感应同步器测角系统误差分析及补偿.pdf

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1、2010年第6期控制与检测·文章编号：1001—2265(2010)06—0049—04感应同步器测角系统误差分析及补偿出娄莉娜，朱革，王先全，武亮(重庆理工大学电子信息与自动化学院，重庆400050)摘要：利用感应同步器的误差特性，研究其误差组成与分布规律——各次谐波误差沿空间正弦分布，同时，研究一种误差补偿方法，详细比较了搜索法和非线性转换为线性方程两种误差补偿的优缺点，把沿空间正弦分布的非线性误差转化成线性误差，利用最小二乘法进行线性误差补偿其法拟合速度快，精度高。最后，通过实验测试，该方法可以大幅度提高感应同步器的精度

2、。关键词：感应同步器；角度测量；误差补偿中图分类号：TH712文献标识码：AErrorAnalysisandCompensationofInductosynAngleMeasuringSystemL0ULi—na，ZHUGe，WANGXian—quan，WULiang(SchoolofElectronicInformationandAutomation，Chongqing400050，China)Abstract：Usingerrorcharacteristicsofinductosyn，studiesitseroneousc

3、ompositionandthedistributionrule-varioussubharmonicserroralongthespacesinedistribution，simultaneously，studiesoneerrorcompen·为sationmethod，adetailedcomparisonofthesearchmethodandconvertedtoalinearequationoftwokindsof变non-linearerrorcompensationoftheadvantagesanddisad

4、vantages，transformsthemissdistancealongthe=比；spacesinedistribution’Smisalignmenterror，theuseleastsquaresmethodcarriesonthemissdistancecompen-sation，themethodfittingspeedisquick，theprecisionishigh．Finally，throughtestingexperiment，thismethodS∞mayenhancetheprecisionoft

5、heinductionsynchromesh．妒SKeywords：inductosyn；anglemeasurement；erorcompensationnO和e，，即0引言es=k0Uwsin~vcosto0t随着电子技术的发展，对感应同步器的精度要求(越来越高，而感应同步器的制造和安装精度因受到加4其中：k。工工艺的限制而难以再进一步提高，因此可以通过补——为电气角；偿方法加以消除或抑制，误差补偿技术在感应同步器——激磁信号角频率。测角系统中也被广泛采用。应用叠加原理可知连续绕组感应电势e有：本文将讨论短周期1。内的谐波

6、误差的研究与补偿e=e+e=2k0U。rosin(o)(5)技术。式(1)和式(5)都是相同频率的正弦信号，它们1感应同步器的基本原理的初相位相差，对应相应的角度。可以通过比较它们的相位差，进而检测感应同步器转子相对定子的角在感应同步器正弦绕组5、余弦绕组c上施加幅值度和频率相同、相位差90。的交流激磁电压，即：u=Usimo0t(1)2感应同步器的误差分析／=UCOS(O0t(2)感应同步器除了引起以360。为周期的长周期的较由感应同步器感应信号原理可知，两个激磁绕组大的谐波误差之外，还有以1。为周期的短周期谐波误分别在连续

7、绕组上感应的电势，其感应电势分别为e差。本文研究其短周期谐波误差，即感应同步器对极内收稿日期：2009—12—02基金项目：重庆市自然科学基金项目(CSTC，2008BB2336)作者简介：娄莉娜(1984一)，女，河南开封人，重庆理下大学硕士研究生，主要研究方向为计算机辅助测试技术与仪器，(E—mail)loulina229@cqut．edu．cn。49·控制与检测·组合机床与自动化加工技术的误差；以360。为周期的长周期误差将在以后讨论。对析，本文中采用第二种算法来求解最小误差。感应同步器对极内的误差，采用各点测试的方法，

8、将得4线性最小二乘法处理到的各个误差值进行绘图便可得到误差曲线。根据傅最小二乘法原理是测量结果的最可信赖的值，应立叶级数进行误差分离，并对误差进行谐波分解：在残余误差平方和为最小的条件下求出。最小二乘条：Ayj⋯(+)(6)件给出的最终结构能充分地利用误差的抵偿作用，有其中i