微机电系统文献综述
机电一体化文献综述
机电一体化文献综述第一篇：机电一体化文献综述机电一体化系统设计文献综述摘要：机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是现代科学技术发展的必然结果。
作为发展中国家，我国与发达国家相比工业技术水平存在一定差距，但有广阔的机电一体化应用空间。
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化集机械、电子、光学、控制、计算机和信息等多学科的交叉融合于一体，其发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。
机电一体化技术是多学科技术领域综合交叉，用以解决综合性工程问题的技术，能设计出更好的机电一体化系统或设备。
机电一体化产品具有高的功能水平和附加值，给开发生产者和用户带来社会经济效益。
关键词：机电一体化发展技术一、机电一体化涵义机电一体化是机械技术、微电子技术和信息技术等相关技术有机结合的一种新形式，是微电子技术向机械技术领域渗透的过程中逐渐形成的一个新概念。
“机电一体化”含有“技术”与“产品”两个方面内容：首先是“机电一体化技术”，主要是指其技术原理，即使机电一体化系统（产品）得以实现、使用和发展的技术。
其次是“机电一体化产品”，该“产品”主要是机械系统（或部件）与微电子系统（与部件）用相关软件有机结合而构成的新的“系统”，且赋予其新的功能和性能的新一代产品。
[1]二、机电一体化发展阶段机电一体化技术的发展大体上可分为三个阶段：20世纪60年代以前为第一阶段，也可称为“萌芽阶段”。
在这一阶段，由于电子技术的迅速发展，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。
特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。
那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。
由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
[2]20世纪70至80年代为第二阶段，可称为“蓬勃发展阶段”。
机电专业文献总结
机电专业文献总结引言机电工程是一门集机械、电气、自动控制等学科知识于一体的综合性学科，应用广泛。
本文总结了几篇与机电专业相关的文献，包括机电耦合系统设计、电机故障诊断、机器人运动控制等方面的研究内容。
通过对这些文献的阅读和总结，可以更好地了解机电专业领域的最新研究动态，为今后的研究和实践提供参考。
机电耦合系统设计机电耦合系统设计是机电工程领域的一个重要研究方向。
一篇文献[1]中介绍了一种新型的机电耦合系统设计方法，该方法采用混合的控制策略，结合了机械模型和电气模型。
通过建立数学模型和仿真分析，研究人员提出了一种改善系统性能的控制算法。
实验结果表明，该方法可以显著提高系统响应速度和控制精度。
电机故障诊断电机故障诊断是机电工程中一个重要的研究课题。
一篇文献[2]中介绍了一种基于振动信号的电机故障诊断方法。
该方法通过采集电机振动信号并进行信号处理和分析，识别出电机的故障类型和严重程度。
研究人员采用了小波变换、能量谱分析等方法进行信号处理，并设计了一种分类算法进行故障诊断。
实验结果表明，该方法可以准确地进行电机故障诊断并提供相应的维修建议。
机器人运动控制机器人运动控制是机电工程领域的一个重要研究方向。
一篇文献[3]中介绍了一种自适应控制方法用于机器人运动控制。
该方法通过分析机器人的动力学模型和运动规划算法，设计了一种适用于不同工况的自适应控制策略。
实验结果表明，该方法可以显著提高机器人的运动控制精度和鲁棒性。
结论通过对以上几篇机电专业相关文献的阅读和总结，可以看出机电工程领域的研究内容广泛，涉及机械、电气、自动控制等多个学科。
机电耦合系统设计、电机故障诊断、机器人运动控制等方面的研究在提高系统性能、诊断故障和提高机器人运动控制精度等方面取得了重要的研究成果。
这些研究成果对于促进机电工程领域的发展和应用具有重要意义，并为今后的研究和实践提供了有益的参考。
参考文献[1] 作者1, 作者2. 机电耦合系统设计方法研究[J]. 机械工程学报, 2018, 45(10): 100-105.[2] 作者3, 作者4. 基于振动信号的电机故障诊断方法研究[J]. 电机与控制工程, 2019, 30(5): 50-55.[3] 作者5, 作者6. 自适应控制方法在机器人运动控制中的应用研究[J]. 自动化学报, 2020, 38(4): 80-85.。
微机电系统文献计量分析
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微 机 电系 统 文 献 计 量 分 析
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微机电系统应用与发展综述
微机电系统应用与发展综述摘要：微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域。
集约了当今科学技术发展的许多尖端成果，在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔。
该文指明了MEMS技术的发展面临的问题及趋势，有望在近几十年将大量先进的MEMS器件从实验室推向实用化和产业化。
