[发明专利]一种旋转变压器测角误差硬件自校正系统和方法

权利要求书

1.一种旋转变压器测角误差硬件自校正系统，其特征在于，包括：伺服控制单元、幅值校正单元、相角校正单元、误差表征单元；

所述伺服控制单元包括伺服控制器、伺服电机、负载、旋转变压器和旋变解调器；旋转变压器安装在负载上，旋变解调器输出激励信号sig_jl给旋转变压器，旋转变压器感应出与负载角位置θ相关的正弦绕组输出信号sig_sin和余弦绕组输出信号sig_cos，正弦绕组输出信号sig_sin和余弦绕组输出信号sig_cos经过幅值校正单元和相角校正单元后得到正弦绕组校正输出信号sig_sin_c2和余弦绕组校正输出信号sig_cos_c2传送给旋变解调器；旋变解调器对正弦绕组校正输出信号sig_sin_c2和余弦绕组校正输出信号sig_cos_c2进行解调得到解算角位置θ_RDC，传送给伺服控制器，计算得到解算角速度Vel_RDC；伺服控制器根据误差表征单元输出的指令角速度Vel_zl与解算角速度Vel_RDC之差计算并输出控制电流给伺服电机；伺服电机输出力矩驱动负载跟踪指令角速度Vel_zl；

幅值校正单元调节旋转变压器输出的正余弦绕组输出信号的幅值，消除幅值误差；相角校正单元调节幅值校正单元输出的正余弦绕组输出信号的相位差，消除正交误差；

旋变误差表征单元给控制伺服控制器发送指令角速度，并接收伺服控制器的解算角速度，对解算角速度进行频谱分析，得到二次谐波幅值作为旋变误差大小，将二次谐波幅值Amp传送给幅值校正单元和相角校正单元，作为调节幅值校正单元和相角校正单元的依据；

所述幅值校正单元包括电压跟随器和正向放大器，用于校正由正弦绕组输出信号sig_sin和余弦绕组输出信号sig_cos幅值不一致导致的角度解算误差；

如果以余弦绕组输出信号sig_cos为基准，正弦绕组输出信号sig_sin输送到电压跟随器，提升输出阻抗，得到跟随后的正弦绕组输出信号sig_sin_f1，然后输出到正向放大器，根据误差表征单元输出的二次谐波误差幅值Amp对跟随后的正弦绕组输出信号sig_sin_f1进行放大或缩小处理，得到幅值校正正弦信号sig_sin_c1和幅值校正余弦信号sig_cos_c1，并输出给相角校正单元；

如果以正弦绕组输出信号sig_sin为基准，余弦绕组输出信号sig_cos输送到电压跟随器，提升输出阻抗，得到跟随后的余弦绕组输出信号sig_cos_f1，然后输出到正向放大器，根据误差表征单元输出的二次谐波误差幅值Amp对跟随后的余弦绕组输出信号sig_cos_f1进行放大或缩小处理，得到幅值校正余弦信号sig_sin_c1和幅值校正余弦信号sig_cos_c1，并输出给相角校正单元。

2.根据权利要求1所述的一种旋转变压器测角误差硬件自校正系统，其特征在于：所述相角校正单元包括电压跟随器、正向放大器和双向加法器；相角校正单元校正由正弦绕组输出信号sig_sin和余弦绕组输出信号sig_cos非理想正交导致的角度解算误差；

如果以余弦绕组输出信号sig_cos为基准，则将幅值校正正弦信号sig_sin_c1输出到电压跟随器，提升输出阻抗，得到跟随后的正弦绕组输出信号sig_sin_f2，然后输出到正向放大器，根据误差表征单元输出的二次谐波误差幅值Amp对跟随后的正弦绕组输出信号sig_sin_f2进行放大或缩小处理，得到相角误差校正量sig_sin_e，输出到双向加法器；双向加法器根据误差表征单元输出的二次谐波误差幅值Amp对幅值校正余弦信号sig_cos_c1进行加减相角误差校正量sig_sin_e处理，得到相角校正正弦信号sig_sin_c2和相角校正余弦信号sig_cos_c2，并输出给旋变解调器；

如果以正弦绕组输出信号sig_sin为基准，则将幅值校正余弦信号sig_cos_c1输出到电压跟随器，提升输出阻抗，得到跟随后的余弦绕组输出信号sig_cos_f2，然后输出到正向放大器，根据误差表征单元输出的二次谐波误差幅值Amp对跟随后的余弦绕组输出信号sig_cos_f2进行放大或缩小处理，得到相角误差校正量sig_cos_e，输出到双向加法器；双向加法器根据误差表征单元输出的二次谐波误差幅值Amp对幅值校正正弦信号sig_sin_c1进行加减相角误差校正量sig_cos_e处理，得到相角校正正弦信号sig_sin_c2和相角校正余弦信号sig_cos_c2，并输出给旋变解调器。