旋转变压器解码

旋转变压器编码器的工作原理
旋转变压器编码器的工作原理是基于电磁感应原理和变压器原理。

它是一种常见的传感器，用于测量和记录旋转物体的位置、速度和方向。

旋转变压器编码器由两部分组成：固定部分和旋转部分。

固定部分包括一个绕组和一个磁芯，而旋转部分包括一个磁头和一个磁环。

当旋转部分绕着固定部分旋转时，磁头和磁环之间的磁场会发生变化，从而在绕组中引起感应电动势的变化。

具体来说，当旋转部分转动时，磁头和磁环之间的距离会发生变化。

这会导致磁场的强度和方向在绕组中发生变化，进而引起感应电动势的变化。

感应电动势的大小和方向取决于旋转部分的位置和方向。

编码器通过测量感应电动势的变化来确定旋转物体的位置、速度和方向。

通常使用数字输出来表示这些信息。

编码器通常具有一个输出轴和一个编码盘，编码盘会根据旋转部分的位置和方向而旋转。

通过读取编码盘上的编码信号，可以确定旋转物体的具体位置及其旋转方向。

旋转变压器编码器具有很高的精度和可靠性，被广泛应用于自动控制系统、机器人、摄像机云台、工业机械等领域。

它在角度测量、位置反馈和控制系统中发挥着重要作用。

通过使用旋转变压器编码器，工程师可以实时监测和控制旋转物体的运动，从而提高系统的性能和效率。

永磁同步电机旋转变压器解码算法优化设计马利娇，贾欣&,陈少华（北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院，北京100192）摘要：针对旋转变压器解码电路误差对永磁同步电机（PMSM ）转子位置检测精度的影响，深入分析了解码电路工作 ，基 度/速度观测器， 了 高精度快响应的旋转变压器信 方法。

电路采用低电压运放MCA33202对旋变输出正弦和余弦信号进行解码，基于解码后的估算角度构建了单位反馈闭环系 ，优化了解码电路关键器，提高了 PMSM 转子位置检测精度。

通1台2.5 kW 高速PMSM 了该的有效 。

关键词：永磁同步电机；旋转变压器；观测器；解码电路；位置检测精度中图分类号：TM 341文献标志码：A文章编号：1673-6540（2021）02-0031-05doi ： 1052177/emca.2020.187Optimal Design of Resolver Decoding Algorithm for Permanent MagnetSynchronous Motor *收稿日期：2020-11-02；收到修改稿日期：2020-12-E4*基金项目：国家自然科学基金项目（62003047）；北京市委组织部骨干人才项目（2018000020124+103） 作者简介：马利娇（1995-），女,硕士研究生,研究方向为永磁电机控制’陈少华（1985-），男，博士,副教授，研究方向为高速电机控制、高效电力变换’（通信作者）MA Lijiao ， JIA Xinyu ， CHEN Shaohua(School of Instrument Scienca and Opto-Electronica Engineering ，Beijing InformationScienca & Technology University ，Beijing 100192，China)Abstrach : The erroo of resolves decoding circuit has effect on the rotoo position detection accuracy of permanent magnet synchronous motoe ( PMSM). In ordee to reducc tie inOuencc ，the principle of decoding circuit ir analyzed.A decoding circuit with the advantaaes of high precision and fast response is proposed. The low voVage operationaVamplifier MCA33202 is used t 。

