[发明专利]控制振荡系统

说明书

本公开的实施例涉及控制振荡系统。公开了控制(特别是在启动时)振荡系统的方法。示例涉及引起处理器执行该方法的系统、方法和非暂态存储器单元。该系统可以包括：生成电激励的功率驱动器；执行由电激励引起的振荡的振荡系统；检测反馈测量信号的反馈检测器；以及控制器，以闭环模式操作以控制功率驱动器，从而根据从检测到的反馈测量信号中获取的定时信息来生成作为不连续电激励的电激励，以使不连续电激励与检测到的反馈测量信号同步；在闭环模式之前，以学习模式操作以控制功率驱动器，从而生成作为连续电激励的电激励以从反馈测量信号中获取定时信息，该定时信息在后续闭环模式下被使用至少一次以使不连续电激励与检测到的反馈测量信号同步。

技术领域

本示例涉及用于控制振荡系统的技术，特别是在启动时。示例涉及引起处理器执行方法的系统、方法和非暂态存储器单元。

背景技术

在某些技术领域，需要一种振荡系统，例如用于引起机械元件的振荡。一个示例可以是光检测和测距(LIDAR)应用，其中会引起反射镜的振荡，使得激光以期望角度撞击反射镜。

振荡系统通常可以通过一种状态来描述，该状态部分地由机械、结构和几何特性引起并且部分地由电激励的电特性(例如，激励信号的电压或频率)引起。存在已知的稳定状态(其倾向于被保持)和不稳定状态(其倾向于朝着不同状态移动)。在应用中，在将振荡频率和机械角度幅度相关联的图中，可以识别稳定曲线(由稳定状态形成)和不稳定曲线(由不稳定状态形成)。

为了提高质量和可靠性，通常优选地以稳定状态操作振荡系统。振荡系统可以意指以稳定状态操作，其中电激励提供例如通过机械响应而被耗散的能量。

然而，在启动时，通常不能迅速且容易地达到预期的稳定状态。为了达到与期望角度幅度相关联的稳定状态，通常必须沿着稳定曲线移动，即沿着形成稳定曲线的多个稳定状态逐状态地缓慢扫掠，直至达到与期望角度相关联的预期的稳定状态。

理想情况下，可以在启动时拦截不稳定曲线，该曲线很快驱动到预期的稳定状态。但是，这不是一件容易的事，因为应当知道定时信息(例如，激励信号与响应信号之间的相位)。在启动时，相位信息通常未知，因此，拦截不稳定曲线的策略通常不用在开环中。因此，在启动时，通常必须沿着稳定曲线缓慢移动。

替代解决方案基于使用附加传感器(例如，机械传感器、加速传感器、角度传感器、速度传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器等)，但是优选地不使用。

旨在找到一种无需使用附加传感器即可加快启动速度的技术。

发明内容

根据一个方面，提供了一种系统，该系统包括：

功率驱动器，被配置为生成电激励；

振荡系统，被配置为执行由电激励引起的振荡；

反馈检测器，被配置为检测与振荡相关联的反馈测量信号；以及

控制器，该控制器被配置为：

以闭环模式操作，以控制功率驱动器，从而根据从检测到的反馈测量信号中获取的定时信息来生成作为不连续电激励的电激励，以使不连续电激励与检测到的反馈测量信号同步；

在闭环模式之前以学习模式操作，以控制功率驱动器，从而生成作为连续电激励的电激励，以从反馈测量信号中获取定时信息，该定时信息在后续闭环模式下被使用至少一次以使不连续电激励与检测到的反馈测量信号同步。

因此，在学习模式下，可以确定随后将在后续闭环模式下使用的定时信息(例如，相位信息、频率信息)。通过了解定时信息，可以拦截不稳定曲线并且朝着期望的稳定状态快速地移动。