一、一种振梁电容式硅微加速度计的设计与分析（论文文献综述）
王亚洲[1]（2021）在《纳米压电梁谐振式加速度计的设计与仿真》文中研究说明迄今为止,基于MEMS技术的微机械谐振式加速度计已得到战略级应用（惯性导航与制导）。谐振式加速度计可将加速度信号直接转换为频率的变化量,通过简化数字电路和消除模拟信号的干扰来提高输出精度以及可靠性。但随着谐振式加速度计在惯性导航与制导的应用越来越广泛,现有的谐振式加速度计的精度以及性能已经无法满足需求,难以应用于高精度制导和空中姿态微调,因此,亟需高精度的谐振式加速度计。近几年来,新型纳米材料已开始被用于MEMS加速度计中,其中,氧化锌具有很高的谐振频率以及良好的压电特性。因此,基于纳米压电梁的谐振加速度计有望成为新一代高精度导航和制导的发展方向之一。基于谐振式加速度计的研究现状以及未来高精度的市场需求,本文设计出了一种基于纳米压电梁的谐振式加速度计,采用氧化锌作为谐振器材料,有效地提高了谐振器的谐振频率,具有高灵敏度、高频响的特点;通过设计上下对称式分布结构实现差分式检测,不仅使灵敏度加倍,还降低温度共模以及非线性误差;通过设计左右两端支撑梁有效地降低交叉灵敏度,增强抗干扰能力。建立加速度计以及谐振梁的物理模型,同时基于理论模型,对纳米压电梁谐振式加速度计结构参数进行优化设计。在ANSYS Workbench仿真平台下对其进行分析:上下谐振器的谐振频率分别为2.98793MHz和2.98729MHz,具有高的谐振频率;在该谐振频率下X方向的位移要比Y、Z两个方向高两个数量级以上,具备抗干扰能力;在2000g加速度载荷作用下该加速度计最大应力为241.46MPa,远小于硅和氧化锌材料的极限强度,说明在高过载极限加速度环境中具有较强的抗过载能力;在±10g的设计量程内,该结构的灵敏度为1.13311k Hz/g。最后,基于SOI微加工工艺技术,设计纳米压电梁谐振式加速度计的工艺流程。
周寿权[2]（2021）在《三轴全差分电容式MEMS微加速度计的设计与制造工艺研究》文中研究指明微机电系统（MEMS）是一个在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿学科。MEMS由于其体积小、重量轻、集成度高、能耗低、可靠性高等优点,目前已被广泛应用于汽车电子、智能手机、航空航天、国防军工等领域。MEMS微加速度计作为MEMS传感器中最早的研究方向之一,是惯性导航、惯性制导、地震探测、汽车安全气囊等系统中的核心元件。电容式微加速度计相比于压阻式、热流式等微加速度计拥有较高的精度、灵敏度和较低的温度系数。结合研究背景和发展现状,本论文把三轴全差分MEMS微加速度计作为研究对象,对微加速度计的器件设计、模型构建、结构仿真分析和制造工艺做出了研究。具体的研究内容如下:首先介绍了MEMS技术,以及SOI硅片在MEMS领域的应用优势。其次对于不同传感类型的微加速度计进行了比较。之后介绍了MEMS微加速度计的发展历史和国内外研究现状。最后解释了本文选择将三轴全差分电容式MEMS微加速度计作为研究课题的原因,并说明了选择该研究课题的研究意义。然后在理论上分析了电容式微加速度计的基本工作原理。其次通过研究微加速度计的敏感质量块、梳齿电容和弹性支撑梁三个结构,选择了田字形质量块作为敏感质量,选择了偏置结构的等高梳齿电容和均置结构的不等高梳齿电容作为梳齿电容,选择了梯形梁作为弹性支撑梁。最后确定了微加速度计的整体结构并给出了具体结构尺寸。接着简要介绍了有限元仿真软件ANSYS。使用该仿真软件验证了选择梯形梁的合理性,并对所设计的微加速度计进行结构建模、结构仿真和分析。对所设计微加速度计进行结构静力学仿真,得到X轴、Y轴、Z轴的位移灵敏度分别为5.24×10-5μm/g、5.54×10-5μm/g、2.70×10-4μm/g,量程分别为1000g、1000g、200g且线性度良好,能承受的最大加速度分别为30000g、30000g、3000g。对所设计的加速度计结构进行动力学仿真,发现X、Y轴与Z轴的谐振频率相差较大且数量级均在十千赫兹,说明所设计的加速度计在平面内和竖直方向上的交叉轴干扰较小且在一般工作频率范围内不会发生共振,满足设计要求。最后,在制定了所设计的微加速度计的制造工艺流程的基础上,对微加速度计的关键工艺步骤进行了研究,并摸索出了合适的工艺条件参数。
包旭馨[3]（2020）在《MEMS惯性传感器变动态条件温度误差补偿技术研究》文中研究说明随着MEMS惯性传感器的不断发展,它在导航系统中的应用越来越普遍,对其精度的关注度越来越高。对MEMS惯性传感器来说,其工艺决定了它的误差大部分是由温度引起的。现有的温度补偿方法主要是在静态条件下进行的,没有考虑运动条件尤其是变动态条件下的温度误差。而MEMS惯性传感器在实际导航使用中,一般不可能一直处在静态条件。因此,研究动态或变动态条件下的温度误差及其补偿方法很有必要。本文针对MEMS惯性传感器变动态条件的温度误差开展了分析和实验研究。首先,通过实验和仿真对比表明函数拟合法补偿后和恒温控制法补偿后的MEMS惯性传感器在变动态条件下的误差远大于芯片标准误差。并且通过多种变动态状态对比,说明不同运动状态产生的误差并不相同,很难用单一函数进行补偿。接着,针对以上实验现象,分析了变动态条件下温度误差的产生机理,提出了温度调制方法并在原理上验证了该方法的可行性。根据公式推导以及仿真验证,确定了采样频率、温度波动频率、温度波动幅度、平均温度值等参数对调制结果的影响。然后,对MEMS惯性传感器进行了自身热阻及其外围电路的温度场仿真。针对大功率器件会对传感器的温度场造成干扰的问题,提出了温控区域独立化的PCB设计。最后,对温控区域进行了温度场仿真。通过调整加热时间进行温度调制仿真分析,验证了该温控区域温度调制的可行性。最后,设计并实现了系统样机,验证了温度调制补偿方法的补偿效果。并将补偿效果与函数拟合法、恒温控制法的补偿效果相比,姿态角漂移至少减小了12.26%,幅度变化至少减小了 3%。在实验环境下表明了温度调制方法的有效性。
