高Q值微机电陀螺的快速起振控制

摘要：

针对高Q值微机电陀螺的快速起振问题,研究其驱动轴控制方法.分析了高Q值谐振器的振动相位随频率的变化率,阐明了锁相环方案启动时间长且对初始频率偏差敏感的原因.用平均法推导了自激振荡方案下起振初始阶段振幅随时间的变化规律.提出了"自激-锁相"驱动轴控制方案,先采用自激振荡方式使陀螺快速起振,再转为锁相环方式使振动频率精确稳定.经实验测试,采用锁相环方案,当初始频率偏差在±10Hz以内,陀螺的启动时间为2s;采用自激-锁相方案,只要初始频率偏差在±1000Hz以内,陀螺均可在0.3s内达到频率误差小于0.01％,在0.4s内达到振幅误差小于0.1％."自激-锁相"方案大幅度缩短了陀螺的启动时间,而且对陀螺初始频率的设置偏差不敏感,对环境温度变化的适应性好,适用于微机电陀螺的批量生产.

关键词：微机电陀螺、起振、锁相环、自激振荡

所属期刊栏目：26

分类号：V241.5(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：总装备部预研项目51309010303

在线出版日期：2018-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1070-1077