收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

线性量子光学系统的反馈控制

张虎  
【摘要】:随着科学技术的进步,人们对客观世界的认识不断复杂化和微观化,量子效应凸显其重要性。面对各种量子效应,与其采用措施加以抑制使其回到经典力学的框架内,不如利用量子控制论来对这些效应加以利用。与此同时,量子和纳米技术的迅猛发展,也推动了对于量子反馈控制的研究。 本课题主要内容是针对包含挤压器和直接耦合的线性量子光学系统的反馈控制研究。在介绍了研究量子控制必需的数学、物理及控制理论知识之后,建立了线性量子光学系统模型。在此基础之上,提出了一种包含挤压器和直接耦合技术正交表象下简化的状态方程。推导了该系统的相关耗散特性,得到其物理可实现的条件,并在实际控制器设计中体现了其优势。然后分别设计了线性量子系统的H_∞控制和LQG相干控制。通过对具体控制器的设计,给出了控制器设计的方法,并验证了系统的稳定性及各项指标。在H_∞控制器设计中,针对以光学器件搭建的线性量子光学系统,给出其H_∞控制器设计条件和经典—量子混合控制器的设计方案。利用LQG指标的相关优势,针对改进型线性量子系统,设计了其LQG相干控制器。在建立其闭环系统和LQG指标形式的基础之上,提出了一种参数化方法和二级优化技术的数值优化方案,同时对相干控制器,挤压器和直接耦合系数进行寻找最优参数值。最后通过实例证明这种方法可以获得很好的控制表现。 在两种控制(H_∞控制和LQG相干控制)设计方法下,将理论研究的成果与实验量子光学系统联系起来。目的是为线性量子光学系统的理论基础加以完善和建设性的工程指导,使其在现代纳米量子技术的背景下获得更广泛的应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈宗海,董道毅;量子控制论[J];量子电子学报;2004年05期
2 熊和金,陈绵云;量子系统与量子控制[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2002年04期
3 陈宗海,董道毅;量子控制实验研究进展[J];量子电子学报;2004年01期
4 董道毅;基于量子纠缠的量子控制反馈通道设计[J];量子光学学报;2004年S1期
5 吴建武;李春文;张靖;;SU(1,1)型双输入量子系统能量最优控制[J];系统科学与数学;2007年03期
6 干耀国;金荧荧;;量子控制[J];甘肃联合大学学报(自然科学版);2008年02期
7 刘频,张钟俊;具有H_∞误差边界的Kalman滤波器[J];控制理论与应用;1992年04期
8 林秀敏;二维q变形振子的双波描述[J];物理学报;2000年12期
9 孔繁敖;量子相干控制化学反应的进展和机遇[J];化学物理学报;2002年03期
10 马志民;二维谐振子的双波函数描述[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2002年01期
11 马志民,包广胜;二维谐振子的双波函数描述[J];齐齐哈尔大学学报;2002年01期
12 丛爽,郑毅松,姬北辰,戴谊;量子系统控制发展综述[J];量子电子学报;2003年01期
13 孙真荣,王祖赓;分子及分子-原子混合系统中的量子干涉效应[J];量子电子学报;2004年02期
14 陈宗海,董道毅;量子系统科学的重要分支:量子控制论[J];世界科技研究与发展;2005年05期
15 ;光学总论 其他[J];中国光学与应用光学文摘;2005年02期
16 赵霞;张永发;;基于电流变阻尼器的履带式车辆悬架振动控制[J];动力学与控制学报;2006年02期
17 宋刚;吴志刚;林家浩;;毗邻建筑LQG抗震控制的组合精细积分策略[J];工程力学;2006年09期
18 张明;李明山;胡小平;;量子控制的述评与展望[J];国防科技;2007年05期
19 李红光;鱼云岐;宋亚民;;最优控制在车载惯性平台稳定回路中的应用[J];应用光学;2007年03期
20 李兴玮;张明;戴宏毅;;“量子相干性跟踪控制”的鲁棒性分析[J];量子光学学报;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈宗海;董道毅;张陈斌;;量子控制研究综述[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
2 吴国林;;量子控制的基本概念及相关的哲学问题[A];科技工作者的社会责任与和谐社会建设研究——第二届全国“科技与社会发展”中青年南方论坛论文集[C];2007年
3 吴志刚;杨超;;主动气动弹性机翼颤振主动抑制控制律设计与分析[A];第七届全国空气弹性学术交流会论文集[C];2001年
4 郝晓弘;吴丽珍;;基于Ethernet的网络控制系统LQG最优控制器的设计[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
5 张明;戴宏毅;胡德文;;关于量子系统控制理论的思考——探索量子控制的可能性与极限[A];第二十三届中国控制会议论文集(上册)[C];2004年
6 吴庆林;陈宗海;;基于量子过程层析的量子系统参数测定[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
7 陈宗海;董道毅;张陈斌;;基于量子信息的量子控制[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
8 张靖;李春文;吴建武;;Markov开放量子系统噪声解耦退相干抑制策略[A];第25届中国控制会议论文集(下册)[C];2006年
9 张明;李明山;胡小平;;量子控制的述评与展望[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
10 丛爽;;量子系统的相干控制策略及其实现[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董道毅;量子控制策略与学习控制算法研究[D];中国科学技术大学;2006年
2 张靖;开放量子系统退相干抑制及纠缠控制研究[D];清华大学;2006年
3 匡森;基于Lyapunov和最优控制理论的量子系统控制方法的研究[D];中国科学技术大学;2007年
4 张陈斌;非幺正演化条件下量子系统的能控性及控制策略研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 廖湘萍;耗散系统中纠缠态的制备、控制与非局域性[D];湖南师范大学;2007年
6 张明;量子信息处理中的量子操控问题研究[D];国防科学技术大学;2007年
7 聂晶;纠缠与量子相变关系及量子控制的理论研究[D];大连理工大学;2009年
8 于军;空气悬架控制器研究[D];武汉理工大学;2009年
9 吴庆林;量子控制中的量子信息获取研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 徐强;激光控制下的量子多能级系统的维数约化研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张虎;线性量子光学系统的反馈控制[D];电子科技大学;2013年
2 黄波;线性量子光学系统的LQG相干控制[D];电子科技大学;2011年
3 朱婉玲;汽车半主动悬架系统结构/控制集成优化研究[D];合肥工业大学;2002年
4 王妍旻;汽车电动助力转向与主动悬架集成系统自适应控制研究[D];合肥工业大学;2004年
5 吴丽珍;基于Ethernet的网络控制系统研究[D];兰州理工大学;2004年
6 魏道稳;网络控制系统的数据包丢失研究及控制调度协同设计[D];南京理工大学;2004年
7 赵君卿;汽车主动悬架与电动助力转向结构/控制集成优化研究[D];合肥工业大学;2005年
8 王德吉;压电智能桁架的随机动力特性研究及其LQG控制[D];大连理工大学;2006年
9 尹中凤;基于参数摄动的船舶横向LQG控制性能的统计研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 王元慧;模型预测控制在动力定位系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 焦春海;美国的纳米技术研究与开发重点[N];经济参考报;2002年
2 本报驻美国记者 毛黎;捕一个电子进“栅栏”[N];科技日报;2010年
3 刘霞;“混血”纳米设备可控制量子比特自旋[N];科技日报;2010年
4 本报记者 操秀英;站在控制科学世界前沿的一支奇兵[N];科技日报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978