结合旋变误差补偿的轴角数字转换器研究

旋转变压器作为一种常用的电机转子位置检测装置,其检测精度直接影响整个控制系统的性能。为了获得高精度的转子位置信息,研究了一种结合误差补偿的软件旋变轴角数字转换器(RDC)。首先,研究采用基于三相同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)的位置角求解方法,滤除旋转变压器输出信号中的高频抖动分量;然后,针对旋转变压器输出信号中的零位误差、正交误差和幅值误差的影响研究采用椭圆假设算法进行消除,并研究采用谐波分离法实现对信号中的谐波误差补偿;最后,搭建仿真模型和试验平台进行了分析验证。仿真与试验结果证明了所提方法的有效性。     

基于RDC的随钻角度测量系统设计与实现

设计了一种可以在井下等高温恶劣环境中持续稳定可靠工作的测量系统,采用了由旋转变压器-RDC构成的随钻角度测量系统.介绍了该测角系统的设计原理,设计并实现了旋转变压器的信号处理电路.为了提高测角系统的可靠性和精度,对软件解码出来的角度增加了一个观测器,可以根据观察到的误差采取纠正措施和误差补偿.测试的数据表明,该系统测量精度高,能把误差降低到在0.1°以内,能长期持续稳定的工作,可靠性好,完全可以满足井下角度实时监测的要求.     

基于数字信号处理器的旋转变压器测角系统

介绍了一种用于无刷直流电动机控制的旋转变压器测角系统。该系统以DSP56F807为核心,应用旋转变压器一数字转换器AD2S90将转子位置转化为数字量．内容涉及硬件接口、软件技巧和误差分析。     

旋转变压器轴角数字变换技术(二) 轴角-数字转换器设计

<正>1引言随着现代化工业技术的发展,传感器技术和现代控制理论的进步,伺服系统对位置测量的精度提出了越来越高的要求。整个角位置伺服控制系统的精度取决于测角系统的测量精度~([1])。旋转变压器是一种可以检测转子角度、位置及速度的元件,它具有使用可靠,温度范围大,抗冲击等特点,被广泛应用于伺服控制系统、机器人、车辆、电力、航空航天、船舶等领域的角度和位置检测系统中。旋转变压器提供的是模拟信号,经过轴角-数字转换器(Resolver to Digital Converter,RDC)解调和转换后可得到精度较高的转子位置信号。目前,旋转变压器解码器主要分为两     

旋转变压器滑模变结构数字转换算法研究

旋转变压器的两路输出均为包含角位置信息的调幅信号,必须进行解调,以实现模拟调制信号到数字信号的转换。在旋转变压器数字转换器中,常采用锁相环作为核心的解调算法。然而,常规锁相环只是一个典型的二型跟踪环路,难于兼顾动态与稳态的性能,尤其是当被测角位置高动态变化时,解调误差较大。为提高解调精度,将旋转变压器数字转换问题转化为角度跟踪控制问题,提出了一种基于滑模变结构控制器的旋转变压器数字转换算法。该算法引入了切换控制项,可以抑制被测角位置高动态变化所导致的模型不确定性对解调精度的影响。实验结果表明,该方法是可行的。     

一种永磁同步电机转子位置检测及标定方法

针对永磁电力推进系统转子位置检测应用需求,采用旋转变压器和数字转换芯片AD2S1210作为位置检测的技术方案。对旋转变压器常规信号调理电路进行了改进,降低了信号失真,抑制了高频干扰,提高了检测精度。采用测量绕组电压过零点与旋转变压器检测信号过零点的相位差,实现转子位置初始角的标定。最后,实验验证了位置检测系统中调理电路的有效性和转子位置初始角标定的精确性。     

同步自整角机自动测试系统测角误差研究

同步自整角机自动测试系统被用于精确测量同步自整角机的旋转角度,其角度测量误差是该系统的主要性能参数。对此,本文基于神经网络对该系统的测角误差进行了分析与补偿,从而减小角度测量的误差。首先介绍了这种测试系统的测角原理,然后分别对系统内SDC轴角数字转换芯片输入信号的幅度失配、相位不正交、与激磁信号不同相等问题进行了建模并获得误差表达式。最后,在误差补偿方面,分别从硬件和软件角度进行减小和补偿误差：硬件部分通过设计滤波移相电路以滤除高频噪声从而减小误差;软件部分提出了基于BP神经网络的误差补偿措施。通过实验数据的分析,采用16位转换器的同步自整角机自动测试系统的测角精度为0.3′,并且经过误差补偿后同步自整角机自动测试系统的测量误差小于±6′,满足精度设计要求。     

