【正文】 分別測試解算模塊的動態(tài)特性與靜態(tài)特性。 3）第三章 數(shù)字式軸角解算算法設(shè)計 。為 國產(chǎn) 化數(shù)字式軸角解算 芯片 的研制 打下基礎(chǔ)。以 AD2S1210 為例，其解算方案就是將模擬系統(tǒng)改進為高頻的數(shù)字系統(tǒng)。同時模塊化后系統(tǒng)參數(shù)將被固定 [17]，不具有靈活性 [ 18 ]。 到二十世紀七十年代，單片 CMOS 乘法型數(shù)字 模擬 IC 的問世，并很快成為角度類變換技術(shù)使用的核心器件，具有代表性轉(zhuǎn)換器紛紛問世，并成功地大量應(yīng)用各種控制系統(tǒng)中，其生產(chǎn)工藝是 IC、阻容、通孔插裝組裝工藝，體積較大。國內(nèi) R/D 轉(zhuǎn)中國艦船研究院碩士學位論文 2 換芯片受現(xiàn)有技術(shù)基 礎(chǔ)和工藝水平 地 制約，產(chǎn)品在可靠性和環(huán)境適應(yīng)性方面無法滿足高端用戶的需求。單片集成的 RDC 已達16 位，例如美國 AD 公司的 AD2S83，在理想的旋轉(zhuǎn)變壓器信號下，轉(zhuǎn)換誤差為 239。光電編碼器精度高 [67]、使用方便 [ 8]，但它存在價格貴、怕震動、怕沖擊、怕油污等缺點，適用于精度要求較高，環(huán)境較好的場合。 傳感器作為信息采集的首要部件，是實現(xiàn)自動化、信息化的首要環(huán)節(jié)。 resolver。針對信號噪聲采用了 FIR 濾波器和累加采樣方案，有效的減少了噪聲對精度的影響。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊由專用集成芯片加外圍電路構(gòu)成，專用集成芯片 分為 模擬式和數(shù)字式兩種。引用的有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻已在論文中注明，并與參考文獻對應(yīng)。 本學位論文屬于： 公開 內(nèi)部 秘密， 在 年解密后適用本授權(quán)書。該算法 提高了解算精度、減小了階躍響應(yīng)時間。對比模擬式芯片 AD2S83 和數(shù)字式芯片 AD2S1210 的性能參數(shù)，本設(shè)計有效的提高了軸角 解算的精度、分辨率和穩(wěn)定性。階躍響應(yīng) .................................................................. 33 圖 階躍相應(yīng)仿真圖 ..................................................................................... 34 圖 CORDIC 算法基本思想 ....................................................................... 36 圖 360 度 CORDIC 算法跟蹤圖 ............................................................... 39 圖 狀態(tài)判斷處理框圖 ............................................................................... 41 圖 抖碼情況 ............................................................................................... 42 數(shù)字式高精度軸角解算研究 VII 圖 濾波結(jié)果 ............................................................................................... 42 圖 AD 采樣數(shù)據(jù) ........................................................................................ 43 圖 噪聲頻譜分析 ....................................................................................... 44 圖 FIR 設(shè)計框圖 ........................................................................................ 48 圖 數(shù)據(jù)更新策略 ....................................................................................... 48 圖 基于數(shù)據(jù)鏈表的數(shù)據(jù)更新策略 ........................................................... 49 圖 AD 數(shù)據(jù) 濾波效果圖 ............................................................................ 49 圖 程序流程圖 ........................................................................................... 50 圖 硬件框圖 ................................................................................................. 52 圖 ΣΔAD原理圖 ........................................................................................ 53 圖 AD 電路圖 .............................................................................................. 54 圖 AD 調(diào)理電路 .......................................................................................... 55 圖 J524S05ML 電路圖 ............................................................................... 55 圖 B0505D2W 電路圖 ............................................................................... 56 圖 無累加方案中 CPLD 內(nèi)部框圖 ............................................................. 