微型射流陀螺仪信号检测与控制

摘要

本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。

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声明

第一章绪论

1.1微型射流陀螺仪基础

1.2微型射流陀螺仪发展概况

1.2.1典型半导体气体速率传感器

1.2.2表面射流陀螺仪

1.2.3微泵式射流陀螺仪

1.3本文研究的主要内容

第二章微型射流陀螺仪的工作原理、特性和制备

2.1微型射流陀螺仪的工作机理

2.2微射流作动器参数分析

2.2.1微射流作动器的构成

2.2.2微射流作动器的原理

2.2.3输入电参数分析

2.3微射流流场仿真与特性分析

2.3.1射流的流动结构

2.3.2数值模拟分析

2.3.3转动腔体内射流的特点

2.4微型射流陀螺仪的制备

2.4.1主体结构的工艺

2.4.2微驱动膜的制作工艺

2.5小结

第三章微流速信号检测与分析

3.1微流速信号的检测

3.1.1流速信号的提取

3.1.2流速检测电路设计

3.1.3实验数据

3.2流速的闭环控制

3.2.1数字式闭环控制

3.2.2比例积分微分(PID)电路

3.2.3基于恒温模型的闭环控制

3.3小结

第四章微型射流陀螺仪信号检测电路

4.1直流检测陀螺效应电路设计

4.1.1敏感电桥电路

4.1.2基准电压电路

4.1.3恒流源电路

4.1.4差动放大电路

4.1.5直流放大

4.2调制解调检测方案

4.2.1相敏解调器

4.2.2移相器

4.2.3低通滤波器

4.3小结

第五章微型射流陀螺仪的实验研究

5.1测试系统

5.2微型射流陀螺仪测试实验

5.2.1直流检测

5.2.2调制解调检测

5.3性能分析

5.3.1热丝对零位漂移的影响

5.3.2降低温漂和低频噪声的方法

5.4小结

第六章总结展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文