諧振式微機械陀螺阻尼設(shè)計.pdf

1、阻尼存在于微機械陀螺設(shè)計、制作和封裝整個過程，對其靈敏度、分辨率等動力學(xué)特性產(chǎn)生重要影響，直接決定陀螺的品質(zhì)因數(shù)。但由于對微機械陀螺阻尼研究不足，MEMS阻尼模型復(fù)雜，在工程實際中長期存在微機械陀螺的理論設(shè)計性能與實際性能相差較大的問題，嚴(yán)重影響了陀螺性能的提高，因此如何準(zhǔn)確應(yīng)用阻尼模型計算陀螺阻尼問題是工程設(shè)計中一個急需解決的技術(shù)難題。
　　本文以Y軸諧振式微機械陀螺為研究對象，主要開展了阻尼算法應(yīng)用優(yōu)化方法的研究。首先，從理論

2、上分析了諧振式微機械陀螺中阻尼的來源，重點考慮了陀螺質(zhì)量塊的空氣阻尼、諧振梁的熱彈性阻尼以及諧振梁的支撐損耗阻尼的影響，針對諧振梁的熱彈性阻尼和支撐損耗阻尼的研究較多，分析了孔板相對基底作面內(nèi)運動時氣體的流動特性，建立了孔板滑膜阻尼應(yīng)用模型；其次，通過試驗驗證陀螺阻尼模型的正確性，試驗表明，理論值與測試值的誤差約為6％；最后，將該阻尼應(yīng)用模型用于水平振動的微諧振器的阻尼理論計算，經(jīng)試驗驗證，諧振器品質(zhì)因數(shù)的理論值與實測值誤差約為7%，從