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由于速度传感器的安装给系统带来一些缺陷：系统的成本大大增加；精度越高的码盘价格也越贵；码盘在电机轴上的安装存在同心度的问题，安装不当将影响测速的精度；电机轴上的体积增大，而且给电机的维护带来一定困难，同时破坏了异步电机的简单坚固的特点；在恶劣的环境下，码盘工作的精度易受环境的影响。因此，越来越多的学者将眼光投向无速度传感器控制系统的研究。 近些年许多国学者致力于无速度传感器控制系统的研究开发，无速度传感器控制技术的发展始于常规带速度传感器的传动控制系统，解决问题的出发点是利用检测的定子电压、电流等容易检测到的物理量进行速度估计以取代速度传感器。重要的方面是如何准确地获取转速的信息，且保持较高的控制精度，满足实时控制的要求。无速度传感器的控制系统无需检测硬件，免去了速度传感器带来的种种麻烦，提高了系统的可靠性，降低了系统的成本；另一方面，使得系统的体积小、重量轻，而且减少了电机与控制器的连线，使得采用无速度传感器的异步电机的调速系统在工程中的应用更加广泛。提高转速估计精度的同时改进系统的控制性能，增强系统的抗干扰，抗参数变化能力的鲁棒性，降低系统的复杂性，使得系统结构简单可靠，这是将来无速度传感器前进的一大方向。
1.测量点位置前后须一致 一般设备的轴承在不同的位置振动有较大的差别，因此凡是采用手扶、橡皮泥粘接和振动速度传感器，都应标出测量点的位置，避免因前后测量点位置不同而发生误差。这一点对于振动故障诊断和转子平衡中的振动测量尤为重要。 2.振动速度传感器的互换性 为了减轻测试的劳动强度，目前在机组振动测试中采用几个至十几个传感器测量点振动。对同一点振动来说，当采用不同的振动速度传感器测量时，各个传感器灵敏度和相位特性应统一，只有经过严格试验的在测试中才能互换，否则会引起较大的测量误差。为了避免因传感器互换性不好而引起的测量误差，传感器应对号入座（测点）。但其测量结果只能作纵向（前后）比较，为了横向比较，最好采用同一个传感器测量各点振动。 3.振动速度传感器安装方向与要求测量方向应一致 轴承振动往往在某一方向上特别明显，当传感器方向稍偏离测量方向时，仪表指示值就会发生较大的变化，特别是采用手扶传感器时，由于轴承温度升高时橡皮泥软化，也会使传感器产生倾斜而偏离测量方向。所以在测振时应随时注意传感器的安装方向。 4.工作温度 在一般的情况下安装振动速度传感器要求温度均在120度以下，温度过高会使振动速度传感器绝缘损坏和退磁，使其灵敏度降低。对于高中压转子的轴承，当轴封漏气严重时，传感器不能长时间装在轴承上。 5.振动速度传感器固定不稳和发生共振 不论是采用哪一种方式与轴承连接，传感器都必须紧密的固定在被测物体上，不能有松动，否则会引起传感器的撞击，使测量结果失准。传感器采用单个螺栓固定，有时会引起传感器的共振，是传感器产生较明显的横向振动。引起测量误差。为了避免传感器的共振，其连接螺栓不能小于M8，而且传感器与被测物体之间的接触面一定要平整，接触面的直径不能小于20mm。如果采用外加的冶具让传感器固定在轴承上，冶具高度应尽量降低，否则会将被测振动放大。
数字式MEMS加速度传感器在倾角测量的应用 物体在运动中的倾角是描述物体运动状态、特征的重要参数，在交通、航天、军事领域中都有着重要的意义，对目标的定位、追踪起到非常重要的作用。所以开发价格适中、精度高，测量范围大的角度测量模块具有很强的实用价值。 本文根据对实际运动的分析，研究建立了相应的数学模型，利用数字式MEMS加速度传感器并配合适当的硬件电路和软件算法实现了一种性价比高，高精度，测量范围大的角度测量模块并通过实际运行，取得良好的效果。 1 对象研究和建模 本文研究的对象是物体运动时，其整体平台的倾斜角，例如普通车辆机车，军用车辆机车和海上装备等，在运动过程中由于路面、坡度等影响会使整个平台架产生一定的倾角，而这些参数对于精确导航、列车行程控制等系统都具有重要的意义。 根据经典力学可以知道，当对象与基准平面有一个角度的夹角时，其运动方向的加速度与重力加速度的比值和没有夹角时其加速度与重力加速度的夹角α 是不同的。根据力的分解，重力加速度就会有分量作用在Ax方向，且Ax=gsinα，于是倾斜角α=sin-1（Ax/g）。见图1-（a）所示。但是，当对象在基准面方向上做变加速的运动时，其Ax同样是一个变化值，这样将由于无法区别对象的静态加速度和动态加速度而做出正确的判断。也可以考虑采用图 1-（b）中所示方法测量，将Ax设定为始终与运动面垂直的方向，这样Ax=gcosα，则倾斜角α= cos-1（Ax/g）。这个方法在普通的道路坡度只能在Ax方向产生一个很小的加速度变化，而这对于该传感器的精度是很难达到的。 故考虑采用如图1- （c）所示方法进行测量，利用双轴的加速度传感器，其两个夹角之间相差90°，两个角分别为45°和135°角，当车辆静止在平面上时，加速度传感器的两个轴向测得加速度：Ax=Ay=0.707g。 当车辆在平面上加速时，加速度倾角传感器的两个轴向就会测得两个大小相等，极性相反的加速度变化，而（Ax+ Ay）保持不变，例如：车辆向前加速时，Ax增大而Ay减小。 当车辆倾斜时，倾斜角α=cos-1。但是在实际情况中，由于测量、安装等原因，几乎不可能做到加速度传感器与车辆的径向正好成45°，所以需要在系统初始化时，首先测量出加速度传感器与车辆的径向的夹角β，可根据公式β=arctan（Ay/Ax）计算得到。 由此可得最后的倾斜角为：α=cos-1。根据这个数学模型，可以很好的测得角度的变化。所以在实际使用就利用软、硬件根据该模型进行设计从而实现了微小角度的测量。 2 系统设计 根据上面的对象研究和建模分析，并结合实际需求开始进行系统设计。在设计的过程中，根据算法设计选取了相应的硬件，按照硬件的选取经过分析，最后确定所需硬件电路，然后编制了相应的软件完成整个设计。 2.1硬件设计 设计中使用的是ADXL213芯片，其采用先进的MEMS 技术,在同一硅片中刻蚀了一个多晶硅表面微机械传感器,并集成了一套精密的信号处理电路。信号处理电路能将表面微机械传感器产生的模拟信号转换为占空比调制（DCM） 数字信号输出。
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