硅微陣列陀螺儀驅(qū)動閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-07-23 11:24
為進一步提高MEMS陀螺陣列的測量精度,滿足其閉環(huán)驅(qū)動電路系統(tǒng)在快速性、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等方面要求,對硅微陣列陀螺驅(qū)動閉環(huán)控制進行研究;诠栉㈥嚵型勇輧x驅(qū)動控制的特點,利用數(shù)字鎖相環(huán)來實現(xiàn)陀螺驅(qū)動諧振頻率和相位的跟蹤,同時搭建以控制誤差作為自變量的比例增益、積分增益函數(shù),使變結(jié)構(gòu)PI的結(jié)構(gòu)和參數(shù)能夠根據(jù)瞬時誤差的變化而變化,來提高閉環(huán)驅(qū)動電路的性能。通過在MATLAB/Simulink仿真軟件上進行驗證,實驗結(jié)果表明采用變結(jié)構(gòu)PI控制器使系統(tǒng)性能提高了一倍,并且在有擾動的情況下,驅(qū)動頻率與驅(qū)動電壓幅值均能很好地跟蹤到設(shè)定值。
【文章來源】:控制工程. 2020,27(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
鎖相環(huán)原理圖
鎖相環(huán)的數(shù)學(xué)模型
結(jié)合實際情況搭建硅微陣列陀螺儀的閉環(huán)驅(qū)動控制系統(tǒng),其原理圖如圖3所示。圖中Kvf是驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動力的轉(zhuǎn)換系數(shù);Kxv表示驅(qū)動振動位移轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電壓的轉(zhuǎn)換系數(shù),這兩個參數(shù)都只與驅(qū)動梳齒結(jié)構(gòu)有關(guān)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種高Q值硅微陀螺諧振頻率快速鎖定方法[J]. 呂正,丁徐鍇,李宏生. 測控技術(shù). 2018(10)
[2]硅微陣列陀螺儀的模態(tài)分析與實驗[J]. 張印強,劉琴,周中鑫,季奇波,李麗娟,楊波. 中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2018(04)
[3]陀螺穩(wěn)定平臺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 魯延娟,李明秋. 電光與控制. 2018(10)
[4]感應(yīng)電機變結(jié)構(gòu)PID速度控制及轉(zhuǎn)子電阻辨識[J]. 呂小意,王艷,紀志成,嚴大虎. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2017(12)
[5]硅微機械陀螺儀溫度補償方法的研究現(xiàn)狀[J]. 劉楠,蘇言,童鑫,韓國威,司朝偉,寧瑾. 微納電子技術(shù). 2017(06)
[6]高精度數(shù)字式MEMS陀螺儀驅(qū)動閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 童紫平,張歡陽,喬偉,賀克軍,張紫乾,龍善麗. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2017(03)
[7]基于數(shù)字鎖相環(huán)控制的硅微陀螺儀驅(qū)動模態(tài)分析與實驗[J]. 王曉雷,張印強,楊成,李宏生. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[8]變結(jié)構(gòu)PID在微機械陀螺儀閉環(huán)驅(qū)動電路中的應(yīng)用[J]. 楊亮,賈方秀,裘安萍,蘇巖. 納米技術(shù)與精密工程. 2013(02)
[9]MEMS陀螺數(shù)字閉環(huán)驅(qū)動控制設(shè)計與實現(xiàn)(英文)[J]. 王曉雷,李宏生,楊波. Journal of Southeast University(English Edition). 2012(01)
[10]變結(jié)構(gòu)PID在大型望遠鏡速度控制中的應(yīng)用[J]. 張斌,李洪文,郭立紅,孟浩然,王建立,陰玉梅. 光學(xué)精密工程. 2010(07)
本文編號:3299203
【文章來源】:控制工程. 2020,27(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
鎖相環(huán)原理圖
鎖相環(huán)的數(shù)學(xué)模型
結(jié)合實際情況搭建硅微陣列陀螺儀的閉環(huán)驅(qū)動控制系統(tǒng),其原理圖如圖3所示。圖中Kvf是驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動力的轉(zhuǎn)換系數(shù);Kxv表示驅(qū)動振動位移轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電壓的轉(zhuǎn)換系數(shù),這兩個參數(shù)都只與驅(qū)動梳齒結(jié)構(gòu)有關(guān)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種高Q值硅微陀螺諧振頻率快速鎖定方法[J]. 呂正,丁徐鍇,李宏生. 測控技術(shù). 2018(10)
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[3]陀螺穩(wěn)定平臺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 魯延娟,李明秋. 電光與控制. 2018(10)
[4]感應(yīng)電機變結(jié)構(gòu)PID速度控制及轉(zhuǎn)子電阻辨識[J]. 呂小意,王艷,紀志成,嚴大虎. 系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2017(12)
[5]硅微機械陀螺儀溫度補償方法的研究現(xiàn)狀[J]. 劉楠,蘇言,童鑫,韓國威,司朝偉,寧瑾. 微納電子技術(shù). 2017(06)
[6]高精度數(shù)字式MEMS陀螺儀驅(qū)動閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 童紫平,張歡陽,喬偉,賀克軍,張紫乾,龍善麗. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2017(03)
[7]基于數(shù)字鎖相環(huán)控制的硅微陀螺儀驅(qū)動模態(tài)分析與實驗[J]. 王曉雷,張印強,楊成,李宏生. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(04)
[8]變結(jié)構(gòu)PID在微機械陀螺儀閉環(huán)驅(qū)動電路中的應(yīng)用[J]. 楊亮,賈方秀,裘安萍,蘇巖. 納米技術(shù)與精密工程. 2013(02)
[9]MEMS陀螺數(shù)字閉環(huán)驅(qū)動控制設(shè)計與實現(xiàn)(英文)[J]. 王曉雷,李宏生,楊波. Journal of Southeast University(English Edition). 2012(01)
[10]變結(jié)構(gòu)PID在大型望遠鏡速度控制中的應(yīng)用[J]. 張斌,李洪文,郭立紅,孟浩然,王建立,陰玉梅. 光學(xué)精密工程. 2010(07)
本文編號:3299203
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