[发明专利]旋转变压器的角度跟踪装置

摘要

本发明提供本发明提供一种旋转变压器的角度跟踪装置，其包括AD采样模块、同步整流模块、CORDIC角度计算单元和PI调节器，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。本发明的旋转变压器的角度跟踪装置具有角度转换精度高的优点。

主权项

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，ω为振荡频率，t为转动时间，A为振荡幅度值；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；其中，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‑θn，X'n＝X'n‑1+Y'n‑1*tan(θn)，Y'n＝Y'n‑1‑Xn‑1*tan(θn)；否则θ'n＝θ'n‑1+θn，X'n＝X'n‑1‑Y'n‑1*tan(θn)，Y'n＝Y'n‑1+Xn‑1*tan(θn)；其中，X'0＝X'，Y'0＝Y'，θ'0＝θ'，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：迭代完成,并计算Y'n*K的值，即为Msin(α‑θ)；其中，tan(θn)＝1/2n‑1,θn＝arctan(1/2n‑1),K＝1/cos(θ1)*1/cos(θ2)*....*1/cos(θn)。