流电路工作在临界导通模式下,以L6562N芯片为控制核心,并将反激变换器作为基本拓扑,实现降压输出功能。通过对原边电感峰值电流的控制,使得输入电流相位跟随输入电压,完成系统的功率因数校正。LED驱动电路采用LM3464芯片,控制四路负载输出通道,外部PWM调光电路对负载亮度进行调节。同时,芯片内部热反馈电路将根据负载温度变化调节输出通道电流。此外,通过LM3464芯片内的动态余量控制模块检测不同温度时LED负载电压的变化,并及时反馈到PFC整流电路,调整输出电压,从而使得当前LED驱动电路的供电电压匹配负载电压的变化,提高系统工作效率。采用Saber软件对PFC整流电路进行仿真,并根据系统设计方案,研制一台实验样机。其输入为交流市电,经过测试,样机的功率因数为0.95以上,工作效率达到80%以上。最后,对测试的结果与数据进行对比分析,验证了理论分析的正确性以及系统设计方案的可行性。
二、浅谈功率因素校正技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈功率因素校正技术（论文提纲范文）
（1）自由空间相干光通信大幅度畸变波前的校正技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 AO技术的研究进展 |
| 1.2.2 大幅度畸变波前探测及校正的研究进展 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 2 基于自适应光学的相干光通信 |
| 2.1 相干光通信原理 |
| 2.2 经典AO系统 |
| 2.2.1 波前传感器 |
| 2.2.2 波前校正器 |
| 2.2.3 波前控制器 |
| 2.3 自由空间相干光通信系统中的波前校正 |
| 2.4 光束质量评价标准 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 畸变波前的理论分析 |
| 3.1 基于Zernike模式法的波前重构 |
| 3.2 大气湍流随机波前相位模拟和实测 |
| 3.3 畸变波前对相干光通信系统的影响 |
| 3.3.1 畸变波前对相干光通信系统的直接影响 |
| 3.3.2 畸变波前对通信系统的周期延拓影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大幅度畸变波前校正算法 |
| 4.1 畸变波前完全校正算法 |
| 4.1.1 响应矩阵分析 |
| 4.1.2 直接斜率法算法 |
| 4.1.3 基于直接斜率法的PID类算法 |
| 4.2 畸变波前残差校正算法 |
| 4.2.1 周期延拓的残差校正 |
| 4.2.2 残差校正算法 |
| 4.3 大幅度畸变波前校正仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大幅度畸变波前校正的实验 |
| 5.1 实验装置 |
| 5.2 室内静态畸变波前的校正 |
| 5.3 外场实验校正 |
| 5.3.1 1.3km畸变波前的校正实验 |
| 5.3.2 10km畸变波前的校正实验 |
| 5.3.3 100km畸变波前的校正实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（2）基于自适应光学的混合腔板条固体激光器光束质量控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体激光器的研究进展 |
| 1.2.1 激光原理概述 |
| 1.2.2 固体激光器结构 |
| 1.2.3 限制固体激光器的因素 |
| 1.2.4 提升固体激光器性能的方法 |
| 1.3 自适应光学光束净化技术概述 |
| 1.4 无波前光束净化系统 |
| 1.4.1 无波前光束净化基本原理 |
| 1.4.2 无波前光束净化系统存在的问题 |
| 1.5 论文研究内容及结构 |
| 第2章 混合腔板条固体激光器结构及像差特性分析 |
| 2.1 脉冲板条固体激光器结构 |
| 2.2 板条固体激光器像差测量及特性分析 |
| 2.2.1 波前像差重构算法 |
| 2.2.2 系统像差特性分析 |
| 2.3 基于自适应光学的板条固体激光器光束净化仿真研究 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 板条固体激光器无波前光束净化系统模型及常用算法介绍 |
| 3.1 无波前寻优算法性能评价指标 |
| 3.2 常用的无波前寻优算法介绍 |
| 3.2.1 爬山法 |
| 3.2.2 遗传算法 |
| 3.2.3 粒子群算法 |
| 3.2.4 模拟退火算法 |
| 3.2.5 随机并行梯度下降算法 |
| 3.3 无波前光束净化系统模型 |
| 3.3.1 无波前光束净化数学模型 |
| 3.3.2 无波前光束净化系统数值仿真模型 |
| 3.3.3 各无波前寻优算法仿真试验结果 |
| 3.3.4 讨论与分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 无波前光束净化高效寻优算法理论研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于SPGD算法的高效寻优算法研究 |
| 4.2.1 优化参数数目对SPGD算法的影响 |
| 4.2.2 自适应增益系数SPGD算法 |
| 4.2.3 基于联合指标优化的高效SPGD算法 |
| 4.2.4 自适应梯度估计SPGD算法 |
