一种低功耗电流/频率转换电路零偏补偿方法

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作者 汪金华 游超 +3 位作者 庄永河 杨杨 李鸿高 吴向东 《电子技术应用》 2023年第7期130-133,共4页

电流/频率转换电路主要用于惯导领域中加速度计输出电流测量,目前典型电流/频率转换电路功耗较大,限制了其应用范围。通常采用分流电路进行低功耗电流/频率转换电路设计,但该方式会带来较大零偏误差,影响电路测量精度。对此分析了影响... 电流/频率转换电路主要用于惯导领域中加速度计输出电流测量,目前典型电流/频率转换电路功耗较大,限制了其应用范围。通常采用分流电路进行低功耗电流/频率转换电路设计,但该方式会带来较大零偏误差,影响电路测量精度。对此分析了影响低功耗电流/频率转换电路零偏的原因,提出了一种利用单片机实现零偏补偿的方法,其只需多次烧录程序就可实现迭代补偿,通过对三个典型温度点粗补偿和全温度段精补偿,较便捷地实现了高精度零偏补偿。经过试验验证,设计的产品全温零偏小于0.15 Hz,功耗为典型电路的1/5,具有较高的工程应用价值和良好的市场前景。 展开更多

关键词 电流/频率转换 低功耗 单片机 零偏补偿

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基于MAA全温滞后模型的MEMS陀螺仪零偏补偿技术 被引量：1

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作者 吴英 蒋博 +2 位作者 邸克 邹新海 刘宇 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第3期409-412,417,共5页

微机电系统(MEMS)陀螺仪具有体积小、精度高、应用前景广等优点。由于惯性器件材料的热阻值、热应力差异,对应传感器输出会产生温度滞后效应,严重影响了陀螺仪零偏稳定性。针对传统陀螺仪温度误差补偿法适应性较差的问题,该文利用滑动... 微机电系统(MEMS)陀螺仪具有体积小、精度高、应用前景广等优点。由于惯性器件材料的热阻值、热应力差异,对应传感器输出会产生温度滞后效应,严重影响了陀螺仪零偏稳定性。针对传统陀螺仪温度误差补偿法适应性较差的问题,该文利用滑动平均算法(MAA),提出了一种温度滞后零偏补偿模型,在全温范围内对MEMS陀螺仪零偏进行补偿。实验结果表明,补偿后陀螺仪工作温度在-30^+90℃变化时,对应的零偏标准偏差从0.21(°)/s降至0.02(°)/s,零偏稳定性提升了近1个数量级。 展开更多

关键词 微机电系统陀螺 滑动平均算法 全温滞后模型 零偏补偿

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伺服阀零偏补偿在热轧活套控制中的应用 被引量：1

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作者 吕代鹏 赵伟 《鞍钢技术》 CAS 2019年第5期56-59,共4页

分析了导致活套张力出现偏差的原因。针对伺服阀的零偏问题,提出一种活套系统伺服阀零偏补偿控制方法,通过在线调整,确定控制参数。投入使用后,取得了满意的效果,解决了轧制过程中活套张力设定值与反馈值之间的偏差问题,提高了活套控制... 分析了导致活套张力出现偏差的原因。针对伺服阀的零偏问题,提出一种活套系统伺服阀零偏补偿控制方法,通过在线调整,确定控制参数。投入使用后,取得了满意的效果,解决了轧制过程中活套张力设定值与反馈值之间的偏差问题,提高了活套控制系统的可靠性和稳定性。 展开更多

关键词 热轧 活套 张力 伺服阀 零偏补偿器

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基于粒子群算法的光纤陀螺零偏温度补偿参数辨识

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作者 吴鹏飞 叶童 +4 位作者 姜辉 康伟 王妍 李强 陈珊 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第S01期164-170,共7页

在环境温度变化时,非互易相移会对陀螺零偏产生影响,严重影响测量精度。为降低光纤陀螺零偏随温度影响产生的漂移,本文在大量实测数据分析的基础上,将升温速率、降温速率、高温以及低温引入到补偿模型参数中。首先,针对求解补偿参数此... 在环境温度变化时,非互易相移会对陀螺零偏产生影响,严重影响测量精度。为降低光纤陀螺零偏随温度影响产生的漂移,本文在大量实测数据分析的基础上,将升温速率、降温速率、高温以及低温引入到补偿模型参数中。首先,针对求解补偿参数此非线性回归问题,本文提出粒子群优化算法对补偿参数进行辨识,得到补偿模型的最优解,仿真计算得到补偿后零偏漂移标准差由0.015628(°)/h降至0.006117(°)/h,减少了60.9%;其次,将补偿参数烧写进陀螺软件中,对陀螺输出进行实时温度补偿,实测结果表明,补偿后漂移标准差减少了55.54%,符合补偿预期;最后,验证了所提出的补偿模型能够有效改善光纤陀螺的温度零偏漂移,同时粒子群算法在该补偿模型的参数辨识上有较好的效果。 展开更多

