[发明专利]一种适用于变速条件的旋转变压器信号转换器

摘要

本发明公开了一种适用于变速条件的旋转变压器信号转换器，其包括有励磁信号发生器、乘积检波器、反正切解调器、相敏检测器和三阶角度跟踪器。励磁信号发生器产生励磁信号；乘积检波器完成对旋转变压器输出信号的检波；反正切解调器产生角速度前馈量；相敏检波器根据角位置估计值和检波后信号，产生角位置误差信号；三阶角度跟踪器根据角位置误差信号和角速度前馈量，计算得到角位置估计值和角速度估计值。本发明可有效拓展三阶角度跟踪器的带宽，改善其动态性能，更适用于变速条件。

主权项

一种适用于变速条件的旋转变压器信号转换器，其特征在于：该转换器包括励磁信号发生器（3）、乘积检波器（4）、反正切解调器（5）、相敏检测器（6）和三阶角度跟踪器（7）；励磁信号发生器(3)产生励磁信号Vex；乘积检波器（4）对旋转变压器输出信号进行乘积检波，由乘法器1（41）、乘法器2（42）、滤波器（43）、滤波器2（44）、放大器1（45）和放大器2（46）组成；反正切解调器（5）接收乘积检波器输出的正余弦信号Vs、Vc输出角速度前馈补偿量，由反正切运算器（51）、滤波器3（52）、微分器（53）和乘法器3（54）组成；反正切运算器（51）对乘积检波器输出的正余弦信号Vs、Vc反正切运算，所得运算结果经滤波器3（52）滤波后，输出反正切角位置估计值；微分器（53）对反正切角位置估计值取微分运算，输出反正切角速度估计值；乘法器3（54）将接收的反正切角速度估计值与前馈补偿系数kf相乘，输出前馈补偿量；相敏检测器（6）输出角位置估计误差信号，其由余弦运算器（61）、正弦运算器（62）、乘法器4（63）、乘法器5（64）和减法器（65）组成；余弦运算器（61）产生角位置估计值的余弦值；正弦运算器（62）产生角位置估计值的正弦值；乘法器4（63）、乘法器5（64）和减法器（65）实现数学运算，输出角位置估计误差信号e；三阶角度跟踪器（7）由乘法器6（71）、乘法器7（72）、乘法器8（73）、积分器1（74）、加法器1（75）、积分器2（76）、加法器2（77）、加法器3（78）和积分器3（79）组成；乘法器6（71）将相敏检测器输出的角位置估计误差信号e与角度跟踪器第一系数k1相乘，输出第三中间变量；乘法器7（72）将误差信号e与角度跟踪器第二系数k2相乘，输出第四中间变量；乘法器8（73）将误差信号e与角度跟踪器第三系数k3相乘，输出第五中间变量；积分器1（74）对第三中间变量积分，输出第六中间变量；加法器1（75）对第六中间变量和第四中间变量求和，输出第七中间变量；积分器2（76）对第七中间变量积分，输出第八中间变量；加法器2（77）对第八中间变量和反正切解调器输出的前馈补偿量求和，输出角速度估计值；加法器3（78）对角速度估计值和第五中间变量求和，输出第九中间变量；积分器3（79）对第九中间变量积分，输出角位置估计值。