聲表面波加速度計的溫度誤差及補(bǔ)償方法研究.pdf

1、聲表面波（Surface Acoustic Wave，簡寫SAW）是在十九世紀(jì)八十年代被英國物理學(xué)家瑞利發(fā)現(xiàn)的。隨著聲表面波技術(shù)的發(fā)展，在二十世紀(jì)八十年代，人們開始利用聲表面波器件研制、開發(fā)新型傳感器。聲表面波（SAW）加速度計就是近年來許多國家重點(diǎn)研究的一種高性能、低成本的傳感器。作為一種靈敏度極高的慣性傳感器，深入研究SAW加速度計的傳感機(jī)理及其檢測技術(shù)，不僅具有理論意義，而且具有工程實(shí)用價值。 目前提高SAW加速度計精度的

2、主要難題是對其溫度誤差進(jìn)行溫度補(bǔ)償。盡管現(xiàn)在已有一些補(bǔ)償措施，但其效果并不理想。本文分析了環(huán)境溫度對現(xiàn)有懸臂梁式SAW加速度計的影響；研究了懸臂梁式SAW加速度計的硬件補(bǔ)償方案及其存在的問題；提出和研究了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)能浖a(bǔ)償技術(shù)。 本論文在懸臂梁式SAW加速度計研究方面所做的主要工作取得的成果有： 1.分析了懸臂梁式SAW加速度計信號的靜態(tài)和動態(tài)響應(yīng)。研究了環(huán)境溫度對懸臂梁式SAW加速度計工作性能和測

3、量準(zhǔn)確度的影響。 2.對SAW加速度計的溫度誤差進(jìn)行了硬件補(bǔ)償設(shè)計，通過對SAW加速度計的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計抑制了溫度干擾因素對加速度計的影響。 3.研究了抑制SAW加速度計的溫度誤差的軟件補(bǔ)償方法，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對懸臂梁式SAW加速度計的建模和溫度補(bǔ)償。改變了目前SAW加速度計理論研究中僅使用硬件進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀，發(fā)展了懸臂梁式SAW加速度計溫度誤差的補(bǔ)償理論。 4.使用MATLAB仿真軟件對軟補(bǔ)償方法進(jìn)行了分