В данной работе рассматривается построение математической модели и анализ динамики осевого акселерометра, работающего в компенсационном режиме при сигма-дельта модуляции. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Рассмотрение основных видов чувствительных элементов (акселерометров) 2. Описание принципа работы сигма-дельта модуляции 3. Разработка математической модели датчика с использованием нелинейного закона управления В ходе работы были описаны основные типы чувствительных элементов. Также описана предметная область, и особенности применения и математического описания сигма-дельта модуляции. Конечным результатом является прямое численное моделирование динамики чувствительного элемента средствами Matlab Simulink. Актуальность настоящего исследования заключается в том, что в работе предлагается схема прямого численного исследования динамики электромеханических системы при сигма-дельта модуляции, что важно с точки зрения корректности описания работы из-за потенциальных проблем существенно нелинейного закона управления, например, возникновения предельных циклов и зон нечувствительности. Воспроизведена схема в среде Simulink и проанализирован выход датчика на предмет качества работы цифровой системы управления.

In this paper, we consider the construction of a mathematical model and analysis of the dynamics of an axial accelerometer operating in compensation mode with Sigma-Delta modulation. Tasks that were solved in the course of the study: 1. Consideration of the main types of sensitive elements (accelerometers) 2. Description of the principle of Sigma-Delta modulation 3. Development of a mathematical model of the sensor using a nonlinear control law In the course of the work, the main types of sensitive elements were described. The subject area and features of the application and mathematical description of Sigma-Delta modulation are also described. The end result is a direct numerical simulation of the dynamics of the sensor element using Matlab Simulink. The relevance of this research is that the paper proposes a scheme for direct numerical study of the dynamics of Electromechanical systems under Sigma-Delta modulation, which is important from the point of view of the correctness of the description of the work due to potential problems of a significantly nonlinear control law, for example, the occurrence of limit cycles and dead zones. The diagram is reproduced in the Simulink environment and the sensor output is analyzed for the quality of the digital control system.