基于比例积分调节的严格反馈多智能体系统最优一致性 被引量：1

1

作者 武文强 王庆领 《自动化学报》 北大核心 2025年第3期577-589,共13页

本文研究了严格反馈多智能体系统的最优一致性问题,旨在局部信息交互的条件下,使所有智能体收敛至全局代价函数的最优解.首先,针对权重非平衡有向图,提出一种新的分布式比例积分(Proportional-integral,PI)变量,将最优一致性问题转化为P... 本文研究了严格反馈多智能体系统的最优一致性问题,旨在局部信息交互的条件下,使所有智能体收敛至全局代价函数的最优解.首先,针对权重非平衡有向图,提出一种新的分布式比例积分(Proportional-integral,PI)变量,将最优一致性问题转化为PI调节问题,使得经典的控制技术能够通过调节PI变量的方式来处理更加复杂的多智能体系统.然后,结合所提出的分布式PI变量和预设性能控制,设计一类基于PI调节的分布式控制算法,使得带有死区输入非线性和有界扰动的严格反馈多智能体系统实现近似最优一致性.最后,通过仿真实验验证了所设计算法的有效性. 展开更多

关键词 比例积分调节 最优一致性 严格反馈系统 多智能体系统 预设性能控制

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自采样比例积分控制全数字锁相环的性能分析和实现 被引量：43

2

作者 李亚斌 彭咏龙 李和明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第18期64-69,共6页

提出了一种基于自采样比例积分(PI)控制的全数字锁相环(ADPLL),并对该锁相环进行了详细的理论分析和仿真验证,最后用现场可编程逻辑器件(FPGA)予以实现。由于采用了自采样比例积分控制策略,使该锁相环在不同的锁频点具有几乎相同形式的... 提出了一种基于自采样比例积分(PI)控制的全数字锁相环(ADPLL),并对该锁相环进行了详细的理论分析和仿真验证,最后用现场可编程逻辑器件(FPGA)予以实现。由于采用了自采样比例积分控制策略,使该锁相环在不同的锁频点具有几乎相同形式的传递函数,有利于理论分析和环路设计。理论分析、仿真验证和试验结果都表明该全数字锁相环具有环路参数设计简单、跟踪范围广、跟踪速度快、系统稳定性好、控制灵活等优点。该设计方案可以作为一个子系统或功能模块用来构成片上系统(SoC),用以提高控制系统的可靠性、简化系统的硬件结构。 展开更多

关键词 全数字锁相环 自采样 比例积分控制 现场可编程逻辑器件 片上系统

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时变时延比例积分状态反馈网络控制系统的稳定性

3

作者 党向东 张庆灵 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1065-1068,1073,共5页

研究在传感器与控制器间、控制器与执行器间有时延和数据包丢失的网络控制系统的模型、指数稳定性和控制器设计问题.将时变时延和数据包丢失的比例积分状态反馈网络控制系统建模为有事件率约束的异步动态系统.基于异步动态系统理论、Lya... 研究在传感器与控制器间、控制器与执行器间有时延和数据包丢失的网络控制系统的模型、指数稳定性和控制器设计问题.将时变时延和数据包丢失的比例积分状态反馈网络控制系统建模为有事件率约束的异步动态系统.基于异步动态系统理论、Lyapunov稳定性原理和线性矩阵不等式方法,提出网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和比例积分状态反馈控制器设计方法.通过数值算例说明提出的网络控制系统指数稳定的半负定矩阵条件和控制器设计方法是可行的. 展开更多

