可變分辨率自整角機-旋轉變壓器-數(shù)字轉換器設計.pdf

1、近年來，測角傳感器自整角機和旋轉變壓器已廣泛地應用于現(xiàn)代運動控制系統(tǒng)中，如交流伺服系統(tǒng)、數(shù)控機床、機器人技術等等。隨著數(shù)字信號處理技術的發(fā)展，這類系統(tǒng)由以硬件模擬電子器件為主轉向采用數(shù)字電路、微處理器、數(shù)字信號處理器，逐步實現(xiàn)了全數(shù)字化。在這類閉環(huán)控制系統(tǒng)工作過程中，需要高精度的數(shù)字位置和速度信號輸入至數(shù)字處理系統(tǒng)中實現(xiàn)對電機轉矩、速度及位置的高精度控制，自整角機／旋轉變壓器一數(shù)字轉換器作為傳感器與數(shù)字處理系統(tǒng)的接口，能夠根據(jù)傳感器輸出

2、模擬位置信號的頻率和轉速，提供高精度的數(shù)字角度信號以及數(shù)字或模擬轉速信號，并以其小尺寸、低成本、高性能的特點得到了越來越廣泛的應用。 論文設計的自整角機／旋轉變壓器一數(shù)字轉換器采用比例跟蹤轉換技術，具有高的噪聲抑制能力，10、12、14和16位四種可調(diào)分辨率，并能提供高精度的模擬速率信號，在10位分辨率下最大跟蹤率為1040rps，用戶可以根據(jù)外圍電路來選擇其動態(tài)性能。根據(jù)不同系統(tǒng)的要求，該轉換器能夠應用于如直流或交流伺服系統(tǒng)、

3、軸角控制等運動控制系統(tǒng)中。 論文的主要工作包括： ① 在研究了傳統(tǒng)的幾種自整角機／旋轉變壓器轉一數(shù)字轉換器基本原理的基礎上，根據(jù)其優(yōu)缺點提出了對于跟蹤轉換器性能的要求以及實現(xiàn)的難點； ② 跟蹤轉換器系統(tǒng)級數(shù)學模型的建立以及外圍電路的設計，根據(jù)轉換器整體性能的要求確定主要功能模塊比例乘法器、相敏檢測器、積分器以及壓控振蕩器的性能指標； ③ 跟蹤轉換器電路設計與仿真，根據(jù)系統(tǒng)性能的要求設計了低噪聲運算放大器、