Учет погрешностей МЭМС-акселерометра при его моделировании

Авторы: Максюшин Г.В.
Опубликовано в выпуске: #2(31)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-2-437
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Системный анализ, управление и обработка информации, статистика
Ключевые слова: точность измерений, МЭМС-акселерометр, погрешности акселерометра, внутренние шумы, фликкер-шум, температурные погрешности, дрейф нуля, моделирование в MATLAB Simulink
Опубликовано: 08.02.2019

Рассмотрены основные параметры и характеристики акселерометров, погрешности МЭМС-акселерометров и причины их возникновения. Перечислены основные виды погрешностей, их особенности и причины возникновения. С использованием основных параметров акселерометра для диапазона ±1g выполнено моделирование МЭМС-акселерометра без учета погрешностей измерения в программном пакете MATLAB Simulink. Данная модель МЭМС-акселерометра модифицирована для учета температурных погрешностей измерения и шумовых составляющих входного сигнала, в том числе фликкер-шума, для оценки реальной работы МЭМС-акселерометра. По полученным результатам моделирования сделаны выводы о влиянии различных погрешностей на реальную работу МЭМС-акселерометров при моделировании.

Литература

[1] Казакевич А. Акселерометры Analog Devices — устройство и применение. Компоненты и Технологии, 2007, № 70, с. 46–50.

[2] Кравченко Н.С, Ревинская О.Г. Методы обработки результатов измерений и оценки погрешностей в учебном лабораторном практикуме. Томск, Изд-во ТПУ, 2011.

[3] Жуков В.К. Теория погрешностей технических измерений. Томск, Изд-во ТПУ, 2009.

[4] Дао Ван Ба. Динамический метод исследования погрешностей триады микромеханических акселерометров. Автореф. дисс. … канд. техн. наук. СПб., СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2015.

[5] Разработка алгоритма для исследования погрешностей МЭМС-акселерометра. Studwood.ru: веб-сайт. URL: https://studwood.ru/570993/informatika/teoreticheskaya_chast (дата обращения: 10.03.2018).

[6] Фликкер-шум (1/f-шум, избыточный шум). chronos.msu.ru: веб-сайт. URL: http://www.chronos.msu.ru/old/TERMS/parkhomov_flikker.htm (дата обращения: 10.09.2018).

[7] Матвеев В.В., Распопов В.Я. Основы построения бесплатформенных инерциальных навигационных систем. СПб., Концерн ЦНИИ Электроприбор, 2009.

[8] Волков В.Л. Обоснование требований к параметрам микромеханического акселерометра. Труды НГТУ им Р.Е. Алексеева, 2011, № 2(87), с. 288–295.

[9] Волков В.Л., Хрисанова М.В. Обеспечение статической и динамической точности микроэлектромеханического датчика угловой скорости. Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2013, № 2(99), с. 329–338.

[10] Павлов Д.В., Лукин К.Г., Петров М.Н. Разработка имитационной модели мемs-акселерометра в среде Simulink. Вестник НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2016, № 4(95), с. 28–33.