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    [分享]OptiSPICE应用:环形谐振陀螺仪(2) [复制链接]

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    离线xunjigd
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-09-03
    Y" =8wNbr  
    3cHYe  
     转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, L#S W!  
    1$RJzHS  
    H+*3e&  
    *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. ZH~bY2^;  
    +cfcr*  
    iw#~xel<ez  
    谐振检测 \W=3P[gb  
    保持载波处于谐振频率 FS}b9sQ)  
     2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 1IoW}yT  
     平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 7"eK<qJ  
     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 B*_K}5UO  
    xJZaV!N|  
    ?OW!D?  
    ]Ea-MeH  
    长度与探测器输出 CUJq [  
     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 XQ~Xls%]   
     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 Q z(n41@`  
     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 ,>aa2  
     下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 jyD~ER}J  
    Ma!  
    * WV=Xp  
    PID控制器 J4ZHE\  
    R?u(aY)P  
    生成相位调制信号 ' pgP QM<  
     当谐振频率发生偏移时,平衡探测器的输出会从0 V偏离 a4UwhbH  
     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 \ Bj{.jL  
     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 u<8b5An;  
     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 %}(` ?  
    $y6 <2w%b  
    hDi~{rbmc  
    仿真结果 /a*){JQ5j  
    PR5N:Bw  
    T9R# .y,  
    计算转速 !Ew ff|v"  
     在本例中,通过使用以下等式改变其周长,将3500deg/h(0.01697rad / s)的旋转速度施加到环形谐振器, f I=G>[  
    -TVwoK  
    Iuz_u2"C  
    U',C-56z  
     OptiSPICE的仿真结果显示,下载端的输出随着时间的推移回到谐振(最大输出) `(HvD] l  
     当下载端的输出接近谐振时,由于相位调制器应用线性相位增加,平衡检测器输出达到0 7tWC<#  
     最后,可以根据CW和CCW信号的共振频率差使用以下等式来计算转速, S3/%;=|  
    :!MEBqcU  
    0U~$u  
    Q>D//_TF  
    e_e\Ie/pDc  
    M~\dvJ$cH  
    (来源:讯技光电
     
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