MEMS系统级仿真建模理论与方法的研究

实现集设计、加工及运行等整个过程的计算机仿真为一体的微机电系统的计算机辅助设计是微机电系统真正走向商品化的重要基础。系统级仿真是MEMS CAD最为关键的重要环节。概括了MEMS CAD的体系结构;着重介绍了适合于MEMS系统级仿真的两个基本模型的基本思想、构造方法。提出用加权残值法（MWR）建立MEMS系统级仿真模型;论述MEMS系统级仿真的MWR建模原理与方法。提出运用演化算法进行自动化、智能化建模的基本思想。     

小波变换在MEMS降阶建模中的研究

获得系统的宏模型是MEMS系统级建模与仿真的关键．提出将小波变换的方法应用于MEMS降阶建模．介绍了小波变换的理论基础，提出了运用小波变换的方法对MEMS进行多尺度降阶建模的基本思想和算法的基本原理．针对最常见的静力学问题．建立了有限元求解方程．采用小波变换的方法提取出系统的几个不同阶次的降阶模型．算例表明：利用该方法通过适当的降阶次数。提取降阶模型可以大幅度地减少计算时间、降低计算复杂度．特别适合MEMS这种大系统的降阶建模．     

电子复合材料：建模、特性处理和MEMS应用

电子复合材料的性能可以用热或电磁的方法来控制，这种材料在微电机械和纳米机械系统（MEMS／NEMS）中起很重要的作用。本书阐述电子复合材料的处理、仿真和应用。首先评述它们的力学、热、电磁和耦合性能，接着讨论它们的主要应用，最后详细论述主要的仿真模型，并用实际的例子来说明。     

金属切削过程中的建模与仿真

模型在产品制造中具有重要作用，对产品制造中的模型及其仿真作了分析，并讨论了产品制造中切削加工过程动力学模型的确定方法。首先直接获取冲击响应的原始信号，再将所有输入输出信号同时作高通和带通滤波，抑制了有害的干扰信号。数据处理时，在时域中按最小二乘法估计参数，参数估计收敛快，使观测总时间很短。因此，该方法简单实用，对加工过程具有十分重要的时间应用价值。     

数字光纤通信系统的建模与仿真

建立了数字光纤通信系统各部分的数学模型,并利用这些模型编程实现了丛电发端到电收端整个系统的特性仿真,还建立了一个可用于评估光纤通信系统性能及开展理论研究的实验平台,能够显示信号波形、性能眼图,给出了系统的误码率等,运用该仿真软件对已有系统进行了性能测试与评估,仿真结果与实际性能相符合。     

龙门起重机操作培训仿真系统建模问题研究

通过分析目前龙门起重机操作培训系统的不足，讨论了建立计算机仿真系统的必要性，首先通过构造物体曲面来得到几何模型矩阵，然后引入物理特性，对物体运动轨迹进行分析，求出平动和转动矩阵，接着利用几何矩阵和运动矩阵的联合求解进行物体运动仿真，从而用几何建模和物理建模互相结合的方法完成了系统的建模方案，最后介绍了整个仿真系统的架构和建模方案在系统中实现的具体软件工具和方法。     

智能计算机辅助建模与仿真的目标与实现

本文对知识库用于建模与仿真中,应用人工智能技术对仿真过程进行智能计算机辅助指导的目标、内容及技术路线等,提出了一系列的观点和方法．     

信号与系统建模与仿真

本文着重论述了如何利用MATLAB工具在计算机上实现信号与系统分析,通过程序使一些运算量较大、抽象问题简单而直观,详细介绍了利用系统框图模拟实际系统的分析方法,该方法对连续或离散时不变因果系统具有普遍性,借助Matlab/Simulink仿真工具对基本结构实现了建模和仿真分析。     

混流制造系统的Petri网建模与仿真研究

以赋时Petri网为分析工具,将混流制造系统工艺流程、产品类型标识、缓冲区和加工时间等用基本Petri网语言表示,建立了基于赋时库所Petri网的混流制造系统模型,从全局观点描述事件之间的顺序、并发和同步等关系,并基于该模型,进一步分析混流制造系统的性能,包括操作间的逻辑约束关系、资源冲突、生产能力和设备利用率等.相关实例的仿真结果证明了该模型的有效性.     