关键词：微机电系统；微电子学；微机械学；自动控制Abstract: Micro-electromechanical systems (MEMS) rise in microelectronics technology based on a multi-disciplinary frontier. Intensive many cutting-edge achievements of today’s scientific and technological development in the field of automotive electronics, aerospace, communications, biomedical, automatic control, national defense and military industry broad application prospects. The article pointed out the issues and trends facing the development of MEMS technology, expected in recent decades a large number of advanced MEMS devices from the lab to practical and industrialization.Key words: micro-electro-mechanical systems; microelectronics; micromechanics; automatically control引言随着微纳米科技和微电子技术的发展，微机电系统（MEMS）因自身尺寸微小或者操作尺度很小的特点使其成为一种高科技——微机电系统，通过这种高科技人们可以在微观领域认识和改造客观世界。
微机电系统技术调研小型化创新的引擎
微机电系统技术调研小型化创新的引擎随着科技的不断发展，微机电系统技术（Microelectromechanical Systems，MEMS）在各个领域中起到了越来越重要的作用。
微机电系统技术是一种集微型机械工程、电子技术和计算机技术于一体的交叉学科，具有微小尺寸、低功耗、高集成度和成本效益等特点。
它已经广泛应用于汽车、航空航天、医疗、能源等领域，成为驱动小型化创新的重要引擎。
一、MEMS技术在汽车领域中的应用在汽车领域，MEMS技术的应用主要集中在传感器方面。
加速度传感器、压力传感器和惯性导航系统等MEMS传感器的出现，使得车辆的安全性和驾驶体验得到了极大的改善。
通过传感器的数据采集和处理，可以实时监测车辆的状态和行驶状况，为驾驶者提供准确的判断和决策依据。
二、MEMS技术在航空航天领域中的应用在航空航天领域，MEMS技术的应用涉及到飞行控制、导航定位和空间探测等多个方面。
MEMS惯性导航系统可以实时获取飞行器的姿态、位置和速度等信息，为飞行员提供全面的导航指引。
此外，MEMS传感器还可以用于飞机结构的健康监测，及时发现并修复飞机中的结构故障，确保飞行的安全性。
三、MEMS技术在医疗领域中的应用在医疗领域，MEMS技术的应用主要体现在植入式医疗器械方面。
例如，微型心脏起搏器、血压监测芯片和胰岛素泵等设备采用MEMS技术，可以实现对疾病的有效治疗和监测。
这些微型化的医疗器械不仅可以提高治疗的准确性和效果，还可以降低手术风险和病人的痛苦，具有明显的优势。
四、MEMS技术在能源领域中的应用在能源领域，MEMS技术的应用主要集中在能源的转换和利用方面。
MEMS燃料电池、微型涡轮发电机和高效太阳能电池等设备，可以将能源转化为电能，为电网供电或为移动设备提供能量。
由于MEMS技术的小型化和高效率特点，这些设备不仅可以减少能源的浪费，还可以降低对环境的影响，推动可持续能源的发展。
总之，微机电系统技术是小型化创新的重要引擎，广泛应用于汽车、航空航天、医疗和能源等领域。
微纳机电系统的研究与发展
微纳机电系统的研究与发展随着科技的不断发展，微纳机电系统（MEMS）已成为一个重要的研究领域。
它利用微电子加工技术和微机电系统技术，制造出微尺度的机电系统和器件，应用于多个领域，如汽车工业、医疗设备、电子设备等。
本文将探讨微纳机电系统的研究与发展。
一、微纳机电系统的概述微纳机电系统是一种基于微机电技术制造的微型机电系统和器件。
主要由微缩化处理、精密加工、微型制造和信息技术等组成。
这种系统可以通过微型化设计、加工和制造，实现普通机电元件的小型化、轻量化和高集成化，同时实现了电子器件和机械器件的集成化。
在多个领域中，微纳机电系统已成为了一种关键技术。
二、微纳机电系统的应用微纳机电系统已广泛应用于许多领域。
其中最重要的应用是汽车工业。
传感器、执行器和电子控制器是现代汽车中的关键部件。
微纳机电系统可以制造出小巧而高精度的传感器和执行器，用于控制汽车的发动机、刹车、气囊等系统。
通过微纳机电系统的应用，汽车不仅更加安全可靠，而且更加节能环保。
此外，微纳机电系统还可以应用于医疗设备领域。
例如，使用微纳机电系统制造的仿生智能手术机器人，可以帮助医护人员更加精准地进行手术。
这种机器人可以通过微型力传感器、光学传感器和微型执行器，大大提高手术的精度和安全性。
在电子设备领域，微纳机电系统也有重要的应用。
例如，扫描式显示器、数字相机和激光打印机中，都需要微弱的光源。
微纳机电系统可以制造出高性能的微型光源，加强显示器的亮度和色彩的还原度。
三、微纳机电系统的研究与发展随着科技的不断发展，微纳机电系统的研究与发展已取得了令人瞩目的成果。
其中重要的进展包括微纳机电元件的尺度缩小、集成度提高和新型功能器件的开发。
首先，微纳机电元件的尺度缩小是一个重要的进展。
微电子加工技术和微机电系统技术的发展，使得微型机电元件的尺寸越来越小。
例如，压力传感器和气体传感器的尺寸已缩小到微米级别。
这种尺度的缩小，有助于提高微纳机电系统的集成度和性能。
微机电系统工程毕业论文文献综述
微机电系统工程毕业论文文献综述微机电系统工程（Microelectromechanical Systems, MEMS）是一门融合微电子技术、机械工程和材料科学的跨学科领域，涉及微米到毫米尺度的微型传感器、执行器和其他微系统的设计、制造和应用。
在过去几十年里，MEMS技术得到了广泛发展和应用。
本文以微机电系统工程为主题，通过综述相关文献，从技术发展、应用领域和制造工艺等方面进行探讨。
1. 技术发展1.1 MEMS的起源与发展最早的MEMS设备出现在20世纪60年代，当时由于电子器件尺寸不断缩小，人们开始探索制造微小的机械结构。
逐渐发展出一系列MEMS工艺，包括光刻、湿法腐蚀、离子刻蚀等，为MEMS器件的制造提供了基础。
1.2 MEMS传感器与执行器MEMS传感器是MEMS技术的重要应用之一，广泛应用于惯性导航、气体和液体压力测量、加速度测量等领域。
MEMS执行器通过微机电系统技术实现微米尺度的运动和控制，如微型血液泵、微型变焦镜头等。
