CN109813207B - 一种amt位置传感器温漂测试平台及其温漂修正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及AMT位置传感器测试技术，具体为一种AMT位置传感器温漂测试平台及其温漂修正方法。一种AMT位置传感器温漂测试平台，包括控制单元、测试工具、计算机、配设有温控机构的密封舱、步进电机与丝杠螺母机构；丝杠螺母机构的螺母上安装电感铁芯部分支架，丝杠螺母机构的另一侧设有底部固定于密封舱内底面的线圈套筒部分支架；待测的位置传感器和步进电机通过线束与密封舱外的控制单元连接，控制单元通过线束与测试工具相连，测试工具通过数据线与计算机相连。所述该位置传感器温漂测试平台能够准确的测量出该位置传感器的温漂特效，经所建立的二维线性插值模块修正后的该位置传感器输出值能准确反映所测执行机构的位置。
Description
技术领域
本发明涉及AMT位置传感器测试技术，具体为一种AMT位置传感器温漂测试平台及其温漂修正方法。
背景技术
位置传感器是AMT系统感知执行机构动作位置的信息源，准确的位置信息对于AMT精准控制执行机构动作和协调控制流程至关重要。该位置传感器的测量值随环境温度的变化而变化，输出值不能准确反映所测执行机构的实际位置，若不加以修正，必将严重影响AMT的控制效果。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提出了一种位置传感器温漂测试平台及其温漂修正方法，能够高效准确的对该位置传感器的温漂进行修正。
本发明所述位置传感器温漂测试平台是采用如下技术方案实现的：一种AMT位置传感器温漂测试平台，包括控制单元、测试工具、计算机、配设有温控机构的密封舱以及设在密封舱内部的步进电机与丝杠螺母机构；所述步进电机位于丝杠螺母机构的一侧且驱动丝杠转动；丝杠螺母机构的螺母上安装有用于安放位置传感器电感铁芯部分的电感铁芯部分支架，丝杠螺母机构的另一侧设有底部固定于密封舱内底面且用于安放位置传感器线圈套筒部分的线圈套筒部分支架；待测的位置传感器和步进电机通过线束与密封舱外的控制单元连接，控制单元通过线束与测试工具相连，测试工具通过数据线与计算机相连。
进一步的，温控机构包括通过管道与密封舱相连接的空调压缩机。
本发明所述AMT位置传感器的温漂修正方法是采用如下技术方案实现的：一种AMT位置传感器的温漂修正方法，建立基于稳态电压、脉宽与实际位置的双线性插值算法模块：所述的稳态电压和脉宽是对待修正位置传感器的电感经方波激励后所提取的两个特性值；所述的位置传感器就是通过测量电感值的变化转换得到所测的位置值的；所述的电感的阻值随温度的变化而变化；双线性插值模块的建立方法是，调节密封舱内温度稳定到某值，由于稳态电压与温度成正相关性，所以稳态电压就稳定到了某值，此时驱动步进电机以一定的步长移动，每移动一次记录一次该位置下所测稳态电压和脉宽值；然后依据位置传感器工作环境温度，从低温到高温以一定的温度间隔，重复以上每移动一次记录一次该位置下所测稳态电压和脉宽值的步骤，得到数据样本；整理所测数据，形成以稳态电压和脉宽为插值的两个方向，位置值为插值的数据点集的二维插值矩阵域，即双线性插值模块；然后由实际稳态电压和脉宽信号值通过双线性插值模块计算得到温漂修正后的位置值。
本发明通过整理在位置传感器温漂测试平台采集到的样本数据，建立二维线性插值模块，实现了在线对该位置传感器的输出值温漂进行修正。实际应用时，将该双线性插值模块转化成代码嵌入到AMT控制策略中，并随控制策略刷写到控制单元中，然后由位置传感器实际产生的稳态电压和脉宽信号值通过双线性插值模块计算得到温漂修正后的位置值，提供给控制单元内设的AMT控制系统（软件）使用。转化成代码的过程是本领域技术人员公知的技术。
进一步的，还包括调整验证步骤：将位置传感器置于某一环境温度下，由实时采集到的稳态电压和脉宽信号值通过双线性插值模块计算得到温漂修正后的位置值，与步进电机移动到的实际位置做比较，调整并验证双线性插值模块的计算精度。
本发明的有益效果为：所搭建的该位置传感器温漂测试平台能够准确的测量出该位置传感器的温漂特效，经所建立的二维线性插值模块修正后的该位置传感器输出值能准确反映所测执行机构的位置。
附图说明
图1为该温漂测试平台的结构示意图；
图2为温漂修正方法流示意图；
图中，1、空调压缩机；2、管道；3、密封舱；4、位置传感器线圈套筒部分；5、线圈套筒部分支架；6、底座；7、丝杠；8、螺母；9、步进电机；10、控制单元；11、测试工具；12、计算机；13、位置传感器电感铁芯部分；14、电感铁芯部分支架。
具体实施方式
