【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，特别是涉及一种双电机及其旋转变压器的硬解码系统、方法。
技术介绍
1、旋转变压器(resolver/transformer，rdc)是一种电磁式传感器，多用于伺服电机的角度位置观测。它是一种测量角度用的小型交流电动机，与旋转物体同轴安装，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，从本质上讲，旋转变压器就是一个一次侧绕组和二次侧绕组可以相对旋转的变压器，由定子和转子组成；其中定子绕组作为变压器的原边，接受励磁电压，转子绕组作为变压器的副边，通过电磁耦合得到感应电压，基本结构原理见图1，r1-r2为原边绕组为励磁绕组，需要通一个励磁信号；s1-s2和s2-s4为副边绕组分别为正弦绕组和余弦绕组；当转子旋转的时候，旋转变压器的原边、副边绕组则随转子的角位移发生相对位置的改变，因而其输出电压的大小随转子角位移而发生变化，输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系，副边绕组输出正弦调制和余弦调制的信号。
2、旋转变压器(rdc)是无源元件，需要在原边绕组(r1-r2)施加如图2所示的正弦激励vref＝vsin(ωt))驱动旋变，副边绕组的正弦绕组(s1-s2)产生如图3所示的正弦电压信号vsin＝kvrefsinθ＝kvsin(ωt)sinθ、副边绕组的余弦绕组(s3-s4)产生如图4所示的余弦电压信号vcos＝kvrefcosθ＝kvsin(ωt)cosθ；其中，k是原边和副边的变压比。通过对副边绕组的调制后的正弦和余弦电压信号进行解算，能够得到角
3、应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
4、传统需要利用旋转变压器(rdc)作为传感器的使用场景中，rdc的解码方案主要有以下两种方式：
5、第一种：需要一个专用解码芯片对旋转变压器(rdc)进行解算以实现对电机角度的观测反馈，同时还需要一个电机的主控芯片，实现对电机的控制，这种方案需要额外的解码芯片，价格昂贵，成本提升。例如，申请号为201110418563.9，专利名称为“基于单fpga的rdc解码装置和方法”的专利申请，解码部分就是采用集成好的ad2s1210专用解码芯片进行解码，通过fpga可以实现双rdc解码。
6、第二种：基于dsp、fpga、ad芯片、da芯片等分立器件实现的软件解码方案，解码系统复杂、占用的资源较多、制造成本较高，同时软件代码复杂，需要额外的维护成本。另外，旋转变压器(rdc)的激励部分通常采用集成的正弦波振荡器或者ad芯片产生激励信号，会增加额外的成本。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种双电机及其旋转变压器的硬解码系统、方法。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种双电机旋转变压器的硬解码系统，包括mcu和两个旋转变压器；
3、所述mcu包括pwm发生模块；
4、所述pwm发生模块的输出端分别连接两个所述旋转变压器的原边绕组，所述pwm发生模块产生spwm信号，并将所述spwm信号施加于两个所述旋转变压器的原边绕组；
5、每个所述旋转变压器对所述spwm信号进行调制后通过旋转变压器的副边绕组输出正弦电压信号和余弦电压信号；
6、其中，所述mcu还包括信号处理模块，所述信号处理模块的输入端连接所述旋转变压器的副边绕组，所述信号处理模块接收所述正弦电压信号和所述余弦电压信号，并对所述正弦电压信号和所述余弦电压信号进行解码处理得到双电机的参数信息。
7、优选地，所述硬解码系统还包括滤波模块；所述滤波模块的输入端连接所述pwm发生模块的输出端，所述滤波模块的输出端连接所述旋转变压器的原边绕组，所述滤波模块对所述spwm信号进行滤波处理后施加于所述旋转变压器的原边绕组。
8、优选地，所述滤波模块将所述spwm信号的直流分量进行滤波处理得到等效正弦电流信号，再将所述等效正弦电流信号传输至所述旋转变压器的原边绕组中。
9、优选地，所述pwm发生模块通过内部的pwm寄存器对所述正弦电压信号和所述余弦电压信号进行采样；采样方法为：预先设定采样时刻并在每个等效正弦周期的相同采样时刻进行触发采样。
10、优选地，所述信号处理模块包括模数转换单元、数字滤波单元和信号解算单元；
11、所述模数转换单元的输入端连接所述旋转变压器的副边绕组，所述模数转换单元同时对所述正弦电压信号和所述余弦电压信号进行采样，并对所述正弦电压信号和所述余弦电压信号进行模数转换处理得到对应的数字信号；
12、所述数字滤波单元的输入端连接所述模数转换单元的输出端，所述数字滤波单元对所述数字信号进行数字滤波处理得到滤波信号；
13、所述信号解算单元的输入端连接所述数字滤波单元的输出端，所述信号解算单元对所述滤波信号进行解码处理得到双电机的所述参数信息并输出。
14、优选地，所述信号解算单元包括角度解码子单元和角度补偿子单元；
15、所述角度解码子单元的输入端连接所述数字滤波单元的输出端，所述角度解码子单元对所述滤波信号进行解码处理得到双电机的初角度；
16、所述角度补偿子单元的输入端连接所述角度解码子单元的输出端，所述角度补偿子单元对所述初角度进行补偿处理后得到双电机的角度。