王雅刚[4]（2019）在《静电负刚度频率调制微机电加速度计（EFMA）的研究》文中研究指明微机电（MEMS）加速度计是一种通过微机械加工工艺制作的新型微惯性敏感器件,相比于传统的加速度计,它具有尺寸小、成本低、功耗低的特点,然而目前微机电加速度计的精度较低,还不能满足导航领域的应用需求。首先介绍了微机电加速度计的发展与应用背景,结合目前主流的电容式加速度计和振梁式加速度计的优缺点,明确了研究方向:利用静电负刚度原理实现基于位移变化的频率调制微机电加速度计。接着对该静电负刚度频率调制微机电加速度计（EFMA）敏感结构关键的模态和标度因数进行了设计;在完成整个敏感结构设计的基础上,对其频率温度系数进行了理论分析与仿真,验证了EFMA频率温度系数受应力影响较小的优越性。然后对EFMA的测控电路进行了分析与设计;在分析了敏感结构等效谐振器电路模型的基础上,对闭环自动幅度控制驱动电路和频率数字转换器进行了设计;为进一步解决硅材料特性温度系数造成的EFMA的零偏温度系数,设计了连续ring-down驱动电路,利用连续ring-down的频率fQ对加速度计的输出进行温度补偿。根据敏感结构与测控电路设计方案,完成了EFMA样机的实现,并对实现的EFMA样机进行了性能测试。着重对EFMA样机的温度性能进行了测试,验证了该EFMA优异的温度性能以及提出的温度补偿方案的可行性和优越性。
张晶[5]（2019）在《硅微谐振式加速度计温度耦合非线性问题研究与敏感结构的优化设计》文中提出硅微谐振式加速度计（SRA）相比传统的高精度加速度计具有尺寸小、质量轻、功耗低的优点,相比于电容式等其他原理的微机电（MEMS）加速度计又具有动态范围大、灵敏度高等优势,在小型化、高精度导航领域具有很广泛的应用前景,近20年来一直处于快速发展中,成为各大学术机构的研究热点之一。虽然谐振式加速度计的电路已经在中高频噪声和功耗方面都取得大幅提升,但该类器件的频率漂移及低频噪声等依然极大地影响导航精度,使其与传统的加速度计相比还有很大的差距。频率漂移与低频1/f噪声的根本原因在于加速度计谐振器的温度特性与非线性振动两个非理想因素。本文从结构设计的角度研究并提出抑制非线性刚度与热应力影响的结构设计方案,根据设计目标协调优化设计并完成原理样机,从而提升了硅微谐振式加速度计的若干关键性能。首先,围绕SRA的基础元件——谐振器,对其包含振动非线性与温度耦合的动力学响应进行系统建模,建立其动力学方程,并求解系统的动力学响应。该模型能够针对SRA的振梁式谐振器在温度变化的环境中,通过数值解法描述其非线性动力学响应并进行预测,分析响应的变化规律,揭示振动非线性与温度耦合的机理,从而为后续的理论分析和结构设计奠定基础。其次,本文通过分析影响谐振器振动非线性的因素,对非线性刚度进行力学分析、建模与计算,量化了典型SRA敏感结构中的谐振器振动的幅频效应。更进一步,提出了 C形梁的谐振器结构改进设计方案,使得非线性刚度降低为原来的41%,使谐振器的线性振动范围提升了 66%,有助于降低幅度噪声对信号的影响。最后,通过实验方法验证了理论分析与设计方案。第三,本文对温度变化导致的谐振器频率漂移问题进行了系统研究。首先,分析了硅材料特性与分布在敏感结构上的应力随温度的变化与谐振器频率漂移的关系,并通过有限元仿真进行验证。其中,热应力随机、不可控的特点导致其引起的漂移难以补偿,故本文提出了一种与MEMS工艺兼容的应力释放结构,利用平面式的柔性结构与刚性结构的结合,使得结构锚点处的热应力被显着的抑制,从而有效地降低了谐振器的频率温度系数,极大提升了谐振式加速度计的环境温度适应性。该类应力释放结构设计同样适用于对热应力敏感的所有MEMS传感器。第四,融合上述设计方案,根据版面及工艺的限制,本文分析了整体结构各个部分的关系,建立了改进后的SRA敏感结构标度因数的理论模型,为优化设计提供了理论依据。同时,提出了改进后的SRA敏感结构,以提升标度因数为目标的协调优化设计方法,并根据优化结果设计并实现了 SRA新结构原理样机,其中的MEMS结构在80μm SOI工艺下流片加工,使用LCC陶瓷管壳封装并焊接在分立器件构成的PCB电路板上。最后,综合所有实验表明,该原理样机主要在温度性能、标度因数及与闪频噪声相关的零偏不稳定性等方面得到改善,其谐振器频率温度系数从原来的近-1000ppm/℃可降低至与硅材料温度特性相当的水平（约-32ppm/℃）。最终测试加速度计样机的量程为±50g,标度因数为124.2Hz/g、零偏稳定性为9.6μg、零偏不稳定性为1.3μg、白噪声密度为1.2 μg/（?）以及阈值为34.9μg。
黄荣玉[6]（2018）在《谐振—力平衡电容式三轴加速度计检测电路研制》文中提出微机械加速度计具有体积小、重量轻、低成本、批量生产等优点,在汽车、通信、生物医学、航空、航天等领域具有十分广阔的应用前景。高性能微机械加速度计已经成为微传感器领域研究热点之一。针对目前微型三轴加速度计检测机理单一的现状,课题组提出一种基于谐振-力平衡电容复合检测机理的体微机械单质量块三轴加速度计结构。采用谐振梁检测面内X/Y轴加速度,采用力平衡模式的差动电容检测机理检测Z轴加速度。质量块的重心位于支撑梁的中性面内,减小了面内加速度引起的质量块翻转,从而使加速度计具有较小的交叉轴灵敏度。本论文主要工作是研制该三轴加速度计的检测电路、建立加速度计的检测系统,并测试性能参数。在之前的工作基础上重点开展下述两个方面的研究工作:（1）为了实现对谐振梁谐振频率的精确检测,设计一种基于FPGA的周期自调整频率计,并使用角度旋转台和标准振动台测试了面内加速度检测的灵敏度和交叉灵敏度。（2）采用PI校正方法优化系统的频率特性,通过力反馈环节将电信号转换为力信号加载到质量块上,使电容检测系统工作在闭环力平衡状态。在此基础上建立了Z轴加速度的电容检测系统的数学模型,使用Simulink软件对系统的开环特性与闭环特性进行了仿真分析。研制出Z轴加速度的电容检测电路。使用重力场翻转法测试了开环和闭环状态下电容检测系统的灵敏度。
牛文举[7]（2018）在《谐振-力平衡电容式三轴加速度计结构仿真与封装工艺研究》文中提出三轴微型加速度计具有体积小、低功耗和易批量生产等优点,广泛应用于汽车导航、航空航天等领域。随着微细加工技术的不断进步以及民用和国防等领域日益增长的需求,三轴微型加速度计的研究逐渐成为加速度计重要的发展方向。针对目前三轴加速度计检测方法单一的缺点,课题组提出一种基于谐振-力平衡电容式复合检测机理的三轴体微机械加速度计。由质量块、蟹腿型支撑梁和谐振梁组成的谐振检测系统敏感面内X和Y轴加速度。由上盖板、质量块和下盖板组成的差动电容检测系统敏感面外Z轴加速度。质量块的重心位于支撑梁的中性面内,减小了面内加速度引起质量块的翻转,从而使加速度计具有较小的交叉轴灵敏度。论文对该谐振-力平衡电容式三轴加速度计进行了理论分析。利用Ansys Workbench 15.0软件对加速度计进行建模并对振动模态、灵敏度、交叉灵敏度、量程进行了仿真模拟。通过仿真谐振梁的厚度对三轴加速度计的灵敏度和交叉轴灵敏度的影响,对谐振梁厚度进行了优化设计,获得了三轴轴向的灵敏度、交叉轴灵敏度以及测量量程。其次,论文对加速度计的封装工艺进行了研究,采用金-非晶硅共晶键合工艺将主芯片、上盖板和下盖板键合在一起,采用金-锡共晶键合工艺对键合完成的芯片与管壳进行封装。初步的性能测试结果表明三轴加速度计在X、Y和Z轴向的灵敏度分别为23.39Hz/g和12.11Hz/g和19.92mV/g(1.867×10-14F/g),X轴交叉轴灵敏度为2.52%,Y轴交叉轴灵敏度为2.12%。
