硅微阵列陀螺仪驱动闭环控制系统设计

发布时间：2021-07-23 11:24

　　为进一步提高MEMS陀螺阵列的测量精度,满足其闭环驱动电路系统在快速性、超调量和稳态精度等方面要求,对硅微阵列陀螺驱动闭环控制进行研究。基于硅微阵列陀螺仪驱动控制的特点,利用数字锁相环来实现陀螺驱动谐振频率和相位的跟踪,同时搭建以控制误差作为自变量的比例增益、积分增益函数,使变结构PI的结构和参数能够根据瞬时误差的变化而变化,来提高闭环驱动电路的性能。通过在MATLAB/Simulink仿真软件上进行验证,实验结果表明采用变结构PI控制器使系统性能提高了一倍,并且在有扰动的情况下,驱动频率与驱动电压幅值均能很好地跟踪到设定值。 

【文章来源】：控制工程. 2020,27(07)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

锁相环原理图

锁相环的数学模型

结合实际情况搭建硅微阵列陀螺仪的闭环驱动控制系统，其原理图如图3所示。图中Kvf是驱动电压转变为驱动力的转换系数；Kxv表示驱动振动位移转换为驱动电压的转换系数，这两个参数都只与驱动梳齿结构有关。

【参考文献】：
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本文编号：3299203