关键词 网络控制系统 指数稳定 比例积分控制 状态反馈 时变时延 数据包丢失

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线性连续定常系统状态比例积分反馈控制

4

作者 潘维加 《基础自动化》 CSCD 2001年第5期7-9,共3页

在状态反馈控制的基础上 ,提出了状态比例积分反馈控制的概念 ,并证明了线性定常系统状态比例积分反馈控制系统的能控性。

关键词 状态反馈 能控性 能观性 稳定性 线性连续定常系统 比例积分 反馈控制 现代控制理论

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基于自适应比例积分控制的全数字锁相环 被引量：1

5

作者 盛臻 单长虹 +1 位作者 蒋小军 刘丹丹 《现代电子技术》 2013年第23期127-129,132,共4页

针对传统锁相环所存在的锁相范围窄、环路带宽和控制参数固定、以及提高锁相速度与减小稳态误差相互制约等问题,提出了一种新型带宽自适应全数字锁相环。该系统采用比例积分控制与自适应控制相结合的复合控制方式,其中自适应控制器可根... 针对传统锁相环所存在的锁相范围窄、环路带宽和控制参数固定、以及提高锁相速度与减小稳态误差相互制约等问题,提出了一种新型带宽自适应全数字锁相环。该系统采用比例积分控制与自适应控制相结合的复合控制方式,其中自适应控制器可根据锁相过程的鉴频鉴相信息,自动调整数字滤波器的控制参数,实现对环路的实时控制。采用理论分析与硬件电路设计相结合的方法进行了系统设计,并用FPGA予以实现。系统仿真与硬件电路测试结果证实了设计方案的正确性。该锁相环的自由振荡频率可随输入信号频率的变化而改变,具有电路结构简单、锁相范围广、锁定速度快和稳态误差小等特点。 展开更多

关键词 全数字锁相环 自适应 比例积分控制 电子设计自动化 现场可编程门阵列

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光电反馈式静电悬浮的光电控制系统 被引量：7

6

作者 王新杰 章海军 黄峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期187-190,共4页

本文给出了基于直流高压静电场的光电反馈式静电悬浮系统的实现方案 ,介绍其工作原理 ,主要讨论该悬浮操作的技术核心 -光电控制系统 ,提出了光电控制系统中的单元技术 :激光三角法测距和比例积分差动 ( PID)控制的实现方案 .我们采用... 本文给出了基于直流高压静电场的光电反馈式静电悬浮系统的实现方案 ,介绍其工作原理 ,主要讨论该悬浮操作的技术核心 -光电控制系统 ,提出了光电控制系统中的单元技术 :激光三角法测距和比例积分差动 ( PID)控制的实现方案 .我们采用仅有一路伺服控制的光电控制系统进行实验 ,获得了绞好的结果 .实现了悬浮体的开关式悬浮控制 . 展开更多

关键词 静电悬浮 直流高压 光电反馈 比例积分差动控制 激光三角法 光电控制系统

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数字气动式座舱压力控制系统性能 被引量：8

7

作者 聂进方 潘泉 石国刚 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期83-88,共6页

为改进数字气动式座舱控制系统的控制率,以典型运输机的座舱压力制度为控制目标,搭建模拟大气舱和模拟座舱组成的座舱压力控制系统性能测试台,开展数字气动式座舱控制系统的性能试验研究。根据系统比例积分微分(Proportion integration ... 为改进数字气动式座舱控制系统的控制率,以典型运输机的座舱压力制度为控制目标,搭建模拟大气舱和模拟座舱组成的座舱压力控制系统性能测试台,开展数字气动式座舱控制系统的性能试验研究。根据系统比例积分微分(Proportion integration differentiation,PID)控制器各参数整定过程中所得试验结果与不同状态下座舱压力变化速率的变化规律,提出基于飞行状态模型下的座舱压力变化率优先控制方法,并进行了试验验证。试验结果表明:采用基于状态模型下的座舱压力变化率优先控制方法研制的数字电子气动式座舱压力控制系统,能够满足座舱压力制度及座舱变化速率的要求。 展开更多

关键词 数字电子气动式 压力控制 比例积分微分控制 座舱

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力平衡模式下半球谐振陀螺数字控制回路设计 被引量：3

8

作者 刘宇 刘松 +2 位作者 彭慧 方针 周本清 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期899-903,共5页

由于半球谐振陀螺(HRG)特殊的工作原理、制作工艺及装配误差对陀螺精度和性能的影响,需控制电路对其进行修正和补偿,现有半球谐振陀螺控制电路对陀螺的精度提高有限,仅达0.07(°)/h。该文主要阐述了半球谐振陀螺在力平衡模式下的工... 由于半球谐振陀螺(HRG)特殊的工作原理、制作工艺及装配误差对陀螺精度和性能的影响,需控制电路对其进行修正和补偿,现有半球谐振陀螺控制电路对陀螺的精度提高有限,仅达0.07(°)/h。该文主要阐述了半球谐振陀螺在力平衡模式下的工作原理,对半球谐振陀螺的误差进行了分析,介绍了比例、积分、微分(PID)控制算法,并对所设计的数字控制回路进行分析。试验结果表明,采用该数字控制回路设计方案能有效改善半球谐振陀螺性能,与已有控制电路比,陀螺精度可达0.005(°)/h,更好地满足了其应用于航空领域的精度要求。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺(HRG) 比例、积分、微分(PID) 数字控制回路 零偏稳定性