庞作超[8]（2018）在《硅微加速度计温度补偿技术研究》文中指出硅微加速度计是采用微机电技术制作而成的一种惯性传感器,可用来测量物体受到的惯性力。因具有体积小、集成度高、精度高和可批量生产的优点,硅微加速度计被应用于智能控制、汽车、高铁和航天等领域。然而,由于硅结构对温度敏感,硅微加速度计的性能受温度影响突出,因此研究如何通过采用温度补偿技术提高硅微加速度计的温度稳定性具有重要意义。本文总结了硅微加速度计及其温度补偿技术的国内外研究现状,分析了硅微加速度计的工作原理、信号检测原理、温度特性以及温度误差减小方法;在综合分析现有温度补偿技术的基础上,选用软件补偿方法对高铁振动微加速度计进行实时温度补偿;通过仿真对比了曲面拟合、BP神经网络、遗传算法GA优化的BP神经网络等几种算法建立的硅微加速度计温度补偿模型的优缺点,本文采用了改进的自适应遗传算法IAGA优化BP神经网络来建立加速度计温度补偿模型;针对高铁振动扭摆式硅微加速度计设计了基于STM32的温度补偿硬件电路系统和基于LABVIEW平台的自动化测试系统软件;最后根据MEMS加速度传感器的测试标准,设计了完整的温度补偿测试方案,完成了硅微加速度计的实时温度实验,对温度补偿算法进行了实验验证。结果表明,经过IAGA优化的BP神经网络算法补偿后,硅微加速度计的标度因数温度系数、全温零偏极差、零偏稳定性和非线性度分别由49.8ppm/℃、77.26mg、23.81mg 和 4193ppm 降低为 7.5ppm/℃、2.86mg、0.9mg和 212ppm。结果证明了IAGA-BP神经网络算法建立的硅微加速度计温度补偿模型的正确性和有效性。IAGA-BP神经网络算法提高了 BP网络的预测精度和全局性,加快了传统GA的收敛速度。补偿技术适用于其它MEMS惯性传感器,应用前景广阔。
王法亮[9]（2018）在《MEMS加速度计敏感信号读出电路及性能补偿系统研究》文中指出MEMS加速度计作为一种重要惯性器件广泛应用于日常生活、工业生产和航空航天等领域,其性能的优劣程度显得尤为重要。MEMS加速度计的性能主要受加工工艺、内部结构、材料、外界环境等因素影响,对于已加工制作好的加速度计,敏感信号读出电路精度与环境温度是影响其性能的重要因素,因此如何提高敏感信号读出电路精度以及克服温度误差影响具有重要研究意义。本文在充分研究扭摆式硅微加速度计原理的基础上,以加工制作好的扭摆式硅微加速度计为对象,在敏感信号读出电路设计及温度误差补偿方面对提升加速度计性能进行了一系列研究,主要工作如下:（1）理论分析了扭摆式硅微加速计工作原理与温度特性,论述了评估加速度计性能优劣的重要参数及测试方法。（2）针对扭摆式硅微加速度计结构与原理,在对比分析微小敏感电容检测电路的基础上,设计了以电荷放大器为核心的单载波双端敏感信号读出电路,在理论分析电路噪声的基础上,从电路结构选择、芯片选型、参数选取、PCB布局等方面对其进行优化设计。（3）对比分析了采用最小二乘多项式拟合、BP神经网络、改进的PSOBP神经网络建立的温度补偿模型的优缺点,为最终补偿模型的选取提供指导,并从硬件系统和软件系统两方面设计了加速度计性能补偿系统。依据加速度计测试标准对扭摆式硅微加速度计进行性能测试,结果表明敏感信号读出电路输出噪声为-110.9dBV/（?）,等效电容分辨力为5.43×10-19F/（?）,可基本满足硅微电容式加速度计高精度测试的要求。补偿后加速度计的标度因数温度系数、非线性度与零偏稳定性分别由4598ppm/℃、41364ppm、579.7mg降为290ppm/℃、2445ppm、20.2mg,证明了改进的PSOBP神经网络温度补偿模型的正确性与有效性,该补偿方法可广泛应用于其他传感器的性能补偿,具有广阔的工程应用前景。
张睿[10]（2017）在《基于智能控制技术的微惯性器件误差抑制方法研究》文中认为微机械惯性传感器因其体积小、功耗低、成本低、容易与处理电路集成等优点,在消费电子类产品和低精度军事领域得到了广泛应用。但由于其信号非常微弱,且易受环境影响,导致器件精度较低,大大限制了其发展前景。针对这一问题,本论文从微机械惯性传感器的驱动控制方案入手,设计了一种基于智能控制技术的微惯性器件驱动控制方案,力图在实现驱动控制的同时,抑制环境温度变化带来的误差、正交误差和外部干扰,达到提高微机械惯性传感器性能的目的。具体研究内容如下:1.微惯性器件的动力学特性及误差源分析。明确了振动式硅微机械陀螺和谐振式硅微加速度计的工作原理,并在此基础上对它们进行了动力学分析,建立了比较理想的动力学方程;同时,对振动式硅微机械陀螺的正交误差和温度误差、谐振式硅微加速度计的非线性误差和温度误差的误差机理进行了分析。2.微惯性器件的驱动方案设计。介绍了微惯性器件驱动控制中常用的频率控制回路和振幅控制回路,及其典型的驱动控制方案。并在此基础上,选择锁相环电路作为频率控制回路,设计了基于智能控制技术的振幅控制回路,最后形成一种新的驱动控制方案。这种方案在实现驱动控制的同时能够抑制温度误差和外部干扰。3.基于非线性控制器的误差抑制技术。本文中微惯性器件驱动方案的优劣主要取决于控制器的性能。非线性控制是智能控制的基础,因此,考虑温度误差、正交误差和外部干扰,设计了可实现振幅控制的滑模控制器和自适应滑模控制器。并通过Simulink仿真比较,温变过程中,传统驱动控制方案和基于非线性控制器的驱动控制方案的陀螺检测模态的响应信号,验证了新方案对温度误差、正交误差和外部干扰的抑制作用。4.基于智能控制器的误差抑制技术。将非线性控制器“升级”为自适应模糊滑模控制器,实现了振幅控制,并通过与传统驱动控制方案的检测模态响应信号进行对比,验证了其对温度误差、正交误差和外部干扰的抑制作用。另外,为保证误差快速收敛,提出了快速收敛的自适应模糊滑模控制策略,将收敛时间从0.5ms缩短到了0.3ms。
