基于激励-校准法的硅微陀螺仪模态匹配控制电路研究

作     者：吴磊 杨波 王刚 WU Lei;YANG Bo;WANG Gang

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 惯性技术航空科技重点实验室中航工业自控所西安710065 

基　　金：航空科学基金项目(20150869005) 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2018年第31卷第3期

页      码：363-367页

摘      要：提出了一种基于激励-校准法的硅微陀螺仪实时模态匹配控制电路,利用了检测模态的幅度响应信号关于其谐振频率对称的特点,采用双边激励信号激励检测模态,通过比较双边信号的响应幅度大小来获得相应的调谐电压,实现模态匹配。介绍了静电负刚度调谐原理;然后设计了基于激励-校准法的硅微陀螺仪实时模态匹配控制方案,并分析了该法的误差来源;在Simulink环境下搭建了模态匹配控制电路模型,验证了该方案的可行性;最后,设计了基于FPGA的自动模态匹配控制电路。实验结果表明,相比于模态不匹配情况,模态匹配后的陀螺仪零偏稳定性系数由1.69°/h降低到0.42°/h,静态性能提升了4.02倍;角度随机游走系数由槡0.046°/h降低到槡0.019 5°/h,静态性能提升了2.36倍。

主 题 词：硅微陀螺仪 模态匹配 激励-校准 静电负刚度 零偏 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2018.03.008

馆 藏 号：203285226...