用于光纤陀螺性能评价的数字化系统的研究

介绍了光纤陀螺开环信号的数字评价系统。把锁相放大器提取的陀螺信号输出到计算机,设计出友好的人机界面;用零漂、标度因数等参数来评价光纤陀螺的性能。PC机和SR830分别采用USB和GPIB(general-purposeintefacebus)接口,这样在Windows平台下采用VC++设计的数字采集处理系统就可以实时控制进程、高速收发数据以及用图形和文字可视化显示其结果,使系统的可靠性增加,误码率降低,同时检测系统也实现了标准化。     

光纤陀螺全数字信号处理技术研究

信号处理技术在光纤陀螺向实用化发展的过程中起着重要作用。本文给出了一种基于ＤＳＰ的全数字信号处理方法。该方法不仅提高了开环光纤陀螺系统的动态范围,而且很好地解决了光纤陀螺的漂移问题。     

基于Verilog HDL的三轴光纤陀螺时分复用系统数字滤波电路的实现

随着光纤惯性导航系统和光纤陀螺小型化技术的发展,开展三轴一体化光纤陀螺的研究是当前的一个主流。文章首先介绍了三轴一体化光纤陀螺时分复用技术方案,基于FPGA器件,运用Verilog HDL实现梳状滤波功能,完成了三轴一体化光纤陀螺时分复用系统数字滤波电路的设计,减小了电路系统的体积,降低了功耗,满足系统要求,实现了系统的小型化。     

基于带温箱单轴转台的光纤陀螺自动测试系统设计

光纤陀螺的标度因数和零偏稳定性是影响其测量精度的重要指标。光纤陀螺对温度较为敏感,因此需要对其进行使用温度范围内的高低温测试,以全面评价光纤陀螺的性能。光纤陀螺测试时,需要控制转台和温箱,同时保存和处理光纤陀螺的输出数据,操作烦琐,容易出错。带温箱单轴转台的光纤陀螺自动测试系统能够按输入转速点、温度点进行速率测试、位置测试以及高低温测试,实现带温箱单轴转台的自动控制,并生成测试报告。     

基于PLC的物流装置上位机监控系统开发

设计了基于PLC和现场总线技术的物流控制系统,采用变频器控制物流装置下层传送带速度,利用高速计数模块实现机械手闭环精确位置控制,克服了步进电机开环控制的不足。基于Vi-sual Basic开发了上位机监控系统,并给出了PLC和上位机通信的详细编程方法。     

超荧光光源温度动态特性的分析及控制

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。     

一种三轴光纤陀螺结构体的模态分析新方法

光纤陀螺在力学环境下的性能指标是其环境适应性的重要内容,如何提高机械振动条件下的精度是光纤陀螺设计和工程应用中必须考虑的问题。模态分析可以确定三轴光纤陀螺结构体的频率响应和模态等参数。本文利用CAXA软件实现三轴光纤陀螺结构体的三维实体设计,在Ansys中对导入的实体模型进行了模态分析,这种方法能被基于Solidworks软件的模态分析、基于Pro/E和Ansys的模态分析方法和实际实验所验证,以便于实现三轴光纤陀螺结构体的优化设计。     

一种光纤光源实时测试系统

介绍了一种光纤光源实时测试系统。利用GP IB总线或RS-232串行接口把光功率计、光谱分析仪、高低温箱与计算机连接起来,然后利用Borland C++Bu ilder开发环境编制程序完成对仪器的控制、数据的采集和实时处理等功能,建立了一套光纤光源的实时测试系统。该系统可以同时监控和显示光纤光源的输出功率、谱线宽度、峰值波长等参数,有效提高了光纤光源性能参数的测量效率。     

干涉式光纤陀螺控制器的设计与仿真

光纤陀螺的研究与开发目前主要集中在工程应用技术方面.干涉式光纤陀螺(IFOG)的动态性能受控制系统设计的影响.现根据干涉式光纤陀螺数字闭环检测过程,建立了控制系统的动态模型,详细分析并设计了数字PID控制器和IIR滤波器.仿真结果显示,设计的控制器能够有效地提高干涉式光纤陀螺的输出带宽,改善系统的动态特性.     

用于光纤陀螺油井测斜仪的光源温控系统设计

提出了一种基于DSP的数字化光源温控方案,以适应光纤陀螺油井测斜仪的井下高温工作.方案采用32位TMS320F2812芯片作为控制核心,以脉宽调制(PWM)方式驱动全桥电路.通过分析半导体制冷器TEC的温度动态特性,建立了与之对应的数学模型,设计了PID数字补偿控制算法,实现了数字化的光源温度控制系统.实验结果表明:该温控系统在90℃外界环境温度下,控温精度可以达到±0.03℃,解决了光纤陀螺油井测斜仪的井下高温适应性难题.     

