- •«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “лэти” им. В.И. Ульянова (Ленина)» (сПбГэту)
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •Аннотация дисциплины
- •Цели и задачи дисциплины
- •Требования к уровню освоения дисциплины
- •Тема1. Сапр как метод проектирования.
- •Тема2. Виды обеспечения сапр.
- •Тема 3. Математическое моделирование при автоматизированном проектировании.
- •Тема 4. Общая постановка и виды задач принятия решений.
- •Тема 5. Методики автоматизированного проектирования.
- •Тема 6. Программные пакеты сапр
- •Перечень лабораторных работ
- •Содержание рабочей программы
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Введение в сапр.
- •Состав, структура и виды обеспечения сапр.
- •Классификация проектных процедур
- •Стратегии проектирования технологических процессов
- •Лекция №2
- •Математический аппарат в моделях разных иерархических уровней
- •Математические модели на макроуровне
- •Математические модели на микроуровне
- •Основные шаги мкэ
- •Решение
- •Выбор вариационного принципа.
- •Выбор аппроксимирующих функций.
- •Сапр, основанные на мкэ.
- •Сапр для сквозного проектирования мэмс
- •Базовый программный пакет проектирования микро- и наносистем CoventorWare
- •Введение в сапр CoventorWare
- •Основные компоненты сапр CoventorWare Function Manager (Менеджер функций)
- •Material Properties Database (База данных свойств материалов)
- •Process Editor (Редактор процессов)
- •Architect (Архитектор)
- •Designer (Проектировщик)
- •Meshing (Разбиение сетки)
- •Analyzer 3-d Field Solvers (Решатель 3-d)
- •Сапр микро- инаносистем
- •Введение в сапр.
- •Классификация проектных процедур
- •Математический аппарат в моделях разных иерархических уровней
- •Математические модели на макроуровне
- •Математические модели на микроуровне
- •Основные шаги мкэ
- •Решение
- •Выбор вариационного принципа.
- •Выбор аппроксимирующих функций.
- •Сапр, основанные на мкэ.
- •Сапр для сквозного проектирования мэмс
- •Базовый программный пакет проектирования микро- инаносистем CoventorWare
- •Введение в сапр CoventorWare
- •Основные компоненты сапр CoventorWare Function Manager (Менеджер функций)
- •Material Properties Database (База данных свойств материалов)
- •Process Editor (Редактор процессов)
- •Architect (Архитектор)
- •Designer (Проектировщик)
- •Meshing (Разбиение сетки)
- •Analyzer 3-d Field Solvers (Решатель 3-d)
- •3. Проектирование акселерометра
- •Проектирование эквивалентной схемы акселерометра.
- •Инструкция по созданию схемы акселерометра
- •1. Подготовка к работе.
- •Установка mpd и Process.
- •Создание схемы
- •Символ coventor
- •Соединение компонентов.
- •Установка свойств элементов схемы.
- •Установка узлов.
- •Добавление управляющей электроники.
- •Проверка фотошаблонов.
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью эквивалентных схем
- •Анализ стационарной характеристики (рабочей точки по постоянному напря- жению) (dc Operating Point Analysis)
- •Анализ в режиме малых сигналов (Small Signal ac Analysis)
- •Частотный анализ с электрическим возбуждением.
- •Параметрический анализ в первой резонансной моде. (Vary loop on the first reso- nant mode).
- •Передаточный анализ по постоянному току. (dc Transfer (Sweep) Analysis)
- •Переходный анализ. Transient Analysis
- •Добавление схемы чтения выходного сигнала датчика
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью метода конечных элементов.
- •Создание конечноэлементной сетки
- •Моделирование с помощью мкэ.
- •Литература
- •(СПбГэту)
- •Инструкция по созданию схемы акселерометра
- •1. Подготовка к работе.
- •Установка mpd и Process.
- •Создание схемы
- •Символ coventor
- •Соединение компонентов.
