西北工业大学学报
西北工業大學學報
서북공업대학학보
JOURNAL OF NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY
2008年
4期
430-435
,共6页
徐景辉%苑伟政%吕湘连%常洪龙
徐景輝%苑偉政%呂湘連%常洪龍
서경휘%원위정%려상련%상홍룡
微机电系统%宏模型%降阶模型%Krylov子空间%Arnoldi算法
微機電繫統%宏模型%降階模型%Krylov子空間%Arnoldi算法
미궤전계통%굉모형%강계모형%Krylov자공간%Arnoldi산법
针对含复杂结构的MEMS器件,提出基于异构宏模型的系统级建模方法,即将MEMS系统分解为多个简单部件和复杂部件的组合,采用解析法建立简单部件的宏模型,而采用数值法建立复杂部件的宏模型,通过这些宏模型按器件的原始拓扑互连实现整个MEMS的系统级建模与仿真.以z轴微加速度计为例,对其中形状规则的平板质量块和平板电容器,采用解析法建立宏模型;而对于形状复杂的折叠梁,采用数值法建立宏模型,完成z轴微加速度计的系统级建模,并在Saber中进行系统级的时域、频域及pull-in仿真.将仿真结果与有限元分析结果及实验结果进行了比较,其时域仿真时间小于2 min,频率、pull-in电压相对误差小于2%,表明该方法能够快速有效地实现复杂结构MEMS器件的系统级建模与仿真.
針對含複雜結構的MEMS器件,提齣基于異構宏模型的繫統級建模方法,即將MEMS繫統分解為多箇簡單部件和複雜部件的組閤,採用解析法建立簡單部件的宏模型,而採用數值法建立複雜部件的宏模型,通過這些宏模型按器件的原始拓撲互連實現整箇MEMS的繫統級建模與倣真.以z軸微加速度計為例,對其中形狀規則的平闆質量塊和平闆電容器,採用解析法建立宏模型;而對于形狀複雜的摺疊樑,採用數值法建立宏模型,完成z軸微加速度計的繫統級建模,併在Saber中進行繫統級的時域、頻域及pull-in倣真.將倣真結果與有限元分析結果及實驗結果進行瞭比較,其時域倣真時間小于2 min,頻率、pull-in電壓相對誤差小于2%,錶明該方法能夠快速有效地實現複雜結構MEMS器件的繫統級建模與倣真.
침대함복잡결구적MEMS기건,제출기우이구굉모형적계통급건모방법,즉장MEMS계통분해위다개간단부건화복잡부건적조합,채용해석법건립간단부건적굉모형,이채용수치법건립복잡부건적굉모형,통과저사굉모형안기건적원시탁복호련실현정개MEMS적계통급건모여방진.이z축미가속도계위례,대기중형상규칙적평판질량괴화평판전용기,채용해석법건립굉모형;이대우형상복잡적절첩량,채용수치법건립굉모형,완성z축미가속도계적계통급건모,병재Saber중진행계통급적시역、빈역급pull-in방진.장방진결과여유한원분석결과급실험결과진행료비교,기시역방진시간소우2 min,빈솔、pull-in전압상대오차소우2%,표명해방법능구쾌속유효지실현복잡결구MEMS기건적계통급건모여방진.