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脉冲变极性弧焊逆变电源数字化控制系统 被引量：2

9

作者 朱志明 周雪珍 +1 位作者 符策健 纪圣儒 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期5-8,12,共5页

在采用数字信号处理器(DSP)DSP56F805构建基于双DSP的脉冲变极性弧焊逆变电源全数字化控制系统的基础上,针对数字化脉宽调制(PWM)控制脉冲存在的脉冲宽度保持和延迟对电源输出动态响应和稳态精度等控制性能的影响,提出了基于电源输出电... 在采用数字信号处理器(DSP)DSP56F805构建基于双DSP的脉冲变极性弧焊逆变电源全数字化控制系统的基础上,针对数字化脉宽调制(PWM)控制脉冲存在的脉冲宽度保持和延迟对电源输出动态响应和稳态精度等控制性能的影响,提出了基于电源输出电感电阻(LR)负载模型的电流预估计算法,进而对简单数字比例积分微分(PID)控制算法进行了修正。同时,系统通过对电流/电压检测信号的预处理、A/D采样与PWM同步、数字滤波等措施有效地提高了系统的抗干扰性能。脉冲变极性输出特性控制试验验证了基于电流预估计的数字PID控制算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 弧焊逆变电源 数字信号处理器 数字比例积分微分控制 电流预估计 脉冲变极性输出

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基于数字信号处理器的数字式控制插卡 被引量：1

10

作者 侯世刚 殷治国 夏乐 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期155-158,共4页

研制了用于加速器射频低电平系统的数字信号处理器(DSP)控制卡。该插卡使用两个数字信号处理器,实现了3路PID(比例-积分-微分)调整、在线参数整定等功能。与传统模拟控制相比,数字控制方式具有较高的灵活性,降低了100 MeV加速器射频系统... 研制了用于加速器射频低电平系统的数字信号处理器(DSP)控制卡。该插卡使用两个数字信号处理器,实现了3路PID(比例-积分-微分)调整、在线参数整定等功能。与传统模拟控制相比,数字控制方式具有较高的灵活性,降低了100 MeV加速器射频系统,特别是射频低电平系统开发的复杂程度。控制器输入级使用采样率为500 kHz的18位高精度高速AD转换器,经测量,控制带宽高于20 kHz。此数字控制器已用于100 MeV加速器低电平控制系统试验原型。经测试,控制器增益及零点在控制器带宽内全程可调。 展开更多

关键词 数字比例积分控制器 数字信号处理器 射频低电平控制

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基于数字样机的雷达天线边块液压展收同步控制技术 被引量：1

11

作者 胡长明 彭国朋 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2021年第7期8-13,共6页

针对雷达天线结构偏置、摩擦阻力差异、阵面刚度弱化等因素引起的边块展收动作不同步问题,提出了一种基于数字比例-积分-微分(PID)的主从同步位置控制策略,开发了一套基于多学科联合仿真的雷达机电液系统数字样机研发平台,依托该平台,... 针对雷达天线结构偏置、摩擦阻力差异、阵面刚度弱化等因素引起的边块展收动作不同步问题,提出了一种基于数字比例-积分-微分(PID)的主从同步位置控制策略,开发了一套基于多学科联合仿真的雷达机电液系统数字样机研发平台,依托该平台,建立了边块展收复杂机电液同步控制系统的联合仿真模型,并进行同步控制联合仿真试验和深入的系统功能品质分析,优化了系统的控制性能,仿真结果表明,左右边块展收的同步精度可控制在2 mm以内,满足雷达天线的架撤需求,为机动雷达复杂控制系统的研究提供了良好的解决途径。 展开更多

关键词 边块展收 同步控制 数字比例-积分-微分 数字样机 联合仿真

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基于功能性电刺激的上肢康复系统条件反馈控制 被引量：3

12

作者 吴振龙 霍本岩 +2 位作者 秦云辉 刘艳红 李东海 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1079-1087,共9页