2. 应用领域2.1 生物医学应用MEMS技术在生物医学领域有着广泛的应用，其中包括微流控分析系统、药物释放系统和生物传感器等。
这些应用使得医学诊断、药物研发和治疗等方面得以取得重大突破。
2.2 通信与信息技术MEMS技术在通信和信息技术领域的应用主要体现在光学MEMS 器件和微型谐振器等方面。
光学MEMS器件可用于光纤通信系统的调制和光谱分析，微型谐振器可用于无线通信中的滤波和频率稳定。
2.3 汽车与航空航天MEMS传感器在汽车和航空航天领域发挥重要作用。
汽车中的MEMS传感器可以实现对车辆行为（如加速度、转向等）进行检测和控制。
在航空航天领域，MEMS技术可以用于姿态、压力和温度传感器等。
3. 制造工艺3.1 光刻技术光刻技术是MEMS器件制造的基础工艺之一。
通过使用光刻胶和遮罩板，可以在硅片上制造出微米级的结构和图案。
3.2 干法腐蚀技术干法腐蚀技术是一种常用的微米级硅腐蚀方法。
微机电系统发展现状及关键技术分析
微机电系统发展现状及关键技术分析1 微机电系统（MEMS）现状和发展趋势随着智能制造和物联网的快速发展，传感器作为数据采集的入口，其关键器件的作用越来越重要。
万物互联时代必将使智能终端大规模推广应用，传感器的市场需求也会随之急剧增加，并且主要应用类别逐渐向具有高技术含量的MEMS传感器领域转移。
MEMS是融合微电子和微机械加工技术，将微型传感器和微型执行器以及信息处理单元等集成于一体并实现特定功能的微型智能系统。
MEMS传感器作为获取信息的关键器件，其类别繁多、应用广泛，具有质量轻、体积小、能耗低、精度高、稳定性好、集成度高以及耐恶劣工况等技术特点，对各种传感系统的微型化、集成化、模块化发展起着巨大的推动作用，已在航空航天、军事装备、工业控制、生物医疗、环境监测、汽车工业、通信通讯及智能电子产品等关键高新技术领域中得到了广泛的应用，成为国民经济和军事发展过程中的关键技术。
根据市场研究机构IC Insights发布的报告，2018年全球传感器市场规模约为215.8亿美元，其中MEMS传感器市场份额占比为78%，2018年MEMS传感器销售额增长11%，达到168.3亿美元，其中消费电子和汽车是MEMS应用的支柱性产业，共计占到MEMS应用产业规模的80%以上。
预计到2020年，全球MEMS产业将超过200亿美元。
全球MEMS产业细分市场占比见图1。
全球前10名MEMS器件厂商占據了大部分市场份额，2017年营业收入超过2亿美元的有20家，其中传感器行业5大者——博世有限公司、意法半导体（ST）集团、美国德州仪器公司、安华高科技公司、惠普公司占据市场份额的1/3，营业收入合计约43亿美元。
中国作为世界最大的电子产品制造基地，MEMS器件使用量约为全球的1/4。
2017年，中国MEMS传感器市场销售额将达到41亿美元。
全球MEMS传感器主要细分应用领域及其市场规模详见图2。
由于笔记本、平板电脑和智能手机等消费类电子产品的巨大市场需求，以及具有广阔增长潜力的可穿戴类电子设备和物联网应用市场的带动作用，MEMS传感器产业发展将进入快速发展时期。
微机电系统技术研究
微机电系统技术研究随着科技的不断进步，微机电系统技术也越来越流行。
微机电系统又称微型机械系统、微机械系统、微电机系统等，是一种以微电子加工工艺为基础，结合机械、电子、光学等专业技术，将微小物体及其附属结构与电子、控制系统等组成的微系统。
与传统机电系统相比，微机电系统具有更小的尺寸和更高的精度，可以在微米或纳米级别上进行控制和操作。
一、微机电系统技术的历史和发展微机电系统技术的历史可以追溯到20世纪50年代初期，当时美国和苏联的科学家开始使用微电子加工工艺制作微小物体和构件。
在20世纪60年代和70年代，随着半导体技术的发展，微机电系统得以更加精细地制作和控制。
1980年代中期，微机电系统技术在石油勘探、医疗诊断、环境监测等领域得到了广泛应用。
1990年代，微机电系统技术开始应用于通信、汽车、航空航天、军事等领域，成为了一个热门的研究领域。
二、微机电系统技术的基本原理和特点微机电系统技术主要由微机电器件、微机电系统设计和微机电系统制造三个方面组成。
其中，微机电器件是微机电系统的基石，主要包括传感器、执行器和微结构等。
微机电系统设计则是保证微机电系统性能和可靠性的重要因素，它包括机械设计、电气设计、热学设计、流体力学设计等方面。
微机电系统制造则是将设计好的微机电器件和微机电系统组装起来，并进行测试和调整的过程。
微机电系统技术有以下几个优点：(1)微机电系统具有尺寸小、重量轻和耗能低的特点，可以在狭小的空间内实现复杂功能。
(2)微机电系统具有高度集成和制造多样性的特点，可以在同一芯片上制造多种不同的微机电器件。
(3)微机电系统具有高精度、高灵敏度和高响应速度的特点，可以对微小变化作出精确的反应。
(4)微机电系统具有可靠性好和寿命长的特点，可以在恶劣环境下保持稳定性能。
三、微机电系统技术在各个领域的应用1.医疗领域微机电系统技术在医疗领域中应用广泛。
例如，微型传感器可以检测人体内部的生理参数，如心率、血氧含量、血糖水平等。
微机电系统的研究和应用
微机电系统的研究和应用一、微机电系统简介微机电系统（MEMS）是指结合微处理技术、微机电技术和纳米技术的多学科交叉领域。
它是一种新型的微型化智能系统，能够实现传感、处理和控制功能。
微机电系统是将传感器、执行器、处理器、电子器件与微观结构集成在一起的微型化智能化系统。
二、微机电系统研究微机电系统的研究包括了微观加工技术、传感器技术、器件制造技术、封装和集成技术、信号处理和智能算法、系统控制和应用开发等方面的内容。
1、微观加工技术微观加工技术是微机电系统的关键技术之一，它是制造微型器件和元件的核心技术。
常用的微观加工方法包括光刻技术、电子束曝光技术、激光加工技术、离子束加工技术和微影技术等。
2、传感器技术传感器是微机电系统中最核心的部分之一。
微机电系统的传感器包括光学传感器、压力传感器、温度传感器、加速度传感器、惯性传感器、磁传感器等。
传感器的设计、制造和测试技术对微机电系统的性能和可靠性有着至关重要的影响。
3、器件制造技术微机电系统的器件包括微型加速度计、微型陀螺仪、微型电机、微型振动器、微型热电池等。
这些器件的制造技术对于微机电系统的实现具有重要影响。
4、封装和集成技术微机电系统的封装和集成技术是其实现的重要组成部分。
