检索结果-内蒙古大学图书馆

光电子．激光 2010年第7期21卷 1007-1012页

作者：朱奇光王洪瑞陈颖燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 河北大学电子信息工程学院河北保定071002

为了提高光纤偏振模色散(PMD)补偿系统的动态自适应补偿能力,提出了用改进粒子群优化(PSO)算法作为搜索算法,用改进单纯形法(ISM)作为跟踪算法的反馈控制算法设计方案,从而实现对PMD补偿单元的动态调整。在PSO算法中,引入免疫克隆(IC)... 详细信息

为了提高光纤偏振模色散(PMD)补偿系统的动态自适应补偿能力,提出了用改进粒子群优化(PSO)算法作为搜索算法,用改进单纯形法(ISM)作为跟踪算法的反馈控制算法设计方案,从而实现对PMD补偿单元的动态调整。在PSO算法中,引入免疫克隆(IC)原理提高了搜索算法的全局优化能力;对SM的反射操作和扩张操作进行改进,从而提高算法的收敛速度;用映射操作代替原有的顶点代换操作,从而使单纯形在迭代过程中不发生退化现象。实验结果证明了该算法用于PMD补偿系统的有效性和可行性。

关键词：光纤通信技术偏振模色散(PMD)补偿反馈控制算法免疫克隆(IC) 粒子群优化(PSO) 单纯形法(SM)

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一种基于多点函数拟合的波前反馈控制算法

一种基于多点函数拟合的波前反馈控制算法

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作者：龙衡李沫孙鹏姚尧陈飞良李倩代刚张健 621900 四川省绵阳市919信箱522分箱

本发明公开了一种基于多点函数拟合的波前反馈控制算法，属于安全认证技术以及光学成像技术领域；本发明针对现有波前反馈控制算法收敛速度慢的问题，提出一种基于多点函数拟合的波前反馈控制算法，采用多点函数拟合的方法来获得当前调... 详细信息

标准号: CN105763332A

本发明公开了一种基于多点函数拟合的波前反馈控制算法，属于安全认证技术以及光学成像技术领域；本发明针对现有波前反馈控制算法收敛速度慢的问题，提出一种基于多点函数拟合的波前反馈控制算法，采用多点函数拟合的方法来获得当前调制单元相位的最优值，每次迭代中最少只需3次测量即可获得调制相位的最优值；同时，本发明结合了连续序列算法与分区算法，前期采用分区算法能够快速提高目标位置光强，当目标位置获得较大光强时改用连续序列算法。本发明提出的算法不仅提高了抗噪性能和最终光强增强因子，而且大大地提高了收敛速度，在光学PUF量子认证、光学成像等技术领域具有良好的应用前景。

关键词：反馈控制算法函数拟合算法分区算法连续序列目标位置光强收敛安全认证技术光学成像技术调制单元调制相位光学成像抗噪性能量子认证大光迭代测量应用

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级联反谐振微环波束成形网络芯片的自动标定研究

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中国激光 2022年第11期49卷 205-215页

作者：孙寒玮陆梁军金敏慧刘娇周林杰陈建平上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 上海交大-平湖智能光电研究院浙江平湖314200

本文对基于级联反谐振微环的1×N树状波束成形网络芯片进行了理论分析。该结构采用反谐振微环实现低延迟抖动、大带宽的光学真延迟,并利用树状结构来减少延迟单元的数量,可用于宽带大规模微波光子相控阵天线系统中。针对微环单元初... 详细信息

本文对基于级联反谐振微环的1×N树状波束成形网络芯片进行了理论分析。该结构采用反谐振微环实现低延迟抖动、大带宽的光学真延迟,并利用树状结构来减少延迟单元的数量,可用于宽带大规模微波光子相控阵天线系统中。针对微环单元初始状态随机的问题,本团队构建了一套自动化标定系统,利用光谱与微波延迟谱联合迭代优化来精准控制微环延迟量和谐振波长。测试了基于氮化硅的1×8低损耗波束成形网络芯片中的最长路径,实现了路径中所有21个级联微环的延迟离散调节,测得最大延迟量为560 ps,延迟抖动小于11.2 ps;同时验证了3个微环的延迟连续调节,3个微环在0~8 GHz带宽内的延迟抖动小于7.5 ps。本系统可以消除微环间热串扰对微环状态标定的影响,同时降低了芯片与硬件系统的复杂度。

