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基于降阶宏模型的MEMS系统级仿真平台研究的中期报告

本文介绍的是基于降阶宏模型的MEMS系统级仿真平台的中期报告。

MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems）是一种新型的微型化系统，是由微调制、微加工和微装配等技术制成的微型机电系统，可以在微米甚至纳米的尺度内实现各种功能，如传感、控制、处理和通信等。

由于MEMS系统具有结构复杂、物理现象多样和多学科交叉等特点，其仿真分析通常需要考虑多种因素的影响，如机械、电气、热学和流体力学等领域的相互作用。在MEMS的系统级设计中，仿真平台是必不可少的工具之一。

传统的MEMS系统仿真方法通常基于传统的数学建模和数值计算方法，例如有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）和边界元法（BEM）等。然而，这些方法缺乏效率和精确性，在处理大规模问题时面临挑战。因此，需要寻求一种新的仿真方法。

本文中介绍的是基于降阶宏模型的MEMS系统级仿真平台。宏模型是一种将微观系统折叠成宏观系统的理论方法。基于微观尺度运动和力学行为的组合和简化，宏模型可以实现较效率和准确地预测微系统的行为。

该仿真平台将MEMS器件的各个部分折叠为宏观系统，并将它们相互连接以模拟整个MEMS系统的性能。该仿真平台的优点在于可以模拟复杂的MEMS系统，提高仿真效率，并减少计算资源的需求。

为了验证仿真平台的性能，我们选择了一个微型振动采集器件（Accelerometer）作为研究对象。我们建立了采集器件的模型，并使用仿真平台进行仿真分析。仿真结果表明，该平台可以准确地模拟采集器件的动态性能。

在未来的工作中，我们将继续完善该平台的算法和功能，并扩大其应用范围，以应对更多MEMS系统的仿真需求。