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一种自适应的检验质量电荷控制方法与装置制造方法及图纸

技术编号:43548249 阅读:19 留言:0更新日期:2024-12-03 12:30
本发明专利技术公开了一种自适应的检验质量电荷控制方法与装置,水平方向的平行金属极板施加激励电压,测得位移信号并转为电压信号;根据电压信号计算控制力矩和反馈电压;将反馈电压施加到水平方向的平行金属极板,将检验质量控制在平衡位置;将电荷的估计值和检验质量的电荷做差,得到电荷误差值;随后计算得到电荷控制所需的前馈增益系数和反馈增益系数,再计算得到充放电速率;根据充放电速率,驱动紫外光照射模块,并将偏置电压施加到竖直方向两侧的平行金属极板上,将检验质量的电荷控制到0。本发明专利技术无需对检验质量的充放电物理特性进行测量即可实现检验质量的电荷自适应控制,可以提供良好的电荷闭环控制和鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高精度惯性传感器领域,尤其涉及一种自适应的检验质量电荷控制方法与装置


技术介绍

1、在高精度惯性传感器领域,例如引力波探测,在非灵敏轴方向,惯性传感器的位移测量模块检测检验质量(test mass,tm)和卫星之间的相对位移,并将位移变化传递给运动控制模块,施加反馈电压到检验质量周围相应的极板上,从而将检验质量控制在惯性传感器中心位置。因此可以测量卫星在轨运行期间受到的大气阻力、太阳辐射光压和潮汐力等作用引起的非保守力加速度。在探测灵敏轴方向,惯性传感器的位移测量模块以极高灵敏度检测检验质量和卫星之间的相对位移,并将位移变化传递给卫星为推进器,对飞船施加推力,使得检验质量和卫星之间的相对位置保持不变,从而实现卫星对检验质量的跟随运动。此时检验质量块作为激光干涉测量的惯性参考,通过测量两者间位移的变化,从而探测引力波。

2、然而空间中高能粒子和宇宙射线会使检验质量逐渐积累电荷,与周围导体产生静电力作用,干扰测量结果。因此需要对检验质量上的电荷进行控制。以lisa pathfinder中所采用的电荷管理方案为例,其过程中通过向检验质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,所述装置包括平行金属极板、紫外光照射模块、位移传感器、运动控制模块、电荷测量模块、参考模型模块、自适应控制模块、静电执行机和电荷执行机;

2.根据权利要求1所述的一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,所述第一紫外照射子模块和第二紫外照射子模块发射的紫外线的中心波长均为250nm。

4.根据权利要求2所述的一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,所述平行金属极板的数量为6,包括4块水平方向的平行金属极板和2块竖直方向的平...

【技术特征摘要】

1.一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,所述装置包括平行金属极板、紫外光照射模块、位移传感器、运动控制模块、电荷测量模块、参考模型模块、自适应控制模块、静电执行机和电荷执行机;

2.根据权利要求1所述的一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,所述第一紫外照射子模块和第二紫外照射子模块发射的紫外线的中心波长均为250nm。

4.根据权利要求2所述的一种自适应的检验质量电荷控制装置,其特征在于,所述平行金属极板的数量为6,包括4块水平方向的平行金属极板和2块竖直方向的平行金属极板;

5.一种自适应的检验质量电荷控制方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-4中任一项所述的装置,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种自适应的检验质量电荷控制方法,其特征在于,所述根据正弦解调算法通过控制力矩计算得到检验质量的电荷,具体包...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨方超
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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