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验案例分享-PID控制器实验Moku:Go PID控制器实验采用齐格勒-尼克尔斯方法进行PID调整并开展实验视频演示Moku:Go 将 8 种实验仪器整合为一台高性能设备。这份应用说明将利用 Moku:Go 的 PID 控制器、示波器、波形发生器和可编程电源功能,为学习 PID 控制器的各种调节和优化方法提供一种很直观的方式。Moku:GoMoku:Go将8种实验仪器整合为一台高性能设备,具有2个模拟输入、2个模拟输出、16个数字I/O引脚和可选的集成电源。PID 控制器比例-积分-微分(PID)控制器是最常见的反馈控制形式,应用非常广泛,例如车辆的定速巡航和无人机的电机 控制。PID 控制器 ...
器、相位计、PID控制器、波形发生器、云编译等功能,还有多仪器并行功能可以同时使用多个仪器,欢迎您与我们一同交流讨论!如果您对Moku感兴趣,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-333.html相关文献:https://www.liquidinstruments.com/blog/2023/06/30/simplifying-impedance-measurements-with-mokugo-part-1-resistance/https://www.liquidinstruments.com/blog/2023/01/ ...
锁相放大器、PID控制器、数字滤波器和FIR滤波器生成器)在深度存储模式下的数据捕获能力。此外,您现在还可以使用Moku:Pro示波器以5 GS/s的速度可靠地捕获和保存超过6000万个数据点。客户端轻松上传和加载Moku云编译比特流我们还改进了Moku云编译的用户体验,使您能够直接从桌面和iPad应用程序部署Moku云编译比特流。此更新可让您更轻松地与同事共享自定义功能,或将其部署到多个Moku设备上。PID控制器仪器输出新增电压限制功能您现在可以对PID控制器的输出设置限制,以避免对外部设备或装置潜在过载。例如,现在更容易保护压电传感器(PZT)执行器免受过压损坏,支持为正电压和负电压设置 ...
馈控制回路。PID控制器控制激光器内部的PZT传感器。这里稳频系统可以理解为激光器是被控对象,其频率是系统输出(Y(s))。系统试图稳定的设定点是光学参考腔的谐振频率。输出在光学鉴频器上与设定点做比较。一个传感器测量这些信号的差值(S(s)),其中包括光信号和光电信号,生成的误差信号被控制器进一步处理。一般控制器也被称为伺服控制(C(s))。它针对被控对象的特性,提供控制信号以减少位置误差并优化驱动过程中的过冲。这里使用的激光器(Plant被控对象)一般都是可调谐激光器,它的频率能够根据控制信号通过内置的PZT触动器来调制。所以,控制信号被输入至激光器后生成zui终的输出波长。zui后这个输出 ...
Moku云编译 + ChatGPT: 客户定制化需求的天花板Moku:pro不仅能够解决大多数电学信号的测试和极具难度的测量实验,而且能够支持尖端实验,并能在设计具有独特要求的先jin产品时,具有优xiu的表现。科学家和工程师们经常会在软件中进行方便的离线模拟或数据处理,此时他们会通过用户可编程FPGA找到更高性能的解决方案。然而,尽管它们很有用,但这些解决方案有时候也会很复杂且难以实现。Moku Cloud Compile (MCC)云编译为熟悉FPGA编程的用户消除了这些障碍,使他们能够专注于编写代码,无需下载样例文件和软件。但是,如果用户仅仅在他们熟悉的领域是专业的,然而在FPGA的经验 ...
低通滤波器,PID控制器(快反馈给PZT,慢反馈给了温度反馈)的作用,然而这些功能都集成在了Moku:Pro的Laser Frequency Box功能里面。通过Laser Frequency Box可以给EOM进行调制,也可以产生三角波扫描信号,并同时监视输入信号,输出信号,并与反射信号进行混频产生PDH误差信号。通过获得的反射信号,并对其扫描信号的中间位置,自动找到锁定点,轻轻一点,就可以完成锁定。再通过PID进行优化,即可完更精细的PDH稳频。实验光学设计图和电学设计如下图:超稳腔如下图在没有加EOM调制的情况下,我们得到了正确的入射信号和反射信号:加EOM调制后获得明显的边带通过示波器 ...
锁定的双级联PID控制器。通过调节激光腔的长度,可以监测反射光的振幅,并在屏幕上实时显示PDH信号。用户只需轻轻一敲就可以将激光锁定在任何过零点。图2: 主用户界面Moku:Lab激光锁盒在一个示例设置中,Prometheus激光器(Innolight, 20NE)的出射光由电光调制器(EOM, iXBlue, NIR-MPX-LN-0.1)调制,照射到由三镜环形腔(168 mm,即1.78 GHz的FSR),此腔体线宽为190 kHz。反射光被输入耦合器即时反射捕获。用两个光电二极管(PD, Thorlabs, PDA05CF2)来检测腔体的透射光和反射光。PD上检测到的信号被输入到Moku ...