| 4.2.5 基于粒子群算法和SPGD算法的混合优化算法 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 kW级混合腔板条固体激光无波前光束净化实验研究 |
| 5.1 k W级混合腔Nd:YAG板条固体激光器光束净化实验系统设计 |
| 5.1.1 搭建无波前光束净化实验系统 |
| 5.1.2 远场成像系统的噪声分析 |
| 5.2 高效无波前寻优算法验证实验 |
| 5.2.1 联合指标优化高效算法实验研究 |
| 5.2.2 自适应梯度估计SPGD算法原理实验研究 |
| 5.3 小结与讨论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要研究内容 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 后续工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）大型光伏电站短期功率预测校正技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 研究的目的和意义 |
| 1.2 光伏电站功率预测校正技术研究现状 |
| 1.2.1 光伏电站功率预测方法的研究现状 |
| 1.2.2 光伏电站功率预测校正技术的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 光伏电站出力的影响因素及出力特性分析 |
| 2.1 光伏出力影响因素分析 |
| 2.2 光伏出力特性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 光伏电站短期功率预测模型和误差分析 |
| 3.1 短期预测模型 |
| 3.2 误差评价指标 |
| 3.3 NWP以及功率预测误差分析 |
| 3.3.1 NWP误差分析 |
| 3.3.2 功率预测误差分析 |
| 3.3.3 误差对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于非迭代多模型的光伏发电短期预测校正 |
| 4.1 方法原理 |
| 4.1.1 算法原理 |
| 4.1.2 非迭代校正原理 |
| 4.2 非迭代预测校正算法步骤 |
| 4.3 案例分析 |
| 4.3.1 实测值输入个数和校正时间的选择 |
| 4.3.2 校正结果性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于辐照度校正以及误差预测的短期光伏功率预测方法 |
| 5.1 方法原理 |
| 5.1.1 算法原理 |
| 5.1.2 辐照度校正、功率预测及误差校正原理 |
| 5.2 辐照度校正及误差预测步骤 |
| 5.3 案例分析 |
| 5.3.1 辐照度校正性能分析 |
| 5.3.2 功率预测性能分析 |
| 5.3.3 误差校正性能分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（4）大气湍流对单模光纤耦合效率影响的理论分析与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.3 研究目的及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第2章 大气湍流与光束质量评价的基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大气湍流理论 |
| 2.2.1 大气层的组成 |
| 2.2.2 大气湍流的形成 |
| 2.2.3 折射率起伏 |
| 2.2.4 折射率结构常数 |
| 2.3 光束质量评价与波前像差 |
| 2.3.1 斯特列尔比 |
| 2.3.2 泽尼克多项式 |
| 2.4 自适应光学系统简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 波前像差对耦合效率的影响分析与实验验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单模光纤耦合效率的计算方法 |
| 3.2.1 模式匹配法 |
| 3.2.2 斯特列尔比近似和桶中功率法 |
| 3.3 光学系统对耦合效率的影响 |
| 3.4 单一模式像差对耦合效率的影响 |
| 3.4.1 圆对称类像差 |
| 3.4.2 倾斜-慧差类像差 |
| 3.4.3 像散类像差 |
| 3.5 随机湍流像差对耦合效率的影响 |
| 3.6 波前像差模式对耦合效率影响的实验验证 |
| 3.6.1 实验系统的建立 |
| 3.6.2 系统标校 |
| 3.6.3 实验结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 整体倾斜对耦合效率的影响分析与校正实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 整体倾斜校正的必要性 |
| 4.2.1 大气湍流与波前整体倾斜 |
| 4.2.2 整体倾斜的估计 |
| 4.2.3 衍射极限角与耦合效率 |
| 4.3 整体倾斜校正方法 |
| 4.3.1 校正系统的组成及工作原理 |
| 4.3.2 倾斜校正器件 |
| 4.3.3 倾斜传感器 |
| 4.4 倾斜像差的频率特性 |
| 4.4.1 波前整体倾斜的功率谱估计 |
| 4.4.2 泰勒频率与观测条件 |
| 4.4.3 倾斜校正系统带宽对耦合效率的影响 |
| 4.5 倾斜像差校正实验 |
