导读:本文包含了微陀螺系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硅微阵列陀螺仪,正交误差,静电-结构耦合,自适应模糊PID
微陀螺系统论文文献综述
季奇波,张印强,杨波,李丽娟,刘琴[1]（2019）在《四质量硅微陀螺阵列的正交误差校正系统分析》一文中研究指出为了减小正交误差对硅微阵列陀螺仪测量精度的影响,提高系统性能,采用自适应模糊PID控制和正交耦合刚度校正法研究硅微阵列陀螺仪的正交误差校正问题。首先,分析了硅微阵列陀螺仪正交误差的产生原因及其对系统性能的影响;其次,阐述了基于静电结构耦合效应的正交耦合刚度校正法的工作原理,设计了校正电极;最后,基于自适应模糊PID控制设计了正交误差校正系统,根据系统不同的偏差E和偏差率Ec实现了PID参数的自整定。Simulink仿真结果表明基于自适应模糊PID的正交误差校正系统的动态响应速度是常规PID的3倍,超调量是常规PID的十分之一,有效地实现了正交误差校正,提高了系统的自适应性。(本文来源于《仪表技术与传感器》期刊2019年01期）
刘飞,郭中洋[2]（2018）在《面向Micro-PNT系统的微陀螺敏感结构参数化有限元仿真研究》一文中研究指出针对Micro-PNT系统中多环和微半球陀螺敏感结构在设计阶段叁维实体仿真分析存在的模型复杂、网格特征较难匹配结构特征、模型复用性较低等问题,提出一种基于低维单元简化建模,并通过实常数和截面定义等方式对特征结构进行全参数化表征的分析方法。通过对比,在相当的分析精度下,参数化分析中所需的节点数量仅为叁维实体仿真的2%和43%,仿真效率提高显着,可加快陀螺设计收敛进程,支撑Micro-PNT技术发展。(本文来源于《导航定位与授时》期刊2018年03期）
王晓雷,赵向阳,刘玉翠,李宏生,张吉涛[3]（2016）在《微陀螺仪检测控制系统设计与实现》一文中研究指出针对微陀螺仪开环检测的不足,在电容平衡梳齿微结构的基础上,提出了基于FPGA的微陀螺仪闭环检测控制方案。设计了电容电压变换及调理电路,得到了反映梳齿电容振动情况的电压信号。以FPGA为数字信号处理平台,设计了信号生成电路、自适应正交解调电路和校正电路,实现了对微陀螺仪信号的解调和处理。结合A/D和D/A变换,构建了微陀螺仪闭环检测系统。试验结果表明,在设计的闭环检测平衡回路控制下,微陀螺仪的标度因数线性度和对称性较开环检测时均有较大程度的提高,测量范围、阈值和分辨率等性能指标也得到了不同程度的改善。(本文来源于《自动化仪表》期刊2016年07期）
张涛[4]（2016）在《参数激励驱动微陀螺振动系统的非线性振动特性和时滞反馈控制研究》一文中研究指出该文考虑一类谐振式静电驱动硅微陀螺的刚度非线性和驱动力非线性,并考虑这些非线性因素引起的复杂动力学行为(如振动跳变和概周期振动)。首先利用Lagrange方程建立微陀螺振动系统的动力学方程,然后利用多尺度法分析系统动力学方程的周期解,进而讨论周期解的Hopf分岔条件,并利用四阶Runge-Kutta法数值模拟时滞受控系统动力学行为随参数的演变,验证理论分析结果的有效性。研究结果表明,在1：1内共振和较大的载体角速度下,激励频率的变化容易引起微陀螺振动系统的多稳态解、跳跃现象和概周期响应等复杂动力学行为；调节交流电压频率和降低交流电压幅值可以有效控制微陀螺振动系统的复杂动力学行为,提高微陀螺振动系统的稳定性和可靠性。根据上述微陀螺振动系统动力学特性,探索应用时滞位移反馈的方式来提高系统稳定性,结果表明时滞反馈控制是一种有效的控制方式,既可以有效的控制系统振幅,防止系统过度振动,又避免了系统多稳态的出现。根究微陀螺振动系统理论研究结果,提出一种有效的自适应驱动与检测控制的工程实现方法,此方法特征在于智能自适应控制和时滞位移反馈控制。自适应控制的原理是根据检测角速度的大小自动控制驱动方向的幅值,以此来控制系统输出,同时引入环境温度和加速度反馈控制,来提高系统抗干扰能力,并利用时滞位移反馈控制的方法来提高系统的稳定性。(本文来源于《上海应用技术大学》期刊2016-06-06）
