[發明專利]用于無級變速器的高保真高容錯的增量編碼器測量方法

有效

• 申請號: 202011575960.2
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112698566B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 姜保羅·布題馳;米基爾·加萊亞;張曉晨;克里斯·吉拉德;張何;楊佳俊
• 申請（專利權）人: 諾丁漢(余姚)智能電氣化研究院有限公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 潘李亮

本發明涉及增量編碼器技術領域，尤其涉及一種用于無級變速器的高保真高容錯的增量編碼器測量方法。它包括以下步驟：S1、編碼器采集到需要矯正的位置信號s(t)；S2、將s(t)和最終位置信號c(t)做比較，產生的誤差e(t)＝s(t)?c(t)，并且將產生的誤差e(t)輸入到PI控制器，輸出一個速度信號v(t)；S3、v(t)作為輸入信號通過自適應控制，產生對應的PI參數反饋給PI控制器；與此同時，對v(t)進行濾波，可得到能用于速度環的速度信號v'(t)；與此同時，v(t)通過一個積分器輸出新的最終位置信號c'(t)。采用這種方法檢測準確且可以有效防止過流。

技術領域

本發明涉及增量編碼器技術領域，尤其涉及一種用于無級變速器的高保真高容錯的增量編碼器測量方法。

背景技術

增量編碼器廣泛應用于高性能電機驅動中。但是其在操作過程中容易遇到問題和高度干擾，這樣會造成編碼器脈沖的誤讀，進而導致出現錯誤的信號。并且在編碼器計數器收到Z 脈沖而重置時，角度誤差可能會不斷累積，從而造成驅動過流，甚至會導致驅動器跳閘然后電機停止工作。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種用于無級變速器的高保真高容錯的增量編碼器測量方法，采用這種方法檢測準確且可以有效防止過流。

本發明所采用的技術方案是：一種用于無級變速器的高保真高容錯的增量編碼器測量方法，它包括以下步驟：

S1、編碼器采集到需要矯正的位置信號s(t)；

S2、將s(t)和最終位置信號c(t)做比較，產生的誤差e(t)＝s(t)-c(t)，并且將產生的誤差e(t)輸入到PI控制器，輸出一個速度信號v(t)；

S3、v(t)作為輸入信號通過自適應控制，產生對應的PI參數反饋給PI控制器；與此同時，對v(t)進行濾波，可得到能用于速度環的速度信號v'(t)；與此同時，v(t)通過一個積分器輸出新的最終位置信號c'(t)。

作為優選，PI控制器為：v(t)＝e_總(t)*ki+e(t)*kp，且PI參數包括kp與ki，其中，kp為比例系數，ki為積分系數，e_總(t)為誤差總和。

作為優選，步驟S3所述自適應控制是指

ki＝kp*BW/tan(PM)

其中，kp為比例系數，ki為積分系數，BW為帶寬，PM為相位裕度，且相位裕度為設定的定值，帶寬與速度成正比。

作為優選，所述濾波采用低通濾波器進行濾波。

采用以上方法與現有技術相比，本發明具有以下優點：通過基于速度的帶有變量優化的鎖相環，將編碼器位置作為輸入，可以輸出沒有毛刺的位置和已經被過濾的速度信號。這樣做的目的是將誤差“分散”在幾個采樣周期中，從而達到與磁場定向控制位置再校準的無縫對接，進而使得測量準確，且可以有效的防止過流。

附圖說明

圖1為本發明的用于無級變速器的高保真高容錯的增量編碼器測量方法的控制框圖。

具體實施方式

以下通過具體實施方式對本發明做進一步描述，但是本發明不僅限于以下具體實施方式。

一種用于無級變速器的高保真高容錯的增量編碼器測量方法，首先其硬件部分包括了包括以下部分

1、帶A,B和Z脈沖的增量編碼器；

2、一個數字信號處理器用于處理編碼器信號和接收Z脈沖來復原最初的校準位置；

位置傳感器的信號經過信息系統過濾，能達到以下目的：

用位置傳感器檢測問題；