【摘 要】
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提出了一种基于激励-校准法的硅微陀螺仪实时模态匹配控制电路,利用了检测模态的幅度响应信号关于其谐振频率对称的特点,采用双边激励信号激励检测模态,通过比较双边信号的响
【机 构】
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东南大学仪器科学与工程学院,南京210096东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室,南京210096;惯性技术航空科技重点实验室,中航工业自控所,西安710065;
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提出了一种基于激励-校准法的硅微陀螺仪实时模态匹配控制电路,利用了检测模态的幅度响应信号关于其谐振频率对称的特点,采用双边激励信号激励检测模态,通过比较双边信号的响应幅度大小来获得相应的调谐电压,实现模态匹配.介绍了静电负刚度调谐原理;然后设计了基于激励-校准法的硅微陀螺仪实时模态匹配控制方案,并分析了该法的误差来源;在Simulink环境下搭建了模态匹配控制电路模型,验证了该方案的可行性;最后,设计了基于FPGA的自动模态匹配控制电路.实验结果表明,相比于模态不匹配情况,模态匹配后的陀螺仪零偏稳定性系数由1.69 °/h降低到0.42 °/h,静态性能提升了4.02倍;角度随机游走系数由0.046 °/ h降低到0.0195 °/ h,静态性能提升了2.36倍.
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