【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法。
技術(shù)介紹
1、在旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用中，需要通過解碼其輸出信號(hào)，以獲取角度信息和速度信息，現(xiàn)有的解碼方式一般采用的是軟解碼，如中國專利公開的一種永磁同步電機(jī)及其旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法、系統(tǒng)(公開號(hào)：cn112583307b)，該專利技術(shù)中，控制器以第一周期獲取永磁同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器的正交差分正余弦信號(hào)的離散的包絡(luò)線，操作簡便，計(jì)算量小，但抗干擾能力較差，高速時(shí)將會(huì)產(chǎn)生較大誤差；并對(duì)正交差分正余弦信號(hào)的離散的包絡(luò)線進(jìn)行反正切運(yùn)算，獲取與正交差分正余弦信號(hào)的離散的包絡(luò)線對(duì)應(yīng)的第一轉(zhuǎn)子角度采用，直接通過求反切的方式的得到輸出角度，計(jì)算量小，同樣的抗干擾能力較差；三階角度觀測(cè)器根據(jù)第一轉(zhuǎn)子角度以及三階角度觀測(cè)算法計(jì)算出第二轉(zhuǎn)子角度，其中第一個(gè)第一轉(zhuǎn)子角度作為三階角度觀測(cè)器最后一個(gè)積分器的初始值，能夠獲得較為精確的轉(zhuǎn)子位置信息，提高電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的平順性，具有較好好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，但在具體實(shí)施時(shí)，不做誤差校正將會(huì)導(dǎo)致獲取的外包絡(luò)數(shù)據(jù)幅值不對(duì)等，相位非正交，以及存在直流分量等問題，導(dǎo)致輸出的轉(zhuǎn)速和角度準(zhǔn)確度較差，影響電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題：現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法抗干擾能力較差，輸出轉(zhuǎn)速和輸出角度的準(zhǔn)確性較差，影響電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。提出了一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)的軟解碼，輸出轉(zhuǎn)速和輸出角度的準(zhǔn)確性高，抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)通過fir濾波的方式對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，包括以下步驟：
3、s1：通過spwm產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)旋轉(zhuǎn)變壓器以獲取具有位置信息的外包絡(luò)數(shù)據(jù)，并對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行fir濾波；
4、s2：對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，在電機(jī)工作時(shí)，得到電機(jī)角θ0的sinθ0與cosθ0的最大值與最小值，根據(jù)sinθ0與cosθ0的最大值與最小值確定sinθ0與cosθ0歸一化的比率，使sinθ0與cosθ0等幅，并根據(jù)sinθ0與cosθ0的最值，確定直流分量，通過上下位移對(duì)其進(jìn)行校正，以及通過重構(gòu)法校正相位非正交誤差；
5、s3：采用tanθ0作為鎖相環(huán)的輸入，并將電機(jī)角θ0與上一周期的估算角度θ1做差后輸入到pi控制器中，通過pi控制器得到電角頻率ω1，然后對(duì)電角頻率ω1進(jìn)行積分得到該周期的估算角度θ1，以及對(duì)電角頻率ω1進(jìn)行濾波得到最終的電角頻率ω2，通過轉(zhuǎn)化作為轉(zhuǎn)速輸出，然后將ω2補(bǔ)償給該周期的估算角度θ1得到該周期最終的輸出角度θ2。
6、工作時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)的軟解碼，輸出轉(zhuǎn)速和輸出角度的準(zhǔn)確性高，抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)通過fir濾波的方式對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，濾除了引入的噪聲，可以精確控制信號(hào)的幅值與相位，保證了相位的準(zhǔn)確性，對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)的幅值、直流分量和相位非正交進(jìn)行校正，極大地提高了校正的效率和準(zhǔn)確率，以及采用鎖相環(huán)保證輸入頻率與輸出頻率的跟隨，可以提高輸出轉(zhuǎn)速和輸出角度的準(zhǔn)確性。
7、作為優(yōu)選，步驟s2中，根據(jù)sinθ0與cosθ0的最大值與最小值確定sinθ0與cosθ0歸一化的比率，使sinθ0與cosθ0等幅，包括以下步驟：
8、a1：采用以下公式得到x，
9、x＝(maxcosθ0-mincosθ0)/(maxsinθ0-minsinθ0)；
10、a2：采用以下公式使得(sinθ0)1與cosθ0等幅，
11、(sinθ0)1＝sinθ0＊x。
12、作為優(yōu)選，步驟s2中，校正直流分量包括以下步驟：
13、b1：采用以下公式得到y(tǒng)，
14、y＝{max(sinθ0)1+min(sinθ0)1}；
15、b2：采用以下公式得到(sinθ0)2和(cosθ0)1，從而校準(zhǔn)直流分量，
16、(sinθ0)2＝(sinθ0)1-y，
17、(cosθ0)1＝cosθ0-y。
18、作為優(yōu)選，步驟s2中，校正相位非正交誤差包括以下步驟：
19、c1：通過下列公式進(jìn)行重構(gòu)，
20、cosφ＝(cosθ0)1-(sinθ0)2，
21、sinφ＝(cosθ0)1+(sinθ0)2，
22、使得sinφ與cosφ正交，得到φ；
23、c2：標(biāo)定出φ與電機(jī)角θ0的固定偏置δ，并采用下列公式以校正相位非正交誤差，
24、θ0＝φ-δ。
