طراحی و شبیه سازی یک سیستم کنترلی برای ژیروسکوپ در ابعاد mems

ژیروسکوپها از دیرباز نقش بسیار مهمی را در جهتیابی و اندازه گیری سرعت زاویه ای در جهات گوناگون، در صنایع مختلف بر عهده داشته اند. با توجه به پیشرفت سریع علوم و فناوریهای نوین و توسعه صنایع مختلف، استفاده از وسایل جدید برای اندازه گیری با دقت بالا در جهات مختلف برای خودروها و هواپیماها امری ضروری است. از پیدایش اولین ژیروسکوپ میکرو الکترومکانیکی بیش از دو دهه نمی گذرد، اما ویژگی های بارز این نوع ژیروسکوپ اعم از عدم نیاز به یاتاقان و در نتیجه اصطکاک، سایش و اتلاف انرژی کمتر، قیمت ارزان، مصرف توان پایین و دقت و سرعت بالا، آن را در بسیاری از موارد نسبت به ژیروسکوپهای مرسوم رجحان داده است. با این حال، به دلیل وجود عیوب در ساخت آن، خطاهای ناشی از تغییرات دما و نویزهای گوناگون، خطاهایی در نتایج عملکرد ژیروسکوپ میکرو الکترومکانیکی وجود دارند. در این میان هر طرح کنترلی که در کمترین زمان و با دقت و کارایی بهتری بتواند عملکرد ژیروسکوپ را کنترل کند، مطلوب است. در این پایان نامه، پس از مطالعه ادبیات فن (پیشینه پژوهش کار دیگران)، دینامیک ژیروسکوپ در ابعاد mems مورد بررسی قرار خواهد گرفت. سپس یک سیستم کنترلی برای ژیروسکوپ در ابعاد mems طراحی و ارائه خواهد شد. کنترلر ارائه شده برای ژیروسکوپ بایستی تخمین سرعت زاویه ای و (در صورت امکان) همه پارامترهای نامعلوم ژیروسکوپ شامل جفت شدگی های سفتی و میرایی را انجام دهد. شبیه سازی های عددی با استفاده از یک نرم افزار مهندسی (ترجیحا matlab) انجام خواهند شد.