• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
• /
• pp.574-578
• /
• 2004

In this paper, a nonlinear feedback system is analyzed for a surface micromachined resonant accelerometer. For this, a brief illustration of the plant dynamics is given. In the analysis, the periodic signal in the nonlinear feedback loop is obtained by the limit cycle point, which is best approximated via the describing function method. Considering the characteristic feature of plant dynamics, a simple phase shifted relay with finite slope is designed for the nonlinearity implementation. With a describing function for random plus sinusoidal input, we analyzed the effect of a white Gaussian noise on oscillation frequency. Finally, simulation and experimental result is given.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제36권7호
• /
• pp.674-679
• /
• 2008

본 논문에서는 안정된 진동을 얻기 위한 자동 이득 제어(AGC) 루프를 이용하여 자가 유지 특성을 갖는 공진형 가속도계를 설계하였다. 제안된 가속도계의 기본 원리는 가속도 입력시, 가변 진동의 진폭을 일정하게 유지시키는 방법을 이용한다. 시스템 모델링과 진동의 포락선을 고려한 루프 설계 및 변환를 통하여 다양한 가속도 입력 하에서 진동 신호의 진폭을 일정하게 유지하도록 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과를 통해 실현가능성을 확인하였다. 따라서 고안된 공진 가속도계는 산업과 민간 응용 분야에 있어서 제어용 등급의 관성 측정 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
• /
• pp.2182-2186
• /
• 2003

This paper presents the differential type resonant accelerometer (DRXL) and its performance test results. The DRXL is the INS grade, surface micro-machined sensor. The proposed DRXL device produces a differential digital output upon an applied acceleration, and the principle is a gap-dependent electrical stiffness variation of the electrostatic resonator with torsion beam structures. Using this new operating concept, we designed, fabricated and tested the proposed device. The final device was fabricated by using the wafer level vacuum packaging process. To test the performance of the DRXL, a nonlinear self-oscillation loop is designed using describing function technique. The oscillation loop is implemented using discrete electronic elements. The performance test of the DRXL shows that the sensitivity of the accelerometer is 12 Hz/g and its long term bias stability is about $2mg(1{\sigma})$. The turn on repeatability, bandwidth, and dynamic range are 4.38 mg, 100 Hz, and ${\pm}\;70g$, respectively.