基于功能安全的双冗余旋转变压器软件解码研究基于功能安全的双冗余旋转变压器软件解码研究摘要：近年来，随着工业控制系统的快速发展，对于功能安全的要求也愈发提高。

作为工业控制系统中关键设备的旋转变压器，在应用领域发挥着重要的作用。

然而，由于其特殊的工作环境和工作要求，旋转变压器在运行过程中容易受到各种不确定因素的影响，从而带来潜在的安全隐患。

为了提高旋转变压器的功能安全性能，本文基于功能安全的理论，对双冗余旋转变压器软件解码技术进行了研究。

关键词：功能安全；旋转变压器；双冗余；软件解码一、引言近年来，工业控制系统的广泛应用使得设备的可靠性和安全性成为了重要的考虑因素。

工控设备中的旋转变压器作为关键设备之一，在工作过程中承担着信号解码和电气信号转换的重要任务。

然而，由于旋转变压器在工作过程中受到的环境干扰较多，极易发生故障，从而对工控系统的稳定性和安全性造成严重威胁。

为了提高旋转变压器的功能安全性能，采用双冗余软件解码技术应运而生。

二、旋转变压器的工作原理旋转变压器是一种用于信号解码和电气信号转换的设备，通过旋转变压器可以将输入信号转换成电气信号并输出。

在工业控制系统中，旋转变压器通常用于信号转换和传输，广泛应用于自动化控制系统、仪器仪表等领域。

旋转变压器的主要构成部分包括旋转部分和固定部分，旋转部分负责将输入信号转化为旋转信号，固定部分负责对旋转信号进行解码并输出电气信号。

由于旋转变压器的工作环境较为恶劣，容易受到噪声、振动、温度等因素的干扰，因此采用双冗余软件解码技术显得尤为重要。

三、双冗余软件解码技术双冗余软件解码技术是指在解码过程中采用两个相互独立的软件解码程序，并通过比对解码结果来排除错误的解码结果。

在旋转变压器中，通过使用双冗余软件解码技术可以提高解码的正确性和稳定性，进而提高旋转变压器的功能安全性能。

双冗余软件解码技术的实现需要借助于现代计算机技术和算法优化方法。

首先，需要对旋转变压器的输入信号进行采样和预处理，在确保信号准确性的前提下，提取出有用的信息。

AD2S1210摘要本文主要介绍了一种基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码及监控方法。

本文首先对旋转变压器的工作原理进行了介绍，然后介绍了AD2S1210 芯片的特点和功能。

接下来详细介绍了用AD2S1210 实现旋转变压器的位置解码和监控的方法，包括硬件设计和软件实现。

最后，通过实际测试验证了该方法的可行性和精度。

关键词：旋转变压器；AD2S1210；位置解码；监控1.引言旋转变压器是一种常用的位置传感器，在工业生产中广泛应用。

它常用于旋转轴的角度测量和位置检测。

由于旋转变压器的输出信号是模拟信号，为了方便处理和使用，需要将其转换为数字信号。

因此，需要一种可靠的方法对旋转变压器的信号进行解码和监控。

2.旋转变压器的工作原理旋转变压器是一种将旋转轴的角位移转换为电信号的传感器。

其工作原理如图1 所示。

图1 旋转变压器的原理图旋转变压器包括一个定子和一个转子。

定子上绕有一个主绕组和两个相互平衡的副绕组，转子上只绕有一个变压器绕组。

在旋转的过程中，转子的位置发生变化，导致主绕组和副绕组中的电压出现变化，从而产生一个模拟输出信号。

因此，旋转变压器的输出信号表示了转子的位置。

3.AD2S1210 芯片的特点和功能AD2S1210 芯片是一种高精度的位置传感器接口芯片。

具有以下特点：( 1) 12 位分辨率，输出精度高；( 2)内置调零功能，能够消除偏移量和增益误差；( 3)内置差分放大器，适应不同的输入信号；(4)多种接口，提供灵活的控制方式。

因此，AD2S1210 芯片是一种非常适合于旋转变压器位置解码和监控的芯片。

4.基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码和监控方法4.1 硬件设计基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码和监控系统的硬件设计如图2 所示。

图2 基于AD2S1210 的旋转变压器位置解码和监控系统的硬件设计该系统包括旋转变压器、AD2S1210 芯片、单片机和显示模块。

旋转变压器解码原理
一、什么是旋转变压器解码？
旋转变压器解码是一种用来解码带有旋转变压器的数字信号的
技术。

该技术适用于串行通信领域，可以用来去噪，提高通信系统的信噪比。

二、旋转变压器解码原理
旋转变压器解码原理是利用旋转变压器实现信号的解码。

旋转变压器由一组旋转角度和相应的形状的齿轮组成，它能够实现对位移量、角度和矢量大小的检测和转换。

通常，旋转变压器解码的最终结果是检测到的位移量、角度和矢量大小。

旋转变压器解码的过程包括三个主要步骤：一是检测输入信号；二是检测旋转角度；三是提取解码后的输出信号。

首先，输入的信号被变压器的一组齿轮检测，并转换成位移量和角度；接着，根据旋转角度检测出来的位移量和角度，将其转换成输出信号。

最后，解码后的输出信号可以用于下游的信号分析、处理等操作。

三、旋转变压器解码的应用
在实际应用中，旋转变压器解码可以用于汽车电子系统中的信号解码，比如电子油门、汽车马达的瞬时转速检测、传感器接口等。

此外，旋转变压器解码可以应用于虚拟现实技术中，实现“追踪目标的移动”，实现虚拟现实中物体的实时追踪。

四、旋转变压器解码的优点
1、旋转变压器解码具有可靠性高、工作稳定可靠的特点，可以
提高通信系统的信噪比；
2、旋转变压器解码的解码精度很高，解码后的输出信号可以用于下游的信号分析、处理等操作；
3、旋转变压器解码的应用广泛，可用于许多工业领域，如机器人控制、汽车电子系统、虚拟现实技术等；
4、旋转变压器解码可以提供非常精确的信号解码，从而减少误差，提高系统的性能。

