專利名稱:量子系統(tǒng)伺服模型的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于伺服系統(tǒng)模型設計技術領域,特別涉及一種量子系統(tǒng)伺服模型。
背景技術:
基于受控信號源的伺服閉環(huán)系統(tǒng)設計,應用于現(xiàn)實生活中的諸多領域,比如鎖相環(huán)PLL、原子頻標等。在實際的受控信號源的開環(huán)特性、系統(tǒng)的伺服特性研究中,設計人員面臨著對整個系統(tǒng)閉環(huán)后的響應時間、閉環(huán)增益等參數(shù)的選擇難題,有時甚至由于設計方向的錯誤,導致整個系統(tǒng)無法正常實現(xiàn)閉環(huán)鎖定。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種量子系統(tǒng)伺服模型,以彌補現(xiàn)有技術中的不足。為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種量子系統(tǒng)的伺服系統(tǒng)模型,包括:伺服單元、信號處理單元、信號控制單元及電壓源;所述伺服單元依次與所述信號處理單元、所述信號控制單元、所述電壓源連接;所述信號處理單元與所述信號控制單元連接;所述信號控制單元與所述電壓源連接。進一步地,所述伺服單元包括:量子鑒頻器、受控振蕩器;所述量子鑒頻器依次與所述受控振蕩器、所述信號處理單元連接;所述受控振蕩器依次與所述電壓源、所述信號控制單元連接。進一步地,所述信號處理單元包括:檢波單元、調(diào)制單元;所述檢波單元依次與所述量子鑒頻器、所述調(diào)制單元連接。進一步地,所述信號控制單元是用于控制系統(tǒng)開環(huán)與閉環(huán)工作狀態(tài)的開閉環(huán)控制模塊。進一步地,所述檢波單元是相敏檢波器。進一步地,所述調(diào)制單元是直流放大器。本實用新型提供的一種量子系統(tǒng)伺服模型,包括伺服單元、信號處理單元、信號控制單元及電壓源。其中,伺服單元依次與信號處理單元、信號控制單元、電壓源連接;信號處理單元與所述信號控制單元連接;同時,還與電壓源連接。本實用新型通過對伺服單元中量子鑒頻器、受控振蕩器二者靜態(tài)特性同時進行分析,實現(xiàn)了對伺服系統(tǒng)模型的構建,同時,本實用新型具有結構簡單、易操作的結構特點。
圖1為本實用新型實施例提供的一種量子系統(tǒng)伺服模型的原理結構示意圖;圖2為本實用新型實施例提供的量子鑒頻器的靜態(tài)特性曲線;圖3為本實用新型實施例提供的受控振蕩器的靜態(tài)特性曲線;圖4為本實用新型實施例提供的量子鑒頻器、受控振蕩器二者特性曲線繪制于同一 Vc-v坐標上關系示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型提供的具體實施方式
作進一步詳細說明。參見圖1,本實用新型實施例提供的一種量子系統(tǒng)伺服模型,包括伺服單元、信號處理單元、信號控制單元及電壓源206。其中,伺服單元依次與信號處理單元、信號控制單元、電壓源206連接;信號處理單元與所述信號控制單元連接;同時,還與電壓源206連接。其中,電壓源206是精密可調(diào)電壓源。本實施例中,伺服單元包括:量子鑒頻器202、受控振蕩器201。其中,量子鑒頻器202依次與受控振蕩器201、信號處理單元連接;受控振蕩器201依次與電壓源206、信號控制單元連接。本實施例中,信號處理單元包括:檢波單元、調(diào)制單元;檢波單元依次與量子鑒頻器202、調(diào)制單元連接;調(diào)制單元與信號控制單元連接。優(yōu)選地,檢波單元是相敏檢波器203。優(yōu)選地,調(diào)制單元是直流放大器204。本實施例中,信號控制單元是用于控制系統(tǒng)開環(huán)與閉環(huán)工作狀態(tài)的開閉環(huán)控制模塊205。