闭环传感器控制回路噪声抑制方法研究

发布时间：2024-03-27 01:58

　　控制回路噪声是闭环传感器的主要噪声源,对闭环传感器测量精度有重要影响。继续从噪声源的角度改善闭环传感器噪声性能十分困难,导致闭环传感器精度提升陷入瓶颈。论文深入研究控制回路噪声整形机理,提出在控制回路噪声传递路径上进行优化,从而减小闭环传感器噪声,为进一步提升闭环传感器精度奠定基础。论文主要研究内容如下:(1)研究闭环传感器控制回路噪声整形机理。通过分析控制回路检测噪声传递函数和驱动噪声传递函数,得到检测噪声和驱动噪声经过闭环回路以后的频谱特征,及影响频谱特征的关键因素,建立闭环传感器控制回路噪声整形模型。为了验证该模型,研制加速度闭环传感器样机,单独测试样机控制回路噪声和闭环传感器噪声,与模型预测结果比较。实验结果与预测结果具有较好的一致性,证明了闭环传感器控制回路噪声整形模型的有效性。(2)研究闭环传感器控制回路噪声传递路径优化方法。在闭环传感器控制回路噪声整形模型基础上,针对敏感结构摆性、检测结构增益、检测模块增益、敏感结构弯曲刚度以及控制模块积分系数五项关键因素,通过理论分析与仿真验证,研究每一项关键因素的优化方法及其效果。采用所提出的优化方法,改进加速度闭环传感器样机。样机直...

【文章页数】：118 页

【部分图文】：

图１－１?ＱＡ３０００系列和ＡＩ－Ｑ系列石英挠性加速度计〖２５＿２７］??

浙江大学博士学位论文?１绪论??术学科发展报告》指出低噪声加速度计仍是我囯未来重要的研究方向［３３］。??ｍｍ，??（ａ）?ＱＡ３０００系列石英挠性加速度计?（ｂ）?ＡＩ－Ｑ系列石英挠性加速度计??图１－１?ＱＡ３０００系列和ＡＩ－Ｑ系列石英挠性加速度计〖２５＿２７］??硅微加速....

图１－２基于差分双质量块结构的硅微加速度计Ｉ３７】??

浙江大学博士学位论文?】绪论??ｐｙｐｐｉ??Ｉ……削?ｐｒｉｍａｒｙ?ｓｅｃＱｎｄａｒｙ??ＫｆＥｉＨ?ＪＥＳｋＳ：；５?ＩＩ?ＩＩ?（ｂａｃｋｇａｔ＾??Ｂｌｉ?＿??霞暑ｌｉｉｉｉｉｉｉｉ?關?Ｈｉｉ?ＩＩ??ｃｏｍｂ?ｃａｐａｃｉｔｏｒ?＾ＨＨＨＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳｆ?....

图１－３单载波调制解调差分电容检测电路原理［４６）??为了进一降低控制回路检测模块噪声功率，突破电容检测电路噪能的??

换。传??感器等效噪声密度约为７?＾ｖ／＞／ｎｉ［５ｉ］。总体上，电容检测电路的噪声性能都非??常接近理论计算值，在电子元器件没有发生革命性变化的情况下进步空间很校??ｖｎ．Ｒｆ?Ｒｆ??ｐ？－Ｃ＝ｌ——??￣￣｜???ｌｎ－ｄｌｏｄｅ??ｎ－°Ｐ?＾?Ｖｎ，ｉｎａ?Ｖｎ，ＲＣ．....

图１－４基于激光干涉检测的石英挠性加速度计Ｉ？１??

浙江大学博士学位论文?１绪论??Ｐｅｎｄｕｌｏｕｓ?ｒｅｅｄ?■?■■?■?？■?■?ｉ??＼?１１＾???ＪａＡＪ－ＡａＬ，，?ｃ＿ｌ?—?ＦＷ１Ａ?］??Ｐ＿?／ＬＺＬ?ｙ?廣??Ｍａｇｎｅｔ?／?Ｉ??／ｙ?／?／?ｔｊｔｐｊ?ｐｉ＞?？?ｌ／Ｖ??Ｌ－Ｊ??Ｔｏｒｑｕｅ?....

本文编号：3940018