功能性电刺激是脑卒中患者有效的康复方法,然而上肢肌肉的动态模型存在着强非线性、多源扰动、模型不精确和参数变化大等控制难点.为提高基于功能性电刺激的上肢康复系统的跟踪速度和扰动抑制能力,本文提出了一种基于条件反馈的比例–... 功能性电刺激是脑卒中患者有效的康复方法,然而上肢肌肉的动态模型存在着强非线性、多源扰动、模型不精确和参数变化大等控制难点.为提高基于功能性电刺激的上肢康复系统的跟踪速度和扰动抑制能力,本文提出了一种基于条件反馈的比例–积分控制策略,条件反馈的设计用于提高系统的跟踪性能,通过比例–积分控制器抑制外部扰动与模型不确定性.通过单一变量法分析了控制器参数对控制效果的影响,提出了一种简单、实用的参数整定规则.基于Hammerstein肌骨系统模型,通过仿真验证了所提方法在保证闭环系统鲁棒性的前提下,与常规的比例–积分控制器相比在跟踪和扰动抑制性能方面的优势.最后,基于搭建的上肢康复系统控制平台,对不同实验者在不同目标输出力下进行对比实验,实验结果表明本文所提基于条件反馈的比例–积分控制策略的平均峰值量占比为9.22%,而对比控制策略的平均峰值量占比为17.80%,所提控制策略的平均单位误差绝对值积分指标是对比控制策略平均单位误差绝对值积分指标的70.43%,验证了本文所设计的控制策略在保证闭环系统鲁棒性的前提下具有更好的跟踪效果. 展开更多

关键词 功能性电刺激 上肢康复系统 条件反馈控制 比例–积分 鲁棒性

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LaCoste&Romberg ET型重力仪数字静电反馈系统的研制 被引量：1

13

作者 张标 刘明 +2 位作者 郑少怀 孙和平 陈晓东 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期149-152,共4页

介绍以计算机技术和采用数字比例积分微分控制器控制算法研制的数字式静电反馈系统的工作原理,并将该系统用于LaCoste&Romberg(LCR)ET20型重力仪的升级改造中。改造后LCR ET20重力仪的观测结果表明,该系统能解决模拟静电反馈系统中... 介绍以计算机技术和采用数字比例积分微分控制器控制算法研制的数字式静电反馈系统的工作原理,并将该系统用于LaCoste&Romberg(LCR)ET20型重力仪的升级改造中。改造后LCR ET20重力仪的观测结果表明,该系统能解决模拟静电反馈系统中线性度不易调整和长期稳定度差等问题,并能提高重力仪的观测精度。 展开更多

关键词 LCR ET型重力仪 计算机技术 数字比例积分微分 模拟静电反馈系统 数字静电反馈系统

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对会展业楼宇空调系统实现分布式比例积分(英文) 被引量：1

14

作者 李东荣 潘少恒 +1 位作者 韦孟宇 麦炳源 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第S1期30-34,共5页

主要探讨多用途会展业楼宇之风机盘管(FCU)空调系统中实现分布式比例积分"D_PI"控制方法及其应用于各种房间的空调控制。随着澳门经济的高速发展,多用途会展业楼宇的兴建越来越多,人们对于这些商业楼宇室内空气环境及在空调... 主要探讨多用途会展业楼宇之风机盘管(FCU)空调系统中实现分布式比例积分"D_PI"控制方法及其应用于各种房间的空调控制。随着澳门经济的高速发展,多用途会展业楼宇的兴建越来越多,人们对于这些商业楼宇室内空气环境及在空调系统节能减排方面的关注日益加强。近年来,由于FCU的快速普及和发展,使得空调系统的效能大大提高,因此FCU也越来越多地被新的工程项目所采用。在这些FCU控制模板中,现时多采用嵌入式PI或PID的控制方法,其余皆为"On/O ff"的控制方法。然而这些控制模板的PI或PID(F_PID)参数一般由厂家设定,用户不可调整。一般来说,在多用途楼宇中,不同功能,不同位置的房间,根据其热能特性不同,在室内空气调节控制方面也不一样。由于现时所使用的F_PID控制模板不能满足多种房间的空调控制的问题,提出在FCU空调系统中采用"D_PI"的控制方法。这种方法能够针对不同房间的热能特性运用不同的控制参数,有效地调节房间温度。使用直接数字控制(DDC)模板,可通过调整其PI控制参数,得出相应的房间空调控制效果。根据个别房间的热能特性,经反复调试后得出最优化的PI参数值,再代入DDC模板控制房间空调。从实验结果所得,分布式比例积分"D_PI"控制方法对不同房间空调控制有显著的改善。基本上,所测房间的室内温度和所设置的温度差不大于0.5℃。 展开更多

