旋轉變壓器的位置解碼研究及應用.pdf

1、旋轉變壓器是一種用于測量電機轉子等旋轉運動物體旋轉速度以及角位置的角度傳感器元件，也簡稱旋變，因其具有高可靠、高抗震與高抗干擾能力等特性，越來越多地應用于交流伺服電機和開關磁阻電機的轉子中，作為角度位置測試的元件，取代了曾經廣泛使用的光電編碼器。旋轉變壓器可以輸出兩相正交波形，其專用的解碼電路可以解析出電機轉子的速度和轉子的絕對位置，它輸出的是模擬信號，具有分辨率高、無接觸、壽命長、體積小、成本低和結構簡單的優(yōu)勢。但是旋轉變壓器使用時，

2、必須用解碼芯片進行解碼才能使用，容易引入誤差，且成本高，限制了其在不少領域的應用。本文主要研究旋轉變壓器的位置解碼，主要包括以下內容。
　　1.設計實現(xiàn)實時誤差補償功能的旋轉變壓器解碼電路。針對旋轉變壓器解碼后，輸出數(shù)值存在角度誤差的問題，采用專用解碼芯片，設計根據FPGA對旋轉變壓器的解碼結果進行誤差補償校正的解碼電路，提高了解碼精度。
　　2.設計了校正旋轉變壓器角度誤差的測試平臺系統(tǒng)。該系統(tǒng)以一種使用絕對式光電編碼器作

3、為標準，將光電編碼器和旋轉變壓器安裝在同一個旋轉軸上面，在測試旋轉變壓器解碼誤差時，由同一電機帶動光電編碼器和被測旋轉變壓器同步運轉，將光電編碼器輸出的數(shù)值化的位置信號，以及旋轉變壓器經專用芯片解碼后的的位置信號，共同發(fā)送給處理器進行比對處理，找出旋轉變壓器的解碼誤差。
　　3.研究了誤差測試系統(tǒng)的FPGA+ARM控制電路，提高了系統(tǒng)的運算速度和解碼精度。
　　測試結果表明，通過旋轉變壓器和光電編碼器對電機的同一角度進行解碼