光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2010年
11期
2430-2436
,共7页
李童杰%刘云峰%董景新%范达
李童傑%劉雲峰%董景新%範達
리동걸%류운봉%동경신%범체
微机械加速度计%自适应控制%刚度%变预载%分辨率
微機械加速度計%自適應控製%剛度%變預載%分辨率
미궤계가속도계%자괄응공제%강도%변예재%분변솔
为了提高模拟力平衡式电容微机械加速度计的鲁棒性和分辨率,对系统的非线性进行了研究.通过分析系统的数学模型,认为力发生器的非线性会引入一个可变负刚度.在传统方案中,为保证加速度计满量程时总刚度大于0,预载电压要小于失稳预载的0.707,这就造成在加速度输入较小时其总刚度较大,从而影响其阈值以及小输入时的分辨率.为弥补传统方案中力矩器非线性对系统分辨力的影响,本文应用自适应理论,提出一种基于总刚度不变的变预载自适应调整方法来提高闭环系统的鲁棒性和分辨率.设计了一种基于DSP的数字式微机械加速度计并进行了试验.试验结果表明,采用自适应调整方案后,加速度计在0g附近的分辨率由43.2 μg提高到11.3 μg,1 g附近的分辨率由36.4 μg提高到12.1 μg,这些数据验证了自适应调整方案对系统性能的改进.
為瞭提高模擬力平衡式電容微機械加速度計的魯棒性和分辨率,對繫統的非線性進行瞭研究.通過分析繫統的數學模型,認為力髮生器的非線性會引入一箇可變負剛度.在傳統方案中,為保證加速度計滿量程時總剛度大于0,預載電壓要小于失穩預載的0.707,這就造成在加速度輸入較小時其總剛度較大,從而影響其閾值以及小輸入時的分辨率.為瀰補傳統方案中力矩器非線性對繫統分辨力的影響,本文應用自適應理論,提齣一種基于總剛度不變的變預載自適應調整方法來提高閉環繫統的魯棒性和分辨率.設計瞭一種基于DSP的數字式微機械加速度計併進行瞭試驗.試驗結果錶明,採用自適應調整方案後,加速度計在0g附近的分辨率由43.2 μg提高到11.3 μg,1 g附近的分辨率由36.4 μg提高到12.1 μg,這些數據驗證瞭自適應調整方案對繫統性能的改進.
위료제고모의력평형식전용미궤계가속도계적로봉성화분변솔,대계통적비선성진행료연구.통과분석계통적수학모형,인위력발생기적비선성회인입일개가변부강도.재전통방안중,위보증가속도계만량정시총강도대우0,예재전압요소우실은예재적0.707,저취조성재가속도수입교소시기총강도교대,종이영향기역치이급소수입시적분변솔.위미보전통방안중력구기비선성대계통분변력적영향,본문응용자괄응이론,제출일충기우총강도불변적변예재자괄응조정방법래제고폐배계통적로봉성화분변솔.설계료일충기우DSP적수자식미궤계가속도계병진행료시험.시험결과표명,채용자괄응조정방안후,가속도계재0g부근적분변솔유43.2 μg제고도11.3 μg,1 g부근적분변솔유36.4 μg제고도12.1 μg,저사수거험증료자괄응조정방안대계통성능적개진.
