Структура и характеристики волнового микромеханического датчика угловой скорости с кольцевым резонатором
Abstract
The features of dynamics and oscillation control of the ring resonator in a micromechanical gyroscope are considered. Inert properties of elastic vibrations are used in this gyro. The case when the resonator oscillations are excited according to the scheme of a self-excited oscillator with additional contour to stabilize amplitude of elastic vibrations is under study. In order to reach the required dynamic characteristics of the gyro, it is suggested that the feedback by the speed of the resonator ring radial travels in the zone, where readings are taken, be used in the measuring chan-nel. The procedure for getting a model of envelopes of physical oscillations in the form of differential equations is presented. This model is a convenient instrument to study characteristics of direct-measurement and compensatory type gyros.
About the Authors
Л. Северов
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.
Russian Federation
Russian Federation
В. Пономарев
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.
Russian Federation
Russian Federation
А. Панферов
Панферов Александр Иванович, кандидат технических наук, доцент.
Russian Federation
Russian Federation
Н. Овчинникова
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Ayazi F., Najafi К. High Aspect-ratio Dry-Release Poly-Silicon MEMS Technology For Jnertial-Grade Microgyrosccopes Position Location and Navigation Symposium, San Diego, California. 2000. Р 304-308.
2. Zarabadi S. A Resonating Comb/Ring Angular Rate Sensor, Delphi Delco Electronics Sistems, Sensors and Actuators. 1999 (SP-1443).
3. Hopkin I. Performance and Design of Silicon Micromachined Gyro. // Symposium Gyro Technology, Germany. Сб.тр. симпозиума. Штутгарт. 1997. Р. 1.0-1.10.
4. Fell С.Р., Hopkin I., Townsend K., Sturland I. A Second Generation Silicon Ring Gyroscope // Symposium Gyro Technology, Germany. 1999.
5. www. siliconsensing.com.
6. Тимошенков С. П. Разработка математического описания кольцевого резонатора микрогироскопа / С.А. Анчутин, Е.С. Кочурина, В.Е. Плеханов, С.П. Тимошенков// Нано-и микросистемная техника. – 2014 - №5 - С.18-25.
7. Патент RU 2413926.Чувствительный элемент кольцевого микромеханического гироскопа/ С.П. Тимошенков, С.А. Анчутин, В.В. Калугин – МИЭТ, ООО «ЛМС» - опубликован 10.03 2011.
8. Журавлев В.Ф., Д.М. Климов Волновой твердотельный гироскоп М.: Наука. 1985. 126 с.
9. Матвеев В.Л., Липатников В.И., Алехин А.В. Проектирование волнового твердотельного гироскопа М.: МГТУ. 1998. 168 с.
10. Северов Л.А. Механика гироскопических систем. М, МАИ, 1996, 212с.
11. Severov L.A., Ponomarev V.K., Panferov A.I., Ovchinnikova N.A. (2010) Angular Velocity Sensors Based on Ring Resonator Proceedings of 2010 International Symposium on Inertial Technology and Navigation ISITN. Nanjing, China October, p. 58-66.
12. Panferov A.I., Ponomarev V.K., Severov L.A. (2011) Angular rate sensors based on the MEMS ring resonators. Proceedings 5-th International Scientific Conference on Physics and control. Phy-sCon., http://lib.physcon.ru/doc?id=e21f6b87508a.
13. Panferov A.I., Ponomarev V.K. (2012) Algorithms for Embedded Controllers in Microgyros. Proceedings of IFAC-EGNCA. Paper ID 474.
14. Severov L.A., Ponomarev V.K., Panferov A.I., Ovchinnikova N.A. (2011) Configuration and Characteristics of the Angular velocity Sensor Based on the wave Solid-state gyroscope with the Ring Resonator. 17th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. Saint Petersburg. State Research. Center of the Russian Federation CONCERN CSRI ELECTROPRIBOR, JSC.. pp 134-141.
15. Северов Л.А., Золотарев С.К., Овчинникова Н.А., Панферов А.И., Пономарев В.К. Информационные характеристики микромеханических гироскопов на основе кремниевой техно-логии микроэлектромеханических систем, 2011, 8, стр. 12-22.
Review
For citations:
, , , . Giroskopiya i Navigatsiya. 2014;22(3):59-72. (In Russ.)
Views:
12
JATS XML
Email this article 