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公开(公告)号：CN106525016A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201610950023.8
申请日：2016-10-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01C19/5642 , G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种谐振式陀螺的自适应控制方法，包括以下三个基本步骤：(1)建立谐振式陀螺的动力学模型；(2)设计谐振式陀螺的自适应控制策略；(3)分析自适应控制器的稳定性。谐振式陀螺动力学模型的系数是时间的快变函数，此种由参数变化引起的振动称为参数激励特征方程。谐振式陀螺的自适应控制方法是依据其动力学模型，因为动力学模型里面刚度是一个时间变量，故控制力也是一个变量。考虑动态的参数未知量和外界干扰，建立谐振式陀螺的参考模型，从而构建自适应控制器，估计阻尼和刚度误差；构建谐振式陀螺自适应控制器的Lyapunov函数，分析自适应控制器的稳定性，从而验证自适应法则的可行性。
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公开(公告)号：CN113624369A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110706784.X
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及了一种基于石墨烯传感器的压力测量方法，包括建立压力敏感结构‑石墨烯力学模型，得到压力与压力敏感结构‑石墨烯接触面积的关系；压力敏感结构变形，石墨烯周围空间光场分布改变，采用反射率法分析石墨烯复合结构的交界面处的光场变化，进而得到压力敏感结构‑石墨烯接触面积与有效折射率的关系；有效折射率改变，光波导的光信号强度和相位发生变化，得到实时输出光谱，计算得到波谷漂移量，结合施加在传感器上的实时压力，得到压力与输出光谱的波谷漂移量的线性关系。本发明结合石墨烯特有的传输特性和马赫曾德尔光波导结构的相位变化原理，提出了一种新颖的压力测量方法。
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公开(公告)号：CN109490574B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201811440726.1
申请日：2018-11-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01P15/02
Abstract: 本发明公开了一种谐振式硅微加速度计的非线性分析方法，包括：(1)建立谐振式硅微加速度计的非线性振动模型；(2)分析谐振式硅微加速度计的非线性振动影响因素及规律；(3)设计谐振式硅微加速度计的非线性振动补偿方法。谐振式硅微加速度计的非线性振动模型是以敏感结构振动特性为纽带，含有轴向拉力、轴向压力和残余内力的振动模型。谐振式硅微加速度计的非线性振动影响因素及规律分析是依据弯曲系数，定量分析谐振敏感结构非线性振动频率响应曲线的弯曲程度，研究非线性振动影响因素及规律。谐振式硅微加速度计的非线性振动补偿方法是根据敏感结构非线性振动引起的加速度计测量误差，建立非线性振动引起的频率输出模型，设计差动误差补偿结构，提出测量误差补偿方法。
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公开(公告)号：CN109490574A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811440726.1
申请日：2018-11-29
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01P15/02
Abstract: 本发明公开了一种谐振式硅微加速度计的非线性分析方法，包括：(1)建立谐振式硅微加速度计的非线性振动模型；(2)分析谐振式硅微加速度计的非线性振动影响因素及规律；(3)设计谐振式硅微加速度计的非线性振动补偿方法。谐振式硅微加速度计的非线性振动模型是以敏感结构振动特性为纽带，含有轴向拉力、轴向压力和残余内力的振动模型。谐振式硅微加速度计的非线性振动影响因素及规律分析是依据弯曲系数，定量分析谐振敏感结构非线性振动频率响应曲线的弯曲程度，研究非线性振动影响因素及规律。谐振式硅微加速度计的非线性振动补偿方法是根据敏感结构非线性振动引起的加速度计测量误差，建立非线性振动引起的频率输出模型，设计差动误差补偿结构，提出测量误差补偿方法。
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公开(公告)号：CN105300368A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510686582.8
申请日：2015-10-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01C19/5621
CPC classification number: G01C19/5621
