【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发动机电控系统电磁防护领域，涉及一种基于二阶等效耦合模型的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法。
技术介绍
1、随着发动机控制系统的自动化和智能化技术的飞速发展，为保证发动机的正常运行，对获取信息的实时性要求越来越高。磁电式转速传感器对外部磁场具有较高的灵敏度，强电磁脉冲具有较宽的频带范围和较大的场强幅值，使传感器系统易受到电磁干扰，甚至会造成传感器或传感器终端处理电路的损伤，使信息获取通道中断，因此传感器在强电磁脉冲作用下的耦合机理和防护研究，对保证发动机的正常运行具有重要意义，为发动机磁电式转速传感器的抗电磁脉冲加固设计提供了理论参考依据。
2、消除分布电容法是消除谐振问题的常用方法，在设计传感器时，消除传感器分布电容能解决磁电式传感器强电磁脉冲下的谐振电压输出问题，但该方法对磁电式转速传感器的生产材料和结构设计提出了极高的要求，一般情况下这种设计和加工难以实现。本专利技术采用了终端负载匹配消除法与电容滤波法，实现磁电式转速传感器的谐振干扰消除。
技术实现思路
1、本专利技术是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于二阶等效耦合模型的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法。该方法利用数值仿真与试验验证相结合的方法，对发动机磁电式转速传感器在强电磁脉冲作用下的谐振耦合机理和消除方法进行了研究，为发动机磁电式转速传感器的抗电磁脉冲加固设计提供了理论参考依据。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、一种磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方
4、步骤1：建立磁电式转速传感器在强电磁脉冲辐照下的二阶等效耦合模型；
5、步骤2：根据二阶等效耦合模型计算耦合等效电压、建立终端电压传递函数、建立决定终端耦合电压谐振特性的参数之间的关系；
6、步骤3：利用cst电磁仿真软件进行谐振数值仿真，针对磁电式转速传感器的不同的工作状态分别建立不同的等效仿真模型；
7、步骤4：对磁电式转速传感器进行强电磁脉冲谐振干扰试验验证；
8、步骤5：利用二阶阻尼等效模型，采用数值分析的方法对谐振消除方法进行仿真验证。
9、优选的，所述二阶等效耦合模型中三维等效参数包括磁电式转速传感器线圈在emp环境下产生的有效电压激励值，线圈的等效电阻值，线圈的电感量，线圈之间分布电容的集总参数，传感器终端滤波器等效电容参数，传感器终端等效电阻参数和终端输出电压参数。
10、优选的，步骤2中在进行耦合等效电压源计算的过程中，将磁电式转速传感器线圈的缠绕结构视为双点相切的缠绕结构。
11、优选的，在仿真过程中的边界条件设置为“open”，不考虑反射对于磁电式转速传感器的耦合特性。
12、优选的，仿真时采用平面波激励源，平面波入射方向和极化方向根据磁电式转速传感器的工作和耦合状态进行设定。
13、优选的，几何建模采用cst软件微波工作室中的等效线缆模型进行磁电式转速传感器的线圈建模。
14、优选的，针对磁电式转速传感器的“开路状态”和“闭合状态”建立两种不同的等效仿真模型。
15、优选的，步骤4中所述强电磁脉冲谐振干扰试验包括强电磁脉冲辐照耦合试验和控制器芯片响应注入试验；强电磁脉冲辐照耦合试验用于获取谐振耦合的振荡周期、震荡幅值和持续时间；控制器芯片响应注入试验用于验证干扰信号能否被转速采集芯片误认为有效信号。
16、有益效果：本专利技术建立了磁电式转速传感器二阶等效阻尼系统模型，并根据等效系统的阻尼特性，提出了终端低阻值匹配和终端电容滤波的谐振消除方法，该方法有效消除了磁电式转速传感器在强电磁脉冲干扰下输出谐振电压的问题，使得发动机在电磁脉冲干扰下能实现正常转速信号的采集，提高了发动机在复杂电磁环境下的生存能力。
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1.一种磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，所述二阶等效耦合模型中三维等效参数包括磁电式转速传感器线圈在EMP环境下产生的有效电压激励值，线圈的等效电阻值，线圈的电感量，线圈之间分布电容的集总参数，传感器终端滤波器等效电容参数，传感器终端等效电阻参数和终端输出电压参数。
3.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，步骤2中在进行耦合等效电压源计算的过程中，将磁电式转速传感器线圈的缠绕结构视为双点相切的缠绕结构。
4.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，在仿真过程中的边界条件设置为“open”，不考虑反射对于磁电式转速传感器的耦合特性。
5.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，仿真时采用平面波激励源，平面波入射方向和极化方向根据磁电式转速传感器的工作和耦合状态进行设定。
6.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特
7.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，针对磁电式转速传感器的“开路状态”和“闭合状态”建立两种不同的等效仿真模型。
8.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，步骤4中所述强电磁脉冲谐振干扰试验包括强电磁脉冲辐照耦合试验和控制器芯片响应注入试验；强电磁脉冲辐照耦合试验用于获取谐振耦合的振荡周期、震荡幅值和持续时间；控制器芯片响应注入试验用于验证干扰信号能否被转速采集芯片误认为有效信号。
...【技术特征摘要】
1.一种磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，所述二阶等效耦合模型中三维等效参数包括磁电式转速传感器线圈在emp环境下产生的有效电压激励值，线圈的等效电阻值，线圈的电感量，线圈之间分布电容的集总参数，传感器终端滤波器等效电容参数，传感器终端等效电阻参数和终端输出电压参数。
3.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，步骤2中在进行耦合等效电压源计算的过程中，将磁电式转速传感器线圈的缠绕结构视为双点相切的缠绕结构。
4.根据权利要求1所述的磁电式传感器强电磁脉冲谐振抑制方法，其特征在于，在仿真过程中的边界条件设置为“open”，不考虑反射对于磁电式转速传感器的耦合特性。
5.根据权利要求1所述的磁电式...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏民祥，邢致毓，周东，王紫焱，徐志欣，黄盟，王成东，陈鸣涧，武子栋，余迎松，李玉芳，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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