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| [[CLIO|{{attachment:CLIO/project/CLIOlogo.png|alt|width="150"}}]] ||<#FFFF77>'''~+ [[CLIO/Meeting|/Meeting]] +~''' ||<#FFFF77>'''~+[[CLIO/Tasks|/Current Tasks]] +~''' ||<#FFFF77>'''~+[[CLIO/NoiseBudgets|/Noise Budgets]] +~''' ||<#FFFF77>'''~+[[CLIO/Technicals|/Technicals]] +~''' ||<#FFFF77>'''~+[[CLIO/SiteInfo|/SiteInfo]] +~''' ||<#FFFF77>'''~+[[CLIO/Plans|/Past Plans]] +~'''|| ||<#FFCCFF>'''~+ FindPage +~'''||<#FFCCFF> '''~+ TitleIndex +~'''||<#FFCCFF> '''~+ WordIndex +~'''||<-2#FFCCFF>'''~+ HelpOnMoinWikiSyntax +~''' || || = Damping Control of Cryo-base = |
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| === 方針 (2009/01/08 by 内山) === | == 方針 (2009/01/08 by 内山) == |
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| === Damping system への要求値 === * 常温、低温を問わず、制御雑音を 1e-17 m/rtHz @ 20Hz 以下に抑えなければならない。 <<BR>> |
== Damping system への要求値 == * 常温、低温を問わず、制御雑音を 1e-17 m/rtHz @ 20Hz 以下に抑えなければならない。 |
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| * 単純に逆算すると 1e-17 * (20/5)^2^ * (20/0.8)^2^ = 1e-13 m/rtHz @ 20Hz * 制御雑音の要求値は安全係数10を見込んで {{/moin_static172/modern/img/smile3.png}} '''1e-14 m/rtHz @ 20Hz''' |
* 単純に逆算すると 1e-17 * (20/5)^2^ * (20/0.8)^2^ = 1e-13 m/rtHz @ 20Hz at cryo-base * 制御雑音の要求値は安全係数10を見込んで '''1e-14 m/rtHz @ 20Hz''' |
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| ---- * アクチュエイターへの要求 1e-14 m/rtHz @ 20Hz 以下という要求値と コイルドライバー雑音 1e-8 と仮定すると 400 um/V /f^2 以下にアクチュエイター効率は制限される。 しかし、これは TAMA 鏡制御用より 100倍も強いので 神岡なら問題なし。 |
=== アクチュエイターへの要求 === 1e-14 m/rtHz @ 20Hz 以下という要求値と コイルドライバー雑音 1e-8 と仮定すると <<BR>> 400 um/V /f^2 以下にアクチュエイター効率は制限される。<<BR>> しかし、これは TAMA 鏡制御用より 100倍も強いので 神岡なら問題なし。 |
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| === 制御設計への要求 === LIGO OSEM でも 7e-11 m/rtHz @ 20Hz の雑音レベルなので 単純に cryo-base に feedback してしまうと、<<BR>> 制御ゲインを 1e-4 程度にしないとセンサー雑音で鏡を揺らしてしまう。 <<BR>> 制御帯域は 2-3 Hz と見込まれるので、デジタルでも大変？ |
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| ---- * 制御設計への要求 LIGO OSEM でも 7e-11 m/rtHz @ 20Hz の雑音レベルなので 単純に cryo-base に feedback してしまうと、 制御ゲインを 1e-4 程度にしないとセンサー雑音で鏡を揺らしてしまう。 制御帯域は 2-3 Hz と見込まれるので、デジタルでも大変？ |
--> 試案１<<BR>> TAMA でやったように、もっと上流に feedback (actuate) したいが cryo-base より上流には<<BR>> 共振周波数 5Hz の硬い構造ばかりなので、 上流を actuate することは困難。 |
