| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第16-36页 |
| 1.1 自适应光学系统的主要构成及其基本原理 | 第16-21页 |
| 1.1.1 自适应光学系统基本原理 | 第16-17页 |
| 1.1.2 波前传感器 | 第17-18页 |
| 1.1.3 波前复原 | 第18-19页 |
| 1.1.4 倾斜镜 | 第19页 |
| 1.1.5 变形镜 | 第19-21页 |
| 1.2 AO系统的经典控制算法及其优化 | 第21-25页 |
| 1.3 现代控制理论在AO系统中的应用 | 第25-28页 |
| 1.4 AO系统预测控制算法 | 第28-32页 |
| 1.5 AO系统内部的扰动及倾斜镜控制 | 第32-34页 |
| 1.6 本文的主要研究内容与章节安排 | 第34-36页 |
| 第2章 信标及波前探测模式对AO系统控制性能的影响 | 第36-49页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 AO系统在不同信标和波前探测模式下的建模 | 第36-41页 |
| 2.2.1 模式一：连续信标，帧转移型波前探测 | 第38页 |
| 2.2.2 模式二：脉冲信标，帧转移型波前探测 | 第38-39页 |
| 2.2.3 模式三：连续信标，行转移型波前探测 | 第39-40页 |
| 2.2.4 模式四：脉冲信标，行转移型波前探测 | 第40-41页 |
| 2.3 系统带宽及稳定性分析 | 第41-48页 |
| 2.4 本章小结与结论 | 第48-49页 |
| 第3章 AO系统倾斜镜控制方法优化 | 第49-61页 |
| 3.1 引言 | 第49-50页 |
| 3.2 AO系统倾斜镜控制回路的结构与模型 | 第50页 |
| 3.3 陷波滤波器特性 | 第50-51页 |
| 3.4 优化控制器的设计 | 第51-53页 |
| 3.5 对系统性能与稳定性的分析 | 第53页 |
| 3.6 算法仿真与实验 | 第53-60页 |
| 3.6.1 仿真源的产生 | 第53-54页 |
| 3.6.2 仿真模型 | 第54-56页 |
| 3.6.3 仿真结果与讨论 | 第56-59页 |
| 3.6.4 实际AO系统中算法的验证 | 第59-60页 |
| 3.7 本章小结与结论 | 第60-61页 |
| 第4章 基于嵌套双AO系统的优化控制方法 | 第61-81页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 常规AO系统控制原理 | 第61-64页 |
| 4.3 嵌套双AO系统的结构与控制原理 | 第64-66页 |
| 4.4 各传递函数的bode图分析 | 第66-68页 |
| 4.5 仿真与结果讨论 | 第68-80页 |
| 4.5.1 大气湍流以及内部像差扰动的仿真 | 第68-71页 |
| 4.5.2 内部低频高强度扰动下嵌套双AO系统的控制仿真分析 | 第71-78页 |
| 4.5.3 具有高频信号抑制控制器的嵌套双AO系统的控制效果 | 第78-80页 |
| 4.6 本章小结与结论 | 第80-81页 |
| 第5章 面向预测控制的实时大气湍流横向风速估计 | 第81-110页 |
| 5.1 引言 | 第81-82页 |
| 5.2 大气冻结湍流假设 | 第82页 |
| 5.3 127单元AO系统模型及波前复原 | 第82-90页 |
| 5.3.1 系统DM驱动器的布局 | 第82-84页 |
| 5.3.2 哈特曼传感器的子孔径布局 | 第84-85页 |
| 5.3.3 波前传感器探测斜率计算 | 第85-86页 |
| 5.3.4 Zernike模式法复原 | 第86-87页 |
| 5.3.5 直接斜率法复原 | 第87页 |
| 5.3.6 系统对不同Zernike像差的校正效率 | 第87-90页 |
| 5.4 大气湍流随机相位屏仿真 | 第90-93页 |
| 5.5 大气湍流横向风速估计的算法原理 | 第93-95页 |
| 5.5.1 光流估计的问题描述 | 第93-94页 |
| 5.5.2 光流计算的前提与冻结湍流假设的关系 | 第94页 |
| 5.5.3 Lucas-Kanade算法 | 第94-95页 |
| 5.6 基于斜率数据的风速估计 | 第95-99页 |
| 5.6.1 斜率差分计算方法 | 第95-96页 |
| 5.6.2 风速估计结果 | 第96-99页 |
| 5.7 基于复原电压的风速估计 | 第99-108页 |
| 5.7.1 六边形排布的驱动器的微分算子设计 | 第99-100页 |
| 5.7.2 数据预处理 | 第100-101页 |
| 5.7.3 风速估计结果 | 第101-103页 |
| 5.7.4 实验平台介绍 | 第103-106页 |
| 5.7.5 采用实验采集的波前的风速估计结果 | 第106-108页 |
| 5.8 本章小结与结论 | 第108-110页 |
| 第6章 基于风速估计的预测控制 | 第110-127页 |
| 6.1 引言 | 第110-111页 |
| 6.2 基于实时风速估计的开环预测控制 | 第111-121页 |
| 6.2.1 开环控制模型 | 第111-113页 |
| 6.2.2 基于复原电压平移技术的预测控制 | 第113-118页 |
| 6.2.3 开环预测效果分析 | 第118-121页 |
| 6.3 基于实时风速估计的闭环预测控制 | 第121-126页 |
| 6.3.1 闭环控制的模型 | 第121-123页 |
| 6.3.2 闭环预测控制结果与分析 | 第123-126页 |
| 6.4 本章小结与结论 | 第126-127页 |
| 第7章 总结与展望 | 第127-130页 |
| 7.1 本文的主要研究内容 | 第127-128页 |
| 7.2 本文的创新点 | 第128-129页 |
| 7.3 未来的工作展望 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-138页 |
| 作者简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第138页 |
