Resumen

Se propone un nuevo método de accionamiento para aumentar la amplitud de vibración del modo de accionamiento de los giroscopios vibratorios de silicio basado en la investigación de la dinámica no lineal realizada en este artículo. En primer lugar, se dedujo una ecuación dinámica no lineal, teniendo en cuenta la fuerza mecánica-elástica y electrostática no lineal, de acuerdo con el esquema de la estructura simplificada del modo de accionamiento. A continuación, se realizaron experimentos para caracterizar la característica de respuesta no lineal de amplitud-frecuencia, así como su dependencia de la tensión de accionamiento. Además, mediante la resolución de la dinámica no lineal no dimensional utilizando Matlab y Simulink, se presentó la influencia del estado inicial del modo de accionamiento, es decir, el desplazamiento y la velocidad, en la amplitud de vibración estable. También se analizó mediante simulación la característica amplitud-frecuencia. El resultado de la simulación muestra una buena concordancia con el de los experimentos. Cuando hay no linealidad en la característica amplitud-frecuencia, hay una amplia región plana con mayor amplitud que la amplitud pico obtenida en la característica lineal. Por último, se presentó un nuevo método de accionamiento para excitar la vibración no lineal de gran amplitud en la curva característica de barrido hacia abajo. Se demuestra numéricamente que este mérito se puede utilizar para ampliar la amplitud de vibración del modo de accionamiento con el fin de mejorar el rendimiento de los giroscopios de silicio.

• Materias:Redes de sensores Sensores inalámbricos Sensor inteligente Sensores electroquímicos Biosensores
• Subjects:Sensor networks Wireless sensors Intelligent sensor Electrochemical sensors Biosensors
• Palabras claves:modo de accionamiento, nuevo método de accionamiento, característica de frecuencia, amplitud de vibración, dinámica no lineal no dimensional, ecuación dinámica no lineal, investigación de la dinámica no lineal, giroscopios vibratorios de silicio, esquema de estructura simplificado, amplitud de vibración estable
• Keywords:drive mode, novel drive method, frequency characteristic, vibration amplitude, nondimensional nonlinear dynamics, nonlinear dynamic equation, nonlinear dynamics research, silicon vibratory gyroscopes, simplified structure schematic, stable vibration amplitude