关键词 光纤陀螺 温度 零偏补偿 相关性 粒子群算法 参数辨识

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环形激光陀螺零偏热效应补偿模型的研究 被引量：5

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作者 周璐 任磊 +1 位作者 刘晴晴 杜建邦 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期353-356,共4页

热效应对激光陀螺零偏的影响非常明显且难以精确建模。根据对环形激光陀螺的大量温度试验的数据,分析了温度变化、温度梯度与温变速率对陀螺零偏漂移影响的规律,进而提出了一种适用于工程应用的环形激光陀螺的零偏热效应补偿方法。经试... 热效应对激光陀螺零偏的影响非常明显且难以精确建模。根据对环形激光陀螺的大量温度试验的数据,分析了温度变化、温度梯度与温变速率对陀螺零偏漂移影响的规律,进而提出了一种适用于工程应用的环形激光陀螺的零偏热效应补偿方法。经试验验证,此模型能在一定程度上改善热效应对环形激光陀螺零偏稳定性的影响,为建立最后的误差补偿模型,进一步提高环形激光陀螺的精度打下基础。 展开更多

关键词 环形激光陀螺 零偏漂移模型 零偏补偿 热效应

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基于最优子集回归的光纤陀螺变温零偏补偿 被引量：2

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作者 胡琼丹 胡宗福 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第6期762-765,770,共5页

变温环境下,Shupe效应会对陀螺零偏产生影响,建立线性模型对其进行补偿是工程中常用的一种辅助手段。首先分析陀螺输出漂移与温度的相关性,然后以温度、温度梯度及二者高阶项、交叉项为自变量集合,针对随着补偿模型自变量个数逐渐增加,... 变温环境下,Shupe效应会对陀螺零偏产生影响,建立线性模型对其进行补偿是工程中常用的一种辅助手段。首先分析陀螺输出漂移与温度的相关性,然后以温度、温度梯度及二者高阶项、交叉项为自变量集合,针对随着补偿模型自变量个数逐渐增加,光纤陀螺补偿后输出漂移极差存在最低值的特性,提出基于最优子集回归,确定模型自变量数量,建立多元多项式回归模型近似求解零偏输出与温度及其相关量的关系。实验与仿真结果表明,当环境温度在-40~60℃变化时,100s滑动平均处理后,该模型使最终的漂移极差减小71.05%,零偏输出减小94%,有效地降低了温度对陀螺零偏的影响,同时具有占用资源少、实时性好的优点。 展开更多

关键词 光纤陀螺 最优子集回归 零偏补偿 温度 相关性

原文传递

考虑伺服阀零偏补偿的电液振动台随机振动模型参考滑模控制策略

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作者 范大莽 关广丰 +1 位作者 熊伟 王海涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期119-128,共10页

电液振动台随机振动控制方法是大型结构振动环境模拟的关键技术。基于线性模型设计的经典三状态控制策略难以补偿非匹配干扰力对随机振动系统控制精度的影响。滑模控制方法能够在一定程度上抑制干扰力的影响,但现有控制器设计过程中忽... 电液振动台随机振动控制方法是大型结构振动环境模拟的关键技术。基于线性模型设计的经典三状态控制策略难以补偿非匹配干扰力对随机振动系统控制精度的影响。滑模控制方法能够在一定程度上抑制干扰力的影响,但现有控制器设计过程中忽略了伺服阀的零偏,难以应用于加速度随机振动控制系统中。针对上述问题,建立单轴电液振动台非线性状态空间模型,基于反步法和Lyapunov第二法,分别设计针对非匹配干扰力和伺服阀零偏的控制律,利用参考模型生成期望信号及其各阶导数,构建模型参考滑模控制器,实现干扰力抑制和伺服阀零偏补偿。将模型参考滑模控制器与三状态顺馈控制器相结合,实现振动台系统的加速度随机振动控制。位置阶跃响应及加速度随机振动仿真分析和实验研究表明,模型参考滑模控制器能够明显改善电液振动台的瞬态性能指标,提高加速度随机波参考信号的跟踪精度。 展开更多

关键词 电液振动台 加速度控制 模型参考滑模控制 干扰力抑制 零偏补偿

原文传递

激光陀螺零偏误差复合信号补偿分析 被引量：1

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作者 李耿 张鹏飞 龙兴武 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期163-167,共5页

