[发明专利]一种补偿谐波误差的磁编码器解码方法及系统

权利要求书

1.一种补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述方法包括：

S1、获取磁传感器的输出信号，所述输出信号包括基波信号和n次谐波信号；

S2、提取所述输出信号的正序分量和负序分量，并根据输出信号的正序分量和负序分量重构基波信号；

S3、根据所述输出信号和重构后的基波信号获取n次谐波信号；

S4、提取所述n次谐波信号的正序分量和负序分量，并根据n次谐波信号的正序分量和负序分量重构所述n次谐波信号；

S5、根据重构后的n次谐波信号补偿所述输出信号，以消除谐波误差。

2.根据权利要求1所述的补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述步骤S2中，提取所述输出信号的正序分量和负序分量，包括：

将所述输出信号输入双同步坐标系中进行分解，得到输出信号的正序分量和负序分量；

通过滤波器对所述输出信号的正序分量和负序分量进行滤波，以得到恒定的正序分量和负序分量。

3.根据权利要求1所述的补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过锁频环获取输出信号的估计角频率，并根据估计角频率调节锁相环的PI参数，以获取估计角位置。

4.根据权利要求3所述的补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述步骤S4中，提取所述n次谐波信号的正序分量和负序分量，包括：

将所述n次谐波信号和估计角位置输入双同步坐标系中，以得到n次谐波信号的正序分量和负序分量；

通过滤波器对所述n次谐波信号的正序分量和负序分量进行滤波，以得到恒定的正序分量和负序分量。

5.根据权利要求1所述的补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述步骤S1中，磁传感器的输出信号为：

其中，V_S1、V_C1分别为正弦信号和余弦信号的基波幅值，σ_S1和σ_C1分别表示正弦信号和余弦信号的初始相位，θ表示电机角位置，V_Sn和V_Cn分别为正弦信号和余弦信号的n次谐波幅值，σ_Sn和σ_Cn分别为正弦信号和余弦信号中n次谐波的初始相位，n表示谐波次数。

6.根据权利要求5所述的补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述步骤S2中，磁传感器的输出信号的正序分量和负序分量分别为：

其中，为正序分量的坐标变换矩阵，且为负序分量的坐标变换矩阵，且和分别表示正负序旋转电压矢量的幅值，分别为输出信号v_A在双同步坐标系中分解得到的d、q轴上的电压矢量，θ′为估计角位置；

且θ′＝θ时，有：

7.根据权利要求6所述的补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述步骤S2中，重构后的基波信号为：

其中，分别表示基波信号的正序分量和负序分量的幅值，分别表示基波信号的正序分量和负序分量的相位，且：

其中，分别为基波信号的正序分量分解至d轴和q轴上的分量幅值，分别为基波信号的负序分量分解至d轴和q轴上的分量幅值。

8.根据权利要求6所述的补偿谐波误差的磁编码器解码方法，其特征在于，所述步骤S4中，n次谐波信号的正序分量和负序分量分别为：

其中，和分别表示电压矢量和的幅值；

和/或，重构后的n次谐波信号为：

其中，v_{S_n}和v_{C_n}分别表示重构出的n次谐波信号，分别表示n次谐波信号的正序分量和负序分量的幅值，分别表示n次谐波信号的正序分量和负序分量的相位，且：

其中，分别为n次谐波信号的正序分量分解至d轴和q轴上的分量幅值，分别为n次谐波信号的负序分量分解至d轴和q轴上的分量幅值。