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基于ANSYS的机电设备结构强度分析与优化设计
1
作者 李纵华 《今日制造与升级》 2026年第2期63-66,共4页
为解决传统机电设备设计中存在的强度冗余与结构过重问题,文章基于ANSYS平台提出一套集结构强度分析与拓扑优化于一体的设计方法。以某型号机床底座为研究对象,对其在多种载荷工况下的应力分布与变形特性进行深入分析,应用拓扑优化技术... 为解决传统机电设备设计中存在的强度冗余与结构过重问题,文章基于ANSYS平台提出一套集结构强度分析与拓扑优化于一体的设计方法。以某型号机床底座为研究对象,对其在多种载荷工况下的应力分布与变形特性进行深入分析,应用拓扑优化技术生成更优材料分布方案,并结合参数优化对关键尺寸进行了精细调整。仿真结果表明,优化后的设计方案在实现结构总质量降低12.3%的同时,使得最大等效应力下降了14.7%,一阶固有频率提升了6.1%。 展开更多
关键词 ANSYS 结构强度 拓扑优化 轻量化设计
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基于MEMS技术的三明治型电磁式微振动能量采集器 被引量：25
2
作者 王佩红 刘慧婷 +2 位作者 杨卓青 戴旭涵 赵小林 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第6期510-515,共6页
本文中设计了一种结构新颖的三明治型电磁式微振动能量采集器,主要包括上线圈、下线圈和由永磁体与硅基平面镍弹簧构成的拾振系统.上、下线圈的对称性分布有利于充分利用永磁体周围的磁场从而提高整个器件的机械能-电能转换效率.实验样... 本文中设计了一种结构新颖的三明治型电磁式微振动能量采集器,主要包括上线圈、下线圈和由永磁体与硅基平面镍弹簧构成的拾振系统.上、下线圈的对称性分布有利于充分利用永磁体周围的磁场从而提高整个器件的机械能-电能转换效率.实验样机主要采用MEMS微加工技术制作,其中的硅基平面镍弹簧采用体硅微加工和微电镀技术制作,双层铜线圈采用微电镀和聚酰亚胺绝缘层技术制作.实验样机的体积约为0.32 cm3.振动特性测试表明,在外界加速度小于8 m/s2时,永磁体振幅随着加速度的增加而增加,在加速度大于8 m/s2以后,振幅几乎不再增加,出现饱和现象.电学特性测试表明,在8 m/s2加速度作用下,单线圈和串联线圈产生的感应电压峰峰值分别为82.5 mV和125 mV,因此,三明治结构的新型设计使得输出电压增加了51.5%.另外,在加速度为8 m/s2、频率为280.9 Hz的外界振动激励下,实验样机产生的最大负载电压和最大负载功率分别为125 mV和13.2μW. 展开更多
关键词 微机电系统 振动能量采集 电磁式 三明治结构
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高速开关阀的设计与研究 被引量：22
3
作者 周福章 李力千 +1 位作者 刘志玮 任德志 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期101-105,共5页
介绍了一种新型的二级高速开关阀，它采用柱塞式液压增益放大结构，以高速开关电磁阀为先导级，通过二级锥阀的放大，使数字阀最大流量超过８０ｌ／ｍｉｎ，且保持较高的切换速度，解决了大流量和快速性之间的矛盾。阀的控制器采用ＰＷ... 介绍了一种新型的二级高速开关阀，它采用柱塞式液压增益放大结构，以高速开关电磁阀为先导级，通过二级锥阀的放大，使数字阀最大流量超过８０ｌ／ｍｉｎ，且保持较高的切换速度，解决了大流量和快速性之间的矛盾。阀的控制器采用ＰＷＭ控制原理和降幅双压驱动技术，加速电压持续时间和工作电压幅值均可调节，优化了阀的切换特性。 展开更多
关键词 数字阀 高速开关阀 柱塞式 液压增益放大 PWM
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新型智能输液泵流速控制方法研究 被引量：14
4
作者 周强 于凤新 于守谦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2163-2167,共5页
