【技术实现步骤摘要】
一种基于名义模型的冷原子重力仪主动隔振控制方法
[0001]本专利技术涉及冷原子重力仪主动隔振
,尤其涉及一种基于名义模型的冷原子重力仪主动隔振控制方法。
技术介绍
[0002]冷原子重力仪是近二十年来快速发展起来的一种新型量子传感器,它的作用是利用激光冷却、原子干涉等技术实现高精度、高灵敏度的重力加速度测量。目前,冷原子重力仪的测量精度已达到微伽,可用于矿产资源勘探、地质构造研究、油气普查、科学领域谱识性常亮确定、物质间引力等精密工程测量领域。
[0003]在实际测量中,原子重力测量的精度收到地面振动噪声、拉曼光相位噪声和探测噪声等影响,其中振动噪声是影响原子重力仪最重要的因素。目前商用被动隔振平台的自振频率最小可以调至0.5Hz,可以用来隔离10Hz以上的地面振动对于原子重力仪的影响,但是原子重力仪对于0.1
‑
10Hz振动更为敏感,所以单纯的被动隔振平台无法满足原子重力仪的隔振要求。虽然整个被动隔振平台的自振频率可以调节,但是自振频率调节过低,整个系统会呈现非线性效应,在被动隔振自频率附 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于名义模型的冷原子重力仪主动隔振控制方法,其特征在于,包括以下步骤:建立冷原子重力仪主动隔振模型;建立真实对象的名义模型;设计所述名义模型的控制律;设计冷原子重力仪主动隔振系统的控制律。2.根据权利要求1所述的一种基于名义模型的冷原子重力仪主动隔振控制方法,其特征在于,建立冷原子重力仪主动隔振模型的步骤包括:其中,ξ0为系统阻尼系数,ω0为系统自振频率,F为音圈电机产生的力,x为拉曼反射镜的振动位移,为拉曼反射镜的振动速度,为拉曼反射镜的振动加速度,y为地面振动位移,为地面振动速度,m为拉曼反射镜的质量;令F表示为:F=K
VC
Y
VC
u
ꢀꢀꢀꢀ
(2)其中,u为控制器输入,K
VC
为音圈电机电流增益系数,Y
VC
为电压转电流增益系数;将F带入(1)式,即得(3)式两边除K
VC
Y
VC
/m,即得定义J=2ξ0ω0m/K
VC
Y
VC
,B=ω
02
m/K
VC
Y
VC
并带入(4)式,得到冷原子重力仪主动隔振模型为:。3.根据权利要求2所述的一种基于名义模型的冷原子重力仪主动隔振控制方法,其特征在于,建立真实对象的名义模型的步骤包括:其中,x
n
为名义模型拉曼反射镜的振动位移,为名义模型拉曼反射镜的振动速度,为名义模型拉曼反射镜的振动加速度,μ为名义模型控制器输入,J
n
,B
n
分别为J,B的名义值;定义振动位移的期望值为x
d
,为振动位移期望值x
d
的一阶导数,为振动位移期望值x
d
的二阶导数;定义名义模型的跟踪误差为e=x
n
‑
x
d
,则其一阶导数为二阶导数...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗东云,邓长寿,曾伟,樊莉丽,刘清平,
申请(专利权)人:九江学院,
类型:发明
国别省市:
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