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| --> 試案１ TAMA でやったように、もっと上流に feedback (actuate) したいが cryo-base より上流には共振周波数 5Hz の硬い構造ばかりなので、 上流を actuate することは困難。 |
=== Digital 制御 === acutuatorを用いたダンピングならdigital制御が必須(楽)、ただし |
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| === 検討項目 === * 感度 |
* CLIOにdigital systemが入るのが７月なのでそれまでに間に合うか * 7月の段階ではセンターにしかADCとDACがない、エンドのケーブルを引っ張って来れるか * 帯域的にはケーブルを引っ張ってきてもデジタルで十分 * 要チャンネル数チェック |
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| === バックアップ・プランの必要性 === . バックアップの必要性は私も感じていましたので、宮川君から話を 聞いていたOSEM(シャドーセンサー)に関心を持っていたところです。<<BR>> シャドーセンサーにしろ反射型フォトセンサーにしろ低温で動作する PD と LED が必要です。 <<BR>> 低温でのサファイアファイバーの Q 値測定でInGaAs PDとIR LEDの組み合わせたセンサーを 使った実績があります。<<BR>> |
== Backup plan == . [[CLIO/Tasks/Damping/BackupPlan|Backup Plan]] |
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| * 発熱の有無 === 反射型フォトセンサー === [[attachment:Photosensor_top.pdf|荒瀬実験レポート]]<<BR>> * センサー感度 2.4e-8 m/rtHz @ 1Hz<<BR>> 1e-7 rad/rHz @ 1Hz with 0.24m senser separation<<BR>> * レンジ +-2mm * 発熱量：不明 === LIGO OSEM === http://www.ligo.caltech.edu/docs/G/G080466-00.pdf * 感度 3e-10 m/rtHz @ 1Hz, 7e-11 m/rtHz @ 20Hz * レンジ +-1mm === TAMA LVDT === * 感度 3e-8 m/rtHz @ 1Hz * レンジ ??? (>2mm) |
== Local SPI == . [[CLIO/Tasks/Damping/localspi|Local SPI]] |
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Damping Control of Cryo-base
Contents
方針 (2009/01/08 by 内山)
actuate position: cryo base
actuator: coil magnet actuator
magnet: Sm Co
Coil bobbins: AlN
Number of actuation: 2 (Length & Yaw)
Damping system への要求値
- 常温、低温を問わず、制御雑音を 1e-17 m/rtHz @ 20Hz 以下に抑えなければならない。
- cryo-base 以下は、光軸方向に 5Hz と 0.8Hz の共振を持つ懸架系。
単純に逆算すると 1e-17 * (20/5)2 * (20/0.8)2 = 1e-13 m/rtHz @ 20Hz at cryo-base
制御雑音の要求値は安全係数10を見込んで 1e-14 m/rtHz @ 20Hz
アクチュエイターへの要求
1e-14 m/rtHz @ 20Hz 以下という要求値と コイルドライバー雑音 1e-8 と仮定すると
400 um/V /f^2 以下にアクチュエイター効率は制限される。
しかし、これは TAMA 鏡制御用より 100倍も強いので 神岡なら問題なし。
制御設計への要求
LIGO OSEM でも 7e-11 m/rtHz @ 20Hz の雑音レベルなので 単純に cryo-base に feedback してしまうと、
制御ゲインを 1e-4 程度にしないとセンサー雑音で鏡を揺らしてしまう。
制御帯域は 2-3 Hz と見込まれるので、デジタルでも大変？
--> 試案１
TAMA でやったように、もっと上流に feedback (actuate) したいが cryo-base より上流には
共振周波数 5Hz の硬い構造ばかりなので、 上流を actuate することは困難。
Digital 制御
acutuatorを用いたダンピングならdigital制御が必須(楽)、ただし
- CLIOにdigital systemが入るのが７月なのでそれまでに間に合うか
- 7月の段階ではセンターにしかADCとDACがない、エンドのケーブルを引っ張って来れるか
- 帯域的にはケーブルを引っ張ってきてもデジタルで十分
- 要チャンネル数チェック
Backup plan