非线性PID自抗扰控制在快反镜温控系统中的应用

为抑制快速反射镜开机温漂，以及实现快速反射镜在设定温度条件下正常工作，设计了温度控制系统与新型控制方案，来实现对快速反射镜温度的精确控制。温控系统以单片机为核心控制元件，热电制冷器为执行元件。设计基于小波去噪的非线性比例-积分-微分自抗扰控制方案，通过基于Sigmoid个性化惯性权重的粒子群优化算法整定控制参数，进行仿真和实验。结果表明，此控制方案能有效抑制快速反射镜的开机温漂，在15～28℃的控温范围内，控温精度达到±0.02℃，可在142 s内稳定在预设温度。所设计的温控系统响应速度快、控制精度高，鲁棒性强，具有较好的应用价值。     

腔体等效温漂研究

从腔体尺寸角度出发,认为某一方向的尺寸随温度是线性变化的。推导出了腔体各个部件的温漂影响因子,该因子反映了在所有部件为同种材料制成的条件下,腔体的某个部件对整个腔体的温漂影响的大小。将部件温漂影响因子和部件的材料温度系数用确切的式子联系起来,推导出腔体温漂影响因子的概念。通过进一步推导,引出等效材料温度系数的概念,并通过大量的计算证明了其合理性。     

激光光束特定方向准直方法与技术

基于光束漂移量反馈通过PZT驱动的微角度控制,实时动态检测和控制激光光束特定方向的平漂量和角漂量,以达到出射光束特定方向的高稳定性。准直系统中对光束平漂量和角漂量进行了分离检测,并各自构成了平漂量和角漂量反馈控制执行系统,减小了平漂量和角漂量反馈控制中的相互耦合,提高了准直精度及准直效率。实验表明,该方法特定方向准直精度可达5×10-8rad。     

石英谐振加速度计低温漂结构设计及温度补偿

温度影响加速度计的性能,误差来源主要由石英材料及封装工艺产生的热应力引起。针对加速度计温度漂移现象,该文介绍了集成式石英谐振加速度计低温漂结构设计和补偿方法。首先通过对称的差分结构消除一阶温度系数,并进行工艺优化,降低封装工艺对谐振器产生的热应力;其次采用随机森林拟合算法建立温度模型来补偿加速度计的温漂。在-20～80℃温度范围内对加速度计样机进行温漂测试,结果表明,工艺优化及补偿后的样机偏置稳定性提高了一个数量级。     

压阻型压力传感器灵敏度温漂及其补偿技术

就压阻型压力传感器的灵敏度温度漂问题进行述评，分析了灵敏度温漂产生的原因并提出解决灵敏度温漂的多种补偿方法。     

低温漂过载加速度传感器

过载加速度传感器,是采用了最新的MEMS技术与微电子技术研制的一种新型硅压阻加速度传感器,集加速度敏感元件、信号放大、饱和控制及温度补偿等于一体,对传统的电桥放大电路和温度补偿电路进行了改进,使得传感器温漂更小且具有可编程补偿温度和增益调整等功能.     

DPL温度控制电路的优化设计

以单片机为控制核心,设计了高精度的Nd:YAG晶体温度探测和控制电路;改进了风扇电路,合理地降低了风扇的能耗和噪音;采用对环境温度不敏感的‘零漂'差分放大器,使该温度控制器可以在高温和低温环境下稳定地工作;利用LC电路消除环境电磁辐射对半导体制冷器的影响,使其能够准确地反应反馈电流.并正确控制温度.     

高温度稳定性腔体滤波器研究

本文从腔体尺寸角度出发,认为某一方向的尺寸随温度是线形变化的.推导出了腔体各个部件的温漂影响因子,该因子反映了腔体的某个部件对整个腔体的温漂影响的大小.用三维仿真软件HFSS和CST去计算部件温漂影响因子,所得结果基本一致.建立了抵消温漂的模型,由该模型出发合理设计腔体各部分材料,得出无温漂的腔体.用经过温补的腔体设计出了高温度稳定性的滤波器.     

pH-ISFET温度特性分析及其温度补偿方法的研究

本文分析了pH-ISFET测量系统的温度特性,推导了器件输出电压的温漂表达式,提出了“零温度系数工作点”的新概念和“零温度系数调整法”.研究表明,“零温度系数调整法”与“差分对管补偿法”均可使器件的温漂降低1—2个数量级.     

水面、陆地二路准直激光束漂移

介绍了激光传输经水路大气和陆路大气的漂移情况,它们的光漂曲线具有相似的轮廓和周期,与温度变化的轮廓和周期亦相似,但位相超前温度0.17～0.21π。一周期(二十四小时)内垂直方向陆路光漂量h_L大于水路光漂量h_w,h_L/h_w=1.14～1.40。     

基于改进BP网络的甲烷传感器温度影响试验研究

温漂会影响催化甲烷传感器检测精度,为减小这种影响,提高传感器检测精度,本文在不同温度环境下进行甲烷传感器环境影响实验,并利用一种基于主成分分析的BP神经网络温度补偿模型对实验数据进行处理,补偿温漂对检测精度的影响,结果表明:本文提出的模型能提高甲烷传感器的稳定性和准确性,减少温漂的影响.     

