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《時滯位置反饋對一類靜電驅(qū)動微加速度計的振動控制分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼：10259學號：146091303密級：公開上海應用技術大學碩士學位論文題目：時滯位置反饋對一類靜電驅(qū)動微加速度計的振動控制分析英文題目：DelayedPositionFeedbackfortheVibrationofaClassofElectro-ActuatedMicroAccelerometers專業(yè)：機械設計及理論學院：機械工程學院研究方向：非線性力學理論與應用姓名：胡立力指導教師：尚慧琳（副教授）2017年5月25日時滯位移反饋對一類靜電驅(qū)動微加速度計的振動控制分析摘要本文以一類靜電驅(qū)動雙側(cè)平行板電容型微加速度計的動力學模型
2、為研究對象，該器件由直流偏置電壓和交流電壓共同驅(qū)動?；诰植糠植砝碚摲治鱿到y(tǒng)的振幅變化和多解現(xiàn)象機制?；谌址植砝碚撗芯课⒔Y(jié)構由加載的直流偏置電壓和交流激勵電壓引起的振動跳躍和吸合不穩(wěn)定現(xiàn)象。進而提出通過時滯位移反饋來實現(xiàn)抑制由驅(qū)動電壓引起系統(tǒng)的混沌運動、跳躍現(xiàn)象和吸合不穩(wěn)定現(xiàn)象。首先考慮動力學系統(tǒng)方程，利用集總參數(shù)法建模，為方便研究，對系統(tǒng)參數(shù)進行無量綱化。進而分析發(fā)生靜態(tài)吸合情況下系統(tǒng)結(jié)構參數(shù)的臨界值；利用多尺度法推導出系統(tǒng)的幅頻響應分岔方程；運用奇異性理論驗證研究系統(tǒng)解的穩(wěn)定性；進一步獲得動力系統(tǒng)的Hopf分岔的必要條件；利用四階Run
3、g-Kutta法數(shù)值模擬系統(tǒng)在不同系統(tǒng)參數(shù)條件下的復雜動力學行為，從而驗證解析結(jié)果的有效性；最后數(shù)值模擬在正的增益參數(shù)下和微小時滯量對系統(tǒng)的吸合不穩(wěn)定的控制變化情況。研究發(fā)現(xiàn)，隨著驅(qū)動電壓增大，引起系統(tǒng)的跳躍現(xiàn)象、混沌和吸合不穩(wěn)定現(xiàn)象。通過在正的反饋增益系數(shù)和較小的時滯量下，時滯位移反饋加載在驅(qū)動交流電壓上，能夠起到抑制系統(tǒng)的混沌運動和安全盆侵蝕現(xiàn)象的發(fā)生，即時滯位移反饋對于原系統(tǒng)的復雜動力學狀態(tài)具有控制作用。本文的研究結(jié)果在微加速度計的設計和控制器的研發(fā)上有潛在的應用價值。關鍵詞：靜電驅(qū)動微加速度計振動跳躍吸合不穩(wěn)定時滯反饋DelayedPo
4、sitionFeedbackfortheVibrationofaClassofElectro-ActuatedMicroAccelerometersAbstractInthispaper,adynamicmodelofanelectrostaticdrivenbipolarparallelplatecapacitivemicrochargeristakenastheobjectofstudy.ThedeviceisdrivenbyDCbiasvoltageandACvoltage.TheAmplitudeChangeoftheSystemBas
5、edonLocalBifurcationTheory.Basedontheglobalbifurcationtheory,themicrostructuresarecausedbythevibrationandjumpingphenomenacausedbytheloadedDCbiasvoltageandtheACexcitationvoltage.Furthermore,itisproposedtosuppressthechaoticmotion,jumpingphenomenonandtherealizationoftheunsteady
6、phenomenoncausedbythedrivingvoltagebythetimedelaydisplacementfeedback.Firstconsiderthedynamicsystemequation,usingthelumpedparametermethodtomodel,fortheconvenienceofresearch,thesystemparametersaredimensionless.Andthenthecriticalvalueofthesystemstructuralparametersunderstatico
7、cclusionisanalyzed.Thebifurcationequationofthesystemisdeducedbymulti-scalemethod.Thesingularitytheoryisusedtoverifythestabilityofthesolutionofthesystem.TheHopfbifurcationofthedynamicalsystemAndthecomplexdynamicalbehaviorofthesystemunderdifferentsystemparametersisverifiedbyth
8、efourth-orderRung-Kuttamethodtoverifythevalidityoftheanalyticalresults.Sixt
