[发明专利]基于力平衡闭环控制的硅微机械陀螺性能提升方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于力平衡闭环控制的硅微机械陀螺性能提升方法及装置，方法包括：1)检测信号经驱动信号解调后、滤波以及PID控制后再调制至驱动信号，获取正交耦合误差信号；2)检测信号经驱动信号90°移相后得到的驱动正交信号解调后、滤波以及PID控制后获取哥氏力信号；3)将正交耦合误差信号和哥氏力信号叠加与偏置直流电压一起加载到硅微机械陀螺的检测电极。装置包括放大器、90°移相器、正交耦合误差信号获取单元、哥氏力信号获取单元、加法器、电压输出单元。本发明通过抵消作用到检测质量块上的作用力，保持检测元件维持在原有位置，能够有效避免正交误差大、特征参数漂移和同步解调中相位差等对微陀螺性能的影响。

主权项

一种基于力平衡闭环控制的硅微机械陀螺性能提升方法，其特征在于实施步骤如下：1)将硅微机械陀螺的一次解调单元输出的检测信号依次进行放大、根据驱动信号进行二次解调、滤波、PID控制得到正交耦合误差信号幅值，将所述正交耦合误差信号幅值调制到所述驱动信号得到正交耦合误差信号；2)将硅微机械陀螺的一次解调单元输出的驱动信号进行90°移相得到驱动正交信号，将硅微机械陀螺的一次解调单元输出的检测信号依次进行放大、根据驱动正交信号进行二次解调、滤波和PID控制得到哥氏力信号的幅值，将哥氏力信号的幅值经低通滤波器后作为最终检测信号输出，同时将哥氏力信号的幅值调制到所述驱动正交信号得到哥氏力信号；3)将所述正交耦合误差信号和哥氏力信号叠加，并与偏置直流电压一起加载到硅微机械陀螺的检测电极。