硅微振动陀螺仪具有体积小,重量轻以及成本低,可靠性高,易于批量生产和便于与电子线路集成等优点,是传统陀螺仪无法比拟的。目前,国内硅微振动陀螺仪还未能从实验室走向工程应用,其中的原因之一就是加工工艺误差造成陀螺仪精度低,且重复性差。因此,本文结合课题组设计的硅微振动陀螺仪,针对制造误差的影响及相关电补偿方法进行了研究,主要内容如下。首先,研究了硅微振动陀螺仪的结构的工作机理,并采用拉格朗日动力学方程建立了其力学模型。在此基础上,进行了系统运动模式、静电驱动机理以及检测原理、模态参数对陀螺仪性能的研究,为分析制造误差对性能的影响,奠定了理论基础。同时,针对目前研究的硅微振动陀螺仪所采用的制备工艺也展开了简单阐述。其次,重点研究了加工误差中由驱动电极板间距不等和支撑梁制造误差所引起的机械耦合误差和模态误差。其中由驱动电极板间距不等造成的不平衡力包含多种频率成分,可通过增大与驱动活动梳齿相连的结构在敏感方向上的抗弯刚度来消除其影响,而日支撑梁制造误差引起的正交误差对陀螺仪输出性能的影响最大。同时还研究了梁宽变化和厚度变化对模态频差的影响。最后,介绍了布朗噪声和温度变化对硅微振动陀螺的影响。第三,研究了三种正交耦合误差补偿技术,包括直流偏置法、电流补偿法和同步解调法。由于同步解调法能有效的滤除干扰信号,克服检测通道中的噪声,且无需在陀螺仪的机械结构中加入特殊部件就可以有效去除正交信号,电路实施简单可靠。因而结合目前的硅微陀螺仪结构形式,选用了同步解调法作为硅微振动陀螺仪样机中的正交耦合误差补偿方案。第四,利用负刚度调节模态误差的基本理论,针对研制的硅微振动陀螺仪中使用的定齿偏置结构进行了分析和仿真。最后,针对正交耦合补偿方法和模态误差补偿方法,进行了实验验证。实验结果表明,所选取的补偿方法可以对制造误差进行有效补偿,从而提高硅微振动陀螺仪性能。同时,还给出了硅微振动陀螺仪的目前性能测试数据。