窄频差硅基环形陀螺检测闭环控制系统设计

针对窄频差硅基环形波动陀螺动态性能差的问题,提出了一种基于比例积分微分-惯性环节(proportion integral differential-inertial element,PID-IE)的串联式相位校正检测闭环系统控制器。以硅微机械陀螺仪结构运动方程为基础建立了理想的窄频差U形弹性梁硅基环形波动陀螺仪的系统模型。通过对环形陀螺开环工作状态下的系统模型及其外围电路的传递函数和波特图分析,设计了一种基于PID-IE的检测闭环系统控制器。通过对其系统模型及外围电路时域仿真,验证了该检测闭环控制系统的可行性,通过仿真发现,加入该控制器后的陀螺输出稳定时间减少了50%,陀螺检测位移输出减小了2个数量级,基本实现了该陀螺的检测位移抑制。在模拟电路中实现了该检测闭环控制系统后,通过实验测试了陀螺检测闭环控制前后的各项性能指标。通过实验测试发现,实现闭环控制后,陀螺输出稳定时间约为0.15 s,陀螺检测位移在闭环工作状态下比开环工作状态减小了97%,陀螺的标度因数比检测开环提高了10倍,零偏及零偏不稳定性与检测开环相比分别提升了3倍和8倍,且闭环控制系统的工作带宽比开环工作带宽提高了30倍。

基于DSP的全数字闭环光纤陀螺检测

介绍了一种基于DSP和可编程逻辑器件的全数字光纤陀螺闭环检测方案———数字相位斜坡技术,讨论了采用该方案的电路设计具体问题。很好地解决了标度因子线性度及大的动态范围等问题。

ZPW—2000型闭环电码化检测系统

介绍了ZPW—2000型闭环电码化检测系统的设备构成及功能,阐述了该系统的工作原理。

微谐振式传感器检测系统的波形变换电路设计

针对微谐振式传感器闭环自激/检测系统中的波形变换电路输出TTL方波陡直性较差且要求输入信号幅值较大的缺点,提出一种改进的波形变换电路。该波形变换电路由电压比较器和模拟开关组成,电压比较器将输入的正弦信号转化为方波信号,控制模拟开关产生陡直性更为优异的同频率方波。通过与分别基于施密特触发器和电压比较器的两种波形变换电路比较发现,该波形变换电路输出的方波陡直性最好,上升时间仅为5.6 ns。微谐振式传感器的输出信号经过放大滤波后,只要幅值超过25 m V,均可满足闭环自激/检测系统的要求。