本文關(guān)鍵詞：脈寬雙加矩型加速度傳感器技術(shù)研究　出處：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：加速度傳感器可以測量加速度、震動、傾斜等物理量,廣泛地應(yīng)用于航空航天、慣性制導(dǎo)、傾斜測井等領(lǐng)域之中。石英撓性加速度傳感器是現(xiàn)階段廣泛使用的一款加速度傳感器。石英撓性加速度傳感器脈沖加矩再平衡回路具有抗干擾能力強、穩(wěn)定好等優(yōu)點,是加速度傳感器數(shù)字化的一種重要方案,但是該方案存在測量分辨率不足的問題。本課題提出了二元調(diào)寬脈沖雙加矩數(shù)字化加速度傳感器方案,該方案旨在實現(xiàn)系統(tǒng)的全數(shù)字化以及提高系統(tǒng)的測量分辨率。課題的主要研究內(nèi)容如下:1)設(shè)計高穩(wěn)定性恒流源電路。分析了影響反饋型恒流源系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素以及各類誤差的相互耦合關(guān)系,將各種誤差因素進行了系統(tǒng)誤差合成,設(shè)計了高穩(wěn)定度的恒流源電路。2)提出新型雙路電流信號加矩方案。針對雙路電流信號加矩時的通道相互耦合問題,提出了交錯加矩方案。使用仿真工具搭建了恒流源雙路加矩系統(tǒng)電路模型,對交錯加矩方案的合理性進行了驗證,同時也驗證了交錯加矩系統(tǒng)的大量程與高分辨率特性。3)研究雙路加矩系統(tǒng)控制策略。分析了二元調(diào)寬脈沖雙加矩系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型,使用仿真工具搭建了系統(tǒng)模型并驗證了 PID控制算法可以實現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定控制。針對雙路加矩系統(tǒng)的多路控制問題,提出了單路控制量分離方案,并指出了脈沖寬度的相關(guān)量化方案。最后,完成了二元調(diào)寬脈沖雙加矩數(shù)字加速度傳感器的工程實驗樣機,搭建了系統(tǒng)的調(diào)試與測試平臺,對恒流源系統(tǒng)以及整機控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)進行了評估,完成了設(shè)計的目標(biāo)。
[Abstract]:Acceleration sensor can measure acceleration, vibration, tilt and other physical quantities, widely used in aerospace, inertial guidance. In the field of inclined logging, quartz flexible accelerometer is a widely used accelerometer at present. Quartz flexible accelerometer pulse plus moment rebalance circuit has strong anti-jamming ability. Good stability is an important scheme of acceleration sensor digitization, but there is insufficient measurement resolution in this scheme. In this paper, a dual width modulation pulse double plus moment digital acceleration sensor scheme is proposed. The purpose of this scheme is to realize the full digitization of the system and to improve the measurement resolution of the system. The main research contents of this project are as follows: 1). The high stability constant current source circuit is designed. The main factors affecting the stability of the feedback constant current source system and the coupling relationship between various errors are analyzed. Based on the systematic error synthesis of all kinds of error factors, the constant current source circuit with high stability is designed. A new method of adding moment of double current signal is proposed, and the coupling problem of channel when adding moment of double current signal is discussed. The circuit model of two-channel torque adding system with constant current source is built by using simulation tools, and the rationality of the scheme is verified. At the same time, the control strategy of the double path torque system is studied, and the transfer function model of the dual width modulation pulse double plus moment system is analyzed. The simulation tool is used to build the system model and verify that the PID control algorithm can achieve the stability control of the system. Finally, the engineering experiment prototype of the dual width pulse double moment digital acceleration sensor is completed, and the debugging and testing platform of the system is built. The performance indexes of the constant current source system and the whole machine control system are evaluated and the design goal is fulfilled.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH824.4;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1386314