微机电微镜的先进控制策略研究及应用
发布时间:2021-03-05 07:39
微机电系统(Micro-Electro-Mechanical-System,MEMS)是一类基于超精密机械加工及多个不同领域知识(如微电子,新材料新能源,控制理论,通信理论等)设计,用于完成特定功能任务的微型机械电子器件。与普通的闭环机电系统类似,其体系主要包括构成包括传感器、中央处理器、执行器以及核心对象等等。微机电系统因具有成本低,易于大规模制造、集成度高、结构简单等优点,在很多工业领域都应用广泛,例如移动电话、汽车、飞机,等等。在众多的微机电器件中,微机电微镜是其中最受瞩目的一种。微机电微镜在扫描成像,投影显示、光通信,高集成度激光系统等应用领域中的地位都是举重轻重的。与众多微机电器件相似,它也具有体积小、频率高、易于大规模制造、结构简单等优点。本文的研究对象是微机电电磁扭转微镜。在实际工业生产中,由于安全,成本等因素的限制,为了保证实际使用中的鲁棒性,器件的性能肯定会受到限制。一个常见的例子是微机电静电驱动型微镜,若其控制输入电压过大,则会触发其下拉现象,导致镜面与底部电极相撞。因此,只能对其输入电压进行限幅,但这样也限制了其偏转范围。另一个类似的例子就是本文研究的微机电电磁驱...
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
微机电系统组成结构框图
第一章 绪论微机电微镜电微镜的驱动原理是基于固、液、气体的热膨胀效应来所选择的电热材料通常都具有较大的膨胀系数,经过加,从而驱动微镜偏转。大多数的电热式微镜的驱动器都层和多层。
3图 1-3 双 S 型的 Bimorph 微镜结构在文献[8]中,来自 Zyvex Corporation 的 Geisberger, Sarkar, Ellis, Skidmore 等要聚焦于解决与电热式微镜建模有关的一些问题, 主要内容包括几种有潜力理特性分析以及有限元分析建模,并且将模拟结果与实际响应进行了比较。来自佛罗里达大学的 HuiKai Xie 教授团队在[9]中提出了一种晶片微设计的新其铂作为加热器放置在晶片末端,如图 1-2 所示,论文中实验结果证明了该模型大幅度地提升了其鲁棒性能,并且其最大偏转角度可达到 124°。 该团
【参考文献】:
期刊论文
[1]Composite nonlinear feedback control for output regulation problem of linear discrete-time systems with input saturation[J]. Chongwen Wang,Xing Chu,Weiyao Lan. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2014(06)
[2]一种电热式MEMS微镜多自由度模型解析方法[J]. 章皓,徐大诚,陈巧,谢会开. 传感器与微系统. 2014(10)
[3]Output regulation for a class of uncertain nonlinear systems with nonlinear exosystems and its application[J]. SUN WeiJie1 & HUANG Jie2? 1 Joint Research Center for Automation Science and Engineering, Chinese University of Hong Kong and South China University of Technology & College of Automation Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China; 2 Joint Research Center for Automation Science and Engineering, Chinese University of Hong Kong and South China University of Technology & Department of Mechanical and Automation Engineering, Chinese University of Hong Kong, Shatin, N. T., Hong Kong, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2009(11)
本文编号:3064835
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:77 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
微机电系统组成结构框图
第一章 绪论微机电微镜电微镜的驱动原理是基于固、液、气体的热膨胀效应来所选择的电热材料通常都具有较大的膨胀系数,经过加,从而驱动微镜偏转。大多数的电热式微镜的驱动器都层和多层。
3图 1-3 双 S 型的 Bimorph 微镜结构在文献[8]中,来自 Zyvex Corporation 的 Geisberger, Sarkar, Ellis, Skidmore 等要聚焦于解决与电热式微镜建模有关的一些问题, 主要内容包括几种有潜力理特性分析以及有限元分析建模,并且将模拟结果与实际响应进行了比较。来自佛罗里达大学的 HuiKai Xie 教授团队在[9]中提出了一种晶片微设计的新其铂作为加热器放置在晶片末端,如图 1-2 所示,论文中实验结果证明了该模型大幅度地提升了其鲁棒性能,并且其最大偏转角度可达到 124°。 该团
【参考文献】:
期刊论文
[1]Composite nonlinear feedback control for output regulation problem of linear discrete-time systems with input saturation[J]. Chongwen Wang,Xing Chu,Weiyao Lan. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2014(06)
[2]一种电热式MEMS微镜多自由度模型解析方法[J]. 章皓,徐大诚,陈巧,谢会开. 传感器与微系统. 2014(10)
[3]Output regulation for a class of uncertain nonlinear systems with nonlinear exosystems and its application[J]. SUN WeiJie1 & HUANG Jie2? 1 Joint Research Center for Automation Science and Engineering, Chinese University of Hong Kong and South China University of Technology & College of Automation Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China; 2 Joint Research Center for Automation Science and Engineering, Chinese University of Hong Kong and South China University of Technology & Department of Mechanical and Automation Engineering, Chinese University of Hong Kong, Shatin, N. T., Hong Kong, China. Science in China(Series F:Information Sciences). 2009(11)
本文编号:3064835
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