关键词：光学器件集成光器件微环谐振器光延迟线反馈控制算法

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40 Gb/s CSRZ码系统下的自适应PMD补偿实验

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光电子．激光 2006年第9期17卷 1092-1095页

作者：张霁宇陈明华张琦清华大学电子工程系北京100084

在采用了新型光纤的40 Gb/s系统中,通常只有很小的一阶偏振模色散(PMD)。本文在40 Gb/s的国家自然科学基金网(NSFCNET)上,搭建了由电控偏振控制器(PC)、保偏光纤(PMF)、信号光偏振度(DOP)检测单元以及反馈控制单元组成的PMD补偿模块,具... 详细信息

在采用了新型光纤的40 Gb/s系统中,通常只有很小的一阶偏振模色散(PMD)。本文在40 Gb/s的国家自然科学基金网(NSFCNET)上,搭建了由电控偏振控制器(PC)、保偏光纤(PMF)、信号光偏振度(DOP)检测单元以及反馈控制单元组成的PMD补偿模块,具有结构简单、反应灵敏的特点,可以对小于20 ps的一阶PMD进行自适应的补偿,平均搜索时间为2 ms。

关键词：偏振模色散(PMD)补偿信号光偏振度(DOP) 反馈控制算法自适应

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压电层合板结构振动控制的有限元法

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固体力学学报 1998年第1期19卷 45-52页

作者：蔡炜李山青杨耀文刘正兴上海交通大学工程力学系上海200030

利用有限元方法模拟压电结构的振动控制．从Hamilton理论出发推导出具有压电传感器及激励器的层合板的机电耦合动力方程．应用Lyapunov及负速度反馈控制算法来实现振动的控制．

关键词：压电层合板反馈控制算法有限元振动控制

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压电智能板致动器动力控制特性的有限元模拟

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兰州大学学报（自然科学版） 2004年第2期40卷 20-24页

作者：周浩淼周又和兰州大学物理科学与技术学院甘肃兰州730000

利用有限元法对高精度磁头定位控制系统中拟采用的压电双晶片智能板型致动器的动力控制特性给予了定量模拟.将压电双晶片分别粘贴于基底钢板上下表面形成层合板,对其在恒定的平行电场作用下的机电耦和致动特性进行了分析,基于压电本构... 详细信息

利用有限元法对高精度磁头定位控制系统中拟采用的压电双晶片智能板型致动器的动力控制特性给予了定量模拟.将压电双晶片分别粘贴于基底钢板上下表面形成层合板,对其在恒定的平行电场作用下的机电耦和致动特性进行了分析,基于压电本构方程、经典层合板理论和Hamilton原理,推导出具有压电传感器及致动器的层合板机-电耦合动力方程.通过应用负速度反馈控制算法,对板的变形与振动控制的特性进行了数值分析,建立了相应的定量分析模型和计算程序.结果表明:本文的控制系统是有效的.

关键词：振动控制压电致动器压电双晶片主动控制反馈控制算法数值仿真

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高频低电平控制和高频直接反馈

高频低电平控制和高频直接反馈

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作者：赵玉彬中国科学院上海应用物理研究所

学位级别：博士

上海光源是第三代同步辐射装置，其性能指标都位居世界前列，高频低电平控制系统作为稳定高频腔的频率，高频信号的幅度和相位的一个子系统，其性能指标对束流品质有很大的影响。近几年，高频低电平技术从模拟控制技术发展到了数字IQ技... 详细信息

