一階數(shù)控球形反饋磁張量梯度儀動態(tài)特性研究
本文選題:磁通門張量探頭 + 磁補償裝置; 參考:《儀器儀表學報》2016年12期
【摘要】:磁通門張量探頭在非零的地磁場環(huán)境下存在穩(wěn)定性差、非線性誤差大等不足。為克服此類缺陷,需采用磁補償技術(shù)使磁通門工作在零磁場環(huán)境。以提高磁通門張量探頭的探測精度為目的,采用球形線圈及對應的驅(qū)動模塊作為磁補償裝置,利用一階數(shù)字控制系統(tǒng)的方法建立磁補償裝置的數(shù)學模型,并對其進行參數(shù)優(yōu)化實現(xiàn)最優(yōu)控制。實驗結(jié)果顯示,當帶有球形反饋線圈磁通門張量探頭的穩(wěn)態(tài)誤差在52.56 nT之內(nèi)時,系統(tǒng)的帶寬將擴展至4.75 Hz,該結(jié)果能夠同時滿足磁張量梯度儀的探測精度及帶寬要求,提高了其在航空地球物理探測中的應用價值。
[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】: 地球信息探測儀器教育部重點實驗室;吉林大學儀器科學與電氣工程學院;
【基金】:國家重大科研裝備研制項目子項目(ZDYX2012-02) 吉林省重大科技攻關(guān)項目(20140203015GX)資助
【分類號】:TH76
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,本文編號:2006291
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