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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
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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
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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
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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
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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
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