بررسی مدل دینامیکی میکروژیروسکوپ ارتعاشی با رزوناتور چرخ مرتعش

در سنسورهای اینرسیال اندازهگیری دقیق خروجی سیستم در درجه اول اهمیت قرار دارد. ژیروسکوپها میکروالکترومکانیکی علارغم کاهش اثرات نامطلوب مکانیکی و محیطی، کماکان با مشکلی بنام کوپلینگ مکانیکی بین مودهای تحریک و تاثیر مواجه میباشند. یکی از روشهای مهم برای کاهش این اثرات استفاده از سازههایی با چندین جرم گواه است که مودهای تحریک و تاثیر را از هم جدا کرده و هر مود تحریک یا تاثیر فقط بر یک جرم گواه اثر میگذارد. در این پروژه هدف بررسی رفتار دینامیکی و اثرات پارامترهای طراحی بر میکروژیروسکوپ ارتعاشی است که هدف اصلی آن اندازهگیری زاویهای سرعتهای ورودی به سیستم میباشد و همزمان قادر است دو سرعت ورودی را همزمان اندازهگیری نماید. در اولین سیستمی که طراحی گردیده، تحریک به صورت خارج از صفحه وارد و سرعتهای زاویهای ورودی صفحهای اندازهگیری می شود. در طرح دوم تحریک به صورت پیچشی حول یکی از محورهای صفحه ای وارد و دوسرعت زاویه ای ورودی یکی صفحه ای ودیگری خارج از صفحه اندازهگیری میشود. معادلات حرکت برای هر دو طرح استخراج گردیده است و سپس ولتاژمیزان سازی فرکانس برای هر طرح، استخراج ،pull-in حل مودال جهت استخراج فرکانسهای طبیعی، ولتاژ ansys گردیده است. سپس به منظور صحهگذاری روابط تحلیلی بدست آمده، مدل اجزاء محدود آن در محیط شبیهسازی شده و تحلیل مودال و هارمونیک بر آن صورت گرفته است. نتایج بدست آمده از حل تحلیلی، انطباق خوبی را با نتایج حاصل از روش اجزاء محدود نشان میدهد که بیانگر صحت مدل دینامیکی، معادلات حرکت بدست آمده و روابط تحلیلی میباشد.