一种微机电非线性耦合系统奇点稳定性研究
陈玲莉，赵建平，陈花玲
(西安交通大学，西安，710049)

摘要：工程中许多微机电系统都采用电容驱动原理，这类结构实际上存在着强烈的静电和机械两个物理场的非线性耦合，因此系统的动态特性比较复杂。本文基于一种扭转微镜系统，通过数值分析方法，研究其非线性动态特性，根据理论分析和数值计算证明该系统在相平面中存在两个奇点，一个是稳定中心，一个是鞍点，且两个奇点位置均随施加电压的变化而逐渐靠近，从而得出系统的静态分叉点；同时分析了有阻尼和无阻尼时电压的变化对相轨道的影响，以及阻尼对吸合电压的影响，吸合电压随阻尼的增大而提高，这些研究结果不仅对扭转微镜的设计和应用提供了理论和方法，而且对用电容驱动的微机电系统的设计亦有参考价值。
关键词：机电非线性耦合；吸合电压；奇点稳定性；鞍结分叉
中图分类号：0322    文献标识码：A