کنترل فیدبک غیرخطی میکرورزوناتور دو سرگیردار با صفحه Tشکل میانی تحت تحریک الکترواستاتیک

در این مقاله طراحی کنترلر برای میکرورزوناتور دو سر درگیر با جرم T-شکل مورد بررسی قرار گرفته است. نیروی الکترواستاتیک با اعمال ولتاژ الکتریکی بین قسمت افقی جرم T-شکل و صفحه الکترود مقابل آن به وجود می آید. در این تحقیق، تیر دو سر گیر دار به صورت تیر اویلر – برنولی و جرم T– شکل به صورت جسم صلب در نظر گرفته شده است. معادلات حرکت با استفاده از روش لاگرانژ محاسبه شده اند. معادلات جداسازی شده با بهره گیری از روش اغتشاشات (مقیاس های چندگانه) حل شده اند. جهت بهبود رفتار دینامیکی سیستم، کنترل فیدبک غیر خطی ارائه شده است. هدف این کنترلر این است که سیستم همانند یک سیستم ارتعاشی یک درجه آزادی خود تحریک مانند ون در پل که خصوصیات ویژه ای در فیلتر پاسخ فرکانسی دینامیکی دارد، رفتار کند. دو سیستم کنترلی به صورت فیدبک نقطه ای و فیدبک گسترده بر روی میکروسیستم اعمال می شود و اثر آن بر روی فرکانس رزونانسی غیر خطی و دامنه فرکانسی بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که با تنظیم مقادیر بهره های کنترلر، دامنه کاهش می یابد و میزان شیفت رزونانسی کم می شود و به ازای مقادیر خاص بهره ها رفتار میکروسیستم همانند رفتار سیستم ارتعاشی ون در پل می شود.

کلیدواژه ها:

Euler bernuolli beam ، electrostatic actuation ، perturbation theory ، nonlinear control ، microresonator ، تیر اویلر برنولی ، تحریک الکترواستاتیک ، تئوری اغتشاشات ، کنترل غیر خطی ، میکرورزوناتور