一階數(shù)控球形反饋磁張量梯度儀動(dòng)態(tài)特性研究
本文選題:磁通門(mén)張量探頭 + 磁補(bǔ)償裝置; 參考:《儀器儀表學(xué)報(bào)》2016年12期
【摘要】:磁通門(mén)張量探頭在非零的地磁場(chǎng)環(huán)境下存在穩(wěn)定性差、非線(xiàn)性誤差大等不足。為克服此類(lèi)缺陷,需采用磁補(bǔ)償技術(shù)使磁通門(mén)工作在零磁場(chǎng)環(huán)境。以提高磁通門(mén)張量探頭的探測(cè)精度為目的,采用球形線(xiàn)圈及對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)模塊作為磁補(bǔ)償裝置,利用一階數(shù)字控制系統(tǒng)的方法建立磁補(bǔ)償裝置的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)其進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,當(dāng)帶有球形反饋線(xiàn)圈磁通門(mén)張量探頭的穩(wěn)態(tài)誤差在52.56 nT之內(nèi)時(shí),系統(tǒng)的帶寬將擴(kuò)展至4.75 Hz,該結(jié)果能夠同時(shí)滿(mǎn)足磁張量梯度儀的探測(cè)精度及帶寬要求,提高了其在航空地球物理探測(cè)中的應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:The fluxgate Zhang Liang probe has some shortcomings such as poor stability and large nonlinear error in the non-zero geomagnetic environment. In order to overcome these defects, magnetic compensation technique is needed to make the fluxgate work in zero magnetic field environment. In order to improve the detection accuracy of the fluxgate Zhang Liang probe, the spherical coil and the corresponding driving module are used as the magnetic compensation device, and the mathematical model of the magnetic compensation device is established by the method of the first order digital control system. The optimal control is realized by parameter optimization. The experimental results show that when the steady-state error of the fluxgate Zhang Liang probe with spherical feedback coil is within 52.56nT, the bandwidth of the system will be expanded to 4.75 Hz, which can meet the detection accuracy and bandwidth requirements of the magnetic Zhang Liang gradiometer. Its application value in aeronautical geophysical exploration is improved.
【作者單位】: 地球信息探測(cè)儀器教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目子項(xiàng)目(ZDYX2012-02) 吉林省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目(20140203015GX)資助
【分類(lèi)號(hào)】:TH76
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,本文編號(hào):2006291
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