Диссертация (Маршрут автоматизации системного проектирования микрооптоэлектромеханических систем)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Маршрут автоматизации системного проектирования микрооптоэлектромеханических систем". PDF-файл из архива "Маршрут автоматизации системного проектирования микрооптоэлектромеханических систем", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙККТД – комплект конструкторско-технической документации.КЭ – конечный элемент.МКЭ – метод конечных элементов.МОЭМС – микрооптоэлектромеханическая система.МЭМС – микроэлектромеханическая система.САПР – система автоматизированного проектирования и разработки.СЛАУ – система линейных алгебраических уравнений.ТП – технологический процесс.ЭВМ – электронно-вычислительная машина.2СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................................................. 51. МАРШРУТ МОДЕЛИРОВАНИЯ МИКРООПТОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ..............
141.1 Обзор подходов к математическому моделированию МЭМС в различных программныхпродуктах .............................................................................................................................................................. 151.2 Обзор методов моделирования микроэлектромеханических систем .................................................. 171.3Обзорпрограммныхкомплексовдляпроведениямногомасштабногомоделированиямикроэлектромеханических систем.................................................................................................................
241.4 Интернет вещей ............................................................................................................................................. 28ВЫВОДЫ ..................................................................................................................................................................
322.РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПОДСИСТЕМ МОЭМС НА ПРИМЕРЕ МОЭМАКСЕЛЕРОМЕТРА НА ОСНОВЕ ИНТЕРФЕРОМЕТРА ФАБРИ-ПЕРО .................................................. 342.1Получениеструктурымикрооптоэлектромеханическогоакселерометранаосновеинтерферометра Фабри-Перо ........................................................................................................................
352.1.1 Математическая модель механической подсистемы МОЭМ акселерометра на основеинтерферометра Фабри-Перо ........................................................................................................................ 352.1.2 Математическая модель оптической подсистемы МОЭМ акселерометра на основеинтерферометра Фабри-Перо ........................................................................................................................
392.1.3 Математическая модель электронной подсистемы МОЭМ акселерометра на основеинтерферометра Фабри-Перо ........................................................................................................................ 432.2АлгоритмсистемногомоделированияподсистемМОЭМакселерометранаосновеинтерферометра Фабри-Перо ............................................................................................................................ 452.3 Разработка маршрута автоматизации системного проектирования МОЭМ акселерометра наоснове интерферометра Фабри-Перо ...............................................................................................................
53ВЫВОДЫ .................................................................................................................................................................. 573. Экспериментальное исследование распределенных МОЭМС на примере МОЭМ акселерометра наоснове интерферометра Фабри-Перо ................................................................................................................... 593.1 Получение математической модели механической подсистемы распределенного МОЭМакселерометра на основе интерферометра Фабри-Перо ..............................................................................
593.2 Разработка программного модуля, реализующего разработанный алгоритм полученияматематическоймоделимеханическойподсистемыМОЭМакселерометранаосновеинтерферометра Фабри-Перо ............................................................................................................................ 613.3 Экспериментальные исследования конструкции распределенного МОЭМ акселерометра впрограммном комплексе ANSYS ......................................................................................................................
643.4 Анализ влияния технологического дефекта при производстве подвижной массы МОЭМ3акселерометра на основе интерферометра Фабри-Перо на выходные характеристики МОЭМакселерометра ...................................................................................................................................................... 74ВЫВОДЫ ..................................................................................................................................................................
794. Экспериментальное исследование влияния технологического дефекта на МОЭМ акселерометр наоснове интерферометра Фабри-Перо с применением разработанного маршрута автоматизациисистемного проектирования МОЭМС................................................................................................................. 804.1. Получение математической модели механической подсистемы МОЭМ акселерометра на основеинтерферометра Фабри-Перо с применением алгоритма повышения качества математическоймодели механической подсистемы ................................................................................................................... 804.2 Исследование влияния технологических дефектов на собственные частоты механическойподсистемы и на выходные характеристики МОЭМ акселерометра на основе интеферометраФабри-Перо...........................................................................................................................................................
91ВЫВОДЫ .................................................................................................................................................................. 96Заключение ............................................................................................................................................................... 97СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ..........................................................................................
1004ВВЕДЕНИЕАктуальность. С момента создания первого транзистора в 1948 году влаборатории Белла, непрерывно шло исследование методов уменьшенияразмеров компонентов и придания им большей функциональности. В 1960-хгодах появились первые микросхемы на основе тонкопленочной технологии.В 1961 году была создана первая интегральная схема на основемонокристаллической полупроводниковой технологии. Создание первойинтегральной схемы стало началом развития микроэлектроники.Усложнение структуры полупроводниковых устройств сказалось натрудоемкости их разработки и экспериментального исследования.Разработка технического устройства включает в себя несколько этапов:1) Инженерное прогнозирование.
Оно включат в себя формулировкутехнического задания и сбор научно-технической информации, позволяющейобосновать возможность решения поставленной технической задачи;2) Аналитическое проектирование. Оно включает в себя разработкуматематическогоописания(математическоймодели)создаваемоготехнического объекта и дальнейшее исследование этого объекта с помощьюмодели. В настоящее время этих целей используют ЭВМ. Математическиемодели позволяют получать расчетные технические характеристики ипараметрысоздаваемогопредполагаемыхусловияхобъектаприэксплуатации,требуемыхдажененагрузкахимеяипрототипасоздаваемого технического объекта;3) Конструирование.
Это разработка графической модели техническогоустройства, по которой возможна материализация создаваемого устройствапутемизготовленияеговпроизводственныхконструкторской документациитехническогонесколькоусловиях.устройстваРазработкапроходитвстадий:а) техническое предложение;б) эскизный проект;5в) технический проект;г) рабочая конструкторская документация.Постоянное усложнение разрабатываемых устройств и датчиков, а также широкая номенклатура производимых и разрабатываемых устройствтребует либо наличия большого числа линий для создания опытных образцовили же линий с возможностью быстрой переналадки технологическойоснастки для производства того или иного устройства.
Наличие большогочисла производственных линий требует финансовых затрат и постоянногообслуживания, однако наличие переналаживаемой оснастки требует затратвремени и высокой квалификации обслуживающего персонала, в то же времячастая переналадка оснастки влияет на выход процента годных устройств.Совокупностьуказанныхфакторовсталаосновойдлясозданияспециализированного программного обеспечения для разработки, а затем иматематического моделирования разрабатываемых устройств.Дальнейшее развитие микроэлектроники, программного обеспечениядля разработки и моделирования привело к появлению комплексовспециализированного программного обеспечения, с помощью которогоосуществляется разработка и моделирование устройств с различнымиобластями применения (от применения в жидких и агрессивных средах доаэрокосмического применения).
