基于FPGA的硅微机械陀螺仪滑模控制研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 微机械陀螺控制系统的国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.3 滑模控制的发展和研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-18页 |
| 2 微机械陀螺仪的基本原理与控制方案 | 第18-28页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 微机械陀螺仪的基本原理 | 第18-24页 |
| 2.2.1 哥氏效应 | 第18-19页 |
| 2.2.2 微机械陀螺的动力学模型 | 第19-23页 |
| 2.2.3 电磁式微机械陀螺仪驱动与振幅检测原理 | 第23-24页 |
| 2.3 微机械陀螺仪数字控制系统方案 | 第24-26页 |
| 2.3.1 微机械陀螺仪对控制系统的要求 | 第24页 |
| 2.3.2 微机械陀螺仪控制系统总体方案设计 | 第24-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-28页 |
| 3 硅微机械陀螺滑模控制器设计 | 第28-40页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 滑模控制的基本原理 | 第28-31页 |
| 3.2.1 滑动模态的定义及数学表达 | 第28-29页 |
| 3.2.2 滑模控制的定义 | 第29-30页 |
| 3.2.3 滑模面与趋近律 | 第30-31页 |
| 3.3 滑模控制的基本方法 | 第31-32页 |
| 3.4 微机械陀螺仪滑模控制器的设计 | 第32-34页 |
| 3.5 滑模控制器的离散化 | 第34-35页 |
| 3.6 基于滑模控制的陀螺仪控制系统仿真结果 | 第35-38页 |
| 3.7 本章小结 | 第38-40页 |
| 4 微机械陀螺仪控制电路系统 | 第40-60页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 控制系统硬件电路设计 | 第40-50页 |
| 4.2.1 信号前端调理电路 | 第40-46页 |
| 4.2.2 AD 转换电路 | 第46-48页 |
| 4.2.3 DA 转换电路 | 第48-49页 |
| 4.2.4 电源电路 | 第49-50页 |
| 4.3 Altera FPGA 逻辑设计 | 第50-58页 |
| 4.3.1 Altera FPGA 逻辑设计方案 | 第50-52页 |
| 4.3.2 逻辑设计 | 第52-58页 |
| 4.4 控制器资源消耗分析 | 第58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 5 测试与实验结果分析 | 第60-72页 |
| 5.1 引言 | 第60页 |
| 5.2 测试 | 第60-71页 |
| 5.2.1 驱动模态扫频实验 | 第62-63页 |
| 5.2.2 信号调理电路测试 | 第63-65页 |
| 5.2.3 A/D 与 D/A 转换电路性能测试 | 第65-67页 |
| 5.2.4 控制系统测试 | 第67-71页 |
| 5.3 本章小结 | 第71-72页 |
| 6 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 工作总结 | 第72页 |
| 6.2 工作展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 附录 | 第80页 |
