采用方程組解算的角度信號(hào)數(shù)字化測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種采用方程組解算的角度信號(hào)數(shù)字化測(cè)量方法對(duì)于一相交流電壓V1＝VRSINθ來(lái)講，V1可通過取有效值得到，而VR數(shù)值利用θ＝90°時(shí)，V1＝VR的原理，即需將自整角機(jī)運(yùn)行120°，采集V1數(shù)值，最大V1即為VR數(shù)值，再引入一相交流電壓，采用方程組解算的方法測(cè)量，未知因素為兩個(gè)，VR和θ，而VR在方程組中作為參變量可略去不計(jì)，即將兩相交流電壓取有效值得到V1、V2經(jīng)AD采集后送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中通過解算方程組即可得到角度信號(hào)。軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)需調(diào)校，便于數(shù)字化測(cè)試實(shí)現(xiàn)；由于在整個(gè)解方程組過程中，激磁電壓信號(hào)作為參變量可約去，因此其信號(hào)波動(dòng)影響被消除，排除了由于激磁電壓不穩(wěn)帶來(lái)的誤差。
【專利說(shuō)明】采用方程組解算的角度信號(hào)數(shù)字化測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量方法領(lǐng)域，特別是指一種采用方程組解算的角度信號(hào)數(shù)字化測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工程上通常采用自整角機(jī)傳感器測(cè)量角度信號(hào)，自整角機(jī)是利用自整步特性將轉(zhuǎn)角變?yōu)榻涣麟妷盒盘?hào)，通過測(cè)量裝置對(duì)交流電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到方位角度供系統(tǒng)使用或顯示屏顯示，方位角度測(cè)量是各種導(dǎo)航系統(tǒng)、大型雷達(dá)設(shè)施和一些控制系統(tǒng)感知自身狀態(tài)的重要途徑。
[0003]目前常規(guī)的測(cè)量方法是將自整角機(jī)輸出的同頻三相交流電壓
[0004]Vl = VeSIN Θ ；V2 = VeSIN ( Θ +120° ) ;V3 = VeSIN ( θ +240° );
[0005]其中，Vk為自整角機(jī)的激磁電壓。
[0006]經(jīng)電阻降壓及變壓器隔離后，通過由運(yùn)算放大器構(gòu)成的SCOTT變壓器電路轉(zhuǎn)換成兩相交流電壓，即正弦信號(hào)和余弦信號(hào)，再分區(qū)間對(duì)正余弦信號(hào)相比較編碼(詳見圖2)，最后送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，得出角度信號(hào)，原理如圖1所示。其中，卦限符號(hào)編號(hào)是利用V1、V2、V2-V1這三個(gè)函數(shù)的符號(hào)作為八個(gè)區(qū)間判別的依據(jù)，如果為正時(shí)，標(biāo)記為“1”，如果為負(fù)時(shí)，標(biāo)記為“O”。
[0007]采用該測(cè)量方法軟硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜，需要精確調(diào)校，工程人員難以掌握。同時(shí)在工程實(shí)踐上由于很難獲得干凈的供電環(huán)境，因此自整角機(jī)激磁信號(hào)通常存在波動(dòng)，從而對(duì)測(cè)量結(jié)果造成直接影響，難以保證測(cè)量的精度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明提出一種采用方程組解算的角度信號(hào)數(shù)字化測(cè)量方法，。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)需調(diào)校，便于數(shù)字化測(cè)試實(shí)現(xiàn)；由于在整個(gè)解方程組過程中，激磁電壓信號(hào)作為參變量可約去，因此其信號(hào)波動(dòng)影響被消除，排除了由于激磁電壓不穩(wěn)帶來(lái)的誤差，大大提高測(cè)試精度。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的原測(cè)量角度信號(hào)設(shè)備原理圖；
[0012]圖2為本發(fā)明的分區(qū)間對(duì)正余弦信號(hào)相比較編碼真值表；
[0013]圖3為本發(fā)明的原理方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]實(shí)施例:參見圖1、圖2和圖3，對(duì)于一相交流電壓Vl =VkSIN Θ來(lái)講，要解算出Θ需知道Vl和Vk數(shù)值，其中Vl可通過取有效值得到，而Vk數(shù)值利用Θ =90°時(shí)，Vl =Vk的原理，即需將自整角機(jī)運(yùn)行120°，采集Vl數(shù)值，最大Vl即為Vr數(shù)值，雖然此方法可以實(shí)現(xiàn)角度信號(hào)的解算，但存在幾個(gè)缺點(diǎn):①進(jìn)行角度轉(zhuǎn)換之前需將自整角機(jī)自運(yùn)行一遍，得到Vk數(shù)值；②由于激磁信號(hào)不會(huì)是恒定的電壓值，有一定的波動(dòng)，因此解算出的角度信號(hào)精度很難得到保證；③理想狀態(tài)下，Θ =90°時(shí)Vl =VK，但實(shí)際取值過程中，Vl和Vk之間有偏差。
[0016]鑒于此，再引入一相交流電壓，采用方程組解算的方法測(cè)量，SP:
[0017]Vl = VeSIN Θ ；
[0018]V2 = VkSIN ( Θ+120。);
[0019]從方程組中可以看出，未知因素為兩個(gè)，VdP Θ，而％在方程組中作為參變量可略去不計(jì)，即將兩相交流電壓取有效值得到V1、V2經(jīng)AD采集后送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中通過解算方程組即可得到角度信號(hào)。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，無(wú)需調(diào)校，便于數(shù)字化測(cè)試實(shí)現(xiàn)；由于在整個(gè)解方程組過程中，激磁電壓信號(hào)作為參變量可約去，因此其信號(hào)波動(dòng)影響被消除，排除了由于激磁電壓不穩(wěn)帶來(lái)的誤差，大大提高測(cè)試精度。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種采用方程組解算的角度信號(hào)數(shù)字化測(cè)量方法，其特征在于: 對(duì)于一相交流電壓Vl = VkSIN Θ來(lái)講，要解算出Θ需知道Vl和Vk數(shù)值，其中Vl可通過取有效值得到，而Vk數(shù)值利用Θ =90°時(shí)，Vl =Vk的原理，即需將自整角機(jī)運(yùn)行120°，采集Vl數(shù)值，最大Vl即為Vk數(shù)值， 再引入一相交流電壓，采用方程組解算的方法測(cè)量，即:
Vl = VeSIN θ ；
V2 = VeSIN( Θ +120° ); 未知因素為兩個(gè)，％和Θ，而Vk在方程組中作為參變量可略去不計(jì)，即將兩相交流電壓取有效值得到V1、V2經(jīng)AD采集后送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中通過解算方程組即可得到角度信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01B7/30GK104359395SQ201410536257
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】王婷, 游波, 王智, 李偉平 申請(qǐng)人:成都成設(shè)航空科技有限公司
山東科威數(shù)控機(jī)床有限公司銑床官方網(wǎng)站今天是：2024-10-23切換城市[全國(guó)]-網(wǎng)站地圖
專業(yè)數(shù)控銑床產(chǎn)品供應(yīng)商
20年生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)力工廠，精工品質(zhì)，質(zhì)量有保障
