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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118466195B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202410528885.6
申请日：2024-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于系统辨识与模糊PID控制方案的PDH频率跟踪方法。包括，获取基于光纤谐振腔构建的PDH系统的频率跟踪误差信号，并对该信号进行处理，提取反映激光器频率和谐振腔谐振频率的误差信号；进一步基于系统辨识理论，以该误差线性区间内的信号作为输出，以激光器PZT的输入电压信号为输入，对由激光器PZT和以谐振腔、带通滤波器、混频器、低通滤波器组成的鉴频系统这两部分一起构成的被控模块进行系统辨识，获取该模块的传递函数；基于该系统辨识结果，以该模块作为被控模块，以可以使误差信号为0的PZT控制电压信号为理论输入，搭建新型PDH频率跟踪系统；结合模糊PID控制方案，通过合理设计隶属度函数以及模糊规则，对该新型PDH频率跟踪系统的PID参数进行优化整定。本发明可以解决传统PDH方案中控制模块传递函数不易得到引起的跟踪精度低，长期稳定性差的问题。
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公开(公告)号：CN119726342A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411564470.0
申请日：2024-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本申请公开了一种使用FPGA基于Pound‑Drever‑Hall原理构建的双回路激光器自动锁定方法。包括，在经典的Pound‑Drever‑Hall系统中加入高载波抑制单边带调制器，新增由压控晶振、频分器、混频器、低通滤波共同构成的第二控制回路，在FPGA内激光器谐振频率和谐振腔谐振频率的误差信号被分为高频和低频两部分，低频信号经过FPGA构建的控制回路对激光器谐振腔的PZT进行控制，高频信号经过FPGA构建的高频控制回路对单边带调制器进行控制；同时系统中添加自动重锁机制，利用FPGA构建自动重锁算法，只有当信号处于可控的线性区间才输出信号，反之则退出锁定模式重新开始扫描，直至进入线性区间。本发明通过构建双控制回路解决传统PDH方案中简单的对激光器PZT进行锁定导致的锁频精度不高的问题。
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公开(公告)号：CN119481928A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411564473.4
申请日：2024-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于晶体双折射理论和正交解调方案的应用于Pound‑Drever‑Hall(PDH)激光稳频系统中残余幅度噪声的去除方法。包括，基于晶体双折射理论分析了系统中残余幅度噪声产生的原因，优化了PDH模型；进一步根据该模型阐述的噪声产生原因对系统进行优化，首先是针对激光入射偏振角度不固定的问题，在系统中添加偏振控制器对激光输入信号进行约束；其次是针对信号相位漂移而引起的解调信号相位不明确问题，建立正交解调系统，通过实时分析信号相位完成解调相位的更新；最后基于上述工作搭建系统，对PDH频率跟踪系统进行优化。本发明可以解决传统PDH方案中由于残余幅度噪声引起的稳频点消隐、误差曲线扭曲等问题，并最终优化跟踪精度低，长期稳定性差的问题。
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公开(公告)号：CN118466195A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410528885.6
申请日：2024-04-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于系统辨识与模糊PID控制方案的PDH频率跟踪方法。包括，获取基于光纤谐振腔构建的PDH系统的频率跟踪误差信号，并对该信号进行处理，提取反映激光器频率和谐振腔谐振频率的误差信号；进一步基于系统辨识理论，以该误差线性区间内的信号作为输出，以激光器PZT的输入电压信号为输入，对由激光器PZT和以谐振腔、带通滤波器、混频器、低通滤波器组成的鉴频系统这两部分一起构成的被控模块进行系统辨识，获取该模块的传递函数；基于该系统辨识结果，以该模块作为被控模块，以可以使误差信号为0的PZT控制电压信号为理论输入，搭建新型PDH频率跟踪系统；结合模糊PID控制方案，通过合理设计隶属度函数以及模糊规则，对该新型PDH频率跟踪系统的PID参数进行优化整定。本发明可以解决传统PDH方案中控制模块传递函数不易得到引起的跟踪精度低，长期稳定性差的问题。
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公开(公告)号：CN119860800A
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202411931454.0
申请日：2024-12-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的基于图像处理的相敏型光时域反射计及信号解调方法与系统，包括：激光器、电光调制器、任意函数发生器、第一环形器、滤波器、第一掺铒光纤放大器、带通滤波器、半导体光放大器、第二掺铒光纤放大器、第二环形器、待测光纤、光电探测器和数据采集卡。本发明的方法有助于实现应变或温度大范围、高空间分辨率下的高精度解调。本方法结合了图像块匹配和图像去噪，图像块匹配的方式利用了多个频率信息和多个空间位置信息，提高了应变或温度变化量较大时的解调精度，有助于扩大测量范围；图像去噪方法对匹配函数图像进行去噪处理，降低了系统的随机噪声，提高了高空间分辨率时的解调精度。
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