人物角位移传感器设计在电子调速器系统中应用探究
引言：柴油机电子调速器系统的高精度、高可靠性要求，使得传感器性能的提高成为了提升电子调速器性能的关键所在。本文旨在设计一种适用于柴油机电子调速器系统中的角位移传感器，以满足其对角位移测量的高标准需求。
电子调速器系统工作原理
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等组成。外环通过给定的柴油机转速与检测到的实际转速进行比较，实现了对喷油泵齿条位置的控制调整；内环则根据外环给定信号与实际位置差值进行控制，确保了电子调速系统稳态和动态响应性能指标完全满足柴油机正常运行的要求。
角位移传感器设计
本文采用差动变压器原理设计了一种新型角位移传感器，其线圈组合及圆盘示意图如图所示。该传感元件具有体积小、结构简单等优点，并且能够提供线性度为0.3%、最大动态响应时间常数为0.20s等性能参数。
实验验证
3．1 参数匹配实验
通过改变位移调理电路元件和电位安装角度，调整了电子调速系统参数匹配。在最大负方向至零点至最大正方向时，输出电压分别为-5V, 0V, 5V，对应于柴油机转速度分别为3000r/min, 1500r/min, 3000r/min。
3．2 内环实验
内环模块以理论转率与反馈转率之差作为输入，与角位移信号合成后，再通过PI控制模块来控制执行机构。实验结果显示，在-32°~32°范围内呈现线性变化，其线性度达到了100%，动态响应达到200ms。
3．3 外环实验
外环PID控制方案基于给定的理论转率与实际反馈转率之间的偏差进行调整。实验结果表明，当偏差在-5~5V时，可实现有效范围内（-32°~32°）准确无误地完成必要操作。
综上所述，本文提出的新型角位移传感设计不仅符合柴油机电子调控系统对于高精度、高可靠性的要求，而且其内部结构简单易于制造和维护，同时能够提供出色的实时数据反馈，为改进整体系统性能提供了有力的技术支持。