| 4.5.1 实验系统建立 |
| 4.5.2 系统标校 |
| 4.5.3 高阶像差对倾斜探测的影响 |
| 4.5.4 倾斜校正系统带宽测试 |
| 4.5.5 整体倾斜扰动抑制实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 高阶像差对耦合效率的影响分析与校正实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高阶像差的校正方法 |
| 5.2.1 系统组成及工作原理 |
| 5.2.2 波前校正器 |
| 5.2.3 波前传感器 |
| 5.2.4 校正方法 |
| 5.3 空间模式校正数目 |
| 5.3.1 大气湍流中高阶像差模式的分布 |
| 5.3.2 校正模式数目对耦合效率的影响 |
| 5.4 时间频率特性分析 |
| 5.4.1 高阶像差的功率谱 |
| 5.4.2 格林伍德频率与观测条件 |
| 5.4.3 系统带宽对耦合效率的影响 |
| 5.5 高阶像差校正实验 |
| 5.5.1 实验系统建立 |
| 5.5.2 系统标校 |
| 5.5.3 不同格林伍德频率下的耦合实验 |
| 5.5.4 不同校正频率下的耦合实验 |
| 5.5.5 模拟湍流像差抑制下的激光通信实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）基于液晶校正的空间光耦合技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 空间激光通信技术 |
| 1.1.1 空间激光通信系统的挑战 |
| 1.1.2 提高空间激光耦合性能的方法 |
| 1.2 液晶波前校正技术 |
| 1.2.1 液晶校正技术研究现状 |
| 1.2.2 液晶校正技术存在的问题 |
| 1.3 波前探测技术及研究现状 |
| 1.3.1 传统的波前探测技术 |
| 1.3.2 神经网络相位检索技术 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 大气效应对空间激光耦合性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 大气效应的物理结构 |
| 2.2.1 大气效应的空间描述 |
| 2.2.2 大气效应的时间描述 |
| 2.2.3 大气效应的相位模拟 |
| 2.3 耦合效率的影响因素 |
| 2.3.1 耦合效率的定义 |
| 2.3.2 位置偏移与耦合效率的关系 |
| 2.3.3 校正系统对耦合效率的影响 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 液晶空间光调制器性能优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 液晶相位响应特性 |
| 3.2.1 夫琅禾费衍射光栅 |
| 3.2.2 相位调制特性测量 |
| 3.2.3 二元光学与衍射效率 |
| 3.3 液晶响应速度提升 |
| 3.3.1 液晶弛豫特性 |
| 3.3.2 过压驱动原理 |
| 3.4 实验与仿真 |
| 3.4.1 液晶响应测试实验 |
| 3.4.2 对象特性对比 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 神经网络相位检索技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 反卷积神经网络模型 |
| 4.2.1 神经网络结构 |
| 4.2.2 神经网络应用实现 |
| 4.2.3 训练与测试数据集 |
| 4.3 反卷积神经网络探测仿真 |
| 4.3.1 焦点与离焦像差探测 |
| 4.3.2 单幅离焦像差探测 |
| 4.4 实验与结果 |
| 4.4.1 实验平台 |
| 4.4.2 离焦与焦点探测实验 |
| 4.4.3 单幅离焦图探测实验 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 液晶校正延迟的运动估计技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 时序大气湍流模拟 |
| 5.3 运动估计技术 |
| 5.3.1 自适应根模式搜索算法 |
| 5.3.2 基于灰度的运动估计 |
| 5.4 ARPS算法运动估计 |
| 5.4.1 ARPS算法预测仿真 |
| 5.4.2 ARPS算法预测实验 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 液晶校正的空间光耦合系统实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验平台 |
| 6.3 实验与结果 |
| 6.3.1 静态校正耦合实验 |
| 6.3.2 动态校正耦合实验 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）四象限程控信号源模块设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展态势 |
| 1.2.1 国内发展态势 |
| 1.2.2 国外发展态势 |
| 1.2.3 发展方向 |
| 1.3 研究内容及主要任务 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 模块总设计方案 |
| 2.1 模块总体介绍 |
| 2.2 需求分析 |
