基于能量辨识的非线性静电－结构系统的自由度缩减建模方法

为了建立静电致动微板的自由度缩减模型，给出了一种系统能量函数辨识的建模方法。从vonKarman应变-位移关系式出发，推导出以广义模态坐标为变量的系统总弹性势能以及电容的多变量多项式表达式。使用一系列静态非线性有限元计算的结果，拟合得到这些多变量多项式的未知系数，再由Lagrangian方程获得原系统自由度缩减模型。利用该模型对器件的静/动态特性进行仿真，计算的费用很低。与有限元结果比较，验证了建模方法的正确性。