В данной работе изложены подходы к моделированию динамики микромеханического вибрационного гироскопа с дисковым резонатором. Разработана и исследована аналитическая модель динамики гироскопа. Разработаны методы символьных вычислений аналитических выражений динамики, в том числе асимптотический метод многих масштабов. Построена модель микромеханического резонатора методом конечно-элементного модального разложения. Проведено моделирование построенной модели при статических и динамических режимах работы. Создана модель микрорезонатора в системе высокоскоростной интегральной схемотехники. Проведено сравнение с аналитическим решением. Методом коненчо-элементного модального разложения построена и описана модель микромеханического вибрационного гироскопа RR-типа.

This paper presents approaches to modeling the dynamics of a disk-resonator micromechanical vibratory torsional gyroscope. Analytical model of nonlinear dynamics is built. The model is explored via analytical methods of nonlinear dynamics such as asymptotic method of Multiple Scales. Methods for symbolic calculations of analytical expression is developed throughout this work. A model of micromechanical resonator — micromechanical beam dynamics is created by finite element modal discretization (ROM method). The model is subjected to simulation in static and dynamic modes of operation. Results of simulation are compared with analytical ones. A model of a disk-resonator micromechanical vibratory torsional gyroscope is described and created by finite element method of modal discretization.

• Введение
• 1 Глава. Аналитическая модель микромеханического гироскопа
  • 1.1 Введение
  • 1.2 Конструкция вибрационного гироскопа RR-типа
  • 1.3 Подготовка нелинейной динамической модели ММГ RR-типа
  • 1.4 Заключение
• 2 Глава. Микромеханические балки
  • 2.1 Введение
  • 2.2 Процедура Галеркина и метод уменьшения порядка системы (Reduced Order Modelling)
  • 2.3 Уменьшение порядка системы для модели заделанной балки в электростатическом поле
  • 2.4 Системное моделирование в VHDL
  • 2.5 Заключение
• 3 Глава. Численное моделирование микромеханического гироскопа
  • 3.1 Введение
  • 3.2 Модальный анализ
  • 3.3 Описание конечно-элементной модели
  • 3.4 Заключение
• Заключение
• Список литературы
• Bibliography