- •Установка свойств элементов схемы.
- •Установка узлов.
- •Добавление управляющей электроники.
- •Проверка фотошаблонов.
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью эквивалентных схем
- •Анализ стационарной характеристики (рабочей точки по постоянному напряжению) (dc Operating Point Analysis)
- •Анализ в режиме малых сигналов (Small Signal ac Analysis)
- •Частотный анализ с электрическим возбуждением.
- •Параметрический анализ в первой резонансной моде. (Vary loop on the first resonant mode).
- •Передаточный анализ по постоянному току. (dc Transfer (Sweep) Analysis)
- •Переходный анализ. Transient Analysis
- •Добавление схемы чтения выходного сигнала датчика
- •Анализ технических характеристик микроэлектромеханического акселерометра с помощью метода конечных элементов.
- •Создание конечноэлементной сетки
- •Моделирование с помощью мкэ.
- •«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “лэти” им. В.И. Ульянова (Ленина)»
- •«Сапр микро- и наносистем»
- •Профиль – «Нанотехнологии для систем безопасности»
- •Оценка самостоятельной работы студентов
- •Темы рефератов
- •Темы курсовых проектов
Передаточный анализ по постоянному току. (dc Transfer (Sweep) Analysis)
Передаточный анализ по постоянному напряжению изменяет независимый источник в пределах заданных пользователем и считает рабочую точку для каждого значения. В этом параграфе мы проследим влияние ускорения в направлении x на структуру.
Процедура |
Детальное описание процедуры |
1. Измените ускорение в управляющем источнике x на постоянное значение. |
А. Выберите управляющий источник входа ax системы координат. Б. Откройте библиотеку компонентов (Parts library). В. Найдите control source. Г. В списке выделите Control Source, Constant. Д. Щелкните на иконке Replace Active Part
|
2. Установите напряжение равным нулю для определения влияния только ускорения. |
А. Дважды щелкните на элемент COVENTOR и замените значение V на 0. Б. Сохраните схему как accelerometer_transfert. |
|
В. Обновите нетлист и промоделируйте схему. Г. Запустите определение рабочей точки. |
3. Выполните передаточный анализ для ускорений от 0.1 до 10g. |
А. Откройте передаточный анализ Б. Введите параметры как показано на рис. 1.25. |
Рисунок 1.25. Параметры для проведения передаточного анализа.
4. Проверьте результаты расчета в CosmosScope (рис. 1.26). Обратите внимание, что механические перемещения еще очень малы и находятся в линейной области.
Рисунок 1.26. Результаты передаточного анализа.
Переходный анализ. Transient Analysis
Данный раздел описывает порядок проведения анализа переходных характеристик.
Переходный анализ использует значение рабочей точки как начальную точку при проведении моделирования. Поэтому вы должны определить рабочую точку перед запуском переходного анализа, для чего нужно сделать одно из следующего:
В форме Time-Domain Transient Analysis укажите Yes в поле Run DC Analysis First field.
Проведите DC analysis отдельно, выбрав Analysis > Operating Point> DC Operating Point в выпадающем меню.
Процедура |
Детальное описание процедуры |
1. Сохраните схему как accelerometer_transient |
А. В Architect выберите Select File > Save As Б. Введите имя файла accelerometer_transient |
2. Установите напряжение импульса 1 В |
А. Дважды щелкните на элемент COVENTOR и замените значение V на 1. |
3. Замените источник ускорения источником импульса |
А. Замените источник ax на Control Source, Pulse из галереи компонентов. Б. Назовите соответствующую шину acceleration. В. Введите следующие свойства:
|
|
Pulse=9.81*10
|
4. Добавьте демпфирование к жесткой пластине |
А. Дважды щелкните символ жесткой пластинки (rigid plate). Б. Щелкните на поле damping и введите коэффициент cx равный 5m (рис. 1.27) |
Рисунок 1.27. Коэффициент демпфирования.