上海光源是第三代同步辐射装置，其性能指标都位居世界前列，高频低电平控制系统作为稳定高频腔的频率，高频信号的幅度和相位的一个子系统，其性能指标对束流品质有很大的影响。近几年，高频低电平技术从模拟控制技术发展到了数字IQ技术，其控制性能有了很大的提高，同时具有很多优点。上海光源储存环的高频低电平控制系统也采用数字IQ技术来实现。这篇论文的重点就是研究基于数字IQ技术的高频低电平控制系统。\n 在现场可编程门阵列中实现了场反馈控制算法以及频调控制算法。在场反馈控制算法中，采用IQ信号并行运算，设计了比例、积分控制器和单一频率的直接数字信号合成器来恢复中频信号。在频调控制算法中，采用了CORDIC算法直接得到腔前和腔后信号的角度。此外，利用了现场可编程门阵列器件的优势，同时生成了脉冲信号和马达驱动器的逻辑信号，这样整个频调系统可以独立于外部的运动控制平台，提高了系统的集成度和稳定性。\n 设计了高频低电平控制系统的时钟网络，它包括了下面几种时钟：用于数字IQ采样的模数转换器采样时钟，恢复到中频信号的数模转换器采样时钟，用于初始化时钟和本振信号以及与外部进行数据传递的通讯时钟。其中最后一种时钟采用的是有源晶振，而前两种时钟需要配置才能实现。\n 由于上海光源高频的工作频率为500MHz左右，因此它需要下变频到中频后才能被模数转换器采样，因此，我们采用了直接数字合成器研制了用于上下变频转换的本振信号。\n 另外，由于上海光源的束流达到了300mA，因此，Robinson稳定性的影响也被考虑，分别设计了模拟和数字的高频直接反馈环路，并且分别在北京BEPC和上海光源储存环中进行了相关实验。实验表明，在基于模拟技术的低电平系统中，在同样腔压的情况下，高频直接反馈能够提高束流受限阈值，而在基于数字IQ技术的高频低电平系统中，高频直接反馈的功能被场控制环路所代替。\n 该数字化的高频低电平控制系统已经在上海光源的储存环上运行了将近一年时间，其束流流强已经到了3.5GeV，200mA，这表明该数字化高频低电平控制系统的研制基本成功，本文的研究工作为上海光源的建设起了重要的作用。

关键词：上海光源数字IQ 现场可编程门阵列高频低电平反馈控制算法高频直接反馈

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智能网联环境下高速公路自动驾驶车辆决策控制研究

智能网联环境下高速公路自动驾驶车辆决策控制研究

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作者：郑元东南大学

学位级别：博士

随着大数据、5G通信和人工智能等新技术的迅猛发展,智能交通系统正逐步从传统阶段向“智能网联”阶段过渡,以自动驾驶为核心的新一代智能交通系统成为当前研究热点。因高速公路行驶环境相对封闭和稳定,以及具有较好的软硬件设备基础,能... 详细信息

