硅微谐振式加速度计驱动电路参数优化

• 作者: 夏国明 苏岩 赵健 赵阳
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 硅微谐振式加速度计 闭环驱动 遗传算法 非线性系统
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1500-1506
• 页数: 7页
• 分类号: TH824.4
• 字数: 3224字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142206.1500

摘要

将遗传算法与低频模型相结合,提出了一种快捷的驱动电路设计方法,用于提高低功耗硅微谐振式加速度计模拟驱动电路的瞬态性能,并缩短设计周期.该方法通过对闭环驱动电路模型进行高低频解耦,提取闭环驱动电路的低频模型;将提取的低频模型与遗传算法相结合,给出完整的优化方法,得到了满足各项实际约束的最优电路参数.针对某型硅微谐振式加速度计,建立了SIMULINK低频仿真模型,根据实际情况制定了约束条件.应用该方法求出了系统启动速度最快的PI控制器的参数,并对其进行了实验验证.起振实验结果表明,采用优化参数可使超调量小于50％,相位误差小于5°,1％调节时间从优化前的0.42 s减少到优化后的0.19s,实验与仿真误差小于5％.得到的结果证明提出的方法正确有效,具有可实施性.