[发明专利]一种角位置检测方法及角位移传感器

说明书

本发明涉及角位置传感器技术领域，尤其是一种角位置检测方法及角位移传感器，角位置检测方法包括以下步骤：首先对角位移传感器所产生的原始信号A、B进行采样处理得到两相信号实时采样值U′subgt;A/subgt;、U′subgt;B/subgt;；根据三个修正量进行处理算出修正后的两相信号值U″subgt;A/subgt;、U″subgt;B/subgt;，再进行区间判断得到区间信息；其次以区间信息、修正后两相信号值U″subgt;A/subgt;、U″subgt;B/subgt;作为输入，经过与校准数据的相互传输进行角度计算，得到角度值θsubgt;A/subgt;、θsubgt;B/subgt;，最后对角度值θsubgt;A/subgt;、θsubgt;B/subgt;进行整定输出角度值θ。本发明的角位置检测方法中最大程度消除了信号不一致性对角度检测精度的影响，在精度要求不高的应用场合，可不校准，极大降低应用成本。

技术领域

本发明涉及角位置传感器技术领域，尤其涉及一种角位置检测方法及角位移传感器。

背景技术

在电机控制领域中应用的位置检测装置主要是编码器，编码器一种是将电机转子旋转角位置、角速度等物理量转换为脉冲或数字的位置传感器，编码器的分辨率和精度直接影响到自动化系统控制性能。

目前，工程技术领域中应用的编码器主要是光电式编码器，然而，光电编码器存在一些难以克服的缺点：光电编码器由玻璃物质通过刻线而成，其抗震动和冲击能力不强，并且不适用于尘埃、结露等恶劣环境，结构和定位组装复杂；刻线间距有极限，要提高分辨率必须增大码盘，从而难以做到小型化；生产过程中装配精度要求很高，直接影响到生产效率，最终影响产品成本。

磁电式编码器可以解决光电编码器的不足。中国专利ZL200910137761.0提出了一种磁电编码器，包括磁钢环、导磁环和磁感应元件，其中，导磁环由两段或多段同半径、同圆心的弧段构成，相邻两弧段留有缝隙，磁感应元件置于该缝隙内，当磁钢环与导磁环发生相对旋转运动时，磁感应元件将感测到的磁信号转换为电压信号，并将该电压信号传输给相应的信号处理装置。

日本专利JP特开2004-340681A中公开了一种磁电式旋转角度检测方法，披露了一种不使用温度传感器的情况下，利用两相信号平方和来计算温度漂移量，从而减小温度漂移对角度检测影响的方法。

综上所述，现有磁电式角位置检测方法有以下缺陷：1.对外部磁场没有屏蔽措施，可靠性不高；2.对信号质量要求较高，如果信号高次谐波分量较高，两相信号平方和不是常数，则温度漂移造成的影响不能有效消除；3.只针对两相信号适用；4.忽略了各相信号间的温度漂移量差异，实际应用中会影响检测精度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的检测精度不高、可靠性差的缺点，而提出的一种角位置检测法及角位移传感器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的角位置检测方法包括以下步骤：

S01.采样处理：对角位移传感器所产生的原始信号A、B进行采样处理得到两相信号实时采样值U′_A、U′_B；

S02.修正处理：对采样处理得到的两相信号实时采样值U′_A、U′_B进行修正处理得到两相用于查询校准数据的信号值U″_A、U″_B；

S03.区间判断：经过修正处理后的两相信号值U″_A、U″_B再进行区间判断得到区间信息；

S04.获取角度：以区间信息以及修正后的两相信号值U″_A、U″_B作为输入，经过与校准数据的相互传输进行角度计算，获取角度值θ_A、θ_B；