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VCSEL激光器抗干扰温度控制 认领
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作者 韩天 张雨霖 +2 位作者 缪存孝 刘建丰 薛帅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期109-118,共10页
由于VCSEL具有低功耗、小体积、高调制频率和容易集成等特征,被广泛应用于磁探测领域之中。作为一种高精密的传感器,原子磁强计在测量磁场过程中由于激光器的输出不稳定导致测量精度下降。针对环境等干扰导致激光器的输出不稳定问题,设... 由于VCSEL具有低功耗、小体积、高调制频率和容易集成等特征,被广泛应用于磁探测领域之中。作为一种高精密的传感器,原子磁强计在测量磁场过程中由于激光器的输出不稳定导致测量精度下降。针对环境等干扰导致激光器的输出不稳定问题,设计了一种可以抵抗环境温度变化的控制器。首先,通过带DSP内核的ADAU1401A芯片与DPSD方法实现了高分辨率温度解算;然后,通过系统辨识的方式建立温控数学模型;最后,应用干扰观测器与内模控制原理设计出抗扰动、低超调、鲁棒性的控制器。实验结果表明:在70℃温度下,存在干扰的控制精度为±0.003℃,常温下控制精度为±0.0015℃,为激光器稳定输出与高精度磁场测量奠定了基础。 展开更多
关键词 半导体激光器 交流温控 干扰观测器 内模控制 数字相敏检波
高精度激光器电流驱动与交流温控系统设计 认领 被引量:1
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作者 缪存孝 邢国柱 +3 位作者 刘建丰 万双爱 杨竞 闫晓强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期97-104,共8页
半导体激光器作为原子磁强计的重要组成部分,其波长和功率主要由电流和温度决定,而传统的直流温控系统会对磁强计产生磁场干扰。针对高精度电流控制、温度控制和磁场干扰问题,设计了一种激光器恒流源驱动和交流控温系统。首先,设计基于... 半导体激光器作为原子磁强计的重要组成部分,其波长和功率主要由电流和温度决定,而传统的直流温控系统会对磁强计产生磁场干扰。针对高精度电流控制、温度控制和磁场干扰问题,设计了一种激光器恒流源驱动和交流控温系统。首先,设计基于功放的高精度激光器恒流源驱动系统;然后,设计交流温度调制解调检测和交流加热驱动系统;最后,采用STM32控制器、高精度AD采集和DA输出结合温度模糊自适应PID控制算法进行高精度温度控制。实验结果表明:在42℃温度下控制精度为±0.005℃,在32 mA电流下稳定度为±0.5μA,为激光器光功率和波长稳定性奠定基础。 展开更多
关键词 半导体激光器 交流温度控制 精密电流 模糊自适应PID
空调房间温度的智能单神经元内模控制 认领
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作者 首善良 《微计算机信息》 2012年第9期101-102,273共3页
空调系统在智能建筑中使用越来越普遍,但其能耗大,约占整个建筑能耗的60-70%。因此,如何有效设计空调系统的控制策略成为建筑节能和提高建筑舒适度的重要研究内容。空调房间是一个复杂的热动力模型,受室外气温、人体活动、电源电压波动... 空调系统在智能建筑中使用越来越普遍,但其能耗大,约占整个建筑能耗的60-70%。因此,如何有效设计空调系统的控制策略成为建筑节能和提高建筑舒适度的重要研究内容。空调房间是一个复杂的热动力模型,受室外气温、人体活动、电源电压波动等干扰。而常规Smith预估器对被控对象参数和结构的变化十分敏感,鉴于此,将单神经元PID作为Smith预估的主控制器,并对其学习规则进行改进,采用仿人智能思想对神经元的比例系数进行在线自调整。仿真结果表明,所提出的控制方法具有超调小、抗干扰能力和鲁棒性强的优点,对空调房间的温度控制是行之有效的。 展开更多
关键词 空调房间温度控制 神经元PID 内模控制 仿人智能
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