二、一种振梁电容式硅微加速度计的设计与分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种振梁电容式硅微加速度计的设计与分析（论文提纲范文）
（1）纳米压电梁谐振式加速度计的设计与仿真（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 MEMS加速度计概述 |
| 1.1.2 MEMS加速度计的分类 |
| 1.1.3 MEMS加速度计的应用 |
| 1.2 谐振式加速度计的国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的研究意义 |
| 1.4 本文的主要工作和内容安排 |
| 第二章 纳米压电梁谐振式加速度计的理论建模与分析 |
| 2.1 纳米压电梁谐振式加速度计的工作原理 |
| 2.2 加速度计的力学模型 |
| 2.3 谐振梁的理论分析 |
| 2.3.1 欧拉-伯努利(Euler-Bernoulli)运动学 |
| 2.3.2 谐振梁的横向振动 |
| 2.3.3 谐振梁的谐振频率(轴向力作用下) |
| 2.4 微传感器驱动方式 |
| 2.4.1 静电驱动原理 |
| 2.4.2 压电驱动原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 纳米压电梁谐振式加速度计的结构设计与仿真分析 |
| 3.1 纳米压电梁谐振式加速度计的设计指标 |
| 3.2 纳米压电梁谐振式加速度计的结构设计 |
| 3.2.1 谐振器的结构设计 |
| 3.2.2 支撑梁的结构设计 |
| 3.3 纳米压电梁谐振式加速度计的仿真 |
| 3.3.1 无加速度载荷的模态分析 |
| 3.3.2 谐响应分析 |
| 3.3.3 极限过载仿真与分析 |
| 3.3.4 灵敏度仿真与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 纳米压电梁谐振式加速度计的工艺研究 |
| 4.1 传感器制备工艺 |
| 4.1.1 SOI(Silicon-On-Insulator)硅片 |
| 4.1.2 清洗硅片工艺 |
| 4.1.3 光刻工艺 |
| 4.1.4 MEMS刻蚀工艺 |
| 4.1.5 ZnO薄膜的制备工艺 |
| 4.2 工艺流程设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）三轴全差分电容式MEMS微加速度计的设计与制造工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 微机电系统简介 |
| 1.1.2 SOI硅片的特点与应用 |
| 1.1.3 微加速度计的分类与比较 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 选题依据与研究意义 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 电容式微加速度计的工作原理与结构设计 |
| 2.1 电容式微加速度计的基本工作原理 |
| 2.2 电容式微加速度计的结构设计 |
| 2.2.1 敏感质量块的设计 |
| 2.2.2 梳齿电容的设计 |
| 2.2.3 弹性支撑梁的设计 |
| 2.3 电容式微加速度计的整体结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电容式微加速度计的结构仿真与分析 |
| 3.1 通用有限元仿真软件ANSYS简介 |
| 3.2 电容式微加速度计的结构建模与网格划分 |
| 3.3 电容式微加速度计的三种梁结构的仿真与对比 |
| 3.4 电容式微加速度计的结构静力学仿真与分析 |
| 3.4.1 灵敏度分析 |
| 3.4.2 量程与线性度分析 |
| 3.4.3 抗冲击能力分析 |
| 3.5 电容式微加速度计的结构动力学仿真与分析 |
| 3.5.1 模态分析 |
| 3.5.2 谐响应分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 电容式微加速度计的制造工艺研究 |
| 4.1 实验室的工艺设备 |
| 4.2 电容式微加速度计的光刻版设计 |
| 4.3 电容式微加速度计的加工工艺步骤 |
| 4.4 电容式微加速度计的主要制造工艺研究 |
| 4.4.1 硅片清洗 |
| 4.4.2 扩散工艺 |
| 4.4.3 氧化工艺 |
| 4.4.4 镀膜工艺 |
| 4.4.5 光刻工艺 |
| 4.4.6 刻蚀工艺 |
| 4.4.6.1 干法刻蚀 |
| 4.4.6.2 湿法刻蚀 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结及展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）MEMS惯性传感器变动态条件温度误差补偿技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 MEMS惯性传感器变动态条件温度误差补偿技术的研究背景 |
| 1.2 MEMS传感器变动态条件温度误差补偿技术的国内外研究现状 |
| 1.2.1 MEMS惯性传感器提高自身精度的方法的国内外研究现状 |
| 1.2.2 常用的MEMS惯性传感器温度补偿方法国内外研究现状 |
| 1.2.3 MEMS惯性传感器运动状态下误差的国内外研究现状 |
| 1.3 MEMS传感器变动态条件温度误差补偿技术的研究意义与内容 |
| 1.3.1 研究意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 MEMS惯性传感器变动态条件下的误差与分析 |
| 2.1 本章概述 |
| 2.2 MEMS惯性传感器传统静态试验特性分析 |
| 2.3 常用的MEMS惯性传感器温度补偿方法效果分析 |
| 2.3.1 函数拟合法的温度补偿效果 |
| 2.3.2 恒温控制法的温度补偿效果 |
| 2.4 MEMS惯性传感器变动态条件误差补偿方法效果分析 |
| 2.4.1 静止状态下的温度误差补偿效果仿真分析 |
| 2.4.2 摇摆运动状态下的传感器误差和仿真分析 |
| 2.4.3 不同摇摆幅度和摇摆频率下的误差和仿真分析 |
