| 静电力平衡式石英挠性加速度计闭环控制系统的设计与分析 |
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| 引用本文： | 刘燕锋,刘吉利,马官营.静电力平衡式石英挠性加速度计闭环控制系统的设计与分析[J].空间控制技术与应用,2019,45(2). |
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| 作者姓名： | 刘燕锋 刘吉利 马官营 |
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| 作者单位： | 北京控制工程研究所,北京,100190;北京控制工程研究所,北京,100190;北京控制工程研究所,北京,100190 |
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| 基金项目： | 十三五核高基专项基金资助项目 |
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| 摘 要： | 针对一种静电力平衡式石英挠性加速度计,建立其表头系统模型并设计一种静电力平衡式闭环控制系统.建立表头摆片的刚度模型和挠度模型,摆片转动引起的电容间隙变化不均匀影响驱动、检测参数;建立驱动电容的静电力方程并分析了静电力负刚度对表头系统刚度的影响.表头的高真空度导致表头阻尼近似为0,因此在闭环控制系统中引入阻尼补偿环节,避免系统在表头谐振频率处振荡,并且在闭环控制系统中设计积分环节和校正环节来提高系统的快速性和稳定性.仿真分析结果表明:在闭环控制系统中引入阻尼补偿环节后可以有效减小系统振荡,静电力平衡式石英挠性加速度计闭环控制系统带宽为2 380 Hz,阶跃响应的超调量为3%,调节时间为0. 5 ms,当系统静电力负刚度增大时,闭环系统也可以稳定工作.
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| 关 键 词： | 静电力 加速度计 阻尼补偿 闭环控制 |
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