[发明专利]双通道旋转变压器解算校正方法、模块及电机控制系统

说明书

本发明公开了一种双通道旋转变压器解算校正方法、模块及电机控制系统，该校正方法首先获取双通道旋转变压器的粗机解算码和精机解算码；并根据所述粗机解算码计算理论精机解算码；然后，将所述理论精机解算码和所述精机解算码比较，获得精机偏差值；最后，根据所述精机偏差值对所述精机解算码进行校正，获得校正后的精机解算码；根据所述校正后的精机解算码对所述双通道旋转变压器进行校正，以降低所述双通道旋转变压器解算校正的工作量，并提高校正的精度。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，特别涉及一种双通道旋转变压器解算校正方法、模块及电机控制系统。

背景技术

旋转变压器作为一种轴角传感器，一种精密测角元件，以其出色的抗震动性、抗冲击性以及对各种恶劣环境的适应能力而被广泛应用于军工、船舶、航空航天、冶炼、开采等各类行业中，特别是对测角精度要求比较高的场合。

为了提高旋转变压器的测角精度，通常在工程实际中选取双通道多极旋转变压器。该类旋转变压器为同心圆套轴结构，由精机和粗机两套旋转变压器组成。其中，粗机可测量360°的整圈范围，而精机对两个对极之间的角度进行更加细化地测量。通过将精粗机所测得的角度解算码组合从而可以达到高精度测角的目的。例如，可对32对极双通道多极旋转变压器中的精粗机分别进行16位解算码转换，其粗机旋转一圈可测量360°的范围，而精机旋转一圈可测量360/32＝11.25°的范围，通过将粗机的高5位和精机的16位解算码组合可以得到分辨率更高的21位解算码。

但是，由于受到旋转变压器制造工艺的限制，双通道多极旋转变压器的精粗机零位之间会存在一定的偏差。该偏差会造成精粗通道组合码的跳变。例如，在上例中精机的16位解算码发生进位时，粗机高5位解算码应加1。但是由于存在零位偏差，此时粗机高5位解算码可能未加1，进而造成精粗组合码的跳变，影响到角度测量的精度。

旋转变压器的误差包含确定性误差和随机误差两部分，除了物理位置造成的确定性误差以外，信号解算单元的解算也会产生随机误差，比如解算精度造成的误差，元器件的温度偏移引起的误差等等，在极限环境下，随机误差对角度测量的精度不可忽视。

在实际工程应用中，虽然有多种方法可以校正精粗机组合码跳变带来的测量误差。但是，这些方法都有纠错范围的限制。当精粗机的零位偏移大于纠错方法的范围时，该方法将失效。此时，需要对精粗机的零位偏差进行人工校正，使零位偏差满足纠错方法的要求。在批量化生产的过程中，这种人工校正需硬件配合来修改软件，操作起来费时费力。特别当旋转变压器安装在有限小角度可动的机构时，将很难进行纠错操作。要想通过提高生产工艺和安装精度来提高整体的测角精度，需要投入大量的时间和物力。测试轴承等需要反复拆卸和安装的试验场景，使保证旋转变压器的测角精度的难度进一步提高。

现有技术中有一种校正方法，通过静态标定实验，标定出旋转变压器的一次项和零次项误差，动、静态实验相结合完成旋转变压器的精确误差标定，而后建立模型补偿标定出的旋变误差。该方法需要建立模型，算法相对复杂；需要动静态实验相结合，工作量大，一旦旋变或者解算电路状态改变则意味着需要重新校正，在实际使用时比较繁复。

发明内容

本发明的目的是提供一种双通道旋转变压器解算校正方法、模块及电机控制系统，以降低双通道旋转变压器解算校正的工作量，并提高校正的精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种双通道旋转变压器解算校正方法，所述校正方法包括如下步骤：

获取双通道旋转变压器的粗机解算码和精机解算码；

根据所述粗机解算码计算理论精机解算码；

将所述理论精机解算码和所述精机解算码比较，获得精机偏差值；

根据所述精机偏差值对所述精机解算码进行校正，获得校正后的精机解算码；