针对常规静脉输液,以及便携静脉输液的应用,研制开发一种新型半挤压式智能输液泵。区别于传统指状蠕动输液泵,新型半挤压式智能输液泵以半挤压凸轮轴、滑块组以及步进电机为核心驱动机构,以8位微处理器Meg128实现对流速的精确控制。流... 针对常规静脉输液,以及便携静脉输液的应用,研制开发一种新型半挤压式智能输液泵。区别于传统指状蠕动输液泵,新型半挤压式智能输液泵以半挤压凸轮轴、滑块组以及步进电机为核心驱动机构,以8位微处理器Meg128实现对流速的精确控制。流速控制是新型半挤压式智能输液泵的核心议题。在比较全面地对新型半挤压式智能输液泵流速特性进行了实验和理论分析的基础上,给出了流速特性区间和临界流速以及极限流速。并详细讨论了以微处理器定时器为核心的流速控制实现方法,给出了流速控制灵敏度和误差分析。 展开更多
关键词 输液泵 流速控制 定时器 步进电机
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静电排斥驱动六边形MEMS微镜(英文) 被引量：8
5
作者 胡放荣 王爱娜 +1 位作者 邱传凯 姚军 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2010年第2期171-176,共6页
为消除静电吸引型微镜因存在静电吸合效应而导致的短路现象,基于电场的非均匀分布可以产生静电排斥力的原理,设计了一种静电排斥型六边形微机械反射镜.微镜包含7组驱动电极,最大的一组驱动电极由镜面和其正下方的六边形下电极组成,其他... 为消除静电吸引型微镜因存在静电吸合效应而导致的短路现象,基于电场的非均匀分布可以产生静电排斥力的原理,设计了一种静电排斥型六边形微机械反射镜.微镜包含7组驱动电极,最大的一组驱动电极由镜面和其正下方的六边形下电极组成,其他6组分别位于微镜的各条边上,其中3组为梳齿结构,另外3组为U形弹簧,镜面由3组U形弹簧支撑.利用有限元软件对微镜频率响应和暂态响应特性进行了仿真,结果表明谐振频率高达7kHz,暂态响应时间小于0.0003s.利用表面硅工艺加工出了样片,并用白光干涉仪对其静态位移特性进行了测试,在50V直流电压下微镜位移量为0.7μm.由结果可知该微镜可消除静电吸合效应.故该微镜不仅可用于对反射光进行光程和相位的调制,也可用于自适应光学系统中波前畸变的校正. 展开更多
关键词 微机电系统 微镜 静电驱动器 表面微加工
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磁致伸缩作动器的设计与性能分析 被引量：7
6
作者 张磊 束立红 +2 位作者 何琳 刘永光 付永领 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第4期75-79,共5页
在分析超磁致伸缩材料特性的基础上设计了一种微位移作动器.通过有限元分析,对作动器的结构进行优化,得到均匀的偏置磁场和激励磁场;设计了预压力加载结构和强制冷却结构.对该作动器的动、静态性能进行了测试,结果表明:作动器基本上工... 在分析超磁致伸缩材料特性的基础上设计了一种微位移作动器.通过有限元分析,对作动器的结构进行优化,得到均匀的偏置磁场和激励磁场;设计了预压力加载结构和强制冷却结构.对该作动器的动、静态性能进行了测试,结果表明:作动器基本上工作在线性区域内,其位移伸缩量大,低频动态性能较好,高频谐波分量影响较小,相位延迟较小,同时也证明了对作动器的磁场分析和结构优化是正确的. 展开更多
关键词 作动器 磁致伸缩材料 有限元分析
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RF MEMS开关吸合电压的分析 被引量：6
7
作者 董乔华 廖小平 +1 位作者 黄庆安 黄见秋 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期163-167,共5页
吸合电压是MEMS静电执行器的重要参数,针对RFMEMS开关,详细分析了开关在不同执行方式下的吸合电压.对于执行电压是脉冲方式而言,开关梁受迫振动,不同于准静态方式,此时使开关发生吸合的执行电压为动态吸合电压,计算表明比准静态吸合电压... 吸合电压是MEMS静电执行器的重要参数,针对RFMEMS开关,详细分析了开关在不同执行方式下的吸合电压.对于执行电压是脉冲方式而言,开关梁受迫振动,不同于准静态方式,此时使开关发生吸合的执行电压为动态吸合电压,计算表明比准静态吸合电压小8%.通过简化的弹性系数和精确的电容计算公式,详细分析了基于CPW的双端固支梁开关的准静态和动态吸合电压.分析了环境阻尼对动态吸合电压的影响,阻尼使得开关的两种吸合电压差别变小.最后分析了射频输入功率对开关吸合电压的影响,射频输入功率会降低吸合电压,如果输入功率足够大,吸合电压将会降为零,此时MEMS开关会发生自执行失效. 展开更多
