控制系统工程师(自适应光学方向)岗位要求
一、核心职责
1. 实时控制系统架构设计
– 设计低延迟(<500μs)闭环控制系统架构
– 开发多速率控制策略(传感器1kHz/校正器2kHz)
– 实现系统状态监控与故障保护机制
2. 控制算法开发与优化
– 实现经典控制算法(PID、LQG)
– 开发自适应控制算法(模型预测控制、鲁棒控制)
– 优化算法实时性能(计算延迟<100μs)
3. 硬件系统集成
– 设计高速数据接口(FPGA+DSP架构)
– 开发变形镜驱动电路控制模块
– 实现传感器-控制器-执行器同步
4. 系统性能测试
– 建立控制带宽测试方案(-3dB带宽>200Hz)
– 开发系统稳定性分析工具(Nyquist/Bode分析)
二、专业技能要求
1. 控制理论基础
– 精通现代控制理论(状态空间、最优控制)
– 熟悉频域分析方法和稳定性判据
– 掌握系统辨识技术
2. 实时系统开发
– 精通实时操作系统(VxWorks、RT-Linux)
– 熟悉FPGA开发(Verilog/VHDL)
– 掌握DSP编程(TI C6000系列)
3. 编程能力
– 熟练使用MATLAB/Simulink进行控制算法仿真
– 精通C/C++实时编程
– 掌握Python数据分析工具
4. 硬件接口
– 熟悉高速数据通信(PCIe、EtherCAT)
– 了解模拟/数字信号调理电路
三、典型开发流程
四、关键技术指标
1. 控制延迟:<200μs
2. 闭环带宽:>300Hz
3. 校正精度:λ/20 RMS
4. 系统稳定性:相位裕度>45°
五、行业应用方向
1. 天文望远镜
– 开发极弱光条件下的自适应控制系统
– 实现多层共轭自适应光学控制
2. 激光武器系统
– 设计高功率激光光束稳定系统
– 开发抗干扰控制算法
3. 视网膜成像
– 实现人眼像差快速补偿
– 开发眼科诊疗设备控制系统
六、优先考虑条件
• 有自适应光学控制系统开发经验
• 熟悉实时以太网协议(EtherCAT、PROFINET)
• 掌握机器学习在控制中的应用
• 发表过控制算法相关论文/专利
七、团队协作要求
• 与光学团队确定系统性能指标
• 配合算法团队优化控制参数
• 协助硬件团队设计专用控制板卡
注:现代自适应光学控制系统正向更高带宽(>1kHz)、更智能控制(AI算法)方向发展。工程师需在保证实时性的同时,不断提升系统抗干扰能力和控制精度。