[发明专利]一种励磁信号产生与保持反馈信号幅值稳定的方法

说明书

本发明公开了一种励磁信号产生与保持反馈信号幅值稳定的方法，涉及信号幅值处理技术领域。该励磁信号产生与保持反馈信号幅值稳定的方法，包括以下步骤：产生正余弦激励信号，正余弦激励信号输入正余弦信号跟踪传感器并反馈正余弦信号。通过PI控制传感器的输入激励电压可控制传感器输出两相电压采样点电压的稳定、令它们稳定在某接近量化参考电压的数值，可以减小角度的随机误差，使励磁信号和输出信号为线性关系，从而可以保证机电执行器运行产生，并且采用输出电压幅值高，相位和幅值调制灵活、响应快的SVPWM调制方式，相对于单相SPWM调制，当传感器连线增加时保持有高的激励电压，补偿线路压降，同时补偿其它干扰因素。

技术领域

本发明涉及信号幅值处理技术领域，具体为一种励磁信号产生与保持反馈信号幅值稳定的方法。

背景技术

正余弦编码器与旋转变压器作为旋转机械位置(角度)检测的装置，在各种机电系统如电机驱动控制系统中广泛使用，这类传感器采用正弦信号进行激励，通过检测传感器输出即反馈回正交两路正交正弦信号(两相信号)的幅值相位关系，通过进一步的数字信号处理可获取要求的旋转角度值。

在机电执行器正常运行时，检测传感器输出的反馈电压值与激励信号应该是线性关系，当反馈电压值不能稳定在接近量化参考电压的数值时，求出的角度就会有随机误差吗，导致误差将会是非线性的，会对机电执行器的运行产生不良影响。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种励磁信号产生与保持反馈信号幅值稳定的方法，解决了检测传感器输出难以稳定在接近量化参考电压的数值，角度具有随机误差，对机电执行器的运行产生不良影响的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种励磁信号产生与保持反馈信号幅值稳定的方法，包括以下步骤：

第一步、产生正余弦激励信号；

第二步、正余弦激励信号输入正余弦信号跟踪传感器并反馈正余弦信号；

第三步、正余弦激励信号输出的配置量为PI控制的参考信号，反馈正余弦信号为PI控制的反馈信号，对正余弦信号跟踪传感器的输入激励电压进行控制，使正余弦信号跟踪传感器输出两相电压采样点电压幅值稳定

进一步地，所述第一步中的正弦激励信号为两相电压，由处理器或控制逻辑产生的SVPWM信号。

进一步地，所述SVPWM信号采用两相输出构成励磁信号对应激励，产生不失真电压幅值的计算公式为：

V＝V_dc×0.866×1.732/1.5,

其中，V_dc为待调制的电压。

进一步地，所述第二步中的正余弦信号跟踪传感器的驱动电压峰值E₁的计算公式如下：

其中R为正余弦信号跟踪传感器等效输入内阻，I为驱动电流。

进一步地，所述正余弦信号跟踪传感器输出为正交正余弦电压，其两相电压值分别为：e₁＝E₀sinω_tsinθ₁,e₂＝E₀sinω_tcosθ₁，其中E₀为电压幅值，ω_t为激励电压频率。

进一步地，所述第三步对正余弦信号跟踪传感器的输入激励电压进行控制的具体步骤包括：

S1、采样反馈正余弦信号两相瞬时值E₂，依据采样的瞬时值计算正余弦信号幅值E₃；