| 2.4.4 变动态条件下误差的来源分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 MEMS传感器变动态条件温度误差产生机理及解决方法研究 |
| 3.1 本章概述 |
| 3.2 MEMS惯性传感器的温度误差产生机理分析 |
| 3.3 MEMS惯性传感器变动态条件下误差干扰的分析 |
| 3.4 温度调制原理及仿真验证 |
| 3.5 各参数对调制效果影响的分析及仿真验证 |
| 3.5.1 温度波动频率对调制效果的分析及仿真验证 |
| 3.5.2 温度波动幅度对调制效果的分析及仿真验证 |
| 3.5.3 平均温度值对调制效果的分析及仿真验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 MEMS惯性传感器温度场模型的建立与仿真 |
| 4.1 本章概述 |
| 4.2 MEMS惯性传感器的传热分析与仿真 |
| 4.3 MEMS惯性传感器芯片外围电路的传热分析与仿真 |
| 4.4 温度调制控制系统的传热分析 |
| 4.5 温控区域的温度场模型与仿真 |
| 4.6 温度调制方法的改进 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 MEMS惯性传感器系统样机设计与温度调制方法的验证 |
| 5.1 本章概述 |
| 5.2 温度调制控制系统的整体方案设计 |
| 5.3 温度调制控制系统函数模型 |
| 5.4 温度调制方法的实验验证 |
| 5.5 三种温度补偿方法的效果对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 MEMS惯性传感器变动态条件温度误差补偿技术的研究总结 |
| 6.2 MEMS惯性传感器变动态条件温度误差补偿技术的展望 |
| 参考文献 |
（4）静电负刚度频率调制微机电加速度计（EFMA）的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相关研究发展现状 |
| 1.2.1 国内外静电负刚度频率调制微机电加速度计研究现状 |
| 1.2.2 国内外微机电加速度计温度补偿问题研究现状 |
| 1.3 本文研究内容和章节安排 |
| 2 EFMA敏感结构设计 |
| 2.1 敏感结构设计概述 |
| 2.2 模态分析与设计 |
| 2.2.1 工作模态理论分析 |
| 2.2.2 模态设计 |
| 2.3 标度因数设计 |
| 2.4 敏感结构设计主要参数 |
| 2.5 频率温度系数分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 EFMA测控电路设计 |
| 3.1 测控电路设计概述 |
| 3.2 敏感结构等效电学模型 |
| 3.2.1 机电接口转换参数计算 |
| 3.2.2 等效谐振器传递函数计算 |
| 3.3 闭环自动幅度控制驱动电路 |
| 3.3.1 系统幅度模型 |
| 3.3.2 闭环自动幅度控制驱动电路设计 |
| 3.3.3 连续系统离散化 |
| 3.4 连续ring-down驱动电路 |
| 3.4.1 Q值基本理论 |
| 3.4.2 连续ring-down驱动电路设计 |
| 3.5 频率数字转换器 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 EFMA样机实现 |
| 4.1 敏感结构加工与封装 |
| 4.2 模拟电路实现 |
| 4.3 ADC与 DAC电路实现 |
| 4.3.1 ADC电路及其驱动模块 |
| 4.3.2 DAC电路及其驱动模块 |
| 4.4 数字电路实现 |
| 4.4.1 FPGA开发 |
| 4.4.2 数字电路的FPGA实现 |
| 4.4.3 UART串口信号采集 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 EFMA样机性能测试 |
| 5.1 基本实验设备 |
| 5.2 测试概况 |
| 5.3 Q值实验 |
| 5.4 标度因数及量程实验 |
| 5.4.1 标度因数及量程基本实验 |
| 5.4.2 标度因数稳定性实验 |
| 5.4.3 标度因数重复性实验 |
| 5.5 零偏稳定性及噪声性能实验 |
| 5.6 阈值实验 |
| 5.7 温度实验 |
| 5.7.1 定温温度系数实验 |
| 5.7.2 温度补偿实验 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 论文工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（5）硅微谐振式加速度计温度耦合非线性问题研究与敏感结构的优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外硅微谐振式加速度计研究进展 |
| 1.2.1 硅微谐振式加速度计设计的研究进展 |
| 1.2.2 硅微谐振式加速度计零偏漂移问题的研究进展 |
| 1.2.3 硅微谐振式加速度计噪声问题的研究进展 |
| 1.2.4 研究现状分析与待解决的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容与结构安排 |
| 2 谐振器非线性-温度耦合动力学建模 |
| 2.1 面内单轴谐振式加速度计的工作原理 |
| 2.2 谐振器的工作原理 |
| 2.2.1 谐振器结构 |
| 2.2.2 谐振器的驱动与检测 |
| 2.2.3 谐振器的等效电学模型 |
| 2.3 谐振器热机耦合动力学方程建模 |
| 2.3.1 谐振梁的力平衡分析 |
| 2.3.2 考虑温度影响的谐振梁应力应变分析 |
| 2.3.3 热机耦合的非线性动力学方程 |
| 2.4 谐振器热机耦合动力学模型求解 |
| 2.4.1 动力学模型特殊情况的解析解 |
| 2.4.2 动力学模型一般情况的数值解 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 谐振器非线性振动效应的抑制研究 |
| 3.1 谐振器温度与刚度耦合的非线性关系 |
| 3.2 等效刚度k_的求解与验证 |
| 3.2.1 等效刚度k_a的建模 |
| 3.2.2 等效刚度k_a的仿真验证 |
| 3.3 谐振器幅频耦合非线性效应分析 |
