[发明专利]一种基于线性霍尔的微纳卫星反作用飞轮测速方法

权利要求书

1.一种基于线性霍尔的微纳卫星反作用飞轮测速方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：采集线性霍尔传感器的输出电压信号；

步骤2：根据采集到的霍尔电压值，进行归一化处理；

步骤3：对归一化的霍尔电压值利用间接法求取反正弦，确定角位置；

步骤4：对于每路霍尔信号，根据角位置作差获取飞轮的速度；

所述步骤4具体为：对于每路霍尔信号，根据步骤3分别计算得到上一控制周期电机角位置和当前控制周期电机角位置，将相邻两个控制周期的电机角位置差分，获得一个控制周期时间内电机角位置的变化量，三路线性霍尔对应三个角位置变化量；

根据所在区间，取该区间内输出霍尔信号曲线斜率较大的两路霍尔对应的角位置变化量，取算术平均，进行最终的角位置差值计算；

根据霍尔状态进行区间划分的方式，每个区间内包含极值点的该路霍尔信号角度解算结果依赖于另外两路霍尔，而两路霍尔存在安装相位误差，在正弦信号曲线斜率最大处进行位置解码，解码的准确度得以保证，将角位置差值除以采样时间得到飞轮速度。

2.根据权利要求1所述的一种基于线性霍尔的微纳卫星反作用飞轮测速方法，其特征是：所述步骤1具体为：

通过DSP的ADC模块，采集线性霍尔传感器的输出电压信号；线性霍尔输出电压信号为模拟量，通过DSP的ADC模块实现电机的电流采集和三相线性霍尔输出电压信号的采集，经过解码后，得到绕组电流和霍尔输出电压信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于线性霍尔的微纳卫星反作用飞轮测速方法，其特征是：所述步骤2具体为：

根据采样得到的几个霍尔电压值，当幅值不一致时，直接进行角度解算，待各路霍尔输出信号幅值相同，通过获取线性霍尔输出正弦信号的最大值和最小值，将霍尔输出信号转化为幅值为1的正弦信号，采集至少一个完整周期霍尔输出信号，计算得到归一化后的霍尔电压。

4.根据权利要求1所述的一种基于线性霍尔的微纳卫星反作用飞轮测速方法，其特征是：所述步骤3具体为：

对归一化的霍尔电压值直接取反正弦运算得到角位置，将对反正弦的运算，转化为DSP内部FPU数学库中包含的反正切的运算，根据计算得到的角位置为几何意义上的角位置值，根据霍尔状态判断当前所在的对应区间，根据所在区间将得到的几何意义上的角位置值增加角度偏移量得到物理意义上电机的绝对角位置值；

按照开关霍尔的方式，当高于霍尔输出电压信号中值，设置霍尔状态为“1”，低于霍尔输出电压信号中值，认为霍尔状态为“0”，三路霍尔信号共对应有6个霍尔状态；利用6种霍尔状态将一圈360度划分为六个区间，设在区间一为电机的绝对位置0～60度，区间二为电机的绝对位置60～120度，区间六为电机的绝对位置300～360度，所在区间确定后，将反正弦求得的角位置经过换算得到物理意义上的电机角位置。