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用于EPS的非接触电磁感应式角度传感器研究
| 论文题名： | 用于EPS的非接触电磁感应式角度传感器研究 |
| 关键词： | 汽车工程;电动助力转向系统;角度传感器;非接触式;电磁感应 |
| 摘要： | 当前，汽车电动助力转向(EPS)系统已经在越来越多的汽车上取代传统的液压助力转向系统。转向盘角度传感器作为EPS系统的核心技术之一，直接影响EPS系统的助力性能，是车辆在行驶过程中完成主动回正功能的必要传感器。本文通过理论分析和软件仿真等方法，设计了一种非接触电磁感应式角度传感器。 本文就非接触式电磁感应角度传感器进行研究，从电磁学理论出发，分析了电磁感应定律以及涡流效应原理。分析传感器内部各个结构部件及用途。论证如何通过改变传感器硬件结构从而实现传感器内部磁场的变化，以及磁场的变化如何产生变化的电压信号。利用Ansoft Maxwell电磁有限元软件对传感器的电磁耦合系统进行有限元仿真，分析电磁耦合系统内各参数对空间磁场和线圈电感的影响，基于此设计激励线圈、接收线圈和转子的结构、材料参数。并通过瞬态场分析当转子旋转时电磁耦合系统输出信号的变化规律。参照仿真结果设计激励线圈和三组接收线圈布置形式。 利用模拟电子以及高频信号处理的知识，设计激励线圈震荡电路，接收线圈信号处理电路，并选择合适的MCU芯片用于处理放大后的信号并通过相应算法，按照要求输出数字或模拟的角度信号值。并借助相应EDA软件绘制40°角度测量范围的实验电路板。对实验电路板输出信号的精度以及重复性等指标进行实际检测。 利用Matlab Simulink模块建立角度信号算法仿真模型。描述如何通过三组信号实现传感器40°的测量以及360°的测量。并分析当加入一路旋变编码器信号后，通过游标算法测量多圈1440°。对算法的可行性与功能性进行验证。并与仿真结果进行比对。 |
| 作者： | 那少聃 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 李志鹏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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