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《基于模態(tài)局部化的弱耦合諧振式加速度傳感器敏感機(jī)理研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代碼10699分類號(hào)TP212密級(jí)一般學(xué)號(hào)2011100407題目基于模態(tài)局部化的弱耦合諧振式加速度傳感器敏感機(jī)理研究作者張和民學(xué)科、專業(yè)機(jī)械工程指導(dǎo)教師苑偉政教授申請(qǐng)學(xué)位日期2017年3月西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）題目：基于模態(tài)局部化的弱耦合諧振式加速度傳感器敏感機(jī)理研究作者：張和民學(xué)科專業(yè)：機(jī)械工程指導(dǎo)老師：苑偉政教授2017年3月Researchontheaccelerationsensingmechanismbasedonmodelocalizationoftheweaklycoupledresonat
2、orsbyZhangHeminADissertationSubmittedtotheGraduateFacultyofNorthwesternPolytechnicalUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyinMechanicalEngineeringSupervisor:ProfessorYuanWeizhengNorthwesternPolytechnicalUniversityXi'an,Shaanxi
3、,P.R.ChinaMar.2017西北工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要摘要高靈敏度微加速度傳感器是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心器件，用于戰(zhàn)略導(dǎo)彈及潛艇的無(wú)源慣性導(dǎo)航以保證其制導(dǎo)和定位精度，也可以為固體地球演化、海洋氣候變化和地球物理勘探等國(guó)家重大基礎(chǔ)研究提供重要的數(shù)據(jù)支撐。但是，傳統(tǒng)的微加速度傳感器受制于其檢測(cè)原理與現(xiàn)有加工技術(shù)的限制而不能實(shí)現(xiàn)很高的靈敏度。因此，發(fā)現(xiàn)新的敏感機(jī)理成為了大幅提高微加速度傳感器靈敏度水平的一個(gè)重要途徑。模態(tài)局部化是諾貝爾獎(jiǎng)獲得者P.W.Anderson提出的安德森局部化在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的一種具體表現(xiàn)形式，模態(tài)局部化
4、現(xiàn)象近些年來(lái)被用來(lái)研制超高靈敏度的微機(jī)械傳感器。本文首次提出將模態(tài)局部化現(xiàn)象引入慣性傳感器研究，探討基于模態(tài)局部化的弱耦合諧振式慣性敏感新機(jī)理，研制基于該機(jī)理的加速度傳感器，以多自由度諧振系統(tǒng)的振幅比作為傳感器輸出，具有超高的靈敏度和更好的魯棒性。針對(duì)基于模態(tài)局部化的弱耦合慣性敏感機(jī)理所面臨的幾個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展的具體研究?jī)?nèi)容包括：建立了多自由度弱耦合諧振器的等效力學(xué)（質(zhì)量剛度阻尼）與電學(xué)（電阻電容電感）模型，分析了弱耦合諧振器的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)饋通信號(hào)使得諧振器的振幅比輸出誤差增大、諧振器之間的頻率同步誤差增
5、大的規(guī)律，提出了通過(guò)為弱耦合諧振器提供等大反相補(bǔ)償電流來(lái)消除饋通信號(hào)減小了振幅比輸出誤差的方法。建立了失調(diào)弱耦合諧振器的傳遞函數(shù)模型，分析比較了振幅比靈敏度與頻率靈敏度，確定了弱耦合諧振式傳感器的振幅比靈敏度的影響因素，實(shí)驗(yàn)觀測(cè)了雙端固定音叉弱耦合諧振器的頻率分離、模態(tài)能量局部集中等現(xiàn)象，證明了振幅比靈敏度比頻率靈敏度提高三個(gè)數(shù)量級(jí)以上，而且耦合系數(shù)（
