The analysis and optimal design of (100) silicon vibrating ring gyroscope

Date Issued
2006
Date
2006
Author(s)
Shen, Chia-Hao
DOI
zh-TW
URI
Abstract
研究摘要 由於（100）矽晶圓具有非等向性的材料性質，會造成圓環in-plane中 與 兩個模態的頻率偏移，因此本文主要探討設計一變動寬度的新式圓環結構，來將兩個模態的頻率調整成一致，一方面確保引入角速度後能將 模態激發起來，以做為腳速度感測指標。本文首先將Timoshenko beam theory應用在圓環的推導中，探討其影響並與Euler beam theory比較，接著正式探討新式的圓環，利用Hamilton’s principle推討運動方程式，求得最佳設計變數，而後加入兩型電壓的驅動與單軸角速度的效應，利用多重尺度法真正求解出兩模態振幅的解析解，並且推導與討論Phase lock的效應。最後使用有限元素分析軟體配合上最佳化方法求得圓環最佳參數值，並與理論比較之。
Subjects
陀螺儀
振動分析
頻率偏移
gyroscope
vibration analysis
frequency split
Type
thesis
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ntu-95-R93543045-1.pdf

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