仿真科学的研究

仿真学科是一门正在蓬勃发展的综合性学科,近年来在国民经济的各个领域均得到广泛应用。从仿真建模与模型验证方法、仿真支撑系统和仿真应用工程3个方面论述了仿真学科的主要研究内容,通过实例阐述了仿真学科与其他相关学科新技术相结合而带来的新的技术飞跃,并展望了仿真学科的发展方向。     

MEMS反射镜建模及其控制实验研究

从经典二阶振荡系统的传递函数入手,根据MEMS反射镜的开环瞬态响应实验,对模型的参数进行辨识,考察了模型在静态状况下静电力和弹簧扭矩的关系.推导了阻尼系数和实验曲线之间的关系.这个关系对阻尼系数的辨识不需要考察微镜的尺寸和空气压力,从而可以减轻计算量并且保证了精度.最后,通过仿真和实验结果来验证参数辨识的正确性.在实验和仿真结果中,系统的超调量被大幅度减小,稳定时间可以控制在7 ms以内,验证了模型参数辨识的正确性.     

基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器设计与实现

设计开发了一种基于新型MEMS技术的实时飞行仿真系统微控制器．首先设计了用以姿态控制、数据采集、控制律解算及接口通讯的微控制器系统的软件和硬件，在软件设计中采用了模块化思想，大大降低了微控制器软件设计的复杂度，同时给出了该软件的流程图．动静态仿真实验表明，所开发的基于MEMS技术的微控制器可完全满足实时飞行仿真系统对实时性和仿真精度的要求，从而验证了该设计方案的可行性和有效性．     

虚拟电梯控制系统建模与仿真

虚拟电梯模型相对于实物模型成本低廉,所以其具有广泛的应用前景。提出了一种通过组态软件设计构建虚拟电梯模型的方法,实现了虚拟电梯模型和软PLC之间的通信,并应用倍福Twincat软PLC实施了对虚拟电梯模型的控制仿真。所提出的方法可以很方便地实现电梯群控模型建模,应用此模型不仅可以实现电梯控制程序的逻辑故障分析而且还可以实现机械故障的模拟。用此方法设计出一个三层的虚拟电梯模型,同时编写并调试了三层电梯的控制程序,实现了Twincat软PLC控制虚拟电梯的正常运行,验证了仿真系统的可用性和控制程序编写方法的合理性。     

MEMS微型热敏传感器数值模拟

借助计算流体动力学软件Fluent,采用有限体积法、非定常N-S方程、Realizablek-ε湍流模型及无滑移壁面边界条件对微电子机械系统(MEMS)微型热敏传感器进行三维数值模拟.全面地分析了传感器绝缘层材料、空腔内介质材料以及结构尺寸参数对其灵敏度的影响情况,探讨了提高传感器灵敏度的方法.同时,设计了一款高灵敏度的MEMS微型热敏传感器.数值模拟结果发现,采用具有较低热导率的结构材料及工作气体,隔热效果最佳;合理优化传感器尺寸参数有助于获得较高的灵敏度.该结果对微型热敏传感器的优化设计和实际加工、制造提供了依据.     

MEMS封装中的关键技术

简要分析了MEMS(微机电系统)器件封装的难点所在，随后介绍了晶片键合，晶片级密封，倒装芯片技术等主要的MEMS封装技术。     

VHDL仿真中离散事件仿真核的设计和应用

首先用面向对象的方法设计了一个离散事件仿真核，然后将该仿真核应用于VHDL仿真中．由于对离散事件系统进行了合理的抽象以及仿真核提供了简便的编程接口，所以降低了VHDL仿真系统建模的复杂性，并使得VHDL仿真系统具有良好的可维护性和可扩展性．该仿真核还可以应用到其它的离散事件系统仿真场合．     

超宽带信道建模与仿真

在通信系统研究过程中经常使用信道模型来评价物理层的性能。文章就几种UWB信道模型,从信道的特征参数出发,分析了它们各自的优缺点。根据物理信道的实验数据,选择了修正的S-V信道模型作为UWB系统的信道仿真模型。仿真结果表明,该模型与UWB系统信道的特征参数非常接近,能很好地仿真物理信道的参数。     

电场中微梁结构的建模与分析

研究微机电系统(MEMS)中微梁结构在非线性电场力下的振动问题．重点讨论对非线性电场力的处理方法,建立相应的力学振动模型,用计算机仿真(Simulink)模拟该模型,并用有限元的方法计算梁的振动．最后给出微梁中点对初始位移响应的峰值所对应的振动频率随梁质量和外加电压的变化．     

油田供水系统仿真建模及算法研究

油田供水管网系统调度是我国油田采油系统生产的重要部分之一.介绍了油田供水生产过程仿真系统FSPPS的设计和实现方法.以供水系统基本水力元件数学模型为基础,应用节点方程模型建立了系统仿真模型,通过对该模型特征系统矩阵进行分析,提出数学模型的计算方法.通过对油田供水系统的实际仿真运算,验证了模型的正确性.该仿真系统软件目前已应用于油田供水系统,效果显著.