基于∑-△调制原理的高精度旋变旋转变量解码系统.pdf

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1、基于∑一△调制原理的高精度旋变旋转变量解码系统李超，等基于∑一△调制原理的高精度旋变旋转变量解码系统∑一AModulationBasedHighPrecisionRotaryVariableDecodingSystem李超扬益群郝越耀赵饰林(上海应用技术学院电气与电子工程学院，上海200235)摘要：为了满足无人机中风标式迎角侧滑角传感器对旋转变量测量精度高、稳定性好、反应速度快的要求，提出了一种基于∑一△调制技术的旋转变压器解词方案。分析了∑一△调制技术用于旋变解调的实现原理，以DSP为主控制器，介绍了采用∑一△模拟数字转换过采样结合Sine3数字抽取滤波的旋变解码系统应用方法。实

2、验证明，所设计的旋变解码系统具有较好的静态特性和动态稳定性，并达到了大气数据计算机中风标式迎角和侧滑角测量的性能要求。关奠词：无人机旋转变压器旋变解调调制技术DSP控制器数字抽样滤波中图分类号：TH3；TP27文献标志码：ADOI：10．160s6／j．cnki．issnl000—03舳．201603005Abstract：To8chievethecharacteristicsofhiighprecision-goodstabilityandfastrespondingwiththeattackingangleandsideslipping咄vane8en$ormeasuringth

3、erotaryvariablesintheunmannedaerialvehlcle-arotarytiⅢisfolillerdemodulationschemebasedonthe∑一△modulationtechnologyisdesigned．Thepaperanalyzesthetechnicalprincipleofapplyingthe∑一Amodulationtechnologytotherotaryvariabledemodulation．Itintroducesthedesignedrotaryvariabledecodingsystemwiththemasterc

4、ontrollerDSP，whichcombinesover踟皿她by∑一Aanalog—digitalconversionandSinc3dig眦extractionfiltering．TheexperimentsshowthattherotaryvariabledecodingsystemhasbothbeRerstaticcharacteristicsandbetterdyadicstabilityandthepedormancerequirementsforthemeasurementofboththeattackinga咄andthesideslippingangleint

5、heairdatacomputeraresatisfied．Keywords：Unmannedaerialvehicles(UAV)RotarytransformerRotarydemedudiafionModulationtechnologyDSPcontrollerDi酣铀ml出ngm呱0引言旋转变压器具有精度高、稳定性好、抗冲击抗干扰能力强等特点，被广泛应用于大气数据计算机中风标式迎角和侧滑角测量方案。旋转变压器解调的关键技术在于对其定子感应出的多个模拟电压信号进行高速且高精度同步采样¨以]。目前，旋转变压器解调方案大多采用闭环分解法——数字转换器(resolvertodigi

6、talconverters，RDCs)或模数转换器(analogtodigitalconverters，ADCs)，如文献[1]设计的采用ADI公司的跟踪闭环原理的数字转换器RDC方案。本文采用一种基于∑一AADC过采样结合Sine3数字抽取滤波器的旋变解调方法。与传统的数字变换器RDC方案相比，该方案具有成本低、精度更高、稳定性更好等优点。基于过采样原理的∑一AADC具有高精确度、高国家自然科学基金资助项目(编号：61104082)。修改稿收到日期：2015—06—25。第一作者李超(1990一)，男，现为上海应用技术学院机械工程专业在读项士研究生；主要从事机器人智能控制、无线传感

7、网络等方面的研究。《自动化仪表》第37卷第3期加16年3月性噪比、低成本、便于与数字系统集成等优点，在高精度数据采集中具有广泛的应用怛。。本文采用一个二阶的转换芯片ADSl205对旋转变压定子反馈的转子位移信号进行乏一△过采样，将模拟信号转换为一个高速数字比特流信号；然后通过一个数字滤波芯片AMCl210搭建一个具有周期陷波特性的正弦滤波器，对采样的数字比特流信号进行抽取滤波、反向整形和积分运算，从而还原出采样信号中所包含的转子位移信息；最后依靠DSP读取