通过分析力平衡加速度计的工作原理，运用解析法推导出输入惯性力与质量块位移的关系，指出加速度计的工作过程包括刚度“刚化”与刚度“软化”2种状态，有别于开环加速度计仅涉及刚度“软化”状态。以质量块位移的静电刚度与机械刚度之比作为结构的刚度耦合值，分析表明：加速度计的“刚化”与“软化”的分界点是耦合值为零的位置，而“正”刚度与“负”刚度的分界点是耦合值为-1的位置。耦合曲线的尖锐程度反映了质量块的允许位移大小和耦合的非线性度，刚度耦合的幅值越大，耦合曲线越尖锐，非线性度越大，质量块允许位移反而越小。

运用梁的横向振动特性分析了梁振动频率与平行板电容形成的静电刚度的关系，并以此设计了静电刚度式谐振微加速度计。在加速度作用下，检测质量产生的惯性力使电容器极板发生位移来改变电容结构的间隙大小，从而使谐振频率发生变化，通过检测频率变化量来测量输入加速度的大小。根据加速度计的工作原理说明检测过程中梁的机械刚度保持不变，只与产生静电刚度的电容间隙变化相关，减小了检测信号对机械误差与残余应力的依赖性。运用加工参数进行理论计算得出加速度计的灵敏度为21．17Hz／gn，在CoventorWare2005中进行仿真表明：加速度计的固有频率为23．94kHz，灵敏度约为20Hz／gn，与理论设计值相近。

基于静电刚度的谐振式微加速度计能通过加载电压来调节灵敏度,减少了灵敏度对结构工艺误差的依赖性。根据单梁谐振加速度计的动力学原理,确定了输出频率与各活动结构位移的非线性关系。对于输出频率与加速度的复杂非线性求解问题,提出在谐振梁刚度远大于折叠梁刚度条件下,可以有效的得到二者的解析关系式,为结构设计提供了约束条件。对于差分结构,推导了面内低阶模态方程,提出应减少音叉梁连接端的刚度系数来减少工艺误差造成的模态扰动误差。采用ICP干法体硅工艺,在很少的工艺步骤下能实现高深宽比结构的流片。实验测试发现结构完整可动,但存在同频干扰问题,提出了高频调制开关解调的信号处理办法。理论分析和实验测试为设计新型谐振式微加速度计提供了依据。

静电作用在在平行板电容器上会产生等效静电负刚度，介绍了基于静电刚度的谐振式微加速度计设计原理，建立了其动力学模型。根据检测电压的约束条件，求解了其可行范围。同时分析了检测电压对系统灵敏度、可靠性和量程及输出电压的影响。分析结果表明：检测电压越大，灵敏度越大，但可靠性和量程会相应减少，反之亦然；直流检测电压的存在使得输出电压不受检测电容并行的寄生电容影响。理论分析结果为谐振式微传感器的系统设计提供了重要依据。