六线制lvdt线圈阻值?lvdt结构?LVDT位移传感器数字信号处理算法及电路研究

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《浙江大学》 2012年

lvdt位移传感器数字信号处理算法及电路研究

刘志才

【摘要】：随着电液伺服控制技术的发展,电液伺服阀在工业领域中得到广泛的应用。实践证明,电液伺服阀通过采用阀芯位移传感器检测阀芯位移并反馈位移信号,构成闭环系统,有利于提高电液伺服阀的频响与控制精度。LVDT作为应用最广泛的电液伺服阀阀芯位移传感器之一,其位移检测的精度对电液伺服阀的闭环性能有直接的影响。因此,LVDT及其信号处理电路的研究是目前研究的热点。本文主要通过电磁场分析软件Ansoft Maxwell对LVDT进行了2D模型的建立,并进行了详细的电磁场仿真分析,对LVDT的电磁场特性进行了深入的研究。同时,针对传统LVDT模拟信号处理电路存在的温漂、功耗较大、非线性校正难等问题,提出了以数字信号处理方法为基础的LVDT信号处理的方法,对LVDT数字信号处理数字算法进行了深入的研究,并进行了相关的实验研究。 论文的第一章在简要介绍了电液伺服控制技术以及电液伺服阀阀芯位移检测技术的发展概况后,对LVDT及其信号处理方法的发展与研究现状进行了详细的介绍。随后,针对研究现状存在的不足提出了本课题的研究目标及内容。 论文的第二章主要对LVDT的理论基础进行了深入分析。首先,对目前最为常用的三段式LVDT的工作原理进行了详细的阐述,并建立其等效电路模型,推导了其等效电路模型下的电气特性关系式,并就其激励频率与输出之间的关系进行了分析。其次,根据电磁场相关知识,建立了三段式LVDT的数学模型,得到了其结构参数与输出之间的数学表达式。 论文的第三章对LVDT进行了建模及仿真研究。针对LVDT的结构特点,在电磁场仿真软件Ansoft Maxwell中建立了其2D模型,并进行了线圈的模型简化,对LVDT进行了静磁场仿真与瞬态场仿真。静磁场仿真研究了LVDT的磁场分布、两个次级线圈与初级线圈间互感的变化规律。瞬态场仿真研究了涡流效应、电压源激励频率、电流源激励频率以及线圈匝数等对LVDT输出特性的影响,并进行了部分实验对比。 论文的第四章对LVDT的数字信号算法进行了研究，。针对正弦信号激励的存在的功率放大电路晶体管功耗较高及较高频率下其幅值与频率较难同时稳定的问题提出了以方波信号作为激励信号的方法。同时,对当前LVDT的数字信号处理算法进行了对比,并对正弦波幅值三点估值法进行了深入的研究分析。最后,对LVDT的温度补偿方法及非线性校正方法进行了讨论,提出了软件实现的温度补偿方法及非线性校正方法。 论文的第五章在前文算法研究的基础上研制了LVDT数字信号处理电路板以验证算法。采用所研制的LVDT数字信号处理电路板进行了静态测试与动态测试。其中,静态测试对温度补偿的方法进行了研究,验证了所采用温度补偿方法的正确性与局限性,并验证了LVDT非线性校正方法的正确性。动态测试研究了LVDT数学信号处理电路板中激励频率对lvdt动态响应特性的影响,得出相关结论。 论文的第六章对本课题已完成的研究情况作了全面的总结,并指出了在研究工作中亟待解决的问题,提出了今后研究工作的重点。

【关键词】：
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP212;TN911.72
【目录】：

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1 房蔓楠，魏福玉，陈昕;螺线管磁场分布特征及应用[J];长春邮电学院学报;1994年02期

2 罗承刚;;电涡流位移传感器线圈电磁场仿真分析[J];传感器与微系统;2008年03期

3 贾静科;基于AD598的差动变压器式位移传感器[J];传感器世界;2000年09期

4 石直元;;动态自稳定高精度差动变压器式位移传感器设计[J];传感器世界;2010年06期

5 黄榕熙;魏茂春;王忠杰;陈雄;胡国清;冯勇建;;传感器系统的非线性校正[J];传感器世界;2010年10期

6 叶伟国;;差动变压器式传感器信号调理电路[J];电子测量技术;2002年03期

7 罗幼果;李醒飞;;基于AD598的位移传感器的误差研究[J];电子测量技术;2007年07期

8 程伟;程文波;李灿平;;基于MATLAB的实时数据采集与分析研究[J];电子测量技术;2008年08期

9 李其朋,丁凡;电液伺服阀技术研究现状及发展趋势[J];工程机械;2003年06期

10 孙鹏;;数字传感器非线性校正方法研究[J];工业仪表与自动化装置;2009年04期

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1 李其朋;直动式电液伺服阀关键技术的研究[D];浙江大学;2005年

中国硕论文全文 前1条

1 李莎莎;差动变压器式电磁位移传感器的电磁性能仿真与分析[D];西安电子科技大学;2009年

【共引文献】

中国期刊全文 前10条

1 郭选政;姚亚峰;李延召;;PA66聚合釜底阀电气控制系统的改进[J];工程塑料应用;2006年08期

2 扬利;涡街流量计使用现场中的校准方法研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2000年01期

3 孙宇尖;;微小位移检测仪表的设计开发[J];鞍山师范学院学报;2011年04期

4 王麦玲;;基于微型机的工程实用线性化传感器实现方法研究[J];办公自动化;2008年14期

5 苗耀华,任凤国,王巨成;TH6563×63型卧式铣镗加工中心液压系统设计[J];北京工业职业技术学院学报;2004年02期

6 莫德举,朱大雷;电磁式涡街质量流量计的开发[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年04期

7 吕新明,王伟明;提高称重精度的一种新滤波方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年02期

8 陈先中，苍大强，魏任之;多绳摩擦提升机钢丝绳张力监测传感器[J];北京科技大学学报;1998年05期

9 石继东;;热电偶使用补偿导线的理论及其证明[J];包头职业技术学院学报;2005年02期

10 汤伟昌,孙汉钧,李斌芳;双路中医脉象检测方法的研究[J];中国医药学报;2000年01期

中国重要会议论文全文 前10条

1 张亮;彭敬辉;李松晶;;喷嘴挡板伺服阀力矩马达振动特性的谐响应分析[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年

2 崔凤玲;;中厚板轧机厚度控制系统的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年

3 黄家蓉;王幸;吴飚;;冲击波超压测量影响因素探索[A];第六届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2007年

4 黄家蓉;王幸;孙桂娟;徐翔云;;冲击波超压测量中干扰因素试验研究[A];第五届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2008年

5 何鹏;齐勇;;撞击条件下金属板位移—时间历程的一种瞬态测试技术研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年

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