Abstract: 一种全对称解耦的直接输出频率振动陀螺，这种陀螺的设计特点在于：(1)采用直接输出频率，极大地减少了信号损失，实现微弱的科氏效应调频调制。(2)采用全对称结构，使得驱动和检测模态的谐振频率非常容易匹配，同时也能实现两个模态的阻尼匹配，能降低由于工艺误差以及环境温度变化引起的漂移。(3)采用双框架式解耦结构，可以降低正交误差，提高陀螺的信噪比。(4)采用差动谐振结构，可以增加灵敏度，抑制大多数类型的共模干扰。(5)平面方案设计，易于适应线切割加工或MEMS相关工艺，易于小型化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105203132A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510694492.3
申请日：2015-10-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种谐振式振动陀螺的输出频率检测方法，包括以下四个基本步骤：(1)建立谐振式振动陀螺的动力学模型；(2)获取谐振式振动陀螺的瞬时输出频率；(3)建立谐振式振动陀螺的输出频率检测系统；(4)谐振式振动陀螺的输出频率信号解算。谐振式振动陀螺动力学模型的系数是时间的快变函数，此种由参数变化引起的振动称为参数激励特征方程。该谐振式振动陀螺的输出频率检测方法是依据其动力学模型，利用小参数摄动法得到谐振式振动陀螺的瞬时输出频率表达式；建立谐振式振动陀螺的输出频率检测系统得到时变输出信号，以谐振式振动陀螺结构中质量块的振动信号作为转换条件，从而达到解算出频率信号的目的。本发明实现谐振式振动陀螺的线性输出，拓展其应用范围。
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公开(公告)号：CN113624369B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110706784.X
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及了一种基于石墨烯传感器的压力测量方法，包括建立压力敏感结构‑石墨烯力学模型，得到压力与压力敏感结构‑石墨烯接触面积的关系；压力敏感结构变形，石墨烯周围空间光场分布改变，采用反射率法分析石墨烯复合结构的交界面处的光场变化，进而得到压力敏感结构‑石墨烯接触面积与有效折射率的关系；有效折射率改变，光波导的光信号强度和相位发生变化，得到实时输出光谱，计算得到波谷漂移量，结合施加在传感器上的实时压力，得到压力与输出光谱的波谷漂移量的线性关系。本发明结合石墨烯特有的传输特性和马赫曾德尔光波导结构的相位变化原理，提出了一种新颖的压力测量方法。
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公开(公告)号：CN107063295A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201610949263.6
申请日：2016-10-26
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 本发明公开了一种谐振式陀螺的稳定性分析方法，包括以下三个基本步骤：(1)建立谐振式陀螺的动力学模型；(2)绘出谐振式陀螺的稳定性参数区域分布图；(3)确定谐振式陀螺的稳定性参数取值范围。谐振式陀螺动力学模型的系数是时间的快变函数，此种由参数变化引起的振动称为参数激励特征方程。该谐振式陀螺的稳定性分析方法是依据其动力学模型，利用小参数法得到陀螺的稳定性参数区域分布图；建立谐振式陀螺动力学模型的两个Lyapunov函数，以陀螺动力学模型稳定性作为转换条件，从而达到陀螺稳定性工作的参数取值范围。本发明克服了参数激励对陀螺稳定性工作的影响，实现谐振式陀螺的稳态输出，拓展其应用范围，也可用于其它谐振式传感器稳定性分析。
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公开(公告)号：CN113405704A
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN202110706788.8
申请日：2021-06-24
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明涉及一种用于测量压力的石墨烯复合结构传感器，包括PDMS层、石墨烯层、融合光波导层。融合光波导层包括Y分支型输入分束器、干涉臂和参考臂、Y分支型输出合束器。基于石墨烯特有的光学性质，压力作用下，输出光谱中干涉波谷的漂移量发生改变。与传统的压力传感器相比，本发明提供的石墨烯复合结构传感器抗电磁干扰、环境适用性好、灵敏度高、响应时间快且改善了马赫曾德尔型压力传感器有效压力测量范围小的缺点。
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公开(公告)号：CN105203132B
公开(公告)日：2018-01-02
申请号：CN201510694492.3
申请日：2015-10-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
Abstract: 一种谐振式振动陀螺的输出频率检测方法，包括以下四个基本步骤：(1)建立谐振式振动陀螺的动力学模型；(2)获取谐振式振动陀螺的瞬时输出频率；(3)建立谐振式振动陀螺的输出频率检测系统；(4)谐振式振动陀螺的输出频率信号解算。谐振式振动陀螺动力学模型的系数是时间的快变函数，此种由参数变化引起的振动称为参数激励特征方程。该谐振式振动陀螺的输出频率检测方法是依据其动力学模型，利用小参数摄动法得到谐振式振动陀螺的瞬时输出频率表达式；建立谐振式振动陀螺的输出频率检测系统得到时变输出信号，以谐振式振动陀螺结构中质量块的振动信号作为转换条件，从而达到解算出频率信号的目的。本发明实现谐振式振动陀螺的线性输出，拓展其应用范围。
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