申请/专利权人：北京航空航天大学

申请日：2023-04-18

公开（公告）日：2023-09-15

公开（公告）号：CN116756910A

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F17/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.10.03#实质审查的生效;2023.09.15#公开

摘要：本发明涉及一种基于磁场反馈的自旋耦合系综极化率快速镇定控制方法。自旋耦合系综中惰性气体核子的旋磁比较低，有较慢的Larmor进动频率，导致自旋耦合系综在外界扰动下的收敛速度较慢、带宽较低。为解决这一问题，将系统建模为离散化状态空间模型。以x、y向光旋角与磁场为输入构造卡尔曼状态观测器预测状态空间模型中的全状态变量。为保证弱磁场输入下系统的快速性，基于全状态反馈，采用线性二次调节器LQR方法设计反馈控制器，将不同状态加权和得到最优控制量。通过驱动横向磁场线圈将反馈量施加于自旋耦合系综，实现快速镇定控制。本方法可用于SERF原子陀螺、共磁力计等基于自旋耦合系综的量子精密测量研究。

主权项：1.一种基于磁场反馈的自旋耦合系综极化率快速镇定控制方法，特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立离散化极化率稳定控制系统模型如下： 其中xk为k时刻状态变量，uk为k时刻磁场输入，yk为k时刻光旋角信号输出，为状态转移矩阵，为输入矩阵，为输出矩阵；步骤2，采集并计算系统的过程噪声矩阵与观测噪声矩阵步骤3，以磁场输入uk与光旋角信号输出yk作为反馈量构建卡尔曼状态观测器，得到状态变量预测值步骤4，设定正定的权重因子Q、R通过迭代计算线形二次型调节器的状态反馈矩阵K，Q是与收敛速度相关的权重因子，R是与输入量大小相关的权重因子；步骤5，以为反馈率，驱动横向磁场线圈，对极化率进行快速镇定控制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 一种基于磁场反馈的自旋耦合系综极化率快速镇定控制方法

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