江苏省自然科学基金(BK2010401)
- 作品数：4 被引量：28H指数：2
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- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 硅微陀螺仪闭环正交校正研究被引量：1
- 2013年
- 针对硅微陀螺仪中正交误差的来源进行了分析,设计了一种基于正交校正电极的闭环控制回路。该电路通过正交校正电极产生静电耦合刚度,以此来抵消结构耦合刚度,从而抑制正交误差。给出了设计方案的原理框图,利用Simulink对整个控制回路进行仿真,仿真结果表明该方案能够较好地抑制正交误差。对加入正交校正前后的硅微陀螺仪样机进行了测试,实验结果表明加入闭环正交校正后,陀螺仪样机的正交误差信号已基本消除,零偏稳定性较校正前提高了一倍以上。
- 王攀黄丽斌李宏生倪云舫
- 关键词：检测电路闭环控制
- 不等基频硅微谐振式加速度计被引量：2
- 2011年
- 分析了硅微谐振式加速度计的两个谐振器在谐振频率相交点附近区域产生耦合的原因,设计了一种新型的不等基频硅微谐振式加速度计,并对其进行了有限元仿真。该加速度计由质量块、放大惯性力的杠杆机构以及一对尺寸不同的谐振器组成。采用DDSOG工艺加工。利用ANSYS有限元软件进行仿真,结果表明加速度计上谐振器的谐振基频为124 678 Hz,下谐振器的谐振基频为125 855 Hz,频率差为1 177 Hz,在全量程范围内谐振频率不相交,可以很好的消除两个谐振器之间耦合的影响,去除了测量盲区;该加速度计的标度因数为92 Hz/gn,量程为±10 gn。
- 陈卫卫黄丽斌杨波
- 关键词：加速度计谐振器
- MEMS陀螺仪结构模型及系统仿真被引量：16
- 2013年
- 为了减小MEMS陀螺仪的正交误差,进一步提高陀螺精度,在Simulink环境中对陀螺结构和测控系统进行了建模和仿真。首先在理想状态的陀螺结构模型基础上建立了包含机械热噪声、模态间耦合等非理想因素的结构模型,并给出了陀螺结构的相关设计参数。其次在陀螺结构模型上以自激振荡和AGC控制技术为基础设计了驱动回路,该回路可在短时间内将驱动幅度稳定在10μm,且驱动频率为4048 Hz(驱动模态的谐振频率)。然后分析了模态间耦合信号的作用方式并建立了正交校正和检测闭环力反馈回路,仿真结果显示,在全闭环状态下检测模态所受耦合力的幅度比未校正状态下降了5个数量级,等效输入角速度也从205(°)/s下降到了6.58(°)/h。最后对陀螺模型进行了整体测试,得到其标度因数和阈值分别为21.76 mV/(°)/s和0.002(°)/s。
- 曹慧亮李宏生王寿荣杨波黄丽斌
- 关键词：MEMS陀螺仪SIMULINK系统仿真
- 硅微机械陀螺仪测控电路的温度补偿被引量：10
- 2013年
- 提出了一种基于微机械陀螺仪测控电路进行温度补偿的方法。介绍了本课题组自主研发的SHH17#陀螺结构,分析了温度变化对陀螺的影响,并对驱动和检测模态的谐振频率,品质因数以及标度因数和零偏进行了测试。分析了陀螺结构的动力学方程以及测控电路,指出了标度因数与驱动幅度和检测回路增益成正比,与两模态频差成反比。以热敏电阻为补偿元件在检测次级放大器中补偿标度因数,然后以直流叠加的方法在低通滤波器模块对零偏的温度系数和输出值进行了补偿,并介绍了补偿参数的配置方法。实验显示,经过温度补偿,标度因数和零偏的温度系数分别由393×10-6·℃-1和75(°)·h-1·℃-1减小到了73×10-6·℃-1和20(°)·h-1·℃-1,补偿后0℃零偏值由89.59mV减小到7.33mV,标度因数和零偏的温度系数分别减小了80%和73%。得到的结果证明了补偿方法的正确性和可行性。
- 曹慧亮李宏生王寿荣杨波黄丽斌
- 关键词：硅微机械陀螺仪测温电路温度补偿标度因数零偏
