123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　類磁柵液壓缸集成位移傳感器采用傳感與作動(dòng)相融合的思想，將活塞桿表層制作成位移標(biāo)尺，使活塞桿兼有作動(dòng)和傳感雙重功能，極大地減小了傳感器的體積，具有廣泛的應(yīng)用前景。本書(shū)匯集作者近年來(lái)在相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，致力于深入研究該類傳感器的相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)。書(shū)中采用電磁場(chǎng)相應(yīng)理論及磁場(chǎng)積分方程法，求解傳感器定量工作數(shù)學(xué)模型，從而分析影響傳感器精度的主要因素。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)影響因素開(kāi)展傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，為定量指導(dǎo)優(yōu)化工作的開(kāi)展，設(shè)計(jì)了專用的信號(hào)質(zhì)量評(píng)價(jià)函數(shù)及結(jié)構(gòu)尺寸描述函數(shù)，最終求解出較優(yōu)的傳感器結(jié)構(gòu)。考慮到傳感器結(jié)構(gòu)加工可能帶來(lái)的誤差，詳細(xì)討論了傳感器響應(yīng)信號(hào)的組成，經(jīng)深入研究獲得了傳感器高精度測(cè)量的一整套數(shù)據(jù)處理方法。最后，介紹傳感器實(shí)際電路設(shè)計(jì)過(guò)程，并通過(guò)搭建的測(cè)試平臺(tái)，驗(yàn)證傳感器設(shè)計(jì)過(guò)程的有效性。

作者簡(jiǎn)介

　　郭彥青北京航空航天大學(xué)博士畢業(yè)，講師，主要研究方向?yàn)閺?fù)雜機(jī)電設(shè)備建模及控制、系統(tǒng)測(cè)試等。近年發(fā)表論文8篇，其中被SCI收錄1篇，EI收錄3篇。作為**發(fā)明人申請(qǐng)并授權(quán)專利1項(xiàng)，作為合作發(fā)明人授權(quán)專利2項(xiàng)。省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名2），參編教材1部。主持省青年基金1項(xiàng)，橫向課題6項(xiàng)，參與課題多項(xiàng)。

圖書(shū)目錄

第1章緒論（1）
1．1 引言（1）
1．2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀（2）
1．2．1 位移傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀（2）
1．2．2 液壓缸位移傳感器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀（3）
1．2．3 類磁柵集成位移傳感器理論分析及精度提升國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀（15）
1．2．4 柵式位移傳感器精確測(cè)量的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀（16）
1．3 研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排（18）
1．4 小結(jié) （20）
第2章類磁柵集成位移傳感器的數(shù)學(xué)模型（21）
2．1 類磁柵集成位移傳感器結(jié)構(gòu)分析（21）
2．2 類磁柵集成位移傳感器分立器件數(shù)學(xué)模型（21）
2．2．1 永磁體數(shù)學(xué)模型（22）
2．2．2 永磁體與鐵磁性活塞桿聯(lián)合作用時(shí)的磁場(chǎng)分布模型（33）
2．2．3 敏感元件響應(yīng)模型（47）
2．3 類磁柵集成位移傳感器工作過(guò)程仿真（50）
2．4 小結(jié) （53）
第3章類磁柵集成位移傳感器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化（54）
3．1 傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化總體方案（54）
3．1．1 簡(jiǎn)諧信號(hào)提高測(cè)量精度的原理（54）
3．1．2 傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程（56）
3．2 優(yōu)化理論基礎(chǔ) （57）
3．2．1 響應(yīng)信號(hào)質(zhì)量評(píng)價(jià) （57）
3．2．2 各結(jié)構(gòu)尺寸變化時(shí)的數(shù)學(xué)模型描述（61）
3．2．3 優(yōu)化算法的確定（64）
3．3 活塞桿標(biāo)尺形狀優(yōu)化（65）
3．3．1 不同結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)傳感器輸出的影響（65）
3．3．2 活塞桿標(biāo)尺形狀優(yōu)化（71）
3．4 敏感頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化（77）
3．5 小結(jié) （80）
第4章類磁柵集成位移傳感器信號(hào)處理關(guān)鍵技術(shù) （81）
4．1 傳感器信號(hào)預(yù)處理（81）
4．1．1 響應(yīng)信號(hào)描述（81）
4．1．2 直流分量去除（83）
4．1．3 濾除脈沖干擾（85）
4．1．4 高次諧波分析（88）
4．2 正余切細(xì)分法位移測(cè)量（90）
4．2．1 正余切細(xì)分法原理（90）
4．2．2 正余切細(xì)分法誤差（93）
4．3 基于支持向量機(jī)的位移測(cè)量（95）
4．3．1 信號(hào)預(yù)處理（95）
4．3．2 基于支持向量機(jī)的位移求解（99）
4．4 小結(jié) （103）
第5章類磁柵集成位移傳感器實(shí)物設(shè)計(jì) （104）
5．1 敏感頭總體設(shè)計(jì) （104）
5．2 硬件電路設(shè)計(jì) （106）
5．2．1 電源設(shè)計(jì) （106）
5．2．2 傳感器電路模塊設(shè)計(jì) （112）
5．2．3 調(diào)理電路模塊設(shè)計(jì) （113）
5．2．4 信號(hào)處理及細(xì)分模塊設(shè)計(jì) （117）
5．2．5 信號(hào)隔離輸出模塊設(shè)計(jì) （118）
5．3 軟件設(shè)計(jì) （118）
5．4 傳感器功能驗(yàn)證（119）
5．5 小結(jié) （121）
第6章類磁柵集成位移傳感器實(shí)驗(yàn)研究（122）
6．1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái) （122）
6．1．1 傳感器實(shí)驗(yàn)樣件（122）
6．1．2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建（123）
6．2 類磁柵集成位移傳感器性能測(cè)試（124）
6．2．1 類磁柵集成位移傳感器靜態(tài)性能測(cè)試（125）
6．2．2 類磁柵集成位移傳感器動(dòng)態(tài)性能測(cè)試（131）
6．3 小結(jié) （134）
第7章類磁柵集成位移傳感器的實(shí)際應(yīng)用（135）
7．1 類磁柵集成位移傳感器位移測(cè)量應(yīng)用原理（135）
7．2 類磁柵集成位移傳感器速度測(cè)量應(yīng)用原理（136）
7．2．1 M法測(cè)速（136）
7．2．2 T法測(cè)速（137）
7．2．3 M/T法測(cè)速（138）
7．3 類磁柵集成位移傳感器在電液伺服加載實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的應(yīng)用（139）
7．3．1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu) （139）
7．3．2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型（139）
7．3．3 系統(tǒng)前饋控制器設(shè)計(jì) （142）
7．3．4 系統(tǒng)試驗(yàn)及分析（142）
7．4 類磁柵集成位移傳感器在摩擦參數(shù)識(shí)別中的應(yīng)用（144）
7．4．1 快速辨識(shí)LuGre模型改進(jìn) （144）
7．4．2 LuGre參數(shù)辨識(shí) （146）
7．4．3 LuGre仿真計(jì)算（148）
7．5 小結(jié) （150）
參考文獻(xiàn) （151）