小型化蝶翼式硅微陀螺非线性振动及模态耦合特性研究

目录

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第一章 绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 MEMS陀螺研究综述

1.3 国内外MEMS陀螺非线性振动及模态耦合研究综述

1.3.1 非线性振动研究综述

1.3.2 模态耦合研究综述

1.4 论文的主要研究内容

第二章 小型化蝶翼式MEMS陀螺设计加工及工作原理

2.1 陀螺总体结构与工作原理

2.1.1 陀螺总体结构

2.1.2 陀螺工作原理

2.2 陀螺动态特性分析

2.2.1 驱动力矩与哥氏力矩

2.2.2 动态特性分析

2.3 陀螺关键尺寸确定与对比

2.3.1 陀螺关键尺寸确定

2.3.2 陀螺关键尺寸对比

2.4 陀螺加工工艺

2.4.1 主要工艺流程简介

2.4.2 结构层加工工艺

2.4.3 电极层加工工艺

2.5 本章小结

第三章 小型化蝶翼式MEMS陀螺非线性振动特性研究

3.1 MEMS陀螺非线性振动产生机理

3.1.1 机械非线性

3.1.2 电容非线性

3.2 驱动模态非线性振动建模与分析

3.2.1 动力学建模

3.2.2 动态特性分析

3.3 检测模态非线性振动建模与分析

3.3.1 动力学建模

3.3.2 动态特性分析

3.4 本章小结

第四章 小型化蝶翼式MEMS陀螺正交误差分析与抑制

4.1 MEMS陀螺的正交误差和零偏输出

4.1.1 正交误差及其产生机理

4.1.2 零偏输出及其产生机理

4.2 正交误差对零偏输出的影响机理

4.2.1 正交误差的理论建模与分析

4.2.2 正交误差的仿真分析

4.2.3 正交误差对零偏输出的影响机理

4.3 基于模态解耦的正交误差抑制方法

4.3.1 理论建模与分析

4.3.2 仿真分析

4.3.3 实验验证

4.4 本章小结

第五章 基于边带激励的小型化蝶翼式MEMS陀螺检测模态

5.1 MEMS陀螺边带激励产生机理

5.1.1 Stokes泵及其产生机理

5.1.2 anti-Stokes泵及其产生机理

5.2 边带激励的理论建模与分析

5.2.1 动力学建模

5.2.2 动态特性分析

5.3 基于边带激励的检测模态Q值调节方法

5.3.1 Q值放大

5.3.2 Q值缩小

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果