微半球陀螺交直流混合电压切换驱动方法研究

来源：电子测量技术杂志2024年第1期北京时间：

作者：张林，李荣冰，徐菁，李忠良

单位：南京航空航天大学自动化学院导航研究中心 南京 211106

摘要：微半球谐振陀螺的标度因数受阻尼不均匀程度和幅值控制精度影响，保证陀螺结构高度对称性的同时，驱动模态幅值控制精度也尤为重要。针对常见一倍频、1/2倍频电压驱动方式存在同频驱动噪声干扰和补偿相位延时导致微半球谐振陀螺驱动模态幅值控制精度较低，标度因数稳定性不足等问题，由于起振后陀螺等效驱动形式变化，基于微谐振子电压驱动原理构建了稳幅阶段微谐振子动态振动模型，提出了一种用于稳幅阶段的同相位二倍频电压驱动方式，设计了一种用于陀螺模态控制的交直流混合电压切换驱动方法，避免了相位补偿和同频驱动引起的幅值波动干扰。最后经力平衡模式仿真试验对比验证，混合电压切换驱动方法下驱动模态幅值控制精度提升5.882%，陀螺仪标度因数稳定性提高6.625%。

关键词：微型半球谐振陀螺;电压驱动;变频控制;简谐振动;谐振频率

基金资助：南京航空航天大学前瞻布局科研专项资金(1003ILA22033)项目资助