[發明專利]旋轉變壓器軟解碼系統

有效

• 申請號: 201310723417.6
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103762912B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 陳涵;鄭海濤
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: H02P6/17
• 分類號: H02P6/17;H01F38/18
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 王江富

技術領域

本發明及電機轉子位置和轉速的傳感器，特別涉及一種旋轉變壓器軟解碼系統。

背景技術

旋轉變壓器（Resolver）作為常見的電機轉子位置和轉速的傳感器，在電動(純電動、混合動力)汽車上也得到了廣泛應用。在旋轉變壓器（Resolver）的應用中，往往還需要解碼芯片來將旋轉變壓器（Resolver）的輸出信號轉換為旋轉變壓器（Resolver）的角度和頻率，進而再利用軟件轉換成電機的電角度和電頻率，成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種旋轉變壓器軟解碼系統，不需要解碼芯片，可以降低電機控制器的成本，降低電路復雜度，同時具有較高的精度。

為解決上述技術問題，本發明提供的旋轉變壓器軟解碼系統，其包括采樣模塊、角度區間判定模塊、角度計算模塊、角度補償模塊、頻率計算模塊、電角度和電頻率轉換模塊；

所述采樣模塊，用于對旋轉變壓器輸出的sin和cos差分信號進行采樣；

所述角度區間判定模塊，用于根據sin和cos差分信號的采樣值，判定DMA中斷時刻角度θ的所在角度區間；

所述角度計算模塊，用于根據DMA中斷時刻角度θ的所在角度區間，計算DMA中斷時刻角度θ；

所述角度補償模塊，用于對所述角度計算模塊計算得到的DMA時刻角度θ進行補償，得到軟解碼中斷時刻角度：

所述頻率計算模塊，用于計算旋轉變壓器頻率f,Δt為計算周期,Δθ為一個計算周期的角度差；

所述電角度和電頻率轉換模塊，用于將當前軟解碼中斷時刻角度轉換為電機電角度，將當前旋轉變壓器頻率轉換為電機電頻率：

較佳的，旋轉變壓器軟解碼系統，還包括一過零點檢測硬件電路、內存；

過零點檢測硬件電路，當旋轉變壓器的激勵正弦信號過零點時輸出觸發信號到所述采樣模塊；

所述采樣模塊，當接收到所述觸發信號，開始在激勵信號的正半周期內等間隔采樣一組數據，利用DMA將這組采樣數據傳遞到內存中的數組內。

較佳的，所述角度區間判定模塊，判定DMA中斷時刻角度θ的所在角度區間的方法如下：

當sinθ×cosθ>0時，

若sinθ<cosθ,sinθ≥-cosθ，則θ∈[0,45°]，

若sinθ≥cosθ,sinθ≥-cosθ，則θ∈[45°,90°]，

若sinθ≥cosθ,sinθ<-cosθ，則θ∈[180°,225°]，

若sinθ<cosθ,sinθ<-cosθ，則θ∈[225°,270°]；

當sinθ×cosθ<0時，

若sinθ≥cosθ,sinθ≥-cosθ，則θ∈[90°,135°]，

若sinθ≥cosθ,sinθ<-cosθ，則θ∈[135°,180°]，

若sinθ<cosθ,sinθ<-cosθ，則θ∈[270°,315°]，

若sinθ<cosθ,sinθ≥-cosθ，則θ∈[315°,360°]；

所述角度計算模塊，計算DMA中斷時刻角度θ的方法如下：

當θ∈[0,45°]時，tan(θ)∈[0,1]，則有：θ=arctan(tan(θ))，

當θ∈[45o,90°]時，tan^-1(θ)∈[0,1]，則有：θ=90°-arctan(tan(θ))，

當θ∈[90°,135°]時，-tan^-1(θ)∈[0,1]，則有：θ=90°+arctan(-tan^-1(θ))，

當θ∈[135°,180°]時，-tan(θ)∈[0,1]，則有：θ=180°-arctan(-tan(θ))，

當θ∈[180°,225°]時，tan(θ)∈[0,1]，則有：θ=180°+arctan(tan(θ))，

當θ∈[225°,270°]時，tan^-1(θ)∈[0,1]，則有：θ=270°-arctan(tan^-1(θ))，

當θ∈[270°,315°]時，-tan^-1(θ)∈[0,1]，則有：θ=270°+arctan(-tan^-1(θ))，