旋轉(zhuǎn)變壓器的位置解碼研究及應(yīng)用.pdf

1、旋轉(zhuǎn)變壓器是一種用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)子等旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)速度以及角位置的角度傳感器元件，也簡(jiǎn)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(lái)越多地應(yīng)用于交流伺服電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)子中，作為角度位置測(cè)試的元件，取代了曾經(jīng)廣泛使用的光電編碼器。旋轉(zhuǎn)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(jī)轉(zhuǎn)子的速度和轉(zhuǎn)子的絕對(duì)位置，它輸出的是模擬信號(hào)，具有分辨率高、無(wú)接觸、壽命長(zhǎng)、體積小、成本低和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)。但是旋轉(zhuǎn)變壓器使用時(shí)，

2、必須用解碼芯片進(jìn)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(lǐng)域的應(yīng)用。本文主要研究旋轉(zhuǎn)變壓器的位置解碼，主要包括以下內(nèi)容。
　　1.設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)誤差補(bǔ)償功能的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼電路。針對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器解碼后，輸出數(shù)值存在角度誤差的問(wèn)題，采用專用解碼芯片，設(shè)計(jì)根據(jù)FPGA對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器的解碼結(jié)果進(jìn)行誤差補(bǔ)償校正的解碼電路，提高了解碼精度。
　　2.設(shè)計(jì)了校正旋轉(zhuǎn)變壓器角度誤差的測(cè)試平臺(tái)系統(tǒng)。該系統(tǒng)以一種使用絕對(duì)式光電編碼器作

3、為標(biāo)準(zhǔn)，將光電編碼器和旋轉(zhuǎn)變壓器安裝在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上面，在測(cè)試旋轉(zhuǎn)變壓器解碼誤差時(shí)，由同一電機(jī)帶動(dòng)光電編碼器和被測(cè)旋轉(zhuǎn)變壓器同步運(yùn)轉(zhuǎn)，將光電編碼器輸出的數(shù)值化的位置信號(hào)，以及旋轉(zhuǎn)變壓器經(jīng)專用芯片解碼后的的位置信號(hào)，共同發(fā)送給處理器進(jìn)行比對(duì)處理，找出旋轉(zhuǎn)變壓器的解碼誤差。
　　3.研究了誤差測(cè)試系統(tǒng)的FPGA+ARM控制電路，提高了系統(tǒng)的運(yùn)算速度和解碼精度。
　　測(cè)試結(jié)果表明，通過(guò)旋轉(zhuǎn)變壓器和光電編碼器對(duì)電機(jī)的同一角度進(jìn)行解碼