静电驱动下某微型执行器与阻尼器的动力学特性研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:kongct_2006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微机电系统(MEMS)中微结构的动力学特性对确保微机电系统的稳定运行具有重要的意义。为此,本文以平行板静电驱动式微型执行器为研究对象,将微执行器的平行电极板简化为理想的固支微梁模型,通过对微梁模型的探究来对微执行器的动力学特性进行分析。以直流、交流电压作用下的微梁为研究对象,采用Euler-Bernoulli梁模型、Galerkin数值离散方法、在考虑主共振的情况下,使用多尺度法研究了两端固支微梁的非线性动力学特性和可能出现的跳跃、吸合现象。结果表明:直、交流电压越大,阻尼值越小,系统表现出越强的非线特性;系统对交流电荷载作用下的振动响应相对于直流电荷载更加敏感;随着曲梁拱形高度的增加,系统会依次出现软化和硬化两种不同的行为;系统在分叉点附近可能出现跳跃或者吸合现象。研究成果为合理选取物理参数和控制系统振动行为提供参考。考虑到受静电力作用的微执行器构件,平行极板上电荷浓度分布的不均匀性的作用。本文讨论了由于电荷浓度分布不均,极板产生的边缘效应对系统非线性动力学特性的影响。通过研究发现:系统是否受边缘效应的影响,与极板厚度、上极板距下极板的初始距离有关。当极板厚度与距离下极板的初始距离比值小于1时,极板的边缘效应是需要考虑的。由于边缘效应的存在,研究模型的非线性特性会增强。为了消除边缘效应带来的影响,我们研究发现:当极板厚度大约为3倍的极板间距离或者更大倍数,边缘效应对系统的非线性特性是没有影响的。此种情况下极板的边缘效应可以不做考虑。本文还对微型减振器的动力学特性进行了研究。从减震器中简化出3自由度非线性振动模型,在3自由度模型上建立控制方程,使用数值方法求解,最后得到了构件幅值的关系式。探究了在静电外激励频率接近减振构件主频率的情况下,减振器的减振工作情况并且得出结论:在减振系统中,增大主构件所受的阻尼参数,会提高减振系统的工作效率。增大阻尼器的阻尼参数,会降低系统的工作效率。同时,降低减振阻尼器的固有频率提高系统的减振效果。
其他文献
长征系列运载火箭传统的发动机传力结构不直接与贮箱箱底相连,发动机推力通过机架传递至箭体对接面,与此对比,贮箱箱底传递发动机推力的结构方案则可以充分利用箱底的结构承载能力,箱底传力方案对实现我国未来新型运载火箭轻质、紧凑高效构型的目标具有重要意义。目前较少文献讨论推力承载式箱底的设计原则,缺乏设计指导,本文对传递发动机推力的贮箱箱底结构进行了系统研究。首先利用有限元分析方法对3.35m直径箭体内的推
采用同源克隆法和RACE技术相结合,对三七根部蛋白质组差异进行研究,鉴定PR10-1蛋白相应的基因全长c DNA,初步分析该基因在三七中的功能。测序结果显示该基因序列全长863 bp,
由青岛海洋大学水产学院和山东省牟平县养马岛中原育苗场共同承担的大连湾牡蛎(Ostrea talienwhanensis)多倍体育种研究的课题,经过几年的科研实践,在1991年9月4日在牟平县
目的探讨集束化护理对重度颅脑损伤患者的临床护理效果。方法选取2016年1月至2016年12月本院收治的84例重度颅脑损伤患者,根据随机数字表将患者分为观察组(n=42)及对照组(n=42),
以丹江口水库水下地形测量为实例,介绍RTK技术在水下地形测量中的应用,并得出一些经验性结论.
本项实验分别将免疫增强剂“禽福”和“亿妙灵”与鸡传染性法氏囊病中等毒力活疫苗配合使用,应用间接ELISA法,检测免疫雏鸡五种体液(血清、泪液、气管液、胆汁、肠液)免疫球
综述了对正构烷烃临氢异构化反应进行的研究。介绍了正构烷烃f临氢异构化催化剂,主要是金属/固体酸构成的双功能催化剂。讨论了正构烷烃临氢异构化反应理论,包括传统的择形催化
结合结构支撑理论,探究节点网络结构支持力的一些性质,提出了社交网络结构中的全网支持力和被支持力的总量一致性,并进一步提出计算节点支持力的方法。谣言作为特殊信息,在支
对正弦逆变器的控制方法多种多样。各种控制方法均各有优缺点,可以进行互补、相互渗透、互济优势,研发出复合型控制模块。集成后的复合型控制模块能够有效利用自身的优点,产
对自整角机位置随动系统的控制性能进行分析,通过建立数学模型可知,在自整角机随动系统不加校正时处于稳定边界,此时系统的动态稳定性差,超调量很大,不能满足需求。针对以上