[發明專利]旋轉變壓器解碼方法、設備及計算機可讀存儲器

在審

• 申請號: 201911203652.4
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN112886966A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張穩;胡海龍;錢虹羽
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川聯合動力系統有限公司
• 主分類號: H03M3/00
• 分類號: H03M3/00;G01D5/12
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

本發明實施例提供了一種旋轉變壓器解碼方法、設備及計算機可讀存儲器，所述方法包括：將積分器的積分初始點對齊到所述預處理硬件電路延時變化對解碼精度影響最小區域中的任一值；對來自所述預處理硬件電路的信號進行解碼處理，并通過所述積分器對解碼后的信號進行積分運算；根據延時補償值以及積分運算后的信號生成與所述旋轉變壓器的輸出信號對應的角度。本發明通過將解碼芯片的積分器的積分初始點對齊到芯片外硬件電路延時變化對解碼精度影響最小區域，可最大限度提高解碼芯片的魯棒性與解碼精度，有效地解決產品批量一致性問題。

技術領域

本發明涉及電機控制領域，更具體地說，涉及一種旋轉變壓器解碼方法、設備及計算機可讀存儲器。

背景技術

永磁同步電機驅動系統作為新能源電動汽車的動力來源，其控制性能(如：輸出力矩控制精度以及響應的快速性等)的優劣，直接影響整車運行性能和乘坐體驗。而精確的永磁同步電機轉子位置角度檢測，是優異控制性能的前提條件。

德國英飛凌公司的車用32位多核單片機系列AURIX^TM中的高端芯片(如：TC275T等)搭載有可直接用于旋變軟件解碼的DSADC(Delta-Sigma Analog-to-Digital Converter，Δ-Σ模數轉換器)模塊。如圖1所示，在使用上述搭載有DSADC模塊111的芯片11進行旋變軟件解碼的方案中，需通過芯片外硬件電路12、兩路DSADC模塊111以及軟件算法相互配合，具體地，若在DSADC模塊111中進行角度解碼，則最終輸出角度可簡單表示為：

θ＝ARCTAN(SINE,COSINE)+2π×f×Td

在式(1)中，ARCTAN()為反正切運算，SINE與COSINE分別是DSADC模塊輸出的正弦信號與余弦信號的包絡線；f為運行頻率；Td為延時補償值，理論上該值為常數。

使用DSADC模塊進行軟件解碼，不僅方案簡單，可有效地降低系統成本，且檢測永磁同步電機轉子位置的精度高。

然而，該方案也存在缺陷——批量產品中因各產品所用器件參數差異，導致芯片外硬件電路(該芯片外硬件電路12具體可包括緩沖器121、差分放大器122、旋轉變壓器123以及信號鏈路線纜等)對旋變信號產生的延時不一致，從而使解碼角度出現明顯偏差。如圖2所示，為以光電編碼器為基準的測試結果，例如在1200Hz時，若芯片外硬件電路12延時變化量由0us變成8us時，由光編碼器獲得的輸出角度θ(光編)與由包含DSADC模塊的芯片11獲得的輸出角度θ(DSADC)的差值變大了約1.8°。

發明內容

本發明實施例針對上述因芯片外部硬件電路對旋變信號產生的延時不一致，導致解碼芯片的解碼角度出現明顯偏差的問題，提供一種旋轉變壓器解碼方法、設備及計算機可讀存儲器。

本發明實施例解決上述技術問題的技術方案是，提供一種旋轉變壓器解碼方法，應用于解碼芯片，且所述解碼芯片經由預處理硬件電路與所述旋轉變壓器的輸出端連接，所述解碼芯片包含Δ-Σ模數轉換器模塊和積分器，所述方法包括：

將積分器的積分初始點對齊到所述預處理硬件電路延時變化對解碼精度影響最小區域中的任一值；

對來自所述預處理硬件電路的信號進行解碼處理，并通過所述積分器對解碼后的信號進行積分運算；

根據延時補償值以及積分運算后的信號生成與所述旋轉變壓器的輸出信號對應的角度。

優選地，所述方法包括：獲取所述預處理硬件電路延時變化對解碼精度影響最小區域，且所述獲取所述預處理硬件電路延時變化對解碼精度影響最小區域，包括：

模擬所述預處理硬件電路的延時時間和延時值，生成延時補償曲線；