光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2014年
3期
539-546
,共8页
超荧光光源%光纤陀螺%掺铒光纤%温度控制%数字信号处理器
超熒光光源%光纖陀螺%摻鉺光纖%溫度控製%數字信號處理器
초형광광원%광섬타라%참이광섬%온도공제%수자신호처리기
Super Fluorescent Source (SFS)%Fiber Optic Gyro (FOG)%erbium-doped optical fiber%temperature control%digital proccessor
针对高精度光纤陀螺对光源稳定性的需求,提出了一种以32位数字信号处理器TMS320F2812为核心的掺铒超荧光光纤光源(SFS)的数字化温控方案.以该光纤光源(SFS)为研究对象,分析了现有的光源温度控制技术的优缺点;在模拟控制方案的基础上,提出了”数字恒流源+数字温控”的方案.研究了热电制冷器(TEC)的工作特性、SFS泵浦源的内部结构和传热机理,建立了SFS光源管芯温控系统的数学模型.设计了相应的连续域超前-滞后校正网络,并进行控制器的离散化处理,得到了PID数字补偿控制算法.最后,实验验证了SFS光源的数字化温控系统的温控精度.结果表明,在20～90℃,系统温控精度优于±0.05℃,满足了光纤陀螺低功耗、小型化等要求.
針對高精度光纖陀螺對光源穩定性的需求,提齣瞭一種以32位數字信號處理器TMS320F2812為覈心的摻鉺超熒光光纖光源(SFS)的數字化溫控方案.以該光纖光源(SFS)為研究對象,分析瞭現有的光源溫度控製技術的優缺點;在模擬控製方案的基礎上,提齣瞭”數字恆流源+數字溫控”的方案.研究瞭熱電製冷器(TEC)的工作特性、SFS泵浦源的內部結構和傳熱機理,建立瞭SFS光源管芯溫控繫統的數學模型.設計瞭相應的連續域超前-滯後校正網絡,併進行控製器的離散化處理,得到瞭PID數字補償控製算法.最後,實驗驗證瞭SFS光源的數字化溫控繫統的溫控精度.結果錶明,在20～90℃,繫統溫控精度優于±0.05℃,滿足瞭光纖陀螺低功耗、小型化等要求.
침대고정도광섬타라대광원은정성적수구,제출료일충이32위수자신호처리기TMS320F2812위핵심적참이초형광광섬광원(SFS)적수자화온공방안.이해광섬광원(SFS)위연구대상,분석료현유적광원온도공제기술적우결점;재모의공제방안적기출상,제출료”수자항류원+수자온공”적방안.연구료열전제랭기(TEC)적공작특성、SFS빙포원적내부결구화전열궤리,건립료SFS광원관심온공계통적수학모형.설계료상응적련속역초전-체후교정망락,병진행공제기적리산화처리,득도료PID수자보상공제산법.최후,실험험증료SFS광원적수자화온공계통적온공정도.결과표명,재20～90℃,계통온공정도우우±0.05℃,만족료광섬타라저공모、소형화등요구.
