[发明专利]一种基于感应同步器或旋转变压器的位置及速度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及速度、位置的测量技术，更具体地说，本发明涉及一种基于感应同步器或旋转变压器的位置及速度测量装置。

背景技术

感应同步器和旋转变压器都是利用电磁原理将线位移或角位移转换成电信号的传感器，搭配驱动电路可以通过电信号的幅度或相位提取出位置信息，两种传感器具有相同的工作原理。由于感应同步器和旋转变压器的工作原理是基于静止情况下所设计，因此无论是依据鉴幅型还是鉴相型方法所制造的测量装置，在移动或转动过程中都会出现动态误差，甚至会造成计算错误。

其中鉴相型方法如《哈尔滨理工大学学报》2003年2月第8卷第1期第12-14页《鉴相型感应同步器动态测角系统研究》一文所讨论的方法，依据其原理所制造的测量装置如图1所示，包括激磁电路、感应同步器或旋转变压器、信号处理电路、中央处理单元，激磁信号由激磁电路产生并进行功率放大，功率信号通过感应同步器或旋转变压器后，由信号处理电路进行滤波、放大、移相，得到的信号如(1)式所示：

e=k(1-ωtω0)sin(ω0t-θt)---(1)]]>

其中k为常数，θ_t为信号相位，代表了一个细分周期内转过的机械角，ω_t为感应同步器或旋转变压器运动的速度，ω₀为激磁信号角频率。(1)式中信号e经过整形后由中央处理单元识别出其相位信息并获得位置信息，并由位置信息差分获得速度信息，中央处理单元内程序运算的流程图如图2所示。根据这种方法所制造的测量装置，其优点是：不用产生跟踪信号或进行乘法运算，因此比鉴幅型方法实现方便、成本低。不足之处是：由于运动的机械角本身也是个时变量，在转动时会造成信号频率的变化，如(2)式所示，

e=k(1-ωtω0)sin[ω0t-ωtt-θt′]]]>