石英数字加速度计的系统性设计

提出基于材料力学和弹性力学理论的石英数字加速度计(简称加速度计)的支撑结构设计方法,根据加速度计要求的量程和灵敏度指标,能够设计计算出加速度计支撑结构的力转移系数,从而提供可靠的支撑结构模型和整机设计依据;基于机电特性分析建立加速度计的整机CAD(计算机辅助设计)方法,计算加速度计的固有频率和设定电路参数,修正加速度计支撑结构的设计,使加速度计具有在飞行振动和强冲击情况下的环境适应性的同时,具有设计要求的电性能;依据电路匹配网络建立加速度计温度特性补偿仿真设计方法,可有效提高加速度计标度因数的温度特性。上述设计方法构成加速度计的设计系统,经加速度计研制、设计定型和批量生产,验证了设计的合理性和先进性,使得加速度计具有精度高、使用方便、适应性强和易于批生产等特点。

石英挠性加速度计数字闭环控制研究

数字化石英挠性加速度计因其可靠性高、易于集成等优点而成为石英挠性加速度计发展的一个新趋势。现有的石英挠性加速度计数字闭环控制多采用PID算法,但是该算法存在系统超调大、调节时间长、控制精度低的问题。针对这一问题,提出了基于最少拍无纹波的数字闭环控制算法。仿真证明:在相同的带宽和采样频率下,该算法的系统超调远小于5%,调节时间只需3个采样周期,稳态误差远小于0.001%,这些性能均优于PID算法。