光纤陀螺作为应用在惯性导航系统中的一种角速率敏感器,具有无转动器件、启动时间短、抗振动冲击能力强、成本低、寿命长、动态范围大等优点,因此已经被广泛应用于军事和民用的各个领域。然而,随着光纤陀螺的发展,对光纤陀螺精度的要求越来越高,过于追求光纤陀螺的精度和灵敏度必然会导致动态范围的下降,这严重影响了光纤陀螺在某些对动态范围要求较高领域的应用。本论文希望通过外加辅助陀螺的方式来扩大光纤陀螺的动态范围,以使光纤陀螺满足更多应用上的要求,本论文的主要工作如下:首先阐述了国内外光纤陀螺的发展情况和扩大光纤陀螺动态范围的重要性,对现阶段扩大光纤陀螺动态范围的方案进行了介绍并分析其存在的缺陷。然后对干涉式数字闭环光纤陀螺的工作原理进行介绍,在对光纤陀螺系统的各个模块进行分别介绍和建模后,建立了整个光纤陀螺系统的数字模型。其次,对闭环光纤陀螺的动态范围进行了分析,并指出系统产生大角速率误差的原因,建立光纤陀螺的MATLAB仿真模型,并从仿真的角度验证该误差,分析了系统能够正常工作的最大角加速度情况。在对MEMS陀螺原理和仿真模型介绍的基础上,提出了一种基于MEMS陀螺仪辅助的增大闭环光纤陀螺动态范围的方案。最后,设计实验过程,对光纤陀螺的大角速率误差的存在性和误差量进行了验证,并测试了光纤陀螺系统可承受的最大角加速度的实际值,也对MEMS陀螺在所提出方案中的可靠性进行了测试,证实了其可靠性,最终通过实验数据计算光纤陀螺仿真参数,使其更符合实际测试情况。