MEMS惯性开关的系统级仿真

提出一种基于静电控制,具有阈值可调功能的微电子机械系统(MEMS)惯性开关。采用CoventorWare软件中的Architect模块对MEMS惯性开关进行系统级建模与仿真。分析了多物理耦合场下MEMS惯性开关的动态响应特性,得到阈值加速度和电压的对应关系曲线。结果表明:通过改变初始电压,可以调节开关阈值大小;对开关进行了系统级的模态分析和谐响应分析,MEMS惯性开关的工作频率范围在22.901 kHz以内且具有抗击104g正弦加速度的能力。     

折叠弹簧式MEMS水平扭转微镜的设计与分析

设计了带有折叠弹簧的静电驱动光开关水平扭转微镜,利用折叠弹簧代替直扭梁,增加扭梁的长度,有效降低微镜驱动电压.微型铰链结构使微镜保持在单一扭转工作模式下,其弯曲模式的影响可以忽略.利用MATLAB 7.0进行仿真分析,获得微镜驱动电压与扭梁长度的关系曲线.利用ANSYS 8.0获得了折叠弹簧式微镜结构的模态分析和谐响应分析结果,其工作模态频率约为1.77 kHz,远低于其他非工作模态频率.微镜结构的谐振频率约为1.8 kHz,能满足MEMS光开关对开关响应时间的要求.     

MEMS耦合场分析与系统级仿真

微机电系统的计算机辅助设计是MEMS真正走向市场的重要基础。耦合场分析与系统级仿真是MEMSCAD中2个最关键的环节。概括了MEMSCAD的体系结构；综述了耦合场计算的常用数值方法及应用范围；着重介绍了适合于MEMS系统级仿真的2个基本模型的基本思想、构造方法，分析了各自的优缺点，指出今后有待继续研究的几个问题。     

基于异构宏模型的MEMS系统级建模方法

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,即将基于解析法和基于数值计算的宏建模方法结合起来提取复杂器件的参数化宏模型,在此基础上实现MEMS系统级仿真。以z轴加速度计为例,在Saber中进行其系统级的时域、频域仿真,将仿真结果与有限元分析进行了比较,其仿真时间小于3min,相对误差小于3%,表明该方法能够快速有效地实现复杂结构MEMS器件的系统级仿真。     

一种基于多端口组件网络的MEMS系统级建模方法

以多端口组件及其网络的研究作为理论基础,创建了专门针对MEMS的系统级建模方法———用单个组件 表示MEMS的各功能结构部件,组件的端口表征与部件有关的各种物理量,依据一定规则联结组件形成的网络表 征整个微系统。该方法采用常微分和代数方程描述组件的行为,混合信号硬件描述语言作为组件及其网络的建模 语言。以梁为例,阐述了如何建立其行为方程,以得到参数化、可供重用的组件模型。上述研究结合微加速度计的 系统级设计应用实例,表明该方法是实现MEMS系统级建模的有效手段,能针对MEMS固有的多能量域耦合行为 等进行快速建模与仿真。     

MEMS微加速度传感器的系统级仿真

概述了适用于MEMS系统仿真的几种方法,着重介绍了这些方法的基本思想、缺点,并初步实现了典型叉指电容式微加速度传感器的系统级仿真.     

核级气液驱动装置抗震设计与分析

基于振动力学原理,对驱动装置进行结构优化设计,通过ANSYS Workbench对气液驱动装置模型进行了模态及静应力分析。结合等效线性化应力分析方法,根据ASME BPVC-Ⅷ的相关要求,分别对驱动装置主要部件进行了地震载荷作用下的结构完整性和可运行性评价。结果表明,驱动装置在核级使用工况下,均能保持结构的完整性,运行良好,有限元分析方法可用于复杂结构的振动特性分析,优化核级产品抗震性能。     

WIA-PA系统级芯片设计与原型系统搭建

本文设计了一款基于ARM Cotex-M3内核,集成具有自主设计的WIA-PA无线通信模块、AES-128硬件加解密模块以及其他通用模块的WIA-PA工业无线系统级芯片WIASoC2400.对芯片进行流片与测试,结果表明,该芯片支持WIA-PA工业无线网络,接收灵敏度可达-l00dBm,具有更高的同步精度和更低的协议栈...     

串级控制系统的设计与应用

本文针对串级控制系统的原理、设计与应用进行了详细的介绍和分析,并针对连续槽反应器温度串级控制一例进行说明和Matlab仿真实验,根据两种不同的仿真波形分析得出串级控制的优点。     

静电拣梗机振动筛的设计与分析

静电拣梗机振动筛,是CTC红碎茶生产的关键设备之一.为了确定振动筛筛框的应力分布规律,保证筛框具有足够的强度, 建立了筛框的计算有限元模型.通过ANSYS软件对筛框进行了模态分析,并计算出筛框前4阶固有频率和振动模态.分析结果表明,振动筛筛框整体固有频率较高,远离正常工作频率,振动筛筛框的刚性比较好.     

