摘要
针对传统的电容式微机电系统(micro-electro-mechanical system, MEMS)加速度计(capacitive MEMS accelerometers, CMA)温漂误差(temperature drift error, TDE)补偿方法存在非精准溯源TDE致使TDE估计精度低、反复尝试估计模型构型导致构建过程复杂繁琐的问题,提出基于微形变分析的电容式MEMS加速度计TDE精密补偿方法。通过微形变分析内部结构精准溯源TDE,基于径向基函数神经网络(radial basis function neural network, RBFNN)构建改进型TDE精密估计模型;基于专家经验和模糊理论提出Expert-Fuzzy辅助决策下TDE估计模型辨识方法,为改进模型提供有效的构型指导;设计升温试验测试电容式MEMS加速度计,构建传统模型和改进模型并通过对比其输出偏置稳定性评估TDE估计性能。实验结果表明,改进模型构建过程大大简化,补偿后电容式MEMS加速度计偏置稳定性提升约35%。本方法能够更加精准地估计TDE,有效解耦硅基材料的温度依赖性并提升电容式MEMS加速度计的环境适应性。
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