[發明專利]一種微機械陀螺驅動方法

有效

• 申請號: 201210153496.7
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102706339A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 朱輝杰;金仲和;胡世昌;劉義東
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01C19/5776
• 分類號: G01C19/5776
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種微機械陀螺驅動方法，其特征在于它的步驟如下：

1）通過交流驅動信號產生模塊產生兩路相互正交的信號，并將其中一路作為交流驅動信號，通過彈性系數補償模塊產生彈性系數補償信號，通過阻尼系數補償模塊產生阻尼系數補償信號，所述的交流驅動信號、彈性系數補償信號和阻尼系數補償信號經相加后作為交流信號輸入至靜電驅動信號產生模塊；

2）靜電驅動信號產生模塊根據輸入的交流信號和模塊自身的直流偏置來產生靜電驅動信號，輸入至微機械陀螺以產生靜電驅動力來驅動微機械陀螺振動；

3）信號檢測模塊檢測微機械陀螺隨靜電力作用而產生的振動信號，將振動信號轉換成可測量的電壓信號，該電壓信號具有與交流驅動信號相同的頻率；

4）幅度和相位提取模塊對信號檢測模塊檢測的電壓信號進行幅度和相位提取，得到相位信號和幅度信號，將相位信號輸入至彈性系數補償模塊，將幅度信號輸入至阻尼系數補償模塊。

2.根據權利要求1所述的一種微機械陀螺驅動方法，其特征在于所述的交流驅動信號具有恒定的頻率和幅度。

3.根據權利要求1所述的一種微機械陀螺驅動方法，其特征在于所述彈性系數補償模塊是將如步驟4）所述的相位信號與驅動模態諧振時的參考相位進行對比，得到誤差信號，將誤差信號通過比例-積分控制來自適應地確定反饋系數，并將該反饋系數調制在如步驟1）所述的與交流驅動信號正交的信號上，產生彈性系數補償信號。

4.根據權利要求1所述的一種微機械陀螺驅動方法，其特征在于所述彈性系數補償模塊產生的彈性系數補償是通過反饋與驅動位移信號相位相同的靜電力來實現，用以補償彈性系數的擾動，保持微機械陀螺驅動模態的諧振頻率不變。

5.根據權利要求1所述的一種微機械陀螺驅動方法，其特征在于所述阻尼系數補償模塊是將如步驟4）所述的幅度信號與驅動模態諧振時的參考幅度進行對比，得到誤差信號，將誤差信號通過比例-積分控制來自適應地確定反饋系數，并將該反饋系數調制在如步驟1）所述的交流驅動信號上，產生阻尼系數補償信號。

6.根據權利要求1所述的一種微機械陀螺驅動方法，其特征在于所述阻尼系數補償模塊產生的阻尼系數補償是通過反饋與驅動速度信號相位相同的靜電力來實現，用以補償阻尼系數的擾動，保持微機械陀螺驅動模態的品質因子不變。