有關(guān)微機械振動式陀螺的動力學特性測試的結(jié)果很多,而與微機械振動式陀螺設(shè)計相關(guān)的動力學特性的定量結(jié)果卻很少見。文中基于拉格朗日方程建立微機械振動式陀螺的動力學方程,分析其動力學特性,推導其靈敏度與非線性度的計算公式,考慮輸入角加速度影響的情況下,分析其帶寬特性,并對其帶寬特性進行模擬。所得結(jié)論對微機械振動式陀螺的設(shè)計提供一定的理論依據(jù)。 

【文章來源】：機械強度. 2007,(02)北大核心EI

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

微機械陀螺的動力學模型

將式(13)、(14)、(15)代入式(19),可以得到不同驅(qū)動頻率下靈敏度與驅(qū)動模態(tài)和敏感模態(tài)固有頻率比的關(guān)系,如圖2所示。從圖2(粗線是r1=1,細線是r1=r12,其中r1=ω/ω1,r12=ω2/ω1)可以看出,當驅(qū)動頻率、驅(qū)動模態(tài)固有頻率和敏感模態(tài)固有頻率相等時微機械陀螺的靈敏度最大。靈敏度不是微機械陀螺唯一的性能指標,文獻[9]指出,精確的頻率匹配微機械陀螺的帶寬最小,而且工作在不穩(wěn)定狀態(tài)。所以精確的頻率匹配不是最佳的選擇。圖2　靈敏度與固有頻率比的函數(shù)關(guān)系圖Fig.2 Sensitivity as a function of nature frequency ratioδω0:the thick curvecorresponds tor1=1

with respect to driving frequency and angular-rate frequency　出微機械陀螺的帶寬。如圖3所示。靈敏度與敏感模態(tài)的振幅成正比,當ω=ω1=ω2時,靈敏度最大,但是帶寬最小;當ω1≠ω2時,帶寬變寬,但靈敏度下降。6　結(jié)論本文基于拉格朗日方程建立微機械陀螺的動力學方程,分析其動力學特性,給出靈敏度與非線性的計算公式

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]柵結(jié)構(gòu)微機械陀螺運動特性的研究[J]. 熊斌,車錄鋒,王躍林.  機械強度. 2001(04)
[5]振子框架式微機械陀螺的有限元模擬[J]. 車錄鋒,熊斌,王躍林.  機械強度. 2001(04)
[6]微電子機械系統(tǒng)中的殘余應(yīng)力問題[J]. 錢勁,劉澂,張大成,趙亞溥.  機械強度. 2001(04)



本文編號：3601079