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中文摘要: MEMS多环陀螺是一种轴对称结构基于科里奥利力运动的固体波动陀螺，然而由于加工工艺误差导致了系统模态之间频率漂移、阻尼不均等一系列问题，限制了其向高精度领域的发展。首先对MEMS多环陀螺在力平衡模式下的动力学模型进行分析并对信号处理进行简要介绍，随后对于频率误差做出进一步分析并提出了一种基于电刚度补偿的调频方案，最后基于FPGA平台进行了加入调频控制后的MEMS多环陀螺控制系统实验验证，证明通过两步电刚度补偿法，可以将系统模态之间的频差降为1Hz以内，且有效地降低了系统的零偏和零偏稳定性。
Abstract:MEMS vibrating ring gyroscope (VRG) is a solid wave gyro with axisymmetric structure based on Coriolis force motion. However, due to the large processing error, a series of problems such as frequency drift, damping mismatch and so on, have restricted its development to the field of high precision. This paper analyses the dynamic model of MEMS VRG in force-to-rebalanced (FTR) mode and signal processing, then makes a further analysis to the frequency error and proposes a kind of frequency modulation scheme based on electric rigidity compensation. An FPGA-based platform is designed for a MEMS VRG control system with frequency control. The experiment result shows that through the electric rigidity compensation, the frequency split can restrict to 1Hz and the system’s bias and bias stability are reduced effectively.
文章编号：20200109 中图分类号： 文献标志码：
基金项目:
| 作者 | 单位 |
| 于翔宇 | 1.上海航天控制技术研究所；2.上海惯性工程技术研究中心 |
| 赵万良 | 1.上海航天控制技术研究所；2.上海惯性工程技术研究中心；3.南京理工大学机械工程学院 |
| 苏 岩 | 南京理工大学机械工程学院 |
| 成宇翔 | 1.上海航天控制技术研究所；2.上海惯性工程技术研究中心 |
| 郑大伟 | 1.上海航天控制技术研究所；2.上海惯性工程技术研究中心 |
引用文本：
于翔宇,赵万良,苏 岩,成宇翔,郑大伟.MEMS多环陀螺调频控制系统[J].飞控与探测,2020,(1):62-68.
于翔宇,赵万良,苏 岩,成宇翔,郑大伟.MEMS多环陀螺调频控制系统[J].飞控与探测,2020,(1):62-68.