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龙图腾网获悉中科院南京天文仪器有限公司申请的专利一种用于自适应光学的数字化变形镜控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120335380B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510831012.7，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权一种用于自适应光学的数字化变形镜控制系统是由李海波;田沛霖;郭鑫设计研发完成，并于2025-06-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于自适应光学的数字化变形镜控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于自适应光学的数字化变形镜控制系统，属于光学系统控制技术领域。该系统包括远程控制平台、驱动系统和供电系统，其中远程控制平台包括直流电源、电平接口、驱动信号发送模块、信号控制模块和图像处理模块，直流电源通过电平接口与驱动信号发送模块连接，信号控制模块接收图像处理模块的波前校正指令，并生成多路数字控制信号发送至驱动信号发送模块；驱动系统包括FPGA、电平转换接口、多个数字电位器以及相同数量的驱动通道。本发明采用分级稳压结构，确保系统稳定运行并具备良好的动态适应性，适用于高精度的远程控制和复杂信号处理场景。

本发明授权一种用于自适应光学的数字化变形镜控制系统在权利要求书中公布了：1.一种用于自适应光学的数字化变形镜控制系统，其特征在于，包括远程控制平台，用于接收变形镜的幅值和频率，生成数字控制信号并发送至驱动系统； 驱动系统，根据接收数字控制信号，对变形镜进行控制； 供电系统，为驱动系统供电； 其中远程控制平台包括直流电源、电平接口、驱动信号发送模块、信号控制模块和图像处理模块，直流电源通过电平接口与驱动信号发送模块连接，信号控制模块接收图像处理模块的波前校正指令，并生成多路数字控制信号发送至驱动信号发送模块； 驱动系统包括FPGA、电平转换接口、多个数字电位器以及相同数量的驱动通道，FPGA通过电平转换接口接收远程控制平台的数字控制信号，处理后经过数字电位器传输给驱动通道； 每个驱动通道均由DC-DC转换电路、高精度仪表放大器和高压驱动芯片依次串联而组成；供电系统包括第一降压稳压器、第二降压稳压器、第一电压基准源、第二电压基准源和升压稳压器； 升压稳压器用于调整外部输入电压，为DC-DC转换电路和高压驱动芯片供电；第一电压基准源为第一降压稳压器提供参考电压；第二电压基准源为第二降压稳压器提供参考电压，第一降压稳压器和第二降压稳压器给电平转换接口、FPGA和数字电位器供电； 图像处理模块通过CMOS传感器采集变形镜的波前畸变图像，经去噪和平场校正后，利用Zernike多项式重构算法计算波前相位分布，生成波前校正指令； 该变形镜控制系统通过多通道并行控制与闭环反馈校正技术，实现变形镜的高精度动态形变调节，有效补偿光学系统的实时像差，采用FPGA作为核心控制单元，接收图像处理模块生成的像差校正指令信号，并通过信号处理模块完成控制指令的解析与路由，FPGA内置多通道并行PID控制算法，各通道独立配置参数组，通过矩阵运算实现多通道控制量的同步更新； 其中各通道控制律为：，式中，为第k个采样时刻控制量，e i 表示第i个采样时刻的相差误差值，是历史误差的离散积分，为第k个采样时刻的像差误差，为采样周期，分别为比例增益、积分增益、微分增益； 电平转换接口中用模糊逻辑动态调整PID参数，与模糊控制器连接，校准数据存储器预存变形镜的标定参数与非线性补偿数据，为PID控制提供基准参考； 反馈回路实时采集高精度仪表放大器的数据，形成闭环控制机制动态调驱动信号； 信号控制模块内置多路复用器和移位寄存器阵列，基于图像处理模块提供的波前校正指令，采用分时复用技术将校正数据按通道序号进行32位数据包封装，每个数据包包含16位幅值控制字和16位相位补偿参数，并通过CRC-16校验算法对每个传输周期内的数据完整性进行验证，校验通过后生成具有同步触发脉冲的多路并行控制信号； 信号控制模块接收解析后的指令后，通过动态调度器实现资源优化分配，采用非线性校准查表技术，将16位数字指令映射为各通道的目标电压值，映射公式为： ， 式中，表示允许输出的最大标称电压值； 动态调度器结合实时反馈误差，动态调整通道优先级，优先级规则定义为： ， 式中，表示第i通道的动态优先级权重，调度器依据降序排列通道处理顺序，使高误差通道实现快速抑制大误差通道的累积偏差和动态平衡多通道间的响应延迟差异，表示第i通道的实时电压反馈值，为通道响应时间阈值。

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