免费论文摘要：忽米光栅加速率计计划优化安排与实行本领接洽

袖珍化、低功耗、高精度、高真实是加速率计研制探求的目的。微加工工艺的连接老练大大激动了加速率计向微弱型化兴盛。其余，加速率计检验和测定本领中，闭环检验和测定在量程、线性度、带宽等上面都优于开环检验和测定。本舆论中，忽米光栅加速率计不只沿用微加工方法治成，具备微弱型的便宜，同声沿用光学的本领举行检验和测定具备高精度的上风。然而，忽米光栅加速率计的开环体例精巧度和量程等本能目标的进一步普及有限，规范了它的进一步兴盛。所以，本舆论重要：1）鉴于标量衍射表面，以普及体例本能为目的，对光路要害参数举行了仿真领会；（2）鉴于静电启动的鼓励办法，对闭环检验和测定优化计划举行了探究接洽，该检验和测定本领不只能克复开环体例中精巧度和量程进一步普及有限的题目，并且不妨革新体例的非线性度。因为静电启动对立于电热启动、电磁启动等鼓励办法，具备道理大略，容易实行，功耗小，容易集成化以及与CMOS工艺兼容等明显上风。所以，舆论中沿用静电启动的鼓励办法实行闭环检验和测定功效。舆论对忽米光栅加速率计光路要害参数举行仿真领会，对闭环检验和测定遏制计划举行了探究接洽，对波及的表面建立模型、要害参数仿真领会、通路安排与创造以及软硬件的安排与仿真等上面举行了精细的阐明。舆论的重要接洽实质如次：一、忽米光栅加速率计的表面普通。开始，鉴于标量衍射表面，领会了忽米光栅加速率计敏锐头传感道理，阐领会光强随位移变革的表面联系。其次，创造敏锐头枯燥库容等效模子，扼要引见了静电启动基础道理。接着，实行了鉴于静电启动的开环道理领会，创造了开环体例模子，囊括敏锐头力学模子和静电启动力学模子，并辨别对双极板和三极板启动计划举行仿真领会。结果，创造了鉴于静电启动的闭环遏制模子，经过闭环遏制道理领会，获得体例各个步骤的传播因变量，给出了闭环宁静性判决按照，并对闭环输入旗号举行领会，获得闭环输入旗号与加速率的线性联系，表白闭环对立于开环非线性度获得革新，为闭环遏制供给表面按照。二、忽米光栅加速率计光路参数仿真领会。开始，鉴于标量衍射表面，给出了光学精巧度的表白式，领会了感化光学精巧度的关系参数：光源射程和光栅与曲射面间距。其次，将敏锐头光栅和曲射面完全等效成相位光栅，鉴于相位光栅的衍射功效公式，领会获得敏锐头光栅占空比的安排值。结果，运用标量衍射表面，运用傅里叶光学举行推导，获得各衍射级次的空间散布表白式，经过仿真领会，为探测器的安排与空间散布供给参考。三、忽米光栅加速率计机电啮合个性领会。领会了传感器板滞构造在静磁场效率下的机电啮合个性。在附加电压的效率下，忽米光栅加快计机电啮合个性囊括静电刚度效力和“吸附”效力。按照刚度的设置，领会了静电刚度产生的因为，为静电启动在体例中的运用奠定表面普通。鉴于静电刚度公式，辨别推导获得开、闭环体例的刚度情势，而且辨别阐领会静电电压对开闭环体例的量程和精巧度本能个性的感化。结果，领会了“吸附”效力对体例宁静性的感化，为体例宁静处事供给引导。四、忽米光栅加速率计闭环遏制计划安排与实行。为了普及体例的线性度、量程和精巧度等，提出了沿用静电启动的鼓励办法实行闭环遏制的计划。开始，实行了通路的安排与创造，同声为了积累加工缺点，对体例初始化本领举行接洽，使体例不妨处事在最好处事点，即输入弧线斜率最大的场所，实行了体例的开环功效。接着，实行了闭环硬件通路的安排和闭环数字论理模块的安排，编写了Verilog步调并举行了ModelSim仿真领会，实行了鉴于FPGA的数字闭环功效。最后，为考证闭环功效，搭建考查安装，实行了开闭环体例本能尝试，经过比较，闭环尝试截止在精巧度、线性度和量程都优于开环尝试截止，表白闭环实行了优化功效。

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