增量式位置换向子程序

文章摘要：旋转变压器的数字位置检测常用到轴角变换器。一般而言，数字式旋转变压器可以提供绝对式轴角信息和增量式轴角信息，由此对应着两种换向方式——增量式位置换向与绝对位置式换向。根据无刷直流电机的换向原理，每套定子绕组在每个换向周期内对应着6个换向状态，每个状态为60°电角度。这样对于一对极电机就应将一周划分为6个区间，每个区间对应着60°机械角度。增量式换向就是将增量式输出的脉冲分为6份，每个状态对应一定的脉冲，当周期匹配时就进行换向。而绝对位置式换向是读取当前的绝对位置值，从而判断所处的区间及决定换向状态。增量式换向的优点是采用了中断方式，实时性好，占DSP机时少，适用于电机在较高转速下换向；缺点是起

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　　旋转变压器的数字位置检测常用到轴角变换器。一般而言，数字式旋转变压器可以提供绝对式轴角信息和增量式轴角信息，由此对应着两种换向方式——增量式位置换向与绝对位置式换向。根据无刷直流电机的换向原理，每套定子绕组在每个换向周期内对应着6个换向状态，每个状态为60°电角度。这样对于一对极电机就应将一周划分为6个区间，每个区间对应着60°机械角度。增量式换向就是将增量式输出的脉冲分为6份，每个状态对应一定的脉冲，当周期匹配时就进行换向。而绝对位置式换向是读取当前的绝对位置值，从而判断所处的区间及决定换向状态。增量式换向的优点是采用了中断方式，实时性好，占DSP机时少，适用于电机在较高转速下换向；缺点是起动时无法确定换向初始位置，出现扰动时无法确定当前位置。绝对位置式换向方法受到读取频率和电机转速的影响。同样读取频率下，电机转速越高，换向精度越低；如果读取频率过高，则会使处理器的负担加重。绝对位置式换向的优点是电机处于任何位置时都能保证正确换向。

　　本系统中所要求的框架最高转速为10°／s，因此宜采用绝对位置式换向方式。绝对位置式换向方式首先需要确定的是初始绝对位置信号与初始换向位置的偏差，对于本系统而言就是确定初始换向位置与转子绝对位置输出为0°时的偏差。对于一个极对数为p的无刷直流力矩电机，换向实际上是每隔（60°／p）机械角换向一次，每次的换向位置是上次换向位置加上60°／p即可（初始换向位置即为初始偏差值）。本系统的初始偏差值为－0．8°，所选用的无刷直流力矩电机为8对极，电机旋转一周每隔7.5°机械角就进行一次换向。 换向子程序流程如图所示。

　　图 换向子程序流程图