摘要：激光惯性约束聚变对机械式拼接光栅的稳定性提出更高的要求,采用全闭环控制技术实现光栅拼接的高稳定性。为提高光栅装置的拼接精度,分析柔性机构的运动性能,从理论上推导精确的拼接机构运动控制算法;以电容微位移传感器作为反馈元件,研究动光栅位姿监测算法,实现动光栅位姿的实时监测。综合应用拼接机构运动控制算法和光栅位姿监测算法,实现光栅拼接稳定性的单神经元自校正PID全闭环控制;设计了光学检测系统,进行光栅拼接试验,并测试拼接装置的运动精度和稳定性,评估光栅拼接稳定性全闭环控制技术的可行性。试验结果表明拼接机构定位精度为0.2μrad/步（转动）、10 nm/步（平动）,转动稳定精度小于1.2μrad/30 min、平动小于24 nm/30 min（平动）,满足光栅拼接任务的要求。

关键词：惯性约束聚变 光栅拼接 高精度控制 高稳定性控制 位姿监测 

单位：哈尔滨工业大学机电工程学院 哈尔滨150001