| 2.2.1 功能需求分析 |
| 2.2.2 性能需求分析 |
| 2.3 设计重难点 |
| 2.4 方案设计对比 |
| 2.5 总体方案选择 |
| 2.5.1 硬件设计方案 |
| 2.5.2 软件设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 硬件系统设计 |
| 3.1 PFC功率因素校正电路 |
| 3.2 前级稳压电路 |
| 3.2.1 EMI滤波电路 |
| 3.2.2 工频变压器设计 |
| 3.3 整流电路 |
| 3.4 后级稳压电路 |
| 3.4.1 四象限实现 |
| 3.4.2 采样反馈 |
| 3.5 四象限档位调整 |
| 3.6 多核控制系统 |
| 3.6.1 信号调理部分 |
| 3.6.2 模数转换 |
| 3.6.3 ARM控制核心 |
| 3.6.4 FPGA控制核心 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 软件系统设计 |
| 4.1 软件设计总方案 |
| 4.2 软件工作流程 |
| 4.3 数模转换 |
| 4.4 模拟采样 |
| 4.5 软件校准 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 电路仿真及性能测试 |
| 5.1 前级稳压仿真 |
| 5.1.1 EMI滤波仿真 |
| 5.1.2 工频变压器仿真 |
| 5.2 整流电路仿真 |
| 5.3 调理电路测试 |
| 5.4 性能指标测试 |
| 5.4.1 基本测试 |
| 5.4.2 电流输出测试 |
| 5.4.3 电压输出测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）自适应光学系统扰动模型辨识及最优控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 自适应光学技术概述 |
| 1.2.1 自适应光学原理及系统组成 |
| 1.2.2 自适应光学技术进展 |
| 1.2.3 国内自适应光学技术发展 |
| 1.3 自适应光学系统扰动校正问题 |
| 1.3.1 自适应光学系统扰动存在问题 |
| 1.3.2 自适应光学系统扰动控制问题 |
| 1.3.3 自适应光学系统扰动控制技术进展 |
| 1.4 自适应光学系统扰动抑制难点 |
| 1.5 本文的研究内容及结构 |
| 第2章 自适应光学系统扰动模型 |
| 2.1 扰动像差表示 |
| 2.2 扰动特性 |
| 2.2.1 大气湍流特性 |
| 2.2.2 非湍流扰动特性 |
| 2.3 不同扰动模型描述 |
| 2.4 动态扰动模型构建 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 扰动模型辨识 |
| 3.1 常用的辨识方法及其特点 |
| 3.2 粒子群优化算法简述 |
| 3.3 扰动模型辨识 |
| 3.3.1 扰动功率谱密度估计 |
| 3.3.2 扰动源分离 |
| 3.3.3 基于粒子群优化算法的扰动模型辨识 |
| 3.4 模型辨识验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 最优扰动控制器 |
| 4.1 扰动控制系统及最优性能指标 |
| 4.2 最优模式增益积分控制 |
| 4.3 线性二次高斯控制 |
| 4.4 控制结构可调整的多模式LQG控制器 |
| 4.5 LQG扰动控制器性能验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于1-m NVST实测数据的LQG扰动控制验证 |
| 5.1 望远镜平台及其自适应光学系统简介 |
| 5.2 光束扰动抑制方法验证 |
| 5.2.1 测量数据 |
| 5.2.2 辨识方法的性能 |
| 5.2.3 基于模型的LQG控制的有效性 |
| 5.3 扰动抑制的可行性评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于LQG控制的自适应光学系统扰动控制实验 |
| 6.1 基于室内实验平台的扰动控制 |
| 6.1.1 实验平台介绍 |
| 6.1.2 系统扰动模型辨识 |
| 6.1.3 扰动控制性能分析 |
| 6.2 1.8 mCLST系统扰动控制 |
| 6.2.1 1.8 m太阳望远镜平台简介 |
| 6.2.2 倾斜扰动模型辨识 |
| 6.2.3 倾斜扰动抑制 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 自适应光学系统的混合控制策略 |
| 7.1 自适应光学系统混合控制策略 |
| 7.2 实验数据分析 |
| 7.2.1 数据分析 |
| 7.2.2 混合控制仿真 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 本论文的主要研究内容 |
| 8.2 本论文的主要创新点 |
| 8.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）光纤激光相干合成主动相位控制算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 光束合成国内外研究现状 |
| 1.2.1 相干合成技术 |
| 1.2.2 非相干合成技术 |
| 1.3 主动相位控制技术研究现状 |
| 1.3.1 外差法 |
| 1.3.2 抖动法 |
