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2018-09-03 13:40 |
OptiSPICE应用:环形谐振陀螺仪(2)
[attachment=86241] ][`% vj9r t$g@+1p4 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, B/Z-Cpz] yZkS
[attachment=86242] f[wxt n'r *VAWTER, GREGORY A., et al. Developments in pursuit of a micro-optic gyroscope. No. SAND2003-0665. Sandia National Labs., Albuquerque, NM (US); Sandia National Labs., Livermore, CA (US), 2003. iB#*XJ;q t4Pi <m:7 [attachment=86243] DIF-%X5 谐振检测 ~}RfepM 保持载波处于谐振频率 )W*A[c
2 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 R'Uf#. 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 FwUgMR*xq 跟随平衡探测器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化,这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 OxqkpK& v"-K-AQjB [attachment=86244] bW^C30m %
Ou'+A 长度与探测器输出 8\Bb7* 仿真结果显示了平衡探测器输出与环形谐振器周长的变化关系 uYC1}Y5N 当dL = 0时,载波频率等于环形谐振器的谐振频率,下载端输出处于峰值,平衡检测器处于0 V pT/z`o$#V 平衡探测器的输出随着环形谐振器的周长增加/减少而增加/减少 AK(x;4 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 p v]" 2'aQ ]i\;#pj} [attachment=86245] EO%"[k PID控制器 ||4T*B06 qyP={E9A 生成相位调制信号 qKTzigjj 当谐振频率发生偏移时,平衡探测器的输出会从0 V偏离 !<?<f
db 比例积分(PI)控制器计算与平衡检测器输出成比例的频率偏移 7=gcdfW,;x 跟随PI控制器的积分器产生相位调制器信号,该信号将载波频率移入环形谐振器 i!)\m0Wm 跟随PI控制器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化,这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 LkXho>y bE?X?[K [attachment=86246] f$ 7C 5 仿真结果 P1ak>T*#2 us+z8Mz 1>Q4&1Vn 计算转速 )+|Y;zC9 在本例中,通过使用以下等式改变其周长,将3500deg/h(0.01697rad / s)的旋转速度施加到环形谐振器, ih-J{1 sLUOs]cj [attachment=86247] O L 9(~p _!,Ees=b OptiSPICE的仿真结果显示,下载端的输出随着时间的推移回到谐振(最大输出) }=Ul8
< 当下载端的输出接近谐振时,由于相位调制器应用线性相位增加,平衡检测器输出达到0 ,B'fOJ.2 最后,可以根据CW和CCW信号的共振频率差使用以下等式来计算转速, &f2:aT) FLXn%/ [attachment=86248] kpXxg: c h"nhDART< [attachment=86249] nc6PSj X Jj?HOtaM (来源:讯技光电)
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