使用Moku锁相放大器和相位表进行开环和闭环相位检测的选择指南高精确度及高灵敏度相位检测在众多测试测量场景都至关重要。例如,测量电流和电压之间的相移可以显示设备或元件的复阻抗。可以通过光学干涉仪的控制臂和测量臂之间的相移来测量极小的位移。Liquid Instruments的Moku设备可以提供两种检测射频信号相位的仪器:锁相放大器和数字相位测量仪。在本应用说明中,我们将介绍这两个仪器的工作原理,并为不同的应用场景提供仪器选择指南。介绍锁相放大器和相位表(数字相位测量仪)是两种常用于从振荡信号中获取相位信息的仪器。锁相放大器可以被视为开环相位检测器。相位是由本地振荡器、混频器和低通滤波器直接计 ...
)模式-内置PID控制器,对比例P、积分I和微分D增益曲线实时控制-支持内部或外部解调模式(直接本地振荡器输入或锁相环),可选择绕过混频器典型应用-信号调制和解调- 软件无线电- 锁相环- 激光频率稳定- 无线电接收机实验教学- 强噪声背景下微弱信号的提取正交解调技术Moku:Go的数字锁相放大器带有双相(正交)解调器,可以从淹没在强噪声背景信号中提出某一频率信号的振幅和相位信息。级联单极低通滤波器衰减二次谐波,并抑制了每个正交信号中的噪声,从而直接解调幅度和相位调制信号。内部和外部参考用户可以使用内部或外部参考解调输入信号。在内部模式下,正交参考信号是用内部直接数字合成器 (DDS) 生成的 ...
仪器中内嵌了PID控制器、示波器、以及信号记录仪。用户可以实时地对信号与参数进行调整与监测。双通道数字相位测量仪可以实时追踪输入信号的相位、振幅、以及频率,并绘制功率密度图、Allan Deviation等常用图表。频率响应分析仪可以表征干涉仪等仪器的复频谱响应,快速绘制出系统的传递函数。同时,内置的 FIR滤波器可以产生极为精确的信号延迟。Moku:Lab功能与参数主要参数•双通道200 MHz模拟输入•双通道300 MHz模拟输出•12-bit 500 MSa/s 低噪声ADC•Xilinx Zynq 7000 Series FPGA•<20 nV/√Hz 输入噪声(高于 1 MHz ...
响应分析仪和PID控制器可以同时部署,也可以以任意组合方式部署。二.锁相环介绍锁相环是一种跟踪输入信号相位,并使用它来控制输出信号频率的系统,从而有效地将频率锁定在一起。这个功能从研发到设计,以及在原型设计的所有应用中都非常有用,甚至在测试工程师的手中都非常重要。例如,PLL是无线电接收器和其他电信工程的基本组件,为计算机提供稳定的时钟,同步时钟或以源信号的倍数生成频率(进行频率合成)。最基本的PLL是相位检测器,后跟低通滤波器和压控振荡器。VCO 提供与其输入电压成比例的频率输出。图2:锁相环框图鉴相器接受两个输入:外部时钟和基准振荡器或本机振荡器。鉴相器(PD)输出是一种电压,取决于输入时 ...
实验室程序。PID控制器仪表提供了简单的时域和频域配置,提供了程序的核心。可以用任意波形发生器和数据记录仪在时域完成系统辨识,也可以用频率响应分析仪在频域完成操作。简单而强大的API集成了MATLAB和Python开发系统,将现实世界分别与系统识别工具箱和SIPPY联系起来,并提供了仿真和实践之间的无缝链接。主要规格特性在30MHZ的2个模拟输入集成了11种实验室仪器功能在20 MHz的2个模拟输出API集成Python, MATLAB,和LabVIEW125 MSa/s采样率直观的Windows和Mac软件16通道数字I/O4通道可编程电源扫码查看产品详情实验室理论-系统辨识与建模学生可以用 ...
【新品发布】Moku:Go 仪器套件新增数字滤波器、FIR滤波器生成器、锁相放大器功能Moku:Go提供全面的便携式实验室解决方案,不仅集成了工程实验教学所需的仪器套件,还可满足工程师和学生测试设计、研发等项目。Liquid Instruments最新发布Moku:Go应用程序,新增数字滤波器、FIR滤波器生成器、锁相放大器三个仪器功能。用户现在可以使用数字滤波器来创建IIR滤波器,使用FIR滤波器生成器来设计FIR滤波器,使用锁相放大器从噪声环境中提取已知频率的信号。扫码了解产品详情这一更新使Moku:Go上集成的仪器总数达到了11种,将面向信号与系统等方向提供更完善的实验教学方案,不仅使电 ...
