Лазерный интерферометрический абсолютный гравиметр играет незаменимую важную роль в науках о Земле, разведке ресурсов, геологических обследованиях, мониторинге сейсмичности и других областях. Процесс измерения требует использования тележки для плавного отпускания и приема свободно падающего тела, точность управления движением тележки напрямую влияет на результаты измерения гравитации. Для повышения точности управления движением тележки абсолютного гравиметра разработана улучшенная стратегия управления движением с S-образной кривой и исследованы характеристики движения тележки. Во-первых, на основе математической модели коллекторного двигателя постоянного тока построена модель передачи сервоприводной системы. Затем спроектирована улучшенная S-образная кривая движения тележки, проведён сравнительный анализ корреляции между идеальной и фактической кривыми смещения тележки. В конце, на базе автономно разработанного абсолютного гравиметра NIM-3A создана система сбора данных лазерного интерферометрического сигнала для регистрации и анализа движений тележки. Результаты испытаний показали, что разработанная улучшенная S-образная кривая движения тележки обеспечивает коэффициент детерминации между фактическим и идеальным смещением тележки R²>0.99, стандартное отклонение смещения тележки в первые 0.05 с реального движения уменьшилось примерно вдвое, а эффективность данных измерений гравитации повысилась на 9,3%. Результаты исследования могут служить технической поддержкой для оптимизации характеристик лазерного интерферометрического абсолютного гравиметра.
关键词
Лазерный интерферометрический абсолютный гравиметр; движение тележки; улучшенная S-образная кривая; коллекторный двигатель постоянного тока