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1.
为了进一步提高硅微阵列陀螺仪驱动模态的控制精度与稳定性,深入分析了硅微阵列陀螺仪的结构设计和闭环驱动控制技术。基于硅微阵列陀螺仪闭环驱动控制的特点,以现场可编程门阵列(FPGA)为核心控制平台,实现一种基于自激振荡原理的数字化闭环驱动电路。分析并建立了自激振荡与幅度控制的基本模型,基于Simulink实现了闭环自激驱动的仿真。实验结果表明,常温下驱动幅度控制精度达到9×10~(-5),并能有效跟踪驱动模态谐振频率。  相似文献   
2.
为了增强硅微机械陀螺仪的零偏稳定性,减少其受温度的影响,从数字信号处理的角度提出了一种提高驱动模态驱动相位精确度的方法.通过零偏信号生成的原理,分析出驱动相位的偏差是影响其性能的主要因素.采用基于FPGA数字信号处理实现方式的锁相环闭环控制原理,实现了对驱动相位的精确控制.给出了一种抑制相位误差的解调方法.对比模拟电路,新型数字电路很好地抑制了零偏的漂移,零偏稳定性由60°/h提高到19°/h.新的数字控制方法显著提高了对驱动相位的控制精度,达到了增强零偏稳定性的目的.  相似文献   
3.
为补偿漂移误差对硅微陀螺的测量精度造成的损失,针对漂移误差易受外部环境噪声影响的特点,提出了一种基于前向线性预测(FLP)的小波变换(WT)处理方法——DWT-FLP算法,并通过硅微陀螺试验对其进行了验证。该方法利用快速小波变换算法进行信号的小波分解和小波重构,并将FLP方法用于小波分解系数的重构,比较显著地提高了重构信号的精度。对于4尺度的db4小波变换,40阶FLP的滤波方法可以将硅微陀螺静态漂移的标准差提高4.8倍,动态测量过程信噪比可以提高6.5dB,并且该算法的实时性也可以满足实际工程的需要。  相似文献   
4.
双质量硅微陀螺仪驱动模态测试   总被引:1,自引:1,他引:0  
考虑双线振动双质量硅微陀螺仪环境适应性强且两个质量块的差动输出能够有效消除共模干扰的影响,提出了一种新型双质量陀螺仪。依据双质量硅微陀螺的结构和工作原理,对该陀螺的驱动模态进行了理论分析,并提出了简化的动力学方程。利用ANSYS有限元软件对陀螺的驱动模态进行了数值仿真,并对陀螺仪样品进行了电路测试。通过几种不同的加载方式,分别得到了相应的仿真和测试的幅频曲线,结果表明,仿真和实验结果与理论分析完全一致,且双边驱动方式要优于单边驱动方式,反向驱动方式可以使陀螺仪在工作模态运动。仿真和实验结果验证了双质量硅微陀螺的驱动模态特性。  相似文献   
5.
硅微机械谐振陀螺仪结构优化设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
盛平  王寿荣  许宜申 《仪器仪表学报》2006,27(Z2):1061-1062
介绍了硅微机械谐振陀螺仪的工作原理,给出了陀螺仪标度因数的表达式,分析了陀螺仪驱动模态的最大振幅、陀螺质量块结构参数、杠杆、DETF结构参数对标度因数的影响,优化了结构设计.利用有限元分析软件ANSYS对陀螺仪的结构进行了仿真,并制作了原理样机.  相似文献   
6.
分析了双线振动式陀螺仪在驱动模态和检测模态的振动方程及刚度,提出用方波梁代替直梁以减小加工应力对陀螺仪谐振频率的影响.并用ANSYS分析软件对驱动谐振频率进行仿真,验证了新结构可以减小应力的影响.  相似文献   
7.
采用厚膜混合集成技术实现了硅微机械加速度传感器工程样机。介绍了厚膜混合集成电路工艺的原理和特点、传感器的结构和工作原理,研究了信号提取和处理方法,优化了反馈控制校正电路网络,利用电容转换专用集成电路,通过厚膜技术组装了工程样机。实验结果表明:该单片加速度传感器具有较高的精度和零偏稳定性。  相似文献   
8.
介绍了在开环工作状态下硅微z轴谐振陀螺仪由于加工工艺缺陷所导致的误差机理。为减小陀螺仪初始电容差和抑制正交耦合误差,提 出了一种闭环控制检测策略。重点分析 了其力矩反馈器的电刚度效应并给出其线性数学模型表示式。通过对硅微z轴陀螺仪敏 感模 态的反馈力与谐振频率的关系分析,间接得出了在敏感方向上电负刚度与力矩器所施电压的 内在联系,并在实验上进一步验证电刚度效应。这将为下一步闭环控制方案的设计奠定重要 基础。  相似文献   
9.
介绍了在开环工作状态下硅微z轴谐振陀螺仪由于加工工艺缺陷所导致的误差机理。为减小陀螺仪初始电容差和抑制正交耦合误差,提出了一种闭环控制检测策略。重点分析了其力矩反馈器的电刚度效应并给出其线性数学模型表示式。通过对硅微z轴陀螺仪敏感模态的反馈力与谐振频率的关系分析,间接得出了在敏感方向上电负刚度与力矩器所施电压的内在联系,并在实验上进一步验证电刚度效应。这将为下一步闭环控制方案的设计奠定重要基础。  相似文献   
10.
硅微机械谐振式陀螺仪的技术研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
盛平  王寿荣  许宜申 《测控技术》2006,25(10):10-12
介绍了硅微机械谐振式陀螺仪的工作原理,设计了一种新型微机械谐振式陀螺,并用有限元方法进行了仿真,制造了一批样机,进行了初步的驱动特性实验.结果表明,该微机械谐振陀螺仪实际驱动模态的谐振频率与仿真值的最大误差小于6%,满足设计要求.  相似文献   
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