基于节点分析法的复杂MEMS系统级仿真研究

系统级仿真在MEMS产品的设计开发过程中具有重要作用。本文在概要介绍两种统一环境下MEMS系统级仿真建模方法,即模拟/混合信号硬件描述语言（VHDL-AMS、Verilog-A等）表述法和等效电路法的基础上,借鉴MEMS结构化设计即节点分析的思想,提出了一种有别于常规信号流类比方法,适于复杂MEMS系统快速仿真的等效电路建模思路与方法,并结合一类典型MEMS集成系统——梳齿式静电反馈微加速度计的分析实例,对其进行了具体介绍和验证。最后,对VHDL-AMS语言描述法与本文所提出的等效电路法各自的应用原理、特点等进行了比较和总结。     

高压隔离开关选型设计分析

文章对气、电动高压隔离开关的工作原理、控制接口、驱动接口、重量及安装接口、控制电路、控制逻辑、运用环境条件、可靠性等方面进行对比分析,为轨道交通行业中高压隔离开关的选型提出建议方案。     

一种三轴光纤陀螺结构体的模态分析新方法

光纤陀螺在力学环境下的性能指标是其环境适应性的重要内容,如何提高机械振动条件下的精度是光纤陀螺设计和工程应用中必须考虑的问题。模态分析可以确定三轴光纤陀螺结构体的频率响应和模态等参数。本文利用CAXA软件实现三轴光纤陀螺结构体的三维实体设计,在Ansys中对导入的实体模型进行了模态分析,这种方法能被基于Solidworks软件的模态分析、基于Pro/E和Ansys的模态分析方法和实际实验所验证,以便于实现三轴光纤陀螺结构体的优化设计。     

基于可靠度仿真的MEMS加速度开关结构优化

基于MEMS加速度开关的结构与作用原理,利用ANSYS对悬臂梁进行有限元分析,获得在冲击载荷作用下悬臂梁的受力情况以及位移的大小; 采用蒙特卡罗方法产生伪随机数,模拟不同样本变量的随机分布情况,以解决试验样本不足的问题,对MEMS加速度开关的可靠度进行了分析计算; 采取改进结构以优化设计,降低开关的潜在危险和失效概率,提升可靠度。     

基于双通道M-Z干涉仪的FBG光开关研究

为降低电光开光的插入损耗并提高性能,提出了一种基于双通道可调谐马赫-曾德(M-Z)干涉仪制作的光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)光开关,通过改变干涉仪中的可调电动光纤延迟线的延迟时间,实现滤波谱周期的可调谐。通过改变干涉仪其中一臂的延迟时间设定,该光开关能够实现对设定波长光波的开关功能。对光纤M-Z干涉滤波原理进行了理论分析,使用C波段宽带放大自发辐射光源对双通道可调M-Z干涉仪的性能进行了测试。结果表明,其可实现大范围及高精度的滤波调节功能。对基于双通道可调谐马赫-曾德干涉仪制作的FBG光开关,通过FBG开关性能检测系统实验,得到该光开关在波长为1 550nm处的输出光谱,光开关的消光比达到25dB。结果表明,该光开关能够实现大范围高精度滤波功能,具有高消光比、结构简单和易于调节等优点。     

SDI数字信号切换器的设计与制作

分析串行数字信号SDI的特点,认为现有的模拟开关不适宜用于SDI信号的切换.介绍运用晶体管、电阻电容分离元件组成一种新颖的电子开关,制作SDI切换器.这种切换器电路简单,切换可靠,信号质量高.同时设计了同步切换电路,保证切换开关在场消隐期间进行,因此该切换器可用于不需特技切换的场合,可代替SDI切换台,具有很好的实用价值.     

一种移相式软开关直流电源的设计

本文介绍了一种移相式零电压开关直流电源的设计要求、工作原理和设计方法,给出了主要的电路拓扑和参数计算方法。     

中日汽车组合开关标准的对比分析

针对市场对高性能组合开关的需求以及组合开关测试方法的发展趋势,从汽车组合开关试验中的环境适应性、动作特性、电接触性能、强度、耐久性5个指标,对比分析了中日两国标准在测试项目和测试方法方面的异同之处,指出我国汽车组合开关标准的发展现状和存在的不足,并提出改进建议,为进一步修订汽车组合开关试验方法和标准提供参考。     

开关柜结构设计与制造的分析与实践探讨

开关柜在电力系统中是十分重要的单元,其主要功能是对工作电能进行合理分配,为了让开关柜完全发挥其功效就需要对开关柜结构进行合理化设计。在设计过程中不仅仅要对开关柜结构进行分析同时还要对制作工艺、机械制造工艺等诸多方面进行考虑,让开关柜质量保证的同时其成本也能够得到有效的控制。本文对开关柜结构设计与制造进行了综合性的分析并提出了相关建议,供以参考。