李素玲，白书华

(南昌理工学院，江西 南昌 330044)

谐振式光纤陀螺(Resonator fiber optic gyro，RFOG)作为一种基于Sagnac效应实现角速度检测的新型角速度传感器，具备高精度、小尺寸、高环境适应性等技术优势，已成为目前陀螺惯性器件的重要发展方向和研究热点[1-3]。RFOG的稳定工作以激光器频率对谐振腔谐振频率的跟踪锁定作为前提条件，陀螺性能将直接受制于陀螺跟踪锁定精度[4-5]。以光纤激光器为例，通常采用半导体制冷器(Thermo electric cooler，TEC)和压电换能器(Piezoelectric transducer，PZT)电压控制方式实现激光器频率闭环控制[6]，由于PZT电压与光源波长的关系是滞回曲线，TEC电压与光源波长的关系是近似直线，因此采用这两种调节方式所需的电压与光源频率都是非线性的关系。但这两种控制调节又互相影响，交叉耦合，使得精确控制面临一定的难度。

通常的频率跟踪锁定方案有纯积分控制方案[7]，模拟比例积分微分(Proportional-integral-derivative，PID)控制方案[8]和数字PID控制方案[9]。纯积分控制相比PID控制方案具有更大的超调量和调节时间，系统稳定后的稳态误差也更大，其控制精度远差于PID的控制精度。模拟PID控制通常采用对模拟电路中的电阻、电容等进行设定以实现比例积分参数的优化设计，不仅具有较大的电路噪声，同时参数设定方法复杂，锁定精度难以满足RFOG应用需求。数字PID的优势在于能对输入量变化做出精确反应，并且由于积分的作用使输出无静差，具有控制精度高、参数设定灵活的技术特点。模糊控制理论由Lofti A.Zadeh于1965创立，为解决复杂系统的控制问题提供了强有力的数学工具，目前已经成功应用于工业过程控制[10-12]。……