随着微机电系统（Micro Electro Mechanical System）技术的发展和微机械加速度传感器制造技术的成熟,微机械加速度传感器得以广泛应用于汽车安全控制和自动导航定位系统、机器人轮廓跟踪和运动控制、电子产品防摔和人体行为识别等诸多领域,研究微加速度传感器显得尤为重要。四悬臂梁压电式加速度传感器相较于传统的单臂和双臂结构的压电传感器而言,灵敏度高、稳定性好、横向效应和噪声低,具有动态范围高、精度高、安装方便等特点,在工程中应用广泛。因此对于四悬臂梁压电式加速度传感器的有限元仿真研究具有较为重要的理论意义和实用价值。本文采用有限元仿真软件ABAQUS对四悬臂梁压电传感器进行有限元建模和仿真分析,得到了传感器灵敏度和固有频率两项性能指标的仿真计算结果,并通过对照理论计算结果验证了有限元仿真的准确性。结合正交试验法和极差分析,确定了悬臂梁各结构参数对传感器性能的影响顺序,并得到了较优的参数组合。在此基础上,提出了一种敏感梁结构作为四悬臂梁结构的改进方案,并对其进行有限元仿真分析,仿真结果表明,敏感梁结构相较于四悬臂梁结构可以得到更高的灵敏度和固有频率。由于工程实际应用中经常会对传感器提出具体的性能指标要求,正交试验和有限元仿真的分析方法显得过于繁琐。为了能够根据性能指标要求,快速便捷地给出对传感器结构的设计参考,本文以上述正交试验数据和有限元仿真数据为训练样本,通过MATLAB软件建立了基于人工神经网络的传感器性能预测模型,并选取了一组有限元仿真数据对神经网络模型的预测能力进行检验,检验结果表明,该预测模型可以较为精确地预测传感器的性能。为了验证仿真结果的准确性以及获取特定设计方案的传感器性能指标,经常需要制作加速度传感器样件并对其进行性能检测。针对目前实验室常用的检测方法存在的成本高、劳动强度大、测试效率低等缺点,本文提出了一种新型加速度传感器仿真测试平台的设计方案。通过对测试平台的总功能分析和功能分解,得到了测试平台的功能模型,利用功能映射结构的方法,得到了实现各功能模块的零部件结构,将其组合构成了加速度传感器仿真测试平台,并给出了测试平台的整体装配关系和工作原理流程图。