微型器件在封装过程中需要考虑到封装的材料、封装的结构形式以及封装的工艺，同时还需要考虑如何把微型器件和其他器件进行集成。
5、信号处理和智能算法微机电系统的信号处理和智能算法是其实现的关键技术。
传感器产生的信号需要进行处理和分析，从而得到需要的信息。
同时，微机电系统的智能算法也是其具有智能化特征的关键技术。
6、系统控制和应用开发微机电系统的系统控制和应用开发是其重要应用方向之一。
在微机电系统的应用过程中，需要考虑到微型器件与其他器件的集成，同时还需要设计和开发控制系统。
三、微机电系统应用微机电系统是一种集成微型化的智能技术，它在多个领域都有广泛的应用，如汽车、生物医学、化工、环境监测等。
机电类文献综述范文
文献综述范文文献综述——基于音乐喷泉的计算机辅助设计0 前言为了使设计更具有合理性、前沿性、实践性，我参考了音乐喷泉系统控制、音乐喷泉历史形态以及其相关的部件等一大批相关资料。
在此基础上对音乐喷泉相关的系统控制有了一定意义上的了解，从中去糟取精，从而对我所查阅的文献资料作出了如下的概述与总结。
1 主题假山、楼阁、喷泉自古以来就是园林景观中的经典，喷泉跟音乐的结合，也就是音乐喷泉，它的出现更是园林学上的一大进步，声、光、水、色的完美结合，从形、色、韵、感等多方面展示了它的独特魅力，刺激了人们的感光，丰富了人们的美感，特别是彩色音乐喷泉。
音乐喷泉主要用于建造公园、广场等休闲场所以营造气氛为目的，广泛适用于大型商场、星级宾馆、音乐厅等室内外，它不仅可以增加周围空气湿度，减少空气中尘埃，降低空气温度，更为人们生活增添了不少情趣，同时喷泉的细小水珠同空气分子撞击，能产生大量的负氧离子，有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们越来越注重居住环境的改善和美化，在城市建设与规划中，人们对休闲场所的建设提出更高的要求，各种休闲广场、公园的建设也越来越美化，其中音乐喷泉是城市景观建设的重要组成部分，国内大中城市已争相建设音乐喷泉、并向中小城市发展。
目前很多广场和公园等也采用音乐喷泉美观设计，各类花样的喷泉、色彩的灯光和优美的音乐形成了一幅宜人的夜景而吸引着人们，使得音乐喷泉系统日渐被推广应用。
音乐喷泉是现代科技与艺术的综合，利用喷泉来表现音乐的美，令人赏心悦目，早期的音乐喷泉其音乐和喷泉并无密切关系，目前发展趋势是喷泉随着音乐变化改变其形态，每支乐曲所表达的情感不同。
喷泉的花型变化也应不同。
近年来，随着我国科技、经济、社会的快速发展，音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能，愈来愈成为城市休闲娱乐产业中一项重要产品。
喷泉控制系统的性能很大程度上一个音乐喷泉的表演效果。
目前，国内的喷泉项目逐渐向智能化、分散化、综合化方向发展，从而也对喷泉控制系统提出了更高的要求。
微机电系统资料
主要特点
• MEMS是受到集成电路工艺的启发而发展起来的，它不 仅具有集成电路系统的许多优点，同时集约了多种学科 发展的尖端成果。
1、微型化特点 4、集成化特点
2、多样化特点
3、稳定性特点
5、批量化特点
6、广义化特点
应用 • MEMS技术的发展开辟了一个全新的技术领 域和产业，采用MEMS技术制作的微传感器、 微执行器、微型构件、微机械光学器件、 真空微电子器件、电力电子器件等在航空、 航天、汽车、生物医学、环境监控、军事 以及几乎人们所接触到的所有领域中都有 着十分广阔的应用前景。
发展
MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80 年代初，当时用大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制 作压力传感器。由于薄硅片振动膜在压力下变形， 会影响其表面的压敏电阻曲线，这种变化可以把压 力转换成电信号。后来的电路则包括电容感应移动 质量加速计，用于触发汽车安全气囊和定位陀螺仪。 第二轮商业化出现于20世纪90年代，主要围绕 着PC和信息技术的兴起。TI公司根据静电驱动斜微 镜阵列推出了投影仪，而热式喷墨打印头现在仍然 大行其道。 第三轮商业化可以说出现于世纪之交，微光学 器件通过全光开关及相关器件而成为光纤通讯的补 充。尽管该市场现在萧条，但微光学器件从长期看 来将是MEMS一个增长强劲的领域。 目前MEMS产业呈现的新趋势是产品应用的扩展， 其开始向工业、医疗、测试仪器等新领域扩张。推 动第四轮商业化的其它应用包括一些面向射频无源 元件、在硅片上制作的音频、生物和神经元探针， 以及所谓的'片上实验室'生化药品开发系统和微型药 品输送系统的静态和移动器件。
微光扫描器 光编码器 微光开关 微光阀 微透镜
2 MEMS典型器件
MEMS典型器件-微机械陀螺仪
电力电子文献综述范文
急求文献综述范文！（电气类或社科类）理水患的方法，既不能固执不知变通，拘泥于古代的典章制度，也不能随意相信别人的话。
原因是地形有高有低，水流有快有慢，池塘有深有浅，河流的形势有弯有直，不经过观察和测量就不能了解它的真实情况，不经过访问，征求意见就不能彻底摸清情况，因此必须亲自登山涉水，亲自辛劳，不怕吃苦。
从前海瑞治理河流的时候，轻装便服，冒着风雨，在荒村乱流中间来来往往，亲自发给民工钱粮，一厘也不克扣，并且随同的管理差役也不曾横索一文钱财。
必须像这样，才能做成事情。
如果贪图安逸，害怕辛劳，计较私利，忘记公益，只想远远地躲开嫌疑，避免抱怨，那么事情就做不成，水利也就办不好了。
机电系毕业论文范文在自律分配系统中，各个子系统是相互独立工作的，子系统为总系统服务，同时具有本身的“自律性”，可根据不同的环境条件作出不同反应。
其特点是子系统可产生本身的信息并附加所给信息，在总的前提下，具体“行动”是可以改变的。
这样，既明显地增加了系统的适应能力（柔性），又不因某一子系统的故障而影响整个系统。
3.全息系统化——智能化。
今后的机电一体化产品“全息”特征越来越明显，智能化水平越来越高。
这主要收益于模糊技术、信息技术（尤其是软件及芯片技术）的发展。
今后的机电一体化装置对信息的依赖性很大，并且往往在结构上是处于“静态”时不稳定，但在动态（工作）时却是稳定的。
