机械振动陀螺仪幅度与频率耦合调制模型控制系统和测控方法

本发明公开了机械振动陀螺仪幅度与频率耦合调制模型测控方法。在调幅工作模式下，系统运行于谐振状态时，外界输入的角速度通过科里奥利力的幅度进行调制，科氏力的大小与外界输入角速度成正比。而在调频工作模式中，外界输入的角速度直接调制机械振动陀螺仪的谐振频率，在限定范围内，谐振频率的变化与输入角速度成正比。本发明分析了幅度调制与频率调制的耦合效应，对X模态和Y模态同时施加同频异幅的驱动力，驱动X模态进行简谐振动，并使Y模态仅存在和X模态位移相差90°的分量，在外界角速度输入下，机械振动陀螺仪的谐振频率受到角速度的调制，调制后的谐振频率与外界输入的角速度以及XY模态驱动力幅值的比值成正比，并且外界输入的角速度将进一步调制谐振子X模态和Y模态的驱动力幅值。本发明中陀螺的驱动和检测采用静电力驱动，电容检测的形式，通过双边推挽驱动与耦合模型控制系统的设计，实现了幅度与频率耦合调制模型的控制，通过调节XY模态驱动力幅值的比值实现了陀螺标度因子的提高，提升了系统的灵敏度与信噪比。