微型射流陀螺仪信号检测与控制

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1、摘要微型射流陀螺仪是一种新犁的角速度传感器，以运动气体作为介质来敏感载体角速度，采用MEMS工艺技术加工，具有体积小、重量轻、成本低和抗高冲击等优点，有着广阔的应用前景．本论文主要研究内容包括：1．研究了微型射流陀螺仪的基本工作原理，分析了微型射流陀螺仪的结构及相关制造工艺；2．设计了基于freymuth模型的恒温测速电路，采用multisim软件进行了电路仿真，优化了电路参数，完成了电路板的设计与制作，并与陀螺仪联调，获得了实验数据；3．提出了微流速闭环控制的方案，设计了相应的控制电路，并采用multisim

2、软件进行电路仿真；4．研究了微型射流陀螺仪敏感信号的特性，提出了基于相干检测法的信号检测方案，设计了敏感信号检测电路，进行了仿真分析、制作和调试；5．进行了微型射流陀螺仪性能实验，获得并分析了实验结果，提出了改进措施和优化意见。关键词：微型射流陀螺，测控线路，恒温电路111东南大学硕士学位论文AbstractMicro-jetgyroscope，usedthemotionofgastoinducetheCmiolisaccelerations，isancwkindofgyroseusoLWiththemerit

3、sofsmallvolume．10wma∞andhighreliabllity,itwouldhavethewidelyapplicationinthefuture．Theresearchofthecircuitschemeispresentedasfollowing：1．Theoperatingprinciplesofthemicro-jetgyroscopewasamdyzed，thenthestructureandmanufacturetechnologyWasgaved．ZTheoutputsignal

4、sWasdetectedbythemeasuringcircuit,aconstanttemperaturecircuitOnheymuthmodet,bothsimulatedincomputeranddetectedinexperiments．3．Toimprovetheprecisionofthefluidvelocityofthemicro-jetgyroscope，aclosed-controlcircuitisdesignedonlybysimulating．4．Aroundtheoperating

5、principleofthemicro-jetgyroscope，themethodofphasesensitivelydcmodulation(PSD)，basedOnthecon-elationdetection,istobeusedtoselectouttherequiredsignalsandthenpassthemthroughlow-passfiltersandmnpllfiegsandatlastobtainstheDCvoltageproportionaltotheexIt,wnalangnla

6、gvelocityco．5．ThetestswerecarriedouttoindicatethatthecircuitscanresWainthelowfrequencynoiseseffectiveiyandraisetheexaminationaccuracy．Keywords：Micro-jetgyroscope·detecting＆controllingcircuit，constanttemperaturecircuitIV东南大学硕士学位论文东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人

7、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：茎丝Et研究生签名：兰!鲨东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一

8、致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：专兰照导师签名：Ⅱ第一章绪论陀螺仪是敏感壳体相对惯性空间角运动的装置。这一术语的英文为“gyroscope”或“gyro”。它来自希腊文，其意即为“旋转敏感器”。100多年前问世的陀螺仪是由高速旋转的刚体转子(具有自转动茸矩)支撑在框