电位计式角位移传感器动态性能提升与滤波补偿研究

"电位计式角位移传感器测试系统的动态性能研究 (2010年)" 本文主要探讨了电位计式角位移传感器的动态性能优化，这种传感器因其结构简单、稳定性高和环境适应性强而在航天航空、军事和民用领域广泛应用。然而，其测试精度较低和动态响应不佳的问题限制了其使用范围。作者首先介绍了电位计式角位移传感器的工作原理，该传感器通过改变角度引起电位计电阻变化，进而输出与电阻值成一定函数关系的电压。 接着，文章重点分析了测试系统的动态响应性能，并设计了一种三阶低通滤波器来改善这一性能。滤波器用于消除高频干扰，提高测试精度。但滤波器会引入负相移和信号失真，这可能影响到测试结果的准确性。为解决这个问题，作者采用了零极点配置来设计补偿电路，以减少波形失真和相位滞后。 在动态补偿电路设计中，作者通过MATLAB仿真对比了补偿前后的单位阶跃信号输入下的幅频特性，验证了补偿电路的效果。仿真结果表明，经过补偿的系统动态性能得到显著提升，增强了对快速变化信号的测试能力。 文中提到的三阶低通压控电压源型滤波电路是一个节省运算放大器的解决方案，它由一个一阶和一个二阶基本环节级联而成，无需额外的缓冲器。通过调整滤波器参数，可以进一步优化系统的动态响应。 这篇论文深入研究了电位计式角位移传感器的动态性能问题，提出并实现了有效的滤波器和补偿电路设计，旨在提高测试精度和动态响应，从而扩大传感器的应用范围。这项工作对于理解和改进类似传感器的测试系统具有重要的理论和实践价值。