習(xí)的控制方法,能夠在不需要人工干預(yù)的情況下,克服溫度、器件老化等因素對(duì)光衰減器精度的影響。
【附圖說明】
[0014]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的逐步逼近式閉環(huán)控制光路示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的待標(biāo)定隊(duì)列示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的標(biāo)定完成隊(duì)列示意圖。
[0017]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的衰減自動(dòng)標(biāo)定過程示意圖。
[0018]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的衰減快速控制過程及智能自學(xué)習(xí)過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案、優(yōu)點(diǎn)更加清晰,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖來介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0020]本發(fā)明的設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)部分: 1.衰減自動(dòng)標(biāo)定過程,為本發(fā)明技術(shù)方案的準(zhǔn)備階段,在時(shí)間上必須在最前面,為后面兩個(gè)階段的工作提供控制隊(duì)列數(shù)據(jù),該過程只需要進(jìn)行一次;
2.衰減快速控制過程,根據(jù)使用的目標(biāo)衰減值,借助衰減自動(dòng)標(biāo)定提供的數(shù)據(jù)隊(duì)列實(shí)現(xiàn)功能,每更新一次目標(biāo)衰減值或者外部光路環(huán)境的改變?cè)斐僧?dāng)前實(shí)踐衰減值和目標(biāo)衰減值有偏差時(shí),就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)衰減快速控制;
3.智能自學(xué)習(xí)過程,學(xué)習(xí)過程是鏈接在衰減快速控制過程的設(shè)置部分之后,當(dāng)自動(dòng)衰減控制過程中依據(jù)數(shù)據(jù)隊(duì)列的計(jì)算值和實(shí)際鎖定設(shè)定衰減時(shí)的設(shè)置值有偏差時(shí),進(jìn)行計(jì)算糾正更新數(shù)據(jù)隊(duì)列的過程,每一次衰減快速控制結(jié)束后都會(huì)進(jìn)行一次智能自學(xué)習(xí)過程,以便一旦出現(xiàn)偏差就進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。
[0021]1.衰減自動(dòng)標(biāo)定過程
參見圖4,實(shí)施例的衰減自動(dòng)標(biāo)定過程包括以下步驟:
步驟1.1:確定待標(biāo)定隊(duì)列,所述待標(biāo)定隊(duì)列里的衰減值從小到大排列,設(shè)有η個(gè)衰減值,依次記為P1, Ρ2,...Ρηο
[0022]實(shí)施例載入外部配置參數(shù),確定此可調(diào)光衰減器待標(biāo)定的衰減值隊(duì)列(圖2),記為待標(biāo)定隊(duì)列。待標(biāo)定隊(duì)列里的衰減值從小到大排列,設(shè)有η個(gè)衰減值,依次為P1, P2, P3,P4...Pn0采用外部載入方式可以使應(yīng)用方案更具靈活性。
[0023]步驟1.2:通過設(shè)置可調(diào)光衰減器的參數(shù),先將可調(diào)光衰減器的衰減值設(shè)置為最小值O通過設(shè)置可調(diào)。
[0024]具體實(shí)施時(shí),可以調(diào)整光衰減器的電壓、角度、位置等參數(shù),先將可調(diào)光衰減器的衰減值設(shè)置為最小值O。實(shí)施例調(diào)整光衰減器的驅(qū)動(dòng)電壓,調(diào)整其他參數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式相同。
[0025]步驟1.3:以最小步長(zhǎng)逐步增加可調(diào)光衰減器的參數(shù)設(shè)置值,采樣可調(diào)光衰減器光路中的前后光功率,當(dāng)可調(diào)光衰減器的實(shí)際衰減值大于等于待標(biāo)定隊(duì)列里的當(dāng)前最小值Ρ_時(shí),記錄當(dāng)前參數(shù)設(shè)置值為此待標(biāo)定的衰減值對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值,同時(shí)將這個(gè)衰減值從待標(biāo)定隊(duì)列移至標(biāo)定完成隊(duì)列,同時(shí)填充對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值,標(biāo)定完成隊(duì)列存儲(chǔ)有標(biāo)定衰減值Q1, Q2,...Qn和相應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值B D B2,...Βηο
[0026]實(shí)施例中以硬件支持的最小步長(zhǎng)逐步增加驅(qū)動(dòng)電壓的設(shè)置值,采樣實(shí)際應(yīng)用中可調(diào)光衰減器光路(圖1)中的前后光功率,當(dāng)可調(diào)光衰減器的實(shí)際衰減值達(dá)到或超過(大于等于)當(dāng)前需要標(biāo)定隊(duì)列里的最小值(即待標(biāo)定隊(duì)列里的當(dāng)前最小值)Ρ_ (因?yàn)榇龢?biāo)定隊(duì)列里的衰減值從小到大排列,min依次為1,2,3...η)時(shí),記錄當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電壓為此待標(biāo)定的衰減值對(duì)應(yīng)的標(biāo)定電壓,同時(shí)將這個(gè)標(biāo)定衰減值移至標(biāo)定完成隊(duì)列(圖3)同時(shí)填充對(duì)應(yīng)的標(biāo)定電壓。標(biāo)定完成隊(duì)列如圖3所不,存儲(chǔ)有標(biāo)定發(fā)減值Q1, Q2, Q3, Q4...Qn和相應(yīng)的標(biāo)定電壓V1, V2, V3, V4...Vn。
[0027]步驟1.4:重復(fù)步驟1.3,直到待標(biāo)定隊(duì)列為空時(shí),表示衰減自動(dòng)標(biāo)定過程結(jié)束。
[0028]2.衰減快速控制過程
步驟2.1:搜索確認(rèn)目標(biāo)衰減值(Qta_)在標(biāo)定完成隊(duì)列中的位置,如表示目標(biāo)衰減值落在QjPQlrt之間(其中m為搜索中確認(rèn)),即處于區(qū)間[Q?,Qn+1) 0
[0029]步驟2.2:依據(jù)標(biāo)定完成隊(duì)列計(jì)算目標(biāo)衰減值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)設(shè)置參數(shù)值Btoget=Bni+(Qtarget-Qm) / Un1) X (Bm+1_Bm)0
[0030]實(shí)施例通過分段線性插值查詢方法依據(jù)標(biāo)定完成隊(duì)列計(jì)算目標(biāo)衰減值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)設(shè)置電壓 Vtarget=Vni+ (Qtarget-Qn) / (Qn+1-Qn) X (vn+1-vn)o 流程中,常用 * 表示 X。分段線性插值的原理是,采用插值點(diǎn)用折線段連接起來逼近真實(shí)的函數(shù)曲線。
[0031]步驟2.3:將目標(biāo)設(shè)置參數(shù)值Bta_作為驅(qū)動(dòng)參數(shù)值進(jìn)行設(shè)置,再通過逐步逼近式閉環(huán)控制方式完成目標(biāo)衰減值的微調(diào),微調(diào)完成后得到設(shè)置參數(shù)值BMt。
[0032]實(shí)施例將目標(biāo)設(shè)置電壓Vta_作為驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行設(shè)置,再通過逐步逼近式閉環(huán)控制方式完成目標(biāo)衰減值的微調(diào),微調(diào)完成后得到設(shè)置電壓VMt。此時(shí)逐步逼近式閉環(huán)控制方式采用現(xiàn)有技術(shù)中已有的逐步逼近式閉環(huán)控制的基本步驟即可。
[0033]3.智能自學(xué)習(xí)過程
步驟3.1:在衰減快速控制過程的步驟2.3中設(shè)置驅(qū)動(dòng)參數(shù)值完成后,通過采樣獲取當(dāng)前實(shí)際光衰減值,當(dāng)實(shí)際衰減值與目標(biāo)衰減值偏差大于相應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值,判定標(biāo)定完成隊(duì)列需要修正,進(jìn)入步驟3.2,否則結(jié)束當(dāng)前智能自學(xué)習(xí)過程。
[0034]實(shí)施例在衰減快速控制方法的步驟2.3中設(shè)置目標(biāo)電壓完成后,通過采樣獲取當(dāng)前實(shí)際光衰減值,當(dāng)實(shí)際衰減值與目標(biāo)衰減值偏差超過(大于)設(shè)定閾值,判定標(biāo)定完成隊(duì)列需要修正,繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟完成自學(xué)習(xí)過程,否則認(rèn)為當(dāng)前標(biāo)定完成隊(duì)列依然有效無需修正,暫不需進(jìn)行后續(xù)步驟。
