国家教育部博士点基金(200802870011)
- 作品数：8 被引量：19H指数：5
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- 相关机构：南京航空航天大学安徽工业大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 基于全程监测的超流体陀螺量程扩展方法被引量：3
- 2014年
- 新型高精度超流体陀螺当前面临的关键问题之一是量程较小,极大地限制了其应用领域.为此,提出了基于全程监测的超流体陀螺量程扩展方法,并设计了实现方案.该方法采用调整其面积矢量方向并在初始时刻注入热相移的技术,避免了超流体陀螺的工作点达到盲点,从而实现对其工作点的全程监测.仿真结果表明,该方法能够有效地解算角速度测量值,使超流体陀螺的测量量程不再受到限制,并且能够判别旋转的极性.
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- 关键词：量程
- 双弱连接超流体陀螺信息提取与量程扩展技术被引量：6
- 2012年
- 针对当前双弱连接超流体陀螺方案中存在的变输入角速度信息的提取和系统量程小的问题,提出了相应的角速度信息提取方法和有效扩大量程的方案(幅值锁定技术)。在积分处将采样时间间隔内的角速度值做恒值处理,角速度信息从薄膜位移振动信息中提取;幅值锁定法是将流量幅值持续锁定在某点,实时计算反馈相位。对两个解决方案进行了深入的仿真与分析,并对系统的误差进行了修正和补偿。结果表明,两个解决方案都是切实可行的。
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- 关键词：信息提取
- 双弱连接结构的高精度超流体陀螺的量程分析被引量：10
- 2011年
- 基于交流约瑟夫森效应的超流体陀螺研究是当前高性能新原理陀螺技术研究的一个重要方向。低温物理中基于交流约瑟夫森效应敏感转动角速度的典型双弱连接超流体陀螺方案原理上具有高灵敏度的技术优势,从工作原理上来说目前该方案要发展成有实用性陀螺仪面临着量程小这一关键问题,仿真分析表明了量程的范围与敏感面积和约瑟夫森频率的影响关系,并显示了仅调整这两个参数扩展量程范围的局限性,进而在此基础上研究了扩展量程的改进思路和方法。
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- 关键词：高灵敏度量程
- 基于模糊控制器的热相移辅助超流体陀螺研究被引量：4
- 2014年
- 基于热相移辅助的超流体陀螺理论上的测量灵敏度能达到10-7rad/s,具有发展为高精度陀螺的潜力。但由于热相移注入过程中存在一定惯性,会使得超流体陀螺的测量精度急剧下降。为消除热相位注入惯性给系统带来的影响,本文提出了基于Fuzzy-PID的智能控制方案,该方案能针对大惯性产生的温度失调进行抑制,具有鲁棒性好、精确度高和不需要对对象精确建模等优点。本文根据该系统特性设计了超流体陀螺热相移模糊控制器,且通过仿真验证表明本文设计的Fuzzy-PID控制器有效减小了热相位注入惯性对超流体陀螺测量精度的影响。
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- 关键词：模糊控制器
- 超流体陀螺仪的发展概况与研究进展被引量：11
- 2012年
- 超流体陀螺基于低温物理量子理论发展,有望成为新一代高精度陀螺仪的重要方向。通过对超流体陀螺的研究现状进行调研和分析,阐述了主要的几类超流体陀螺的原理和特点,分析了超流体陀螺的发展前景。对于基于交流(AC)约瑟夫森效应的超流体陀螺的灵敏度以及温度和体积上的优势展开了分析,并针对前期研究中的原理方案设计、加工和制冷技术以及误差分析等问题提出了思考并进行了展望,旨在加强国内研究者的交流,进一步促进新陀螺技术的发展。
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- 关键词：超流体陀螺约瑟夫森效应
- 超流体量子干涉陀螺仪的热噪声分析被引量：5
- 2012年
- 由于过大的热噪声会导致超流体陀螺无法正常工作,且陀螺的分辨率与热噪声密切相关,因此开展超流体陀螺的热噪声研究有重要意义。利用超流体相位差热波动的标准偏差,建立了超流体陀螺热噪声的数学模型。基于该模型,分析了热噪声对约瑟夫森振荡效应和陀螺分辨率的影响;研究了抑制热噪声的方法。仿真试验表明,增加微孔数量到数千个,并且通过设置工作温度为2.169 K、微孔孔径为70 nm,可以把超流体陀螺的热噪声抑制为10-9rad/(s.Hz1/2)的数量级,这时超流体陀螺具有可分辨极小角速度的能力。
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- 关键词：热噪声分辨率
- 超流体陀螺的动态性能研究被引量：2
- 2014年
- 为研究新型高精度超流体陀螺的动态性能,分析了影响其可测的角加速度因素;在构建了热驱动时约瑟夫森频率数学模型的基础上,对可测的角加速度进行了数值分析。研究结果表明:根据通用的参数,超流体陀螺可测的角加速度最大值约为0.32 rad/s2,因此超流体陀螺的动态性能较小,它适合应用于对角速度的精度要求很高,且角速度缓慢变化的领域。
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- 关键词：物质波动态性能角加速度
- 超流体物质波干涉陀螺仪的噪声研究被引量：7
- 2013年
- 陀螺仪的精度与其噪声密切相关,为开发新型高精度的超流体物质波干涉陀螺仪,必须对其噪声进行系统研究。根据超流体陀螺噪声产生的机理,分析了该陀螺噪声的来源,并把超流体陀螺的噪声类型归纳为:热、锁定值波动、温度波动、频率波动和检测元件等。在建立了各噪声数学模型的基础上,利用超流体陀螺通用的参数,对其噪声进行了分析。分析结果表明:热噪声与陀螺的结构参数和工作参数相关,与被测角速度无关;锁定值波动噪声只与结构参数相关;其他噪声与结构参数、工作参数和被测角速度都相关;检测元件、频率波动和锁定值波动噪声是构成超流体陀螺输出噪声的主要因素;在角速度变化量的范围内,超流体陀螺的输出噪声非线性变化,在1Hz的带宽下,其变化范围为-7到-6次方的数量级。
- 赵伟郑睿刘建业谢征
- 关键词：超流体陀螺仪物质波噪声
