【摘 要】
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为了提升硅微机械陀螺仪的性能,针对课题组自主研制的全解耦双质量硅微机械陀螺仪,分析了陀螺仪的驱动模态和检测模态;提出了一种基于同步积分解调电路的数字控制系统;并分析了同步积分电路的工作原理.结合自动增益控制技术和锁相环技术,该方案实现了驱动模态的闭环控制以及检测模态的高精度解调输出.为了验证同步积分电路在陀螺控制系统中的效果,设计了基于FPGA数字电路的印制电路板并且进行了相关的试验验证.试验结果
【机 构】
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东南大学仪器科学与工程学院 东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室
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为了提升硅微机械陀螺仪的性能,针对课题组自主研制的全解耦双质量硅微机械陀螺仪,分析了陀螺仪的驱动模态和检测模态;提出了一种基于同步积分解调电路的数字控制系统;并分析了同步积分电路的工作原理.结合自动增益控制技术和锁相环技术,该方案实现了驱动模态的闭环控制以及检测模态的高精度解调输出.为了验证同步积分电路在陀螺控制系统中的效果,设计了基于FPGA数字电路的印制电路板并且进行了相关的试验验证.试验结果表明基于同步积分解调算法的硅微机械陀螺仪数字控制系统取得了良好的效果.室温条件下,试验所用陀螺的标度因数为9.84mV/°/s,零偏稳定性达到了2.17°/h(1σ),标度因数非线性小于60ppm.测试结果证明了同步积分解调方案的可行性.
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