【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種信號處理系統(tǒng)，尤其涉及一種磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
旋轉(zhuǎn)變壓器是一種穩(wěn)定而高效的傳感器，經(jīng)常內(nèi)置于伺服電機尾部，作為位置與速度傳感器；電動汽車中驅(qū)動用電動機和發(fā)電機的位置傳感、電動助力方向盤電機的位置及速度傳感、燃氣閥角度測量、真空室傳送器角度位置測量等等，都是采用旋轉(zhuǎn)變壓器。磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的勵磁繞組和輸出繞組放在同一套定子槽內(nèi)，固定不動。但勵磁繞組和輸出繞組的形式不一樣。兩相繞組的輸出信號，隨轉(zhuǎn)角作正弦變化、彼此相差90°電角度。與有刷旋轉(zhuǎn)變壓器、環(huán)形變壓器型的旋轉(zhuǎn)變壓器相比，磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的可靠性、工藝性、結(jié)構(gòu)性、成本、長度尺寸小都是最好的，因而得到廣泛的應(yīng)用。但也會因為下列因素產(chǎn)生輸出信號偏差：安裝偏差造成定子與轉(zhuǎn)子偏心；轉(zhuǎn)子鐵芯形狀或材質(zhì)不均勻；磁滯或飽和；機械徑向力影響；電磁干擾；有限的繞組數(shù)量；齒槽效應(yīng)；溫度變化。因此精度比其它兩種旋轉(zhuǎn)變壓器低。把因為安裝偏差、制造偏差、材料不均勻、徑向力、繞組數(shù)量、齒槽效應(yīng)等固有因素而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)變壓器信號偏差叫系統(tǒng)性偏差；把因為磁滯或飽和、點菜干擾、溫度變化等引起的旋轉(zhuǎn)變壓器不確定性的信號偏差叫隨機性偏差。對系統(tǒng)偏差進行糾正，對隨機性偏差進行實時補償，提高磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出信號的精度是擴大使用的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)提出了一種磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其用來處理磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出信號，提高磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的角度精度和速度精度。本技術(shù)采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其用于處理磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器(3)的兩個輸出繞組(9)的兩對輸出信號，以提...
【技術(shù)保護點】
一種磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其用于處理磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器(3)的兩個輸出繞組(9)的兩對輸出信號，以提高磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器(3)的角度th的精度和角速度ω的精度；該信號處理系統(tǒng)包括兩個A/D轉(zhuǎn)換電路(5)、兩個過采樣電路(6)、一個信號處理電路；該兩對輸出信號分別經(jīng)兩個A/D轉(zhuǎn)換電路(5)轉(zhuǎn)換為兩對數(shù)字信號，兩對數(shù)字信號分別經(jīng)過兩個過采樣電路(6)輸出軌跡信號sinal?A與軌跡信號sinal?B；兩個軌跡信號經(jīng)該信號處理電路處理后輸出角度th和角速度ω；其特征在于：該信號處理電路包括振蕩器(7)、同步檢波電路(10)、移位增益相位補償電路(12)、系統(tǒng)角度誤差校正電路；其中：振蕩器(7)接收一個中斷請求信號IRQ，生成一個恢復(fù)載波信號sign、一個帶有可調(diào)節(jié)相位位置的方波信號；該方波信號一方面?zhèn)魅氪抛枋叫D(zhuǎn)變壓器(3)的勵磁繞組(8)，另一方面?zhèn)魅階/D轉(zhuǎn)換電路(5)，再一方面?zhèn)魅脒^采樣電路(6)，該方波信號使振蕩器(7)確保該兩對輸出信號都同步于規(guī)定的抖動；同步檢波電路(10)根據(jù)恢復(fù)載波信號sign從軌跡信號sinal?A與軌跡信號sinal?B中分別提取低頻信號；移位增益相...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其用于處理磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器(3)的兩個輸出繞組(9)的兩對輸出信號，以提高磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器(3)的角度th的精度和角速度ω的精度；該信號處理系統(tǒng)包括兩個A/D轉(zhuǎn)換電路(5)、兩個過采樣電路(6)、一個信號處理電路；該兩對輸出信號分別經(jīng)兩個A/D轉(zhuǎn)換電路(5)轉(zhuǎn)換為兩對數(shù)字信號，兩對數(shù)字信號分別經(jīng)過兩個過采樣電路(6)輸出軌跡信號sinal A與軌跡信號sinal B；兩個軌跡信號經(jīng)該信號處理電路處理后輸出角度th和角速度ω；其特征在于：該信號處理電路包括振蕩器(7)、同步檢波電路(10)、移位增益相位補償電路(12)、系統(tǒng)角度誤差校正電路；其中：振蕩器(7)接收一個中斷請求信號IRQ，生成一個恢復(fù)載波信號sign、一個帶有可調(diào)節(jié)相位位置的方波信號；該方波信號一方面?zhèn)魅氪抛枋叫D(zhuǎn)變壓器(3)的勵磁繞組(8)，另一方面?zhèn)魅階/D轉(zhuǎn)換電路(5)，再一方面?zhèn)魅脒^采樣電路(6)，該方波信號使振蕩器(7)確保該兩對輸出信號都同步于規(guī)定的抖動；同步檢波電路(10)根據(jù)恢復(fù)載波信號sign從軌跡信號sinal A與軌跡信號sinal B中分別提取低頻信號；移位增益相位補償電路(12)將兩個低頻信號通過與一個校正值相加、相乘實現(xiàn)偏移與增益的校正得到校正信號cosθ與校正信號sinθ，還通過對cosθ的三角函數(shù)運算校正兩個校正信號的相位偏差，最終獲得電角度周期內(nèi)的電氣角瞬時值th_inc；該系統(tǒng)角度誤差校正電路根據(jù)一個機械角零位置參考點信號zero_ref從電氣角瞬時值th_inc中獲取一個特定角度，將該特定角度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)一個轉(zhuǎn)子位置機械角度th_mech，機械角度th_mech與一個系統(tǒng)角度誤差補償量進行負反饋以產(chǎn)生角度th，角度th經(jīng)速度計算得到角速度ω。2.如權(quán)利要求1所述的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其特征在于：該信號處理電路還包括用于分別對該兩對輸出信號低通濾波的兩個低通濾波器(4)，兩個低通濾波器(4)分別電性連接在兩個輸出繞組(9)與相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換電路(5)之間。3.如權(quán)利要求2所述的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其特征在于：低通濾波器(4)為全差分抗混疊濾波器。4.如權(quán)利要求1所述的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其特征在于：該方波信號通過一個濾波器、一個運算放大器被供給勵磁繞組(8)。5.如權(quán)利要求1所述的磁阻式旋轉(zhuǎn)變壓器的信號處理系統(tǒng)，其特征在于：同步檢波電路(10)為乘積型同步檢波電路，同步檢...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：文長明，文可，
申請(專利權(quán))人：中工科安科技有限公司，文長明，文可，
類型：新型
國別省市：安徽;34
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