硅微阵列陀螺仪驱动闭环控制系统设计

来源期刊：控制工程2020年第7期

论文作者：赵宏顺 仲伟松

文章页码：1267 - 1273

关键词：硅微阵列陀螺;系统谐振频率;变结构PI;数字锁相环;仿真;

摘    要：为进一步提高MEMS陀螺阵列的测量精度,满足其闭环驱动电路系统在快速性、超调量和稳态精度等方面要求,对硅微阵列陀螺驱动闭环控制进行研究。基于硅微阵列陀螺仪驱动控制的特点,利用数字锁相环来实现陀螺驱动谐振频率和相位的跟踪,同时搭建以控制误差作为自变量的比例增益、积分增益函数,使变结构PI的结构和参数能够根据瞬时误差的变化而变化,来提高闭环驱动电路的性能。通过在MATLAB/Simulink仿真软件上进行验证,实验结果表明采用变结构PI控制器使系统性能提高了一倍,并且在有扰动的情况下,驱动频率与驱动电压幅值均能很好地跟踪到设定值。