干涉式光纤陀螺仪,是一种基于Sagnac效应的光学测量系统。Sagnac干涉仪光学传感器本体实现了被测量角速度与干涉相位之间的线性映射,而数字信号处理部分实现对角速度的跟踪、控制与测量。本文针对H.C.Lefevre博士提出的全数字闭环处理技术进行简单阐述,并在Z域上完成系统建模及稳定性分析。本文进一步针对环路增益对系统响应的影响做了深入分析,并针对性地提出了环路增益控制方案,实验结果达成预期目标。本文还针对干涉式光纤陀螺仪的低速测量偏置畸变的成因,进行了深入探讨分析,并通过软件仿真等手段证明了调制信号的同频串扰是造成低速测量偏置畸变误差的根本原因。同时通过理论计算得到低速测量畸变区宽度与信号串扰强度成二次方关系。根据信号串扰模型,本文使用了伪随机调制解调的方法对转速测量系统进行改进。在伪随机调制解调的基础上,还完成了环路增益为一的控制目标,同时针对信号串扰造成的随机游走误差设计了相应的跟踪消除模块。新设计控制方案在300m保偏光纤环上进行验证测试,陀螺仪(±500°/s)标度因素非线性度为0,标度因数温度灵敏度为0/;室温下陀螺仪输出标准差(零漂,一秒一平均)为0 5°/,变温(/)下输出标准差(零漂,一秒一平均)为0 5 0°/;Allan方差随机游走系数为0 005°/√,零偏不稳定性为0 0°/;低速测量区无偏置畸变和测量死区。