基于石英晶体的遥测温度计设计

介绍了Y切型石英晶体作为传感器的数字温度计,其输出的频率信号与温度存在较好地线性关系,没有模拟传感器难以克服的温漂、时漂等问题,该温度计可用于高精度的温度测量与控制系统中。实验结果显示,文中设计的数字温度计分辨力为0.05 ℃。系统使用无线数据模块实现了温度数据的传输。     

低温漂薄膜体声波谐振器研究

该文介绍了一种基于空腔结构的温度补偿型薄膜体声波谐振器(TC-FBAR)。通过在压电层上方生长SiO₂温度补偿层,实现谐振器的低温漂。未采用温度补偿的薄膜体声波谐振器,其频率温度系数约为-25×10^-6/℃。通过适当的膜层结构设计,可使其频率温度系数在±3×10^-6/℃。结果表明,由于温度补偿层的增加,导致器件总体压电效应降低,使谐振器的有效机电耦合系数降低。低温漂谐振器的实现,为窄带低温漂滤波器的研制提供了有效的设计和工艺技术支撑。     

智能仪器的零漂处理

随着微型计算机的应用发展,许多测量和控制仪表都装配上了微处理器,这种结合大大地增强了仪表的功能和灵活性,提高了仪表的精度和可靠性,特别是使原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题可以迎刃而解。与传统的仪表相区别,人们习惯上将这娄仪表称为智能仪表。在所有对电量或非电量的测量和控制仪表中,零位的稳定是影响其仪表精度的一个极为重要的因素。而影响零位稳定的原因有两种,一是与温度有关,称为温漂,一是与时间有关,称为时漂。两者统称为零漂。所有仪表都需要采取各种措施克服和尽量减少这种零     

基于0.18μm CMOS工艺的低温漂低功耗延时电路

基于0.18μm CMOS工艺设计了一款低温漂延时电路,适用于不能使用锁相环电路又对信号传输精度有要求的低功耗传感检测应用。采用正温度系数的偏置电压,通过电流镜为延时电路提供一个正温度系数的偏置电流,利用偏置电流约束电路的延时温漂,实现温漂粗调。采用数字时间转换器,通过外部输入配置,对粗调后的延时进行动态细调,使得延时电路具有更高的动态稳定性和更低的温漂特性。电路测试结果表明,在3.3 V的电源电压下,-55～125℃内延时电路的温度系数为125×10^-6/℃,静态功耗仅为0.72 mW。     

微机械硅摆倾斜仪的时温漂补偿技术

为了提高特种车辆遂行任务系统的效能,基于微机械硅摆效应,研究设计了一种微机械硅摆倾斜仪。微机械硅摆感应倾角变化,经信号调理并放大,采用软件补偿倾角输出信号线性度。受环境温度、微机械结构等的影响,零位输出存在较大温漂和时漂。利用温度传感器采集实时温度,设计软件算法,进行温漂抑制。采集倾角信号,分段拟合时间和倾角信号的关系并进行数学处理,抑制零位时漂。实现时温漂补偿技术后,在不同温度环境中,启动倾斜仪,零位输出信号偏差≤10mV,且启动时间由20min缩短为10s。     

超低温漂带隙基准电压源设计

在对传统带隙基准电压源进行理论分析的基础上,结合当前IC设计中对基准电压源低温漂、高电源抑制比的要求,设计了一种超低温漂的带隙基准电压源电路。该电路带有启动电路和高阶温度补偿电路。仿真结果表明,在-55~125℃的温度范围内获得了1.65×10-6/℃的温漂系数,低频时的电源抑制比达到-62 d B。     

低温漂系数共源共栅CMOS带隙基准电压源

设计了一种低温漂系数的共源共栅CMOS带隙基准源,采用自偏置共源共栅结构,提高了电路的电源抑制比,降低了电路的工作电源电压。采用不同温度下从输出支路抽取不同值电流的电路结构,在低温段抽取一个正温度系数电流,在高温段再注入一个较小值的正温度系数电流,达到降低温漂系数的目的。在0.5 μm CMOS工艺下,Cadence Spectre电路仿真的结果表明,温度特性得到了较大改善,在-35℃～125℃温度范围内,带隙基准源的温漂系数为1.5 ×10-6 /℃,电源抑制比为65 dB。     

电涡流传感器温漂的综合补偿

在介绍电涡流传感器基本原理的基础上,分析了温度漂移产生的主要因素,并提出了一种温漂补偿的新方法,即利用负反馈组成闭环系统实现对温度漂移的综合补偿.实际测试结果表明,温漂综合补偿精度可达0.41%,明显优于一般方法的补偿精度.     

YIG小球的温度漂移及控制方法

YIG电调元件使用证明,不解决温度稳定性问题,器件就不能发挥其作用,甚至不能在整机上使用.因此,必须对温度稳定性予以相当的重视.温度引起频漂有两个因素:(1)小球的共振频率随温度变化;(2)磁铁磁场随温度变化.其中(1)是主要的.这里只讨论第一种现象及控制方法.许多器件都是对YIG小球作温度稳定轴定向使