| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题背景 | 第9页 |
| 1.2 国内外研究现状及其发展趋势 | 第9-13页 |
| 1.2.1 EPS系统扭矩传感器发展现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 SAW扭矩传感器研究现状及发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 本文研究内容 | 第13-15页 |
| 2 SAW扭矩传感器测量原理 | 第15-21页 |
| 2.1 SAW传感器的基本原理 | 第15-18页 |
| 2.1.1 固体的应力、应变与压电效应 | 第15-16页 |
| 2.1.2 叉指换能器 | 第16页 |
| 2.1.3 SAWR概述 | 第16-18页 |
| 2.2 谐振型SAW扭矩传感器测量系统设计 | 第18-19页 |
| 2.3 本章小结 | 第19-21页 |
| 3 SAW扭矩传感器结构设计及优化 | 第21-33页 |
| 3.1 轴类扭矩测量原理 | 第21-23页 |
| 3.2 扭矩测量补偿 | 第23-24页 |
| 3.2.1 差分测量原理及补偿实现方法 | 第23页 |
| 3.2.2 温度补偿TSAWR原理 | 第23-24页 |
| 3.3 转向轴材料选择及结构设计 | 第24-25页 |
| 3.4 压电基片的设计 | 第25-32页 |
| 3.4.1 压电基片材料的选择 | 第25-27页 |
| 3.4.2 压电基片粘贴形式设计及应力仿真分析 | 第27-31页 |
| 3.4.3 压电基片应变与扭矩的关系 | 第31-32页 |
| 3.5 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 SAW扭矩传感器信号处理算法研究 | 第33-45页 |
| 4.1 无线无源测量系统工作原理 | 第33页 |
| 4.2 扭矩检测查询系统设计 | 第33-34页 |
| 4.2.1 查询系统结构 | 第33-34页 |
| 4.2.2 信号查询及回波响应 | 第34页 |
| 4.3 回波信号处理 | 第34-36页 |
| 4.3.1 回波信号模型 | 第34-35页 |
| 4.3.2 回波信号的衰减性质 | 第35-36页 |
| 4.4 频率估计 | 第36-44页 |
| 4.4.1 频率估计概述 | 第36页 |
| 4.4.2 Welch频率估计算法 | 第36页 |
| 4.4.3 M-Rife频率估计算法 | 第36-40页 |
| 4.4.4 基于Welch和Quinn的改进型M-Rife频率估计算法 | 第40-44页 |
| 4.5 本章小结 | 第44-45页 |
| 5 SAW扭矩传感器硬件电路设计 | 第45-62页 |
| 5.1 振荡电路设计 | 第45-51页 |
| 5.1.1 振荡电路的基本原理 | 第45-46页 |
| 5.1.2 振荡稳定条件 | 第46-47页 |
| 5.1.3 SAW器件的等效电路 | 第47-48页 |
| 5.1.4 SAW振荡电路设计与仿真 | 第48-51页 |
| 5.2 滤波电路及混频整形电路设计 | 第51-58页 |
| 5.2.1 低通滤波电路设计 | 第51-54页 |
| 5.2.2 带通滤波电路 | 第54-55页 |
| 5.2.3 混频电路设计 | 第55-57页 |
| 5.2.4 整形电路设计 | 第57-58页 |
| 5.2.5 转换电路试验分析 | 第58页 |
| 5.3 频率检测 | 第58-60页 |
| 5.3.1 频率检测原理及误差分析 | 第58-59页 |
| 5.3.2 仿真分析及测试 | 第59-60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 结论 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 附录 | 第66-67页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |