Metody fázové modulace se zpětnou vazbou pro interferometrické měření

Simple item page
but.committeedoc. Ing. Petr Blaha, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Josef Lazar, Dr. - oponent (člen) doc. Ing. Martin Kyselák, Ph.D. - oponent (člen) prof. Ing. Stanislav Zvánovec, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jan Nedoma, Ph.D. (člen) doc. Ing. Petr Münster, Ph.D. (člen)cs
but.defence- úvod, přivítání členů komise - představení doktoranda - prezentace dosažených výsledků, výhody a nevýhody přímovazebních a zpětnovazebních metod. snímače úhlové rychlosti, interferometrický optovláknový gyroskop, charakterizace piezoelektrických vrstev, prezentace cílů - potlačení parazitických vlivů, přehled detekčních metod, představení vyvinutých metod pro IFOG (dvojitá sinová modulace, modifikace na čtyřsinusovou modulaci), stabilita biasu a scale-factor-u, korekce nelinearit piezoelektrického modulátoru (MNČ, ANN), implementace metody kombinací FPGA a procesorového systému. Detekce tloušťky pomocí DBMZI (Double Beam Mach-Zehnderův Interferometr), rozbor řešení v otevřené a uzavřené smyčce, představení metody s elektrooptickým modulátorem, stabilitace v kvadraturním pracovním bodě. Zhodnocení celkového přínosu k detekci a zpracování signálů metodami využívající zpětnovazební kompenzaci, potenciál k využití popsaných přístupů v dalších oblastech. - přečtení posudku vedoucího - získání projektu Talent, začlenění v evropských projektech RICAIP, NewControl. - posudek oponenta doc. Kyselák - atuální téma, vyhody linearizované charakteristiky, inovace ve zpětnovazební kompenzaci, práce přináší nové pohledy na využitelnost metod využívající zpětnou vazbu, připominky k někdy né úplně jasnému popisu v disertační práci - posudek oponent prof. Lazar - reálná implementace na hw prostředcích svědčí o vynikajících schopnostech disertanta, čtivost by mohla být lepší, podobná výtka k velikosti obrázků a malým kontrastním rozdílům, přínos v oboru kompenzace nelinearit s využitím zpětné vazby, četné publikace. - reakce na dotazy oponentů - od každého oponenta zazněly dva dotazy, všechny čtyři dotazy byly zodpovězeny ke spokojenosti jejich zadavatelů - rozprava k práci, dotazy členů komise. Postupně se ptal prof. Zvánovec, doc. Munster, doc. Nedoma, prof Lazar. Student při odpovědích prokázal výbornou orientaci v řešené problematice, oceněn byl široký rozsah této problematiky.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programKybernetika, automatizace a měřenícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorHavránek, Zdeněken
dc.contributor.authorSkalský, Michalen
dc.contributor.refereeKyselák, Martinen
dc.contributor.refereeLazar, Josefen
dc.date.accessioned2024-12-10T14:03:19Z
dc.date.available2024-12-10T14:03:19Z
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractDisertační práce se zabývá metodami fázové modulace a zpětnovazební fázové kompenzace v interferometrickém měření. Interferometrie se řadí k nejpokročilejším a nejpřesnějším principům detekce, poskytující vynikající parametry zejména pro měření mechanických veličin. Často řešenou problematikou dvousvazkových interferometrů je převod detekované fáze přes nelineární interferenční funkci na výstupní signál se současnou eliminací nežádoucích parazitních vlivů. Velkou část s tím spojených problémů lze úspěšně vyřešit pomocí kompenzace fázového posunu v uzavřené smyčce a vhodných metod zpracování signálu, jak úspěšně ukazuje tato práce. Jsou zkoumány dvě konkrétní aplikace, zahrnující zavedené využití interferometrického měření, na nichž jsou demonstrovány nové typy zpracování signálu se zavedenou zpětnou vazbou a metody kompenzace. V prvním případě se jedná o netradiční kombinaci interferometrického optovláknového gyroskopu a jednoduchého piezoelektrického modulátoru, kde lze díky navrženým metodám zvýšit potenciál této architektury, a vytvořit tak snímač kombinující kvalitními parametry a relativně nízké výrobní náklady. Druhá aplikace demonstruje využití metod pro snímání tloušťkových vibrací pomocí dvousvazkového Machova-Zehnderova interferometru s elektrooptickým modulátorem, kde navržené techniky přináší nejen možnost velmi dobré měřicí parametry, ale také schopnost skenování profilů vibrací. V obou případech je pak teoretická analýza ověřena prostřednictvím praktických měření a testování. Vedle demonstrace metod pro zmíněné případy, práce ukazuje obecné přínosy interferometrického měření se zpracováním se zpětnou vazbou, neboť se zabývá i mnoha obecnými problémy interferometrických snímačů a s nimi spojenými modulačními metodami. Prezentované mechanismy a postupy lze tak využít i v rámci jiných snímačů a měřicích principů, založené na fenoménu interference světla.en
