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基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统研究
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作者 刘铁强 柳林涛 +2 位作者 左兆辉 魏海涛 孙同川 《计算机测量与控制》 2025年第10期273-279,共7页
针对传统铷原子钟驯服算法相位控制精度不足的问题,研究提出一种基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统;通过构建双极积分控制架构,采用一阶积分实现晶振频率的快速锁定,结合二阶积分抑制相位累积误差,使输出相位与铷原子钟跃迁谱线的频... 针对传统铷原子钟驯服算法相位控制精度不足的问题,研究提出一种基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统;通过构建双极积分控制架构,采用一阶积分实现晶振频率的快速锁定,结合二阶积分抑制相位累积误差,使输出相位与铷原子钟跃迁谱线的频率积分保持同步,显著提高铷原子钟输出信号的稳定性及守时精度;经仿真分析计算及实验验证,结果表明采用基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统可有效降低铷原子钟驯服入锁时间,在GNSS控制驯服状态下,铷原子钟定时相位精度、守时相位精度、频率稳定度等关键性能指标均得到显著提升,可有力支撑铷原子钟在一些需要快速部署、快速响应系统中的拓展应用。 展开更多
关键词 数字伺服系统 二阶积分 铷钟驯服 高稳定性 高精度守时
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基于IEEE 1588的无线传感器网络时钟同步方法 被引量:17
2
作者 陈旿 孙建华 +2 位作者 于振兴 侯维苇 洪亮 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期564-574,共11页
时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术,网络节点间的协作感知、数据融合、定位技术、能量管理都需要时钟同步的支持,才能正常开展。通过对影响802.11无线网络中IEEE 1588时钟同步精度的双向不对称时延的产生机理及统计特性进行... 时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术,网络节点间的协作感知、数据融合、定位技术、能量管理都需要时钟同步的支持,才能正常开展。通过对影响802.11无线网络中IEEE 1588时钟同步精度的双向不对称时延的产生机理及统计特性进行详细分析,提出了一种基于卡尔曼滤波的时延过滤算法,并在此基础上设计实现了时钟伺服系统,从而实现了基于IEEE 1588协议的一种纯软件形式的无线传感器网络时钟同步方法。最后,通过实测验证了该方法的有效性。实测结果表明,该方法在同步精度、同步时间及偏移误差上达到了较高的指标。 展开更多
关键词 无线传感器网络 时钟同步 双向不对称时延 IEEE 1588 卡尔曼滤波 时钟伺服
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基于单神经元PI控制器的PTP时钟伺服系统 被引量:3
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作者 谢志刚 钱锋 何英德 《兵工自动化》 2010年第3期71-74,共4页
为解决在测试过程中网络化自动测试系统各测试仪器设备之间保持严格的时间同步,对IEEE1588高精度时间同步协议进行了研究,重点对IEEE1588的时钟伺服系统进行了分析。通过在时钟伺服系统中加入基于单神经元的PI控制器算法,实现了对现有... 为解决在测试过程中网络化自动测试系统各测试仪器设备之间保持严格的时间同步,对IEEE1588高精度时间同步协议进行了研究,重点对IEEE1588的时钟伺服系统进行了分析。通过在时钟伺服系统中加入基于单神经元的PI控制器算法,实现了对现有时钟伺服系统的改进,并通过仿真实验验证了改进后的效果。结果表明,与其它网络同步协议相比,PIP能够实现极高的同步精度。 展开更多
关键词 LXI 时钟同步 IEEE1588 时钟伺服系统
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基于参考节点扩散的时间同步算法
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作者 叶卫东 张广东 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第8期2158-2160,2194,共4页