| 1.3.3 随机并行梯度下降(SPGD)算法 |
| 1.4 论文研究内容及结构 |
| 第2章 光纤激光相干合成基本理论 |
| 2.1 光纤激光相干合成理论模型 |
| 2.1.1 相干合成的基本结构 |
| 2.1.2 相干合成的数学模型 |
| 2.2 相干合成影响因素分析 |
| 2.2.1 填充因子 |
| 2.2.2 相位误差 |
| 2.2.3 强度误差 |
| 2.2.4 偏振误差 |
| 2.3 湍流大气对相干合成的影响 |
| 2.3.1 折射率起伏功率谱模型 |
| 2.3.2 随机介质光束传输理论 |
| 2.3.3 湍流大气中阵列光束的平均光强 |
| 2.3.4 湍流大气中阵列光束的光强闪烁 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 随机并行梯度下降算法相位控制技术 |
| 3.1 SPGD算法 |
| 3.1.1 算法的基本原理 |
| 3.1.2 SPGD算法的收敛性分析 |
| 3.2 SPGD算法相干合成静态仿真分析 |
| 3.2.1 可行性验证 |
| 3.2.2 算法的参数优化 |
| 3.3 SPGD算法相干合成动态仿真分析 |
| 3.3.1 相位噪声 |
| 3.3.2 系统控制带宽分析 |
| 3.4 SPGD算法对湍流大气校正效果研究 |
| 3.4.1 相位屏仿真方法 |
| 3.4.2 湍流大气对SPGD算法的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 改进的SPGD算法相位控制技术 |
| 4.1 自适应增益SPGD算法 |
| 4.1.1 算法的基本原理 |
| 4.1.2 算法的收敛性分析 |
| 4.1.3 自适应增益SPGD算法相干合成仿真分析 |
| 4.2 带有动量项的SPGD算法 |
| 4.2.1 算法的基本原理 |
| 4.2.2 算法的收敛性分析 |
| 4.2.3 带有动量项的SPGD算法相干合成仿真分析 |
| 4.3 AdmSPGD算法 |
| 4.3.1 算法的描述 |
| 4.3.2 AdmSPGD算法相干合成仿真分析 |
| 4.4 AdmSPGD算法对湍流大气校正效果研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 目标在回路相干合成技术 |
| 5.1 目标在回路相干合成系统的数学模型 |
| 5.1.1 光束传输模块 |
| 5.1.2 目标散射模块 |
| 5.1.3 回波接收模块 |
| 5.2 目标在回路相干合成仿真分析 |
| 5.2.1 有限目标 |
| 5.2.2 扩展目标 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 主动相位控制算法的实验研究 |
| 6.1 两路光纤激光相干合成实验研究 |
| 6.1.1 实验方案 |
| 6.1.2 硬件介绍 |
| 6.1.3 系统参数对合成效果的影响 |
| 6.1.4 无湍流环境下相干合成实验研究 |
| 6.1.5 湍流环境下相干合成实验研究 |
| 6.2 多路光纤激光相干合成实验研究 |
| 6.2.1 实验方案 |
| 6.2.2 三路光纤激光相干合成 |
| 6.2.3 四路光纤激光相干合成 |
| 6.2.4 相位控制单元对相干合成效果的影响 |
| 6.3 目标在回路相干合成系统实验研究 |
| 6.3.1 实验方案 |
| 6.3.2 多路光纤激光目标在回路相干合成 |
| 6.3.3 目标特性对系统闭环控制效果的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要完成的工作 |
| 7.2 论文创新工作 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 指导教师简介 |
| 作者简历 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）LLC谐振式车载充电机设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 充电机与充电方式 |
| 1.2.1 充电机 |
| 1.2.2 充电方式 |
| 1.3 充电机国内外现状研究 |
| 1.3.1 国外现状 |
| 1.3.2 国内现状 |
| 1.4 本文研究内容与工作安排 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 论文工作安排 |
| 第二章 系统方案设计 |
| 2.1 充电机的指标设计 |
| 2.2 充电机的总体设计 |
| 2.3 功率因数校正方案设计 |
| 2.3.1 功率因数定义 |
| 2.3.2 校正电路发展历程 |
| 2.3.3 有源功率因数校正拓扑 |
| 2.4 充电逆变拓扑方案设计 |
| 2.4.1 软开关发展历程 |
| 2.4.2 谐振软开关技术 |
| 2.4.3 逆变电路拓扑结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 功率因数校正电路设计 |
| 3.1 功率因数校正电路原理分析 |
| 3.1.1 电路工作模式 |
| 3.1.2 驱动控制模式方案 |
| 3.2 主功率回路关键参数设计 |
| 3.3 驱动控制电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 充电逆变电路设计 |
| 4.1 LLC半桥谐振电路设计 |
| 4.1.1 LLC半桥谐振电路原理分析 |
