[发明专利]基于机械VCO锁相环的陀螺实时自动闭环模态匹配方法

摘要

本发明公开了一种基于机械VCO锁相环的陀螺实时自动闭环模态匹配方法，首先将陀螺的两个工作模态分别自激振荡驱动，产生表征陀螺两个工作模态谐振频率的信号；消除陀螺两个工作模态正交信号的互相耦合；将陀螺两个工作模态中频率较低的一个谐振振荡信号作为锁相环的输入参考信号，调节陀螺谐振频率较高的工作模态的谐振频率，作为机械压控振荡器，然后利用鉴相器识别陀螺两工作模态频率差，作为误差信号输入控制器，产生的控制信号施加到陀螺频率较高工作模态的频率调谐电极，利用闭环原理最终实现陀螺两工作模态谐振频率一致。本发明消除了环境因素对陀螺两工作模态谐振频率差的影响，能够让陀螺始终保持在模态匹配的高灵敏度工作模式下。

主权项

1.一种基于机械VCO锁相环的陀螺实时自动闭环模态匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、构建表征陀螺两工作模态谐振频率的振荡系统：利用自激闭环振荡驱动技术，同时驱动陀螺的两工作模态，构建驱动闭环，产生表征陀螺两工作模态谐振频率的振荡信号，作为锁相环的输入；步骤2、构建陀螺正交信号抑制闭环系统：利用相敏解调技术，从陀螺的驱动振荡信号中提取正交信号的幅值信息，输入比例积分PI控制器，产生正交抑制信号，消除陀螺两工作模态正交信号的互相耦合，完成正交抑制；步骤3、构建陀螺实时自动闭环模态匹配系统：陀螺谐振频率较高的工作模态完成自激驱动闭环后，将所述自激驱动闭环作为机械压控振荡器，然后利用锁相环原理实现陀螺两工作模态谐振频率一致。