【正文】 ..................................... 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。該算法 提高了解算精度、減小了階躍響應(yīng)時間。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)。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)。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。 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。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)。 3）第三章 數(shù)字式軸角解算算法設(shè)計 。 旋轉(zhuǎn)變壓器 旋轉(zhuǎn)變壓器 [22](簡稱旋變 )是一種輸出電壓幅值隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的測量器件 。的星形連接 。對于一個 18 位的角度值 ―110000000000001100‖，最高位（ MSB）為最左邊一位，最低位（ LSB）為最右邊一位。后一項歸為幅值誤差部分進行補償。軸角解算的方法有很多種，如 圖 ，根據(jù)解算結(jié)構(gòu)分為直接解算和跟蹤解算。當有高次諧波存在時，高次諧波的幅值不能夠保證像正常工作頻率的幅值匹配，從而引起如上誤差。到便對該類型誤差 進行補償，補償?shù)姆椒ㄓ熊浖陀布煞N方法：其中，軟件方法對采集到的正弦信號乘以補償系數(shù) )1( ?? ，保證正余弦幅值相同。因此，雖然經(jīng)常使用“相位角”來描述某個軸的位置，例如描述自整角機是三線信號，旋轉(zhuǎn)變壓器是四1: 1S1S3S2自整角機信號2/3S1S3S2S4N0 . 8 6 6 N N正弦余弦旋轉(zhuǎn)變壓器信號T1T2數(shù)字式高精度軸角解算研究 7 線的，但實際上所有載波信號都是正弦波信號，而且在某一個系統(tǒng)中是完全同相的。故通過測 量1U 和 2U 就得到角 度 θ 的信息。 角度測量傳感器種 類很多 [21]，將各種傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的方法也有很多種。 重點研究了 旋轉(zhuǎn)變壓器的基本原理 和基礎(chǔ)知識，對解算過程中可能出現(xiàn)的誤差進行詳盡分析 。尤其是其實時處理能力，在某些場合甚至超過模擬系統(tǒng)。 軸角轉(zhuǎn)換的發(fā)展 軸角轉(zhuǎn)換 [12]分布在幾乎所有的控制系統(tǒng)中。 通過專門的解算電路 [10](RDC)，得到數(shù)字化的角度信息，送到計算機中進行下一步處理。 參考文獻 ........................................................................................ 78 碩士在讀期間發(fā)表文章 ............................................................... 81 附錄 ........................................................................................... 82 CORDIC 算法 .............................................................................................. 82 SCI 接口 ........................................................................................................ 82 FIR 濾波器 .................................................................................................... 83 PWM 代碼 .................................................................................................... 83 中國艦船研究院碩士學位論文 VI 圖目錄 圖 旋轉(zhuǎn)變壓器原理圖 ................................................................................... 4 圖 旋轉(zhuǎn)變壓器信號與角度關(guān)系圖 ............................................................... 5 圖 SCOTT 變壓器 ......................................................................................... 6 圖 軸角解算算法分類 ................................................................................. 10 圖 反正切法結(jié)構(gòu)框圖 ..................................................................................11 圖 線性化解算基本結(jié)構(gòu) ............................................................................. 12 圖 PT， Vo ， E 與角度之間的關(guān)系圖 ......................................................... 13 圖 定子接參考示意圖 ................................................................................. 13 圖 鑒相解算框圖 ......................................................................................... 14 圖 鑒幅解算 ............................................................................................... 15 圖 解算框圖 ............................................................................................... 15 圖 AD2S83 推薦電路 ................................................................................ 17 圖 AD2S83 原理框圖 ................................................................................ 18 圖 相敏調(diào)節(jié)作用 ....................................................................................... 18 圖 相敏調(diào)節(jié)電路 ....................................................................................... 18 圖 VCO 電路框圖 ...................................................................................... 19 圖 AD2S1210 推薦電路 ............................................................................ 20 圖 緩沖電路 ............................................................................................... 21 圖 AD2S1210 框圖 .................................................................................... 22 圖 DSP 內(nèi)部模塊 ......................................................................................... 25 圖 增加開環(huán)零點 ......................................................................................... 26 圖 加入超前校正控制環(huán)的系統(tǒng)框圖 ......................................................... 26 圖 am?? 的曲線 ........................................................................................ 28 圖 矯正前后幅頻特性 ................................................................................. 28 圖 不同帶寬下的階躍響應(yīng)（由右到左為 100Hz~1kHz） ....................... 29 圖 離散系統(tǒng)數(shù)學模型 ................................................................................. 30 圖 500Hz 帶寬 179176。 本文的工作內(nèi)容主要集中在以下幾個方面：針對固定帶寬無法兼顧響應(yīng)速度和解算精度的問題，提出了動態(tài)帶寬調(diào)整算法 。除論文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其它個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的研究成果。 最后 設(shè)計了以 ΣΔAD 和 DSP 的硬件 解算系統(tǒng)，并 對 上述 算法進行 驗證 測試 。當今的社會信息化 主要依托 現(xiàn)代信息技術(shù) ——傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)三大