国防科技技术预先研究基金(51305040201)
- 作品数：4 被引量：8H指数：2
- 相关作者：苏伟何晓平周吴张凤田刘恒更多>>
- 相关机构：中国工程物理研究院电子工程研究所重庆大学西南交通大学更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金中国工程物理研究院科学技术发展基金更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信更多>>
- 力平衡式微加速度计的非线性误差确定被引量：3
- 2009年
- 从闭环控制系统出发,基于力平衡式微加速度计的工作原理及工作过程,分析了机电耦合控制与结构参数对加速度计灵敏度与非线性误差的影响,并运用解析法得出以下结论:加速度计的灵敏度与系统的交流偏压及增益无关;非线性误差与系统的交流偏压及闭增益成反比,与输入加速度的三次方成正比。运用深反应离子刻蚀技术与硅微键合技术制造出加速度计敏感芯片,离心机测试的数据表明实际结果与理论结果相符。
- 周吴何晓平苏伟李柏林
- 关键词：微电子机械系统微加速度计灵敏度
- 静电刚度式谐振微加速度计闭环驱动控制被引量：2
- 2011年
- 分析了谐振微加速度计闭环驱动控制的要求,并根据要求建立了幅度和频率自适应控制的双闭环驱动分析模型.鉴于系统的高阶非线性,采用近似平均法分析了系统的稳态平衡点和稳定条件.对基于锁相技术的频率跟踪环,得到了环路频率稳定跟踪的积分控制器临界条件.对基于自动增益的幅度控制环,分析表明在没有PI控制器时不能实现恒幅振动,在引入PI控制器后,振动幅度与品质因数和频率无关;同时,较小的直流参考电压能实现同样大的振幅.仿真结果有效的验证了上述结论,理论分析和仿真有助于驱动电路的设计和调试.
- 刘恒何晓平张凤田苏伟张富堂
- 关键词：加速度计谐振频率跟踪平均法
- 静电刚度式谐振微加速度计的结构设计和制造被引量：2
- 2011年
- 基于静电刚度的谐振式微加速度计能通过加载电压来调节灵敏度,减少了灵敏度对结构工艺误差的依赖性。根据单梁谐振加速度计的动力学原理,确定了输出频率与各活动结构位移的非线性关系。对于输出频率与加速度的复杂非线性求解问题,提出在谐振梁刚度远大于折叠梁刚度条件下,可以有效的得到二者的解析关系式,为结构设计提供了约束条件。对于差分结构,推导了面内低阶模态方程,提出应减少音叉梁连接端的刚度系数来减少工艺误差造成的模态扰动误差。采用ICP干法体硅工艺,在很少的工艺步骤下能实现高深宽比结构的流片。实验测试发现结构完整可动,但存在同频干扰问题,提出了高频调制开关解调的信号处理办法。理论分析和实验测试为设计新型谐振式微加速度计提供了依据。
- 刘恒张凤田何晓平苏伟张富堂
- 关键词：微加速度计模态分析灵敏度
- 静电刚度式谐振微加速度计设计被引量：1
- 2009年
- 运用梁的横向振动特性分析了梁振动频率与平行板电容形成的静电刚度的关系,并以此设计了静电刚度式谐振微加速度计。在加速度作用下,检测质量产生的惯性力使电容器极板发生位移来改变电容结构的间隙大小,从而使谐振频率发生变化,通过检测频率变化量来测量输入加速度的大小。根据加速度计的工作原理说明检测过程中梁的机械刚度保持不变,只与产生静电刚度的电容间隙变化相关,减小了检测信号对机械误差与残余应力的依赖性。运用加工参数进行理论计算得出加速度计的灵敏度为21.17Hz/gn,在CoventorWare2005中进行仿真表明:加速度计的固有频率为23.94 kHz,灵敏度约为20Hz/gn,与理论设计值相近。
- 周吴何晓平苏伟李柏林陈黎丽
- 关键词：灵敏度固有频率
