全数字伺服电机轴角转换单元建模与分析.PDF

第 33 卷 第 3 期 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.33 No.3 Jan.25, 2013 148 2013 年 1 月 25 日 Proceedings of the CSEE ©2013 Chin.Soc.for Elec.Eng. 0258-8013 (2013) 03-0148-07 TM 383 A 470 40 文章编号： 中图分类号： 文献标志码： 学科分类号： ⋅ 全数字伺服电机轴角转换单元建模与分析 刘亚静，范瑜，吕刚 (北京交通大学电气工程学院，北京市 海淀区 100044) Modeling and Analysis of an All-digital Magnetic Encoder-to-digital Converters for Servo Motors LIU Yajing, FAN Yu, LÜ Gang (School of Electrical Engineering, Beijing Jiaotong University, Haidian District, Beijing 100044, China) ABSTRACT: Magnetic encoder-to-digital converters (MEDC) 标旋转机(coordinate rotational digital computer，CORDIC)算 based on a tracking method had the merits of noise-rejection 法来替代传统跟踪测角中的乘法器和数控振荡器，通过对 capability, simultaneous extraction of the angular position and XY 通道和 Z 通道进行标定以及误差分析，将其等效为一个 speed and so on. Application specific integrated circuits (ASIC) 减法操作符，实现角度求差功能。在此基础上，分析内部的 had the advantages of parallelism, flexibility and real-time. 误差传播路径，并从稳定性和动态性能角度确定传播路径的 There were some problems such as choice of system 界，从而建立全数字轴角转换单元的模型，最后利用 FPGA architecture and algorithm structure, determination of 分别实现了 A/D 位数为 10 位、12 位和 14 位时的轴角转换 parameters-region, and optimization of word-length etc, while 单元。实验结果验证了该文所建模型的正确性及有效性。 implementing all-digital and full-hardware MEDC on ASIC. 关键词：伺服电机；跟踪测角；磁编码器；轴角数字转换； The coordinate rotational digital computer (CORDIC) 数字旋转坐标机；专用集成电路 algorithm was