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2018-09-03 13:40 |
OptiSPICE应用:环形谐振陀螺仪(2)
[attachment=86241] F&P)mbz1 KV6S- 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, -1o1k-8d 5Q88OxH [attachment=86242] H0HYb\TX ? *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. Fzu{,b BE2{qO{ [attachment=86243] ,>^~u 谐振检测 . FruI#99 保持载波处于谐振频率 bcYz?o6 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号 cBA[D~s 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 D%A-& = 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 YU`{ }u&JX [attachment=86244] 8a h]D 5J;c;PF 长度与探测器输出 t0q@]
0B5 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 cwroG#jGT 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 Px8E~X<@ 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 H1]\B: 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 p
c],H )\(pDn$W [attachment=86245] ox6rR
PID控制器 {x:IsQZ \
C^D2Z6 生成相位调制信号 ?Y9?x,x 当谐振频率发生偏移时,平衡探测器的输出会从0 V偏离 W@tLT[}CG 比例积分(PI)控制器计算与平衡检测器输出成比例的频率偏移 |?>h$' 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 nAzr!$qbNv 跟随PI控制器输出的RC滤波器用于滤除输出端的突然变化,这种突然变化可能会使电路不稳定并在仿真过程中引起发散 F)@<ZE [=Z{y8#:J [attachment=86246] N9Ml&*%oX{ 仿真结果 */)gk=x8 h2>0#Vp3j :q=OW1^k^ 计算转速 QZlUUj\
在本例中,通过使用以下等式改变其周长,将3500deg/h(0.01697rad / s)的旋转速度施加到环形谐振器, >W<5$ .G U*@_T 3N [attachment=86247] }dz(DPd J\V(MN, 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) ,b4&$W]. 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 lg1D>=(mY 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, )B_h"5X4\y =X*E(.6Ip [attachment=86248] <Va>5R_d< \K6J{;# L [attachment=86249] S\A[Z&k0
J^:~#`8 (来源:讯技光电)
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