電容式MEMS微機(jī)械陀螺信號(hào)檢測(cè)與控制系統(tǒng)研究的開(kāi)題報(bào)告

電容式MEMS微機(jī)械陀螺信號(hào)檢測(cè)與控制系統(tǒng)研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景陀螺儀是一種用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)或角度變化的儀器，具有在慣性導(dǎo)航、航空航天、導(dǎo)彈技術(shù)、醫(yī)學(xué)儀器、工業(yè)儀表等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems）是一種新型微納米技術(shù)，其具有體積小、重量輕、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為MEMS微機(jī)械陀螺的重要研究方向。針對(duì)目前MEMS微機(jī)械陀螺的信號(hào)檢測(cè)與控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題，本文擬研究電容式MEMS微機(jī)械陀螺信號(hào)檢測(cè)與控制系統(tǒng)，以提高陀螺的精度和可靠性。二、研究?jī)?nèi)容1.電容式MEMS微機(jī)械陀螺的原理研究：介紹電容式MEMS微機(jī)械陀螺的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及其特點(diǎn)。2.陀螺信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)基于電容式MEMS微機(jī)械陀螺的信號(hào)檢測(cè)電路方案，包括信號(hào)放大、濾波、抗干擾等措施。3.控制電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)滿足陀螺角速度和角位移控制的電路，包括計(jì)算、控制算法、幅值及相位調(diào)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)。4.系統(tǒng)集成與優(yōu)化：將陀螺信號(hào)檢測(cè)電路和控制電路進(jìn)行集成優(yōu)化，提高系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。三、研究意義通過(guò)研究電容式MEMS微機(jī)械陀螺信號(hào)檢測(cè)與控制系統(tǒng)，可以提高M(jìn)EMS微機(jī)械陀螺在導(dǎo)航、偏航控制等領(lǐng)域的可靠性和精度，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在實(shí)際生產(chǎn)、應(yīng)用中具有重要的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。四、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果包括：1.電容式MEMS微機(jī)械陀螺信號(hào)檢測(cè)電路和控制電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；2.陀螺系統(tǒng)的性能測(cè)試和優(yōu)化；3.陀螺系統(tǒng)的應(yīng)用及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。五、研究方法本研究將采用文獻(xiàn)調(diào)研、理論分析、仿真模擬實(shí)驗(yàn)及實(shí)物測(cè)試等多種方法開(kāi)展研究，力求實(shí)現(xiàn)電容式MEMS微機(jī)械陀螺信號(hào)檢測(cè)與控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、高精度、高靈敏及可靠性。六、研究計(jì)劃本研究計(jì)劃為期一年，主要研究進(jìn)程如下：第1-2個(gè)月：文獻(xiàn)調(diào)研，對(duì)電容式MEMS微機(jī)械陀螺進(jìn)行深入研究。第3-4個(gè)月：陀螺信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)和仿真模擬。第5-6個(gè)月：控制電路設(shè)計(jì)和仿真模擬。第7-8個(gè)月：系統(tǒng)集成與優(yōu)化，性能測(cè)試和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。第9-10個(gè)月：結(jié)果分析和優(yōu)化改進(jìn)。第11-12個(gè)月：論文撰寫(xiě)、準(zhǔn)備答辯。七、研究難點(diǎn)1.電容式MEMS微機(jī)械陀螺信號(hào)檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)及抗干擾技術(shù)的研究。2.控制算法設(shè)計(jì)及幅值及相位的調(diào)節(jié)。3.系統(tǒng)集成優(yōu)化。八、參考文獻(xiàn)1.韓鵬程、薛斌，基于MEMS的微慣性陀螺技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，第26卷，第9期，2020。2.李振洲、宋亞勤、鄧鵬飛，基于MEMS的微型慣性器件在導(dǎo)航中的應(yīng)用，導(dǎo)航、定位與輔助系統(tǒng)，2019。3.賈珂、侯仁敬，以MEMS陀螺Sensor為基礎(chǔ)的三軸導(dǎo)航儀設(shè)計(jì)，第35屆中國(guó)控制會(huì)議論文集，2016。4.楊瓊峰、杜雄，MEMS微機(jī)械陀螺溫敏特性研究，微納電子技術(shù)，第55卷