[0035]步驟3.2:確認(rèn)需修正的標(biāo)定完成隊(duì)列成員,若有標(biāo)定衰減值Qni和Q ?+1滿足Qn^ Q target< Q η+ι,則需修正成員為Qni和其對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值。
[0036]實(shí)施例確認(rèn)需修正的標(biāo)定完成隊(duì)列成員,如Qni彡Qta_t< Qlri,即處于區(qū)間[Qni,Qn+1),則需修正成員為Qni和其對(duì)應(yīng)的標(biāo)定電壓。
[0037]步驟3.3:依據(jù)衰減快速控制過程的步驟2.3中微調(diào)完成后的設(shè)置參數(shù)值BMt,計(jì)算 Qni修正后對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值 B ^Bni=Bset- (Qtarget-Qn) / (Qrt-Qtarget)X (Blr1-Bset);將計(jì)算值更新到標(biāo)定完成隊(duì)列對(duì)應(yīng)的位置,完成智能自學(xué)習(xí)過程。
[0038]實(shí)施例依據(jù)衰減快速控制方法步驟2.3中微調(diào)完成后的設(shè)置電壓Vset,計(jì)算Qni修正后對(duì)應(yīng)的標(biāo)定電壓 V?,Vni=Vset- (Qtarget-Qn)/ (Q^1-Qtarget)X (vn+1-vset)o 將計(jì)算值更新到標(biāo)定完成隊(duì)列對(duì)應(yīng)的位置,完成智能自學(xué)習(xí)過程。學(xué)習(xí)中已更新標(biāo)定完成隊(duì)列,下次執(zhí)行衰減快速控制時(shí)就會(huì)調(diào)用該次更新的隊(duì)列。
[0039]實(shí)施例的衰減快速控制過程和智能自學(xué)習(xí)過程實(shí)現(xiàn)可參見圖5。
[0040]具體實(shí)施時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以采用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述方法中具體過程的自動(dòng)運(yùn)行,也可以采用模塊化方式提供相應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于自動(dòng)標(biāo)定和智能學(xué)習(xí)的可調(diào)光;S減器控制系統(tǒng),包括;S減自動(dòng)標(biāo)定t旲塊、發(fā)減快速控制t旲塊和智能自學(xué)習(xí)模塊,
所述衰減自動(dòng)標(biāo)定模塊包括以下單元,
待標(biāo)定衰減值輸入單元,用于確定待標(biāo)定隊(duì)列,所述待標(biāo)定隊(duì)列里的衰減值從小到大排列,設(shè)有η個(gè)衰減值,依次記為P1, P2,...Pn;
初始化單元,用于通過設(shè)置可調(diào)光衰減器的參數(shù),先將可調(diào)光衰減器的衰減值設(shè)置為最小值O ;
標(biāo)定單元,用于以最小步長(zhǎng)逐步增加可調(diào)光衰減器的參數(shù)設(shè)置值,采樣可調(diào)光衰減器光路中的前后光功率,當(dāng)可調(diào)光衰減器的實(shí)際衰減值大于等于待標(biāo)定隊(duì)列里的當(dāng)前最小值Ρ_時(shí),記錄當(dāng)前參數(shù)設(shè)置值為此待標(biāo)定的衰減值對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值,同時(shí)將這個(gè)衰減值從待標(biāo)定隊(duì)列移至標(biāo)定完成隊(duì)列,同時(shí)填充對(duì)應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值,標(biāo)定完成隊(duì)列存儲(chǔ)有標(biāo)定衰減值Q1, Q2,...Qn和相應(yīng)的標(biāo)定參數(shù)值B D B2,...Bn;
標(biāo)定結(jié)束判斷單元,用于命令標(biāo)定單元繼續(xù)以最小步長(zhǎng)逐步增加可調(diào)光衰減器的參數(shù)設(shè)置值進(jìn)行標(biāo)定,直到待標(biāo)定隊(duì)列為空時(shí),衰減自動(dòng)標(biāo)定模塊結(jié)束工作;
所述衰減快速控制模塊包括以下單元,
目標(biāo)搜索單元,用于搜索確認(rèn)目標(biāo)衰減值9-_在標(biāo)