为了解决大规模无线传感器网络因节点数增加而引起的同步精度下降问题,提出了基于参考节点扩散的时间同步算法;网络中设置多个参考节点,普通节点根据其与每个参考节点之间的通信距离来选择同步对象,减少了整个网络中的平均同步跳数;在... 为了解决大规模无线传感器网络因节点数增加而引起的同步精度下降问题,提出了基于参考节点扩散的时间同步算法;网络中设置多个参考节点,普通节点根据其与每个参考节点之间的通信距离来选择同步对象,减少了整个网络中的平均同步跳数;在全网的同步过程中引入了参考节点扩散的机制,充分利用几种基本同步算法的优势,弥补了各自的不足;实验证明算法在保证同步精度的前提下可以有效减少能量消耗,同时在大规模无线网络中也能保证良好性能。 展开更多
关键词 无线网络 时间同步 多参考节点 扩散机制 时钟伺服
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基于VxD的交流伺服电机运动控制器的研究 被引量:2
5
作者 史文浩 冯清华 刘鸿雁 《电气传动》 北大核心 2008年第10期62-64,共3页
研制了一种运动控制器,提出了采用单稳态多谐振荡器和数据选择器的4倍频辨向电路。该系统硬件结构是基于工控机而开发,其功能集12位DAC转换、脉冲接收、倍频辨向计数、零点检测、使能报警及输入输出等于一体。该系统的软件结构通过对系... 研制了一种运动控制器,提出了采用单稳态多谐振荡器和数据选择器的4倍频辨向电路。该系统硬件结构是基于工控机而开发,其功能集12位DAC转换、脉冲接收、倍频辨向计数、零点检测、使能报警及输入输出等于一体。该系统的软件结构通过对系统CMOS/实时钟(RTC)编程实现高精度定时硬件中断,利用VtoolsD编写了虚拟设备驱动程序,实现了对伺服电机的实时位置控制,从而解决了在Windows环境下开发数控系统的关键问题。 展开更多
关键词 伺服系统 虚拟设备驱动程序 实时钟 PID控制
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高容量温盘驱动器伺服码同步时钟录写技术
6
作者 周敬利 陈其所 +1 位作者 余胜生 夏泽雄 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1994年第12期1-5,共5页
提出了可变频时钟写入方法和锁相环倍频时钟写入方法,给出了这两种写入法的读/写电路,并分析了其性能。结果证明,可变频时钟写入方法电路简单,刻写时钟周期短;锁相环倍频时钟写入过程较前者长,但其频率范围容易调整。两者均适合... 提出了可变频时钟写入方法和锁相环倍频时钟写入方法,给出了这两种写入法的读/写电路,并分析了其性能。结果证明,可变频时钟写入方法电路简单,刻写时钟周期短;锁相环倍频时钟写入过程较前者长,但其频率范围容易调整。两者均适合高密度小型温盘的时钟录写。 展开更多
关键词 温盘驱动器 伺服码 时钟 磁盘
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VAX计算机的管理与维护
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作者 关忠仁 吴士达 杨立新 《成都气象学院学报》 1994年第1期53-57,共5页
作者对VAX-11/750计算机的管理与维护经验作了介绍。
关键词 时钟 磁盘保护区 计算机 管理 维护
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基于PTP协议的列车通信网络时间同步优化研究 被引量:8
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作者 程顺岭 李常贤 赵科 《电子测量技术》 北大核心 2022年第18期91-98,共8页
目前列车通信网络支持的网络时钟协议,时间同步精度只能达到亚微秒,无法满足当前列车各节点时间同步精度的需求。针对上述问题,本文提出将精确时钟协议应用在列车通信网络中。为了实现低偏差范围情况下的高同步精度,本文在传统PI控制算... 目前列车通信网络支持的网络时钟协议,时间同步精度只能达到亚微秒,无法满足当前列车各节点时间同步精度的需求。针对上述问题,本文提出将精确时钟协议应用在列车通信网络中。为了实现低偏差范围情况下的高同步精度,本文在传统PI控制算法基础上,在改进的时钟伺服系统中提出多模型PI控制优化算法,设定比例系数KP和积分系数KI的阈值极限值,推导阈值极限值与PI输出补偿值的定量关系,进而补偿从节点的时间偏差。最后,以某列车通信网络场景为研究对象在OMNeT++仿真平台进行建模仿真,分析主从节点时间偏差值。与传统PI控制算法得到的时间偏差值相比,列车通信网络中各节点的时间偏差的改进值均在30 ns以内,同步偏差最低可达1.38 ns,验证了所提算法的优越性。 展开更多