随着大数据、5G通信和人工智能等新技术的迅猛发展,智能交通系统正逐步从传统阶段向“智能网联”阶段过渡,以自动驾驶为核心的新一代智能交通系统成为当前研究热点。因高速公路行驶环境相对封闭和稳定,以及具有较好的软硬件设备基础,能够为自动驾驶技术的应用提供优先落地途径。作为新兴自动驾驶技术,网联自动驾驶车辆近年来得到了学术界的广泛关注,并在理论和实践应用中取得一定进展,如目前各大汽车企业采用自动化车辆控制系统为主的解决方案。上述方案本质是在一定程度上车辆即可实现自动驾驶,不需要或少部分需要道路基础设施协助(如交通控制中心)。但目前针对智能网联初级阶段环境下自动驾驶关键技术的研究较少,由于通信技术未能大规模进行部署,不能获取全部自动驾驶车辆状态信息,会增加交通决策复杂性,严重制约这一技术的应用。但在此智能网联阶段下,高速公路系统通过改造和升级能够具有大范围感知和通信以及决策优化的能力。在此发展趋势下,车路协同自动驾驶技术提供了一种解决自动驾驶车辆混合交通流问题的全新思路和实施途径。本文立足于智能网联初级阶段,以智能网联环境下自动驾驶车辆混合交通流为研究对象,包括网联自动驾驶车辆(Connected and Automated Vehicle,CAV)、非网联自动驾驶车辆(Automated Vehicle,AV)和网联自动驾驶车队(CAV Platoon,CAVP)。介绍智能网联环境下基于自动驾驶的交通系统组成和应用流程,协同车辆和道路的运营优势,基于反馈控制和最优控制算法,提出基于车路协同决策的自动驾驶车辆跟驰和换道控制方法。结合CAVP中车辆降级/升级特征,设计涵盖AV和CAVP驾驶模式切换的一体化CAVP分布式控制系统。分析通讯拓扑结构和控制模式特征,提出基于车路协同决策的CAVP分布式和集中式控制方法,为网联自动驾驶车队的实践应用提供多种解决方案。本文主要内容及成果包含如下几方面:第一,对智能网联环境下基于自动驾驶的交通系统组成及其应用架构进行研究,考虑智能网联环境下道路的升级作用,协同车辆和道路的运营优势,应用基于车路协同自动驾驶技术的解决方案。首先阐述智能网联环境下基于自动驾驶的交通系统中道路、车辆和通讯三大关键子系统,以及感知、决策和控制三大自动驾驶功能。参考国际汽车工程师协会对车辆自动化驾驶的等级定义,本文提出基于道路的智能分级定义,包括无信息化/无智能化/无自动化(I0)至基于道路基础设施的完全自动驾驶(I5)六个等级。分析车辆和道路技术水平和发展趋势,明确本文研究的智能网联初级阶段环境,阐述系统具体的应用流程。第二,提出基于车路协同决策的自动驾驶车辆跟驰控制方法。本文以交通流量作为优化目标,以车队稳定性为约束条件,从控制模式和信息模式方面进行应用,其中控制模式分为严格和宽松,信息模式分为车路通信和车路通信+可变信息板。并考虑多种自动驾驶车辆混合交通流场景开展理论分析和仿真验证。研究表明相比于严格控制模式,适当地松弛车队头尾稳定性条件,能够对多个CAV实现协同控制,从而提高交通流量和确保整体的头尾稳定性。通过增加信息模式可促进AV执行控制指令,从而通过增加控制车辆数目提供更加有效地任务分配方案,有利于改善交通效率。第三,提出基于车路协同决策的自动驾驶车辆换道控制方法。适用于通信技术应用受限的场景,通过道路感知周围车辆的运动状态和预测车辆的控制参数,从安全、效率和舒适角度构建协同换道控制方法,并与非协同控制方法进行对比分析。分析周围车辆运动状态存在感知误差情况下车辆轨迹的可达性集合,计算不同情况下车辆的总运行成本并进行自动驾驶决策的调整。结果表明,结合道路和车辆的运营优势,所提出的换道控制方法能够为车辆提供最优的自动驾驶决策,并有效提高换道成功率。第四,针对车辆汇入或通信中断导致车辆降级/升级等交通场景,提出涵盖AV和CAVP驾驶模式切换的一体化CAVP分布式控制系统,并应用稳定性理论对本文提出的CAVP控制系统进行分析和仿真验证。结果表明与Plog’s控制系统相比,提出的控制系统采用较好的稳定性表现。通过交通仿真实验,验证本文提出的CAVP系统能够有效改善交通效率、安全和扰动。考虑决策主体的差异,提出基于车路协同决策的CAVP分布式控制方法,分析两种控制方法对于道路交通运行的控制效果。为CAVP分布式控制系统的优化设计提供科学支撑。第五,基于集中式通讯拓扑结构,提出基于车路协同决策的CAVP集中式控制方法。通过道路感知和预测周围车辆的运动状态和控制参数,拓展CAVP控制系统的状态空间和控制向量,构建适用于自动驾驶混合流的CAVP集中式控制方法。针对车道变窄或关闭场景对提出的控制方法展开仿真实验。结果表明,相比于基于车辆决策的控制方法,基于车路协同决策的控制方法能够有效降低安全风险和减少总旅行时间,其中协作控制相比于非协

关键词：自动驾驶高速公路车路协同决策控制反馈控制算法最优控制算法稳定性理论控制策略交通仿真效果评价

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光束指向稳定控制技术研究

光束指向稳定控制技术研究

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作者：张昊伟山东大学

学位级别：硕士

本文从当前主流激光器应用出发,阐明了光束指向稳定控制技术在通信、医疗、军事、加工等激光应用领域的重要意义。综合对国内外光束指向稳定控制技术研究工作的分析比较,面向激光精密加工领域对光束指向稳定性的需求,本文采用快速偏转... 详细信息

