基于CORDIC的旋转变压器解码算法研究

CORDIC算法具有速度快、精度灵活可调、硬件实现简单等优点。针对传统的测角系统的精度不足或者价格较高的问题,通过对CORDIC算法角度扩展和旋转变压器输出信号的象限修正的基础上,设计一种基于CORDIC流水线技术的旋转变压器解码算法,并以FPGA为平台实现旋转变压器解码算法。通过在Matlab和Quartus仿真验证了其可行性和准确性。     

基于FPGA的旋转变压器解码算法研究与系统设计

大规模集成电路近年的发展开辟了计算复杂的科学算法的硬件实现新领域,包括被称为坐标旋转数字算法（CORD IC）的一组移位和求和的算法。基于CORD IC算法的基础上,针对传统的旋转变压器解码算法中解码算法复杂、周期长的缺点,提出了一种旋转变压器解码全硬件算法实现的方案。利用移位寄存器和加法器实现解码算法,并且采用流水线技术,具有算法速度快和精度高的特点。使用所提出的新解码方案,以FPGA为平台搭建了旋转变压解码系统。试验结果证明了这种基于FPGA平台实现的旋转变压器解码系统具有高速及高精度的特点。     

基于功能安全的双冗余旋转变压器软件解码研究

基于功能安全的需求分解，通过英飞凌AURIX MCU将Δ-ΣADC和SAR ADC同时用于旋转变压器的软件解码中，互为冗余。对Δ-ΣADC和SAR ADC外设模块分别进行了详细配置，实现了包络面的解析，设计了观测器对获取的包络面进行锁相解码，并对两种解码方式分别设计了矫正环节。通过台架实验验证了该方案的可行性。     

永磁同步电机旋转变压器解码算法优化设计

针对旋转变压器解码电路误差对永磁同步电机(PMSM)转子位置检测精度的影响,深入分析了解码电路工作原理,基于角度/速度观测器,设计了一种高精度快响应的旋转变压器信号估算方法。电路采用低电压运放MCA33202对旋变输出正弦和余弦信号进行解码,基于解码后的估算角度构建了单位反馈闭环系统,优化了解码电路关键器件参数,提高了PMSM转子位置检测精度。通过1台2.5 kW高速PMSM验证了该算法的有效性和可行性。     

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。     

基于互相关算法的旋转变压器角度解算方法

提出基于快速互相关算法的旋转变压器角度解算方法。采集略多于一周期的旋转变压器激励信号、定子正弦信号和定子余弦信号。利用四参数最小二乘法计算激励信号频率的精确值,用此频率构造一个任意幅值的正弦信号,将其与激励信号,定子正弦信号、定子余弦信号分别进行互相关运算滤除噪声。通过搜索除噪激励信号、定子正弦信号、定子余弦信号的最大值点和索引值得到信号的幅值和相位,再查表并计算出360°范围内的角度值。算法应用的通用性强。仿真和工程应用表明该方法有很高应用价值。     

旋转变压器解码芯片AD2S1200的解码原理与应用分析

在高性能电机的控制中,转于位置的测量精度对电机的控制效果影响很大,为提高电机转子位置信号的测量精度,本文对旋转变压器解码芯片的解码原理进行了深入的分析,并推导出其离散化闭环传递函数,得出相应波特图和带宽;通过仿真给出了滤波电容参数与信号绕组电感、电阻参数之间的关系,分析了解码电路滤波电容的选择对转子位置角测量误差的影响,最终根据本文提出的方法选择了解码电路的最优滤波电容,并经过试验验证该方法的有效性.     

用数字-旋转变压器模块实现角度信号模拟器的方法

本文介绍了基于数字-转变压器模块的角度信号模拟器,在简要介绍机载电子设备检测需要的各种角度信号表示方法和产生方法基础上,详细分析了用SXZ数字-转变压器模块设计角度信号模拟器的设计思路、硬件电路实现方法和相关程序框图。利用该角度信号模拟器可实现机载电子设备的常规定检和故障检修。该角度信号模拟器产生角度精度高,可靠性好,体积小,重量轻,使用灵活方便,角度的改变控制容易。     

多摩川旋转变压器原理及其解码

介绍旋转变压器(简称旋变)分类,结构特点,工作原理和解码方法。     

基于新型磁阻式旋转变压器解码问题研究

为满足数字化交流伺服系统位置反馈的性能要求,在介绍新型磁阻式旋转变压器工作原理的基础上,研究了一种新的解码方法,并给出了详细的解码步骤.分别和专用解码芯片AU6802,AD2S83的解码性能进行对比,实验测试表明,该解码算法解码准确性较高、稳定性较好,具有一定的实用价值.     

