基于AD2S83的角位移测量模块设计

提出了一种基于旋转变压器一数字转换器AD2S83的角位移测量模块的设计原理及实现方法.该模块以旋转变压器作角位移传感器,利用AD2S83对旋转变压器输出的正余弦信号进行解算,主控单元则采用了,TI公司生产的DSPTMS320LF2407A,时钟频率40MHz,可以实现对角位移信号的实时测量.     

基于AD7656的旋变角度测量设计

介绍了旋转变压器功能和特点以及应用的背景,为了求出旋转变压器的角度位置信号,采用高精度电压采集芯片AD7656,通过测量旋转变压器的两路路输出电压和一路激励电压,计算其电压的比值,提出了一种求解旋变角度的反正切算法;重点介绍了模数转换芯片AD7656以及其硬件设计电路,和求解反正切函数的具体的算法流程图,该算法具有简单,可靠的特点;实验结果表明该系统设计合理,简单,可靠,旋变角度测量算法能够满足一般要求,对出现的误差结果进行了分析,为下次研究工作做了准备。     

基于FPGA的旋转变压器CORDIC解码算法的研究

针对旋转变压器解码系统测量精度不高、解码周期长、占用FPGA资源多的问题,设计一种改进型流水线结构的旋转变压器CORDIC(座标旋转数字计算法)解码算法.通过分析反正切函数的特征,对旋转变压器的输出信号进行角度变换,对测量角度进行全平面扩展,将CORDIC解码算法中复杂的三角函数运算转化为一系列简单的移位和求和运算.算法以FPGA为硬件载体,采用Verilog HDL语言实现.研究结果证明,改进型的CORDIC解码算法测量精度可达1％,动态响应小于1μs,满足电机转速测量的高精度、低延时需求,对复杂环境下的电机转速研究和应用具有重要的价值.     

某电传飞控系统角位移传感器设计优化

随着飞机上机械传动系统越来越多地被电控系统所取代,旋转可变差动变压器式角位移传感器在飞机系统中的应用也越来越广泛。针对某电传飞行控制系统飞控计算机无法采集旋转可变差动变压器式角位移传感器信号的现象,从旋转可变差动变压器式角位移传感器的内部结构及工作原理分析了问题所在,并对旋转可变差动变压器式角位移传感器本身电气部分进行了设计优化,满足了某电传飞控系统对旋转可变差动变压器式角位移传感器电气信号特性的要求。     

基于RD26的双通道旋转变压器位置解码设备的设计

双通道旋转变压器的解码问题一直是伺服控制闭环系统非常重要的一个问题,快速、准确的解码出伺服系统位置信息是闭环控制系统的关键。通过对某伺服系统闭环控制系统位置解码技术的研究,分析了RD26的解码过程及原理,设计一种基于RD26的双通道旋转变压器位置解码设备,此设备将双通道旋转变压器输出的信号与RD26相连,通过并口向FPGA发送数据,FPGA通过时序读取RD26信号,能将双通道旋转变压器粗机、精机的模拟电压信号转换成具有绝对位置的数字信号,不需要再进行纠错与粗精结合,解码精度可达到±2角分+1LSB。     

一种新型的转子旋转速度大小及方向的测量装置

介绍一种非接触式检测转子的旋转速度大小及方向的测量方法及装置.该装置采用四象限光电探测器作为检测元件,利用自准直式的光学系统,对转子端表面进行简单巧妙的处理后,测速传感器输出用于测量转子旋转速度大小及判别旋转方向的两路正交信号,将这两路信号进行四倍频及辨向处理后,再送入单片机进行处理计算,可以得到转子的旋转速度大小及方向.由于测量装置采用了象限相减的差动信号处理方式,可以有效克服噪声的影响及外部干扰信号的影响;信号处理过程中采用的过零检测处理方法,有助于克服光斑强度的变化对测量结果的影响.     

一种可输出A、B、Z三相脉冲信号的旋转变压器解码装置

旋转变压器作为一种精密角度传感器,可应用在环境恶劣的军工及高端工业领域,目前旋转变压器测角系统未能输出与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,这限制了其应用。本文提出一种新型解码装置,以AD2S1210芯片构建传感处理单元与旋转变压器匹配后实现激励及模数信号的转换,随后再通过基于stm32微处理器的主控单元对模数转换后的数字信号进行融合处理成角度值,最后再经由基于逻辑门电路以及AM26LS31芯片构成的脉冲转换单元将角度值转换为可与光栅编码器兼容的ABZ三相脉冲接口信号,从而大幅提升旋转变压器测角系统的市场竞争力。     

基于新型磁编码器的快速解算方法研究

在介绍新型磁编码器工作原理的基础上,基于线性霍尔元件的输出信号,提出了一种针对磁编码器的快速解算方法,并给出了详细的解算步骤及方法.实践表明,该解码算法完全满足全数字伺服系统位置反馈的性能要求,具有很强的实用价值,尤其对车用磁阻式旋转变压器的解码问题,有一定的参考意义.     

