تحلیل حساسیت دیفرانسیلی میکروژیروسکوپ ارتعاشی سه درجه آزادی
نویسندگان
1 عضو هیات علمی / دانشکده مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه تبریز
2 دانشجوی کارشناسی ارشد / دانشکدة مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه تبریز
3 عضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه تبریز
doi
چکیده
در این مقاله رفتار میکروژیروسکوپ ارتعاشی سه درجه آزادی، که دو درجه آزادی در راستای حسگر و یک درجه آزادی در راستای تحریک دارد، پس از بررسی مدل کامل سیستم شامل بخشهای مکانیکی و الکتریکی، با استفاده از روش تحلیل حساسیت گرافیکی و دیفرانسیلی مطالعه و تحلیل شده است. برای این منظور نخست معادلات حاکم بر عملکرد میکروژیروسکوپ استخراج شده است. در شبیهسازیها، بازة فرکانسی عملکرد حسگر بررسی و تغییرات ولتاژ خروجی حسگر نسبت به تغییر پارامترهای بخشهای مکانیکی و الکتریکی سیستم تحلیل حساسیت شده است. طبق دستهبندی نتایج تحلیل حساسیت، پارامترهای حساس شامل جرم ثانویه ، ضریب گذردهی، طول و عرض ساختار، و مؤلفههای ولتاژ مستقیم و متناوب ولتاژ تحریک اعمالی میباشد. سیستم دارای حساسیت نسبتاً کمتر نسبت به پارامترهای فاصلة اولیه صفحات خازن و ضریب سختی بوده و نسبت به تغییرات جرم اولیه ، جرم ساختار دکوپلهکنندة و مدول یانگ غیرحساس است. نمودار تغییرات ولتاژ خروجی نسبت به پارامترهای جرم ، ضریب سختی و فاصلة اولیه بین الکترودهای خازنی کاملاً غیرخطی است و در برخی نواحی شیب بسیار تندی دارد که میتوان با طراحی این متغیرها در ناحیة مناسب، تغییرات خروجی را بهنحو مطلوبی کنترل کرد.