[发明专利]一种正余弦编码器高速信号采集及细分方法和系统

摘要

本发明涉及一种正余弦编码器高速信号采集及细分方法和系统，用于高速高精度正余弦编码器的转角测量计算，首先采用高速数字化仪对正余弦编码器的高速信号进行采集与处理，应用Kalman滤波算法去噪，得到两路相位差90度的数字信号，在高速流盘存储后，通过工控机处理器的上位机软件进行反正切软件细分，分别经过信号起点相角计算模块、半周期截取和计数模块、信号终点相角计算模块，最后计算出编码器旋转角度的精确值。

主权项

1.一种正余弦编码器高速信号采集及细分方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)使用高速数字化仪采集所述正余弦编码器输出的高速信号；(2)对所述高速数字化仪采集的信号进行Kalman滤波，得到相位差90度的正弦数字信号A和余弦数字信号B；(3)高速流盘存储所述正弦数字信号A和余弦数字信号B；(4)对所述正弦数字信号A和余弦数字信号B进行反正切运算，计算得到信号每一点的相角信号ArcTan；(5)计算信号起始点相角θ₀，即其中，Line为编码器的物理线数，ArcTan(n₀)表示相角信号ArcTan在信号起始点的角度；(6)计算信号结束点相角θ₂，即其中ArcTan(n)表示相角信号ArcTan在信号结束点的度数；(7)对相角信号ArcTan进行90°～‑90°过零检测，通过累加器得到在整个ArcTan信号内共90°～‑90°过零N次，计算得到半周期相角总角度(8)计算得到编码器总旋转角度θ＝θ₀+θ₁+θ₂。