关键词 RF MEMS开关 吸合电压 准静态 动态 阻尼
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静电激励MEMS微结构吸合电压尺寸效应研究 被引量：7
8
作者 王炳雷 周慎杰 +1 位作者 赵俊峰 陈曦 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期541-548,共8页
基于应变梯度弹性理论,研究了静电激励MEMS微结构吸合电压的尺寸效应.利用最小势能原理分别推导出含尺寸效应的一维梁模型和二维板模型的高阶控制方程.采用广义微分求积法和拟弧长算法对控制方程进行了数值求解.结果表明,随着结构尺寸... 基于应变梯度弹性理论,研究了静电激励MEMS微结构吸合电压的尺寸效应.利用最小势能原理分别推导出含尺寸效应的一维梁模型和二维板模型的高阶控制方程.采用广义微分求积法和拟弧长算法对控制方程进行了数值求解.结果表明,随着结构尺寸的降低,新模型所预测的归一化的吸合电压呈非线性增长,表现出尺寸效应(特别是当结构尺寸与内禀常数在同一数量级时尺寸效应更加强烈);而相应的经典理论模型并不能预测此尺寸效应.两种新模型可视为相应经典理论的推广.论文有助于研究MEMS微结构的特性并对微结构的设计有潜在的应用价值. 展开更多
关键词 尺寸效应 应变梯度理论 微机械系统 吸合电压
原文传递
电液伺服阀的计算机控制与性能测试实验系统 被引量：7
9
作者 王野牧 王莉 +1 位作者 刘峰 吕东艳 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 1997年第4期51-54,共4页
论述一种微机控制的电液伺服阀教学实验系统，它是在原有实验台基础上改进而成的，具有控制准确、可靠、快速，实验精度高、自动进行数据分析、处理等特点。
关键词 电液伺服阀 微机控制 性能测试
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磁致伸缩作动器结构优化设计 被引量：7
10
作者 张旭辉 刘永光 付永领 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2009年第3期377-380,共4页
根据电磁学原理,在对磁致伸缩作动器内部磁路分析的基础上,推导出了作动器输出位移与Terfenol-D棒及上下端盖的尺寸之间的关系,并以此为根据对作动器结构进行优化设计,以使其在充分发挥Terfenol-D棒性能的前提下结构更加紧凑。由于Terfe... 根据电磁学原理,在对磁致伸缩作动器内部磁路分析的基础上,推导出了作动器输出位移与Terfenol-D棒及上下端盖的尺寸之间的关系,并以此为根据对作动器结构进行优化设计,以使其在充分发挥Terfenol-D棒性能的前提下结构更加紧凑。由于Terfenol-D棒和上下端盖、作动器内壁组成了闭合磁路,使螺线管端部的磁场分布情况得到了明显改善,同时考虑到温升对作动器输出位移的影响,采用热膨胀抵消补偿法降低了温度对作动器输出位移的影响,从而最大限度地消除了作动器输出非线性。另外,为了消除作动器中磁场对周围器件的干扰,对作动器采取了磁屏蔽措施,通过有限元软件ansys仿真表明,该作动器内部磁场较均匀,而外部漏磁几乎为零,实现了预期效果。 展开更多
关键词 作动器 磁致伸缩材料 非线性 结构优化 热变形 有限元分析
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基于Parylene的柔性生物微电极阵列的制作 被引量：5
11
作者 芮岳峰 王亚军 +1 位作者 刘景全 杨春生 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2011年第5期422-426,共5页
