| 主权项 |
1.一种振动结构陀螺仪用控制系统,其中振动结构陀螺仪具有一振动结构,初级驱动设备及第二级驱动设备,用于维持振动结构于初级模式振动共振中,及初级检取设备及第二级检取设备,用于侦测振动结构之振动,该系统包括初级关闭控制回路,用于可控制地变化施加至初级驱动设备之驱动信号,一第二级关闭控制回路,用于可控制地变化施加至第二级驱动设备之驱动信号,以便维持在第二级检取设备之零値,及用于主动调整在初级及第二级关闭控制回路中之换标因数,此换标因数主动调整设备包括藉由显示初级模式振动之振幅之信号自第二级控制回路分割一速率回应信号之设备,用于自分割设备过滤输出信号以提供显示施加之速率之输出之设备,及一可变换标因数回路,用于自分割设备接收输出信号并使用它主动调整初级关闭控制回路之参考电压设定位准并因而动态调整控制系统之回路中换标因数。2.如申请专利范围第1项之控制系统,其中换标因数主动设备包括用于减少在一选择之绝对临界速率値之上之施加之旋转速率之初级模式振动振幅。3.如申请专利范围第2项之控制系统,其中选择之绝对临界速率値系设定成低于第二级关闭控制回路之速率输出限制之値。4.如申请专利范围第1项之控制系统,其中换标初级关闭控制回路包括用于解调变自初级检取设备接收之信号之设备,一锁相回路,用于比较初级检取及初级驱动信号之相对相位,一电压控制振荡器,其频率系由锁相回路调节以维持在施加至初级驱动设备之信号及振动结构之运动之间之90相位移位,一自动增益控制回路,用于比较自初级检取设备接收之解调变信号与一固定之参考电压位准,及一调变器,用于在由电压控制振荡器供应之频率上再调变自自动增益控制回路接收之输出信号,以提供施加至初级驱动设备之可控制变化驱动信号。5.如申请专利范围第1至4项中任一项之控制系统,其中第二级关闭控制回路包括用于解调变及分割自第二级检取设备接收之信号成为振动结构之速率引发运动之实数部份及正交部份之设备,回路过滤设备,用于分别过滤实数及正交部份,及对第二级驱动设备之应用再调变及叠加过滤信号部份之设备。6.如申请专利范围第4项之控制系统,其中可变换标因数回路系连接于自第二关闭控制回路之实数部份回路过滤设备之解调变输出及自初级检取设备之解调变信号之间。7.如申请专利范围第5项之控制系统,其中可变换标因数回路系连接于自第二关闭控制回路之实数部份回路过滤设备之解调变输出及自初级检取设备之解调变信号之间。8.如申请专利范围第6项之控制系统,其中可变换标因数回路包括用于分割施加至可变换标因数回路之输入信号之模量成为固定电压参考位准,而输出被限制于少于或等于1之値,及用于过滤输出及用于使用输出以对固定之参考电压位准之零速率电压値换标至初级关闭控制回路之自动增益回路之设备。9.如申请专利范围第7项之控制系统,其中可变换标因数回路包括用于分割施加至可变换标因数回路之输入信号之模量成为固定电压参考位准,而输出被限制于少于或等于1之値,及用于过滤输出及用于使用输出以对固定之参考电压位准之零速率电压値换标至初级关闭控制回路之自动增益回路之设备。10.如申请专利范围第8项之控制系统,其中包括位于第二关闭控制回路及可变换标参数回路之间之设备,以便藉由自初级关闭控制回路之解调变信号分割自第二级级关闭控制回路之实数部份回路过滤设备之解调变输出,以提供与施加之速率成正比之输出信号,其输出信号形成至可变换标因数回路之输入。11.如申请专利范围第9项之控制系统,其中包括位于第二关闭控制回路及可变换标参数回路之间之设备,以便藉由自初级关闭控制回路之解调变信号分割自第二级级关闭控制回路之实数部份回路过滤设备之解调变输出,以提供与施加之速率成正比之输出信号,其输出信号形成至可变换标因数回路之输入。12.如申请专利范围第8项之控制系统,其中包括位于第二级关闭控制回路及可变换标因数回路之间之设备,藉由自可变换标因数回路形成输出之参考电压位准分割自第二级关闭控制回路之实数部份回路过滤设备之解调变输出,以提供与施加之速率成正比之输出信号,该输出信号形成至可变换标因数回路之输入。13.如申请专利范围第9项之控制系统,其中包括位于第二级关闭控制回路及可变换标因数回路之间之设备,藉由自可变换标因数回路形成输出之参考电压位准分割自第二级关闭控制回路之实数部份回路过滤设备之解调变输出,以提供与施加之速率成正比之输出信号,该输出信号形成至可变换标因数回路之输入。14.如申请专利范围第10项之控制系统,其中包括用于撷取形成可变换标因数回路之输入之部份之设备,对其换标及过滤以提供显示施加至陀螺仪之速率之输出信号。15.如申请专利范围第11项之控制系统,其中包括用于撷取形成可变换标因数回路之输入之部份之设备,对其换标及过滤以提供显示施加至陀螺仪之速率之输出信号。16.如申请专利范围第12项之控制系统,其中包括用于撷取形成可变换标因数回路之输入之部份之设备,对其换标及过滤以提供显示施加至陀螺仪之速率之输出信号。17.如申请专利范围第13项之控制系统,其中包括用于撷取形成可变换标因数回路之输入之部份之设备,对其换标及过滤以提供显示施加至陀螺仪之速率之输出信号。18.如申请专利范围第1项之控制系统,其中使用具有由矽制成之振动结构之振动结构陀螺仪。图式简单说明:第1a图显示非根据本发明之振动结构陀螺仪,一Cos2振动模式被激发为初级模式,第1b图显示当非根据本发明之振动结构陀螺仪绕着与振动结构之平面垂直之轴旋转时所激发之Sin2振动模式,使得Coriolis力被发展,其耦合能量至第二级模式,第2图为非根据本发明,用于振动结构陀螺仪之传统控制系统之概略方块图,第3图为根据本发明之第一实施例,一控制系统之一般化方块图,第4图为根据本发明之第二实施例,一控制系统之一般化方块图,第5图为显示使用于本发明之控制系统之可变换标因数回路之功能性之概略方块图。 |
