MEMS陀螺仪芯片级温控系统的设计

• 作者: 徐露 曹慧亮 李宏生 杨波 王寿荣
• 来源期刊: 东南大学学报（自然科学版）
• 学科: 航空航天
• 关键词: 芯片级温控 MEMS陀螺仪 温度模型 谐振频率
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 55-59
• 页数: 5页
• 分类号: V241.6
• 字数: 3793字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-0505.2013.01.011

摘要

为了提高MEMS陀螺仪的温度性能,基于东南大学自主设计的TC10号温控陀螺表头,设计了一种芯片级温控系统.首先,研究了微加热丝和微热敏电阻的材料、结构以及表头的加工工艺,分析了温控系统的工作原理.然后,建立了表头内部的温度模型,利用Ziegler-Nichols经验参数法,确定了PID参数并进行系统仿真,验证了控制系统的快速性和稳定性.最后,结合模型和仿真参数设计了温控电路,并通过温度实验得到了微热敏电阻的温度特性曲线.结果显示:温控系统可将表头内温度控制在设定温度点附近；表头腔内温度和驱动模态谐振频率在-20～60℃范围内的变化量分别由温控前的78.453℃和3.76 Hz下降到温控后的4.949℃和0.48 Hz,由此验证了芯片级温控技术的可行性.

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
2	李宏生	东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室	61	479	11.0	18.0
3	杨波	东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室	74	553	13.0	19.0
4	曹慧亮	东南大学仪器科学与工程学院	5	34	3.0	5.0
5	徐露	东南大学仪器科学与工程学院	2	14	2.0	2.0