在神经工程中,微电极阵列是神经系统与外界电子电路的接口,其性能决定了整个神经系统的信号采集和刺激的效果.提出了一种基于Parylene的半球形柔性生物微电极阵列.在微电极的制备过程中,使用了光刻胶热熔技术和MEMS技术.半球形形貌的微... 在神经工程中,微电极阵列是神经系统与外界电子电路的接口,其性能决定了整个神经系统的信号采集和刺激的效果.提出了一种基于Parylene的半球形柔性生物微电极阵列.在微电极的制备过程中,使用了光刻胶热熔技术和MEMS技术.半球形形貌的微电极有利于形成和神经组织的良好接触,并且相比同底面积的平板电极,表面积增加为2倍,这有利于降低界面阻抗,降低系统功耗.使用化学气相沉积法沉积Parylene C薄膜作为微电极的封装材料,它具有良好的生物相容性和柔性,可以降低对神经组织的损害.实验结果表明,与此半球形微电极底面积大1.3倍的平板电极相比,半球形微电极的界面阻抗下降了55%,并且界面阻抗随着微电极顶部开口直径的变化而变化.使用Comsol有限元软件进行了电极/组织液液面流出电流密度仿真,仿真结果也表明,微电极的流出电流密度也随着微电极顶部开口直径的变化而变化,因此可以通过调整微电极顶部开口直径来调节电流密度,从而满足不同部位需要不同电流密度刺激的要求. 展开更多
关键词 神经工程 MEMS PARYLENE 微电极阵列
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V型电致热微驱动器的力学特性分析 被引量：8
12
作者 张永宇 沈雪瑾 陈晓阳 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期80-83,共4页
运用能量法推导并建立了一种V型悬臂粱电热微致动器的力学模型。利用该力学模型得到了致动器的力学特性 ,并且与相关的实验结果进行了对比。由理论分析和实验对比发现 。
关键词 V型电致热微驱动器 力学特性 MEMS 热膨胀系数 微型机电系统
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新型大尺寸电磁驱动MEMS光学扫描镜的研制 被引量：5
13
作者 穆参军 张飞岭 吴亚明 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期583-587,共5页
设计并制作了一种结构新颖的镜面尺寸为6mm×4mm的电磁驱动MEMS光学扫描镜.这种背面为微型铜驱动线圈的MEMS硅基扭转镜面沉浸在由包含永磁体的磁回路产生的磁场中,当电流信号通过驱动线圈时,MEMS光学扫描镜绕着扭转梁发生了大角度... 设计并制作了一种结构新颖的镜面尺寸为6mm×4mm的电磁驱动MEMS光学扫描镜.这种背面为微型铜驱动线圈的MEMS硅基扭转镜面沉浸在由包含永磁体的磁回路产生的磁场中,当电流信号通过驱动线圈时,MEMS光学扫描镜绕着扭转梁发生了大角度的扫描运动.采用MEMS体硅加工工艺和电镀技术制作的器件显示出了优良的性能,实验获得的扫描镜静态转角斜率为0.03°/mA,当器件进行动态扫描时,在381Hz的谐振频率下获得了最大±10.2°的光学扭转角度,空气中的Q因子为221,相应的功耗为13μW,与此同时MEMS光学扫描镜具备了出色的镜面粗糙度、光学反射率和镜面平整度.实验证明该器件完全适合于微型光谱仪和可调光滤波器的应用. 展开更多
关键词 MEMS 大尺寸光学扫描镜 电磁驱动 大角度转动 光学反射率
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硅基MEMS三维微电极阵列的超电容特性 被引量：3
14
作者 王晓峰 陈学坤 +1 位作者 尹亚江 尤政 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2013年第1期68-73,共6页
三维微电极是一种具有空间结构优势、电化学性能比二维微电极更加优越的微型储能结构.本文提出一种基于光刻、感应耦合等离子体刻蚀和溅射等MEMS工艺加工三维结构硅基微电极阵列的新方法.采用电化学阴极沉积工艺在微电极表面制备了纳米... 三维微电极是一种具有空间结构优势、电化学性能比二维微电极更加优越的微型储能结构.本文提出一种基于光刻、感应耦合等离子体刻蚀和溅射等MEMS工艺加工三维结构硅基微电极阵列的新方法.采用电化学阴极沉积工艺在微电极表面制备了纳米氧化钌功能薄膜.借助扫描电子显微镜、循环伏安测试和电化学交流阻抗谱测试等手段对三维微电极的表面形貌和电化学性能进行了表征,系统研究了阴极沉积电流密度、电沉积时间以及硅基微结构表面"微草效应"对三维微电极超电容特性的影响.所制备三维微电极的比电容达到1.57 F/cm2,与平面电极比电容0.42 F/cm2相比明显提高,而电化学阻抗比二维平面微电极显著降低.相关实验数据表明基于MEMS技术加工的三维结构微电极具有优于平面电极的电化学电容储能特性. 展开更多