其參與系統(tǒng)工作狀態(tài)如下:1、開環(huán)工作:開閉環(huán)控制模塊205使能精密可調(diào)電壓源按照某一參考輸出電壓值(例如:2V)以一定的步進(例如:lmV)進行線性輸出,進一步使受控振蕩器201輸出頻率發(fā)生變化。量子鑒頻器202由于受控振 蕩器201不同頻率的作用,獲得相應的鑒頻信號,經(jīng)相敏檢波器203檢波處理獲得一個大小不等的直流信號,并經(jīng)直流放大器204進行一定量級的放大得到糾偏電壓。但此時開閉環(huán)控制模塊205限制糾偏電壓的輸入,進一步按照上述精密可調(diào)電壓源線性步進輸出…2、閉環(huán)工作:開閉環(huán)控制模塊206使能精密可調(diào)電壓源輸出固定的電壓值(例如:2V),受控振蕩器201將獲得固定的輸出頻率。量子鑒頻器202由于受控振蕩器頻率信號的作用,獲得相應的鑒頻信號,經(jīng)相敏檢波器203檢波處理獲得一個大小不等的直流信號,并經(jīng)直流放大器進行一定量級的放大得到糾偏電壓,此時開閉環(huán)控制模塊205允許糾偏電壓的輸入,這樣受控振蕩器201將受到原有精密可調(diào)電壓源固定輸出電壓、以及糾偏電壓的共同作用…本實施例中,參加圖2,量子鑒頻器202在小調(diào)頻下通過掃頻經(jīng)相敏檢波器203檢波后得出躍遷譜線的一次微商線性。其關系式是V^f1 (W0)。其中,為表征量子鑒頻器202的鑒頻特性可將單位頻偏下產(chǎn)生的直流偏電壓V定
義為鑒頻效率=S11= $ ;
tlv其單位為V/Hz,在V'時有:Sd ^ tg α。本實施例中,參見圖3,受控振蕩器201的靜態(tài)特性(例如:壓控晶振)曲線。其關系式是v=f2 (Vc)。其中,同上述理論可將單位糾偏電壓產(chǎn)生的振蕩頻率的變化量定義為壓控斜率:
權利要求1.一種量子系統(tǒng)伺服模型,其特征在于,包括:伺服單元、信號處理單元、信號控制單元及電壓源; 所述伺服單元依次與所述信號處理單元、所述信號控制單元、所述電壓源連接; 所述信號處理單元與所述信號控制單元連接; 所述信號控制單元與所述 電壓源連接。
2.根據(jù)權利要求1所述量子系統(tǒng)伺服模型,其特征在于,所述伺服單元包括:量子鑒頻器、受控振蕩器; 所述量子鑒頻器依次與所述受控振蕩器、所述信號處理單元連接; 所述受控振蕩器依次與所述電壓源、所述信號控制單元連接。
3.根據(jù)權利要求2所述量子系統(tǒng)伺服模型,其特征在于,所述信號處理單元包括:檢波單元、調(diào)制單元; 所述檢波單元依次與所述量子鑒頻器、所述調(diào)制單元連接; 所述調(diào)制單元與所述信號控制單元連接。
4.根據(jù)權利要求3所述量子系統(tǒng)伺服模型,其特征在于: 所述信號控制單元是用于控制系統(tǒng)開環(huán)與閉環(huán)工作狀態(tài)的開閉環(huán)控制模塊。
5.根據(jù)權利要求3或4所述量子系統(tǒng)伺服模型,其特征在于: 所述檢波單元是相敏檢波器。
6.根據(jù)權利要求3或4所述量子系統(tǒng)伺服模型,其特征在于:所述調(diào)制單元是直流放大器。
專利摘要本實用新型公開了一種量子系統(tǒng)伺服模型,包括伺服單元、信號處理單元、信號控制單元及電壓源206。其中,伺服單元依次與信號處理單元、信號控制單元、電壓源206連接;信號處理單元與所述信號控制單元連接;同時,還與電壓源206連接。本實用新型通過對伺服單元中量子鑒頻器202、受控振蕩器201二者靜態(tài)特性同時進行分析,實現(xiàn)了對伺服系統(tǒng)模型的構建,同時,本實用新型具有結構簡單、易操作的結構特點。
文檔編號G05B17/02GK203084460SQ20122070114
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權日2012年12月17日
發(fā)明者雷海東 申請人:江漢大學