基于闭环扩张状态观测器的转子磁链观测

针对转子磁链观测易受转子电阻变化影响的问题,设计了一种基于闭环扩张状态观测器(ESO)的转子磁链观测器。该观测器将电流模型和电压模型中的不确定部分与已知模型分离,扩张为新的状态变量,并将转子磁链的观测值补偿到已知模型中,形成闭环的磁链观测器。这种闭环的ESO缩小了观测对象的不确定性范围,提高了ESO的收敛速度和观测精度。不同转速下的仿真结果表明,提出的ESO对转子电阻摄动具有很强的鲁棒性。     

基于滑模观测器的直驱PMSG机侧控制算法研究与应用

为适应平流水发电水流变化、转速不稳定等外部环境的变化,提高发电站的发电效率,在直驱式永磁同步发电机（PMSG）机侧控制算法的基础上,设计一种带反馈增益自调整算法的滑模观测器（SMO）,对PMSG的转子位置进行估算,从而改善低速的估计误差。通过设计一套37 kW的PMSG发电机组,并在现场进行了试验测试,验证了算法可以有效控制直驱PMSG在低速运行时的转子位置估算误差,在高速运行时算法能够快速收敛,满足PMSG控制要求。     

基于磁链与负载观测器的异步电机反步滑模控制

针对参数摄动及负载转矩未知且变化会影响异步电机速度控制的问题,设计了一种改进型指数趋近律的滑模转子磁链观测器,用于估算电机转子磁通值,同时将磁通观测值用于负载转矩的估计。引入磁链误差、转速误差,通过反步滑模控制算法,将转子磁通与负载转矩的观测值用于异步电机控制。在转子电阻摄动与负载转矩未知且变化的情况下,将该控制策略与自适应反步控制方法进行实验结果对比。实验结果表明,该控制策略的响应速度快且跟踪精度高,提高了异步电机速度控制系统的抗干扰性能。最后,提出一种转速软给定方法,实验表明该方法能有效抑制转速变化时刻定子电流与电磁转矩的急剧增加,进一步改善了电机系统的性能。     

基于扩张状态观测器的四旋翼无人机飞行控制系统研究

针对四旋翼飞行器的不确定和非线性控制问题,分析了非线性、强耦合和欠驱动等系统特性,同时基于非线性动态逆方法,进行四旋翼飞行器控制系统姿态和航迹控制研究。通过扩张状态观测器实现了对无人机的强干扰及参数摄动的精度补偿。仿真实验验证了它的有效性。     

一种旋转变压器-RDC测角系统的数字标定及补偿方法

针对旋转型直接驱动伺服电机转轴角位置精密测量，采用了由旋转变压器-RDC构成的高精度测角系统，介绍了测角系统的硬件构成和RDC及其相关参数的选择。为提高测角系统的精度与可靠性，提出了一种数字标定方法，根据对标定曲线的分析得到了RDC的突跳误差和旋转变压器的交轴误差，并提出了采用软件消除和补偿误差的措施。实验结果表明，通过数字标定和误差补偿后的测角系统精度达到3角分。     

跟踪型感应同步器测角系统特性分析

通过工作原理与特性分析,提出了感应同步器跟踪型测角系统作为位置速度混合传感器。结合仿真转台的研制,文章介绍了反映测角系统动态特性的阶跃响应曲线和跟踪位置信号。理论分析和实验研究证明采用感应同步器跟踪型测角系统检测位置和速度信号是可行的,在仿真转台的研制中应用该系统是很成功的。     

基于非线性观测器的永磁同步电机位置估计算法研究

为提高表贴式永磁同步电机无位置传感器控制中转子位置和速度的估计精度,提出了一种改进型非线性观测器。通过重构非线性观测器的数学模型,构建了误差方程,利用Lyapunov理论对误差方程进行了稳定性分析。并基于稳定性条件提出了一种误差项步长优化方法,实现了非线性观测器的步长增益自调节。仿真与试验结果表明,改进型非线性观测器具有良好的动态性能,验证了其可行性。     

太阳能电池方阵最佳倾角及南北步进跟踪研究

根据太阳能电池方阵斜面太阳辐射量计算模型,计算得出了广州市不同年份太阳能电池方阵斜面年总辐射量随倾角的变化关系,并求得历史不同年份的方阵最佳倾角。以半年、季度、月为时间间隔,对太阳能电池方阵南北向进行了二步、四步、十二步的不连续跟踪研究,得出不同跟踪时间段内的斜面最佳倾角及相应的辐射增益,据此计算出不同跟踪方式的全年总辐射增益,分析了不同安装方式对提高太阳能电池方阵斜面辐射量的效果。