Amélioration de la passante de dispositifs de pointage optique, destinés à de la communication optique, à l’aide de méthodes de contrôle avancé

Les Miroirs à Orientation Rapide (FSM) jouent un rôle crucial à la fois dans la communication optique et l’imagerie spatiale, en remplissant une large gamme de fonctions telles que les Mécanismes d’Anticipation de Pointage (MAP), le Balayage Raster, les Miroirs de Déviation de Faisceau (MDF), les Mécanismes de Pointage Fin (MPF), et la stabilisation de la ligne de visée (SLV). Le besoin de contrôle de précision statique et dynamique est en constante augmentation. Ainsi, la qualité d’une image obtenue avec un instrument optique, une caméra ou un télescope dépend fortement de la stabilité obtenue au cœur de la chaîne optique. Le contrôle confère au système sa valeur finale : l’impact du contrôle sur la précision et la bande passante est souvent considérable. Avec un mécanisme substantiellement identique, un contrôle avancé permet de fournir de 4/3 à 4 fois plus de bande passante et de précision qu’un simple contrôle PID.

Cet article présente les développements actuels des capacités de contrôle de l’ensemble du système. L’analyse et les résultats sont fournis pour le Miroir à Orientation Rapide Magnétique 45 (M-FSM45), qui est un miroir à orientation rapide magnétique optimisé pour une amplitude de 30 mrad, mais pouvant aller jusqu’à 50 mrad. Il est actionné par des actionneurs magnétiques, alimentés par le pilote MCLA18. Cet appareil électronique est capable de fournir 1 A, et jusqu’à 32 V sur chacun de ses deux canaux. Le M-FSM45 est équipé de sondes à courants de Foucault (ECP) pour déterminer l’angle de son miroir sur les deux axes. Ces sondes sont conditionnées par le conditionneur ECS45 (capteur à courants de Foucault 45). Pour compléter la configuration de test, une plateforme Speedgoat qui permet des tests et simulations en temps réel (SIL) est utilisée à la fois pour acquérir des données et pour calculer le contrôleur en temps réel. Pour acquérir l’angle du miroir et caractériser l’ECS45, un auto collimateur haute vitesse est utilisé.

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Schematic Test setup of the M-FSM45