[发明专利]旋转变压器的角度跟踪装置

权利要求书

1.一种旋转变压器的角度跟踪装置，其特征在于，包括：

AD采样模块、同步整流模块、CORDIC角度计算单元和PI调节器，

AD采样模块对旋转变压器的两个正交线圈输出的两个正弦电压信号A*sinα sinωt， A*cosα sinωt进行采样并转换为数字信号，其中A* sinωt为激励源信号，α为旋转角度；

同步整流模块根据激励源信号A* sinωt的相位对两个正弦电压信号A*sinα sinωt， A*cosα sinωt进行整流，得到两路电压信号E1=M sinα、E2= M cosα，其中，                                                ； 

CORDIC角度计算单元接收整流后的两路电压信号E1、E2作为旋转角度α的信号输入和接收PI调节器输出的角度信号θ，计算出Msin(α-θ)的值作为PI调节器的输入，与PI调节器形成PI闭环控制系统。

2.根据权利要求1所述的旋转变压器的角度跟踪装置，其特征在于，所述CORDIC角度计算单元计算Msin(α-θ)的步骤包括：

步骤1：令X=E2, Y=E1，根据E1/E2判断θ的范围，

若θ落在[-π,-π/2]，是则令X'=-Y, Y'=X, θ'=θ+π/2 转到步骤2；

若θ落在[π/2,π] ，是则令X'=Y, Y'=-X, θ'=θ-π/2 转到步骤2；

若θ落在（-π/2，π/2），则X'=X, Y'=Y令θ'=θ，转到步骤2；

步骤2： 令计数器 n=1 , 转到步骤 3；

步骤3：判断当前θ'是否大于0,

是则θ'_n=θ'_n-1-θ_n，X'_n=X'_n-1+Y'_n-1*tan(θ_n) ，Y'_n=Y'_n-1-X _n-1*tan(θ_n)；

否则 θ'_n=θ'_n-1+θ_n，X'_n= X'_n-1-Y'_n-1*tan(θ_n) ，Y'_n=Y'_n-1+X _n-1*tan(θ_n)；

其中，X'₀= X'，Y'₀=Y'_；

 转到步骤 4；

步骤4：判断 n是否达到预定的迭代次数，是则转到步骤5，否则 n计数加1并转到步骤3；

步骤5：叠代完成,并计算的值，即为Msin(α-θ)；

其中， tan(θ_n)=1/2^n-1,  θ_n=atan(1/2^n-1),

K=1/cos( θ₁)*1/cos( θ₂)*.... * 1/cos( θ_n)。

3.根据权利要求2所述的旋转变压器的角度跟踪装置，其特征在于，预定的迭代次数为16。

4.根据权利要求1所述的旋转变压器的角度跟踪装置，其特征在于，进一步包括设置于AD采样模块和同步整流模块之间的滤波模块。