| 3.3.1 驱动力控制对谐振器非线性效应的影响 |
| 3.3.2 谐振梁的改进设计及其对非线性效应的影响 |
| 3.4 谐振器非线性刚度与幅频响应的验证实验 |
| 3.4.1 实验设备搭建 |
| 3.4.2 谐振器品质因数测试 |
| 3.4.3 非线性刚度的测试实验 |
| 3.4.4 幅频效应曲线实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 SRA谐振器的频率温度特性研究 |
| 4.1 谐振器的频率温度特性理论分析 |
| 4.1.1 硅材料特性对频率温度系数的影响 |
| 4.1.2 热应力对频率温度系数的影响 |
| 4.2 应力隔离结构的设计 |
| 4.2.1 具有应力隔离设计的SRA2 |
| 4.2.2 改进应力隔离框架的SRA3 |
| 4.2.3 不同框架设计的对比温度特性 |
| 4.3 频率温度系数的实验验证 |
| 4.3.1 三种SRA样机及其仿真计算 |
| 4.3.2 三种SRA样机的频率温度系数实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 SRA敏感结构分析与协调优化设计 |
| 5.1 SRA敏感结构力学分析与标度因数的建模 |
| 5.1.1 谐振器的自身灵敏度分析及验证 |
| 5.1.2 支撑结构的等效刚度求解及验证 |
| 5.1.3 隔离框架的等效刚度求解与分析 |
| 5.1.4 微杠杆结构力学分析及验证 |
| 5.1.5 敏感结构标度因数计算与总结 |
| 5.2 SRA敏感结构的协调优化设计 |
| 5.2.1 SRA的结构设计要求与限制 |
| 5.2.2 Nelder-Mead复形调优法整体优化 |
| 5.3 SRA敏感结构各参量的仿真与实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 硅微谐振式加速度计样机的实现与测试 |
| 6.1 硅微谐振式加速度计样机的实现 |
| 6.1.1 加速度计结构工艺与封装 |
| 6.1.2 读出电路 |
| 6.2 硅微谐振式加速度计样机的主要性能测试 |
| 6.2.1 基本实验设备 |
| 6.2.2 频率及零偏的温度特性测试 |
| 6.2.3 标度因数稳定性及重复性测试 |
| 6.2.4 量程及其标度因数非线性测试 |
| 6.2.5 阈值测试 |
| 6.2.6 零偏输出测试 |
| 6.3 SRA样机主要性能的总结与对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文的主要工作与创新点 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A: Newmark-Newton数值分析MATLAB代码 |
| 附录B: 模型热固仿真APDL代码 |
| 附录C: 研究成果目录 |
| 简历 |
（6）谐振—力平衡电容式三轴加速度计检测电路研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 MEMS加速度计概述 |
| 1.2 谐振式加速度计研究现状 |
| 1.3 电容式加速度计研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 2 谐振－力平衡三轴加速度计结构与工作原理 |
| 2.1 谐振－力平衡三轴加速度计结构 |
| 2.2 面内加速度的谐振检测机理 |
| 2.2.1 谐振梁的激励和检测方式 |
| 2.2.2 面内加速度谐振检测系统的工作原理 |
| 2.3 Z轴加速度电容检测系统的工作机理 |
| 2.3.1 Z轴加速度电容检测系统力学模型 |
| 2.3.2 Z轴加速度电容检测系统位移-电容数学模型 |
| 2.3.3 工作在力平衡状态下的电容检测系统工作原理 |
| 2.3.4 阻尼分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 面内加速度谐振检测系统的性能测试 |
| 3.1 闭环谐振自激电路 |
| 3.2 FPGA频率计 |
| 3.3 面内加速度谐振检测系统的性能测试 |
| 3.3.1 谐振梁谐振特性测试 |
| 3.3.2 旋转分度台检测系统 |
| 3.3.3 振动台检测系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Z轴加速度电容检测系统的测试电路研制与性能测试 |
| 4.1 Z轴加速度电容检测系统闭环检测电路的实现方法 |
| 4.2 Z轴加速度电容检测系统的闭环检测电路设计 |
| 4.2.1 力反馈方式选择 |
| 4.2.2 MS3110微小电容检测芯片工作原理与应用 |
| 4.2.3 差分放大电路 |
| 4.2.4 校正电路 |
| 4.2.5 力反馈电路 |
| 4.3 Z轴加速度电容检测系统仿真 |
| 4.3.1 Z轴加速度电容检测系统的开环Simulink仿真 |
| 4.3.2 Z轴加速度电容检测系统的闭环Simulink仿真 |
| 4.4 Z轴加速度电容检测系统性能测试 |
| 4.4.1 MS3110微小电容检测芯片功能测试 |
| 4.4.2 开环频率特性测试 |
| 4.4.3 Z轴加速度电容检测系统开环测试 |
| 4.4.4 Z轴加速度电容检测系统闭环测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（7）谐振-力平衡电容式三轴加速度计结构仿真与封装工艺研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 三轴微加速度计国内外研究现状 |
| 1.3 本课题主要研究内容 |
| 2 面内加速度信号谐振检测系统的基本理论与仿真分析 |
| 2.1 谐振-力平衡电容式三轴加速度计的基本结构 |
| 2.2 面内加速度信号谐振检测系统的工作机理 |
| 2.2.1 谐振检测系统原理 |
| 2.2.2 谐振检测系统灵敏度理论分析 |
| 2.3 面内加速度信号谐振检测系统的仿真分析 |
| 2.3.1 模型建立及网格划分 |
| 2.3.2 模态分析 |
| 2.3.3 谐振梁厚度对灵敏度的影响 |
| 2.3.4 谐振梁厚度对交叉灵敏度的影响 |
