楊玉正，費峻濤
河海大學計算機與信息學院，江蘇　常州

摘　　　要：針對微振動陀螺儀存在的制造誤差以及本身參數易受環境影響，從而導致輸入角速率難以測量的問題，提出了一種新穎的自適應方法來獲取輸入的角速率以及微陀螺儀的各項參數。該方法通過對微陀螺儀的數學模型進行變換，設計出一種新型的自適應辨識器，在線實時更新微陀螺儀角速率估計值。估計值的自適應律基于李雅普諾夫方法設計，保證了辨識器的全局漸近穩定性。在控制輸入包含２個不同頻率分量的的條件下，辨識器的各項估計值輸出都能夠漸近收斂到各自的真值。采用Ｍａｔｌａｂ／ｓｉｍｕｌｉｎｋ來搭建仿真模型，仿真實驗的結果驗
證了該自適應方法對微陀螺儀角速率等各項參數測量的有效性和可靠性。

關　鍵　詞：微振動陀螺儀；自適應；在線辨識；李雅普諾夫方法

１　引　言
微陀螺儀是利用微電子機械系統技術制造而成，用來測量角速率的慣性元件。由于在體積和成本上的突出優勢，微陀螺儀在導航制導、消費電子、航海、國防以及控制穩定上有著巨大的應用。微振動陀螺儀利用科里奧利現象制造而成，實現了能量從一軸到垂直的另一軸的轉移。因此，對微陀螺儀的傳統操作模式是驅動微陀螺儀的一軸，使其做穩定的周期振蕩運動，然后檢測垂直的感應端的科里奧利加速度的大小，從而測量出輸入角速率的大小。但事實上，由于在制造過程中誤差總是存在，制造誤差會造成微陀螺儀結構不對稱，觸發裝置不對齊，質量塊重心偏離幾何中心等問題，導致存在耦合的剛度和阻尼作用，降低了微陀螺儀的性能，比如產生零角速率時的偏置輸出。因此，為了提高性能和準確度，需要對微陀螺儀采取各種各樣的控制方案。

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