[发明专利]基于整数除法判断的多对极磁电编码器角度精分方法及装置

权利要求书

1.基于整数除法判断的多对极磁电编码器角度精分方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：

步骤(1)：采集单对极角度值信号A+、A-，多对极角度值信号B+、B-；

步骤(2)：对单对极角度值信号A+、A-，多对极角度值信号B+、B-进行模数转换，得到单对极角度值数字信号HA+、HA-，多对极角度值数字信号HB+、HB-；单对极角度值数字信号HA+与HA-的相位角度偏差为90°，多对极角度值数字信号HB+与HB-的相位角度偏差为90°；

步骤(3)：依据单对极角度值数字信号HA+、HA-及多对极角度值数字信号HB+、HB-求解单对极角度值θ₁及多对极角度值θ₂；

步骤(4)：得到单对极角度值θ₁和多对极角度值θ₂的绝对映射关系，将单对极角度值θ₁按从小到大的顺序进行排列，多对极角度值θ₂按照单对极角度值θ₁的初始映射关系进行移动，得到以边界单对极角度值θ_kL、θ_kR为横坐标，以边界数M为纵坐标的表格，并依据边界数M-4与2做除法的商quo及余数值rem，对多对极角度值极数P_fin进行计算；

所述的步骤(4)，采用以下方法实施：

得到单对极角度值θ₁和多对极角度值θ₂的绝对映射关系，将单对极角度值θ₁按从小到大的顺序进行排列，多对极角度值θ₂按照单对极角度值θ₁的初始映射关系进行移动，单对极角度值θ₁和多对极角度值θ₂测量范围均为[0,65535]，将多对极角度值θ₂进行前后差分计算，当差分计算过程处于多对极编码器角度值过零点位置前后时，差分值会产生跳变，如果多对极磁电编码器的充磁极对数为k，则经过该差分计算过程则会产生k次角度值跳变过程；

由于磁电编码器角度值信号的噪声影响，在多圈采集得到单对极角度值与多对极角度值排序后，每旋转一圈多对极角度值过零点位置对应的单对极角度值不完全一致，致使k个过零点区间对应的单对极角度值不是一个固定数值，而是一个区间范围，首先依据多对极角度值差分计算产生的角度跳变值，提取k个多对极角度值过零点边界位置对应单对极角度值θ_k，以θ_k为基准，分别向左侧、右侧延伸区间宽度θ_t，得到k个左侧边界单对极角度值θ_kL，得到k个右侧边界单对极角度值θ_kR，如式(2)所示：

为了包含全部角度值范围，对多对极角度值起始点数据和终点数据也进行向左侧、右侧延伸区间宽度θ_t，因此，共得到2k+4个边界对应的单对极角度值，所述2k+4个边界对应的单对极角度值包括k+2个左侧边界单对极角度值θ_kL，k+2个右侧边界单对极角度值θ_kR，得到2k+3个单对极角度值边界区间，以2k+4个边界单对极角度值为横坐标，以边界数M∈[6,2k+4]为纵坐标建立表格；

在实际工作中，依据当前单对极角度值θ₁向表格查询所在单对极角度值边界区间，查表得到当前边界数M，对M进行以下计算处理得到商quo，如式(3)所示

以及余数值rem，如式(4)所示：

rem＝MOD(M-4,2) (4)

式中，MOD表示对M-4除以2的取余函数；

对余数rem进行以下判断：当余数值rem＝0时，当前解算周期多对极角度值极数P_fin，如式(5)所示：

P_fin＝quo (5)

当余数值rem≠0时，θ₂＞30000，当前解算周期多对极角度值极数P_fin，如式(6)所示：

P_fin＝quo+1 (6)

当余数值rem≠0时，θ₂≤30000，当前解算周期多对极角度值极数P_fin，如式(7)所示：

P_fin＝quo (7)；

步骤(5)：依据最终多对极角度值极数值P_fin，得到最终精分的多对极角度值θ_seg；

所述的步骤(5)，通过以下方法实现：

依据当前解算周期多对极角度值极数值P_fin，得到精分后的多对极角度值θ_seg，如式(8)所示：

θ_seg＝65535(P_fin-1)+θ₂ (8)

此时，取最大的当前解算周期多对极角度值极数值P_fin，记为P_{fin_max}，得到的精分后的多对极角度值范围θ_seg∈[0,65535*P_{fin_max}]，有效提高了磁电编码器分辨率。