关键词 列车通信网络 时间同步 精确时钟协议 时钟伺服系统 PI控制
原文传递
三个伺服电机驱动一个时钟演示无轴传动控制
9
作者 王能富 鲍鸿 +1 位作者 曾远立 吴乃优 《机电工程技术》 2007年第6期57-58,70,共3页
三个伺服电机分别驱动一个时钟的时针、分针和秒针,演示无轴传动。文中进行结构功能设计解析,并给出运动控制程序的要点。
关键词 无轴传动控制 伺服电机 驱动 时钟 演示 RsLogix5000运动指令编程
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基于IEEE 1588协议的时钟同步软件实现及改进 被引量:3
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作者 王旭 陈晔 郑宾 《自动化技术与应用》 2020年第6期66-71,共6页
数据同步精度是影响分布式测试数据分析处理的关键因素,因此引入IEEE 1588协议,并对其实现原理进行研究。本文通过分析开源代码ptpd并在其基础上实现主从时钟同步。另外分析影响主从时钟同步精度的因素主要为时钟晶振的漂移。在PID控制... 数据同步精度是影响分布式测试数据分析处理的关键因素,因此引入IEEE 1588协议,并对其实现原理进行研究。本文通过分析开源代码ptpd并在其基础上实现主从时钟同步。另外分析影响主从时钟同步精度的因素主要为时钟晶振的漂移。在PID控制器的基础上通过引入卡尔曼滤波器实现对时钟偏移(漂移)进行补偿校正,以软件的方式对PTP伺服时钟系统进行改进,并通过相关实验验证了改进后的效果。结果表明,改进后的系统能够提高同步精度。 展开更多
关键词 时钟同步 IEEE 1588 ptpd 时钟伺服 时钟偏移
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星载MEMS原子钟稳频系统的优化及实验研究 被引量:1
11
作者 张荣彦 曹智栋 +1 位作者 熊继军 闫树斌 《电子设计工程》 2009年第9期111-113,共3页
简要介绍CPT原子钟工作原理,讨论原子频标的两个重要指标:短期稳定性和频率漂移。对CPT原子钟的锁频伺服控制电路进行系统分析和优化设计,并通过饱和吸收稳频实验验证所设计伺服控制电路的稳频性能,100 s的频率稳定度达到1.6×10-12... 简要介绍CPT原子钟工作原理,讨论原子频标的两个重要指标:短期稳定性和频率漂移。对CPT原子钟的锁频伺服控制电路进行系统分析和优化设计,并通过饱和吸收稳频实验验证所设计伺服控制电路的稳频性能,100 s的频率稳定度达到1.6×10-12,有望进一步提高频率稳定性。 展开更多
关键词 CPT原子钟 锁频伺服控制电路 频率稳定度 频率漂移
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基于罗克韦尔PLC的时钟伺服控制系统 被引量:1
12
作者 麻丽明 白锐 +1 位作者 吴俊泽 高天生 《测控技术》 CSCD 2016年第2期71-73,78,共4页
采用了罗克韦尔PLC设计了时钟的伺服控制系统。控制系统硬件主要采用罗克韦尔自动化公司的ControlLogix1756控制器、1756-M08SE运动模块、3个Ultra3000数字伺服驱动器和3个Y-1002伺服电机,其中时针、分针和秒针分别由一个伺服电机单独... 采用了罗克韦尔PLC设计了时钟的伺服控制系统。控制系统硬件主要采用罗克韦尔自动化公司的ControlLogix1756控制器、1756-M08SE运动模块、3个Ultra3000数字伺服驱动器和3个Y-1002伺服电机,其中时针、分针和秒针分别由一个伺服电机单独驱动。在此基础上,开发了控制程序和人机界面。系统实际运行结果表明,所设计的时钟伺服控制系统具有良好的可靠性和精度。 展开更多
关键词 时钟控制 CONTROLLOGIX 伺服电机 人机界面
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基于天牛须搜索算法的时钟同步控制方法 被引量:1
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作者 卢兰 李燕龙 《桂林电子科技大学学报》 2021年第3期212-217,共6页
