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CMG框架超低速无电流环矢量控制研究
1
作者
陈雷
潘松
+2 位作者
徐张凡
李华峰
申友涛
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期594-601,625,共9页
针对控制力矩陀螺框架在超低速工况下存在转速测量精度低、多源扰动力矩及非线性摩擦等问题,提出了基于无电流环矢量控制的超低速驱动控制方法。首先,建立超低速工况下的框架电机的机电模型,设计了无电流环磁场矢量控制器(field-oriente...
针对控制力矩陀螺框架在超低速工况下存在转速测量精度低、多源扰动力矩及非线性摩擦等问题,提出了基于无电流环矢量控制的超低速驱动控制方法。首先,建立超低速工况下的框架电机的机电模型,设计了无电流环磁场矢量控制器(field-oriented control,简称FOC);其次,针对转速测量精度的问题,设计了转速观测器作为反馈环节。结果表明,与方波驱动法相比,该方法无换相转矩,提高了转速测量精度,且在面对多源扰动、非线性摩擦时具有鲁棒性。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。
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关键词
控制力矩陀螺
磁场矢量控制
卡尔曼滤波
框架控制
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职称材料
面向双气室铯光泵磁力仪的VCSEL稳频研究
2
作者
张弛
李绍良
+3 位作者
赵擎阳
舒适
吴招才
刘华
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第4期26-34,共9页
在地磁场测量领域中,自激振荡式碱金属原子光泵磁力仪因为快速响应与高精度成为一项重要技术。其中自激式双气室光泵磁力仪无需考虑移相电路带来的信号误差,电路简单。使用垂直腔面发射激光器作为泵浦光源有效降低了磁力仪功耗和体积。...
在地磁场测量领域中,自激振荡式碱金属原子光泵磁力仪因为快速响应与高精度成为一项重要技术。其中自激式双气室光泵磁力仪无需考虑移相电路带来的信号误差,电路简单。使用垂直腔面发射激光器作为泵浦光源有效降低了磁力仪功耗和体积。针对使用垂直腔面发射激光器的便携式双气室铯光泵磁力仪激光稳频方法进行设计,设计方案包括激光器温度控制电路,光泵磁力仪信号反馈电路,激光器电流源调制与控制电路。将注入电流调制的稳频方法用于双气室光泵磁力仪结构,减小稳频代价的同时具有较好稳定性,温度控制精度达到0.002℃,10秒内波长稳定度达到4.36×10^(-10),初步探索了自激式双气室光泵磁力仪集成化与小型化的可能性。
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关键词
垂直腔面发射激光器
光泵浦
磁力仪
稳频
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职称材料
双气室铯光泵磁力仪设计与验证
3
作者
黄艺明
李绍良
+2 位作者
骆曼箬
吴招才
刘华
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1325-1334,共10页
由于自激振荡式单气室光泵磁力仪受移相电路限制测量范围较窄,对双气室光泵磁力仪进行集成化研究和改进,基于对光泵磁力仪基本原理的推导论证,提出了双气室铯光泵磁力仪的一种高度集成的设计结构。该方案中以垂直腔面发射激光器作为泵...
由于自激振荡式单气室光泵磁力仪受移相电路限制测量范围较窄,对双气室光泵磁力仪进行集成化研究和改进,基于对光泵磁力仪基本原理的推导论证,提出了双气室铯光泵磁力仪的一种高度集成的设计结构。该方案中以垂直腔面发射激光器作为泵浦光源,以刀锋直角棱镜反射镜作为分光镜片,其余元件沿光轴对称排布,利用左旋、右旋圆偏振光的双泵浦光结构和双气室布置实现相移互补,不需要移相电路。利用搭建的原理样机测得实验环境下地磁场强度为37586.79 nT,并利用扫描方式测得三轴分量。双气室铯光泵磁力仪原理样机的测量范围为25700~77000 nT,灵敏度约为20 pT/(Hz)1/2。实验结果和对比测量结果、理论计算结果相吻合,验证了双气室光泵磁力仪的理论分析,证实了该双气室光泵磁力仪结构的可行性和精确度。
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关键词
地磁场
光泵磁力仪
磁共振
双气室
测量范围
集成化
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职称材料
题名
CMG框架超低速无电流环矢量控制研究
1
作者
陈雷
潘松
徐张凡
李华峰
申友涛
机构
南京航空
航天
大学机械机构力学及
控制
国家重点实验室
上海航天控制技术研究所上海惯性工程技术研究中心
出处
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期594-601,625,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51575260,52277055)
精密转动和传动机构长寿命技术北京市重点实验室基金资助项目(BZ0388201804)。
文摘
