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题名微机电陀螺自动静电调谐及智能优化方法
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作者
李崇
张帅
曾铭斐
张侠
董科
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机构
中国海洋大学工程学院
青岛青软晶尊微电子科技有限公司
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出处
《中国惯性技术学报》
北大核心
2025年第4期367-375,共9页
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基金
国家自然科学基金(62171420)。
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文摘
针对微机电(MEMS)陀螺参数机理复杂、调谐电压标定过程困难的问题,提出了一种基于精准误差辨识与复合粒子搜索的调谐电压自动整定算法。首先通过MEMS陀螺动力学建模分析了自动调谐原理及可行性;然后通过设计精准频差和耦合辨识方法,定量分析MEMS陀螺两模态的频差大小和正交耦合程度;最后设计了基于网格搜索和粒子群优化算法复合式调谐电压自动搜索算法,利用自动控制方法实现了对MEMS陀螺静电调谐参数最优化整定。实验结果表明,该算法标定后的陀螺频差小于10mHz,正交耦合程度小于5%;不仅实现了无人值守的全自动参数整定,且相比于人工标定,两个测试陀螺的零偏不稳定性得到了进一步优化,零偏不稳定性分别从1.05(°)/h、0.76(°)/h提升至0.67(°)/h、0.47(°)/h,提升了36%以上,结果的一致性分别从0.145(°)/h、0.070(°)/h提升至0.043(°)/h、0.029(°)/h,提高了58%以上,验证了所提方法的优越性。
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关键词
微机电陀螺
静电调谐
频差与正交耦合
自动整定
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Keywords
MEMS gyroscope
electrostatic tuning
frequency difference and orthogonal coupling
automatic calibration
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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