25、采用重構(gòu)法的方式校正相位非正交，能夠提高校正的效率，方便快捷，同時(shí)也能夠提高準(zhǔn)確率。
26、作為優(yōu)選，步驟s1中，對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波采用三階fir的方式進(jìn)行濾波，使用當(dāng)前角度計(jì)算，計(jì)算數(shù)據(jù)選用該周期的數(shù)據(jù)與前三個(gè)周期的數(shù)據(jù)。能夠進(jìn)一步地濾除引入的噪聲，從而精確控制信號(hào)的幅值與相位。
27、作為優(yōu)選，步驟s3中，通過pi控制器得到電角頻率ω1包括以下步驟：
28、d1：將pi控制器輸出的電角速度乘以壓控振蕩器的kvco從而得到電角頻率ω1。
29、作為優(yōu)選，步驟s3中，通過pi控制器得到電角頻率ω1，然后將電角頻率ω1輸入補(bǔ)償濾波器的到電角頻率ω1＇，以獲得相位裕量并減小高頻噪音，再對(duì)電角頻率ω1＇進(jìn)行積分得到該周期的估算角度θ1。
30、作為優(yōu)選，步驟s3中，對(duì)電角頻率ω1進(jìn)行濾波采用二階低通濾波的方式進(jìn)行濾波，二階低通濾波的截止頻率設(shè)置為70hz。使得電角頻率可在二次濾波后直接轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)速輸出，方便快捷，計(jì)算量小。
31、作為優(yōu)選，步驟s1中，獲取外包絡(luò)數(shù)據(jù)包括以下步驟：
32、d1：配置兩路epwm，使兩者中間對(duì)齊計(jì)數(shù)，以用作產(chǎn)生激勵(lì)；
33、d2：當(dāng)間隔預(yù)設(shè)周期且計(jì)數(shù)翻轉(zhuǎn)后，觸發(fā)ad采樣對(duì)電機(jī)角θ0進(jìn)行采樣，將采樣得到的數(shù)據(jù)存入dma；
34、d3：當(dāng)dma內(nèi)存入預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)后，觸發(fā)dma中斷，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以獲取具有位置信息的外包絡(luò)數(shù)據(jù)。
35、作為優(yōu)選，步驟s11中，兩路epwm的頻率均設(shè)置為所產(chǎn)生的激勵(lì)頻率的32倍；
36、步驟s12中，ad采樣的頻率設(shè)置為兩路epwm所產(chǎn)生的激勵(lì)頻率的16倍；
37、步驟s13中，dma存入預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)設(shè)置為8個(gè)，dma中斷的頻率設(shè)置為兩路epwm所產(chǎn)生的激勵(lì)頻率的2倍。
38、本專利技術(shù)的有益技術(shù)效果包括：
39、1、本專利技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)的軟解碼，輸出轉(zhuǎn)速和輸出角度的準(zhǔn)確性高，抗干擾能力強(qiáng)，同時(shí)通過fir濾波的方式對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，濾除了引入的噪聲，可本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S2中，根據(jù)sinθ0與cosθ0的最大值與最小值確定sinθ0與cosθ0歸一化的比率，使sinθ0與cosθ0等幅，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S2中，校正直流分量包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S2中，校正相位非正交誤差包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S1中，對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波采用三階FIR的方式進(jìn)行濾波，使用當(dāng)前角度計(jì)算，計(jì)算數(shù)據(jù)選用該周期的數(shù)據(jù)與前三個(gè)周期的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S3中，通過PI控制器得到電角頻率ω1包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S3中，通過PI控制器得到電角頻率ω1，然后將電角頻率ω1輸入補(bǔ)
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S3中，對(duì)電角頻率ω1進(jìn)行濾波采用二階低通濾波的方式進(jìn)行濾波，二階低通濾波的截止頻率設(shè)置為70hz。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟S1中，獲取外包絡(luò)數(shù)據(jù)包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟s2中，根據(jù)sinθ0與cosθ0的最大值與最小值確定sinθ0與cosθ0歸一化的比率，使sinθ0與cosθ0等幅，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟s2中，校正直流分量包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟s2中，校正相位非正交誤差包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的軟解碼方法，其特征在于：步驟s1中，對(duì)外包絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波采用三階fir的方式進(jìn)行濾波，使用當(dāng)前角度計(jì)算，計(jì)算數(shù)據(jù)選用該周期的數(shù)據(jù)與前三個(gè)周期的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葛?？?/a>，杜朝暉，曹冠暉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江奧思偉爾電動(dòng)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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