吴黎明
- 作品数：5 被引量：26H指数：4
- 供职机构：清华大学机械工程学院精密仪器与机械学系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 基于静电悬浮转子的硅微陀螺技术被引量：9
- 2008年
- 设计了一种转子采用五自由度静电悬浮的微机械陀螺。微陀螺基于玻璃-硅-玻璃键合的三明治结构、环形转子、体硅工艺、电容式位移检测方案;采用公共电极施加高频激励信号,基于隔离网络和频分复用的方法实现检测电极与加力电极的复用以简化陀螺结构;通过有源静电悬浮系统约束环形转子沿五自由度的运动,并提供足够的支承刚度;转子的转速控制基于三相可变电容式电机驱动方式,借助于检测转子与定子旋转电极的电容变化获得转子速度以实现转速闭环控制。目前已加工出基于深反应离子刻蚀工艺的微结构,采用基于DSP的数字控制器实现了环形转子的五自由度稳定悬浮。
- 韩丰田吴秋平吴黎明董景新
- 关键词：体硅工艺
- 静电悬浮加速度计检测线路设计及实验研究被引量：8
- 2006年
- 本文首先介绍静电悬浮加速度计在国内外的发展现状以及在空间技术中的应用,然后介绍静电悬浮加速度计的基本工作原理。针对测量微弱差动电容ΔC的检测线路进行设计,建立了用于调制ΔC的变压器电流电桥的等效电路模型,导出了用于调制信号放大的宽带放大电路的放大倍数KAC,分析了采用2路TTL同步方波信号控制4路单刀单掷模拟开关的解调电路工作过程,估算了滤波电路的截止频率f-3dB,使得解调信号在工作频带fs内基本保持0 dB增益,在高于载波频率f0上获得较大的衰减。实验结果表明,该检测线路实际灵敏度为0.601 mV/fF,考虑线路固有噪声和寄生电容的影响,最小分辨率达到1.06 fF。
- 吴黎明董景新韩丰田
- 关键词：加速度计变压器电桥相敏检波
- 静电悬浮微陀螺系统模型的研究被引量：2
- 2008年
- 静电悬浮微陀螺需要一套支承系统将高速旋转的环形转子稳定地悬浮在电极环腔中心。在推导被控对象静电力模型的基础上,构建了静电悬浮系统的5轴闭环控制模型,利用该模型分析了悬浮微陀螺的加速度/角速率测量原理,设计了基于数字控制的支承线路。依据敏感表头的结构参数确定了支承线路的电参数,结合悬浮系统性能指标,通过反复仿真来设计控制器参数,分析了悬浮系统的闭环动态特性、刚度特性和抗过载能力。对数字控制器的扫频结果表明:考虑采样频率引起的相位滞后,在剪切频率附近相位误差不超过15°。
- 吴黎明董景新韩丰田刘云峰
- 关键词：静电力支承刚度
- 静电悬浮微硅陀螺的空气阻尼特性被引量：5
- 2007年
- 为保证静电悬浮微陀螺在工作状态下具有期望的动态特性,需要得到微陀螺六自由度运动的空气阻尼模型。根据流体力学和分子动力学的基本理论,在考虑空气流动状态、温度和气膜可压缩性的基础上,构建了描述微陀螺压膜阻尼特性的Reynolds方程,以及描述滑膜阻尼特性的Couette流模型。将微陀螺表头内部气膜分成了8个区,推导了气膜在大间隙振动、径向摆动和轴向旋转时的气膜阻尼系数。根据微陀螺的结构参数进行气膜阻尼仿真,结果表明:轴向压膜阻尼对微陀螺支承系统的动态特性影响最大,气膜间隙-气膜阻尼系数曲线呈抛物线型,气膜阻尼系数随温度呈线性变化。
- 吴黎明董景新韩丰田刘云峰
- 微机械加速度计失准角的精确测量被引量：5
- 2007年
- 在与国家军用标准测试方法对比分析的基础上,由空间解析几何理论建立了微机械加速度计外壳坐标系和敏感部件坐标系的数学模型,提出一种测量失准角的“六位置法”:利用六面体翻滚,测量加速度计在六个不同位置下的输出电压,通过一系列公式运算可以精确测得失准角。实验结果表明:该方法在失准角为1度的情况下,标度因数准确性可提高3.046×10^(-4),失准角准确性提高2.539×10^(-4),从而表明了计算方法的可行性和实际应用价值。目前该方法已经应用于实验室成表测试。
- 胡淏董景新吴黎明万蔡辛
- 关键词：微机械加速度计失准角标度因数
