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《基于瞬时值计算的圆感应同步器测角算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2009年仪表技术与传感器2009第4期InstrumentTechniqueandSensorNo14基于瞬时值计算的圆感应同步器测角算法马永泉,华建文,代作晓,王战虎(中国科学院上海技术物理研究所,上海200083)摘要:针对角度反馈电机伺服控制系统的测角要求,提出了一种新型的应用于现代微处理器/微控制器平台上的圆感应同步器测角算法。通过对感应同步器两路输出信号的瞬时值直接进行模数转换和快速运算,反演得出转角值,可以精确地测得电机轴的角位移,从而简化了伺服控制系统的结构,提高了系统的稳定性和可靠性。最后,利用实际的空间大气垂直探测仪扫描镜构建了算法的验证平台,在不同的角度范围内进行了测角
2、试验,并取得了角秒级的测角精度。关键词:感应同步器;测角算法;数字轴角转换;测角精度中图分类号:TN820文献标识码:A文章编号:1002-1841(2009)04-0054-04InstantaneousCalculationBasedGoniometricAlgorithmforRotaryInductosynMAYong2quan,HUAJian2wen,DAIZuo2xiao,WANGZhan2hu(ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,Shanghai200083,China)Abstract:Anovelgoniometricalgorithmf
3、orrotaryinductosynsusedasangulardisplacementfeedbacktransducerinmotorser2vocontrolsystemswasintroduced,basedonthestate2of2the2artMCU/DSP/DSCplatform.Themotorandinductosynshaftpsangu2lardisplacementcouldbepreciselyachievedbycalculatingthetwofeedingADCdataconvertedfromtheanalogoutputsignalsofinductos
4、yn.Theoverallstructureofthemotorservocontrolsystemwassimplified,asfurtherlyimprovesthesystempsstabilityandreliability.Analgorithmtest2bedsystemwasbuiltandtheanglemeasurementexperimentwasperformedonaspaceborneatmos2phericsounderinstrumentpsscanningmirrorassembly,achievingahighangulardisplacementaccu
5、racyofarc2secondclassinthesmallandlargeangularrange.Keywords:inductosyn;goniometricalgorithm;resolver2to2digitalconversion;accuracy0引言大气垂直探测仪扫描镜转轴的具体测角要求,结合现代集成电在高精度角位移测量领域,尤其是高精度电机伺服控制系路片上系统(SOC)和封装内系统(SOP)的发展趋势,在充分利统中的转角反馈测量领域,应用较多的是以光栅编码器(光电用当前日益提高的微处理器/微控制器运算能力(MIPS)和将乘码盘)或圆感应同步器为传感器构成的角度测量系统,这
6、两种法器、模数转换器(ADC)作为芯片内标准集成单元的基础上,角度传感器产品的精度目前最高都可以达到角秒级或以下。提出了一种新的基于圆感应同步器输出信号瞬时值计算的测其中,感应同步器因为其对温度、振动、污染等恶劣环境的较强角算法,进一步简化了角度反馈与伺服控制系统的硬件结构,适应能力,而在工业应用中的到了更为广泛的应用。提高了整个系统的可靠性和稳定性。早期的鉴幅/鉴相型感应同步器测角系统依赖大量的模拟1测角原理[1]分立元器件,其应用已越来越少。随着微电子技术发展,国系统基本结构如图1所示。际上现已有多家集成电路厂商推出专用集成电路轴角转换器芯片(RDC)。这类RDC将以往整个模拟测角系统集
7、成进一块芯片之中,连同专用的感应同步器励磁芯片一起,简化了感应同步器测角系统的设计,文献[2-3]给出了此类系统设计的例子。但是,这类RDC测角系统也有不足。首先,系统的高度集成化,导致大部分性能参数固定,使得系统设计者很难定制系图1测角系统结构统中的某些环节;其次,采用RDC芯片的测角系统若应用于伺对于工作于连续绕组激磁,分段绕组输出方式的圆感应同服控制系统,还存在一个RDC电路模块与主控制器模块的连步器,