基于AD2S83和DSP的感应同步器测角系统

本文介绍了一种基于旋转变压器一数字转换器芯片AD2S83和DSP的感应同步器测角系统的设计与实现.本设计中通过RC振荡电路为感应同步器转子提供单相激磁信号.定子上感应出来的正弦和余弦两路信号通过仪表放大器的差分放大之后提供给基于跟踪型测角原理的转换芯片AD2S83,通过FPGA实现数字逻辑控制以及地址解码,将转换后的16位并行转角数据以及方向信号送入DSP中.本设计实现了一种稳定高效的跟踪式数字测角系统,具有很好的扩展性.     

一种基于CORDIC算法的自整角机信号解码研究

自整角机是一种用于角度测量的微型电机,其输出包含角度的模拟信号经过简单处理和A/D变换后再通过CORDI算法解码。CODIC算法具有精度灵活可调、运算速度快、硬件实现简单等优点;通过对CORDC算法角度及对自整角机输出信号的象限修正,设计了一种基于CORDIC算法流水线技术的自整角机解码算法,并以FPGA为平台进行模拟和仿真,验证其准确性及可行性。     

基于锁相环跟踪算法的高精度轴角-数字变换系统研究

针对传统高精度集成轴角-数字变换系统外围电路复杂、成本高的特点,提出一种基于锁相环跟踪算法的全数字式轴角-数字变换系统方案。利用TMS320F2812的PWM模块产生旋转变压器激磁信号,根据该激磁信号,旋转变压器输出差分正、余弦信号,采用高精度的外围独立采样模块AD7606采样该差分正、余弦信号,依据采样的差分正、余弦信号,基于TMS320F2812设计的锁相环跟踪算法计算电机磁极位置。将该轴角-数字变换系统应用于一台安装有电气误差为±10′的单极对旋转变压器的伺服同步电机,对其进行了实验研究。研究结果表明,该轴角-数字变换系统外围硬件电路简单、成本低,角度测量误差小于10.66′,实现了高精度的轴角-数字变换。     

基于AD698的旋转变压器驱动及解码电路设计

主要设计了一种基于AD698芯片的旋转变压器的驱动和解码电路,该电路结构简单,采用AD698信号调理添加简单的外接元件产生旋变所需的励磁信号.信号的解码采用AD698芯片A通道作为主要控制端口,B通道作为信号调理端口,通过信号的调制解调来线性采集角度信号,并由A/D采集卡采集标准信号.该驱动解码电路板已成功应用于某舵机试验台直流无刷电机测速装置中.     

基于AT89C4051单片机的专用信号发生器设计与应用

本文设计了一种基于单片机的模拟角位移传感器输出信号的电子装置，它以单片机为核心，经过D／A转换和放大电路的处理，最后输出反应角位移的基准信号和测角信号。     

水下运动阵列多目标检测和方位估计一体化方法

水下多目标的远程检测和方位估计是是水下阵列信号处理的两个关键问题。传统的方法是将这两个方面分开处理,先通过某种检测方法来检测目标个数,然后再利用某种方位估计方法来确定各个目标的方位。这样前面目标检测的结果的好坏就直接影响到后面目标方位估计的性能。针对低信噪比下传统检测方法的性能差且不能同时给出方位估计的问题,提出了一种基于水下运动阵列合成孔径技术的多目标检测和方位估计一体化新方法SATDE。该方法充分利用水下运动阵列合成孔径技术来提高阵增益和角度分辨率,并利用体现信号能量的MVDR空间谱函数来确定目标的个数及方位。仿真结果表明,对于相干信号来说,提出的方法在低信噪比下的检测性能显著优于AIC和MDL等传统方法,并且可以同时给出正确的方位估计。     

考虑传感器故障的导弹姿态控制系统主动容错控制研究

针对导弹姿态控制系统惯性传感器故障,提出了基于信号重构的主动容错控制方法.分别利用基于梯形算法的数值积分器和有限时间收敛微分器对姿态角信号和角速率信号进行重构,当在线诊断出姿态角或角速率传感器故障时,以重构信号代替故障信号进行反馈控制来实现系统的主动容错控制.在建立导弹姿态控制系统模型并采用次最优控制方法设计输出反馈控制器的基础上,对所设计的主动容错控制方法进行仿真,仿真结果表明该方法是有效的.     

一种基于电磁感应原理的角位移参数测量方法

针对目前常规弹药弹体研究领域角位移参数大动态和高精度的测量需求,提出了一种基于电磁感应原理的角位移参数测量方法,并设计了相应的角位移传感器.采用感应线圈获取弹体大转速动态范围内切割地磁场的信息,通过边沿检测和脉冲计数相结合的自适应闭环频率跟踪测量算法测量弹体旋转过程中的实时角位移参数信息,并采用周期清零的方式,消除累积误差.半实物和实物仿真试验结果表明:该角位移传感器不仅能够测量大动态范围内的角位移,拓宽测量范围从600°/s~36000°/s,而且完全消除了测量过程中的累积误差.测量误差小于0.220%,累加误差最大只有0.2°/s,实现了对弹药弹体角位移参数的实时、高精度测量,在姿态测量和地磁导航等应用领域具有一定的工程应用价值.