微隧穿式陀螺仪检测模态的线性二次高斯控制.pdfVIP

第 卷 第 期 光学精密工程 ２０ １０ 　 Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．１０ 　 　 　　　　　 　 　　　　　 　　　　 Ｏ ｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎ ｉｎｅｅｒｉｎ 年 月 　 ｐ 　 　 　 ｇ ｇ ２０１２ １０ Ｏｃｔ．２０１２ 　 　 　 文章编号 （ ） １００４９２４Ｘ ２０１２ 　 － － － 微隧穿式陀螺仪检测模态的线性二次高斯控制 １ １ １ ２ ＊ ， ， ， 刘益芳 王凌云 孙道恒 吴德志 （ ， ； ， ） 厦门大学机电工程系 福建厦门 厦门大学航空系 福建厦门 １． ３６１００５２． ３６１００５ ： （ ） 摘要 为了将微隧穿式陀螺仪 ＭＴＧ 的隧尖与检测电极之间的隧道间隙及其变动量分别维持在１ｎｍ和 ０．１ｎｍ并降低 ， （ ） 。 系统噪声和扩大带宽 本文为其检测模态设计了线性二次高斯 ＬＱＧ 闭环反馈系统 在利用微小量法对呈指数规律的 ， ， ／ 隧道效应进行线性化的基础上 建立了 ＭＴＧ 检测模态的线性化模型 并将哥氏加速度和电子隧道１ｆ噪声分别当作主 ， （ ） 。 要的过程噪声和输出噪声 设计了由最优状态估计器和线性二次 ＬＱ 状态调节器组成的 ＬＱＧ控制器 搭建了仿真系 。 ， ， 统和实际的 ＬＱＧ控制电路并进行动态测试 仿真结果显示 ＬＱＧ控制在将系统的信噪比提高 ２４ｄＢ的同时 能够将两 －４ 　 。 ， ， 个隧道电极之间的间隙的变动量控制在 １０ ｎｍ 实验曲线表明 隧道电流噪声的峰峰值为 ０．４ｎＡ ＬＱＧ反馈控制系 统在动态加速度信号的激励下可维持恒定隧道间隙为 。 １ｎｍ ： ； ；