一种基于变结构控制的窄带换能器宽带驱动系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于变结构控制的窄带换能器宽带驱动系统及其方法，系统包括：信号源、放大器模块、比较器模块、负反馈增益模块、正反馈增益模块、窄带换能器模块、反馈信号增益模块以及决策模块；其中，放大器模块、比较器模块、正反馈增益模块、窄带换能器模块以及反馈信号增益模块构成所述系统的正反馈回路；放大器模块、比较器模块、负反馈增益模块、窄带换能器模块以及反馈信号增益模块构成构成所述系统的负反馈回路；通过高速切换正反馈回路和负反馈回路使得窄带换能器工作中产生的暂态响应逼近于理想暂态响应，达到有效降低暂态响应时间的目的，提高了数据传输速率，鲁棒性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及窄带换能器宽带驱动，尤其是涉及一种基于变结构控制的窄带换能器宽带驱动系统及其方法。

技术介绍

1、随着国际形势的复杂变化，致使对低频主动(lfa)声纳的高级波形设计愈加重视。低频声波在海水中的衰减系数小于高频声波，其传播距离更远，因而为了加大主动声纳的探测范围、提高水下探测的距离，水声设备需要更低的工作频率并在更宽的频带内处理信号，这就要求水声换能器向低频、宽带的方向发展。由于隐蔽性强，编码波形声纳具备多路径的鲁棒性和高速、高分辨率水下网络的能力，致使相位编码波形成为现代声纳系统的优质选项。然而作为系统关键部件的低频换能器由于要考虑到发射效率，其机械品质因素必须足够高，而低频换能器通常工作在谐振状态，这势必造成低频换能器的带宽比较窄，从而影响了整个声纳发射系统的带宽。因此，解决窄带换能器的宽带发射的问题成为一个有突出现实意义的任务。

2、由于传感器内的机电惯性导致换能器具有较长衰减时间的瞬变，目前常见的基于压电技术的声学换能器利用的是谐振频率周围的窄带宽。大多数情况下，谐振换能器不允许在稳定前端实现短宽带脉冲，因为这样会导致信号延本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于变结构控制的窄带换能器宽带驱动系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于变结构控制的窄带换能器宽带驱动系统，其特征在于：所述的根据所述误差速度估计Δe/ΔT以及理想系统响应sw来对系统中的正反馈回路和负反馈回路进行切换的具体原理为：当误差速度估计Δe/ΔT大于0且理想系统响应sw大于0时，所述系统切换为负反馈回路运行；当误差速度估计Δe/ΔT大于0且理想系统响应sw小于或等于0时，所述系统切换为正反馈回路运行；当误差速度估计Δe/ΔT小于或等于0且理想系统响应sw大于0时，所述系统切换为正反馈回路运行；当误差速度估计Δe/ΔT小于或等于0且理想系统...

【技术特征摘要】

1.一种基于变结构控制的窄带换能器宽带驱动系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于变结构控制的窄带换能器宽带驱动系统，其特征在于：所述的根据所述误差速度估计δe/δt以及理想系统响应sw来对系统中的正反馈回路和负反馈回路进行切换的具体原理为：当误差速度估计δe/δt大于0且理想系统响应sw大于0时，所述系统切换为负反馈回路运行；当误差速度估计δe/δt大于0且理想系统响应sw小于或等于0时，所述系统切换为正反馈回路运行；当误差速度估计δe/δt小于或等...

【专利技术属性】
技术研发人员：马韶东，徐攀，王阳，郭兵勇，赵一天，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：