硅微陀螺仪闭环校正控制系统设计

被引:5
作者
杨波 [1 ,2 ]
王寿荣 [1 ,2 ]
黄丽斌 [1 ,2 ]
机构
[1] 东南大学仪器科学与工程学院
[2] 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
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;
D O I
暂无
中图分类号
U666.123 [];
学科分类号
081105 ;
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.
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页码:368 / 373
页数:6
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