طراحی فیلتر میان نگذر به منظور افزایش پهنای باند نوسانگر نیم کروی در ژیروسکوپ ارتعاشی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مالک اشتر

2 ایران، تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 دانشجوی دکتری الکترونیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

ژیروسکوپ‌های ارتعاشی با نوسانگر نیمکروی از ژیروسکوپ‌های الکترومکانیکی نوین است که پایداری بایاس و مقاوم بودن در برابر اغتشاش‌های محیطی به دلیل ساختار فیزیکی یکپارچه، از برتری‌های آن است. باتوجه به مدل دینامیکی، ساختار متقارن و ضریب کیفیت بالای نوسانگر، یکی از چالش‌های ژیروسکوپ‌های ارتعاشی با نوسانگر متقارن محدودیت بازه دینامیکی فرکانس ورودی است. در این مقاله به روش ابتکاری با طراحی فیلتر میان‌نگذر محدودیت بازه دینامیکی فرکانس ورودی نوسانگر نیم کروی رفع شده است سپس با پردازش سیگنال خروجی فیلتر، مدل اندازه‌گیری نرخ دوران طراحی‌ شده است. در این طراحی تاثیر فیلتر پایین گذر در خطای اندازه‌گیری نشان داده شده است. با طراحی فیلتر میان‌نگذر محدوده دینامیکی فرکانس ورودی نوسانگر نیم کروی از 3 به 100 هرتز افزایش یافته است. با طراحی مناسب فیلتر پایین گذر نیز دقت خطای اندازه‌گیری نرخ دوران به 0.05 درصد افزایش می-یابد.
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

design notch filter to increase bandwidth in a hemispherical resonator gyroscope

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Arvan 1
  • Reyhane Amjadipour 2
  • Aylar Khooshehmehri 3
1 عضو هیئت علمی
2 Malek Ashtar University, Tehran, Iran
3 Malek Ashtar University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Vibratory gyroscopes with hemispherical resonators are among the new electromechanical gyroscopes that have advantage of bias stability and insensitive to external environmental perturbations like vibrations, accelerations and shocks.Due to the dynamic model, symmetrical structure and high quality coefficient of the oscillator, one of the challenges of vibrating gyroscopes with symmetrical oscillator is the limitation of the dynamic opening of the input frequency. In this paper, by limiting the design of the filter, the dynamic opening limitation of the input frequency is removed by an innovative method. Then, by processing the output signal of the filter, a model for measuring the rotational speed is designed. This design shows the effect of the bottom receiving filter on the size line. By designing the filter, the dynamic range of the input frequency in the gyroscope has been increased from 3 to 100 Hz. With the proper design of the lower filter, the accuracy of the rotation speed measurement line increases to 0.05%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • hemispherical resonator gyroscope
  • HRG
  • Symmetric resonator
  • notch filter