| 2.3.5 量程分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Z轴加速度信号的电容检测系统基本理论与仿真分析 |
| 3.1 Z轴加速度信号电容检测系统工作机理 |
| 3.1.1 开环检测工作原理 |
| 3.1.2 闭环力平衡模式的工作原理 |
| 3.1.3 电容检测系统灵敏度理论分析 |
| 3.2 Z轴加速度信号电容检测系统的仿真分析 |
| 3.2.1 谐振梁厚度对灵敏度影响 |
| 3.2.2 谐振梁厚度对交叉轴灵敏度影响 |
| 3.2.3 量程分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 谐振-力平衡电容式三轴加速度计封装工艺研究 |
| 4.1 不同键合技术对本课题三轴加速度计封装的适用性讨论 |
| 4.2 主芯片与上盖板、下盖板键合工艺 |
| 4.3 三轴加速度计芯片与管壳封装工艺 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 谐振-力平衡电容式三轴加速度计性能测试 |
| 5.1 面内加速度信号谐振检测系统的性能测试 |
| 5.1.1 谐振梁的谐振频率测试 |
| 5.1.2 谐振检测系统的灵敏度测试 |
| 5.1.3 谐振检测系统的交叉轴灵敏度测试 |
| 5.2 Z轴加速度信号电容检测系统的性能测试 |
| 5.2.1 电容检测系统的开环性能测试 |
| 5.2.2 电容检测系统的闭环力平衡性能测试 |
| 5.2.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（8）硅微加速度计温度补偿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 硅微加速度计概述 |
| 1.1.2 硅微加速度计的发展 |
| 1.1.3 硅微加速度计的分类 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 硅微加速度计研究现状 |
| 1.2.2 硅微加速度计温度补偿技术研究现状 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第二章 硅微加速度计工作原理 |
| 2.1 硅微加速度计基本工作原理 |
| 2.1.1 线加速度计的基本工作原理 |
| 2.1.2 摆式加速度计的基本工作原理 |
| 2.2 硅微电容加速度计温度性能 |
| 2.2.1 硅微电容加速度计结构原理 |
| 2.2.2 硅微电容加速度计信号检测原理 |
| 2.2.3 硅微电容加速度计温度误差分析 |
| 2.2.4 硅微电容加速度计温度误差减小措施 |
| 2.3 硅微电容加速度计性能参数 |
| 2.3.1 非线性度 |
| 2.3.2 零偏及零偏稳定性 |
| 2.3.3 标度因数及标度因数温度系数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 温度补偿算法研究 |
| 3.1 基于曲面拟合算法的加速度计温度建模与仿真 |
| 3.1.1 最小二乘曲面拟合原理 |
| 3.1.2 最小二乘曲面拟合温度建模与仿真 |
| 3.2 基于BP神经网络算法的加速度计温度建模与仿真 |
| 3.2.1 BP神经网络拟合原理 |
| 3.2.2 BP神经网络温度建模与仿真 |
| 3.3 基于IAGA-BP神经网络算法的温度建模与仿真 |
| 3.3.1 GA优化BP神经网络 |
| 3.3.2 IAGA优化BP神经网络 |
| 3.3.3 IAGA拟合结果分析 |
| 3.4 补偿方法拟合结果对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 温度补偿和测试系统设计 |
| 4.1 温度补偿系统总体方案设计 |
| 4.2 温度补偿系统硬件设计 |
| 4.2.1 硅微加速度计电路模块 |
| 4.2.2 A/D转换电路模块 |
| 4.2.3 微控制器电路模块 |
| 4.2.4 D/A转换电路模块 |
| 4.2.5 双路互补输出电路模块 |
| 4.2.6 数字通信电路模块 |
| 4.2.7 电源电路模块 |
| 4.3 温度补偿系统软件设计 |
| 4.3.1 补偿系统软件总体设计 |
| 4.3.2 A/D数据采集程序设计 |
| 4.3.3 数据补偿算法程序设计 |
| 4.3.4 数据通信程序设计 |
| 4.3.5 D/A数据转换程序设计 |
| 4.4 温度测试系统设计和实现 |
| 4.4.1 测试系统总体设计 |
| 4.4.2 温箱转台控制程序设计 |
| 4.4.3 数据采集与存储程序设计 |
| 4.4.4 数据处理程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 温度性能测试结果与分析 |
| 5.1 测试系统与方法 |
| 5.2 测试结果分析 |
| 5.3 噪声测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）MEMS加速度计敏感信号读出电路及性能补偿系统研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 MEMS加速度计概述 |
| 1.1.2 MEMS加速度计的发展 |
| 1.1.3 MEMS加速度计的分类 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 MEMS加速度计国内外研究现状 |
| 1.2.2 温度补偿方法国内外研究现状 |
| 1.3 研究意义与研究内容 |
| 第二章 扭摆式硅微加速度计工作原理 |
| 2.1 MEMS加速度计的性能参数 |
| 2.1.1 基本性能参数 |
| 2.1.2 零偏稳定性 |
| 2.1.3 标度因数温度系数 |
| 2.2 扭摆式硅微加速度计 |
| 2.3 扭摆式硅微加速度计结构与原理 |
| 2.4 扭摆式硅微加速度计温度特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 MEMS加速度计敏感信号读出电路设计 |
| 3.1 典型微小电容信号的检测方法 |
| 3.1.1 电荷放大器检测方法 |
| 3.1.2 跨阻放大器检测方法 |
| 3.1.3 开关电容检测方法 |
