z轴硅微陀螺仪高精度闭环驱动研究

提出了一种z轴硅微陀螺仪高精度闭环驱动方案。该方案实现了闭环驱动的相角和增益条件的解耦;对相角进行了优化控制,消除了驱动频率和驱动模态固有频率的相对频差影响;利用闭环回路中直流控制量与驱动力间的非线性关系,实现闭环自激控制。试验结果表明,1 h内,驱动频率变化的均方差为0.009 Hz,相对变化量为2.2 ppm(1 ppm=10-6);驱动幅度变化的均方差为0.002 5 mV,相对变化量为15 ppm;驱动信号的噪声功率谱密度低于-100 dB。由此可见,本方案使陀螺仪驱动性能得到了极大提高。