周彤[5]（2015）在《蝶翼式硅微陀螺MIMU减振系统动力学特性研究》一文中研究指出惯性导航系统能够通过惯性装置自主提供运载体的加速度、速度、姿态等导航信息,是一种真正意义上的自主导航系统。随着MEMS技术的发展,微惯性导航系统应运而生。然而,微惯性导航系统中的惯性器件与运载体直接固联,而运载体在飞行过程中受到多种因素的振动激励,致使微惯性器件的误差增大,大大降低导航精度。所以,研究MIMU系统的减振结构及其动力学特性是十分必要的。本文对蝶翼式硅微陀螺MIMU组合进行了减振设计,并从理论、仿真、以及试验叁部分进行详细的研究和分析,主要研究内容如下:首先分析了MIMU组件的减振布局理论,设计了总体减振系统方案。分析了MIMU减振系统在实际运用环境中的振动特性,根据简化分析得到了减振系统的单自由度系统模型,建立了动力学微分方程,并进行了动力学响应分析。其次运用MSC.Patran/Nastran软件对所设计的MIMU减振系统进行了结构动力学仿真分析。针对MIMU组合的实际应用环境对此减振模型进行了模态分析、随机振动分析以及冲击响应分析等有限元仿真分析。经过分析,减振后的固有频率相比减振前大大减小,减振设计能够隔离掉对系统有害的振动噪声。最后在以上分析的基础上进行了实验验证。对蝶翼式硅微陀螺MIMU减振系统分别进行了振动实验和冲击实验,验证了MIMU减振系统符合使用力学环境条件和控制系统提出的相关要求的情况。实验结果说明蝶翼式硅微陀螺MIMU的减振结构设计是合理可行的。通过将实验结果与仿真分析结果对比,验证了本文中的减振系统设计及其动力学分析技术途径可行,设计结果正确。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
郑鹏程[6]（2015）在《蝶翼式硅微陀螺数字测控系统的力平衡控制方法研究》一文中研究指出蝶翼式硅微陀螺是一种成本低、体积小、功耗低、可批量制造的微机械陀螺,随着它综合性能的逐步提升,其国防军事应用价值越来越大。非理想情况下,蝶翼式硅微陀螺系统是一个双输入双输出、驱动与检测模态耦合的系统,为了进一步提高陀螺的综合性能,消除模态间的耦合误差,论文着重研究了陀螺检测模态力平衡控制设计方案,并在此基础上设计了陀螺数字化测控系统,最后进行了仿真与实验测试,验证了检测力平衡控制方案。主要研究内容如下:1.根据蝶翼式硅微陀螺模态耦合特性的动力学模型,建立了双输入双输出、模态耦合的陀螺系统,提出了基于检测力平衡控制的模态解耦方法,并给出了检测力平衡控制目标。2.根据检测力平衡控制的目标,设计了基于正交锁相放大解调的哥氏力控制环和正交耦合误差力控制环的力平衡控制方案,然后提出了基于ITAE性能指标的PID控制器设计方法,最后构建Simulink仿真模型分析了检测力平衡控制的性能。3.基于蝶翼式硅微陀螺双频载波调制解调的信号处理方案和检测力平衡控制方案,设计了陀螺数字化测控系统,并重点阐述了陀螺数字化测控系统的总体结构设计以及陀螺数字信号处理设计。4.搭建蝶翼式硅微陀螺数字化测控系统的测试平台,对陀螺的测控系统进行了基础性能测试,以及陀螺检测开环控制和力平衡控制的总体性能对比测试。实验结果表明,采用力平衡控制方案能够增大陀螺的刻度因数,有利于提高角速度的检测分辨率。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
李祺睿[7]（2014）在《蝶翼式硅微陀螺模态耦合系统建模及系统辨识方法研究》一文中研究指出硅微陀螺具有体积小、功耗低、价格便宜等优点,特别适用于需求量大、追求成本低的应用场合,在军事和民用各领域具有广泛的应用前景。蝶翼式硅微陀螺驱动模态与检测模态之间存在相互耦合。为了探索新的控制方法与测控方案,以提高陀螺系统的总体性能;论文着重研究了蝶翼式硅微陀螺的模态耦合特性,深入对被控对象的认识;为下一步研究陀螺系统双模态控制方案,打下理论基础,并提供基本模型。论文在研究陀螺模态耦合特性的基础上,建立了蝶翼式硅微陀螺模态耦合系统的数学模型,并围绕模态耦合系统的系统辨识方法展开了研究,主要研究内容如下:1、深入研究了蝶翼式硅微陀螺的模态耦合特性,分析了蝶翼式硅微陀螺模态耦合的产生机理,以及模态耦合因素对陀螺系统性能的影响,提出了在陀螺系统设计中对模态耦合因素进行处理的必要性。2、分析认为蝶翼式硅微陀螺系统是一个关联结构的、双输入双输出的模态耦合系统。建立了蝶翼式硅微陀螺模态耦合系统的数学模型,推导了系统的传递函数矩阵表达式以及输入输出方程。3、用频率响应拟合估计的方法,对蝶翼式硅微陀螺模态耦合系统进行了辨识,分析了结果的有效性与适用性。认为:拟合轨迹法,只考虑了数学上的最优化,而忽略了实际的限制和约束,适用性不强;因此,有必要在考虑实际约束的前提下,探索新的系统辨识方法。4、分析发现蝶翼式硅微陀螺模态耦合系统的零极点包括一对偶极子和一对共轭主导极点,由此得到系统传递函数基本构型。基于基本构型,设计了利用系统频率响应曲线,辨识系统传递函数的方法;该方法具有符合实际、测定方便、解算简单等优点。此外,还介绍了蝶翼式硅微陀螺模态参数与耦合系数的测定方法与实验方案。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-10-01）
