[发明专利]一种准分子激光脉冲能量稳定性控制方法及系统

权利要求书

1.一种准分子激光脉冲能量稳定性控制方法，准分子激光器发出多组脉冲序列，每组脉冲序列中包含多个脉冲，各个所述脉冲的能量大小通过控制对应脉冲的放电电压值进行调节，所述放电电压值通过PI控制算法计算得到，其特征在于，所述控制方法包括：

获取第m个脉冲序列中第n个脉冲的能量测量值；

计算所述能量测量值与能量设定值之间的差值；

当n为小于z的正整数时，根据第一数学模型计算所述第m个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值；

当n为大于z–1的整数时，根据第二数学模型计算所述第m个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值；

根据所述放电电压值产生第m个脉冲序列中第n+1个脉冲；

其中，m为大于1的整数；

其中，所述第一数学模型为式(1)所示：

其中，E_error(m-1,n+1)为第m–1个脉冲序列中第n+1个脉冲的能量测量值与能量设定值之间的差值；为第1至m–1个脉冲序列中第n+1个脉冲的能量测量值分别与能量设定值之间的差值的总和，PK_p1为PI控制算法的比例参数，PK₁为PI控制算法的积分参数，PT₁为PI控制算法的控制周期参数；

所述第一数学模型的增量形式如式(2)所示：

其中，ΔHV(m,n+1)表示第m个脉冲序列中的第n+1个脉冲的放电电压值与第m–1个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值之间的变化量；E_error(m-1,n+1)为第m–1个脉冲序列中第n+1个脉冲的能量测量值与能量设定值之间的差值；E_error(m-2,n+1)为第m–2个脉冲序列中第n+1个脉冲的能量测量值与能量设定值之间的差值；PK_p1为PI控制算法的比例参数，PK₁为PI控制算法的积分参数，PT₁为PI控制算法的控制周期参数；

则第m个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值为式(3)所示

HV(m,n+1)＝HV(m-1,n+1)+ΔHV(m,n+1) (3)

其中，HV(m-1,n+1)为第m–1个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值。

2.如权利要求1所述脉冲能量稳定性控制方法，其特征在于，所述第二数学模型为式(4)所示：

其中，E_error(m,n)为第m个脉冲序列中第n个脉冲的能量测量值与能量设定值之间的差值；为第m个脉冲序列中第z+1至n个脉冲的能量测量值分别与能量设定值之间的差值的总和；K_p1为PI控制算法的比例参数，K₁为PI控制算法的积分参数，T₁为PI控制算法的控制周期参数。

3.如权利要求2所述脉冲能量稳定性控制方法，其特征在于，所述第二数学模型的增量形式如式(5)所示：

其中，n为大于z的整数，ΔHV(m,n+1)表示第m个脉冲序列中的第n+1个脉冲的放电电压值与第m个脉冲序列中第n个脉冲的放电电压值之间的变化量；E_error(m,n-1)为第m个脉冲序列中第n–1个脉冲的能量测量值与能量设定值之间的差值；E_error(m,n)为第m个脉冲序列中第n个脉冲的能量测量值与能量设定值之间的差值；K_p1为PI控制算法的比例参数，K₁为PI控制算法的积分参数，T₁为PI控制算法的控制周期参数；

则第m个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值为式(6)所示：

HV(m,n+1)＝HV(m,n)+ΔHV(m,n+1) (6)

其中，HV(m,n)为第m个脉冲序列中第n个脉冲的放电电压值。

4.如权利要求2～3中任一项所述脉冲能量稳定性控制方法，其特征在于，当计算得到的HV(m,n+1)大于第一电压阈值时，控制所述第m个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值等于第一电压阈值；和/或

当计算得到的HV(m,n+1)小于第二电压阈值时，控制所述第m个脉冲序列中第n+1个脉冲的放电电压值等于第二电压阈值。