Discrete time adaptive control for a MEMS gyroscope

This paper presents a discrete time version of the observer‐based adaptive control system for micro‐electro‐mechanical systems gyroscopes, which can be implemented using digital processors. A stochastic analysis of this control algorithm is developed and it shows that the estimates of the angular rate and the fabrication imperfections are biased due to the signal discretization errors in the feedforward control path introduced by the sampler and holder. Thus, a two‐rate discrete time control is proposed as a compromise between the measurement biases and the computational burden imposed on the controller. The convergence analysis of this algorithm is also conducted and an analysis method is developed for determining the trade‐off between the controller sampling frequency and the magnitude of the angular rate estimate biased errors. All convergence and stochastic properties of a continuous time adaptive control are preserved, and this analysis is verified with computer simulations. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

旋转载体用硅微机械陀螺的动力学分析与仿真

提出一种“旋转载体用硅微机械陀螺” ,给出了该陀螺敏感头的结构尺寸 ,对陀螺角振动方程中出现的转动惯量、弹性支撑梁的扭转刚度系数和角振动阻尼系数分别进行了解析近似计算 ,得到了角振动幅度与被测角速率的关系曲线。用ANSYS仿真分析软件对陀螺结构进行模态分析和谐响应分析 ,比较计算机模拟和解析近似计算结果 ,它们相差不大 ,从而使两种处理方法相互得以验证     

一种高性能压电振动陀螺与应用

介绍一种高感度,高线性,低漂移,小型,量轻,价廉,并且耐冲击振动和噪声影响的压电振动陀螺.阐述这种陀螺的构成原理,设计制作方法,特性与应用等.     

光纤陀螺误差分析及其抑制措施

本文分析了干涉式光纤陀螺中主要误差的产生机理，结合具体陀螺参数，对部分误差的等效旋转速率进行了估算，总结了抑制这些误差所采取的技术措施，探讨了研制实用化学纤陀螺应从整体上关注的重要问题。     

超辐射激光二极管的研究与应用

分析了超辐射激光二极管(Super - Luminescent Diode ,SLD) SLD 管芯的有源区、后端吸收区以及出光端面的增透膜对光谱的影响。介绍了SLD 组件的封装(SLD 的温度控制、SLD 管芯与尾纤的耦合) 。讨论了在干涉型光纤陀螺仪、光时域反射计、医学相干检测技术、波分复用技术中对SLD 的要求。     

闭环光纤陀螺的输出频率误差

本文分析了在目前普遍采用的干涉式锯齿波闭环光纤陀螺系统方案中，由于相位调制锯齿波不理想所造成的输出频率误差，给出了较大测量范围内这种误差与锯齿波不理想因素之间的定量关系，提出了减小和补偿种误差的基本方法，并对这些分析结果进行了仿真验证。     

几种微光学陀螺的研究进展

除了以硅为基的微光学陀螺外,国内外提出了研究新型微光学陀螺的多种方案,文中介绍了利用耦合共振慢光波导的微光学陀螺,以ZBLAN氟锆酸盐波导为基的微光学陀螺,重点介绍了基于光子晶体波导的微光学陀螺,并且指出了微光学陀螺的发展趋势。     

压电陀螺信号处理与滤波技术研究

针对压电陀螺在工程上实际应用的需求,对其输出做了测试和建模,设计并实现了α-β滤波、卡尔曼滤波和小波滤波3种不同方法对该信号的噪声滤除,分别给出了滤波后陀螺输出信号图和标准差的对比.通过对试验数据的分析,肯定了3种方法在压电陀螺输出信号滤波处理中的有效性,并分析了各自的优缺点.     

基于DSP的MEMS陀螺去噪算法研究

作为惯导系统的重要传感器,陀螺仪的精度直接影响到导航定位的精确性,而随机噪声是影响其精度的重要因素.对随机漂移进行建模并在系统中加以补偿是提高陀螺及其导航系统精度的关键.本文对MEMS陀螺的信号进行分析,对高于通频带的噪声用切比雪夫低通滤波器进行滤波,对带内的噪声运用改进的中值滤波进行处理.DSP仿真结果表明,该方法能在保证实时性的情况下降低陀螺噪声误差对系统精度的影响,可以将信号的信噪比提高8 dB.     

开环光纤陀螺随机噪声特性研究

采用A llan方差法对光纤陀螺输出的随机噪声特性进行分析,建立噪声模型以便于在应用过程中更好地降低输出噪声。搭建陀螺数据采集的硬件平台,对光纤陀螺进行长时间测试,陀螺的输出数据进行去野值处理后应用A llan方差方法辨识其中包含的噪声,并对各种噪声的统计特性进行估计。进行重复性试验,综合多次试验的结果得出光纤陀螺的噪声模型——主要包括量化噪声和角度随机游走。