这有点类似于活的生物：当控制系统（大脑）停止工作时，生物便“死亡”，而当控制系统（大脑）工作时，生物就很有活力。
仿生学研究领域中已发现的一些生物体优良的机构可为机电一体化产品提供新型机体，但如何使这些新型机体具有活的“生命”还有待于深入研究。
这一研究领域称为“生物——软件”或“生物系统”，而生物的特点是硬件（肌体）——软件（大脑）一体，不可分割。
看来，机电一体化产品虽然有向生物系统化发展趋，但有一段漫长的道路要走。
5.微型机电化——微型化。
目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
微机电论文
微机电系统设计与制造姓名吕东洋班级机电131学号2013113042指导教师范梅花2016年12月19日电除尘器微机自动控制高低压供电装置摘要微机电系统（MEMS,即Micro Electro Mechanical System）与微电子学、信息学、材料科学和纳米技术等密切相关，具有体积小、精度高、重量轻、性能可靠稳定、能耗低、灵敏度高、工作效率高，以及多功能智能化和适于大批量生产，成本低廉等一系列优点，有巨大的应用前景和经济效益，被公认为21世纪的重点发展高科技前沿学科。
本书主要从普及的角度介绍微机电系统及其相关技术，全书共分为，分别对微机电系统的定义、起源及研究现状、制造技术、系统构成、设计技术进行了深入浅出、通俗易懂的介绍。
本书的特点是信息量大、系统全面，包含了微机电系统制造过程中微机械加工、微封装、微检测各个环节；微机电系统构成中的各种微传感器、微执行器、微构件、微系统的工作机理；先进的微机电系统设计技术以及计算机辅助技术；多种设计手段和实用软件。
关键字:传感器加工信息一、概述GH-（V）型电除尘器微机自控高压供电装置是GH-III电除尘器微机自控装置的升级换代产品，它不仅保留了原GH-III型产品先进控制模式，还采用了先进的单片机和液晶汉字显示，其具有如下特点：1．控制部分采用了先进的INTEL80C196KC单片机和外围芯片，具有功能强、结构简单、可靠性高等优点。
2．根据电场中电压电流波形变化的分析，能非常准确地判断闪络，并作出最佳的处理，闪络处理上采取了下降幅度小，回升速度快，不封锁可控硅的方法，能向电场提供最大的有效电晕功率。
3．提供多种供电运行方式，可满足各种不同工况条件的要求。
4．操作使用方便，设备的开机，停机，参数显示，参数设定，运行方式的变换都可通过操作面板上键盘实现。
5．采用液晶显示屏，可方便地用汉字显示各种参数名称和参数值，使参数显示直观、明了。
6．保护功能完善，具有十一种故障保护和报警功能。
微机电系统的发展与应用
微机电系统的发展与应用文章主要介绍并分析了微机电系统在国内外发展的现状，重点对微机电系统的发展与运用进行了研究，突出围绕在军事领域的侦察、打击行动中的应用，在救援与医疗领域的探查和诊断、手术中的应用，以及在航空航天领域的微型卫星制造与发射中的应用进行了分析，对认识微机电系统的特点，发展相关技术和应用具有一定的借鉴和参考。
标签：微机电系统；发展现状；应用展望微机电系统（MEMS，Micro-Electro-Mechanical System）的产生最早可追溯到上世纪70年代美国斯坦福大学所开发的硅微加工的气象色谱仪。
而MEMS这个概念则是在80年代末被首次正式提出，这标志着其研究的真正开始[1]。
MEMS 得益于微电子学制造的飞速发展，它将普通芯片的电气特性和机械可动结构这两种特性相结合，具有微型化、能耗低、灵敏度高等优异的性能特点，同时还适合批量生产降低了生产成本[2]，MEMS现被广泛应用于高薪技术产业。
很多人容易将MEMS和纳米技术混为一谈，事实上这是两个截然不同却有一定的共同点的领域，两者都有不同于其他常规工程系统的设计理念。
主要原因是与常规的机电系统相比，他们之间最根本的区别就是尺寸缩放的物理现象，简单来说就是微尺寸装置与常规尺寸装置的主导力量是不同的。
由于尺寸的减小，常规的机电系统可以忽略的作用力就会变成MEMS的主要作用力，比如静电力[3]，而惯性力相比较之下就会显得微不足道，因此仅靠缩小几何尺寸而去制造出微尺寸的装置是不现实的。
MEMS主要包括微执行器，微型传感器等，也可由独立的微器件嵌入尺寸较大的系统中，这能够使系统的可靠性、智能化及自动化水平得以提升。
执行器与传感器的基本原理是能量转换，在微小尺寸下主要是利用静电感应和电磁感应原理进行开发的。
静电驱动器是最广泛使用的微驱动器，有直线型和旋转型两种，对于平板电容驱动力为：F=■式中，？着为空气的介电常数，A为平行板的正对面积，v为板间电压，x 为板间距。
微机电系统综述
微机电系统综述摘要：微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域，集中了当今科学技术发展的许多尖端成果，在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔[1]。
本文介绍了微机电系统起源及研究发展的背景，综述了微机电系统所涉及的器件设计、制作材料、制作工艺、封装与测试等关键技术，介绍了微机电系统在微传感器、微执行器、微机器人、微飞行器、微动力能源系统、微型生物芯片等方面的典型应用，大量先进的MEMS器件有望在未来几十年中从实验室推向实用化和产业化。
关键词：MEMS；微机械加工；封装；测试；应用Abstract;Micro-electromechanical system(MEMS)，developed on the basis of microelectronics，is a scientific research frontier of multidiscipline and assimilates the most advanced achievements in current research and development．MEMS extends into various fields with wide application prospects，such as automotive electronics, aeronautics and astronautics，information communication, biomedicine，auto-control and defense industry，and so on．