● 摘要
频率型微陀螺采用音叉方式检测，输出频率信号，抗干扰能力强，是陀螺的重要发展方向之一。本论文主要研究频率型微陀螺谐振子的参数激励特性，即陀螺参数变化对陀螺输出特性的影响，其参数激励特性可用类Mathieu方程描述，论文基于对类Mathieu方程的研究，研究理想情况和弱阻尼情况下的参数激励特性，并制作参数激励特性实验装置。本文的研究内容主要有：
1、频率型微陀螺谐振子参数激励特性理论研究：针对频率型微陀螺，研究其工作原理，并根据陀螺的检测原理建立其谐振子的参数激励特性方程，最后对Mathieu方程的稳定性和稳定情况下解的特性进行了研究。
2、理想情况下频率型微陀螺谐振子参数激励特性研究：首先建立频率型微陀螺谐振子的模拟电路模型，实现电路参数与陀螺机械参数的对应；然后分别采用龙格-库塔法和小参数摄动法验证模拟电路输出波形和频率变化的正确性；最后进行了频率型微陀螺谐振子参数激励特性实验，指导频率型微陀螺的结构优化设计。
3、弱阻尼情况下频率型微陀螺谐振子参数激励特性研究：分别采用小参数摄动法进行理论分析，采用龙格-库塔法进行数值仿真，采用模拟电路方法进行模拟实验，运用三种方法进行阻尼分析，研究弱阻尼对频率型微陀螺谐振子参数激励特性的影响。
4、制作频率型微陀螺谐振子参数激励特性实验装置：在频率型微陀螺谐振子模拟电路模型基础上，分别用数字电阻器、DDS模块和模拟开关代替其中的可变电阻、信号发生器和机械开关，并加入FPGA模块、AD模块、串口和按键等，制作参数激励特性实验装置。