提高圆光栅测角系统精度的读数头设计

为了有效提高圆光栅测角系统精度,从布置方式及数据处理方式两方面设计了读数头。提出了通过对主光栅刻划误差进行谐波分析来合理布置读数头的方法,经分析采用四均布读数头的布置方式,可以减少主光栅刻划误差82.6%的谐波分量。与传统的模拟量相加数据处理方式相比,数字量相加数据处理方式可以更有效提高测角系统的测角精度和可靠性。分别检测了圆光栅测角系统在单读数头结构和采用数字量相加的四均布读数头结构时的精度,采用单读数头结构时的测角精度为1.15″,采用数字量相加的四均布读数头结构时的测角精度为0.33″。因此相比较单读数头结构和模拟量相加数据处理方式,四均布读数头和数字量相加数据处理方式能更有效的提高圆光栅测角系统的测角精度。     

多极旋转变压器角度数据采集卡设计

在红外扫描设备中,采用多极旋转变压——数字转换器测角技术以提高扫描镜的位置测量精度。通过分析粗、精轴角数据组合误差产生的原因,提出一种基于FPGA器件的技术方案实现多极旋转变压器粗、精数据采集控制、组合与纠错。板卡采用DS26LS32芯片完成伺服系统轴角数据实时采集与处理。该采集卡各轴角测量值精确、运行稳定,目前已成功应用于红外扫描设备检测系统。     

双通道多极旋转变压器的角度组合算法研究

为提高测角精度,通常使用双通道多极对旋转变压器组成高精度测角系统。针对已有该类测角系统的角度组合算法进行了分析研究;在已有角度组合算法和角度组合中误判的原理基础上,提出了两种角度组合算法:最大纠错组合算法和特殊条件下的二进制组合算法,前者具有最大纠错能力,后者在特定条件下实现简单快速。数字仿真和实际系统中的应用结果,均验证了文中算法的有效性。     

全自动旋转变压器参数测试仪的设计与实现

介绍一种全自动旋转变压器参数测试仪,用于在生产线上对旋转变压器产品进行快速测试。仪器采用标定角度测试形式,可以快速测量获取旋转变压器的电压零位点、极对数、角度值和标定角度误差。仪器采用LabVIEW软件编程,仅需一键操作即可实现所有功能,全部测试过程分5个阶段完成。在标定角度测试时仪器可以获得最高的测量精度,对应10位精度解码误差不大于±0.17578125°,随极对数增加误差将成倍减小。     

高精度伺服控制系统位置检测单元的设计

本文对旋转变压器和无等速转换误差及良好线性特性的旋转变压器数字转换模块（ＲＤＣ）进行了介绍,并以大断面喷浆机器人伺服控制系统为例,对高精度位置检测单元进行了设计。     

高精度电子式旋转变压器的设计技术及应用

介绍了高精度电子式旋转变压器的设计及在单、双速系统中的应用,重点叙述了设计原理、关键单元并进行了系统误差验证.该高精度电子式旋转变压器最高精度达2.5".     

全数字交流伺服系统中旋转变压器信号的处理

详细分析了一种全数字交流伺服系统中旋转变压器信号的处理方法。在对旋转变压器－数字转换器AD2S83性能分析的基础上，重点介绍了该芯片与主控芯片DSPTMS320F240的接口电路设计。     

高精度旋转变压器转角测量数字转换电路

基于数字随动原理,研制出一种低成本、实用性强并可与计算机接口的高速高精度旋转变压器转角测量数字转换电路,介绍了其工作原理与硬件电路;分析了激励信号谐波失真、激励信号与信号之间相移所带来的误差。     

车用磁阻式旋变解码器及其校正算法研究

基于考斯塔斯环路解码算法,设计了一种车用磁阻式旋变解码电路,并进行软硬件的设计与实现.通过定性分析非理想状况下旋变两相绕组输出信号含有幅值不对称和不完全正交误差分量时,对角度解算的影响,设计相应的校正模块,并给予仿真分析.搭建与专用解码芯片AU6802性能对比的测试平台,对所设计的旋变解码器进行稳态测角性能和动态性能的试验研究.试验结果验证了该旋变解码器设计方案的可行性.     

双通道旋转变压器型轴角编码组件的研制

文章介绍了双通道旋转变压器型轴角编码组件的研制,并且给出具体设计步骤。轴角编码组件能在恶劣环境条件下,保证电气精度的同时,具备较高的可靠性。     

磁阻式多极旋转变压器的误差分析

磁阻式多极旋转变压器的工作原理是基于依转子位置而变化的气隙磁导与输出绕组电压成一定比例关系。由于其工作原理与传统结构多极旋转变压器不同,产生误差机理亦不相同。文中对这种高精度角位置传感器产生误差原因进行了分析,并给出了有效消除误差的方法。