仪器仪表学报

作者：豁子婧，刘欣，徐江燕，杨柳，郜中星，张勇刚

单位：豁子婧,哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001,,刘欣,青岛智腾微电子有限公司青岛266000,,徐江燕,青岛智腾微电子有限公司青岛266000,,杨柳,哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001,,郜中星,哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001,zhongxing1141@sina.com,张勇刚,哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001,

关键词：光纤陀螺;自适应相位调制;动态误差;随机游走系数

基金：国家重点研发计划（2023YFB3906400）、国家自然科学基金（62273115）、山东省重点研发计划（2022CXGC020408）项目资助

针对目前光纤陀螺(FOG)在大动态条件下存在动态误差进而影响其动态性能的问题，提出了一种基于自适应相位调制的光纤陀螺动态误差抑制方法。首先，对FOG闭环工作系统进行原理分析与系统建模，推导出FOG闭环系统的开环与闭环传递函数，得出FOG跟踪角加速度输入的跟踪误差较大；其次，通过随机游走系数分别分析了FOG输出信号噪声及带宽与相位调制深度的关系；然后，建立相位调制深度与角加速度的自适应关系模型，并按照该自适应关系模型搭建FOG闭环工作系统的仿真模型，对自适应相位调制方法进行仿真验证与分析。最后，按照建立的相位调制深度与角加速度的自适应关系模型，在FOG样机上实现该自适应相位调制方法，并与传统的固定相位调制方法进行对比，对FOG样机分别施加两种不同的相位调制方法，进行静态和动态的指标测试及分析。实验结果表明：施加自适应相位调制方法与施加传统相位调制方法的随机游走系数均为0.006°/h，且对角加速度输入的跟踪误差降低约66.73%。该方法不仅可以实现在保证FOG静态性能的同时有效提升动态性能，而且能够满足不同动态情况下的带宽要求，对提升FOG在复杂环境下的适用性具有重要的理论指导意义与工程应用价值。

来源：2025年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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