关键词 分布式比例积分控制 空调系统 盘管风机 直接数字控制 会展产业

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一种新型反馈控制器的研究与应用 被引量：10

15

作者 李军 黄卫剑 +1 位作者 万文军 刘哲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期411-422,共12页

基于比例–积分–微分(PID)的反馈控制是工业过程控制领域首选的基础控制技术.在PID控制中,一个看不见的严重缺陷,即常规积分控制跟踪常值扰动的效率不高的问题已被揭示.针对常规积分控制存在的问题,提出了一种无穷阶积分器(IOI),显著... 基于比例–积分–微分(PID)的反馈控制是工业过程控制领域首选的基础控制技术.在PID控制中,一个看不见的严重缺陷,即常规积分控制跟踪常值扰动的效率不高的问题已被揭示.针对常规积分控制存在的问题,提出了一种无穷阶积分器(IOI),显著提高了跟踪常值扰动的效率.将IOI等用于构造一种新型反馈控制器(NFC),显著提高了过程输出跟踪过程给定包括跟踪过程稳态偏差的性能.NFC具有简单性和良好的工程易用性,在难控过程具有比PID更好的控制性能.数学分析,仿真实验和电力控制工程应用的结果验证了文中所提出观点和方法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 控制工程 比例–积分–微分 新型超前观测器 无穷阶积分器 新型反馈控制器 参数整定

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一种适用于Rogowski线圈电流互感器的新型数字积分算法设计 被引量：2

16

作者 骆潘钿 张孝波 《广东电力》 2015年第10期97-102,共6页

积分器是Rogowski线圈电流互感器的关键环节,但模拟积分器受各因素影响难以达到高准确度,而数字积分算法存在很大的累加误差。为此,设计了一种新型数字积分算法,取代传统的模拟积分器应用于Rogowski线圈电流互感器,以提高其电流测量准... 积分器是Rogowski线圈电流互感器的关键环节,但模拟积分器受各因素影响难以达到高准确度,而数字积分算法存在很大的累加误差。为此,设计了一种新型数字积分算法,取代传统的模拟积分器应用于Rogowski线圈电流互感器,以提高其电流测量准确度。该积分算法运用负反馈控制来减小Al-Alaoui数字积分算法信号处理环节中的直流分量,改善其低频响应,有效解决信号直流漂移和积分初值影响,适用于Rogowski线圈积分环节。仿真和试验表明:相比于模拟积分器,运用新型数字积分算法的Rogowski线圈电流互感器在稳态特性、暂态特性、温度变化影响方面都有明显改善。 展开更多

关键词 ROGOWSKI线圈 模拟积分 数字积分 Al-Alaoui积分算法 比例-积分-微分控制

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离轴拖挂轮式移动机器人跟踪控制研究 被引量：1

17

作者 苗盛阳 周宇生 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第2期236-245,共10页

针对离轴拖挂轮式移动机器人挂车的轨迹跟踪控制问题,基于拖车和挂车运动轨迹的相对曲率关系提出了一种动态跟踪方法。建立离轴拖挂轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型。通过拖车和挂车位置几何关系给出了两车的速度关系,进而得到... 针对离轴拖挂轮式移动机器人挂车的轨迹跟踪控制问题,基于拖车和挂车运动轨迹的相对曲率关系提出了一种动态跟踪方法。建立离轴拖挂轮式移动机器人的运动学模型和动力学模型。通过拖车和挂车位置几何关系给出了两车的速度关系,进而得到两车运动轨迹相对曲率之间的关系。基于曲率关系将挂车的运动任务转化为拖车的运动任务,并结合动态跟踪方法设计比例积分反馈控制器完成拖车的运动任务。最后通过模拟仿真实现了挂车精确的轨迹跟踪控制,仿真结果表明在所提控制器的作用下,挂车在拖车的拉拽下可精确地跟踪目标轨迹曲线。由于所使用的动态跟踪方法引入了目标轨迹曲线的相对曲率,极大地提高了跟踪的精确性。 展开更多