作为一种集成了光学、电学和机械力学的复杂系统,激光陀螺可以精确地测量物体的角速率输出。为了满足惯性导航系统长时、高精度的测量要求,研究了激光陀螺内部不同类型的传感器与激光陀螺零偏误差之间的特性;在传统的基于温度的零偏误... 作为一种集成了光学、电学和机械力学的复杂系统,激光陀螺可以精确地测量物体的角速率输出。为了满足惯性导航系统长时、高精度的测量要求,研究了激光陀螺内部不同类型的传感器与激光陀螺零偏误差之间的特性;在传统的基于温度的零偏误差补偿方法的基础上,引入二频机抖激光陀螺内部温度传感器、光电二极管和粘在抖动机构上的压电陶瓷的输出信息进行复合建模;利用非线性拟合能力强的支持向量机算法,针对不同类型信息与二频机抖激光陀螺零偏误差的相关性对模型进行优化。实验结果表明,该二频机抖激光陀螺零偏误差补偿模型的补偿精度高于传统的补偿方法。 展开更多

关键词 激光陀螺 复合信号 零偏误差补偿

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对称单质量微机电陀螺的零偏自补偿方法 被引量：2

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作者 刘燕锋 陈志勇 张嵘 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期66-71,共6页

针对微机电陀螺的零偏易受环境因素如温度的影响而发生漂移的问题,提出了一种适用于全对称单质量陀螺的零偏自补偿方法,该方法以两种基本单轴工作模式为基础,将两种工作模式下的检测信号进行差分即可实现零偏自补偿。建立了陀螺的动力... 针对微机电陀螺的零偏易受环境因素如温度的影响而发生漂移的问题,提出了一种适用于全对称单质量陀螺的零偏自补偿方法,该方法以两种基本单轴工作模式为基础,将两种工作模式下的检测信号进行差分即可实现零偏自补偿。建立了陀螺的动力学模型,对于结构完全对称的单质量陀螺,得出了两种基本工作模式对应的标度因数互为相反数、温度变化引起的零偏变化量一致的结论,并通过实验得到了验证。零偏自补偿方法实现了标度因数叠加、零偏变化量抵消的效果。设计了一种基于FPGA的零偏自补偿数字电路,并进行了零偏试验。零偏温度试验结果表明,在25℃~70℃的温度范围内,两种基本工作模式对应的零偏输出随温度变化的趋势一致,零偏自补偿后的零偏变化量降为了基本工作模式的24%;常温零偏试验结果表明,零偏自补偿后的陀螺零偏稳定性和零偏不稳定性分别抑制到了基本单轴工作模式的18%和31.85%,验证了该零偏自补偿方法的有效性。 展开更多

关键词 MEMS陀螺 动力学模型 零偏自补偿 零偏稳定性

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基于MEMS陀螺的高温随钻定向测斜仪研究

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作者 杨永友 底青云 +4 位作者 谢棋军 马良令 王京京 张露 任春华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1669-1677,共9页

针对油气井测量时所面临的小孔径、超深井、温度范围广、温度变化率高、工作时间长等挑战,研究了基于MEMS陀螺仪的定向测斜仪,设计了MEMS陀螺定向测斜仪软硬件系统.为确保该环境下的测量精度提出了一种动态温度补偿方案,并采用基于小波... 针对油气井测量时所面临的小孔径、超深井、温度范围广、温度变化率高、工作时间长等挑战,研究了基于MEMS陀螺仪的定向测斜仪,设计了MEMS陀螺定向测斜仪软硬件系统.为确保该环境下的测量精度提出了一种动态温度补偿方案,并采用基于小波滤波多尺度分析的方法对动态温变环境下陀螺输出信号进行去噪滤波处理,以实现定向测斜仪系统的测量精度.论文给出了定向测斜仪硬件系统方案、定向测斜算法、小波多尺度滤波算法.测试结果表明:该系统在常温和动态温变环境下井斜方位角精度优于±2°,井斜角精度优于±0.1°,工作温度最高150℃,可适应我国深层油气井勘探开发的应用场景需求. 展开更多

关键词 定向测斜仪 动态温变环境 MEMS陀螺 零偏补偿

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异面腔四频陀螺中的模牵引效应及补偿技术 被引量：1

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作者 汪之国 龙兴武 王飞 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1061-1067,共7页

