基于纯硬件电路的轴角-数字解码系统研究

针对旋转变压器解码系统需要软硬件协同合作及系统结构复杂的问题,提出了一种基于纯硬件电路的轴角-数字解码系统,主要包括解调模块和解算模块。解调模块基于与激励信号同步的脉冲信号控制采样/保持电路来得到低频的解调信号;为避免使用AD转换、昂贵的压控振荡器等复杂硬件,解算模块采用了负反馈结构,主要基于计数器实现,通过正余弦LUT查找表将计数值转换为旋转变压器角度的线性输出,计数值表示解算角度;当解算角度与实际角度不一致时,解算模块会控制计数值增加或者减少,直到解算角度与实际角度一致。为验证该方法的有效性,在Matlab/Simulink中搭建系统模型进行多工况仿真验证,结果表明,纯硬件解码方法在角度阶跃变化、匀速变化及系统存在噪声时均能稳定正常工作,并且误差不超过0.2°,响应时间不超过2 ms,优于常规软件解码方法。最后进一步制作了验证板卡进行了实物验证,验证结果表明该系统具有较好的稳定性及精度。

基于AD7655的旋转变压器-数字转换器的软件实现

设计了一种基于片外高速16位A/D的旋转变压器-数字转换器。给出了系统各模块的设计思想和软件设计流程,完成了4极对旋转变压器的驱动和输出信号的调理、采样、解算、上传及存储,并对系统误差进行了分析。实验测试表明,系统具有结构简单、分辨率高、抗干扰性好、灵活性强等优点。

旋转变压器接口及其在数字炮控伺服系统中的应用

介绍了旋转变压器的特点及其接口设计,并简要描述了旋转变压器在数字炮控伺服系统中的应用。

数字-自整角机/旋转变压器转换器瞬态电流抑制技术

针对传统数字-自整角机/旋转变压器转换器在使用过程中,偶然出现瞬态电流过大而导致供电电源保护问题,通过对瞬态电流形成的原因进行分析,提出了在驱动电路中加入缓启动及限流措施的电路优化设计方案。该方法在确保产品输出功率的前提下,在产品通电瞬间以及进行大角度阶跃时,能有效抑制因瞬态电流突变而对供电电源造成的过流冲击影响,确保供电系统的稳定性。

基于锁相环跟踪算法的高精度轴角-数字变换系统研究

针对传统高精度集成轴角-数字变换系统外围电路复杂、成本高的特点,提出一种基于锁相环跟踪算法的全数字式轴角-数字变换系统方案。利用TMS320F2812的PWM模块产生旋转变压器激磁信号,根据该激磁信号,旋转变压器输出差分正、余弦信号,采用高精度的外围独立采样模块AD7606采样该差分正、余弦信号,依据采样的差分正、余弦信号,基于TMS320F2812设计的锁相环跟踪算法计算电机磁极位置。将该轴角-数字变换系统应用于一台安装有电气误差为±10′的单极对旋转变压器的伺服同步电机,对其进行了实验研究。研究结果表明,该轴角-数字变换系统外围硬件电路简单、成本低,角度测量误差小于10.66′,实现了高精度的轴角-数字变换。

旋转变压器快速数字转换算法研究

基于常规状态观测器的旋转变压器数字转换算法不需要差分运算,即可得到角速度信息,可在一定程度上抑制测量噪声的影响.然而,作为一种闭环反馈实现的数字转换算法,常规状态观测器不可避免地存在动态与稳态的矛盾.为实现角位置与角速度信息的高精度解调,则难以兼顾数字转换算法的动态性能.为改善算法的动态性能,本文设计了一种复合状态观测器.与常规观测器不同,该观测器不仅保留了鉴相误差(鉴相器输出)的线性校正项,而且引入了鉴相误差的非线性校正项,对角位置及角速度估计值进行校正.由于非线性校正项采用大于1的幂指数函数,当鉴相误差较大时,非线性校正项的作用远远大于线性校正项,可使解调误差快速减小;当鉴相误差较小时,线性校正项的作用远远大子非线性校正项,可提高解调精度.实验结果表明,该算法是可行的.

旋转变压器位置检测在EPS中的应用

对角度传感器——旋转变压器的原理以及其数字化检测做了详细的介绍,系统地阐述了旋转变压器角位置检测的几种常用的方法,并从中选出一种方法应用到电动助力转向系统当中。简述了旋转变压器数字变换器(RDC)集成电路AD2S83及它们在电动助力转向系统中的应用,达到了该系统对角度测量±1.2°的精度要求。

基于DSP I/O空间与旋转变压器的位置采样系统设计

提出了定位控制系统中一种实现轴角-数字转换的设计方案,可以应用于需要对位置实现精确定位的系统当中。其核心技术是利用DSP丰富的I/O空间和旋转变压器及其转换器的高精度。与传统的位置控制系统相比,该方案简化了系统的复杂性,降低了成本,同时提高了系统的处理速度,适合实时信号处理,可靠性和通用性都得到了很大的提升。

一种新的基于旋转变压器的测速方法

提出一种旋转变压器输出信号的软件解调方法,即不使用RDC(resolve to digital converter)芯片转换,而是直接将旋转变压器输出的模拟信号连接到DSP(TMS320F2812)的模拟-数字转换(ADC,analog todigital converter)模块上,通过软件算法对旋转变压器的输出信号进行采样、处理和校正;并计算出转子速度。试验证明,该方法能够准确地检测转子的转速,实现了用软件替代硬件的设想。

