壓磁式阻力傳感器及其智能化控制設計研究.pdf

1、在電液提升控制過程中，土壤阻力是主要的控制信號之一。作為電液提升控制的主要信號接收裝置，力傳感器在其中具有不可替代的作用，是電液提升器的核心部件之一，其性能的好壞直接影響到懸掛農(nóng)具的作業(yè)質量?？紤]其工作環(huán)境，要求其具有較大的重載荷承受能力，且需在微小應變的前提下具有良好的線性輸出。本文對滿足上述要求的拖拉機電液提升器專用力傳感器及其智能控制系統(tǒng)進行設計研究，實現(xiàn)拖拉機的智能化電液提升控制。
　　根據(jù)力傳感器的工況分析，基于現(xiàn)有 K

2、MB力傳感器的磁路結構與壓磁效應原理，提出了三種不同的新型壓磁式力傳感器磁路結構方案，即變壓器式磁路結構、單維度十字芯型磁路結構以及雙維度十字芯型磁路結構。分別建立三種方案的三維模型與數(shù)學模型，詳細闡述了三種傳感器的結構與磁路工作原理及工作過程。經(jīng)過分析比較，最終選定雙維度十字芯型磁路結構方案為最終設計方案。該方案將現(xiàn)有KMB力傳感器產(chǎn)品的受力維度從一維變?yōu)槎S，在同等受力變形的基礎上增大了磁路結構的變形程度，進而增加了磁場的偏置程度，

3、提高了傳感器的靈敏度與線性度。
　　根據(jù)雙維度十字芯型磁路結構所設計的勵磁電流輸入與感應信號輸出的特點，設計了傳感器的專用適配電路，主要包括硬件電路與控制器兩部分。其中，硬件電路部分，設計了勵磁電路、帶通濾波電路、整流電路以及電源電路，并用Multisim軟件進行了電路仿真。控制器采用LPC2129作為控制芯片，進行了A/D轉換、數(shù)據(jù)處理以及CAN總線通訊等功能模塊的設計，實現(xiàn)了傳感器的智能化控制。
　　根據(jù)傳感器數(shù)學模型，