一种基于状态观测PID的磁场扰动补偿方法

    公开(公告)号:CN115857332A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211406074.6

    申请日:2022-11-10

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于状态观测PID的磁场扰动补偿方法。首先通过三轴磁场测量放大电路获得屏蔽室内的剩余磁场,然后搭建主动补偿系统,分析补偿线圈的闭环传递关系模型,采用基于扰动观测器的PID控制电路对屏蔽室内剩余磁场进行补偿并抑制主动磁补偿线圈的磁场扰动。相比于传统的PID控制器,基于状态观测器的控制方法不仅能使屏蔽室内的剩余磁场得到补偿,而且能够有效的抑制外部的不确定性扰动对补偿磁场的影响,提高了主动磁补偿系统在磁场补偿时的稳定性,并极大地改善了在补偿磁屏蔽室内剩余磁场时的动态性能。

    一种基于PID算法的亥姆霍兹线圈磁场梯度控制方法和装置

    公开(公告)号:CN115755582A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211405306.6

    申请日:2022-11-10

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明公开了一种基于PID算法的亥姆霍兹线圈磁场梯度控制方法和装置,该装置全自动实现三轴磁场梯度补偿。首先,建立磁场梯度测量模型,通过三轴磁通门磁强计测量磁场梯度,实时采集当前装置内三个轴向磁场梯度,并对采集信号进行滤波处理,将采集信号与给定磁场梯度稳态值进行比较,求出当前磁场梯度偏差。针对偏差应用PID算法,计算出电流控制亥姆霍兹线圈,控制线圈产生磁场对装置内磁场梯度进行补偿。该方法由PID算法自动进行磁场梯度控制,使目标区域实现磁场环境的高稳定性和高度均匀性,为SERF原子磁强计的测量提供极弱磁场环境。

    一种基于改进点积不变法的零磁装置矢量磁传感器误差校正方法

    公开(公告)号:CN115754868A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211460930.6

    申请日:2022-11-17

    IPC分类号: G01R35/00

    摘要: 本发明公开了一种基于改进点积不变法的零磁装置矢量磁传感器误差校正方法。本发明主要针对在零磁装置中矢量磁传感器的校正,首先根据矢量磁传感器的误差来源,建立误差模型,再采用改进的点积不变法计算误差参数,从而校正矢量磁传感器。本发明利用磁屏蔽技术产生一个零磁环境,然后在零磁环境内部和外部加装两组三轴亥姆霍兹线圈生成两个磁场常矢量,代替了传统点积不变法校正矢量磁传感器中固定的地磁场常矢量和另一辅助常矢量,使得两个常矢量夹角选取灵活,同时避免了传统点积不变法中地磁干扰。本发明能避免传统矢量磁传感器校准方法拟合参数不足、校正过程移动矢量磁传感器带入人工误差、校准矢量选取较固定导致校准精度低等问题。