RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия // Архив

Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 2023, том 10, выпуск 2, страницы 289–304 (Mi vspua244)

Эта публикация цитируется в 1 статье

МЕХАНИКА

Синхронизация колебаний слабосвязанных упругих элементов дифференциального резонансного МЭМС-акселерометра в режиме двухконтурного автогенератора

Д. А. Индейцевab, В. С. Игумноваa, А. В. Лукинa, И. А. Поповa, Л. В. Штукинba

a Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Российская Федерация, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
b Институт проблем машиноведения Российской академии наук, Российская Федерация, 199178, Санкт-Петербург, Большой пр. В. О., 61

Аннотация: Настоящая работа посвящена изучению условий и сценариев синхронизации колебаний слабосвязанных микробалочных элементов дифференциального резонансного МЭМС-акселерометра, функционирующего в режиме двухконтурного автогенератора. Полученная с применением метода Галёркина модель системы двух автогенераторов Ван дер Поля с нелинейной упругой связью между подвижными элементами исследована с помощью метода многих масштабов. Аналитически и численно найдены режимы биений и синхронизации колебаний двух резонаторов, определена граница между этими режимами в пространстве параметров системы. Наряду с локальным бифуркационным анализом рассматриваемых стационарных режимов проведен также глобальный анализ эволюции и ветвления предельных циклов в пространстве медленных переменных, что позволило обнаружить зоны сосуществования устойчивых режимов синхронизации и биений со своими бассейнами притяжения. Изучено влияние фактора проектируемой или технологически обусловленной неидентичности конструкции двух резонаторов на расположение параметрических зон синхронизации и биений.

Ключевые слова: резонансный акселерометр, слабосвязанные системы, синхронизация колебаний, автогенератор Ван дер Поля.

УДК: 534.1

MSC: 74H10

Поступила в редакцию: 05.07.2022
Исправленный вариант: 16.11.2022
Принята в печать: 17.11.2022

DOI: 10.21638/spbu01.2023.210


 Англоязычная версия: Vestnik St. Petersburg University, Mathematics, 2023, 10:2, 289–304


© МИАН, 2024