[發(fā)明專利]絕對電角度檢測方法、系統(tǒng)及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911338800.3
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110793430B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 畢超;龍財;畢磊
• 申請（專利權(quán)）人: 峰岹科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 深圳市恒程創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44542
• 代理人: 張小容

本發(fā)明公開了一種絕對電角度檢測方法、系統(tǒng)及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該方法包括：獲取與第一方向磁分量對應(yīng)的角度正弦信號和與第二方向磁分量對應(yīng)的角度余弦信號；根據(jù)角度正弦信號、角度余弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償公式計算定標(biāo)補(bǔ)償正弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償余弦信號；確定定標(biāo)補(bǔ)償正弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償余弦信號對應(yīng)的角度區(qū)間，并根據(jù)角度區(qū)間對應(yīng)的預(yù)設(shè)三角函數(shù)計算被測磁鋼的相對電角度值；獲取霍爾傳感器檢測的霍爾信號，并根據(jù)霍爾信號確定磁編碼器的極性位置；根據(jù)相對電角度值和極性位置，計算獲得絕對電角度。本發(fā)明通過定標(biāo)補(bǔ)償公式對磁編碼器檢測的信號進(jìn)行修正，避免偏置誤差和高次諧波的影響，從而提高計算得到的相對電角度和絕對電角度的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁結(jié)構(gòu)及信號處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種絕對電角度檢測方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，利用磁阻傳感器芯片（MR）和各向異性磁阻傳感器芯片（AMR）進(jìn)行角度位置檢測的磁編碼器已經(jīng)被用于多種控制系統(tǒng)中，該種磁編碼器對被測旋轉(zhuǎn)磁場在切向-軸向平面，或者切向-徑向平面，或者徑向-軸向平面的磁場分量進(jìn)行檢測，并輸出電壓信號。但是，由于MR和AMR磁阻傳感器只對磁場的量值敏感，而對其極性不敏感，當(dāng)被測磁鋼的磁場旋轉(zhuǎn)360°電角度，即磁場進(jìn)行一個周期的變化的時候，磁阻傳感器的輸出信號有兩個周期的變化。因此，磁阻傳感器的這種信號不是被測磁場的絕對電角度信號，即，現(xiàn)有的磁編碼器也就無法對被測磁鋼的絕對電角度進(jìn)行測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種絕對電角度檢測方法、系統(tǒng)及可讀存儲介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有磁編碼器無法對被測磁鋼的絕對電角度進(jìn)行精確測量的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的一種磁編碼器的絕對電角度檢測方法，所述磁編碼器包括用于檢測第一方向磁分量的磁阻傳感器、以及用于檢測極性位置和第二方向磁分量的霍爾傳感器，或包括用于檢測第一方向磁分量和第二方向磁分量的磁阻傳感器和用于檢測極性位置的霍爾傳感器，所述第一方向磁分量和第二方向磁分量的方向垂直；所述絕對電角度檢測方法包括：

獲取與所述第一方向磁分量對應(yīng)的預(yù)定標(biāo)正弦信號和與所述第二方向磁分量對應(yīng)的預(yù)定標(biāo)余弦信號；

根據(jù)所述預(yù)定標(biāo)正弦信號、所述預(yù)定標(biāo)余弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償公式計算定標(biāo)補(bǔ)償正弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償余弦信號；

確定所述定標(biāo)補(bǔ)償正弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償余弦信號對應(yīng)的角度區(qū)間，并根據(jù)所述角度區(qū)間對應(yīng)的預(yù)設(shè)三角函數(shù)計算被測磁鋼的相對電角度值；

獲取所述霍爾傳感器檢測的霍爾信號，并根據(jù)所述霍爾信號確定所述磁編碼器的極性位置；

根據(jù)所述相對電角度值和所述極性位置，計算獲得絕對電角度。

優(yōu)選地，所述獲取與所述第一方向磁分量對應(yīng)的預(yù)定標(biāo)正弦信號和與所述第二方向磁分量對應(yīng)的預(yù)定標(biāo)余弦信號的步驟，還包括：

獲取被測磁鋼旋轉(zhuǎn)一周的周期電壓信號，所述周期電壓信號包括與所述第一方向磁分量對應(yīng)的預(yù)定標(biāo)正弦信號和與所述第二方向磁分量對應(yīng)的預(yù)定標(biāo)余弦信號；

將所述周期電壓信號代入偏置誤差計算公式和諧波幅值補(bǔ)償計算公式中，獲得所述電壓信號的偏置誤差和諧波幅值補(bǔ)償，并分別存儲為預(yù)設(shè)正弦信號的偏置誤差V_s0，預(yù)設(shè)余弦信號的偏置誤差V_c0，預(yù)設(shè)正弦信號的諧波幅值補(bǔ)償V_sn為預(yù)設(shè)正弦信號的諧波幅值補(bǔ)償V_s1，預(yù)設(shè)余弦信號的諧波幅值補(bǔ)償V_cn為預(yù)設(shè)余弦信號的諧波幅值補(bǔ)償V_c1。

優(yōu)選地，所述確定所述定標(biāo)補(bǔ)償正弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償余弦信號對應(yīng)的角度區(qū)間，并根據(jù)所述角度區(qū)間對應(yīng)的預(yù)設(shè)三角函數(shù)計算被測磁鋼的相對電角度值的步驟包括：

判斷所述定標(biāo)補(bǔ)償正弦信號和定標(biāo)補(bǔ)償余弦信號對應(yīng)的角度是否在預(yù)設(shè)角度區(qū)間內(nèi)，所述預(yù)設(shè)角度區(qū)間為-45°至45°以及135°至225°；