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2018-09-03 13:40 |
OptiSPICE应用:环形谐振陀螺仪(2)
[attachment=86241] Wd>gOE nG4}8 转速与共振频率变化之间的关系由下式给出, rK~Obv taBCE?{ [attachment=86242] +?9.
&<? *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. Gr&YzbSX IRG -H!FV [attachment=86243] ioT+,li 谐振检测 2%_UOEayU 保持载波处于谐振频率 T|^KG<uPV! 2个独立的谐振检测器用于CW和CCW传播光信号
JRr'81\ 平衡检测器的输出用于驱动产生相位调制信号的控制器 1fMl8[!JLu 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 :meq4!g{1 Vw";< <0HZ [attachment=86244] | K w}S/F )0XJOm 长度与探测器输出 zvOSQxGQ 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 O>,Rsj!e 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 b wqd`C 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 ]k)h<)nY 下载端的输出也会随着圆周大小的变化而减小 #-7w| W [B;;"ro [attachment=86245] >NJ`*M PID控制器 y^}00Z+l @)x8< 生成相位调制信号 M
_e^KF 当谐振频率发生偏移时,平衡探测器的输出会从0 V偏离 >A.m`w 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 jrN"en 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 eh /QFm
4 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
2p;N|V ~8tb^ [attachment=86246] ' Ivr =- 仿真结果 Evt&N)l!^ _i pY; u&Cu"-%=M 计算转速 !b{7gUjyI 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, ICm/9Onh& !g7bkA [attachment=86247] bR}=bp4K zC|y" PTw 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) LWIPq" 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 xC
YL3hl 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, zrE Dld9 vN$j@h . [attachment=86248] &uLC{Ik} ~@ML>z7 [attachment=86249] cUD}SOW 2>'/!/+R (来源:讯技光电)
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