利用MEMS技术生产的微机械电容式加速度计具有制作工艺简单、温度系数小、稳定性好、阻尼系数容易控制等优点,因而得到了广泛的应用。因此,对其进行研究具有重要的理论意义及应用价值。本文根据微机械电容式加速度计的工作原理,经过分析建立了其力学模型,给出了相应的运动方程,进而给出了其动态控制模型。综合比较了三种类型电容加速度计的特点,并根据各种梁结构的力学性能,通过分析比较,得出了折叠梁支撑的体硅加工定齿偏置梳齿结构为电容加速度计的最优结构。以定齿偏置梳齿闭环电容加速度计为例,设计了该加速度计的电容检测电路;对它的静电刚度、量程、稳定性、分辨率、躁声与阻尼特性进行了研究。研究结果表明为了提高精度,扩大加速度计的量程,只有当闭环加速度计的偏置电压采用正负配置时才可能使静电力产生负反馈效应;而且偏置电压的设置要适当,才能满足量程和稳定性的要求;采取必要的措施减小机械躁声可以提高分辨率;加速度计的阻尼可以通过调整闭环电路的参数来实现优化。本文的研究为微机械电容加速度计的进一步优化设计奠定了坚实的理论基础。