为了提高异面腔四频差动激光陀螺(NFMDLG)的精度,提出了一种利用互易偏频的零偏补偿技术。根据气体激光器经典理论,推导了NFMDLG的互易偏频和零偏的表达式。分析了NFMDLG中的左旋陀螺分别位于增益曲线左、右侧时其输出零偏的特点,指出... 为了提高异面腔四频差动激光陀螺(NFMDLG)的精度,提出了一种利用互易偏频的零偏补偿技术。根据气体激光器经典理论,推导了NFMDLG的互易偏频和零偏的表达式。分析了NFMDLG中的左旋陀螺分别位于增益曲线左、右侧时其输出零偏的特点,指出磁圆二向色性差损导致的零偏在这两种情况下大小相同符号相反。搭建了一套可同时测量互易偏频和零偏的实验系统,通过改变NFMDLG的放电电流和腔体温度验证了理论分析。在此基础上提出利用互易偏频补偿温度和电流变化导致零偏的方案。实验结果表明,温度变化50℃时,采用该补偿方法后零偏在±0.01Hz内波动;放电电流变化0.2mA时,补偿后的零偏降低了4/5。因此互易偏频可有效补偿模牵引效应导致的零偏误差。 展开更多

关键词 四频差动激光陀螺 模牵引效应 放电电流 零偏补偿

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MEMS陀螺混合误差标定方法研究 被引量：3

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作者 龚大伟 刘宇 +2 位作者 钟懿 向高林 吕玲 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期298-303,共6页

微机电系统(MEMS)陀螺仪具有尺寸小,可靠性强的特点,已广泛应用于各种微姿态仪中,而陀螺的安装误差是影响姿态仪输出精度的主要因素之一。现有的陀螺安装误差模型是建立在确定的刻度因子和零偏基础上,但实际应用中,陀螺的刻度因子存在误... 微机电系统(MEMS)陀螺仪具有尺寸小,可靠性强的特点,已广泛应用于各种微姿态仪中,而陀螺的安装误差是影响姿态仪输出精度的主要因素之一。现有的陀螺安装误差模型是建立在确定的刻度因子和零偏基础上,但实际应用中,陀螺的刻度因子存在误差,且零偏随温度和转速发生变化。该文提出了一种改进的误差标定和补偿方法,并针对模型中MEMS的零偏温度和转速非线性误差问题,运用BP神经网络,实现了模型零偏动态补偿。实验表明,采用该文提出的标定方法,陀螺的角速率误差由1.5(°)/s提高至0.05(°)/s。验证了标定方法的可行性。 展开更多

关键词 BP神经网络 微机电系统(MEMS)陀螺仪 安装误差 零偏补偿 温度 转速

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一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法 被引量：1

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作者 许吉金 刘宇 +2 位作者 陈国弘 向高林 龚大伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第5期682-687,共6页

针对微惯性连续测斜装置中陀螺测量精度受噪声干扰、安装误差和零漂的影响,提出了一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法。以微型石英振动陀螺仪为研究对象,运用Kalman滤波对陀螺的原始测量值进行滤波,分析陀螺零漂随温度的变化关系,结... 针对微惯性连续测斜装置中陀螺测量精度受噪声干扰、安装误差和零漂的影响,提出了一种基于Kalman滤波的陀螺误差标定方法。以微型石英振动陀螺仪为研究对象,运用Kalman滤波对陀螺的原始测量值进行滤波,分析陀螺零漂随温度的变化关系,结合已有的误差标定模型,得到了一种改进的全温范围内的陀螺误差标定模型。通过实验验证,与传统标定方法相比,提出的陀螺标定方法的测量精度提高了1~2个数量级,验证了该标定方法的可行性,对工程应用具有重要意义。 展开更多

关键词 石英振动陀螺 KALMAN滤波 安装误差 零偏补偿 温度补偿

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昆钢1725mm双机架炉卷板带热轧机组活套控制技术及优化

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作者 马红俊 张瑜 缪应凯 《昆钢科技》 2018年第5期23-28,34,共7页

昆钢双机架炉卷板带热轧机组配置了机架间活套装置,采用先进的闭环伺服控制系统来调节两台轧机之间的张力,以满足轧制过程中高稳定性的要求.文中主要介绍了双机架炉卷轧机活套控制系统的结构和控制原理,分析轧制过程活套运行状态及控制... 昆钢双机架炉卷板带热轧机组配置了机架间活套装置,采用先进的闭环伺服控制系统来调节两台轧机之间的张力,以满足轧制过程中高稳定性的要求.文中主要介绍了双机架炉卷轧机活套控制系统的结构和控制原理,分析轧制过程活套运行状态及控制特点,通过对伺服阀零偏补偿优化,确保伺服阀精准运行,对PID调节器的参数优化,减小系统振荡,优化控制程序使轧制过程中活套振动显著减小. 展开更多

关键词 活套控制 PID调节器 张力闭环控制 伺服阀零偏补偿

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