响应分析仪和PID控制器,他们可以以任何组合方式同时部署。锁相环锁相环是一种可以跟踪输入信号相位的系统,用它来控制输出信号的频率,有效地将频率锁在一起。对于很多应用,从研究开发到原型设计,再到测试工程师的手中,都需要用到锁相环。例如,锁相环是无线电接收机和其他通信的基本组件,为同步时钟的计算机提供稳定的时钟,或以源信号的倍数(频率合成)产生频率。最基本的锁相环是一个鉴相器,接着是一个低通滤波器和一个压控振荡器。压控振荡器提供与输入电压成比例的频率输出。图2:锁相环框图鉴相器有两个输入:外部时钟和参考信号(或本地振荡器)。相位检测器(PD)输出是一个依赖于输入时钟相位差的电压,用于驱动VCO。P ...
使用Moku:Pro锁相放大器对信号在多个频率进行解调简介Moku:Pro是一个基于FPGA所开发的测试测量仪器平台。用户可以将不同的数字信号处理模块,如示波器、波形发生器、锁相放大器等仪器,部署到同一个硬件平台上,实现不同的测试测量功能。在最新版本的Moku:Pro中,我们创新性地使用了Xilinx的PartialReconfiguration技术,在FPGA层面上构造了四个虚拟插槽。用户可以将四个不同的测试测量仪器部署到任意插槽中并可以进行动态连接和切换。每个插槽配备两个独立输入与输出接口。用户可以选择将任意模拟输入(ADC)或输出(DAC)连接到插槽的输入输出接口上。同时,仪器插槽之间也 ...
Liquid instruments推出创新功能云编译, 用户可通过此功能对Moku:Pro的FPGA进行编程,编写自己的VHDL代码在Moku:Pro 平台上实现自定义数字信号处理。与基于CPU和特定应用集成电路(ASIC)相比,FPGA提供了接近ASIC水平的延迟和性能,并具备可编程性。通常FPGA编程需要大量的专业知识和技术,耗费成本和精力。但是通过Moku:Pro预先配置好的输入、输出及控制寄存器,用户无需耗费精力为ADC编写驱动程序、配置接口和维护额外硬件。Liquid instruments提供基于云端的编译器可直接从浏览器访问,允许用户快速灵活地开发、编译和部署自定义算法到Mok ...
器、滤波器、PID控制器多仪器功能,包含快速精确扫描和先进锁定诊断等自动化程序,能快速锁定到误差信号解调后的零交叉点,为激光频率稳定提供了一体化解决方案。「主要特点」信号处理框图使用内部和外部本机振荡器解调信号锯齿波或三角波共振扫描使用内置示波器观测在信号处理过程中不同位置的信号使用“点击-锁定”功能快速锁定到误差信号的任一零交叉点。高达四阶低通IIR无限冲激响应滤波器解调信号可单独配置的高带宽、低带宽PID控制器用于高频、低频反馈使用“范围内扫描锁定“功能观测与扫描电压有关的信号「典型参数」本振频率1 mHz -200 MHz,频率分辨率3.55 µHz扫描波形:正锯齿波,负锯齿波和三角波扫 ...
θ)· 内置PID控制器典型参数· 解调频率范围:1 mHz 到200 MHz·频率分辨率:3.55 μHz·相移精度:0.001°·输入增益:-20 dB / 0 dB / + 24 dB / + 48 dB·输入阻抗:50 Ω / 1 MΩ·可调时间常数:40 ns 到0.6 s·滤波器滚降斜率:6 dB/12 dB 倍频程·输出增益范围:± 80 dB·本机振荡器输出频率高达200 MHz,可调振幅·超快数据采集:快照模式高达500 MS/s,连续采集高达1MS/s除了锁相放大器,Moku:Lab还免费集成了示波器、频谱分析仪、波形发生器、相位表、数据记录器、激光锁频/稳频、PID控制器 ...
Part 1在本视频中,我们将使用Moku:Lab来演示锁相放大器的基本原理。锁相放大器是实验室中最常见的仪器,可以提取出淹没在强噪声背景中的已知微弱信号。这个视频分为上下两部分,在第一部分中,我们将介绍外差法的基本原理,并讲解它在锁相放大中的应用。在第二部分中,我们将介绍锁相放大器的两个重要可调节参数:相位和低通滤波器带宽。让我们开始视频的第一部分。外差法的目的通常是把一个频率区间的信号转换到另一个频率区间。通常情况下,是将一个高频率信号转换到低频率区间,比如常见的超外差收音机。之所以需要把高频信号转换成低频信号,是因为高频的信号通常更适合于进行发射传播。常见的射频信号都在兆赫甚至GHz区间 ...
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