EPS的电磁感应式扭矩传感器测试系统研究

发布时间：2017-08-04 13:01

  本文关键词：EPS的电磁感应式扭矩传感器测试系统研究

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【摘要】：随着汽车电子化程度越来越高,汽车零件的测试变得越来越重要。测试技术和测试方法已发生着巨大变化,测量精度高、自动化程度高的测试方法,应用在越来越多的现场测试当中。扭矩传感器是汽车电动助力(Electric Power Steering,简称EPS)转向系统的重要组成部分。扭矩传感器的作用是测量方向盘的转矩大小,作为EPS提供助力大小的依据。其精度和稳定性直接影响着汽车行驶的安全。因此,对于扭矩传感器的测试研究与开发十分重要。为了优化传感器的测试方法,研究人员在传感器测试方面做了大量研究。在此基础上,本文提出了一套基于Lab Windows/CVI的电磁感应式扭矩传感器的测试系统,该测试系统对于提高实验的效率和系统的测量精度具有指导意义和应用价值。针对扭矩传感器测试过程中自动化程度低和测量精度差的问题,本文采用虚拟仪器技术和PXI/PXIe总线技术,进行了扭矩传感器自动化测试系统的硬件设计和软件设计。硬件上采用PXI/PXIe总线和PXIe-8840计算机作为硬件平台,利用PXIe数据采集卡实现扭矩传感器和编码器数据的同步采集;利用PXI-6515数字板卡和PLC(Programmable Logic Controller)控制输入轴转动角度,从而实现测试机台的自动控制。硬件系统具有组态灵活,通用性好等优点。在软件设计上,使用Lab Windows/CVI作为测试软件开发平台,软件平台主要包括各个功能模块和友好的人机界面,采用模块化设计方法,实现了传感器校正、数据显示、数据存储和数据分析等功能。软件系统具有编程快速、方便等优点。为了验证测试系统的稳定性和可靠性,需要对测试系统进行仿真。测试结果表明,基于lab Windows/CVI的扭矩传感器性能测试系统提高了实验效率和测试精度,该测试系统达到了设计要求。
【关键词】：扭矩传感器 虚拟仪器 LabWindows/CVI
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U467.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.3 本文研究内容14-15
• 1.4 本文结构安排15-18
• 第2章 测试系统的硬件设计18-44
• 2.1 概述18-20
• 2.1.1 电磁感应式扭矩传感器工作原理18-19
• 2.1.2 传感器性能标定19-20
• 2.2 测试系统硬件功能分析20-22
• 2.3 测试系统硬件平台总体结构设计22-23
• 2.4 测试机台的设计23-27
• 2.4.1 测试机台的结构设计23-26
• 2.4.2 机台运动控制及运动控制卡的选择26-27
• 2.5 数据采集技术27-30
• 2.5.1 数据采集系统的组成结构28-29
• 2.5.2 数据传输机制29-30
• 2.6 数据采集硬件设计30-36
• 2.6.1 PXIe机箱31-32
• 2.6.2 PXIe控制器32-33
• 2.6.3 PXIe-6612 数据采集卡33-36
• 2.7 硬件系统实现测试36-42
• 2.7.1 采集系统硬件的功能测试36-40
• 2.7.2 实验机台功能测试40-42
• 2.8 本章小结42-44
• 第3章 测试系统软件设计44-70
• 3.1 概述44-49
• 3.1.1 虚拟仪器概述44
• 3.1.2 软件设计的重要技术44-49
• 3.1.2.1 ActiveX技术45-47
• 3.1.2.2 动态数据库技术47-49
• 3.2 软件功能需求分析49-50
• 3.3 系统软件平台50
• 3.4 软件总体设计50-51
• 3.5 软件系统程序设计51-58
• 3.6 软件系统算法设计与验证58-68
• 3.6.1 离散傅里叶变换算法58-60
• 3.6.2 一元线性回归算法60-61
• 3.6.3 系统算法的软件实现与验证61-68
• 3.7 本章小结68-70
• 第4章 测试系统仿真70-76
• 4.1 测试过程70-72
• 4.2 测试结果分析72-75
• 4.3 本章小结75-76
• 第5章 总结与展望76-78
• 5.1 总结76-77
• 5.2 展望77-78
• 参考文献78-82
• 致谢82

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1 文西芹,张永忠;扭矩传感器的现状与发展趋势[J];仪表技术与传感器;2001年12期

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3 瞿潮庆;扭矩传感器的测量结果不确定度评定[J];上海计量测试;2002年05期

4 ;扭矩传感器测试原理及应用[J];上海计量测试;2003年01期

5 马奎,何芳;可变量程扭矩传感器的设计[J];计量与测试技术;2005年06期

6 王丹;林中;;扭矩传感器测量结果不确定度的评定[J];中国计量;2006年12期

7 杨志;;扭矩传感器零点校正[J];汽车维修与保养;2010年11期

8 李志鹏;方玉良;杨凤英;霍强;;电动助力转向系统扭矩传感器研究现状与发展趋势[J];传感器与微系统;2013年08期

9 C.E.Johnson;严振英;;扭矩传感器简介[J];国外计量;1976年04期

10 张贻恭;;一种新型动态扭矩传感器的研制[J];辽宁机械;1985年05期

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1 张家全;;静动态扭矩传感器的设计方案[A];2000全国力学量传感器及测试、计量学术交流会论文集[C];2000年

2 庞博;张进锋;颜文俊;;非接触式扭矩传感器信号采集与处理研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

3 魏洁;;霍尔效应扭矩传感器校准装置设计[A];江苏省计量测试学会2006年论文集[C];2006年

4 许述财;张金换;李建桥;张锐;;便携式虚拟测试系统在扭矩传感器标定中的应用[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集（3）[C];2008年

5 范彦平;吉小军;蔡萍;韩韬;王骥;;声表面波扭矩传感器敏感基片切型分析与优化设计[A];2013中国西部声学学术交流会论文集（上）[C];2013年

6 徐继辉;韩韬;吉小军;;基于SAW谐振器的无线卡环式扭矩传感器[A];2012'中国西部声学学术交流会论文集(Ⅰ)[C];2012年

7 王华强;颜文俊;;一种用于EPS系统的电感式扭矩传感器实现方案[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

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1 本报记者 张亮;机器人也会鲤鱼打挺[N];科技日报;2005年

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1 高长银;压电石英晶片扭转效应研究及新型扭矩传感器的研制[D];大连理工大学;2004年

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1 李先友;扭矩传感器远程校准系统研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 唐敏;无线联动式扭矩传感器设计与研究[D];成都理工大学;2015年

3 陈绍鹏;基于非晶态合金压磁效应的全套环式扭矩传感器的研究[D];中国矿业大学;2016年

4 谢程;汽车EPS的扭矩传感器及系统匹配技术研究[D];上海交通大学;2015年

5 罗胜彬;磁电式扭矩传感器的研究[D];西华大学;2015年

6 吴利君;EPS的电磁感应式扭矩传感器测试系统研究[D];武汉工程大学;2016年

7 杨海马;基于能量和信号无线传输轧钢机接轴扭矩传感器的研究[D];燕山大学;2004年

8 李娜娜;光电式扭矩传感器的研究[D];北方工业大学;2009年

9 李蓉;基于环型空间阵列的扭矩传感器及测量系统研究[D];重庆大学;2010年

10 廖丽媛;基于应变式扭矩传感器的测量系统的设计[D];东华大学;2013年

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本文编号：619673