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基于反馈的时间差磁通门随机共振研究

卢浩1,2, 程德福1,2, 王言章1,2, 赵兰霞1,2   

  1. 1. 吉林大学仪器科学与电气工程学院, 吉林长春 130061;
    2. 吉林大学地球信息探测仪器教育部重点实验室, 吉林长春 130061
  • 收稿日期:2011-10-14 修回日期:2012-05-20 出版日期:2012-08-25
    • 作者简介:
    • 卢 浩 男,1984年3月生于吉林省吉林市.2009年取得吉林大学工学硕士学位.现为吉林大学仪器科学与电气工程学院博士.主要从事磁通门技术,信号处理等研究. E-mail:howevero@gmail.com 程德福 男,教授、博士生导师.1959年8月生于辽宁朝阳.1983年、1988年于长春地质学院分别获得学士、硕士学位.2002年于吉林大学获得博士学位.主要从事弱信号检测、地下信息探测仪器等研究. E-mail:chengdefu@jlu.edu.cn

A Study on the Stochastic Resonance Model of Time-Difference Fluxgate System with Feedback Control

LU Hao1,2, CHENG De-fu1,2, WANG Yan-zhang1,2, ZHAO Lan-xia1,2   

  1. 1. College of Instrumentation and Electrical Engineering, Jilin University, Changchun, Jilin 130061, China;
    2. Key Laboratory of Geo-Exploration Instrumentation, Ministry of Education, Jilin University, Changchun, Jilin 130061, China
  • Received:2011-10-14 Revised:2012-05-20 Online:2012-08-25 Published:2012-08-25

摘要: 时间差型磁通门具有随机共振效应,合理利用其随机共振效应可以提高其输出性能.将反馈控制环节应用于时间差型磁通门,提出应用反馈控制对随机共振特性进行调节的方法.以郎之万方程为模型对输出时间差量进行仿真观察,分别研究线性反馈以及立方反馈对系统参数以及噪声响应的影响,得到线性反馈可以降低矫顽力大小,立方反馈可以调整随机共振最适噪声值的结论.对模型进行的MATLAB仿真证明,为时间差型磁通门添加反馈控制环节有利于系统参数的调节、使系统可以主动调整随机共振特性.灵敏度相比未添加反馈时提高了50%.

关键词: 反馈控制, 时间差型磁通门, 随机共振

Abstract: In this paper,a method for adjusting parameters of Time-Difference Fluxgate system is proposed,where feedback module is applied.Based on the observation of time-difference output of simulated Langevin equation,research is conducted on the influence of both linear feedback and cubic feedback on system parameters and stochastic resonance effect,and conclusions that linear feedback lowers coercivity,and cubic feedback adjusts optimal stochastic resonance noise are drawn.Numerical simulations of the models with MATLAB shows that addition of feedback module makes it more convenient for the Time-Difference Fluxgate system to adjust its internal parameters and control the stochastic resonance effect,which improves the performance of the system considerably.Compared with no feedback module,the sensitivity is enhanced by 50%.

Key words: feedback control, time-difference fluxgate, stochastic resonance

中图分类号: