硅微阵列陀螺仪的模态分析与实验

• 作者: 刘琴 周中鑫 季奇波 张印强 李丽娟 杨波
• 来源期刊: 中国惯性技术学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 硅微阵列陀螺仪 模态定阶 能量法 模态分析法
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 惯性仪表研究与设计
• 页码范围: 488-494
• 页数: 7页
• 分类号: V241.5
• 字数: 4129字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2018.04.012

摘要

考虑四质量硅微阵列陀螺仪的模态定阶,采用模态分析法和能量法建立模态分析模型,研究了驱动和检测模态的固有频率和振型.首先,利用集总参数模型和拉格朗日方程建立系统运动方程,分析了无阻尼振动的谐振频率和模态;其次,基于能量法推导了驱动梁和检测梁的等效刚度,得到模态分析的理论模型公式,并利用有限元仿真对理论模型进行了验证;最后,对实验样机进行了模态测试.实验结果表明:驱动模态理论分析结果与仿真结果的最大误差为2.4％,检测模态的最大误差为3.9％;样机测试实验中各模态振型与理论分析结果基本一致.与传统的依赖于经验和繁琐仿真迭代的陀螺仪结构设计不同,模态分析理论模型可减少迭代次数,加快设计进程,为陀螺仪的设计优化提供理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李丽娟	南京工业大学电气工程与控制科学学院	54	285	9.0	13.0
2	杨波	东南大学仪器科学与工程学院	74	553	13.0	19.0
3	张印强	南京工业大学电气工程与控制科学学院	23	77	5.0	7.0
4	周中鑫	南京工业大学电气工程与控制科学学院	4	3	1.0	1.0
5	刘琴	南京工业大学电气工程与控制科学学院	3	3	1.0	1.0
6	季奇波	南京工业大学电气工程与控制科学学院	2	3	1.0	1.0