旋变解码器的解码信号检验与修正装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供旋变解码器的解码信号检验与修正装置，采样得到与旋变解码器连接的旋转变压器输出的电压信号样本，并对其预处理得到电压信号序列；根据电压信号序列，得到旋转变压器处于稳定工作状态的时间相关信息，再以此确定旋变解码器处于信号有效输出状态的时间相关信息，便于后续准确筛选旋转变压器处于稳定工作状态下旋变解码器生成的编码信号，避免旋转变压器在工作不稳定情况下生成的电压信号影响后续生成的编码信号的准确性；再根据筛选得到的有效解码信号数据，得到旋变解码器对应检测到的转动角度相关信息，以此对有效解码信号数据进行反馈修正，从而最终得到具有较高可信度和准确度的转动角度数据

【技术实现步骤摘要】
旋变解码器的解码信号检验与修正装置


[0001]本专利技术涉及解码器的领域，尤其涉及旋变解码器的解码信号检验与修正装置
。

技术介绍

[0002]旋转变压器是一种用于测量旋转机械的旋转角度或者旋转角速度的电磁传感器，而旋转变压器输出的模拟信号
(
模拟电压信号
)
不能直接被系统采集与识别，此时需要将旋转变压器输出的模拟信号转换为数字信号
。
因此在实际工作中旋转变压器的输出端会连接旋变解码器，旋变解码器会接收旋转变压器输出的模拟信号，并对模拟信号进行解码处理，从而将模拟信号转换为数字信号，这样系统对旋变解码器输出的数字信号进行处理，得到旋转机械的旋转角度或者旋转角速度
。
旋变解码器将模拟信号转换为数字信号的准确度不仅受模拟信号自身准确度的影响，还决定于旋变解码器对模拟信号的转换准确度，因此旋变解码器输出的解码信号会不可避免存在相应的误差，若不对解码信号进行相应的修正，会影响后续旋转角度和旋转角速度的可信度和可靠性
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供旋变解码器的解码信号检验与修正装置，其采样得到与旋变解码器连接的旋转变压器输出的电压信号样本，并对其预处理得到电压信号序列；根据电压信号序列，得到旋转变压器处于稳定工作状态的时间相关信息，再以此确定旋变解码器处于信号有效输出状态的时间相关信息，便于后续准确筛选旋转变压器处于稳定工作状态下旋变解码器生成的编码信号，避免旋转变压器在工作不稳定情况下生成的电压信号影响后续生成的编码信号的准确性；再根据筛选得到的有效解码信号数据，得到旋变解码器对应检测到的转动角度相关信息，以此对有效解码信号数据进行反馈修正，从而最终得到具有较高可信度和准确度的转动角度数据，其从旋转变压器和旋变解码器两个层面对解码信号进行筛选和修正，最大限度排除影响解码信号准确度的因素，保证后续计算旋转角度和旋转角速度的可信度和可靠性
。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0005]旋变解码器的解码信号检验与修正装置，包括：
[0006]电压信号采集与处理模块，用于对所述旋变解码器连接的旋转变压器输出的电压信号进行采样，得到电压信号数据样本；并对所述电压信号数据样本进行预处理，得到相应的电压信号序列；
[0007]解码器工作状态识别模块，用于对所述电压信号序列进行分析，确定所述旋转变压器处于稳定工作状态的时间相关信息；并根据所述时间相关信息，确定所述旋变解码器处于信号有效输出状态的时间相关信息；
[0008]解码信号采集与处理模块，用于对所述旋变解码器输出的解码信号进行采集，得到解码信号数据；再根据所述旋变解码器处于信号有效输出状态的时间相关信息，对所述解码信号数据进行筛选处理，得到有效解码信号数据；
[0009]解码信号解析模块，用于对所述有效解码信号数据进行解析处理，得到所述旋变解码器对应检测到的转动角度相关信息；再根据所述转动角度相关信息，确定所述有效解码信号数据中需要进行修正的解码信号数据部分；
[0010]解码信号修正模块，用于对所述解码信号数据部分进行修正，以此对所述有效解码信号数据进行更新；
[0011]解码信号转换模块，用于对更新后的有效解码信号数据进行转换处理，得到相应时间范围内的转动角度数据
。
[0012]可选地，所述电压信号采集与处理模块用于对所述旋变解码器连接的旋转变压器输出的电压信号进行采样，得到电压信号数据样本；并对所述电压信号数据样本进行预处理，得到相应的电压信号序列，包括：
[0013]根据所述旋变解码器连接的旋转变压器的电压信号产生频率，确定对所述电压信号进行采样的采样频率；其中，所述采样频率小于所述电压信号产生频率；
[0014]根据所述采样频率，对所述旋转变压器输出的电压信号进行采样，得到电压信号数据样本；并对所述电压信号数据样本进行卡尔曼滤波预处理和电压信号采集时间标识预处理，得到相应的电压信号序列；其中，所述电压信号序列包括按照采集时间由先到后顺序排列的若干电压信号，并且每个电压信号与其对应的采集时间一一对应关联标识
。
[0015]可选地，所述电压信号采集与处理模块将每个电压信号与其对应的采集时间一一对应关联标识，包括：
[0016]步骤
S1
，利用下面公式
(1)
，根据每个电压信号以及对应的采集时间生成每个电压信号以及采集时间各自的对应关联标识数据，并将所述关联标识数据与对应的电压信号和采集时间进行数据锁定，
[0017][0018]在上述公式
