三軸石英撓性加速度計組合的溫度控制研究.pdf

1、石英撓性加速度計是利用加速度敏感元件，將載體的加速度轉換為能被測量的物理量。隨著僅由多加速度計就能獨立完成導航的提出，石英撓性加速度計組合以它靈敏精度高、壽命長等優(yōu)勢被廣泛的應用于航空航天、導彈制導、航海等領域。而該組合系統(tǒng)的敏感元件石英片對溫度非常敏感，這嚴重影響導航精度，甚至導致導航系統(tǒng)的“失明”。所以克服這個缺點顯得及其重要，通常采用溫度補償或者溫度控制。
　　 在對溫度補償與溫度控制優(yōu)缺點的分析和對比基礎上，掌握了加速度

2、計的基本原理和石英加速度計的溫度特性，并結合應用背景提出了溫度控制的方案。溫控方法中，主要研究了PID控制與模糊PID控制的原理并實現(xiàn)模糊PID的算法，設計的算法程序最后在DSP中調(diào)試通過。本文主要完成了以下工作：
　　 本文完成了系統(tǒng)的總體設計方案，主要完成了溫度控制的DSP軟件算法以及相應的硬件系統(tǒng)設計。在硬件系統(tǒng)電路設計中，選定了熱敏電阻以及設計了溫度采集電路，并進行了DSP和FPGA的芯片選型以及設計了相應的外圍電路，并

3、設計了FPGA與DSP之間的通信方式；DSP軟件算法實現(xiàn)過程中，在研究了PID控制和自適應模糊PID控制的理論基礎上，詳細的分析了它們的算法，通過在MATLAB的Simulink中對它們進行了仿真對比，確定了自適應模糊PID控制算法對溫度進行控制更具有優(yōu)越性。在選定算法后，設計編寫了DSP程序，通過DSP仿真JTAG接口調(diào)試與測試完成代碼后，將其寫入到了DSP的FLASH中，實現(xiàn)了軟件算法。
　　 最后，為了驗證設計的合理性，分