叉指式微加速度計(jì)的系統(tǒng)仿真分析
本文關(guān)鍵詞:叉指式微加速度計(jì)的系統(tǒng)仿真分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 叉指式微加速度計(jì)是一種典型的微機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品,由于它的高靈敏度、好的直流響應(yīng)、低噪聲、低漂移、對(duì)溫度的敏感性低、低能耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),使其有著廣泛的應(yīng)用前景,也是目前國(guó)內(nèi)外攻關(guān)的熱點(diǎn)之一。 微加速度計(jì)涉及到多學(xué)科領(lǐng)域的相互作用,如何用模型來(lái)較為準(zhǔn)確地反映各個(gè)領(lǐng)域間的相互作用關(guān)系以及如何實(shí)現(xiàn)機(jī)電混合系統(tǒng)的接口,是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,一直是比較難于解決的問(wèn)題。論文采用了一種新的建模仿真法,即原理級(jí)描述仿真法,建立了叉指式微加速度計(jì)的參數(shù)化機(jī)電混合系統(tǒng)模型,,對(duì)其進(jìn)行分析研究。 本文研究了彈性梁參數(shù)對(duì)加速度計(jì)結(jié)構(gòu)諧振頻率、靈敏度、交叉耦合誤差的影響趨勢(shì),在此基礎(chǔ)上給出了一組優(yōu)化了的彈性梁參數(shù);分別研究了開(kāi)環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)檢測(cè)方式下靜電力作用對(duì)加速度計(jì)性能的影響、吸附現(xiàn)象及彈簧的靜電軟化現(xiàn)象,在此基礎(chǔ)上給出了偏置電壓、檢測(cè)激勵(lì)信號(hào)的取值規(guī)則;研究了叉指式微加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,在此基礎(chǔ)上優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)。論文的主要研究結(jié)論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。
【關(guān)鍵詞】:叉指式微加速度計(jì) 原理級(jí)描述仿真 微機(jī)電系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)工程物理研究院北京研究生部
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類(lèi)號(hào)】:TH824.4
【目錄】:
- 第一章 引言6-9
- 1.1 選題背景6
- 1.2 研究動(dòng)態(tài)6-7
- 1.3 研究的目的和意義7-8
- 1.4 研究的內(nèi)容和方法8-9
- 第二章 叉指式微加速度計(jì)的工作原理9-14
- 2.1 叉指式微加速度計(jì)原理和結(jié)構(gòu)9-11
- 2.2 叉指式微加速度計(jì)的檢測(cè)系統(tǒng)11-14
- 2.2.1 開(kāi)環(huán)檢測(cè)系統(tǒng)11-12
- 2.2.2 靜電反饋系統(tǒng)(力平衡加速度計(jì))12-14
- 第三章 叉指式微加速度計(jì)的建模14-24
- 3.1 原理級(jí)描述仿真方法和COVENTORWARE軟件14-16
- 3.2 用原理級(jí)描述仿真法建立叉指式微加速度計(jì)結(jié)構(gòu)模型16-24
- 3.2.1 微電容加速度計(jì)模型所需元件單元16-21
- 3.2.2 微電容加速度計(jì)材料參數(shù)和尺寸參數(shù)21-22
- 3.2.3 微電容加速度計(jì)結(jié)構(gòu)模型22-24
- 第四章 叉指式微加速度計(jì)結(jié)構(gòu)分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化24-39
- 4.1 折疊梁參數(shù)對(duì)表頭的影響24-31
- 4.1.1 仿真分析折疊梁尺寸對(duì)加速度計(jì)模態(tài)頻率的影響25-27
- 4.1.2 確定折疊梁尺寸參數(shù)27-31
- 4.2 靜電力對(duì)加速度計(jì)的影響31-35
- 4.2.1 開(kāi)環(huán)系統(tǒng)31-33
- 4.2.2 閉環(huán)系統(tǒng)33-35
- 4.3 彈簧的靜電軟化35-36
- 4.4 阻尼系數(shù)36-37
- 4.5 小結(jié)37-39
- 第五章 叉指式微加速度計(jì)檢測(cè)電路分析39-46
- 5.1 加速度計(jì)測(cè)量方案的確定39-41
- 5.2 伺服反饋電路分析41-45
- 5.2.1 電荷放大器42-43
- 5.2.2 差動(dòng)運(yùn)算放大器43-44
- 5.2.3 同步解調(diào)器44-45
- 5.2.4 增益放大環(huán)節(jié)45
- 5.2.5 反饋環(huán)節(jié)45
- 5.3 小結(jié)45-46
- 第六章 叉指式微加速度計(jì)系統(tǒng)分析46-57
- 6.1 系統(tǒng)分析理論基礎(chǔ)46-50
- 6.1.1 時(shí)域性能指標(biāo)46-49
- 6.1.2 頻域性能指標(biāo)49
- 6.1.3 時(shí)域與頻域兩類(lèi)性能指標(biāo)的關(guān)系49-50
- 6.2 叉指式微加速度計(jì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析50-55
- 6.2.1 叉指式微加速度計(jì)系統(tǒng)建模50-51
- 6.2.2 微電容加速度計(jì)的幅頻特性分析51-54
- 6.2.3 微電容加速度計(jì)的瞬態(tài)特性分析54-55
- 6.3 小結(jié)55-57
- 第七章 總結(jié)與展望57-60
- 7.1 工作總結(jié)57-58
- 7.2 工作展望58-60
- 致謝60-61
- 參考文獻(xiàn)61-63
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 霍鵬飛,馬炳和,苑偉政;基于組件網(wǎng)絡(luò)方法的微加速度計(jì)建模與仿真[J];航空學(xué)報(bào);2003年05期
2 徐佩,劉俊,張文棟;用于硅微加速度計(jì)檢測(cè)的差分頻率電路設(shè)計(jì)[J];航空計(jì)算技術(shù);2004年03期
3 郇勇,張?zhí)┤A,楊業(yè)敏,曾昭君;用Hopkinson桿沖擊加載研究高量程微加速度計(jì)芯片的抗過(guò)載能力[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2003年02期
4 張斌珍;李科杰;張文棟;薛晨陽(yáng);王建;;基于共振隧穿壓阻薄膜的GaAs基微加速度計(jì)研究[J];中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年05期
