微機(jī)電系統(tǒng)課程機(jī)電專業(yè)(參考版)
2025-05-15 06:10本頁面
【正文】 。 MEMS資訊網(wǎng)（ ） 第二章 思考題 ? MEMS的設(shè)計(jì)涉及那些學(xué)科？簡述 MEMS的設(shè)計(jì)方法及特點(diǎn) ? 工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常有幾種方法？其主要思路是什么？試舉例說明。這需要對試驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。 這里探求多元非線性的數(shù)學(xué)模型和最小二乘法的準(zhǔn)則 ,以及阻尼最小二乘法（又稱 LevenbergMarquarat algorithm） MEMS資訊網(wǎng)（ ） 1 2 , 1 2( , . . . , , , , . . . , )prY x x x? ? ? ? ??? ? ? ?? ?? px ,? ?12, , , ,i i ip ix x x y1 2 , 1 2( , . . . , , , , . . . , )prY x x x? ? ? ? ???2~ ( , )i No??i??（ 2－ 12） 從觀察值可得到： 是獨(dú)立的 ? ?1 , 2 ,iN? 根據(jù)最小二乘法，選擇 的估計(jì)值，以使剩余值 Q的平方和是最小的。同時(shí)，每引入一個(gè)因子，要對老因子逐個(gè)檢驗(yàn)，將偏回歸平方和變?yōu)椴伙@著的因子剔出。為確定未知參數(shù)，這里應(yīng)用逐步線性回歸方法。 ) 39。39。 假設(shè) n次隨機(jī)樣本為 xi1， xi2， ……x ip， yi（ i=1， 2， ……n ），根據(jù)最小二乘法，得到 : Q= ．微傳感器布陣設(shè)計(jì)方法 MEMS資訊網(wǎng)（ ） 選擇未知參數(shù) bo， b1…… ， bp，使得 Q獲得最小值，通過求偏導(dǎo)數(shù)，獲得方程組 j=1， 2， ……p 上式中 xij為第 j次影響因素的第 i次觀察值。 （ 2）流體微元件 MEMS資訊網(wǎng)（ ） 21()ni iiy y??? 當(dāng)被測物理量與影響因素之間呈現(xiàn)線形關(guān)系，或者可以轉(zhuǎn)換成線形關(guān)系，則可應(yīng)用多元線性回歸理論分析。對于這種接口設(shè)計(jì)必須采用多次中間相遇的設(shè)計(jì)方法。 微觀與宏觀接口設(shè)計(jì) 根據(jù)目前的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)微觀與宏觀接口設(shè)計(jì)的傳輸原理和相應(yīng)的傳輸元件列于表 。 應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)接口功能。 硬接口 以硬件形式完成子系統(tǒng)，功能模塊之間的物質(zhì)，信息， 能量的輸入與輸出的變換，傳輸。同樣地，若采用電子學(xué)的技術(shù)，可提供的實(shí)施方案有 P個(gè)，用矩陣記作為 { }。 Kepener— Tregoe法中的 4種技術(shù)方法： MEMS資訊網(wǎng)（ ） 選擇生成評價(jià)相反的結(jié)論 估價(jià)相反的結(jié)論 可靠性/嚴(yán)重性 做最后的選擇 潛在的問題 狀態(tài)作用/ 方案 目的/步驟 預(yù)期潛在問題 可能性/嚴(yán)重性很可能的原因預(yù)期很可能的原因目標(biāo) 狀態(tài)決定 建立目標(biāo) 分類目標(biāo)決定 分析作出選擇識別事件分離安排優(yōu)先確定方案變動位置評價(jià)潛在問題的分析保護(hù)作用阻止可能有的 作用 選擇阻止作用 選擇可能有的作用修改方案真正的原因試驗(yàn)可能原因證明真正的原因問題分析尋找原因問題描述狀態(tài)偏離規(guī)定是/不是可能原因研究可能原因MEMS資訊網(wǎng)（ ） 該方法于 1993發(fā)表在日本“ Mechatronics：雜志上，是針對機(jī)械電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用，包括 4個(gè)步驟： ； 實(shí)現(xiàn)模塊功能，選擇實(shí)施的方案 （ 1）為實(shí)現(xiàn) Fi模塊的功能，確定在各個(gè)學(xué)科技術(shù)中可提供的方案，若采用機(jī)械學(xué)的技術(shù)，可提供的實(shí)施方案有 m個(gè)，記作， ， …… 。 Kepener— Tregoe法的要點(diǎn)（ 1） ：確立問題的模式和 解決的方法（ 2）有意識地區(qū)別思考范圍的不同，用分 析、評價(jià)、選擇等方法，一步一步的接近結(jié)果。 MEMS資訊網(wǎng)（ ） （ 1）需求與根源 MEMS資訊網(wǎng)（ ） （ 2）需要的水準(zhǔn) （ 3）關(guān)鍵需要法 的思考 — 處理模式 基本原因原因原因現(xiàn)象識別判斷發(fā)現(xiàn)問題解答理論性考慮創(chuàng)造性考慮為什么 ？（ 內(nèi)部的 ）（ 外部的 ）研究對象如何 ？我們應(yīng)該做什么 ？MEMS資訊網(wǎng)（ ） 關(guān)鍵需要法的技術(shù)步驟 Kepener— Tregoe法 Kepener— Tregoe法是確立問題，分析和做出判定的 4種技術(shù)結(jié)合。關(guān)鍵需要法 是一種創(chuàng)造與使用者需要一致的新產(chǎn)品概念的工具。 MEMS資訊網(wǎng)（ ） 結(jié) 論言 語 儲 藏圖 像 儲 藏印 刷實(shí) 體信 息語 言 系 統(tǒng)動 物 系 統(tǒng)激 勵(lì)設(shè) 計(jì)分 析直 觀響 應(yīng)MEMS資訊網(wǎng)（ ） （ 2） NM法的 T型式（用 3種問題型式的求解，創(chuàng)造 許多類比。其思路框圖如圖 。 NM法是在自然式日 常生活中尋找比擬法創(chuàng)造和開發(fā)新技術(shù)觀點(diǎn)，應(yīng)用 到不同的問題型式中。如圖 。累積 KJ法是基于收集信息系統(tǒng)化的一種方法，為解決實(shí)際問題存在一種了解信息結(jié)構(gòu)而客觀的觀點(diǎn)。 M..Kajitani法 . ． . 據(jù)之間關(guān)系的一種假設(shè)。系統(tǒng)各功能模塊的組成，如圖 MEMS資訊網(wǎng)（ ） 主功能（ ） 變換傳輸儲存 動力功能 控制信息功能結(jié)構(gòu)功能干擾 無用輸出動力控制控制動力控制輸出信息控制輸入動力輸入（ ） 能量 輸出物質(zhì)能量
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