载体加速度对静电驱动微机械陀螺响应的影响分析

摘要：

载体的运动会导致微机械陀螺的响应发生变化,因而引起测量误差,甚至导致系统故障.针对载体运动对微机械陀螺响应的影响开展研究.考虑载体运动以及微陀螺的非线性支承刚度和非线性静电力,基于拉格朗日方程建立了系统的动力学方程.利用谐波平衡法结合留数定理求解了含分式非线性项的系统的周期响应,研究了载体加速度对系统响应特性的影响,发现驱动方向的载体加速度主要导致系统的灵敏度降低.检测方向的载体加速度除使得系统灵敏度降低,还会导致零偏,且零偏和加速度的大小成正比,但比例系数与驱动电压无关.驱动电压较小时,载体在检测方向较小的加速度对灵敏度和非线性度影响很小;而在驱动电压或者检测方向加速度较大时,系统的灵敏度急剧下降,且非线性度也发生了剧烈变化.

关键词：微机械陀螺、载体加速度、刚度非线性、非线性静电力、周期响应

所属期刊栏目：40

分类号：O322(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金11302223;11972145

在线出版日期：2021-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：55-62