This paper introduces the basic theory research of MEMS development and its background.Summarizes the key technologies of MEMS such as device design，fabricating material, machining processes ,micro-packaging and testing．Further more，the typical applications and latest development in fields including micro-sensor，micro-actuator，micro-robot，micro air vehicle，micro-power energy system，micro biological chip are discussed．A plenty of advanced MEMS devices would be put into practicality and industrialization from laboratory in recent decades．Keywords:micro-electromechanical system; micro -machining; package; testing; usage1 引言微机电系统简称为MEMS（Micro-Electro-Mechanical System），是利用微米/纳米技术，以微细加工为基础，将微传感器、微执行器和电子电路、微能源等组合在一起的微机电器件、装置或系统。
微机电系统及工程应用总结
微机电系统及工程应用总结微机电系统是指利用微型计算机技术和微机电集成技术相结合，实现对电力系统、工业系统、交通运输系统等工程系统进行监测、控制和管理的技术系统。
随着电子技术和信息技术的不断发展，微机电系统在工程领域的应用日益广泛，已成为工程控制与管理的重要手段。
在工程中的应用主要有以下几个方面。
首先，微机电系统在电力系统中的应用。
随着电力系统的规模不断扩大和电力需求的不断增加，为了实时监测电网的运行状态和实时控制电网的运行，微机电系统在电力系统中得到了广泛的应用。
通过微机电系统可以实现对电网各个节点的监测和控制，实现电网的安全、稳定和高效运行。
其次，微机电系统在工业系统中的应用。
在工业生产中，微机电系统可以实现对生产设备的在线监测和控制，实现对生产过程的智能化管理。
微机电系统可以对工业系统中的机械设备、仪表设备、传感器等各种设备进行监测和控制，实现对生产过程的实时监控和管理。
再次，微机电系统在交通运输系统中的应用。
随着交通运输系统的不断发展和交通流量的不断增加，为了实现对交通运输系统的高效管理和控制，微机电系统在交通运输系统中得到了广泛的应用。
通过微机电系统可以实现对交通信号灯、道路监测设备、车辆识别系统等设备的智能化管理，实现对交通运输系统的智能化控制。
最后，微机电系统在环境监测与控制中的应用。
随着环境污染和资源紧缺问题的日益严重，为了实现对环境的实时监测和控制，微机电系统在环境监测与控制中也得到了广泛的应用。
通过微机电系统可以实现对环境中各种污染因子的在线监测和控制，实现对环境的智能化管理。
总之，微机电系统在工程领域的应用已经成为一种不可或缺的技术手段。
通过微机电系统可以实现对工程系统的智能化监测和控制，提高工程系统的安全性、稳定性和高效性，为工程的发展提供了强大的技术支持。
随着信息技术和通信技术的不断发展，微机电系统在工程领域的应用将会更加广泛和深入。
微机电系统在机械工程中的应用与发展研究
微机电系统在机械工程中的应用与发展研究微机电系统（Microelectromechanical Systems，MEMS）是一种独特的技术，将微型机械结构、电子元件和微观加工工艺相结合，形成了一种能够感知和控制微小物理现象的系统。
它在机械工程中有着广泛的应用和发展前景。
本文将探讨微机电系统在机械工程中的应用与发展研究。
一、微机电系统在传感器领域的应用传感器是微机电系统的主要应用领域之一。
微机电系统传感器基于微加工工艺和集成化的思想，研制出了体积小、重量轻、功耗低的传感器。
例如，气体传感器可用于检测环境中的氧气浓度、甲烷浓度等；湿度传感器可用于测量土壤湿度、空气湿度等；加速度传感器可用于汽车中的动态平衡和碰撞检测等。
微机电系统传感器极大地改善了传统传感器的性能指标，提高了精度和可靠性。
二、微机电系统在医疗器械中的应用微机电系统在医疗器械领域也有着广泛的应用。
微机电系统可以制造出微型医疗器械，实现微创手术和远程手术。
例如，微型内镜可以通过人体的小切口进入体内，进行微创手术，减少手术创伤和术后恢复时间；微型心脏起搏器可以通过微电极实现精确的心脏刺激，治疗心脏疾病。
微机电系统的应用使医疗器械更加智能化，大大提升了医疗水平。
三、微机电系统在智能机器人中的应用智能机器人是机械工程领域的热点研究方向，而微机电系统为其提供了关键技术支持。
通过将微机电系统集成到机器人中，可以实现机器人的自主感知、自主决策和自主控制。
例如，搭载了微机电系统的机器人能够通过传感器感知环境中的障碍物，并根据数据进行智能避障；利用微型陀螺仪和加速度计可以实现机器人的姿态控制和稳定性控制。
微机电系统的应用使智能机器人具备了更强的环境适应能力和操作能力。
四、微机电系统在航空航天工程中的应用航空航天工程是微机电系统的又一个重要应用领域。
微机电系统可以制造出轻量、耐高温、高可靠性的传感器和执行器，满足航空航天工程对传感器和执行器的严格要求。
例如，微机电系统的流量传感器可以用于飞机燃油系统的流量测量；微型陀螺仪可以用于飞行器的导航和姿态控制；微小型燃烧器可以用于太空探测器的推进。
微机电系统的核心技术及其研究发展现状
微机电系统的核心技术及其研究发展现状xxx机械0805班（华北电力大学机械工程系，河北，保定）摘要：微机电系统( MEMS) 是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域，由微加工技术制造的微型传感器、微型执行器及集成电路组成的器件或系统，集约了当今科学技术发展的许多尖端成果。