5 熊繼軍;范波;郭虎崗;高建飛;;微加速計(jì)固有頻率的推導(dǎo)及驗(yàn)證(英文)[J];半導(dǎo)體學(xué)報(bào);2008年09期
6 譚曉昀;周賢中;姜一鳴;陳偉平;;微加速度計(jì)中Sigma Delta調(diào)制與脈沖編碼調(diào)制的對(duì)比分析(英文)[J];光學(xué)精密工程;2009年06期
7 馮宇翔,董景新,趙長(zhǎng)德,吳天準(zhǔn);利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)微加速度計(jì)性能自動(dòng)測(cè)試[J];微納電子技術(shù);2005年07期
8 譚曉昀;周賢中;劉曉為;;Sigma-Delta微加速度計(jì)改進(jìn)型梳狀濾波器的設(shè)計(jì)[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年11期
9 徐洪強(qiáng),陳花玲;叉指式微加速度計(jì)靜電-機(jī)械耦合場(chǎng)分析[J];傳感器技術(shù);2004年07期
10 古玉鋒;田夢(mèng)君;常洪龍;;基于Σ-Δ調(diào)制技術(shù)的微加速度計(jì)系統(tǒng)研究[J];新技術(shù)新工藝;2006年10期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李圣怡;劉宗林;吳學(xué)忠;;微加速度計(jì)的發(fā)展[A];全國(guó)生產(chǎn)工程第九屆年會(huì)暨第四屆青年科技工作者學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(二)[C];2004年
2 萬(wàn)蔡辛;李丹東;張承亮;馮強(qiáng);鄭旭東;;電容式微加速度計(jì)的整流誤差與減震淺析[A];微機(jī)電慣性技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)——慣性技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)發(fā)展方向研討會(huì)文集[C];2011年
3 孫洪強(qiáng);謝海龍;王巖;;“叉指式"硅微加速度計(jì)研究[A];2003年慣性儀表與元件學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年
4 胡莉;李茜;;微加速度計(jì)[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)2004年西南三省一市自動(dòng)化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年
5 楊慧;郭航;;壓電式微加速度計(jì)的研究[A];第二屆全國(guó)壓電和聲波理論及器件技術(shù)研討會(huì)摘要集[C];2006年
6 何曉平;張德;文貴印;;“叉指”結(jié)構(gòu)微加速度計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)(2002)[C];2002年
7 何曉平;;“叉指”式靜電伺服微加速度計(jì)敏感芯片的設(shè)計(jì)[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)(2005)[C];2005年
8 劉云峰;董景新;;微機(jī)械梳齒式加速度計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)考慮[A];2003年慣性儀表與元件學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年
9 邱波;姜利軍;;MEMS傳感技術(shù)在飛機(jī)系統(tǒng)測(cè)試中的應(yīng)用研究[A];2011航空試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年
10 阮勇;張大成;;硅基叉指式電容加速度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化工藝制造[A];2003年慣性儀表與元件學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2003年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 田文;溫控電源宜慎行[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2001年
2 樂(lè)華服務(wù)管理中心 陳允保;彩電聲表面波濾波器(SAWF)[N];電子報(bào);2001年
3 遼寧 高桂衡;自制電話“彩鈴”[N];電子報(bào);2005年
4 賀培窯;探索安全押運(yùn)新路子[N];人民武警;2003年
5 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所 王玉林 曹金榮 陳培gU;SAW射頻識(shí)別無(wú)源電子標(biāo)簽技術(shù)及應(yīng)用[N];中國(guó)電子報(bào);2004年
6 中英;聲波濾波器四大發(fā)展趨勢(shì)[N];人民郵電;2001年
7 遼寧 于紀(jì)暄;用導(dǎo)電膠修復(fù)碳膜斷線[N];電子報(bào);2005年
8 河北 王春明;聲表面波(SWA)傳感器簡(jiǎn)介[N];電子報(bào);2004年
9 程傳軍、特約通訊員 倪敏芝;南京軍區(qū)某訓(xùn)練基地錘煉夜間聯(lián)合作戰(zhàn)硬功[N];解放軍報(bào);2003年
10 本報(bào)記者 劉新其 程墨;廣開(kāi)“試驗(yàn)田” 寬口徑培養(yǎng)[N];中國(guó)教育報(bào);2004年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 劉恒;靜電剛度諧振式微加速度計(jì)相關(guān)技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2011年
2 周吳;微加速度計(jì)的機(jī)電耦合特性及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2010年
3 戴強(qiáng);基于SOI的電容式微加速度計(jì)器件物理模型與實(shí)驗(yàn)研究[D];電子科技大學(xué);2010年
4 劉云濤;電容式SIGMA-DELTA微加速度計(jì)接口ASIC芯片研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
5 胡宇群;微型飛行器中的若干動(dòng)力學(xué)問(wèn)題研究[D];南京航空航天大學(xué);2002年
6 劉曉e
本文編號(hào):257743
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/yiqiyibiao/257743.html