Digitalization optical open loop test system for fiber optic gyroscope

In order to receive and process the open loop signal from fiber optic gyroscopes speedily, stably and expediently, and to realize the amity interface between human and machine, a digital system that can convert GPIB (general purpose interface bus) parallel bus into Universal Serial Bus is developed. All the interface functions of GPIB and the hardware system are realized through FPGA. With a digital sampling and processing system designed with VC++ in Windows platform, the real-time controlling procedure, high-speed receiving and sending data can be carried out, and the results can be displayed too. So the design of the system is flexible, the reliability and the stability are improved, error rate is no more than 10⁻¹¹, the highest bit rate is 8 MB/s and the open loop detection system for optic fiber gyros achieves standardization and complete digitalization simultaneously. __________ Translated from Chinese Journal of Scientific Instrument, 2005, 26(10) (in Chinese)     

基于CPLD的数字电路的远程实验室系统

开发了一个能够完成高等院校数字电路基本实验内容的远程虚拟实验室系统。系统采用LabVIEW应用程序开发环境．利用GPIB通用总线接口．对本地仪器进行控制：采用CPLD技术开发数字实验：利用下载线在线下载程序。远程用户通过Web浏览器．登陆网站，提交编译过的程序，就可以控制实验板．完成数字实验。     

基于总线技术的虚拟仪器控制系统研究

基于虚拟仪器的特点,通过GPIB接口总线实现PC机与可编程仪器的通信.本文主要任务是实现总线技术的仪器控制,总线仪器通过GPIB接口卡与PC机连接,传输数据.在LabVIEW环境下完成了对虚拟仪器前面板以及后台程序框图的设计与编程.在PC机上通过LabVIEW软件环境完成与GPIB卡的数据通信,实现对GPIB总线仪器控...     

基于LabVIEW和模块化仪器设计示波器检测系统

为了保证示波器的量值溯源,在LabVIEW环境下利用NI模块化仪器建立示波器检测系统来实现示波器的现场计量测试。根据虚拟仪器的设计思想,将NI功能模块利用PXI总线连接起来。利用VISA函数进行USB、RS-232、GPIB等各种接口的仪器通信。采用IVI驱动被测示波器,实现各种接口的模拟示波器和数字示波器的检测。在此基础上,通过模块化仪器的组合使用能够实现示波器、信号源、数字万用表、频率计等通用仪器的检测,系统功能可以得到极大扩展。推广应用前景广泛。     

基于LVDS的远程数据传输系统

针对高速远距离数据传输的要求,设计了一种基于LVDS的远程数据传输系统.系统包括远程传输模块和光电转接模块,采用双绞线传输与光纤传输相结合的方式,实现远程数据传输的功能.系统采用FPGA作为主控芯片,使用电缆驱动芯片和高速串行数字接口自适应电缆均衡器来增强双绞线和光纤的驱动能力,大大提高了LVDS数据远距离传输能力.     

基于LabWindows/CVI平台和GPIB接口的测试系统

讨论了基于LabWindows／CVI平台和GPIB接口的测试系统。内容涉及到GPIB的工作原理、GPIB总线测试系统的构建以及LabWindows软件开发平台对GPIB的控制实现。重点分析和讨论了该系统软件编程方法和在实验中所遇到的问题及其解决办法。     

开放式SPM控制系统的设计与实现

本文设计并实现了一种新的扫描探针显微镜的开放式控制系统。该控制系统设计了灵活开放的总线接口，并对电路模块进行了优化，采取了一系列抗干扰措施，从而使之具备了接口开放、稳定性高等优点，特别适合于个性化的科学研究。本文所采用的开放式设计思想及总线接口的具体实现，对SPM的结构改进及商品化有一定的参考价值。     

A software-based measurement system for testing and analysis of automotive brake squeal

A software-based measurement system using both analogue data acquisition and digital communication via a general-purpose interface bus (GPIB) board has been developed for analysis and evaluation of disc brake squeal. The system is built around a computer and based on commercial software. Brake pressure and torque, rotational speed, five different temperatures, and sound emission are logged once a second. If the sound is characterised as a squeal it is saved to file together with the other parameters. The measurement system is very flexible, allowing for different types of instruments and sensors to be used by adapting the software. Furthermore, the same software is used for evaluation of the collected data. Mechanically, the equipment consists of a complete front wheel suspension where the original brake disc and caliper are mounted in a steel tube chassis. The brake disc is driven by a DC electric motor, while a hydraulic system provides the brake pressure. Brake pressure and rotational speed can be controlled independently.