17、优选地，所述信号解算单元还包括差分处理子单元，所述差分处理子单元的输出端连接所述角度补偿子单元的输出端，所述差分处理子单元对角度进行差分计算得到双电机的速度。
18、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种双电机旋转变压器的解码方法，至少包括以下步骤：
19、双电机的控制系统产生spwm信号，并将所述spwm信号作为激励信号施加于旋转变压器的原边绕组；
20、所述旋转变压器基于所述激励信号在副边绕组输出正弦电压信号和余弦电压信号；
21、所述双电机的控制系统接收所述正弦电压信号和所述余弦电压信号，对所述正弦电压信号和所述余弦电压信号进行解码处理得到双电机的参数信息。
22、优选地，所述正弦电压信号和所述余弦电压信号的采样方法为：预先设定采样时刻并在每个等效正弦周期的相同采样时刻进行触发采样。
23、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种双电机，包括两个电机、两个电机驱动模块和上述的双电机旋转变压器的硬解码系统；
24、所述双电机旋转变压器的硬解码系统连接两个电机和两个电机驱动控制系统；
25、所述双电机旋转变压器的硬解码系统解码处理得到双电机的参数信息，然后根据所述双电机的参数信息产生控制信号，并将所述控制信号分别传输给两个所述电机驱动模块以驱动两个所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，包括MCU和两个旋转变压器；
2.根据权利要求1所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述硬解码系统还包括滤波模块；所述滤波模块的输入端连接所述PWM发生模块的输出端，所述滤波模块的输出端连接所述旋转变压器的原边绕组，所述滤波模块对所述SPWM信号进行滤波处理后施加于所述旋转变压器的原边绕组。
3.根据权利要求2所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述滤波模块将所述SPWM信号的直流分量进行滤波处理得到等效正弦电流信号，再将所述等效正弦电流信号传输至所述旋转变压器的原边绕组中。
4.根据权利要求1所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述PWM发生模块通过内部的PWM寄存器对所述正弦电压信号和所述余弦电压信号进行采样；采样方法为：预先设定采样时刻并在每个等效正弦周期的相同采样时刻进行触发采样。
5.根据权利要求1所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述信号处理模块包括模数转换单元、数字滤波单元和信号解算单元；
6.根据权利要求5所述
7.根据权利要求6所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述信号解算单元还包括差分处理子单元，所述差分处理子单元的输出端连接所述角度补偿子单元的输出端，所述差分处理子单元对角度进行差分计算得到双电机的速度。
8.双电机旋转变压器的解码方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的双电机旋转变压器的解码方法，其特征在于，所述正弦电压信号和所述余弦电压信号的采样方法为：预先设定采样时刻并在每个等效正弦周期的相同采样时刻进行触发采样。
10.一种双电机，其特征在于，包括两个电机、两个电机驱动模块和如权利要求1-7任一项所述的双电机旋转变压器的硬解码系统；
...【技术特征摘要】
1.双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，包括mcu和两个旋转变压器；
2.根据权利要求1所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述硬解码系统还包括滤波模块；所述滤波模块的输入端连接所述pwm发生模块的输出端，所述滤波模块的输出端连接所述旋转变压器的原边绕组，所述滤波模块对所述spwm信号进行滤波处理后施加于所述旋转变压器的原边绕组。
3.根据权利要求2所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述滤波模块将所述spwm信号的直流分量进行滤波处理得到等效正弦电流信号，再将所述等效正弦电流信号传输至所述旋转变压器的原边绕组中。
4.根据权利要求1所述的双电机旋转变压器的硬解码系统，其特征在于，所述pwm发生模块通过内部的pwm寄存器对所述正弦电压信号和所述余弦电压信号进行采样；采样方法为：预先设定采样时刻并在每个等效正弦周期的相同采样时刻进行触发采样。
5.根据权利要求1所述的双电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：董友波，赵旭东，华纯，郁丽，谢兴华，
申请(专利权)人：华润微集成电路无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：
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