dc.description.abstractThe thesis deals with the methods of phase modulation and closed-loop phase shift compensation for interferometric measurement. The interferometry belongs to the most advanced and accurate sensing principles, providing outstanding performance, especially for the measurement of mechanical quantities. In the two-beam interferometry, frequently addressed task concerns the transfer of the detected phase to the output signal through the nonlinear interference function with the elimination of the unwanted effect of other parasitic variables. Many of the related problems can be solved by the closed-loop phase shift compensation and appropriate signal processing methods, as successfully shown by this work. Two specific applications are herein explored, embodying the well-established utilizations of the interferometric measurement, on which novel types of closed-loop processing and compensation methods are demonstrated. Firstly, an unconventional combination of an interferometric fiber-optic gyroscope and a simple piezoelectric modulator presents a use case where the proposed methods can notably increase the viability of this architecture, and thus constitute a high-performance angular velocity sensor with reasonable costs. The second application shows the method's employment in the thickness vibrations sensing through the double-beam Mach-Zehnder interferometer employing an electro-optical modulator, where not only the adoption of the proposed techniques ensures a superior performance, but also brings a capability of vibrations profile scanning. In both cases, the theoretical analysis is verified through the practical measurement setups implementation and testing. In addition to the demonstration of the methods for the specific use cases, the work shows indisputable benefits of the closed-loop processing interferometric measurement, as many of the general problems of the interferometric sensors and the corresponding modulation methods are addressed as well. Therefore, the principles and conclusions presented herein could also apply to other quantities‘ sensors and measurement mechanisms relying on the phenomenon of light interference.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationSKALSKÝ, M. Metody fázové modulace se zpětnou vazbou pro interferometrické měření [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.cs
dc.identifier.other161176cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/249779
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectFázová modulaceen
dc.subjectinterferometrieen
dc.subjectměření v uzavřené smyčceen
dc.subjectsnímačeen
dc.subjectoptovláknový gyroskopen
dc.subjectměření vibrací.en
dc.subjectPhase modulationcs
dc.subjectinterferometrycs
dc.subjectclosed-loop measurementcs
dc.subjectsensorscs
dc.subjectfiber-optic gyroscopecs
dc.subjectvibrations measurement.cs
dc.titleMetody fázové modulace se zpětnou vazbou pro interferometrické měřeníen
dc.title.alternativeClosed-Loop Phase Modulation Methods for Interferometric Measurementcs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-11-25cs
dcterms.modified2024-12-04-11:35:30cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid161176en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2024.12.10 15:03:19en
sync.item.modts2024.12.05 05:31:40en
thesis.disciplinebez specializacecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav automatizace a měřicí technikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
19.83 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Kyselak_disertace Ing. Skalsky.pdf
Size:
309.13 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-posudek oponenta doc. Kyselak_disertace Ing. Skalsky.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-posudek oponenta prof. Lazar_disertace Ing. Skalsky.pdf
Size:
1.35 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-posudek oponenta prof. Lazar_disertace Ing. Skalsky.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_161176.html
Size:
6.49 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_161176.html
Download
Collections
2024