高精度石英挠性加速度计闭环系统的设计与分析

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精度石英挠性加速度计闭环系统的设计与分析
刘润蔡体菁丁昊，
（东南大学微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室，南京２０９）１０６（东南大学仪器科学与工程学院，南京２０９）１０６（京航空航天大学工程训练中心，南南京２０１）１０６
（ｎｉｅｒｒｉｉｇＣｎｅ，ｎｉｇＵｎｖｒｔｏｅｏａｔｓａｄＡｓｏａｔｓａ３ｇ２０１，ｈｎ）ＥｇｎｅａｎｎｅｔｒＮａｊｉｅｓｙｆＡｒｎｕｉｎｔｎｕｉ，Ｎｎｉ１０６ＣｉａＴｎｉｃｒｃｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｉｆｕｎｉｌｆｃｏｓｎｔｅｒｓｕｉｎｆｑｒｚｆｅｕｅｃｅｅｏｔｒｒａｌｚｄ．ｅｎｅｔａａｔｒｏｈｅｏｌｔｏｏｕａｔ ’ ｘｒａｃｌｒｍｅｅａｅｎａｙｅｌｌ
加入比例一分环节对加速度计的控制回路进行阻尼补偿．算出系统的开环传递函数，微计并对其
进行动态性能仿真分析．分析结果表明：速度计系统通过在系统前向通道添加比例微分环节能加够补偿系统的阻尼，除加速度计在固有频率处的振荡，加速度计闭环后处于临界阻尼状态并消使保持系统的稳定性．改进后加速度计的系统带宽为５５Ｈ，１ｚ响应时间为３７ｍｓ分辨率达到１１．，０Ｉｇ，。能够满足高精度测量的需要．
关键词：石英挠性加速度计；辨率；分重力梯度
中图分类号：１；６６１Ｖ４１Ｕ６．文献标志码：Ａ文章编号：０１— ５５２１）２３１０１０００（０００－１－５０
Ｄｅｉｎａｎｌｓｓｏｌｓｄｌｏｙｔｍｆｈｇｅｏｕｔｎｓｇｎｄａａｙｉｆｃｏｅ —ｏｐｓｓｅｏｉｈｒｓｌｉｏ
摘要：探讨了石英挠性加速度计的分辨率影响因素，出了一种对现有石英挠性加速度计的改提进设计．据重力梯度测量对加速度计分辨率的要求，导出摆片的固有频率，后使用有限元根推然方法重新设计加速度计的摆片结构．外，了降低加速度计的机械热噪声，表头抽真空，另为对通过
Ｍｏｉｃｔｅｉｎｏｈｃｅｅｏｅｅｓｂｏｕｈｏｗａｄ．ＴｈｅｏａｔｆｅｅｃｆｐｎｕｕｓｄｆａｉｄｓｇｆｔｅａｃｌｒｍｔｒｉｒｇｔｆｒｒｉｏｎｅｒｓｎｎｑｕｎｙｏｅｄｌｍｉｒｏａｎｄａｃｄｎｏｔｅａｄｏｃｅｅｏｍｅｅｅｏｌｔｏｎｇａｉｙｇｒｄｅｔｍｅｓｒｍｅｔＴｈｎｂｔｉｅｃｏｒｉｇｔｈｅｄｍｎｆａｃｌｒｔｒｒｓｕｉｎｉｒｖｔａｉｎａｕｅｎ．ｅｔｅｓｒｃｕｅｆｐｎｕｌｈｔｕｔｒｏｅｄｕｍｉｅｓｇｅｔｎｔｌｍｅｔｍｅｈｏｓｒｄｅｉｎｄｂｙｈｅｆｉｅｅｎｉｅｔｄ．ＴｈｍｅｈｎｃｌｅｃａｉａＢｒｗｎａｏｉｎ
Ｎａｊｇ２０９，Ｃｉａｎｉ１０６ｈｎ）ｎ（ｃｏｌｆｎｔｍｅｔＳｉｎｅａｄＥｇｎｅｉｇＳｕｅｓＵｎｖｒｉ，Ｎｎｉｇ２０９，ｈｎ）Ｓｈｏｓｕｎｃｃｎｉｅｒ，ｏｔａｔｉｅｓｙａｊ１０６ＣｉａｏＩｒｅｎｎｈｔｎ
第４０卷第２期２１００年３月
东南大学学报（自然科学版）
ＪＲＮＯＵＨＡＳＮＩＥＳＴ（ｔｒｌｃｅｃｄｔｎＯＵＡＬＯＦＳＴＥＴＵＶＲＩＹＮａａＳｉｎｅＥｉｏ）ｕｉ
Ｖｏ．０Ｎｏ．１４２Ｍａ．２０ｒ０１

高精度石英挠性加速度计闭环系统的设计与分析

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