[发明专利]一种高精度提取杯形陀螺振动幅值的方法

权利要求书

1.一种高精度提取杯形陀螺振动幅值的方法，在所述的杯形陀螺上均布有一组压电陶瓷片(1)，其特征在于：融合电路与各所述的压电陶瓷片(1)相连，在所述的融合电路上连接有低通滤波电路和ARM控制芯片；

所述的融合电路用于采集各压电陶瓷片(1)由于振动产生的电压变化信号和ARM控制芯片反馈的183Hz脉宽调制信号；该融合电路将采集的压电陶瓷片(1)产生的电压正弦信号、经过整流后的正半馒头波、-4.096V电压信号和183Hz脉宽调制信号，该融合电路将正弦信号、正半馒头波、-4.096V电压信号和183Hz脉宽调制信号合成后产生波形涵盖4KHz和183Hz频率信号；

将波形涵盖4KHz和183Hz频率信号传输至低通滤波电路，通过低通滤波电路处理滤除4KHz和183Hz的频率信号仅保留幅值信息，以直流电压信号输出；

ARM控制芯片采集由低通滤波电路输出的直流电压信号，该直流电压信号中含有振动幅值信号；

所述ARM控制芯片反馈至融合电路的183Hz脉宽调制信号采用数字式PID算法，该PID算法公式为：其中u(t)表示控制器的脉宽输出，e(t)表示控制器的输入，Kp表示控制器的比例放大系数，Ti表示控制器的积分时间，Td表示控制器的微分时间。

2.根据权利要求1所述的一种高精度提取杯形陀螺振动幅值的方法，其特征在于：所述的ARM控制芯片采用ST公司型号为stm32f103的芯片。

3.根据权利要求1或2所述的一种高精度提取杯形陀螺振动幅值的方法，其特征在于：所述的杯形陀螺包括陀螺外罩(2)、谐振子(3)、导振环(4)、基座(5)和螺钉(6)，所述的压电陶瓷片(1)为8片或者16片通过导电胶均匀地粘贴在谐振子(3)底座上。