| 3.2 基于扭摆式硅微加速度计的电容检测电路设计 |
| 3.2.1 电荷放大器设计 |
| 3.2.2 解调电路设计 |
| 3.2.3 滤波放大电路设计 |
| 3.2.4 基于电荷放大器的低噪声电路优化设计 |
| 3.2.5 基于滤波放大电路的低噪声电路优化设计 |
| 3.3 信号检测电路总图及仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 硅微加速度计性能补偿系统研究 |
| 4.1 补偿系统设计方案 |
| 4.2 硅微加速度计温度补偿方法研究 |
| 4.2.1 基于最小二乘多项式拟合的硅微加速度计补偿模型辨识 |
| 4.2.2 基于BP神经网络的硅微加速度计补偿模型辨识 |
| 4.2.3 基于改进PSO_BP神经网络的硅微加速度计补偿模型辨识 |
| 4.2.4 三种补偿模型补偿效果对比分析 |
| 4.3 系统硬件设计 |
| 4.4 系统软件设计 |
| 4.4.1 数据采集程序设计 |
| 4.4.2 补偿模型搭建 |
| 4.4.3 串口发送程序设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测试结果与性能分析 |
| 5.1 系统测试方案 |
| 5.1.1 敏感信号读出电路测试方案 |
| 5.1.2 性能补偿系统测试方案 |
| 5.2 性能测试与结果分析 |
| 5.2.1 敏感信号读出电路性能测试结果 |
| 5.2.2 温度补偿测试结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于智能控制技术的微惯性器件误差抑制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 相关技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 振动式硅微机械陀螺研究现状 |
| 1.2.2 振动式硅微机械陀螺误差研究现状 |
| 1.2.3 谐振式硅微加速度计研究现状 |
| 1.2.4 谐振式硅微加速度计温度误差研究现状 |
| 1.3 论文研究内容和结构安排 |
| 第2章 微惯性器件动力学特性及误差源分析 |
| 2.1 微机械陀螺仪 |
| 2.1.1 振动式硅微机械陀螺的工作原理 |
| 2.1.2 振动式硅微机械陀螺的动力学分析 |
| 2.1.3 振动式硅微机械陀螺的误差分析 |
| 2.2 微机械加速度计 |
| 2.2.1 谐振式硅微加速度计的工作原理 |
| 2.2.2 谐振式硅微加速度计的动力学分析 |
| 2.2.3 谐振式硅微加速度计的误差分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 微惯性器件驱动方案设计 |
| 3.1 振动式硅微机械陀螺的驱动方案 |
| 3.1.1 振动式硅微机械陀螺的驱动电路 |
| 3.1.2 振动式硅微机械陀螺的驱动方案设计 |
| 3.2 谐振式硅微加速度计的驱动方案 |
| 3.2.1 典型的谐振式硅微加速度计的驱动电路 |
| 3.2.2 谐振式硅微加速度计的驱动方案设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于非线性控制器的误差抑制技术 |
| 4.1 数学基础 |
| 4.1.1 Hurwitz判据 |
| 4.1.2 Lyapunov稳定性 |
| 4.2 控制对象 |
| 4.2.1 振动式硅微机械陀螺 |
| 4.2.2 谐振式硅微加速度计 |
| 4.3 经典驱动控制方案的输出特性 |
| 4.4 滑模控制 |
| 4.4.1 滑模控制的基本原理 |
| 4.4.2 一种简单的滑模控制 |
| 4.4.3 基于趋近律的滑模控制 |
| 4.5 自适应滑模控制 |
| 4.5.1 自适应滑模控制的原理 |
| 4.5.2 控制器设计 |
| 4.5.3 仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于智能控制器的误差抑制技术 |
| 5.1 模糊控制 |
| 5.1.1 模糊逻辑的基本概念 |
| 5.1.2 万能逼近定理 |
| 5.2 自适应模糊滑模控制 |
| 5.2.1 自适应模糊滑模控制的基本原理 |
| 5.2.2 控制器设计 |
| 5.2.3 仿真结果 |
| 5.3 快速收敛的自适应模糊滑模控制 |
| 5.3.1 快速收敛 |
| 5.3.2 控制器设计 |
| 5.3.3 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究内容 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 对后续工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
四、一种振梁电容式硅微加速度计的设计与分析（论文参考文献）
- [1]纳米压电梁谐振式加速度计的设计与仿真[D]. 王亚洲. 合肥工业大学, 2021
- [2]三轴全差分电容式MEMS微加速度计的设计与制造工艺研究[D]. 周寿权. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]MEMS惯性传感器变动态条件温度误差补偿技术研究[D]. 包旭馨. 浙江大学, 2020(02)
- [4]静电负刚度频率调制微机电加速度计（EFMA）的研究[D]. 王雅刚. 南京理工大学, 2019(06)
- [5]硅微谐振式加速度计温度耦合非线性问题研究与敏感结构的优化设计[D]. 张晶. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]谐振—力平衡电容式三轴加速度计检测电路研制[D]. 黄荣玉. 中国计量大学, 2018(01)
- [7]谐振-力平衡电容式三轴加速度计结构仿真与封装工艺研究[D]. 牛文举. 中国计量大学, 2018(01)
- [8]硅微加速度计温度补偿技术研究[D]. 庞作超. 苏州大学, 2018(02)
- [9]MEMS加速度计敏感信号读出电路及性能补偿系统研究[D]. 王法亮. 苏州大学, 2018(01)
- [10]基于智能控制技术的微惯性器件误差抑制方法研究[D]. 张睿. 西北工业大学, 2017(09)