现代惯性加速度计的发展方向是微小型化和集成化，而MEMS技术提供了这样一种可能。战略惯导加速度计实用化的首要条件是大量程（70g以上）和高稳定性，本文针对一种最基本、最为典型和工艺上较易实现的“三明治”结构，从静态和动态两方面对电容式微机械静电伺服加速度计系统进行了详细分析。主要包括：敏感质量偏心距、横向加速度干扰和外加偏压对传感器稳定性的影响，给出稳定和参数受限条件下最大量程的求解以及提高量程的方法，研究如何补偿伺服系统动态性能，以及不同输入条件下系统响应的分析。本文根据已有的加速度计模型，导出了惯性传感器中敏感质量块的各个运动方程，通过数学解析的方法，分析了各参数对量程和稳定性的影响以及它们内在的关系，指出关键参数是敏感质量和临界偏压；根据二阶系统分析方法研究加速度计闭环伺服系统的动态响应和调整动态参数的手段，最后利用系统仿真工具MATLAB给出形象图解和验证。闭环伺服原理保证了微惯性加速度计具有较大量程，以及闭环系统的一系列变换环节可近似为线性关系。由于采取中心悬臂梁式结构设计，传感器的稳定性主要取决于临界偏压值，当外加偏压小于临界偏压或电刚度小于机械刚度时，传感器就可保持稳定。在一定的微加工工艺条件下加速度计最大量程的设计受到较大限制，此时减轻敏感质量是提高量程的最行之有效的方法，同时调整伺服电子线路参数可以很方便地达到所期望的闭环系统动态特性。总之，依据本文给出的四梁中心悬臂结构（图2-5）和设计参数（3.2.4节），设计出的加速度计最大量程为70g，当偏心距为5(m时，最大可承受横向加速度为4542g，满足大量程微惯导加速度计工程化的基本要求。