时滞速度反馈对一类双边电容型微谐振器的吸合不稳定的控制
静电微谐振器作为微机电系统(MEMS)中一类典型的微惯性传感器，被广泛应用在自动驾驶车辆中。但由于其非线性静电力等原因，微谐振器结构呈现出复杂的非线性动力学行为，如吸合不稳定和混沌，从而引起微谐振传感器的直接失效，这也是自动驾驶车辆事故频发的主要原因之一。因此对静电微谐振器的非线性动力学特性提出有效的控制方法具有重要的现实意义。 本文研究一类静电驱动双边电容型微谐振器，首先对其进行动力学建模，通过引入非线性时间变换函数，得到无时滞系统异宿轨道的精确解析解。进而基于分岔理论，利用Melnikov方法，得到微谐振器吸合不稳定设计参数的临界条件，从而在系统驱动电路直流偏置电压上引入线性时滞速度反馈控制来抑制吸合不稳定现象。通过安全域方法与数值模拟对比，验证了时滞速度反馈控制能有效抑制此类双边电容型微谐振器结构的吸合不稳定以及混沌等复杂动力学行为。
微谐振器;吸合不稳定;时滞速度反馈控制;异宿轨道;微机电系统
上海应用技术大学
硕士
安全工程
尚慧琳;陈慧明
2020
中文
TN751.2;TN703
2022-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）