MEMS静电驱动结构运动特性控制方法

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2课题背景

1.3研究目的和意义

1.4研究内容和主要工作

第二章MEMS驱动器

2.1 MEMS及MEMS驱动器

2.1.1 MEMS

2.1.2 MEMS驱动器

2.2 MEMS驱动器原理

2.2.1热驱动器

2.2.2形状记忆合金驱动器(SAM)

2.2.3压电驱动器

2.2.4电磁驱动器

2.2.5静电驱动器

2.2.6各种驱动机制的性能比较

2.3 MEMS静电驱动器的优势与课题挑战

2.3.1 MEMS静电驱动器优势

2.3.2 MEMS静电驱动器的挑战课题

第三章MEMS平行板静电驱动运动特性研究现状

3.1 MEMS静电驱动工作受限分析

3.2 MEMS静电驱动平行极板结构

3.2.1平行板结构物理建模

3.2.2工作机理分析

3.3电压控制改进方案-电容负反馈模型研究

3.3.1电容负反馈方案

3.3.2电容负反馈模型改进效果分析

3.4静态势能分析法解析电容负反馈模型

3.4.1平行板模型系统势能

3.4.2平行板系统静态平衡区间

3.4.3负反馈改进模型移动距离和电源电压的函数关系

3.4.4负反馈改进模型动态实现过程仿真

3.5本章小结

第四章状态空间分析法研究平行板结构运动特性

4.1状态反馈提高平行板系统运动特性设计思想

4.1.1方案设计

4.1.2理论架构

4.1.3实验平台

4.2二阶系统理论

4.2.1二阶系统标准方程

4.2.2欠阻尼二阶系统的单位阶跃相应

4.2.3动态过程和稳态过程

4.2.4动态性能和稳态性能

4.3系统校正方法与负反馈理论

4.3.1负反馈理论

4.3.2基本控制规律

4.3.3传递函数

4.4状态空间理论

4.4.1状态空间法分析法

4.4.2状态空间分析法的基本概念

4.5状态反馈方案设计

4.5.1状态空间下的平行板模型

4.5.2模型状态空间描述

4.5.3状态反馈引入

4.5.4状态反馈设计

4.5.5反馈增益

4.6本章小结

第五章MEMS静电驱动状态空间法Simulink平台仿真实现

5.1 Simulink仿真工具概述

5.1.1 Simulink产品介绍

5.1.2仿真模块介绍

5.1.3 Simulink提供的主要功能

5.2仿真平台建立

5.3仿真设定

5.3.1 Solver页仿真参数设定

5.3.2 Workspace设定

5.3.3 Diagnostics页仿真参数设定

5.3.4仿真器启动

5.4方案运行

5.4.1系统指标选择

5.4.2运行结果对比

5.5本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文