مشخصات پژوهش

عنوان	بهینه سازی توپولوژی پارامتری یک ژیروسکوپ MEMS برای کاربردهای خودرو
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	ژیروسکوپ ارتعاشی کوریولیس ممز، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک، دوچرخه دو درجه آزادی
چکیده	اخیرا رویکرد بهینه سازی کلاسیک برای یافتن ساختار بهینه ژیروسکوپ ممز در کاربردهای خودرویی ارائه شده است که در برخی موارد منجر به پاسخ بهینه ای نمیگردد. لذا تاکنون طراحی ساختار و بهینه سازی توپولوژی پارامتری ژیروسکوپ ارتعاشی ممز در کاربردهای خودرویی آنطور که باید مورد بررسی قرار نگرفته است. یکی از راهکارهای بهینه سازی پیشرفته تر، روشهای بهینه سازی فراتکاملی می باشد. در این پایان نامه، بهینه سازی توپولوژی پارامتری یک ژیروسکوپ ارتعاشی کوریولیس دو جرمی با استفاده از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک ارائه می شود. تحریک ژیروسکوپ به صورت الکترواستاتیکی بوده و از طریق الکترودهای شانه های مستقر در دو طرف ساختار با ولتاژ DC 5 ولت و ولتاژ AC 5 ولت انجام میشود. تابع هدف ژیروسکوپ متشکل از هشت مشخصه عملکردی فاکتور مقیاس، معیار خطی بودن، کران بالا، برد دینامیکی، خطای بایاس، رزولوشن و خطای دینامیکی دامنه و فاز است، که این مشخصه ها نیز تابعی از شش ویژگی های نوسانی فرکانس، جرم و دمپینگ مدهای تحریک و تشخیص ژیروسکوپ می باشند. ابعاد هندسی ساختار بهینه را مستقیما نمی توان با استفاده مقادیر مشخصه های عملکردی بدست آورد. لذا ایده پیشنهادی، بهینه سازی پیوسته ویژگیهای نوسانی ژیروسکوپ می باشد. اعتبار سنجی روش بهینه سازی، با محاسبه خطای نرخ انحراف در شبیه سازی مدل کوپلینگ ژیروسکوپ و دوچرخه دو درجه آزادی تحت مانور تغییر مسیر دوبل انجام میشود. نتایج نشان میدهد خطای نرخ انحراف از مقدار 2/1% به 1/0% کاهش داشته و به میزان 1% بهبود یافته است. بازسازی ساختار ژیروسکوپ به ازای مقادیر بهینه ی ویژگی های نوسانی، از دیگر تحقیقات این پایان نامه می باشد تا ابعاد هندسی بهینه نیز برای ساخت مدل ژیروسکوپ بدست آید. برای اعتبارسنجی روش بازسازی ساختار ارائه شده، پس از رسم هندسه ی ساختار، تعیین ماده، فیزیک و مش بندی در نرم افزار کامسول، آنالیز شکل مد و پاسخ فرکانسی انجام می شود.
پژوهشگران	سیدمنوچهر حسینی پیلانگرگی (استاد راهنما)، مجید غنی ئی زارچ (استاد مشاور)