为提高IEEE 1588协议的时间同步系统的同步精度与收敛速度,采用比例积分微分(PID)控制器模型对该同步过程进行建模,并提出了基于天牛须搜索的PID控制方法(BAS-PID)。BAS算法通过少量“天牛”寻优,运算量小、迭代速度快,获得具有较强全... 为提高IEEE 1588协议的时间同步系统的同步精度与收敛速度,采用比例积分微分(PID)控制器模型对该同步过程进行建模,并提出了基于天牛须搜索的PID控制方法(BAS-PID)。BAS算法通过少量“天牛”寻优,运算量小、迭代速度快,获得具有较强全局性的解,从而优化PID以控制从时钟速率,自适应调节补偿钟差。仿真结果表明,与传统的基于反向传播神经网络、标准粒子群优化PID控制器参数优化方法相比,提出的BAS-PID方法具有略高的同步精度,且收敛速度略快,使节点间主从时钟高度同步。 展开更多
关键词 IEEE 1588 时钟同步 时钟伺服系统 PID控制 天牛须搜索算法
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基于EtherCAT分布时钟的伺服控制系统研究 被引量:4
14
作者 崔海彬 马钧华 《轻工机械》 CAS 2019年第5期51-56,共6页
为解决运动控制领域多轴伺服系统同步问题,提出了基于Ether CAT分布时钟的控制策略。研究了Ether CAT分布时钟同步机制及实现过程,分析了从站在SM模式和DC模式下的中断信号误差,在DC模式下获得误差小于10 ns的高精度同步信号。搭建了基... 为解决运动控制领域多轴伺服系统同步问题,提出了基于Ether CAT分布时钟的控制策略。研究了Ether CAT分布时钟同步机制及实现过程,分析了从站在SM模式和DC模式下的中断信号误差,在DC模式下获得误差小于10 ns的高精度同步信号。搭建了基于LAN9252和ARM的具有同步功能的伺服控制平台;利用Ether CAT从站在DC模式下产生的的同步信号对位置环、速度环和电流PWM环的定时器进行同步,实现了伺服系统的同步算法架构。在一个二轴的系统上进行了实验,实验结果表明系统具有较好的可靠性和实时性,能够实现从站间的精确同步。 展开更多
关键词 伺服控制系统 ETHER CAT总线技术 LAN9252 分布时钟 时钟同步
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用于铯原子钟性能研究的单片机数字伺服 被引量:2
15
作者 郭媛 黄秉英 《宇航计测技术》 CSCD 1998年第1期56-61,共6页
介绍了一种最新研制的单片机数字伺服,采用4行×40字的液晶显示屏显示的有关参量,实用性和通用性强,功能易于扩展。将其用于铯原子钟有关性能的研究表明:它将改善钟的频率重现性,长期稳定性和准确度。为适应高性能铯原子钟... 介绍了一种最新研制的单片机数字伺服,采用4行×40字的液晶显示屏显示的有关参量,实用性和通用性强,功能易于扩展。将其用于铯原子钟有关性能的研究表明:它将改善钟的频率重现性,长期稳定性和准确度。为适应高性能铯原子钟和基准装置的要求,作者提出一种使用该数字伺服进行多重控制的设想。 展开更多
关键词 数字伺服 伺服残差 消隐 铯原子钟 原子钟
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一种原子钟伺服电路的控制及测试方法
16
作者 赵广东 赵阳 +2 位作者 闵康磊 李思衡 郑荣磊 《通信技术》 2020年第12期3108-3115,共8页
原子钟是时间频率的源头,直接决定了时间频率的准确性和稳定性,根据该特征讨论了一种基于原子钟的伺服控制电路的控制及测试方法。原子钟是一个低噪声系统,原子钟性能指标与系统噪声水平息息相关。而伺服电路是原子钟控制系统中的核心部... 原子钟是时间频率的源头,直接决定了时间频率的准确性和稳定性,根据该特征讨论了一种基于原子钟的伺服控制电路的控制及测试方法。原子钟是一个低噪声系统,原子钟性能指标与系统噪声水平息息相关。而伺服电路是原子钟控制系统中的核心部件,其噪声性能水平又对原子钟尤其重要。深入探讨了如何对伺服电路进行关键功能性能测试。 展开更多
关键词 原子钟 伺服电路 噪声 控制及测试
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分布式网络化运动控制系统协同调度方法研究
17
作者 张东方 薛凌云 +1 位作者 饶欢乐 徐平 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2020年第6期56-62,69,共8页
提出一种分布并行结构下运动控制系统跨层次通信任务协同调度方法。首先,通过构建分布式时钟系统生成一类基于保障性时隙序列的跨层次任务调度表,将协同调度问题分解为时钟和时隙释放时间两个同步问题;然后,采用卡尔曼估计器预测分布式... 提出一种分布并行结构下运动控制系统跨层次通信任务协同调度方法。首先,通过构建分布式时钟系统生成一类基于保障性时隙序列的跨层次任务调度表,将协同调度问题分解为时钟和时隙释放时间两个同步问题;然后,采用卡尔曼估计器预测分布式时钟偏差及偏差的变化,并采用比例积分控制器跟随控制各网络节点时隙序列释放时间设定值的输出。基于分布式时钟的通信时隙释放同步实验结果表明:四跳链路下同步总误差的峰峰值仅为2.167μs,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 跨层次任务调度 分布式时钟 时间同步 卡尔曼估计器 比例积分伺服控制器
