用于EPS的非接觸電磁感應式角度傳感器研究.pdf

1、當前，汽車電動助力轉向(EPS)系統(tǒng)已經(jīng)在越來越多的汽車上取代傳統(tǒng)的液壓助力轉向系統(tǒng)。轉向盤角度傳感器作為EPS系統(tǒng)的核心技術之一，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，設計了一種非接觸電磁感應式角度傳感器。
　　本文就非接觸式電磁感應角度傳感器進行研究，從電磁學理論出發(fā)，分析了電磁感應定律以及渦流效應原理。分析傳感器內部各個結構部件及用途。論證如何通過改變

2、傳感器硬件結構從而實現(xiàn)傳感器內部磁場的變化，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)內各參數(shù)對空間磁場和線圈電感的影響，基于此設計激勵線圈、接收線圈和轉子的結構、材料參數(shù)。并通過瞬態(tài)場分析當轉子旋轉時電磁耦合系統(tǒng)輸出信號的變化規(guī)律。參照仿真結果設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性等指標進行實際檢測。
　　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。并分析當加入一路旋變編碼器信號后，通過游標算法測量多圈1440°。