基于∑-△調(diào)制技術(shù)的數(shù)字反饋控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、力平衡式電容微機(jī)械加速度傳感器是目前研究最多的一類微加速度傳感器，在國外，∑-△調(diào)制技術(shù)已經(jīng)成為一種普遍被接受的方法用于微加速度計系統(tǒng)中來抑制噪聲提高系統(tǒng)性能。當(dāng)前，基于∑-△調(diào)制技術(shù)的微加速度計系統(tǒng)還僅僅停留在研究階段，最多也只是在實(shí)驗室做出樣機(jī)，國內(nèi)目前關(guān)于這方面的研究報道很少，因此該系統(tǒng)可研究的價值非常大。 本文運(yùn)用∑-△調(diào)制的方法設(shè)計了一種新型的微加速度計系統(tǒng)。運(yùn)用沖激響應(yīng)不變法，將加速度計中機(jī)械模擬部分轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。

2、量化器的線性模型則采用最小均方差的方法實(shí)現(xiàn)。該微加速度計系統(tǒng)的性能用Matlab進(jìn)行了仿真實(shí)驗，結(jié)果表明：該微加速度計系統(tǒng)是一個低通系統(tǒng)，且在低頻段(加速度計的響應(yīng)頻段)具有近似的線性相位；系統(tǒng)對量化噪聲進(jìn)行了整形處理，使得噪聲轉(zhuǎn)移到了高頻段。另外，對系統(tǒng)在正弦加速度輸入下的輸出進(jìn)行Matlab/Simulink仿真，得出系統(tǒng)的輸出基本跟隨了輸入，由于抽樣頻率很高，輸出信號近似為連續(xù)信號。研究結(jié)果表明，運(yùn)用∑-△調(diào)制技術(shù)設(shè)計微加速度計系