闭环线路控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种闭环线路控制系统。其中，所述系统包括：倍频器；量子系统；伺服环路；压控振荡器；综合控制器；所述量子系统与所述伺服环路连接，所述伺服环路与所述压控振荡器连接，所述压控振荡器分别与所述倍频器和所述综合控制器连接，所述倍频器和所述综合控制器分别与所述量子系统连接。本实用新型专利技术有效的解决了现有技术中当需要对组成频标中的各个环节做调试工作来完善整机的性能时，各个环节的调试人员必须要借助整机才能完成调试工作的技术缺陷，具有结构简单、适用性广的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于
，特别涉及一种闭环线路控制系统。
技术介绍
在被动型铷原子频标的伺服控制环路中，量子系统、相敏检波器、压控振荡器等均具有非线性特性，因此环路分析非常复杂。在实际的控制环路构成中，各部件都会对环路引入各自相应的噪声，这些噪声通过控制环路必将对频标的输出带来相应的影响。在搭建一台标准的原子频标整机工作中，我们需要对组成频标中的各个环节做大量的调试工作来完善整机的性能，就目前而言，各个环节的调试人员在调试独立的相关环节时，都需要借助整机来进一步完成调试工作，即使独立的模块完成后，需要团队一起将模块拼结，共同完善整机的指标。鉴于此，如何提出一种全新的原子频标仿真方法或装置或系统，是本技术继续解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种闭环线路控制系统，解决了或部分解决了现有技术中上述技术问题。依据本技术的一方面，提供了一种闭环线路控制系统，所述系统包括：倍频器；量子系统；伺服环路；压控振荡器；综合控制器；其中，所述量子系统与所述伺服环路连接，所述伺服环路与所述压控振荡器连接，所述压控振荡器分别与所述倍频器和所述综合控制器连接，所述倍频器和所述综合控制器分别与所述量子系统连接。有益效果：本技术提供的一种闭环线路控制系统，通过将所述量子系统与所述伺服环路连接，所述伺服环路与所述压控振荡器连接，所述压控振荡器分别与所述倍频器和所述综合控制器连接，所述倍频器和所述综合控制器分别与所述量子系统连接。有效的解决了现有技术中当需要对组成频标中的各个环节做调试工作来完善整机的性能时，各个环节的调试人员必须要借助整机才能完成调试工作的技术缺陷，具有结构简单、适用性广的特点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的闭环线路控制系统的整体结构框图；图2为本技术实施例提供的闭环线路控制系统的线性示意图；图3为本技术实施例提供的仿真方法中，量子系统仿真模型示意图；图4为本技术实施例提供的仿真方法中，压控晶体本振VCXO与倍频链仿真模型示意图；图5为本技术实施例提供的仿真方法中，伺服环路仿真模型示意图一；图6为本技术实施例提供的仿真方法中，伺服环路仿真模型示意图二；图7为本技术实施例提供的仿真方法中，伺服环路仿真模型示意图三；图8为本技术实施例提供的仿真方法的流程示意图；图9为本技术实施例提供的仿真装置的结构框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本实用新型实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。同时，本技术实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本技术实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本技术。请参阅图1，本技术的一个实施例提供的一种闭环线路控制系统，包括倍频器104；量子系统101；伺服环路102；压控振荡器103；综合控制器105。其中，所述量子系统101与所述伺服环路102连接，所述伺服环路102与所述压控振荡器103连接，所述压控振荡器103分别与所述倍频器104和所述综合控制器105连接，所述倍频器104和所述综合控制器105分别与所述量子系统101连接。在本技术实施例中，由于一台完整的原子频标系统实际上当环路锁定以后，各部件都只工作在中心频率附近的很小的线性区内。因此，为了简化对环路动态特性的分析，可以将其线性化。此时，本技术实施例提供的环电子线路系统中环路各部件可以用各自的传递函数来表示。请图图2所示，其中，Kr为量子系统101的鉴频斜率；Kf(f)为伺服环路102的传递函数；Kv为压控振荡器103的压控斜率；M和Z分别为倍频器104和综合控制器105的频率变换系数。且[ν0-νql(M-Z)]×KrKfKv+νqf＝νql，此式在本实用新型实施例中可以作为式1。式1中，νql、νqf分别为闭环、开环时压控振荡器103输出频率。vql-v0M-Zvqf-v0M-Z=11+(M-Z)KrKfKv]]>在本技术实施例中作为式2，式2说明环路锁定以后，闭环频差减小到了开环频差的1/(1+G(f))。由于(M-Z)KrKfKv》1，所以G(f)为环路增益：G(f)＝(M-Z)*Kr*Kf(f)*Kv，此式在本技术实施例中可以作为式3。根据式(3)建立模型来评估原子频标性能。需要说明的是，在本技术实施例中，式3中的参量M、Z、Kf(f)、Kv可以根据实际电路中的相应元件参数来搭建仿真模型，而Kr为量子系统101的鉴频斜率，无法直接建立模型。因此，在本技术实施例中，根据Kenschaft模型有：此式在本技术实施例中可以作为式4，其中ω为微波输入信号，ω0为原子跃迁频率，Δν为线宽，S0为线高。在本实用新型实施例中，由式4可知原子吸收线为洛伦兹线形，它描述了光输入信号随输入微波频率信号的变化关系。当整个原子频标处于闭环锁定时，应用泰勒级数得到Kenschaft模型的展开为：G(ω)=S0[1-(ω-ω0Δv)2+(ω-ω0Δv)4-(ω-ω0Δv)6...];]]>此式在本技术实施例中可以作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环线路控制系统，其特征在于，所述系统包括：倍频器；量子系统；伺服环路；压控振荡器；综合控制器；其中，所述量子系统与所述伺服环路连接，所述伺服环路与所述压控振荡器连接，所述压控振荡器分别与所述倍频器和所述综合控制器连接，所述倍频器和所述综合控制器分别与所述量子系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种闭环线路控制系统，其特征在于，所述系统包括：
倍频器；
量子系统；
伺服环路；
压控振荡器；
综合控制器；
其中，所述量子系统与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰慧，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42