Entwicklung einer PI-Regelung zur Stabilisierung der Laserstrahllage

Entwicklung einer PI-Regelung zur Stabilisierung der Laserstrahllage

Design of a PI control unit for stabilizing the position of a laser beam

Bachelorarbeit

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Aufbau einer PI-Regelschleife zur Stabilisierung von Richtung und Ort eines 30 m langen Laserstrahltesttransfersystems. Die PI-Schleife erreicht über zwei piezoelektrische Aktoren mit jeweils einer minimalen Winkelverkippung von 0,02 µrad eine feinste Stabilisierung des Ortes von 6 µm, mit einer entsprechenden maximalen Ortsauflösung der Positionsdetektoren von 3 µm. Das Schwingungsdämpfungsvermögen der Regelung begrenzt sich bei niedrigen Frequenzen von 8 Hz auf lediglich -2 dB. Dies ist bedingt durch Resonanzen der Aktoren im Bereich von 600 bis 800 Hz, wodurch die Schleifenverstärkung stark verringert werden muss. Der Umgang mit den Resonanzen und deren Folgen werden durch mehrere Bode-Diagramme vertiefend untersucht.