57 圖 峰值采樣 ................................................................................................. 58 圖 累加方案示意圖 ..................................................................................... 58 圖 正弦窗函數(shù)幅頻曲線圖 ....................................................................... 59 圖 累加方案 CPLD 框圖 ........................................................................... 60 圖 CPLD 外圍硬件結(jié)構(gòu)框圖 .................................................................... 61 圖 激磁產(chǎn)生電路 ....................................................................................... 61 圖 脈沖調(diào)制 ............................................................................................... 62 圖 PWM 波調(diào)理電路 ................................................................................ 63 圖 J1624D12MK 電路圖 .......................................................................... 64 圖 TPS767D318PWP 外圍電路 ................................................................ 65 圖 JTAG 接口 ............................................................................................. 65 圖 SCI 接口電路圖 .................................................................................... 66 圖 DSP 和 CPLD 通信框圖 ...................................................................... 66 圖 硬件設(shè)計圖 ........................................................................................... 67 圖 軟件調(diào)試環(huán)境 ......................................................................................... 68 圖 調(diào)試臺 ..................................................................................................... 69 圖 靜態(tài)誤差 ................................................................................................. 70 圖 靜態(tài)誤差擬合 ......................................................................................... 71 圖 補償后誤差圖 ......................................................................................... 71 中國艦船研究院碩士學位論文 VIII 圖 消抖前后數(shù)據(jù)對比 ................................................................................. 72 圖 179176。常用的傳感器有溫度傳感器，壓力傳感器，光強傳感器等等。旋轉(zhuǎn)變壓器的發(fā)展隨著新型材料的應(yīng)用和機械加工精度的完善進行改進，而解算模塊的發(fā)展較為緩慢。國內(nèi)軸角解算芯片有連云港杰瑞電子公司的 JARIRD19230 和 JARI10230，兩款芯片都是模擬解算核，只是外圍封裝不同。無論是高精尖的航空、航天、武器，還是日常生活必需品的生產(chǎn)、工業(yè)制造領(lǐng)域都具有十分廣泛 地 應(yīng)用。芯片化后系統(tǒng)的可靠性有所提高 。采用數(shù)字化解算之后不但能降低成本、提高系統(tǒng)可靠性、快速性，同時為數(shù)字化芯片打下基礎(chǔ)。 3． 由于數(shù)字式解算的離散特性 ， 解算數(shù)據(jù)抖碼問題嚴重 。 重點研究了當前主要的解算方法，分析各種方法的特性以及工作場合。 4）第四章 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)。反過來將計算機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量的方法也各不相同。 工程上常用的旋轉(zhuǎn)變壓器為無接觸式正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器 [23]，如 圖 中轉(zhuǎn)子為激磁繞組，通過一組與轉(zhuǎn)子相 互正交的定子繞組感應(yīng)電壓來測量角度信息。 自整角機 按用途不同，自整角機分為兩大類：控制式自整角機；力矩式自整角機。自整角機三個繞組輸出三線信號，每組信號之間相差 120176。正因為如此，我們一般不特別考慮載波信號的特征（頻率和時間相位關(guān) 系），而只考慮與角度密切相關(guān)的載波幅度值。） 1 180 10 2 90 11 3 45 12 4 13 5 14 6 15 7 16 8 17 9 18 軸角變換誤差分析 旋轉(zhuǎn)變壓器作為角度測量傳感器，輸出信號經(jīng)過數(shù)字解算模塊之后得到數(shù)字化的角度信息。硬件方法通過修改正余弦信號的調(diào)理電路，改變正余弦信號的放大倍數(shù)來進行調(diào)節(jié)。 激磁信號作為旋轉(zhuǎn)變壓器的信號激磁、解算電路的解調(diào)信號。因此消除激磁失真誤差的辦法有減小幅值誤差、增加濾波器濾除諧波信號。具體公式如下： ????????。 現(xiàn)有解算方法 由正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器的基本原理知道，當輸入偏轉(zhuǎn)角度 ? 不同時