Author(s): YANG Liang, SU Yan, QIU An-ping, XIA Guo-ming
Pages: 109-116
Year: 2014 Issue:  1
Journal: Optics and Precision Engineering
Keyword:  micro-machined gyroscope; drive closed-loop; digital driving; gain compensation;
Abstract: 提出了具有增益补偿功能的数字化驱动闭环方法,以便提高微机械陀螺标度因数的稳定性.介绍了微机械陀螺的工作原理,对其运动方程的分析显示:为了提高标度因数的稳定性,需要提高陀螺驱动模态振动速度的稳定性;而振动速度的稳定性与驱动环路中C/V转换电路增益的稳定性相关.为此,设计了增益补偿算法,配合自动增益控制环节和锁相环环节构建了具有增益补偿功能的数字化驱动闭环.仿真结果表明,在C/V转换电路增益相对变化量为7.4％时,振动速度幅值的相对变化量由无增益补偿时的7.29％降到了有增益补偿时的0.12％.实验结果表明,增加增益补偿环节后,标度因数的温度系数在-40℃到60℃的降幅达到了90％.得到的结果验证了具有增益补偿功能的微机械陀螺数字化驱动闭环可以较大幅度地提高微机械陀螺标度因数的稳定性.