中文引用格式: 宋建國,李小波,徐自可. 基于三階角度觀測器的旋變軟解碼系統(tǒng)設(shè)計[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2025,51(11):71-75.
英文引用格式: Song Jianguo,Li Xiaobo,Xu Zike. Design of resolver software decoding system based on third-order angle observer[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(11):71-75.
引言
隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與“雙碳”戰(zhàn)略的深入推進,對于新能源汽車的功率密度、動態(tài)響應(yīng)都提出了更高的要求。作為核心驅(qū)動單元,永磁同步電機(PMSM)的精確控制對轉(zhuǎn)子位置的解碼提出了更為嚴苛要求。因此旋轉(zhuǎn)變壓器的解碼方案逐漸成為了研究熱點。
目前主流的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼方法有軟解碼[1]和硬解碼,其中硬解碼通常采用AD2S1210芯片[2]進行信號處理,存在設(shè)計成本高、電路復(fù)雜度高的問題[3]。相比之下,軟解碼策略既保持了解碼精度,又允許靈活編程[4]。軟解碼算法中最常見的為傳統(tǒng)二階廣義鎖相環(huán)[5],它用來濾除輸入信號中的干擾,但在實際應(yīng)用中有一定的局限性。杜春洋等人[6]采用橢圓假設(shè)算法消除旋轉(zhuǎn)變壓器輸出信號的零位誤差、正交誤差和幅值誤差。馬利嬌等人[7]在反正切角度計算后串聯(lián)二階鎖相環(huán)來提高位置估算的效率,但是對于二階鎖相環(huán)的加速度跟蹤存在的穩(wěn)態(tài)誤差并沒有完全的改善。同時在實際工況中旋轉(zhuǎn)變壓器會遇到各種解碼故障,其中對于輸入的SIN或COS信號丟失[8]并沒有完善的解決辦法,當發(fā)生故障時會影響汽車的正常啟動,但目前的解決方案只是人為檢修,并沒有應(yīng)急的信號丟失處理策略。
對于以上問題,本文首先提出了一種基于三階廣義積分器[9]的角度觀測器用來消除電機在加速轉(zhuǎn)動時存在的穩(wěn)態(tài)誤差。同時對于一相信號丟失產(chǎn)生的解碼故障采用鎖相環(huán)跟蹤算法,剩余信號經(jīng)過鎖相環(huán)跟蹤器后計算出丟失信號,最后進入三階廣義積分器計算出故障后的角度。
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作者信息:
宋建國,李小波,徐自可
(北京工業(yè)大學 信息科學技術(shù)學院,北京 100124)