| 4.1.2 谐振腔参数设计 |
| 4.1.3 主功率回路设计 |
| 4.1.4 驱动控制电路设计 |
| 4.2 充电控制电路设计 |
| 4.3 辅助电源电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统软件设计 |
| 5.1 上位机程序设计 |
| 5.1.1 上位机平台 |
| 5.1.2 上位机前面板界面设计 |
| 5.1.3 上位机后面板程序设计 |
| 5.2 单片机程序设计 |
| 5.2.1 电压电流采样 |
| 5.2.2 温度采集 |
| 5.2.3 单片机程序设计流程图 |
| 5.3 串口通信程序设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统实验调试 |
| 6.1 充电机电路调试 |
| 6.1.1 功率校正电路调试 |
| 6.1.2 充电逆变电路调试 |
| 6.1.3 变换器系统总体实物图 |
| 6.2 充电机监控系统软件调试 |
| 6.2.1 充电机上位机运行图 |
| 6.2.2 充电机效率测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）高功率因数LED驱动电源的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 LED驱动电源的发展状况 |
| 1.2.2 LED驱动电源关键技术的研究 |
| 1.3 本文的设计目标和主要工作 |
| 2 系统组成及方案设计 |
| 2.1 功率因数校正技术 |
| 2.1.1 功率因数的定义 |
| 2.1.2 无源和有源功率因数校正技术 |
| 2.1.3 单级结构和两级结构功率因数校正电路 |
| 2.1.4 功率因数校正技术的控制模式 |
| 2.2 PFC整流电路的方案选择 |
| 2.2.1 反激变换器的电路结构 |
| 2.2.2 基于反激变换器的功率因数校正 |
| 2.3 LED驱动电源设计要求 |
| 2.3.1 LED负载特性 |
| 2.3.2 LED负载连接方式 |
| 2.3.3 LED驱动电源的动态余量控制 |
| 2.4 系统方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 PFC整流电路设计 |
| 3.1 整流滤波电路设计 |
| 3.1.1 EMI滤波器 |
| 3.1.2 整流桥选取 |
| 3.1.3 输入电容选取 |
| 3.2 变压器设计 |
| 3.3 钳位电路设计 |
| 3.4 控制电路设计 |
| 3.4.1 L6562N工作原理 |
| 3.4.2 启动和供电电路设计 |
| 3.4.3 输入电压采样设计 |
| 3.4.4 电感电流采样设计 |
| 3.4.5 输出与反馈电路设计 |
| 3.5 PFC整流电路仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 LED驱动电路设计 |
| 4.1 LM3464工作原理 |
| 4.2 启动电容和故障电容的选取 |
| 4.3 调光电路设计 |
| 4.3.1 PWM调光电路设计 |
| 4.3.2 热反馈电路设计 |
| 4.3.3 PWM与热反馈联和调光 |
| 4.4 输出通道设计 |
| 4.5 动态余量控制设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 样机测试与实验分析 |
| 5.1 实验测试波形 |
| 5.2 实验测试数据 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、浅谈功率因素校正技术（论文参考文献）
- [1]自由空间相干光通信大幅度畸变波前的校正技术研究[D]. 程爽. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]基于自适应光学的混合腔板条固体激光器光束质量控制技术研究[D]. 马士青. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [3]大型光伏电站短期功率预测校正技术研究[D]. 尹万思. 华北电力大学(北京), 2021(01)
- [4]大气湍流对单模光纤耦合效率影响的理论分析与实验研究[D]. 刘永凯. 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), 2021(01)
- [5]基于液晶校正的空间光耦合技术研究[D]. 郭弘扬. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [6]四象限程控信号源模块设计[D]. 龙彦卿. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]自适应光学系统扰动模型辨识及最优控制技术研究[D]. 王佳英. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(02)
- [8]光纤激光相干合成主动相位控制算法研究[D]. 宋纪坤. 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), 2020(01)
- [9]LLC谐振式车载充电机设计[D]. 徐鑫. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [10]高功率因数LED驱动电源的研究与设计[D]. 沈嘉钰. 西安科技大学, 2020(01)