关键词 离轴拖挂轮式移动机器人 动态跟踪方法 相对曲率 比例积分反馈控制

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基于FPGA实现的可变模全数字锁相环 被引量：35

18

作者 肖帅 孙建波 +1 位作者 耿华 吴舰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期153-158,共6页

提出了一种可变模全数字锁相环。与传统的全数字锁相环相比,该锁相环采用可变模分频器,使得中心频率可变,锁相范围增大;通过前馈回路进行鉴频调频,提高了锁相速度;同时其环路滤波器采用比例积分结构,使得锁相输出无静差,输出抖动减小。... 提出了一种可变模全数字锁相环。与传统的全数字锁相环相比,该锁相环采用可变模分频器,使得中心频率可变,锁相范围增大;通过前馈回路进行鉴频调频,提高了锁相速度;同时其环路滤波器采用比例积分结构,使得锁相输出无静差,输出抖动减小。本文对提出的全数字锁相环建立了小信号模型,从理论上分析了该锁相环的性能以及控制参数对锁相环性能的影响,通过基于QuartusⅡ的软件仿真和基于FPGA的硬件实验对该全数字锁相环的性能进行了验证。结果表明,该全数字锁相环锁相范围大、速度快、精度高,可用于有快速同步需求的应用场合,如电网频率监测和并网变频器控制。 展开更多

关键词 全数字锁相环 比例积分控制 前馈控制 小信号模型 FPGA

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并网逆变器数字锁相环的数学物理本质分析 被引量：23

19

作者 曾正 邵伟华 +2 位作者 刘清阳 马青 冉立 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期808-816,共9页

锁相环是并网逆变器与电网保持同步的关键环节,其高性能稳定运行是可再生能源接入电网的重要保障。从非线性动力学模型的角度揭示锁相环的数学本质,从虚拟同步电机的角度揭示锁相环的物理本质,采用李雅普诺夫能量函数分析锁相环的稳定条... 锁相环是并网逆变器与电网保持同步的关键环节,其高性能稳定运行是可再生能源接入电网的重要保障。从非线性动力学模型的角度揭示锁相环的数学本质,从虚拟同步电机的角度揭示锁相环的物理本质,采用李雅普诺夫能量函数分析锁相环的稳定条件,并分析电网电压不对称、低频谐波和直流偏置对锁相环的影响机理。此外,以一种基于隐式比例积分控制的锁相环结构为例,研究非线性动力学模型在探索新型锁相环结构中的应用。最后,考虑电网电压的频率阶跃、相位跳变、不平衡跳变、低频谐波跳变等扰动,利用实验结果对比研究锁相环的输出特性,为锁相环的研究提供了一条新的思路和方法。 展开更多

关键词 并网逆变器 电网同步 数字式锁相环 隐式比例积分控制 虚拟同步电机

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用于SERF原子磁力仪的DFB激光器温度控制系统 被引量：7

20

作者 陈晨 秦佳男 +2 位作者 张雪 林君 王言章 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期47-53,共7页

由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制... 由于分布反馈式(DFB)激光器的工作温度会影响其激射波长,降低无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的磁场测量灵敏度,以TMS320LF2812为核心控制器,采用数字比例-积分-微分(PID)控制技术,设计并研制了一种高精度、高稳定性DFB激光器温度控制系统。在硬件电路设计方面,由温度控制前向通路和温度采集后向通路组成,构成完整的闭环温度控制结构。软件设计中,采用ZieglerNichols工程整定方法,实现对P、I和D三个参数的整定。以中心波长为852 nm的DFB激光器为被控对象,利用该温度控制系统对其进行了温度控制实验。实验结果表明:系统的有效控温范围为5~60℃,控温精度为±0.02℃,稳定时间为20 s。并且在长时间(220 min)测试中,DFB激光器工作温度稳定性优于7.9×10^(-4)(RMS),为其在SERF原子磁力仪的实用化方面提供了性能保障。 展开更多

关键词 分布反馈式激光器 数字比例-积分-微分(PID)控制技术 Ziegler-Nichols工程整定方法 温度控制系统

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