| 一种硅MEMS陀螺谐振频率与Q值的快速测量方法 |
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| 引用本文： | 卜峰,徐大诚,赵鹤鸣.一种硅MEMS陀螺谐振频率与Q值的快速测量方法[J].中国惯性技术学报,2018(1). |
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| 作者姓名： | 卜峰 徐大诚 赵鹤鸣 |
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| 作者单位： | 苏州大学微纳传感技术研究中心 |
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| 摘 要： | 为了解决平板电极硅微机电系统(MEMS)陀螺谐振频率和Q值的快速测定问题,提出一种基于阶跃激励余振分析的振动特性参数测量方法。首先,利用平板电容电极的吸合效应,提出一种直流阶跃激励方法,使陀螺振子产生较大初始位移的余振信号。然后,结合FFT和Morlet复小波变换对余振信号进行高分辨率频谱分析,获得谐振频率。接着,对余振信号进行Hilbert变换以提取包络线,通过最小二乘指数拟合获得阻尼系数,从而得到Q值。仿真测试表明,该方法能够精确地获得特性参数,相对误差达到了10-5量级。在角振动陀螺上的实验表明,该方法与扫频法获得的结果基本一致,且有效缩短了测试时间。
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| 关 键 词： | 硅MEMS陀螺 谐振频率 Q值 阶跃激励 Morlet复小波变换 Hilbert变换 |
Quick measurement method of resonant frequency and Q value for silicon MEMS gyroscope |
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