双通道旋转变压器系统描述与硬件设计自粘铝箔

双通道旋转变压器系统描述与硬件设计

双通道旋转变压器系统描述与硬件设计 2012年10月08日 来源： 针对位置伺服系统中角度检测问题，介绍了双通道旋转变压器位置变换模块的一种实现方案，使用AD2S83对旋转变压器的模拟正余弦信号进行数字转换，利用EPl～17 128设计逻辑组合电路，以Tl～lS320F28 12读取变换的数值，并对精粗通道的数据进行合成。实验验证了该变换模块具有良好的线性度和变换精度。 防空火箭炮、雷达、天线和机床等伺服系统中，角度检测精度对伺服系统的控制性能起到决定性作用，常用的角度传感器有旋转变压器、自整角机、光电码等。其中，旋转变压器以其线性度好、性能稳定、环境适应性强以及能提供绝对角度位置信息等特点，得到了广泛的应用。本文以TMS320F2812和EMIr／128为主控电路，设计了基于AD2S83的旋转变压器角度变换模块(以下简称RDC)的硬件电路与软件程序。在交流伺服试验平台上，首先通过单步运行伺服电动机，验证了所设计变换电路具有良好的变换精度和线性度：其次以一阶前馈PID算法，使得伺服试验平台跟踪给定的参考信号，试验结果间接表明了变换电路具有较高的变换精度和线性度。本文的实现方案可以应用到各类伺服系统、伺服电动机等控制系统中。 系统描述 旋转变压器是一种精密控制微电机，原理是当输入端施加给定频率的正弦激励电压信号时，两路输出端将分别输出正弦和余弦电压信号，且输出信号的幅值与转子的角度位置是一一映射关系。图1为RDC电路组成框图，它主要由励磁电路和AD2S83组成，TMS320F28 1 2为主控芯片，通过EMP7128产生组合逻辑电路，以提供芯片的片选和数据锁存等信号。 2系统硬件设计 图2为RDC电路的原理框图，各芯片的功能介绍如下： AD9833：数字可编程的DDS发生器，用于产生旋转变压器的正弦励磁信号。 AD2S83：单片集成旋转变压器角度／数字转换器，通过配置芯片外围电路的电阻和电容，直接将输入的正弦、余弦信号转换为角度值，并通过芯片的数据总线(可选的1 0位、12位、14位和1 6位)传输至主控单元。 EPM71 28：可编程逻辑组合单元，用于产生AD2S83芯片的片选信号、数据锁存信号和数据使能信号等。 TMS320F28 12：RDC电路主控芯片，通过SP[模块初始化AD9833：使用数据总线、地址总线、读写信号和存储区域使能信号，通过EPM7128产生片选、数据所存等逻辑电平信号：读取旋转变压器粗、精通道AD2S83角度转换二进制码，并将粗、精通道的数据合成为高精度的角度值。

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