数字-旋转变压器转换器原理及其应用

数字-旋转变压器转换器是一种将数字角度转换为正余弦量的器件,可以模拟火控、导航等系统输出的航向、方位、距离信息。文章讲述了其工作原理,并着重讲述了它在导航计算机测试中的应用。

旋变数字转换器在制导雷达伺服系统中的应用

论文利用旋变数字转换器(Resolver-to-digital Converter,RDC)芯片19XSZ3412-S32-07A构建了制导雷达伺服控制系统中,高精度的双路位置检测模块。首先,介绍了轴角转换、粗-精组合及粗-精纠错的原理;给出了轴角转换系统中包含激磁源、旋变芯片以及旋转变压器在内的三个主要模块的工作原理;设计了基于19XSZ3412-S32-07A的旋变数字转换器转换模块内部电路,搭建了外围硬件系统。提出了基于DSP的粗、精通道解耦算法。本文设计的基于旋变数字转换器的系统外围器件少,解算精度高,达到了相关设计要求,系统工作稳定可靠。

数字RDC在PMSM控制系统中的应用

为构造结构简单、成本低廉、可靠性高的全数字化永磁同步电动机(PMSM)驱动控制系统,提出了一种具有隆伯格(Luenberger)观测器结构的数字轴角变换算法。利用Matlab/Simulink进行软件仿真,并据此搭建了基于数字RDC的PMSM矢量控制平台。仿真和实验结果表明,这种算法抗干扰能力强,能够实现精度较高的电机转子磁极位置检测,改善了伺服控制系统的运行性能。

基于AD2S1210的旋变解码电路设计

介绍了在步进凝视扫描成像平台的位置检测中,传感器的解码电路。利用旋转变压器-数字转换(RDC)芯片AD2S1210,对旋转变压器J78XFS009进行解码,组成解码电路。解码电路包括了AD2S1210的工作原理电路、外围电路,以及该芯片与单片机和旋变的连接电路等。整个电路的结构简单,可靠性强,稳定性好,精度较高,具有抗干扰能力强的优点,能够在恶劣的环境下工作,可以有很高的实用价值。经过实验结果表明,应用该电路可以精确的检测电机的位置信号,能够实现电机的多闭环控制。

某高炮车体姿态信息仿真模拟研究

某自行高炮进行瞄准线和射击线稳定需进行车体姿态的测量,在车体停止情况下对装备火控系统的检测离不开车体姿态信号的模拟。其姿态测量装置输出的姿态量是粗精结合的正余弦旋转变压器信号,该信号可采用数模转换得到。通过直接数字频率合成技术(DDS)产生正弦激励信号,以仿真方式采用地形面匹配技术产生车体姿态信号数字量,用乘法型D/A转换器实现激励信号和姿态信息的合成,得到满足正余弦变化规律的车体姿态信号。

基于AD2S83的角位置检测系统及其在雷达伺服系统中的应用

对旋转变压器 -数字变换器 ( RDC)集成电路 AD2 S83进行了介绍 。

D/R转换技术在舰船航姿信息模拟器中的应用

在舰船的系统装备中,许多电子设备运行时都需要考虑或处理舰船航行时的姿态数据信息。为了在陆地上更好的调试和检测这些电子设备的功能和性能,科学的评价其可靠性和准确性,设计了舰船航姿信息模拟器。该模拟器输入数字量信息,输出模拟量旋转变压器信号,可以模拟纵摇、横摇、航向、航速等导航姿态信息。最后对模拟器进行了精度测试,验证了该模拟器具有精度高、使用简单、性能可靠、测试灵活等特点,提高了舰船电子装备的自动化测试水平。

一种用于高精度跟踪型RDC的压控振荡器

基于恒压式电荷平衡压控振荡器技术,设计了一种用于高精度跟踪型RDC的VCO。结合RDC系统自身的特性,完成了时序控制电路及器件参数的详细设计,实现了一种具有高线性度(<0.25%)、压控增益外部可调等特点的VCO并完成版图设计。该VCO可推广应用于其他类似要求的专用ASIC电路中。

基于道路仿真的车体姿态信息模拟研究

某自行高炮进行瞄准线和目标线稳定需进行车体姿态的测量,在车体停止情况下对装备火控系统的检测离不开车体姿态信号的模拟。其姿态测量装置输出的姿态量是粗精结合的正余弦旋转变压器信号,该信号可采用数模转换得到。通过直接数字频率合成技术(DDS)产生正弦激励信号,以仿真方式采用地形面匹配技术产生车体姿态信号数字量,用乘法型D/A转换器实现激励信号和姿态信息的合成,得到满足正余弦变化规律的车体姿态信号。

基于DSP、ADC应用的转台角度解算及补偿技术

设计了一种高速、高精度旋转变压器-数字转换器,在正弦激励载波的正、负峰值处使用ADC(模数转换器)对旋转变压器的正、余弦模拟调制输出采样,在DSP中利用采样值进行软件解算与处理,最终获得双通道旋转变压器的角度。提出一种对旋转变压器正余弦输出相位和幅值误差的补偿方法,并给出了确定误差参数的具体方案,以及此时解算角度象限的判定方法。实验结果表明,提出的低成本解算系统计算速度快,静态解算精度达到0.01°以上,动态解算精度达到0.05°以上。

变桨系统中伺服电机的转速检测与控制

在变桨系统中,对伺服电机的转速控制和位置检测至关重要,利用旋转变压器检测转速和旋转变压器-数字转换器AD2S90对转速信号处理。介绍了AD2S90芯片的工作原理以及三种输出信号模式,重点阐述VEL信号的使用。并同时介绍了电机转速控制的方法,给出了一个由AD2S90构成的处理旋转变压器输出信号的电路,具有一定的实用意义。