微機械電容式加速度計的系統(tǒng)分析.pdf

1、利用MEMS技術生產的微機械電容式加速度計具有制作工藝簡單、溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性好、阻尼系數(shù)容易控制等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應用。因此，對其進行研究具有重要的理論意義及應用價值。 本文根據(jù)微機械電容式加速度計的工作原理，經過分析建立了其力學模型，給出了相應的運動方程，進而給出了其動態(tài)控制模型。綜合比較了三種類型電容加速度計的特點，并根據(jù)各種梁結構的力學性能，通過分析比較，得出了折疊梁支撐的體硅加工定齒偏置梳齒結構為電容加速度計的最

2、優(yōu)結構。以定齒偏置梳齒閉環(huán)電容加速度計為例，設計了該加速度計的電容檢測電路；對它的靜電剛度、量程、穩(wěn)定性、分辨率、躁聲與阻尼特性進行了研究。研究結果表明為了提高精度，擴大加速度計的量程，只有當閉環(huán)加速度計的偏置電壓采用正負配置時才可能使靜電力產生負反饋效應；而且偏置電壓的設置要適當，才能滿足量程和穩(wěn)定性的要求；采取必要的措施減小機械躁聲可以提高分辨率；加速度計的阻尼可以通過調整閉環(huán)電路的參數(shù)來實現(xiàn)優(yōu)化。本文的研究為微機械電容加速度計的進