国家自然科学基金(50375125)
- 作品数：9 被引量：22H指数：3
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- 微结构的大转角非线性动态行为的宏建模方法
- 针对微结构的大转角非线性动态行为,提出采用欧拉参数法对用传统欧拉角度法描述的微结构动力学方程进行线性化,以避免MEMS器件的系统级仿真不收敛和提高仿真速度。以大转角扭转微镜为例验证了方法的有效性。用硬件描述语言Mast编...
- 何洋霍鹏飞苑伟政姜澄宇
- 关键词：非线性
- 文献传递
- 基于Krylov子空间投影法的MEMS宏建模方法被引量：3
- 2006年
- 基于Krylov子空间投影法结合有限元分析(FEA)建立了一种宏模型提取方法,以便能够在系统级快速地建立器件宏模型.这种方法通过对整个2D或3D器件有限元分析的结果提取宏模型.基于这种方法建立的宏模型具有计算代价低、精度合适的特点,而且能方便地插入到系统级仿真器进行仿真.文中通过一个谐振器结构阐释了这一方法,并且针对所建立的谐振器结构宏模型进行了精确性验证.
- 闫子健苑伟政吕湘连李俊常洪龙
- 关键词：MEMSCAD宏模型KRYLOV子空间
- 梳齿谐振器宏模型的系统级应用被引量：1
- 2006年
- 宏模型的获取是由Krylov子空间投影法结合器件级有限元分析的宏建模方法来实现,利用此模型和基于可重用IP设计思想的系统级组件建模方法建立由VHDL-AMS语言描述的梳齿谐振器系统级模型,在华大VDE仿真平台上搭建出了梳齿谐振器的系统模型,并进行一系列的仿真,包括时域阶跃、交流电压信号仿真和频域交流小信号仿真,仿真结果与商用仿真工具ANSYS仿真结果保持良好的一致.
- 李俊李晓莹吕湘连闫子建常洪龙
- 关键词：宏模型VHDL-AMSMEMS
- 一种从器件三维实体到工艺版图的MEMS CAD技术被引量：3
- 2008年
- 研究了标准三维实体文件和版图文件的格式,在此基础上提出了一种在MEMS CAD中从三维实体到工艺版图的转换方法,实现了直接基于文件到文件的三维实体到工艺版图的转换,使用C++语言开发了相应的转换接口。通过典型MEMS器件---微机械加速度计和微机械陀螺的多种结构,验证了三维实体到二维版图转换的可行性与效率。结果表明,这种转换方法切实可行,且效率较高,为实现MEMS自顶向下与基于任意流程的设计方法、简化版图绘制、提高设计效率提供了一种有效的途径。
- 徐景辉苑伟政谢建兵常洪龙
- 关键词：MEMSCAD版图接口
- 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...
- 吕湘连苑伟政何洋霍鹏飞
- 关键词：系统级建模微机电系统仿真
- 文献传递
- 基于Arnoldi算法的MEMS微梁的宏建模被引量：3
- 2005年
- 微机电系统通常涉及机、电、流体、热等多个耦合能量域,其设计与分析需要通过宏建模来降低复杂度。论文根据系统传递函数矩匹配原理,提出将Arnoldi算法与Taylor展开相结合来实现MEMS器件行为的宏建模,建立了典型MEMS微梁的宏模型。与有限差分法相对比,该方法可以较准确地实现MEMS器件的快速动态仿真。
- 吕湘连苑伟政李伟剑霍鹏飞姜澄宇
- 关键词：MEMSTAYLOR展开
- 基于异构宏模型的MEMS系统级建模方法被引量：2
- 2005年
- 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。
- 吕湘连苑伟政何洋霍鹏飞
- 关键词：系统级建模微机电系统仿真
- 基于异构宏模型的Z轴微加速度计系统级建模与快速仿真
- 2008年
- 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MEMS系统分解为多个简单部件和复杂部件的组合,采用解析法建立简单部件的宏模型,而采用数值法建立复杂部件的宏模型,通过这些宏模型按器件的原始拓扑互连实现整个MEMS的系统级建模与仿真。以z轴微加速度计为例,对其中形状规则的平板质量块和平板电容器,采用解析法建立宏模型;而对于形状复杂的折叠梁,采用数值法建立宏模型,完成z轴微加速度计的系统级建模,并在Saber中进行系统级的时域、频域及pull-in仿真。将仿真结果与有限元分析结果及实验结果进行了比较,其时域仿真时间小于2 min,频率、pull-in电压相对误差小于2%,表明该方法能够快速有效地实现复杂结构MEMS器件的系统级建模与仿真。
- 徐景辉苑伟政吕湘连常洪龙
- 关键词：宏模型降阶模型KRYLOV子空间
- 基于集总参数宏模型的微机械陀螺多域耦合分析被引量：2
- 2006年
- 对微机械陀螺中静电、结构、空气阻尼等物理域进行有效分离,在分别对各域进行数值模拟的基础上提取相应的物理参数,建立集总参数模型。在考虑边缘效应的情况下,提取了微结构电容与位移的解析表达式;根据热-流体类似方法,提取了阻尼孔结构的阻尼系数和压膜刚度;根据结构动力学理论,由模态分析提取结构的有效刚度和有效质量。将这些物理参数综合在系统仿真器中与外围电路共同进行仿真,准确地评估不同条件下微机械陀螺的行为特性。
- 苑伟政吕湘连李伟剑
- 关键词：微机电系统微机械陀螺
- 微结构的大转角非线性动态行为的宏建模方法
- 2005年
- 针对微结构的大转角非线性动态行为,提出采用欧拉参数法对用传统欧拉角度法描述的微结构动力学方程进行线性化,以避免MEMS器件的系统级仿真不收敛和提高仿真速度.以大转角扭转微镜为例验证了方法的有效性.用硬件描述语言Mast编程建立了组件模型,使用组件模型构建了系统级模型并进行了仿真分析.分析表明,两种方法的仿真精度与有限元方法比较相差都在2%以内;与欧拉角度法比较,使用欧拉参数法仿真速度快3倍以上;说明使用欧拉参数法能够在不显著损失精度的前提下更加有效地描述微结构的大转角非线性动态行为.
- 何洋霍鹏飞苑伟政姜澄宇
- 关键词：非线性
