题目：数字闭环石英挠性加速度计系统精度研究

石英挠性加速度计凭借其精度高、体积小、长期稳定性好等优点，在惯性导航、制导、测量和控制等领域发挥着重要作用。随着惯性导航技术精度要求的不断提高，惯性导航系统对石英挠性加速度计提出了更高的要求。因此，提高石英挠性加速度计精度技术研究对改善整个惯性导航系统的性能有着非常重要的作用，已成为当前惯性技术领域的重要研究课题。

本课题以石英挠性加速度计为研究对象，在现有数字闭环检测方案的基础上，遵循数学建模、误差分析、仿真研究、理论计算、实验验证的研究思路，完成数字加速度计闭环检测系统的精度研究，具体研究工作如下：

一、数字闭环石英挠性加速度计离散模型研究。根据数字加速度计系统工作原理，建立了闭环系统数学模型，利用经典控制理论，设计了满足系统性能的比例积分控制器，采用“连续域—离散化”的设计方法，得到了闭环系统离散域模型，并在此基础上推导了系统稳定性增益条件。

二、数字闭环石英挠性加速度计系统噪声分析。根据误差的产生机理，建立闭环系统误差模型，分别对控制回路中表头组件环节、差动电容检测环节、A/D和D/A转换环节的误差特性进行分析，定量描述了电路热噪声、A/D量化噪声和D/A量化噪声对系统精度的影响，通过噪声测试实验研究，确定了电容检测环节是影响系统精度的关键因素。

三、数字闭环石英挠性加速度计理论精度分析。综合各环节误差描述，构建闭环系统误差传递函数，推导了系统偏值稳定性表达式，根据误差的传递与综合规律，计算了闭环系统可达到的理论精度为5.2364μg，并在此基础上讨论了环路增益对闭环系统带宽及精度的影响。

四、数字闭环石英挠性加速度计系统实验研究。设计数字加速度计系统样机，参照GJB 1037A-2004测试细则，结合实验室现有条件，分别对课题中所设计的两版样机进行综合性能测试，并利用FFT和Allan方差对所得实验数据进行分析，为文中理论部分提供参考和验证。

本课题的研究成果不仅可以为当前数字闭环石英挠性加速度计的实际精度提供参考，还可以为系统性能的进一步优化提供理论依据。该研究工作不但是数字闭环石英挠性加速度计从实验样机走向工程化应用的一个必经过程，而且对其后续的推广应用具有重要参考价值。