关键词 MEMS 三维微电极阵列 氧化钌 阴极电沉积 超级电容器 微能源
原文传递
热致封装效应对MEMS固支梁谐振频率的影响 被引量：3
15
作者 李明 宋竞 +1 位作者 黄庆安 唐洁影 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期157-162,共6页
MEMS器件的封装效应显著而复杂,其中由贴片封装引起的结构热失配是封装效应的主要成因.论文在前期封装-器件耦合行为模型的基础上,利用激光多普勒测振仪实验验证了贴片工艺的热致封装效应对固支梁器件性能的影响.结果表明,贴片前后固支... MEMS器件的封装效应显著而复杂,其中由贴片封装引起的结构热失配是封装效应的主要成因.论文在前期封装-器件耦合行为模型的基础上,利用激光多普勒测振仪实验验证了贴片工艺的热致封装效应对固支梁器件性能的影响.结果表明,贴片前后固支梁的谐振频率发生显著变化,并沿芯片表面表现出明显的分布特征.考虑封装效应的理论模型可以较好地预测该结果,为MEMS系统的器件-封装协同设计提供理论指导. 展开更多
关键词 MEMS 封装效应 固支梁 谐振频率 协同设计
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汽车减振器阻尼控制阀用电磁铁吸力计算及实验研究 被引量：5
16
作者 王存堂 张波 +2 位作者 张兵 谢方伟 雒焕强 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第32期251-255,共5页
以电磁场理论为基础,推导出汽车减振器ADS阀用电磁铁的吸力计算公式。根据电磁铁的外在结构形式,设计出一种测量电磁铁的力学性能的实验系统。通过这套实验系统对其电磁铁进行力学性能的测试,结合实验数据和分析结果表明推导的公式具有... 以电磁场理论为基础,推导出汽车减振器ADS阀用电磁铁的吸力计算公式。根据电磁铁的外在结构形式,设计出一种测量电磁铁的力学性能的实验系统。通过这套实验系统对其电磁铁进行力学性能的测试,结合实验数据和分析结果表明推导的公式具有非常高的准确度;为汽车减振器ADS阀用电磁铁的研究和设计提供了一定的理论价值。 展开更多
关键词 汽车减振器 电磁铁 电磁吸力公式 力学性能
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MEMS器件制造中镍的化学机械抛光研究(英文) 被引量：3
17
作者 储向峰 李秀金 +2 位作者 董永平 张王兵 白林山 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期585-588,共4页
利用自制的抛光液对高纯镍片进行化学机械抛光,研究化学机械抛光过程中抛光压力、pH值、H2O2浓度、络合剂种类及其浓度、SiO2浓度等参数对抛光速率的影响。结果表明在抛光压力为13.79kPa、H2O2浓度为0.5%,pH值为3.0,SiO2浓度为0.5%,络合... 利用自制的抛光液对高纯镍片进行化学机械抛光,研究化学机械抛光过程中抛光压力、pH值、H2O2浓度、络合剂种类及其浓度、SiO2浓度等参数对抛光速率的影响。结果表明在抛光压力为13.79kPa、H2O2浓度为0.5%,pH值为3.0,SiO2浓度为0.5%,络合剂EDTA及其浓度为1%时,得到最大抛光速率为312.3nm/min;在抛光压力为13.79kPa、pH值为4.0、SiO2浓度为1%、络合剂EDTA为1%、H2O2浓度为1%条件下抛光得到的镍片表面质量较好,表面粗糙度Ra达到5nm。并利用电化学手段研究了镍片在抛光液中的溶解与钝化行为。 展开更多
关键词 镍 化学机械抛光 抛光速率
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基于显微图像处理的MEMS运动测量方法 被引量：3
18
作者 赵新 郭春艳 +2 位作者 张玮光 孙明竹 卢桂章 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2012年第1期1-5,共5页
