针对航天器自主轨道控制任务对加速度计小量程、高稳定性的应用需求,提出了一种基于静电力平衡的石英挠性加速度计方案.基于整体系统结构分析,建立了表头的结构模型并设计了静电力反馈式的闭环控制系统.通过在控制系统中引入电阻尼补偿环节,避免系统在表头谐振频率处振荡,同时构建基于PID控制的校正网络来提高系统的动态特性.对闭环控制系统进行分析,优化结构参数使其具有较高稳定性.通过实验对加速度计性能指标进行了标定.实验结果表明:研制的静电力平衡式石英挠性加速度计的量程为±0. 12 g,零偏稳定性达到1. 51μg.石英加速度计主要由表头、激振电路和测频电路等组成。其中表头由阻尼板、金属摆、力敏感石英梁组成。具有量程大、精度高、抗过载性强、体积小、功耗低、价格廉等特点。

加速度计，是测量运载体线加速度的仪表。加速度计由检测质量、支承、电位器、弹簧、阻尼器和壳体组成。石英扰性加速度计是根据惯性原理，通过整体石英材料加工而成的摆片和扰性支承，并融入***的电子技术设计而成的精密仪表，广泛应用于各种线加速度、低频振动加速度、速度、距离、水平面倾角等参数的测量。在舰船、飞机等领域，大地测量、地质钻探、精密惯性定位测量、车辆测控、铁轨测量等经济领域都有广泛应用。

石英挠性加速度传感器主要有3个重要的部分:石英摆片组件、电容式传感器以及伺服控制系统。根据牛顿第二运动定律，依据力平衡系统，推算出石英摆片所受的力，结合摆片的质量得到运动载体的加速度石英挠性加速度计是具有***水平的新型传感器。加速度计用于比力测量，无论惯性导航还是惯性制导都是以加速度计敏感、测量载体运动加速度为基础的。当前国内外导航领域研究的焦点正在向靠拢，不仅对加速度计本身提出了精度要求，更对加速度计标定和测试方法提出了更加严格的要求，标定的准确性关系着加速度计准确数学模型的建立，这与导航和制导精度密不可分。因此研究加速度计的标定方法，提高加速度计数学模型的标定精度，具有重要的现实意义。

三轴加速度传感器选型具有***水平的新型高等传感器。它精度高、长期稳定性好、体积小巧。是对加速度、速度、距离、摇摆、振动、倾斜等物理量敏感、测量、控制方面的换代产品。石英挠性加速度计市场在近几年保持每年8%的增长，目前在多个领域得到广泛应用，石英挠性加速度计是摆式加速度计的一种，以力学三大定律作为基本原理测量加速度。石英挠性加速度计工作原理主要由上下力矩器、摆组件以及伺服回路组成。其中线圈通过胶粘方法与石英摆片固连，连同线圈骨架与摆片构成摆组件，实现检测质量的功能，用以敏感外界输入加速度。