介紹了一種采用電磁驅(qū)動(dòng)頻率檢測(cè)的振弦式陀螺。為了實(shí)現(xiàn)振弦式陀螺穩(wěn)幅諧振,分析了振弦式陀螺驅(qū)動(dòng)模態(tài)的動(dòng)力學(xué)特性和電學(xué)特性。根據(jù)其特性設(shè)計(jì)了基于相位負(fù)反饋的閉環(huán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),建立其Simulink系統(tǒng)模型,分析了驅(qū)動(dòng)模態(tài)固有頻率發(fā)生偏差時(shí)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的鎖頻穩(wěn)幅性能。對(duì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了器件級(jí)電路實(shí)現(xiàn)與仿真。結(jié)果表明,陀螺穩(wěn)幅起振時(shí)間約為1.5 s,穩(wěn)定后頻率抖動(dòng)小于0.020 6 Hz。最后對(duì)閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了實(shí)物制作與驅(qū)動(dòng)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果一致,驗(yàn)證了閉環(huán)驅(qū)動(dòng)電路能夠?qū)崿F(xiàn)陀螺頻率追蹤與幅值穩(wěn)定的控制要求。 

【文章來(lái)源】：壓電與聲光. 2020,42(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

振弦式陀螺結(jié)構(gòu)原理圖

振弦式陀螺等效動(dòng)力學(xué)模型

根據(jù)式(9)、(10)可繪制出陀螺驅(qū)動(dòng)模態(tài)的頻率特性曲線(xiàn),如圖3所示。由圖3可知,驅(qū)動(dòng)模態(tài)具有選頻鎖相特性,只有當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率等于ωd時(shí),振幅最大,且此時(shí)相位差鎖定在90°,驅(qū)動(dòng)信號(hào)頻率偏離ωd時(shí),振幅急劇下降。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MEMS振動(dòng)陀螺儀AGC回路模型線(xiàn)性化與控制器設(shè)計(jì)[J]. 邢博文,丁徐鍇,李宏生.  傳感器與微系統(tǒng). 2019(11)
[2]振弦式陀螺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析[J]. 陳志龍,劉鵬,舒凱,黃鳴,陳世爐.  船舶標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2019(01)
[3]振弦傳感器掃頻激振與測(cè)頻方法研究[J]. 鹿玲,戴學(xué)松,姜志學(xué).  自動(dòng)化儀表. 2018(10)
[4]A Practical Pll-Based Drive Circuit with Ultra-Low-Noise Tia for Mems Gyroscope[J]. CHEN Hua,ZHONG Yanqing,MENG Zhen.  Instrumentation. 2017(03)
[5]Modeling and Analysis of Mechanical Quality Factor of the Resonator for Cylinder Vibratory Gyroscope[J]. XI Xiang,WU Xuezhong,WU Yulie,ZHANG Yongmeng.  Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2017(01)
[6]新型鎖相環(huán)技術(shù)及仿真分析[J]. 郭子雷,張海燕,徐強(qiáng),秦臻.  電測(cè)與儀表. 2015(09)
[7]石英陀螺閉環(huán)自激驅(qū)動(dòng)電路(英文)[J]. 王慶一,陳偉平,尹亮,劉曉為,周治平.  納米技術(shù)與精密工程. 2012(06)
[8]微小型振弦式數(shù)字陀螺[J]. 陳志龍.  功能材料與器件學(xué)報(bào). 2012(03)



本文編號(hào)：3495470