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《基于微元件键合图库的微机电系统动态建模与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第39卷第7期西安交通大学学报Vol.39№72005年7月JOURNALOFXI'ANJIAOTONGUNIVERSITYJul.2005基于微元件键合图库的微机电系统动态建模与仿真刘旸,江平宇,刘峥(西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,710049,西安)摘要:为了更好地支持微机电系统(MEMS)Top-Down设计流程,针对MEMS仿真中的多能量域与非线性特点,采用键合图场元件与结型结构设计并实现了一个集中参数表达的MEMS键合图仿真元件库,同时基于该元件库提出了一种MEMS动态系统建模与仿真方法.采用参数化仿真模
2、型与结构化体系构建的元件库,为MEMS设计流程中的概念设计阶段与系统级设计阶段的快速建模与仿真提供了方便,同时元件库内的所有元件均与MEMS器件级设计中的结构特征具有映射关系,这为用户需求空间!功能原理空间!结构空间之间的设计空间映射提供了方便.通过一个静电间隙执行器的系统建模过程与仿真结果,验证了利用该元件库进行建模与仿真的有效性.关键词:微机电元件库;键合图;建模;仿真;映射中图分类号:TP391.72文献标识码:A文章编号:0253!987X(2005)07!0744!05DynamicSystemModelingandS
3、imulationUsingBondGraphBasedMicroComponentsLibraryforMicroElectro-MechanicalSystemsLiuYang,JiangPingyu,LiuZheng(StateKeyLaboratoryforManufacturingSystemsEngineering,Xi'anJiaotongUniversity,Xi'an710049,China)Abstract:Torealizethecoupledsimulationofcomplexandheterogene
4、ousmicroelectro-mechanicalsys-tems(MEMS)andtosupportMEMStop-downdesignflow,amicroelectro-mechanicalcomponentstem-platelibrarywasdesignedandimplementedonthebasisofthelumpedsub-modelswhichconsistofthemultiportfieldandjunctionstructuresofbondgraphs.Accordingtothislibrar
5、y,amethodologyofdynam-icmodelingandsimulationofMEMSwasalsoproposed.Employedstructureddesignmethodologyandparametricsimulationmodels,thistemplatelibrarycanbeusedforrapidcreatingasimulationmodelattheconceptuallevelandsystemlevel.Everymodelinthelibrarywasmappedwithastru
6、cturalfeatureatthecomponentleveltosupporttheredesignprocessesofMEMSviathespacemappingamongrequirements,functionsandstructures.Takingagap-closingactuatorasaverification,thecorrespondentmodelingandsimulationprocessisdemonstratedintermsofthislibrary.Keywords:microelectr
7、o-mechanicalcomponentslibrary;bondgraph;modeling;simulation;mapping随着微机电系统(MEMS)设计逐渐从传统的Down设计流程中至关重要的一个环节.由于Bottom-Up设计流程向更符合设计思维习惯的MEMS是一种典型的具有非线性特点的多能量域Top-Down设计流程转移,MEMS设计已经从仿效耦合系统,因此如何有效地建立其动态系统模型一集成电路设计走向了一个全新、独立的发展道路.直都是MEMS领域研究的难点.国内外很多学者都MEMS动态系统建模与仿真是MEMST
8、op-提出过各种不同的MEMS动态系统建模与仿真方收稿日期:2004!10!26.作者简介:刘旸(1980"),男,博士生;江平宇(联系人),男,教授,博士生导师.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50375118,50145006);教育部科学技术研究重点资
