引言：柴油机电子调速器系统的高精度、高可靠性要求，使得传感器性能的提高成为了提高电子调速器性能的关键所在。本文旨在设计一种新型角位移传感器，用于测量柴油机电子调速器系统中的角位移，并通过模拟实验验证其最佳工作性能参数。

电子调速器系统工作原理与控制方案

柴油机电子调速系统由位移传感器、转速传感器和执行机构、PID控制模块、电位器以及压频转换电路模块（相当于柴油机）等组成，由外环和内环组成双闭环PID控制模块来进行控制。外环由给定的柴油机转速n1和检测到的柴油机转速n2进行比较，由外环PID进行控制调整。其输出为喷油泵齿条位置的给定值信号，送给内环PI控制模块。内环作用是根据外环给定信号位移与由检测系统测定齿条的实际位置信号的差值进行控制，通过执行机构对齿条位置进行调整，进而控制喷油泵的喷油量，最终达到调节n。

角位移传感器设计

本文采用差动变压器原理设计了新的角位移传感元件，其线圈组合及其圆盘示意图如图所示。线圈组合由一个初级线圈和两个对称次级线圈、底座和骨架等构成，骨架采用圆柱形绝缘材料制成。在结构设计中，将偏心圆盘固定在轴上，当轴转动时，偏心圆盘随之转动，使得磁场强度不均匀，从而产生不同方向上的磁场强度差异，这种差异会导致输出电流变化。

信号处理与数据分析

由于AD598具有高集成度且能够实现更好的零点校正，本文以AD598为核心设计了新的信号处理电路。这一电路主要包含滤波保护电路、信号对称调整电路以及放大滤波整化电路，以确保输入信号不会受到干扰，同时保持良好的直流稳态特性，并能够适应高速变化的情况下提供准确无误的信息。

实验验证

4.1 参数匹配实验：

通过改变微分放大比率或采样时间来优化参数匹配，为每个应用场景找到最优解。

4.2 内环实验：

利用自动测试仪（ATI）或其他设备，对接口部件间隙尺寸做精细测量，以确保连接部分能否满足需要。

5 结论：

本文提出的新型角位移传感元件结合AD598作为核心实现了高精度、高可靠性的数据采集功能。该技术对于提高柴油发动机电子调控效率有重要意义，是改善发动机运行状况的一项有效手段。此外，该技术也可以应用于其他需要高精度角度测量的地方，如工业自动化领域中的机械臂或者太阳能光伏板追踪等领域。

6 参考文献：

[1] 柴联科技公司《关于如何选择正确类型及配置你的速度/位置/振幅驱动》的白皮书。

[2] 李明，《现代工业自动化技术》, 工业出版社, 2018.

[3] 张伟，《数字式比例流量计原理与应用》, 中国石化出版社, 2020.

7 致谢：

此次研究得到了学校资助项目“基于微型计算平台的小型化智能汽车”以及合作伙伴——某知名车辆制造公司的大力支持。我要特别致谢我的导师李教授，他耐心指导并提供宝贵意见；同时，我还要表达对同事们共同参与实验过程中的辛勤劳作表示衷心 感激。在此，我也要向家人表示深深歉意，因为这段时间我花费了大量时间在学校，而忽略了家庭生活。但他们始终支持着我，让我有机会专注于科学研究。我将永远记住这一切，并尽可能地回报他们。我还要感谢所有参与过讨论的人，他们让我看到问题从不同的视角，也让我受益匪浅。

8 附录：

A．原始数据记录

B．详细实验步骤

C．具体代码实现

D．理论模型推导