杨成,李宏生,陈建元,王晓雷[8]（2014）在《基于傅里叶解调算法的硅微陀螺仪控制系统设计与试验》一文中研究指出为了改善硅微陀螺仪控制精度,采用基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的傅里叶解调算法,结合同步倍频采样技术,分别对硅微陀螺仪驱动轴检测信号和敏感轴检测信号进行解调.并借助自动增益控制(AGC)和锁相环(PLL)技术,实现硅微陀螺仪的闭环驱动控制和高精度解调输出.仿真和试验结果表明:相比于乘法解调,傅里叶解调算法具有更好的解调精度和更强的抗噪声能力;驱动振幅控制精度达到7.5×10-6,全温频率跟踪最大误差为50 mHz;试验陀螺的零偏稳定性由采用乘法解调算法的24.83(°)/h提高到采用傅里叶解调算法的10.65(°)/h.试验验证了傅里叶解调算法在硅微陀螺仪数字控制系统中的可行性和有效性.(本文来源于《东南大学学报(自然科学版)》期刊2014年03期）
王晓雷,杨成,李宏生[9]（2013）在《硅微陀螺仪正交误差校正系统的分析与设计》一文中研究指出由于加工误差的存在,硅微陀螺仪驱动和检测模态之间不可避免会产生正交耦合误差,对性能造成了一定影响。为了提高硅微陀螺仪性能,提出了正交误差校正的控制方案。首先,分析了硅微陀螺仪正交误差的产生原因,指出了对正交误差校正的重要性;其次,阐述了在结构上增加电极抑制正交误差的原理;然后,设计了正交误差信号提取电路和正交误差反馈控制校正系统,分析了闭环控制系统性能;最后,设计了实验验证方案。结果表明,零偏电压从校正前的5.14 mV减小到校正后的1.43mV,零偏稳定性从校正前的18.22(o)/h减小到校正后的15.45(o)/h。因此,该正交误差校正方案能够有效地消除零偏信号中解调残余正交分量,从而提高硅微陀螺仪性能。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2013年06期）
程燕胜,宗群,吴宏硕[10]（2013）在《基于ARM+FPGA的微陀螺仪数据采集处理系统设计》一文中研究指出针对ADXRS610微陀螺仪,研究设计了基于ARM+FPGA的实时数据采集的嵌入式平台。主要介绍了采集系统的硬件组成与工作原理,对姿态结算的基本原理进行了分析,通过构建FPGA内部逻辑控制,解决了ARM与FPGA之间高速数据传递速度不匹配的问题,并通过实验对采集到的姿态数据进行了误差统计分析,结果表明数据可靠。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2013年08期）
微陀螺系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对Micro-PNT系统中多环和微半球陀螺敏感结构在设计阶段叁维实体仿真分析存在的模型复杂、网格特征较难匹配结构特征、模型复用性较低等问题,提出一种基于低维单元简化建模,并通过实常数和截面定义等方式对特征结构进行全参数化表征的分析方法。通过对比,在相当的分析精度下,参数化分析中所需的节点数量仅为叁维实体仿真的2%和43%,仿真效率提高显着,可加快陀螺设计收敛进程,支撑Micro-PNT技术发展。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微陀螺系统论文参考文献
[1].季奇波,张印强,杨波,李丽娟,刘琴.四质量硅微陀螺阵列的正交误差校正系统分析[J].仪表技术与传感器.2019
[2].刘飞,郭中洋.面向Micro-PNT系统的微陀螺敏感结构参数化有限元仿真研究[J].导航定位与授时.2018
[3].王晓雷,赵向阳,刘玉翠,李宏生,张吉涛.微陀螺仪检测控制系统设计与实现[J].自动化仪表.2016
[4].张涛.参数激励驱动微陀螺振动系统的非线性振动特性和时滞反馈控制研究[D].上海应用技术大学.2016
[5].周彤.蝶翼式硅微陀螺MIMU减振系统动力学特性研究[D].国防科学技术大学.2015
[6].郑鹏程.蝶翼式硅微陀螺数字测控系统的力平衡控制方法研究[D].国防科学技术大学.2015
[7].李祺睿.蝶翼式硅微陀螺模态耦合系统建模及系统辨识方法研究[D].国防科学技术大学.2014
[8].杨成,李宏生,陈建元,王晓雷.基于傅里叶解调算法的硅微陀螺仪控制系统设计与试验[J].东南大学学报(自然科学版).2014
[9].王晓雷,杨成,李宏生.硅微陀螺仪正交误差校正系统的分析与设计[J].中国惯性技术学报.2013
[10].程燕胜,宗群,吴宏硕.基于ARM+FPGA的微陀螺仪数据采集处理系统设计[J].传感器与微系统.2013