本文从当前主流激光器应用出发,阐明了光束指向稳定控制技术在通信、医疗、军事、加工等激光应用领域的重要意义。综合对国内外光束指向稳定控制技术研究工作的分析比较,面向激光精密加工领域对光束指向稳定性的需求,本文采用快速偏转镜补偿法开展光束指向稳定控制技术的研究。通过研究系统核心设备元件的工作原理和主要参数,依据位置探测和快速偏转镜补偿反馈控制原理建立了光束指向偏移模型,在此基础上设计和完善了系统光路,并进一步完成了适配光路的机械和设备通信设计。开展了系统核心控制算法的研究和系统仿真测试,开发了上位机软件实现了算法的封装和对核心设备的运行控制。实现了基于快速偏转镜偏移补偿的光机电一体化系统,并通过实验验证了其控制性能。具体研究内容如下:1.研究了系统核心设备元件的工作原理和参数,分析主要参数对系统控制性能的影响。建立了角度偏移和位置偏移模型,以该模型为依据,提出了两组位置探测器-快速偏转镜闭合控制回路结合的控制方法,完成了系统的光路设计。按照光路设计,完成了系统的机械结构设计和设备通信设计,为系统的光束传输和算法实现提供了硬件支撑。2.研究了系统中光斑位置和补偿角度的关系,建立了并行单输入单输出的闭环反馈控制模型。研究了 PID反馈控制算法,厘清了该算法涉及的三个控制项和其对应系数的数学关系,综合考虑其作用机制和调试方法,设计了本系统的PID控制结构。使用Matlab软件中的Simulink工具对控制系统进行仿真测试,得到了较好的控制效果,验证了该系统的控制稳定性。开发了本系统的上位机软件,从软件的文件结构、程序结构、界面设计、控制流程等方面阐述了软件开发的过程,并展示了最终效果,完成了光束指向稳定控制技术的光机电一体化设计。3.根据激光精密加工实际应用场景特点,设计了系统在不同干扰环境下的控制性能验证实验。在激光光束通过0.5 m,1m,1.5 m,2 m的不同传输距离条件下,本系统均能够将光束的指向偏移范围从50μrad左右稳定在10 μrad以内,实现了较高的光束指向稳定控制性能。

关键词：光束指向控制光机电一体化反馈控制算法位置探测器快速偏转镜

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一种原子干涉重力仪振动噪声及波前畸变误差双补偿方法及装置

一种原子干涉重力仪振动噪声及波前畸变误差双补偿方法及装置

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作者：胡青青邝文俊万伏彬罗玉昆丛楠舒畅徐馥芳汪杰易腾 100071 北京市丰台区东大街53号院

本发明公开了一种原子干涉重力仪振动噪声及波前畸变误差双补偿方法及装置，该方法的步骤包括：步骤S1：静态激光波前畸变测量：对原子干涉重力仪系统，测量静态时与原子作用的一对拉曼光的波前畸变分布步骤S2：动态振动噪声及激光波前... 详细信息

标准号: CN113219545A

本发明公开了一种原子干涉重力仪振动噪声及波前畸变误差双补偿方法及装置，该方法的步骤包括：步骤S1：静态激光波前畸变测量：对原子干涉重力仪系统，测量静态时与原子作用的一对拉曼光的波前畸变分布步骤S2：动态振动噪声及激光波前畸变测量：测量拉曼光反射镜振动信号S(x，y，z，t)并进行滤波处理，同时实时测量动态拉曼激光波前畸变步骤S3：振动噪声及激光波前畸变实时补偿：利用自适应PID反馈控制算法驱动可变形镜变形，实时补偿振动噪声及激光波前畸变。该装置用来实施上述方法。本发明具有能够提高测量灵敏度、精度、稳定度和便携性等优点。

关键词：激光波振动噪声畸变波前畸变畸变测量实时补偿原子干涉拉曼光重力仪测量反馈控制算法反射镜振动测量静态动态振动分布步骤可变形镜滤波处理实时测量原子作用灵敏度便携性双补偿稳定度自适应噪声变形驱动

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