电源技术
電源技術
전원기술
CHINESE JOURNAL OF POWER SOURCES
2014年
1期
145-148,164
,共5页
姬智艳%邓维克%苏娟%曹达%黄龙
姬智豔%鄧維剋%囌娟%曹達%黃龍
희지염%산유극%소연%조체%황룡
瞬变电磁仪%GPS同步%卡尔曼滤波%IIR滤波%最小二乘法
瞬變電磁儀%GPS同步%卡爾曼濾波%IIR濾波%最小二乘法
순변전자의%GPS동보%잡이만려파%IIR려파%최소이승법
transient electromagnetic machine%GPS time-synchronization%Kalman filter%IIR filter%least square method
瞬变电磁仪是一种重要的地质勘探仪器.为了提高瞬变电磁仪的同步精度,针对恒温晶振长期稳定性差和GPS短期稳定性差的问题,提出一种基于嵌入式微处理器STM32F407、GPS接收模块、中等精度恒温晶振的瞬变电磁仪GPS时钟同步方法.在分析瞬变电磁仪系统组成及GPS同步的工作原理的基础上,利用STM32F407能够灵活输出PWM的特点,通过获取恒温晶振的实际工作频率后,设置STM32F407计数器的相关寄存器输出同步的PWM作为同步控制时序,同步瞬变电磁仪的发送机和接收机.采用卡尔曼滤波克服了1PPS信号短期抖动性,充分考虑到GPS存在短期失锁的问题,结合IIR滤波、最小二乘算法,分别设计了GPS锁存状态和失锁状态的同步实现方法.实验结果表明,开机30 s后,系统的同步精度达到0.01 μs,在GPS短期失锁时仍能保持0.01 μs的精度.
瞬變電磁儀是一種重要的地質勘探儀器.為瞭提高瞬變電磁儀的同步精度,針對恆溫晶振長期穩定性差和GPS短期穩定性差的問題,提齣一種基于嵌入式微處理器STM32F407、GPS接收模塊、中等精度恆溫晶振的瞬變電磁儀GPS時鐘同步方法.在分析瞬變電磁儀繫統組成及GPS同步的工作原理的基礎上,利用STM32F407能夠靈活輸齣PWM的特點,通過穫取恆溫晶振的實際工作頻率後,設置STM32F407計數器的相關寄存器輸齣同步的PWM作為同步控製時序,同步瞬變電磁儀的髮送機和接收機.採用卡爾曼濾波剋服瞭1PPS信號短期抖動性,充分攷慮到GPS存在短期失鎖的問題,結閤IIR濾波、最小二乘算法,分彆設計瞭GPS鎖存狀態和失鎖狀態的同步實現方法.實驗結果錶明,開機30 s後,繫統的同步精度達到0.01 μs,在GPS短期失鎖時仍能保持0.01 μs的精度.
순변전자의시일충중요적지질감탐의기.위료제고순변전자의적동보정도,침대항온정진장기은정성차화GPS단기은정성차적문제,제출일충기우감입식미처리기STM32F407、GPS접수모괴、중등정도항온정진적순변전자의GPS시종동보방법.재분석순변전자의계통조성급GPS동보적공작원리적기출상,이용STM32F407능구령활수출PWM적특점,통과획취항온정진적실제공작빈솔후,설치STM32F407계수기적상관기존기수출동보적PWM작위동보공제시서,동보순변전자의적발송궤화접수궤.채용잡이만려파극복료1PPS신호단기두동성,충분고필도GPS존재단기실쇄적문제,결합IIR려파、최소이승산법,분별설계료GPS쇄존상태화실쇄상태적동보실현방법.실험결과표명,개궤30 s후,계통적동보정도체도0.01 μs,재GPS단기실쇄시잉능보지0.01 μs적정도.
