Verbesserung der Güte elektrostatischer Transducer durch Regelung

Description

Elektrostatische Transducer finden vorwiegend Anwendung als mikromechanische Sensoren und Aktuatoren, wie beispielsweise Kondensatormikrophone (z.B. [11]) oder Beschleunigungssensoren (z.B. [1]). Typischerweise bestehen diese Transducer aus einer beweglichen Elektrode und einer starren Gegenelektrode und durch die Bewegung der beweglichen Elektrode ändert sich der Elektrodenabstand und somit die Kapazität des Transducers. Insbesondere bei der mikromechanischen Ausführung bedingt eine konstruktive Erhöhung der Empfindlichkeit auch eine unerwünschte Erhöhung der nichtlinearen Verzerrung und im schlimmsten Fall kann es sogar zu einem Aneinanderkleben der beiden Elektroden kommen. Im Rahmen dieses Beitrages soll gezeigt werden, wie man mit Hilfe einer regelbaren Versorgungsspannung diese unerwünschten Effekte vermeiden und damit die Güte des Transducers steigern kann (siehe [3]). Wie auch schon in [8] beschrieben, ist eine exakte analytische mathematische Beschreibung von elektrostatischen Transducern Voraussetzung für den Reglerentwurf. Der Reglerentwuf selbst beruht im vorliegenden Fall auf der gezielten Beeinflussung der potentiellen Energie des geschlossenen Kreises. Diese Entwurfsphilosophie macht sich die physikalische Struktur der zu regelnden Strecke zu Nutze und zeigt bei vielen technischen Anwendunge große Erfolgsaussichten (siehe z.B. [7]). Anhand eines Kondensatormikrophons wird die Brauchbarkeit der vorgestellten Methodik gezeigt.

Period	20 Sept 1999
Event title	11. Steirisches Seminar über Regelungstechnik und Prozessautomatisierung
Event type	Conference
Location	AustriaShow on map