本文關(guān)鍵詞：時(shí)滯位置反饋對(duì)一類靜電微傳感器的吸合不穩(wěn)定的控制研究

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【摘要】：本文以一種靜電驅(qū)動(dòng)微傳感器為研究對(duì)象,同時(shí)考慮振動(dòng)模型帶有直流偏置電壓和交流電壓驅(qū)動(dòng)的情況。將微結(jié)構(gòu)振動(dòng)模型簡(jiǎn)化為一類單自由度彈簧-質(zhì)量-電容-阻尼振動(dòng)系統(tǒng)�？紤]了平行板電容理論,在不計(jì)平行板電容的邊緣效應(yīng)的情況下求出系統(tǒng)的靜電驅(qū)動(dòng)力,利用牛頓第二定律建立靜電微傳感器動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)方程。為方便研究靜電微驅(qū)動(dòng)器的吸合現(xiàn)象,對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行無(wú)量綱化,并分析了系統(tǒng)參數(shù)的變化對(duì)靜電微傳感器非線性運(yùn)動(dòng)的影響。其次,考慮靜電力導(dǎo)致微傳感器的靜電吸合現(xiàn)象,將靜電微傳感器系統(tǒng)施加時(shí)滯位置反饋。根據(jù)穩(wěn)定性理論和同宿(異宿)軌道方法獲得導(dǎo)致微傳感器動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)的吸合不穩(wěn)定現(xiàn)象的參數(shù)邊界條件,掌握時(shí)滯位置反饋對(duì)吸合現(xiàn)象的控制機(jī)理。將Melnikov函數(shù)法運(yùn)用到單自由度靜電微傳感器時(shí)滯控制系統(tǒng)中,討論時(shí)滯位置反饋參數(shù)大小與系統(tǒng)平衡失穩(wěn)的關(guān)系,計(jì)算驗(yàn)證傳感器系統(tǒng)出現(xiàn)吸合現(xiàn)象的邊界交流電壓。然后,利用四階Rung-Kutta法和點(diǎn)映射法數(shù)值模擬了系統(tǒng)具有的混沌和安全盆侵蝕特性。分析了時(shí)滯受控系統(tǒng)復(fù)雜動(dòng)力學(xué)行為隨控制參數(shù)的演變情況,從而驗(yàn)證了時(shí)滯位置反饋控制作用的有效性。最后數(shù)值模擬和解析計(jì)算驗(yàn)證得出：只要在正反饋參數(shù)和小時(shí)滯控制情況,時(shí)滯位置反饋對(duì)控制微傳感器結(jié)構(gòu)的吸合現(xiàn)象具有理想控制效果。時(shí)滯的變化直接影響系統(tǒng)發(fā)生吸合現(xiàn)象的交流電壓,有效提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212

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本文編號(hào)：1211910