针对控制力矩陀螺框架在超低速工况下存在转速测量精度低、多源扰动力矩及非线性摩擦等问题,提出了基于无电流环矢量控制的超低速驱动控制方法。首先,建立超低速工况下的框架电机的机电模型,设计了无电流环磁场矢量控制器(field-oriented control,简称FOC);其次,针对转速测量精度的问题,设计了转速观测器作为反馈环节。结果表明,与方波驱动法相比,该方法无换相转矩,提高了转速测量精度,且在面对多源扰动、非线性摩擦时具有鲁棒性。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。
关键词
控制力矩陀螺
磁场矢量控制
卡尔曼滤波
框架控制
Keywords
control moment gyroscope
non-current loop field-oriented control
Kalman filtering
gimbal control
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
面向双气室铯光泵磁力仪的VCSEL稳频研究
2
作者
张弛
李绍良
赵擎阳
舒适
吴招才
刘华
机构
上海
交通大学电子信息与电气
工程
学院
上海
航天
控制
技术
研究所
自然资源部第二海洋
研究所
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024年第4期26-34,共9页
基金
上海航天先进技术联合研究基金资助项目(No.USCAST2019-23)
上海交通大学“深蓝计划”基金资助项目(No.SL2021ZD202)
“十三五”装备预研领域基金资助项目(No.61405170103)。
文摘
在地磁场测量领域中,自激振荡式碱金属原子光泵磁力仪因为快速响应与高精度成为一项重要技术。其中自激式双气室光泵磁力仪无需考虑移相电路带来的信号误差,电路简单。使用垂直腔面发射激光器作为泵浦光源有效降低了磁力仪功耗和体积。针对使用垂直腔面发射激光器的便携式双气室铯光泵磁力仪激光稳频方法进行设计,设计方案包括激光器温度控制电路,光泵磁力仪信号反馈电路,激光器电流源调制与控制电路。将注入电流调制的稳频方法用于双气室光泵磁力仪结构,减小稳频代价的同时具有较好稳定性,温度控制精度达到0.002℃,10秒内波长稳定度达到4.36×10^(-10),初步探索了自激式双气室光泵磁力仪集成化与小型化的可能性。
关键词
垂直腔面发射激光器
光泵浦
磁力仪
稳频
Keywords
vertical cavity surface emitting laser
optical pumping
magnetometer
frequency stabilization
分类号
TN248.4 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
双气室铯光泵磁力仪设计与验证
3
作者
黄艺明
李绍良
骆曼箬
吴招才
刘华
机构
上海
交通大学电子信息与电气
工程
学院
上海
航天
控制
技术
研究所
自然资源部第二海洋
研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期1325-1334,共10页
基金
上海航天先进技术联合研究基金资助项目(No.USCAST2019-23)
上海交通大学“深蓝计划”基金资助项目(No.SL2021ZD202)
“十三五”装备预研领域基金资助项目(No.61405170103)。
文摘
由于自激振荡式单气室光泵磁力仪受移相电路限制测量范围较窄,对双气室光泵磁力仪进行集成化研究和改进,基于对光泵磁力仪基本原理的推导论证,提出了双气室铯光泵磁力仪的一种高度集成的设计结构。该方案中以垂直腔面发射激光器作为泵浦光源,以刀锋直角棱镜反射镜作为分光镜片,其余元件沿光轴对称排布,利用左旋、右旋圆偏振光的双泵浦光结构和双气室布置实现相移互补,不需要移相电路。利用搭建的原理样机测得实验环境下地磁场强度为37586.79 nT,并利用扫描方式测得三轴分量。双气室铯光泵磁力仪原理样机的测量范围为25700~77000 nT,灵敏度约为20 pT/(Hz)1/2。实验结果和对比测量结果、理论计算结果相吻合,验证了双气室光泵磁力仪的理论分析,证实了该双气室光泵磁力仪结构的可行性和精确度。
关键词
地磁场
光泵磁力仪
磁共振
双气室
测量范围
集成化
Keywords
geomagnetic field
optically pumped magnetometer
magnetic resonance
dual-cell
measurement range
integration
分类号
TH744 [机械工程—光学工程]
TM937.1 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
CMG框架超低速无电流环矢量控制研究
陈雷
潘松
徐张凡
李华峰
申友涛
《振动．测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
面向双气室铯光泵磁力仪的VCSEL稳频研究
张弛
李绍良
赵擎阳
舒适
吴招才
刘华
《激光杂志》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
3
双气室铯光泵磁力仪设计与验证
黄艺明
李绍良
骆曼箬
吴招才
刘华
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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