人物在电子调速器系统中角位移传感器的设计与分类及应用探究

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  • 2025年01月04日
  • 引言:柴油机电子调速器系统的高精度、高可靠性要求对角位移传感器性能提出了新的挑战。现有电感差动式位移传感器在体积、励磁稳定性、零点处理和电路复杂性方面存在不足。本文旨在设计一种新型角位移传感器,利用差动变压器原理,以提高电子调速器系统的测量精度和可靠性。 电子调速器系统工作原理与控制方案 电子调速器系统由外环和内环组成,通过PID控制模块实现双闭环控制

人物在电子调速器系统中角位移传感器的设计与分类及应用探究

引言:柴油机电子调速器系统的高精度、高可靠性要求对角位移传感器性能提出了新的挑战。现有电感差动式位移传感器在体积、励磁稳定性、零点处理和电路复杂性方面存在不足。本文旨在设计一种新型角位移传感器,利用差动变压器原理,以提高电子调速器系统的测量精度和可靠性。

电子调速器系统工作原理与控制方案

电子调速器系统由外环和内环组成,通过PID控制模块实现双闭环控制。外环基于给定的转速指令与实际转速之间的差值进行调整,而内环则根据外环给出的信号与实际位置差异来调整执行机构。

角位移传感器设计

2.1 结构设计

本文采用差动变压器作为角位移传感元件,并结合圆柱形绝缘材料制成骨架,线圈匀匀绕制,形成了初级线圈和两个对称次级线圈。偏心圆盘位于中间位置,当其转动时,每个次级线圈产生不同的磁感应强度,从而改变输出信号。

2.2 信号调理电路设计

为了解决零点误差、漂移等问题,本文采用AD598作为核心,将其与滤波保护电路模块、信号对称电路模块及信号放大电路模块相结合,以便于调整输出电压大小和对称性,同时进行进一步滤波。

实验验证

3.1 参数匹配实验

通过结构定位确保零点标定位置,对角位移传感者及执行机构参数进行匹配实验以检测最佳匹配参数。结果表明,在-32°至32°范围内,可以准确地测量出不同位置的输出电压,并且配合特性基本良好,其线性度为0.3%,动态响应时间为0.20s。

3.2 内环实验

通过内环PI控制模块合成理论转速与反馈转速之差,以及角位运输送反馈角度信息,与执行机构配合,使得重复性的误差达到了±5%以上,这证明了内环系统正常工作并满足柴油机正常运行需求。

4 结论:

本文提出了一种新的角位移传感技术,该技术基于差分变换原理,可提供更高的测量精度和更好的适应能力。此外,本文还讨论了如何将该技术应用到柴油机电子调控系统中,以改善其性能。此项研究对于提高柴油机性能具有重要意义,并且具有广泛的工程应用价值。