为实现对MEMS的高精度运动测量,采用了基于显微图像处理的运动测量方法.在该方法中,针对特定的MEMS器件,首先将其放置在显微镜下摄取其可动部位的运动录像,由运动录像获取显微图像序列;然后针对MEMS自身结构的特点,设计有效的显微图像... 为实现对MEMS的高精度运动测量,采用了基于显微图像处理的运动测量方法.在该方法中,针对特定的MEMS器件,首先将其放置在显微镜下摄取其可动部位的运动录像,由运动录像获取显微图像序列;然后针对MEMS自身结构的特点,设计有效的显微图像处理方法提取其运动位移,由位移最终获取MEMS器件的运动轨迹.基于上述方法,以微加速度计为例,根据其结构和运动特点,提出一种具有亚像素级精度的像素平移法提取其运动位移,将稳态位移的检测结果与理论值对比,得到检测结果为理论值的90.21%.检测结果与理论值良好的一致性,初步验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 MEMS 亚像素 运动测量
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变结构PID在微机械陀螺仪闭环驱动电路中的应用 被引量：4
19
作者 杨亮 贾方秀 +1 位作者 裘安萍 苏岩 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2013年第2期169-173,共5页
为满足微机械陀螺仪(MMG)闭环驱动电路起振快速、无超调且稳态精度高等要求,提出了一种基于FPGA的数字化变结构PID控制器,并以其为核心构建了微机械陀螺仪的数字化闭环驱动电路.通过构造以控制误差为自变量的比例增益、积分增益和微分... 为满足微机械陀螺仪(MMG)闭环驱动电路起振快速、无超调且稳态精度高等要求,提出了一种基于FPGA的数字化变结构PID控制器,并以其为核心构建了微机械陀螺仪的数字化闭环驱动电路.通过构造以控制误差为自变量的比例增益、积分增益和微分增益函数,使变结构PID的结构和参数能够根据瞬时误差的变化而变化,以提高闭环驱动电路的性能.针对某型微机械陀螺仪敏感结构参数,进行了SIMULINK仿真,仿真结果表明以变结构PID为核心的闭环驱动电路是可行的.起振实验结果表明,经典PID构成的闭环驱动电路,其检测电压的幅值超调量达到了75%,稳定时间为2 s;采用变结构PID控制器后闭环驱动检测电压的幅值无超调且稳定时间为0.7 s;1 h的稳定性实验表明,采用经典PID时检测电压幅值的长期稳定性为2.73×10-5V,采用变结构PID时其稳定性为2.68×10-5V,证明变结构PID可以兼顾系统在快速性、超调量和稳态精度等方面的要求. 展开更多
关键词 微机械陀螺仪 变结构PID 数字化闭环驱动电路
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机械运动能量俘获技术研究现状及发展趋势
20
作者 张进 夏弋涵 杨蕊瑜 《物联网技术》 2025年第15期120-123,126,共5页
根据物联网设备的节点分布需求,其需要进行分散安装,而传统电池供电方式存在充电或更换成本高的问题。鉴于此,采用能量俘获器收集环境中的可再生能源实现物联网节点设备自供电是一种有效的解决方法。文中讨论了机械运动能量俘获技术的... 根据物联网设备的节点分布需求,其需要进行分散安装,而传统电池供电方式存在充电或更换成本高的问题。鉴于此,采用能量俘获器收集环境中的可再生能源实现物联网节点设备自供电是一种有效的解决方法。文中讨论了机械运动能量俘获技术的研究现状及发展趋势,介绍了电磁式、压电式、摩擦式及其混合式能量俘获器的结构类型和工作原理;针对环境能量的低频特点,讨论了能量俘获频率和带宽拓展方法,包括非线性拓频和齿轮升频法等。已有研究显示,不同类型的能量俘获器在特定条件下均能有效将机械运动能转化为电能,非线性拓频和齿轮升频法显著提高了能量俘获器的频率适应范围和输出性能。目前,能量俘获技术在飞行器、铁路系统、胎压检测及人体运动发电等场合得到应用。随着技术的不断创新,能量俘获器在物联网领域有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 可再生能源 机械运动 振动能量 能量俘获器 自主发电 物联网
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