[发明专利]基于参数识别的高精度旋转变压器解码方法

说明书

本发明提供一种基于参数识别的高精度旋转变压器解码方法。属于伺服控制技术领域，为了提高了旋转变压器的解码精度，该方法引入椭圆拟合技术辨别误差参数，将旋转变压器输出信号分解到正交平面，利用递推最小二乘法对信号轨迹进行拟合，并使用辨别参数对原信号进行重构，有效抑制了误差，提高了旋转变压器的解码精度。

技术领域

本发明属于伺服控制技术领域，尤其涉及一种基于参数识别的高精度旋转变压器解码技术。

背景技术

伺服控制系统是一种能对装置的机械运动按照预设的要求进行自动控制的操作系统，一般由交流电机、功率驱动单元、位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器、位置反馈单元和电流反馈单元等部分组成，广泛应用于机床、雷达、天线、机械臂控制等工业场合。随着我国现代工业的发展，工业应用对控制系统的精度和稳定性要求越来越高。除了高精密的机械系统和有效地控制策略，准确测量电机的速度和角度信息对闭环系统控制性能来说也十分重要，它直接关系到整个控制系统的静态、动态特性，因此位置传感器是伺服系统中非常重要的一个环节。在目前常用的位置传感器中，旋转变压器具有高精度、高可靠性的特点，被广泛应用在工业控制领域。在极限高低温、剧烈震动等极端工业场合，恶劣的运行环境加上旋转变压器本身制造工艺的限制，造成旋转变压器输出信号存在误差，这些误差的存在会影响测角系统的测量精度，难以满足高精度控制系统的需要。

发明内容

本发明提供一种基于参数识别的高精度旋转变压器解码方法。引入椭圆拟合技术辨别误差参数，将旋转变压器输出信号分解到正交平面，利用递推最小二乘法对信号轨迹进行拟合，并使用辨别参数对原信号进行重构，有效抑制了误差，提高了旋转变压器的解码精度。

本发明的技术方案是：基于参数识别的高精度旋转变压器解码方法，其特征在于，该方法包括如下内容：

(1)利用椭圆参数对含有误差的旋转变压器实际输出信号进行重构，得到校正之后的理想旋转变压器信号，如下式所示：

A₁、A₂、B₁、B₂、φ为对应椭圆方程参数，也称为旋转变压器参数；

(2)确定回归参数与旋转变压器参数的关系：

式中，α₁,α₂,…,α_n为回归参数；

(3)利用RLS即递推最小二乘法求出回归参数α₁,α₂,…,α_n，得到出旋转变压器参数A₁、A₂、B₁、B₂、φ，

(4)得到校正之后的旋转变压器输出信号，进行电机转速与角度计算；

其中，U_c²＝α₁U_c²+α₂U_sU_c+α₃U_s+α₄U_c+α₅

式中，α₁,α₂,…,α_n为回归参数，遵循椭圆方程约束条件。

进一步地，遵循下面的椭圆方程约束条件

α₁<0，α₂<0，4α₁+α₂²<0。