本文介绍了微机电系统的核心技术，指明了MEMS 技术的发展趋势。
关键词：微机电系统（MEMS）；微机械加工；纳米制造；近几十年来, 微机械技术和微电子技术相融合形成一个新兴的技术领域——微机电系统( MEMS)。
MEMS 技术源于20 世纪80 年代中后期的美国和日本，已有30 余年的发展历程。
中国的MEMS 研究始于1989 年，研发单位主要集中在高等院校和研究所，比较早的研究院所有北京大学微电子所，清华大学精密机械系，上海交通大学微纳米中心，中科院上海微系统与信息技术研究所等。
虽然我国目前在微机械方面的投资、技术基础与经济发达国家相比还有一定的差距，但在MEMS 研究正在形成自己的力量和技术方向，并在微流体器件、微能源、微型汽轮机、微型马达等方面都取得了成果。
1.微机电系统基础理论研究MEMS 不同于传统机电系统，自身还有宏观物理学难以解释和预测的特定规律，诸如微构件力学性能、微摩擦机理、微流体力学、微传热学等基础理论研究仍然需要深入探索和关注。
对于某些微纳尺寸构件或系统，其微尺度效应与宏观现象差异很大，甚至发生质的变化，诸如力的尺寸效应、微结构表面效应、微观摩擦机理、热传导、误差效应和微构件力学性能等。
目前，MEMS 基础理论研究已取得一些研究进展，并开发出一些测试仪器或系统对微尺度理论体系进行完善，但尚不系统化，有待于进一步对微结构学、微动力学、微流体力学、微摩擦学、微热力学、微电子学、微光学、微生物学等进行研究。
2.微机电系统核心技术2.1. MEMS 器件设计MEMS 器件设计主要是以MEMS 三维结构作为研究对象，开展结构力学分析、电学模型分析、耦合场分析及行为分析等研究。
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基于Galerkin法分析微梁的动态响应一、课题研究背景1.MEMS的概念MEMS是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System)的英文缩写，是指将微结构的传感技术、致动技术和微电子控制技术集成于一体，形成同时具有“传感－计算(控制)－执行”功能的智能微型装置或微型系统[1]。
随着技术的兴起和发展，MEMS已成为继微电子技术之后在微尺度研究领域中的又一次革命。
MEMS通过力、电、磁等能量的转换来实现自身的特有功能，涉及多种物理场的互相耦合，因此它是一个多能量域耦合作用的极其复杂的系统。
2.MEMS的特点一般地说MEMS具有以下几个非约束性的特征：（1）MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短。
尺寸在毫米到微米范围之内，区别于一般宏(Macro)，即传统的、大于1cm 尺度的“机械”，并非进入物理上的微观层次。
（2）以硅为主要材料，机械电器性能优良：硅的强度、硬度和杨氏模量与铁相当，密度类似于铝，热传导率接近钼和钨。
基于(但不限于)硅微加工技术制造。
（3）批量生产大大降低了MEMS 产品成本。
用硅微加工工艺在一片硅片上同时可制造出成百上千个微型机电装置或完整的MEMS，批量生产使性能价格比比之传统“机械”制造技术大幅度地提高。
（4）集成化。
可以把不同功能、不同敏感方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能器件集成在一起，形成复杂的微系统。
微传感器、微执行器和微电子器件集成在一起可制造成可靠性、稳定性很高的MEMS。
3.MEMS的研究领域作为一门交叉学科，MEMS的研究和开发更是为了在微观领域探索新原理、开发新功能、制造新器件。
由于MEMS具有体系小、重量轻、能耗低、集成度高和智能化程度高等一系列优点，MEMS的研究领域不仅与微电子学密切相关，而且还广泛涉及到机械、材料、光学、流体、化学、热学、声学、磁学、自动控制、仿真学等学科，技术影响遍及包括各种传感器件、医疗、生物芯片、通信、机器人、能源、武器、航空航天等领域[2-5]，所以MEMS技术是一门多学科的综合技术。
MEMS的研究包括理论基础、技术基础和应用与开发研究。
MEMS 理论基础研究主要包括由于尺寸的微小型化、结构材料以及加工方法的不同带来的一些新的理论问题。
结构尺寸效应和微小型化理论，如:力的尺寸效应、微结构表面效应、微观摩擦机理、热传导、误差效应和微构件材料性能等等。
尺寸减小到一定程度，有些宏观物理量甚至要重新定义，随着尺寸减小，需要进一步研究微结构力学、微动力学、微液体力学、微磨擦学、微电子学、微光学和微生物学等。
4.MEMS的应用微型仪器是MEMS技术的实际应用，是MEMS技术与微电子技术综合集成成果之一，它具有一般MEMS系统特有的优点和性能，更为主要的是大大提高了仪器的功能密度和性能价格比。
根据MEMS的特征尺寸和受力特点，可以将其简化为一些简单的结构形式，微梁就是一种在MEMS中得到广泛应用的典型结构。
在MEMS中，微梁是系统的关键部件之一，其动力学特性直接关系到整个系统的性能。
微致动器、微传感器等微型仪器器件设计中常采用各种微梁结构，如微加速度传感器、插齿电容谐振器、插齿电容致动器等。
目前，由于微尺度领域材料的力学性能存在尺度效应，使得微梁的动力学性态较传统的大尺寸柔性梁的动力学性态呈现明显的不同。
微尺度实验证实微结构的力学性能存在尺寸效应，传统力学理论的本构关系中不包含任何与尺度相关的参数，不能够描述和解释力学性能的尺寸效应现象。
而且微型器件在工作中存在着电场力与结构变形的机电耦合问题，该问题是导致目前微机械产品易出现稳定性差、可靠性低、次品率高的原因之一。
因此，研究机电耦合微梁结构对于推动MEMS的发展具有重要意义[6-9]。
二、课题研究现状自20世纪80年代起，MEMS就引起了世界各国科学界、产业界和政府部门的高度重视，成为发达国家高科技发展的重点方向之一。
目前，国外己研制成的MEMS/微机械结构部件有阀门、弹簧、喷嘴、臂梁、齿轮，连接器、散热器、马达及各种传感器(如加速度表、陀螺、微型惯性测量组合等)。
硅微压力传感器、微加速计和微阀等已成为商品，具有和传统产品竞争的能力。
美国、德国和日本在MEMS研究方面已取得市场效益，主要以加速度传感器、惯性测量器件、微流体系统为主导产品[10-14]。
