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自适应光学是近几十年新兴起来的一门学科,其利用变形镜相位共轭补偿原理实时测量并补偿光学波前畸变,消除大气湍流扰动的影响。自适应光学技术现今被广泛应用于激光光束整形、光空间通讯、生物显微技术、激光核武器以及大气激光通讯等领域。压电变形镜具有高带宽、大冲程等优点,受到一大批研究人员的青睐,因此本实验采用了压电变形镜。基于压电变形镜的自适应光学控制算法研究是其研究的一个重要方向。为了提高压电变形镜的控制精度以及简化系统控制,提出采用基于泽尼克(Zernike)多项式的PID闭环控制算法,实现对压电变形镜的闭环反馈控制。本论文主要把基于泽尼克多项式的压电变形镜控制方法作为研究对象,并做了以下几个方面的研究。(1)首先研究了影响函数矩阵伪逆算法和PID闭环控制算法,并建立了直接闭环反馈控制模型和基于Zernike多项式的PID闭环反馈控制模型。(2)其次在实验室建立了自适应光学闭环控制系统,主要包括软件平台和硬件平台。使用实验室自行研制的62单元单压电变形镜搭建自适应光学测试平台,并基于实验室虚拟仪器工作平台(LabVIEW)编写了驱动控制系统,实现哈特曼波前传感器的实时测量显示和压电变形镜的实时精确控制。(3)最后,通过相位片模拟外界动态扰动像差,并采用自适应光学测试平台和驱动控制系统实现扰动像差的实时闭环反馈校正。实验结果表明:在相位片旋转速度为6 r/min时,采用PID闭环校正后残余误差RMS值为0.032μm,相比采用直接反馈闭环(SVD)方法其校正精度提高了50.8%。当相位片旋转速度加快时,模拟扰动像差相同的情况下,校正效果普遍变差,PID控制算法的效果也变弱,当相位片旋转速度加快到18 r/min时,PID闭环校正效果比采用SVD算法提升了26.9%。在相位片旋转速度和外界扰动像差相同的条件下,采用基于Zernike多项式的PID控制算法对波前像差进行校正,比采用直接反馈方法校正精度最高提高了62%。证明采用基于Zernike多项式的PID控制算法能提高单压电变形镜的校正精度以及简化控制系统。