[发明专利]一种高精度的微机械陀螺现场模态匹配方法

摘要

本发明公开了一种高精度的微机械陀螺现场模态匹配方法，该方法包括检测模态电容‑电压转换、零偏路信号和正交路信号提取、双路信号控制、平衡力产生、调谐信号产生五个步骤。本发明利用正交误差与角速度的相位特性来实现调谐，通过控制算法自动调节检测模态的谐振频率，能使两个振动模态实现谐振频率匹配。本发明无需手动施加调谐信号，由于工作在闭环控制环路中，能够快速高精度调谐，并且该算法与常规的力平衡控制环路相兼容，对外界角速度输入具有鲁棒性。

主权项

1.一种高精度的微机械陀螺现场模态匹配方法，其特征在于方法的具体步骤如下：1）检测模态电容‑电压转换模块检测可调谐微机械陀螺由于角速度输入或驱动耦合产生的振动信号，将该振动信号转换成可测量的电压信号，输出到零偏路信号和正交路信号提取模块，同时完成载波调制；2）零偏路信号和正交路信号提取模块对检测模态电容‑电压转换模块输出的电压信号提取零偏路信号与正交路信号，提取方法是通过载波解调、正交双路解调与滤波，得到零偏路信号和正交路信号，将两者输出到双路信号控制模块；3）双路信号控制模块根据零偏路信号和正交路信号提取模块输出的零偏路信号和正交路信号产生零偏路输出和正交路输出，零偏路输出进入到平衡力产生模块，正交路输出进入到平衡力产生模块和调谐信号产生模块；4）平衡力产生模块利用双路信号控制模块提供的零偏路输出和正交路输出，进行双路信号调制，相加产生平衡力，输出到微机械陀螺的平衡力输入端；5）调谐信号产生模块对双路信号控制模块的正交路输出进行控制，根据得到的控制算法的输出产生调谐电压，输出到微机械陀螺的调谐信号输入端。