一种AMT位置传感器温漂测试平台，包括控制单元10、测试工具11、计算机12、配设有温控机构的密封舱3以及设在密封舱3内部的步进电机9与丝杠螺母机构；所述步进电机位于丝杠螺母机构的一侧且驱动丝杠7转动；丝杠螺母机构的螺母8上安装有用于安放位置传感器电感铁芯部分13的电感铁芯部分支架14，丝杠螺母机构的另一侧设有底部固定于密封舱3内底面且用于安放位置传感器线圈套筒部分4的线圈套筒部分支架5；待测的位置传感器和步进电机9通过线束与密封舱3外的控制单元10连接，控制单元10通过线束与测试工具11相连，测试工具11通过数据线与计算机12相连。线束穿过密封舱的位置实施密封。
温控机构包括通过管道2与密封舱3相连接的空调压缩机1。
密封舱3的内底面安装有底座6，所述线圈套筒部分支架5、步进电机9和丝杠螺母机构均安装在底座6上。
计算机12采用笔记本电脑；测试工具11采用CANcase数据分析仪。控制单元的微处理器采用飞思卡尔32位单片机MPC5634。
线圈套筒部分支架用于固定位置传感器线圈套筒部分，电感铁芯部分支架用于固定位置传感器电感铁芯部分；由图1中可知，位置传感器线圈套筒部分水平套在线圈套筒部分支架上，位置传感器电感铁芯部分也水平固定在电感铁芯部分支架上。线圈套筒部分支架与电感铁芯部分支架高度一致，相对设置。
如图1所示，步进电机与丝杠螺母机构相连，步进电机和丝杠螺母机构固定于底座上，位置传感器电感铁芯部分与线圈套筒部分通过支架分别于固定于螺母和底座上，上述机构置于密封舱内，密封舱通过管道与空调压缩机相连，位置传感器和步进电机通过线速与控制单元连接，控制单元通过线速与测试工具相连，测试单元通过数据线与笔记本电脑相连。
控制单元上电，对标位置传感器零点位置对步进电机位置做零点标定。通过笔记本电脑实时监控当前密封舱内的温度值，启动空调，调节密封舱内温度稳定到预设值，启动步进电机，按照预设步长从零点位置移动到位置传感器末端位置，每移动一次，记录一次当前位置及当前位置下稳态电压和脉宽值。密封舱内的温度可由相应密封舱控制台单独控制。
依据位置传感器工作的环境温度，从低温到高温，以一定的温度间隔依次调节密封舱内的温度，并重复上述步骤，记录当前位置及在该位置下的稳态电压和脉宽值，得到数据样本。
整理所测数据，形成以稳态电压和脉宽为插值的两个方向，位置值为插值的数据点集的二维插值矩阵域，及双线性差值模块。
将位置传感器置于某一环境温度下，由实时采集到的稳态电压和脉宽信号值通过双线性插值模块计算得到温漂修正后的位置值，与步进电机移动到的实际位置做比较，调整并验证双线性插值模块的计算精度。
Claims (2)
1.一种AMT位置传感器的温漂修正方法，采用AMT位置传感器温漂测试平台来实现；所述AMT位置传感器温漂测试平台，包括控制单元（10）、测试工具（11）、计算机（12）、配设有温控机构的密封舱（3）以及设在密封舱（3）内部的步进电机（9）与丝杠螺母机构；所述步进电机（9）位于丝杠螺母机构的一侧且驱动丝杠（7）转动；丝杠螺母机构的螺母（8）上安装有用于安放位置传感器电感铁芯部分（13）的电感铁芯部分支架（14），丝杠螺母机构的另一侧设有底部固定于密封舱（3）内底面且用于安放位置传感器线圈套筒部分（4）的线圈套筒部分支架（5）；待测的位置传感器和步进电机（9）通过线束与密封舱（3）外的控制单元（10）连接，控制单元（10）通过线束与测试工具（11）相连，测试工具（11）通过数据线与计算机（12）相连；测试工具（11）采用CANcase数据分析仪；温控机构包括通过管道（2）与密封舱（3）相连接的空调压缩机（1）；密封舱（3）的内底面安装有底座（6），所述线圈套筒部分支架（5）、步进电机（9）和丝杠螺母机构均安装在底座（6）上；计算机（12）采用笔记本电脑；控制单元（10）的微处理器采用飞思卡尔32位单片机MPC5634；
其特征在于，建立基于稳态电压、脉宽与实际位置的双线性插值算法模块：所述的稳态电压和脉宽是对待修正位置传感器的电感经方波激励后所提取的两个特性值；双线性插值模块的建立方法是，调节密封舱（3）内温度稳定到某值，由于稳态电压与温度成正相关性，所以稳态电压就稳定到了某值，此时驱动步进电机（9）以一定的步长移动，每移动一次记录一次该位置下所测稳态电压和脉宽值；然后依据位置传感器工作环境温度，从低温到高温以一定的温度间隔，重复以上每移动一次记录一次该位置下所测稳态电压和脉宽值的步骤，得到数据样本；整理所测数据，形成以稳态电压和脉宽为插值的两个方向，位置值为插值的数据点集的二维插值矩阵域，即双线性插值模块；然后由位置传感器实际产生的稳态电压和脉宽信号值通过双线性插值模块计算得到温漂修正后的位置值。
2.如权利要求1所述的AMT位置传感器的温漂修正方法，其特征在于，还包括调整验证步骤：将位置传感器置于某一环境温度下，由实时采集到的稳态电压和脉宽信号值通过双线性插值模块计算得到温漂修正后的位置值，与步进电机（9）移动到的实际位置做比较，调整并验证双线性插值模块的计算精度。
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