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Recent improvements on the pulsed optically pumped rubidium clock at SIOM 被引量:1
18
作者 董功勋 邓见辽 +3 位作者 林锦达 张松 林海笑 王育竹 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第4期1-4,共4页
We report the recent progress of our pulsed optically pumped(POP) vapor cell rubidium clock with dispersive detection.A new compact physics package is made.A rubidium cell with a high precision buffer gases mixing r... We report the recent progress of our pulsed optically pumped(POP) vapor cell rubidium clock with dispersive detection.A new compact physics package is made.A rubidium cell with a high precision buffer gases mixing ratio is obtained,and the temperature controlling system is renovated to reduce fractional frequency sensitivity to temperature variation.The resolution of the servo control voltage is also optimized.With these improvements,a clock frequency stability of 3.53×10-13 at 1s is obtained,and a fractional frequency stability of 4.91×10-15 is achieved at an average time of τ=2000 s. 展开更多
关键词 pumped clock optically fractional gases servo dispersive mixing pulsed microwave
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基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统 被引量:9
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作者 陈祖峰 左发兴 +3 位作者 胡亮 金禕 陈建平 吴龟灵 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期153-158,共6页
设计了一种基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统。为了消除钟差,实现从端与主端的时间同步,利用双向时分复用同纤同波时间比对得到从端与主端的钟差,通过校频和比例-积分-微分控制算法调整从端压控晶振的输出频率。双向时分同... 设计了一种基于双向时分复用同纤同波传输的时间同步系统。为了消除钟差,实现从端与主端的时间同步,利用双向时分复用同纤同波时间比对得到从端与主端的钟差,通过校频和比例-积分-微分控制算法调整从端压控晶振的输出频率。双向时分同纤同波传输链路双向传输的时延对称性,使系统只需进行端机标定,无需对不同长度的光纤链路进行标定。在实验室盘纤和实地光纤链路上的实验结果表明,不同长度光纤链路下,本系统同步后的平均钟差均优于10 ps;在长约60 km的实地光纤链路上,本系统同步后的平均钟差小于9 ps,3σ钟差优于285 ps,时间偏差优于16 ps/s(短稳)、7 ps/10^(4) s(长稳)。 展开更多
关键词 光纤光学 时间同步 双向时分复用 时钟驯服
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