摘要：为了快速有效地验证接口电路的可行性,对Si微陀螺建模方法及陀螺结构与接口电路的混合仿真方法进行了研究。在Si微陀螺动力学特性分析的基础上,利用硬件描述语言建立一种以低阶微分方程描述的Si微陀螺解析模型,该模型利用Si微陀螺运动特性来描述陀螺模态之间的耦合行为。利用该模型实现了陀螺结构与接口电路的快速混合仿真。对Si微陀螺自激控制环路进行分析制作了实验电路板,并对电路仿真结果进行了实验验证,测试结果与仿真结果趋势一致。实验表明,该方法能够快速有效地验证接口电路的可行性,为设计Si微陀螺接口电路提供了依据。

摘要：针对微机电系统(MEMS)振动陀螺仪驱动模态自动增益控制(AGC)回路非线性、控制器设计难的问题,提出了在平衡点处将系统进行线性化并利用经典频域分析进行控制器设计的方法。利用包络传递函数建立了一种无需乘法器的AGC模型。通过谐波分析的方法将简化的AGC环路模型在平衡点处进一步线性化。利用线性系统经典的频域分析法进行控制器的设计。仿真与实验验证了模型线性化过程的正确性以及所提出的控制器设计方法的有效性。

摘要：针对现有井下流体密度检测方法的不足,提出了一种音叉式流体密度检测方法。依据音叉传感器的谐振频率与待测流体密度成一一对应的函数关系的原理,提出了闭环自激振荡的设计方案,即将检测到的频率信号反馈给音叉传感器,使其做自激振荡。通过测量其振动频率就能测出液体密度,并据此设计了一种音叉式流体密度检测装置。试验结果表明,该检测装置电路结构简单,在密度为0.832~1.27g/cm3测量范围内,最大测量误差为0.0065g/cm3,分辨率可达到0.01g/cm3,可以满足高精度流体密度测量要求。

摘要：在实验中发现.微石英音叉陀螺在自激振荡驱动回路中的等效阻抗随驱动电压幅值的变化而变化,具有不稳定性。在阐述微石英音叉陀螺基本工作原理及其模拟驱动电路设计基本原则的基础上,研究了微石英音叉陀螺等效阻抗的不稳定性对其模拟驱动电路的影响,从一个侧面说明了现有实用的微石英音叉陀螺模拟驱动电路大多为方渡驱动电路的原因,以及模拟正弦波驱动电路的不可行性。