基于数字锁相环控制的硅微陀螺仪驱动模态分析与实验

作     者：王晓雷 张印强 杨成 李宏生 Wang Xiaolei;Zhang Yinqiang;Yang Cheng;Li Hongsheng

作者机构：东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室南京210096 南京工业大学自动化与电气工程学院南京210009 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60974116) 

出 版 物：《东南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southeast University：Natural Science Edition)

年 卷 期：2013年第43卷第4期

页      码：747-752页

摘      要：为了有效控制硅微陀螺仪的驱动模态,采用基于数字锁相环的相位控制方案对驱动信号振动频率进行跟踪控制.首先,分析了硅微陀螺仪驱动模态的特点,提出了一种数字锁相环控制驱动信号频率的方法;其次,阐述了基于锁相环的硅微陀螺仪驱动模态闭环控制原理,并分析了锁相环频率控制的稳定性;然后,对锁相环控制的驱动模态频率变化和跟踪情况进行了仿真,验证了驱动频率动态跟踪特性;最后,设计了一种基于锁相环的FPGA数字电路控制方案,并制作成实际电路,同时,对硅微陀螺仪驱动模态的开环谐振频率驱动和闭环频率驱动进行了对比实验.结果表明,当温度在-40～60℃内变化时,该控制方案能够保证驱动频率时刻跟踪驱动模态谐振频率的变化,且跟踪相对误差为2.5×10-5.

主 题 词：硅微陀螺仪 数字锁相环 驱动信号频率 频率跟踪 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 081105[081105] 0805[工学-能源动力学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-0505.2013.04.014

馆 藏 号：203117087...