硅微陀螺仪闭环校正控制系统设计

• 作者: 杨波 王寿荣 黄丽斌
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 硅微陀螺仪 闭环校正控制 负刚度效应 相角裕度 幅值裕度
• 年，卷（期）: 2010,（4）
• 页码范围: 368-373
• 分类号: U666.123
• 字数: 2837字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1672-6030.2010.04.016

摘要

为了提高硅微陀螺仪的精度,对硅微陀螺仪的闭环校正控制系统进行了研究.首先,推导了简化的开环系统传递函数,分析表明为了防止谐振峰值的出现,相对频差δf必须小于等于1/(2Qy).其次,利用反馈力矩器的负刚度效应,消除两模态的相对频差,提高系统的机械灵敏度.最后,在无频差情况下,设计一个带有无源阻抗网络的比例-积分-微分(proportion-integration-differentiation,PID)校正环节,校正后系统的相角裕度为52°,幅值裕度为18dB,闭环带宽为931 rad/s,实现了闭环系统校正.仿真和实验表明闭环校正电路是可行的.相对于开环检测,闭环校正系统的量程增加了1.6倍,标度因数非线性减小了45.6倍,零偏稳定性提高了2.56倍.同时,标度因数对称性、标度因数重复性、阈值和分辨率等性能都得到较大改善.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王寿荣	东南大学仪器科学与工程学院	94	1158	19.0	28.0
3	杨波	东南大学仪器科学与工程学院	74	553	13.0	19.0
7	黄丽斌	东南大学仪器科学与工程学院	25	306	12.0	16.0