[发明专利]压电半球谐振陀螺仪的全角度控制信号检测系统

权利要求书

1.一种压电半球谐振陀螺仪的全角度控制信号检测系统，其特征在于，所述系统包括：半球谐振陀螺、两个锁相环、解调器模块、参数计算器模块、PI控制器模块和调制器模块，其中：

所述半球谐振陀螺的X轴和Y轴分别为0度电极轴和45度电极轴，0度电极轴和45度电极轴分别与一个锁相环连接，从而分别产生同向与正交参考信号；

所述锁相环与解调器模块相连接，锁相环向解调器模块输出同向与正交参考信号，解调器模块解调由两个锁相环输出的同向与正交参考信号；

所述参数计算器模块与解调器模块连接，参数计算器模块根据解调器模块解调出的信号，计算出压电半球谐振陀螺整体运动能量E、与正交参考信号成比例的能量Qu和半球谐振陀螺的总的角度变化的总和Θ；

所述PI控制器模块与参数计数器模块连接，用于使所得到的变化信号E、Qu、Θ保持稳定，减少所述系统的偏差信号；

所述调制器模块分别与PI控制器模块与半球谐振陀螺连接，用于将稳定的变化信号反馈到半球谐振陀螺中；

所述半球谐振陀螺的两个电极轴，即0度电极轴和45度电极轴，输出的参考信号经过锁相环实现参考信号的频率对两电极轴信号频率的自动跟踪，其中输出的参考信号包含振幅信号频率与相位信号；解调器模块将0度电极轴和45度电极轴产生的同向与正交参考信号分别解调出来，参数计算器模块经过逻辑运算对解调器模块解调出来的信号进行分析与计算，从而得到半球谐振陀螺的总的角度Θ变化；得到的半球谐振陀螺的总的角度Θ变化信号经过PI控制器模块比例和积分控制环节，使所得到的变化信号保持稳定；所述变化信号经过调制器模块反馈到半球谐振陀螺中。

2.根据权利要求1所述的一种压电半球谐振陀螺仪的全角度控制信号检测系统，其特征在于，所述半球谐振陀螺为压电半球陀螺，所述压电半球陀螺在给定的信号下被激振或被驱动，并产生检测信号。

3.根据权利要求1所述的一种压电半球谐振陀螺仪的全角度控制信号检测系统，其特征在于，所述半球谐振陀螺的角度变化的总和Θ的变化受到半球谐振陀螺本身的不对称性以及刚度和阻尼不对称性的影响，也受到正交误差以及信号传输过程中时间延迟影响。

4.根据权利要求1所述的一种压电半球谐振陀螺仪的全角度控制信号检测系统，其特征在于，所述PI控制器模块具有比例和积分校正环节，保持Θ稳定，减少偏差。

5.根据权利要求1所述的一种压电半球谐振陀螺仪的全角度控制信号检测系统，其特征在于，所述半球谐振陀螺中半球谐振子的控制幅度是由同相和正交参考信号调制，并应用到半球谐振陀螺0度电极轴和45度电极轴。