首页> 中文学位 >差动变压器式位移传感器性能优化技术研究
【6h】

差动变压器式位移传感器性能优化技术研究

代理获取

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

插图索引

表格索引

目录

第一章 绪论

1.1 位移传感器概述

1.2 课题研究背景

1.3 本文的主要工作和内容安排

第二章 差动变压器式位移传感器理论基础

2.1 差动变压器式位移传感器工作原理

2.2 差动变压器式位移传感器的主要性能

2.3 传感器的技术性能指标

2.4 二维电磁场基本理论

2.5 Ansoft Maxwell软件简介

2.6 本章小结

第三章 阶梯型LVDT参数化仿真

3.1 参数化设计概念

3.2 阶梯型LVDT参数化设计

3.3 LVDT的二维电磁仿真参数设定

3.4 阶梯型LVDT参数化设计系统

3.5 本章小结

第四章 基于敏感度的阶梯型LVDT性能优化设计方法

4.1 阶梯型LVDT的敏感度

4.2 基本思想

4.3 各台阶长度的初值

4.4 调整阶梯长度

4.5 整体调整

4.6 所得最优值的电磁性能仿真

4.7 本章小结

第五章 阶梯型LVDT性能优化方法的验证

5.1 阶梯型LVDT的几何模型

5.2 阶梯型LVDT的初始电磁性能仿真结果

5.3 性能优化

5.4 优化后的阶梯型LVDT的电磁性能仿真结果

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 研究结论

6.2 研究展望

参考文献

致谢

作者简介

展开▼

摘要

阶梯型差动变压器式位移传感器(LVDT)的阶梯长度对其输出精度及线性度影响很大。传统设计时,设计者依靠手工调整反复实验才能得到满足设计要求的阶梯长度,不仅工作量大,而且设计周期很长,很难得到优选的设计参数。随着计算机技术发展,电磁仿真有限元软件如Ansoft Maxwell软件可以在计算机中对LVDT的感应电压进行仿真,避免了在实物上的反复调试,有效提高了设计效率。但是运用 Maxwell软件进行电磁仿真时,需要进行建模、定义及加载激励源和边界条件、网格划分及定义求解参数等步骤,当 LVDT的任何一个设计参数发生改变时,就需要重复上述步骤,工作量仍然很大。为此开发了阶梯型 LVDT参数化设计软件,能够快速建立模型和电磁性能仿真并完成结果提取,但是仍然缺少有效的 LVDT阶梯轴长度优化设计的方法。尽管参数化仿真可以大大缩短单次仿真的时间,但是盲目地寻优过程仍然会导致大量的重复计算,很难找到精度和线性度较优的阶梯长度设计参数。针对这一问题,本文利用阶梯型 LVDT参数化设计软件,提出了一种基于敏感度的阶梯型 LVDT性能优化方法。本文主要做了以下工作:
  1、应用阶梯型LVDT参数化设计软件,根据经验公式确定初始参数,对某型LVDT进行了参数化建模及电磁性能仿真分析计算。本文利用该阶梯型LVDT参数化设计软件对不同台阶长度的阶梯型 LVDT进行电磁性能仿真,并对所得结果进行评估,研究分析各台阶长度发生改变时,LVDT的电磁性能指标发生怎样改变。
  2、提出了一种基于敏感度的LVDT性能优化方法,通过观察采样点的输出精度,有目的地调整敏感度高的阶梯轴长度,使其各采样位置点的输出精度和线性度均达到要求,从而使其整体的电磁性能指标得以优化。
  3、对本文所提出的优化方法进行验证。通过对另外一LVDT进行电磁性能仿真,在其电磁性能不理想的情况下,采用本文提出的优化方法对其进行电磁性能指标的优化。最终很快得到一组较优的性能参数,从而验证了该优化方法的可行性。
  本文中基于敏感度提出 LVDT性能优化方法,使传感器在生产制作之前,不仅能精确的掌握其电磁性能指标,而且能够使设计者很快地得到符合要求的电磁性能指标,减少样机制作,从而缩短了仿真周期,提高了新产品的开发效率,同时大大减少了设计者的劳动量,为今后各类传感器的设计提供了帮助。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号