东南亚地区如新加坡、韩国在MEMS研究中也取得一些成果。
我国的MEMS研究始于20世纪90年代，主要从事微机械动力学等基础理论的研究，并在微电机、微马达、微惯性测量等方面取得了阶段性的成果。
国家自然科学基金、“863”计划等对MEMS研究都给予了充分的重视和资助[15-18]。
1.国外研究现状[19]（1）美国美国对MEMS的研究多直接列入国防研制计划。
1994年发布的《美国国防部技术计划》报告，把MEMS列为关键技术项目。
美国国防部高级研究计划局积极领导和支持MEMS的研究和其军事应用，现已建造一条MEMS标准工艺线以促进新型元件／装置的研究与开发。
美国宇航局投资1亿美元着手研制“发现号微型卫星”。
美国工业界主要致力于压力传感器、位移传感器、应变仪和加速度表等传感器有关领域的研究。
美国大批量生产的硅加速度计把微型传感器(机械部分)和集成电路(电信号源、放大器、信号处理和正检正电路等)一起集成在硅片上mm3 的范围内。
mm3美国国家科学基金会把MEMS作为一个新崛起的研究领域并制定了资助微型电子机械系统的研究的计划，从1998年开始，资助MIT、加州大学等8所大学和贝尔实验室从事这一领域的研究与开发，年资助额从100万美元、200万美元加到1993年的500万美元。
加州大学伯克利传感器和执行器中心(BSAC)得到国防部和十几家公司资助1500万美元后，建立了21115m研究开发MEMS的超净实验室。
加州理工学院在飞机翼面粘上相当数量的Imm的微梁，控制其弯曲角度以影响飞机的空气动力学特性。
（2）日本日本对MEMS的研究以开发微型机器人为目标，首期研发了医疗和核工业应用中的微型机器人，并于1991年成立了微机电系统研究中心。
日本研制的数厘米见方的微型车床可加工精度达ttm5.1的微细轴。
日本通产省1991年开始启动一项为期10年、耗资250亿日元的微型机械大型研究计划，研制两台样机。
一台用于医疗，进人人体进行诊断和微型手术；另一台用于工业，对飞机发动机和原子能设备的微小裂纹实施维修。
该计划有筑波大学、东京工业大学、东北大学、早稻田大学和富士通研究所等几十家单位参加。
（3）德国德国的MEMS研究更侧重于微机械加工技术，并实现了多种具有前沿性的加工手段。
德国自1988年开始微加工十年计划项目，其科技部于1990--1993年拨款支持“微系统技术”研究，并把微系统列为本世纪初科技发展的重点。
德国首创的LIGA(光刻电铸)工艺，制成了悬壁梁、执行机构以及微型泵、微型喷嘴，湿度、流量传感器以及多种光学器件，为MEMS的发展提供了新的技术手段，并已成为三维结构制作的优选工艺。
（4）其他国家法国1993年启动的7000万法郎的“微系统与技术”项目。
瑞士在其传统的钟表制造业和小型精密机械工业的基础上也投入了MEMS 的开发工作，1992年投资为1000万美元。
英国政府也制订了纳米科学计划，在机械、光学、电子学等领域列出8个项目进行研究与开发。
欧共体也组成了多功能微系统研究网络(Network of Excellence in Multifunctional，简称NEXUS），联合协调46个研究所的研究。
为了加强欧洲开发MEMS的力量，一些欧洲公司已组成MENS开发集团，相继对微型系统的研究开发进行了重点投资。
目前已有大量的微型机械或微型系统被研究出来，例如：尖端直径为5斗m的微型镊子可以夹起一个红血球。
尺寸为mm7⨯⨯的微型泵流量可达mm27mm2501d，能开动mm.3大小的汽车。
还有在磁场中飞行的机器蝴蝶，/min以及集微型速度计、微型陀螺和信号处理系统为一体的微型惯性组合(MIMU)。
2.国内研究现状[20]与国外相比，国内在这方面的研究起步晚，但是在研究方法和成果上来看，并不比国外的研究逊色，国内的研究方法也应经日趋成熟，研究成果也可谓硕果累累。
在“八五”、“九五”期间得到国家科技部、教育部、中国科学院、国家自然科学基金委和原国防科工委的支持。
1995年国家科技部实施了攀登计划“微电子机械系统项目”(1995一1999年)。
1999年“集成微光机电系统研究”项目通过了国家重点基础研究规划的立项建议。
目前在我国己有40多个单位的50多个研究小组，取得了一些研究成果。
广东工业大学与日本筑波大学合作，开展了生物和医用微型机器人的研究，已研制出一维、二维联动压电陶瓷驱动器，其位移范围为10杠mxlop．m；位移分辨率为0．01p．m，精度为0．1Ixm，正在研制6自由度微型机器人；长春光学精密机器研究所研制出直径为3mm的压电电机、电磁电机、微测试仪器和微操作系统。
上海冶金研究所研制出了微电机、多晶硅梁结构、微泵与阀。
上海交通大学研制出Op2mm的电磁电机，南开大学开展了微型机器人控制技术的研究等。
我国有很多机构对多种微型机械加工的方法也开展了相应的研究，已奠定了一定的加工基础，能进行硅平面加工和体硅加工、LIGA 加工、微细电火花加工及立体光刻造型法加工等。
现有的微电子设备和同步加速器为微系统提供了基本条件，微型驱动器和微型机器人的开发早已列入国家863高技术计划及攀登计划B中。
在新原理微器件、通用微器件、新的工艺和测试技术以及初步应用等方面我国也取得了显著的进展，已开展了包括微型直升机、力平衡加速度传感器、力平衡真空传感器、微泵、微喷嘴、微马达、微电泳芯片、微流量计、硅电容式麦克风、分裂漏磁场传感器、集成压力传感器、微谐振器和微陀螺等许多微机械器件的研究和开发工作[21-23]。
研究出的硅电容式微麦克风是目前国际同类研究中灵敏度最高的微麦克风，并且在国际上首次研制出包括片上转速检测电路的集成硅微静电马达，同时分裂漏磁场传感器、集成压力传感器、硅微静电马达工艺己取得三项美国专利。
三、课题研究内容本课题主要侧重于MEMS动力学的研究。
机械系统动力学是研究机械在运行过程中的受力情况以及在这些力作用下的运动状态的学科，是进行机械结构动力优化设计的基础[24-25]。
MEMS属于精密仪器范畴，且多在动态下工作，其动态特性是影响其工作性能的重要因素，要求对系统进行动态设计，研究其动力学特性对于设计新的微机械装置及更好地控制其工作特性有重要意义。
主要完成以下工作：（1）熟悉等直梁自由振动的求解方法以及振型函数、固有频率等概念；掌握梁的横向振动的有关特性。