用于EPS的非接觸電磁感應(yīng)式角度傳感器研究.pdf

1、當(dāng)前，汽車電動助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)已經(jīng)在越來越多的汽車上取代傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向盤角度傳感器作為EPS系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，直接影響EPS系統(tǒng)的助力性能，是車輛在行駛過程中完成主動回正功能的必要傳感器。本文通過理論分析和軟件仿真等方法，設(shè)計了一種非接觸電磁感應(yīng)式角度傳感器。
　　本文就非接觸式電磁感應(yīng)角度傳感器進行研究，從電磁學(xué)理論出發(fā)，分析了電磁感應(yīng)定律以及渦流效應(yīng)原理。分析傳感器內(nèi)部各個結(jié)構(gòu)部件及用途。論證如何通過改變

2、傳感器硬件結(jié)構(gòu)從而實現(xiàn)傳感器內(nèi)部磁場的變化，以及磁場的變化如何產(chǎn)生變化的電壓信號。利用Ansoft Maxwell電磁有限元軟件對傳感器的電磁耦合系統(tǒng)進行有限元仿真，分析電磁耦合系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)對空間磁場和線圈電感的影響，基于此設(shè)計激勵線圈、接收線圈和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、材料參數(shù)。并通過瞬態(tài)場分析當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時電磁耦合系統(tǒng)輸出信號的變化規(guī)律。參照仿真結(jié)果設(shè)計激勵線圈和三組接收線圈布置形式。
　　利用模擬電子以及高頻信號處理的知識，設(shè)計激勵線圈震

3、蕩電路，接收線圈信號處理電路，并選擇合適的MCU芯片用于處理放大后的信號并通過相應(yīng)算法，按照要求輸出數(shù)字或模擬的角度信號值。并借助相應(yīng)EDA軟件繪制40°角度測量范圍的實驗電路板。對實驗電路板輸出信號的精度以及重復(fù)性等指標(biāo)進行實際檢測。
　　利用Matlab Simulink模塊建立角度信號算法仿真模型。描述如何通過三組信號實現(xiàn)傳感器40°的測量以及360°的測量。并分析當(dāng)加入一路旋變編碼器信號后，通過游標(biāo)算法測量多圈1440°。