[发明专利]一种旋转变压器轴角软件解码方法在审
申请号: | 202310195758.4 | 申请日: | 2023-03-03 |
公开(公告)号: | CN116184905A | 公开(公告)日: | 2023-05-30 |
发明(设计)人: | 李宁;沙鑫;杨南;王保升 | 申请(专利权)人: | 南京工程学院 |
主分类号: | G05B19/042 | 分类号: | G05B19/042 |
代理公司: | 南京钟山专利代理有限公司 32252 | 代理人: | 张力 |
地址: | 211167 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 旋转 变压器 软件 解码 方法 | ||
1.一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1:利用微处理器生成高频激磁信号Usinωt作用于旋转变压器的一次绕组,其中U表示激磁信号的幅值;ω表示激磁信号的角频率;
S2:矫正旋转变压器二次绕组侧的输出信号的幅值与相位;
S3:旋转变压器正弦绕组输出信号kUsinωt·sinθ与余弦绕组输出信号kUsinωt·cosθ分别接入四象限DAC的参考输入端,跟随角度生成的数字正弦信号与数字余弦信号分别接入四象限DAC的数字量输入端,四象限DAC分别输出乘积得出的模拟信号与其中k表示旋转变压器的变压比;θ表示转子绝对位置角度。
S4:旋转变压器输出信号进行位置解析,输出相应的角度信息。
2.根据权利要求1所述的一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:所述微处理器型号为STM32H750。
3.根据权利要求1所述的一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:所述微处理器内部包含激磁模块和轴角解算模块。
4.根据权利要求1所述的一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:所述S1中微处理器生成高频激磁信号Usinωt的具体过程为:
S1.1:微处理器根据DDS算法产生高频数字正弦信号Dex;
S1.2:将高频数字正弦信号Dex经D/A转换成为模拟信号,经过运算放大器实现电平移动和功率放大后作为高频激磁信号Usinωt,将该高频激磁信号作用于旋转变压器的一次绕组,根据电磁感应原理,旋转变压器正弦绕组输出信号kUsinωt·sinθ,余弦绕组输出信号kUsinωt·cosθ。
5.根据权利要求1所述的一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:所述S2的具体步骤为:运用运算放大器对获得的正余弦绕组输出信号进行幅值和相位的矫正。
6.根据权利要求1所述的一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:所述S3中的数字余弦信号和数字正弦信号相互正交。
7.根据权利要求1所述的一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:所述S4根据矫正后的旋变正余弦输出信号,采用基于锁相环的角度观测器法进行位置解析。
8.根据权利要求1所述的一种旋转变压器轴角软件解码方法,其特征在于:所述S4的具体步骤为:
S4.1:将S3中的模拟信号和相减,得到乘积差其中表示跟随角度与实际转子角度的跟随误差;
S4.2:将数字正弦信号Dex接入四象限DAC的数字量输入端,将S4.1中的乘积差接入四象限DAC的参考输入端,实现相敏解调;
S4.3:微处理器对S4.2所得到的结果通过ADC进行数字化采集,并进行巴特沃斯数字低通滤波运算,并将滤波后的结果进行PI调节,经软件查表法可得到当前跟随角度用以跟随θ的变化,完成整个闭环控制过程。
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