基于参数激励的两自由度耦合MEMS谐振式陀螺

吕路婧; 李崇; 綦声波

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基于参数激励的两自由度耦合MEMS谐振式陀螺

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模态耦合是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)陀螺仪的主要误差来源,针对这个问题,首先从建立陀螺的两自由度动力学模型入手,研究非理想模态耦合条件下的参数激励方法。然后,将多尺度法、龙格-库塔法(Runge-Kutta methods)和牛顿迭代法(Newton-Raphson method)等综合分析方法应用于该模型,表征模态耦合对参数驱动的影响。最终的仿真结果表明,通过适当调节参数激励的强度可以有效地放大两个模态的振动振幅,特别是当参数激励进入不稳定区域时效果更明显。而耦合项会引起微陀螺模态之间的能量传递,产生的影响是响应振幅会被修正,并且刚度耦合可以提升不稳定区的阈值,改变共振频率。这些结论有助于设计者改进和提高MEMS陀螺仪的设计及性能。

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来源
《噪声与振动控制》 |2022年第1期|71-78|共9页
作者
吕路婧; 李崇; 綦声波;
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作者单位

中国海洋大学工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类自激振动、参数振动;
关键词
振动与波; 参数激励; MEMS陀螺仪; 多尺度法; 耦合; 两自由度; 数值求解;

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