人物角位移传感器在电子调速器系统中的应用设计

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  • 2025年01月04日
  • 引言:柴油机电子调速器系统的高效运行对角位移传感器性能提出了更高的要求。目前,电感差动式位移传感器虽然广泛应用于测量直线位移,但在测量角位移方面存在不足,如体积大、励磁稳定性差、零点不易处理及电路复杂造成的精度低、可靠性差。本文旨在设计一种新型的角位移传感器,以满足柴油机电子调速器系统对角位移测量的需求。 电子调速器系统工作原理 柴油机电子调速系统由外环和内环组成双闭环PID控制模块来进行控制

人物角位移传感器在电子调速器系统中的应用设计

引言:柴油机电子调速器系统的高效运行对角位移传感器性能提出了更高的要求。目前,电感差动式位移传感器虽然广泛应用于测量直线位移,但在测量角位移方面存在不足,如体积大、励磁稳定性差、零点不易处理及电路复杂造成的精度低、可靠性差。本文旨在设计一种新型的角位移传感器,以满足柴油机电子调速器系统对角位移测量的需求。

电子调速器系统工作原理

柴油机电子调速系统由外环和内环组成双闭环PID控制模块来进行控制。外环通过给定的柴油机转速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。内环根据外环给定信号与实际位置信号之间的差值进行控制,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

2.1 结构设计

本文采用了差动变压器原理,为提高精度和可靠性,将其应用于角位移传感器设计中。线圈组合及其圆盘示意图如图所示。3个线圈由铁芯和底座固定,并形成磁路的一部分。偏心圆盘(相当于直线式差动变压器的铁芯)和轴固定在一起。在偏心圆盘处于中间位置时,两次级线圈磁感应强度相同;随着轴转动,偏心圆盘随之转动,使得输出信号随着偏心圆盘转动而变化。

2.2 信号调理电路设计

为了解决零点误差、漂移、迟滞等问题,本文以AD598为核心,设计了新的角位防止敏化后的边界保护电路模块,对输入激励电压信号滤波并保护;有三大电路模块:第一是用二极管、电解容纳、高阻抗电阻等元件构成滤波保护模型,对输入激励频率大小和系统频带宽度;第二是由四极管构成正负向放大模型,可调整接收到经过初级导通后相对于次级导通前后的相反方向放大的振荡回馈分数与振荡周期长度比,使得两个相反方向上振荡回馈分数与振荡周期长度比均能被0或整除,从而使得整个检波过程中的输出即使当初始条件下能产生一个非零值也能得到正确结果;第三是由五极管构成加速度校准模型用于校准再生过程中的加速度信息从而确保再生过程可以正常完成使其实现数据采集最优化。

3 实验验证

3.1 参数匹配实验

首先通过改变输入参数来确定最佳匹配参数。当设定的最大负方向为-32°时, 输出为-5V; 当设定的最大正方向为+32°时, 输出为+5V; 当设定至零点时, 输出为0V。

然后利用实验设备记录下每一次移动后的输出数据并分析是否符合预期目标,即将获取到的实际数据与理论计算出的数据做比较,当两者一致则表明该测试已经成功完成且符合预期目标。

最后,将这些测试结果作为参考标准,在实际应用中使用以保证能够实现良好的性能表现。

4 结论:

本文提出了一种基于差动变压器原理新型液态绝缘材料制备方法,并结合AD598作为核心元件,不仅提高了过渡稳定性的同时还增加了灵活性,可以适应不同场景下的需要。此外,本文还提供了一套有效的手段,用以确保实验结果的一致性,这些都是实用的技术创新,为提升用户体验提供了重要支持,同时也是未来研究的一个重要基础。这项研究具有较高工程价值,可以直接应用到现有的工业生产环境中,有助于改善产品性能,加快产品更新换代步伐,更好地服务社会经济发展需要。