(1)
中，
GT
16
表示所述采集时间的对应关联标识数据的
16
进制形式；
GU
16
表示所述电压信号的对应关联标识数据的
16
进制形式；
T
16
表示所述采集时间的
16
进制形式；
U
16
表示所述电压信号的
16
进制形式；
<<
表示左移符号；
len()
表示求取括号内
16
进制数据的数据总位数；
[0019]步骤
S2
，当需要根据电压信号得到对应的采集时间，则利用下面公式
(2)
，根据所述电压信号及其关联标识数据，解析出对应的采集时间，
[0020]T'
16
＝
(GU
16
+U'
16
)
‑
{U'
16
<<{len(GU
16
+U'
16
)
‑
len(U'
16
)}}
ꢀꢀꢀ
(2)
[0021]在上述公式
(2)
中，
T'
16
表示根据所述提电压信号及其关联标识数据解析得到采集时间的
16
进制形式；
U'
16
表示所述电压信号的
16
进制形式；
[0022]步骤
S3
，当需要根据采集时间得到对应的电压信号，则利用下面公式
(3)
，根据所述采集时间及其关联标识数据，解析出对应的电压信号，
[0023]U”16
＝
(GT
16
+T”16
)
‑
{T”16
<<{len(GT
16
+T”16
)
‑
len(T”16
)}}
ꢀꢀꢀ
(3)
[0024]在上述公式
(3)
中，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
旋变解码器的解码信号检验与修正装置，其特征在于，包括：电压信号采集与处理模块，用于对所述旋变解码器连接的旋转变压器输出的电压信号进行采样，得到电压信号数据样本；并对所述电压信号数据样本进行预处理，得到相应的电压信号序列；解码器工作状态识别模块，用于对所述电压信号序列进行分析，确定所述旋转变压器处于稳定工作状态的时间相关信息；并根据所述时间相关信息，确定所述旋变解码器处于信号有效输出状态的时间相关信息；解码信号采集与处理模块，用于对所述旋变解码器输出的解码信号进行采集，得到解码信号数据；再根据所述旋变解码器处于信号有效输出状态的时间相关信息，对所述解码信号数据进行筛选处理，得到有效解码信号数据；解码信号解析模块，用于对所述有效解码信号数据进行解析处理，得到所述旋变解码器对应检测到的转动角度相关信息；再根据所述转动角度相关信息，确定所述有效解码信号数据中需要进行修正的解码信号数据部分；解码信号修正模块，用于对所述解码信号数据部分进行修正，以此对所述有效解码信号数据进行更新；解码信号转换模块，用于对更新后的有效解码信号数据进行转换处理，得到相应时间范围内的转动角度数据
。2.
如权利要求1所述的旋变解码器的解码信号检验与修正装置，其特征在于：所述电压信号采集与处理模块用于对所述旋变解码器连接的旋转变压器输出的电压信号进行采样，得到电压信号数据样本；并对所述电压信号数据样本进行预处理，得到相应的电压信号序列，包括：根据所述旋变解码器连接的旋转变压器的电压信号产生频率，确定对所述电压信号进行采样的采样频率；其中，所述采样频率小于所述电压信号产生频率；根据所述采样频率，对所述旋转变压器输出的电压信号进行采样，得到电压信号数据样本；并对所述电压信号数据样本进行卡尔曼滤波预处理和电压信号采集时间标识预处理，得到相应的电压信号序列；其中，所述电压信号序列包括按照采集时间由先到后顺序排列的若干电压信号，并且每个电压信号与其对应的采集时间一一对应关联标识
。3.
如权利要求2所述的旋变解码器的解码信号检验与修正装置，其特征在于：所述电压信号采集与处理模块将每个电压信号与其对应的采集时间一一对应关联标识，包括：步骤
S1
，利用下面公式
(1)
，根据每个电压信号以及对应的采集时间生成每个电压信号以及采集时间各自的对应关联标识数据，并将所述关联标识数据与对应的电压信号和采集时间进行数据锁定，在上述公式
(1)
中，
GT
16
表示所述采集时间的对应关联标识数据的
16
进制形式；
GU
16
表示所述电压信号的对应关联标识数据的
16
进制形式；
T
16
表示所述采集时间的
16
进制形式；
U
16
表示所述电压信号的
16
进制形式；
<<
表示左移符号；
len()
表示求取括号内
16
进制数据的数据总位数；
步骤
S2
，当需要根据电压信号得到对应的采集时间，则利用下面公式
(2)
，根据所述电压信号及其关联标识数据，解析出对应的采集时间，
T'
16
＝
(GU
16
+U'
16
)
‑
{U'
16
<<{len(GU
16
+U'
16
)
‑
len(U'
16
)}} (2)
在上述公式
(2)
中，
T'
16
表示根据所述提电压信号及其关联标识数据解析得到采集时间的
16
进制形式；
U'
16
表示所述电压信号的
16
进制形式；步骤
S3
，当需要根据采集时间得到对应的电压信号，则利用下面公式
(3)
，根据所述采集时间及其关联标识数据，解析出对应的电压信号，
U”16
＝
(GT
16
+T”16
)
‑
{T”16
&a...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓嘉，雷斯杰，曲蔚然，
申请(专利权)人：上海莘汭驱动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：