[发明专利]一种高精度旋转变压器软解码实现方法

权利要求书

1.一种高精度旋转变压器软解码实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：生成励磁信号并作用于旋转变压器的一次侧绕组；

步骤S2：回采旋转变压器信号，包括励磁信号、正弦信号和余弦信号；

步骤S3：解析旋转变压器差分信号，包括差分运算和幅值偏移量矫正；

步骤S4：对矫正后的旋转变压器信号进行位置解析，输出相应的角度信息。

2.根据权利要求1所述的一种高精度旋转变压器软解码实现方法，其特征在于，步骤S1的具体过程为：MCU通过励磁信号源生成模块，输出含有恒定频率正弦波形的高频脉宽调制波，然后通过励磁信号处理电路，提取出标准正弦励磁信号sin(θ_e)(θ_e＝2πf_et)，将所述标准正弦励磁信号作用于旋转变压器的一次侧绕组。

3.根据权利要求1所述的一种高精度旋转变压器软解码实现方法，其特征在于，步骤S2的具体过程为：MCU通过模拟/数字转换器模块以一定频率f_s采集旋转变压器信号，获得旋转变压器差分信号，包括正弦差分信号Sin_Raw_+/-、余弦差分信号Cos_Raw_+/-，以及励磁差分信号Exc_Raw_+/-。

4.根据权利要求3所述的一种高精度旋转变压器软解码实现方法，其特征在于，所述旋转变压器差分信号经过步骤S3中的差分运算后，获得正弦信号Sin_Raw、余弦信号Cos_Raw，以及励磁信号Exc_Raw。

5.根据权利要求4所述的一种高精度旋转变压器软解码实现方法，其特征在于，所述励磁信号Exc-Raw的表达式为：

Exc_Raw＝A1*sin(θ_e)+Exc_H_Offset

其中，A1为励磁信号基波幅值，Exc_H_Offset为励磁信号的直流偏移量。

6.根据权利要求5所述的一种高精度旋转变压器软解码实现方法，其特征在于，所述励磁信号Exc_Raw幅值偏移量矫正的具体过程为：实时在一个励磁信号周期1/f_e内检测励磁信号的

最大值和最小值，在励磁信号周期结束的同时根据最大值和最小值提取偏移量，进而获得矫正后的励磁信号，通过进一步查找最大值提取A1和sin(θ_e)；

所述矫正后的励磁信号Exc_Corr的表达式为：

Exc_Corr＝Exc_Raw-Exc_H_Offset＝A1*sin(θ_e)

其中，Exc_Corr为矫正后的励磁信号。

7.根据权利要求4所述的一种高精度旋转变压器软解码实现方法，其特征在于，所述正弦信号Sin_Raw的表达式为：

Sin_Raw＝A2*(sin(θ_e)+k1)*(sin(θ_m)+k2)

将上式整理为：

Sin_Raw＝A2*sin(θ_e)sin(θ_m)+Sin_H_Offset+Sin_L_Offset+Sin_HL_Offset

式中：

θ_e＝2πf_mt，f_m为电机的电频率；

A2为正弦信号电频率基波幅值；

Sin_H_Offset＝K2*sin(θ_e)，为高频偏移量，与励磁信号同频同相位但幅值不同；

Sin_L_Offset＝K1*sin(θ_m)，为低频偏移量，与电频率同频同相位但幅值不同；

Sin_HL_Offset＝K1*K2，为耦合直流偏移量；

K1＝A2*k1，为低频偏移量幅值；

K2＝A2*k2，为高频偏移量幅值。