5.1 結論
從先前的研究[15]得知，若陀螺儀系統只存在一個頻率的動態，參數估測的極限為 四個，[7]提出了參考模型法，而此模型為具有兩個頻率的系統，所以可以估測到七個參 數(即Ω 、z k 、xx kyy、kxy、d 、xx dyy、dxy)，由系統觀察性矩陣可以發現，只要系統存 在有兩個頻率以上的動態，則觀察性矩陣必定呈滿秩的情況。有別於過去參數估測需要 以兩軸控制輸入，或是單軸輸入[8]做角速度的估測，利用一具「跨軸的彈性力」或是「跨 軸的阻尼力」的機械結構，提出單軸輸入兩頻率的訊號或是兩頻率以上的訊號，來估測 微機電陀螺儀系統參數及待量測的角速度。
再者，機械結構製造過程造成的尺寸誤差，感測電路所造成的瑕疵包含寄生電容、
運算放大器的電壓飄移量，這些非理想效應會造成輸出訊號比例常數(scale factor)的誤 差、偏壓飄移量(bias drift)的誤差，透過觀察器的設計將系統動態、系統參數以及輸出訊 號比例常數、偏壓飄移量等同時估測出來，並藉由回授控制來即時補償陀螺儀系統。
模擬中感測電路輸出訊號，x軸的速度訊號因透過感測電路而被放大了 1.967 倍，
電壓偏移為 2.4mV ， y 軸的速度訊號則被放大了 1.986 倍，電壓偏移為 2.5mV ，利用 觀察器的設計來估測這些非理想因素，並透過回授控制將這些因素補償掉，進而估測到 欲量測的角速度 4 sin(2× ×π 10 )t rad/sec，在訊號比例常數與偏壓飄移量以 0.1Hz 變化的 情況下，其相對估測精度為1.87×10−2。
藉由將機械結構、感測電路與控制法則整合的方式，利用狀態觀察器將機械結構瑕 疵、感測電路的非理想效應與欲量測的角速度同時估測出來，並予以補償成理想陀螺儀 系統。
5.2 未來計畫
此論文中所量測的訊號為兩軸的速度，在速度轉換成電壓的電路中，為了輸出電壓 夠大，回授電阻的電阻值需要很大，但這也會使得雜訊有被放大的效果，而使得感測精 度下降；可以採用量測兩軸的位移，使得精度提高。
參考文獻
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附錄一 數值模擬用參數
參數 數值
V 10 volt
Co 885 fF
1
C o 993.2 fF
2
C o 973.5 fF
Cp 2 pF
V os 2.4 mV
N 100
R 10 MΩ
表 5 感測電路參數
參數 數值(normalized)
Ωz 1 rad/ sec
kxx (2× ×π 3000)2 sec−2 k yy (2× ×π 3674)2 sec−2 k xy (2× ×π 1341)2 sec−2 dxx 30 sec−1
d yy 20 sec−1
d xy 2 sec−1
m 0.9
表 6 數值模擬用參數