旋变解码板用户手册-------适用于BRX型旋转变压器------支持多种旋转变压器解码-----支持并口访问-----支持增量编码信号输出-----支持5V,12V,24V可选择电平输出-----采用接线端子更方便接线-----在一年内如有质量问题，免费维修，免费更换！南京艾浮坦电子科技有限公司2014.目录1.旋变解码板简介 (2)2.旋变解码板技术参数 (3)3.接口定义及说明 (4)4.电路原理简介 (6)4.1电源处理电器 (6)4.2输出电压选择电路 (7)4.3参数配置电路 (7)5指示灯 (8)6电路板尺寸安装图 (8)7技术支持 (9)联系方式 (9)声明 (9)1.旋变解码板简介:该数字转换板可将旋转变压器的正余弦模拟信号转变为增量编码器的A、B、NM三相脉冲信号输出，分辨率为12位（即A、B相脉冲数为各1024个，相差90度，4倍频可得到4096，UM相当于增量编码器的Z相信号）。

同时，该数字转换板能将旋转变压器的正余弦模拟信号转变成绝对值式的D0-D11并行信号输出，分辨率为4096。

该产品广泛应用于航空、航天、船舶、兵器、电子、冶金、矿山、油田、水利、化工、轻工、纺织、建筑、机械、机床、机器人、伺服系统行业。

旋变解码板的外观图2.旋变解码板技术参数:适用旋变类型：BRX（单相励磁双相输出型）励磁频率固定：10k,12k15k,20k可选择励磁电压：0-14v(可定制)外接电源：5V,12V,24V可选择输出电平：5V,12V,24V可选择（输出电平不能大于外接电源）内部电源：DC5V，±0.2V工作温度范围：-40~125℃最大输出频率：300KHz输出脉冲数：4096/PABZ信号：提供LED指示灯：提供4组3.接口定义及说明A,B,NM,DR信号及12位并行输出的电平说明：按需可选24V,12V,5V,底电平<1V.电源可选择5V,12V,24V，只有选择24V电源时，数据接口才可能输出24V电平注意：如果转换器输出数据与旋变实际转动方向相反，则将信号输入端SIN+和SIN-对调即可。

Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 69【关键词】旋转变压器 调理电路 设计1 概述转速闭环控制是机电伺服系统所采用的典型控制方式，检测电机转子位置、获取转子精确的位置信号是实现闭环控制最重要的基本环节。

目前，最普遍的方法是从位置传感器来获得电机转子的位置信号，旋转变压器抗冲击震动和温湿度变化的能力很强，适用于工作环境恶劣的场合。

在机电伺服系统中，通常采用旋转变压器实时测量电机转子的角位置。

旋转变压器是一种模拟型机电元件，为了满足交流传动系统数字化控制的要求，就需要一定的信号接口电路实现其模拟信号与控制一种旋转变压器解码调理电路设计及应用文/龙海峰 曹巳甲 陈鹏 王首浩系统数字信号之间的相互转化，这类接口电路是一类特殊的模／数转换器，也就是所谓的旋转变压器／数字转换器(RDC)。

位置传感器检测技术的发展极大地提高了交流电机调速系统的动态响应性能和定位精度，日本多摩川公司生产的R/D 转换芯片AU6802N1可以方便地将旋转变压器的轴角位移信号（模拟信号）相应地转换为控制系统所需要的数字信号，且使用简单，成本低，可靠性高。

本文从应用的角度，基于AU6802N1 芯片设计了旋变位置信号测量的外围调理电路。

2 工作原理旋转变压器R/D 转换电路为转子旋转的每一个位置提供一个具体的数值（代码值），只要供给电压正常便可以正常工作，360度范围内角度与编码数值呈一一对应关系，且系统进一步，画出不同自由度下的权矢量方向图，如图4所示。

从图4中可以看出，方向图展宽零陷的深度随自适应自由度增加而增加，而后基本不变，但自由度过高时，旁瓣电平有所抬高。

4 旁瓣相消抗干扰试验为验证本文提出的稳健旁瓣相消技术的可行性，我们在某雷达设备上进行试验，对于噪声干扰和密集假目标干扰，分别采用常规旁瓣相消技术和稳健旁瓣相消技术进行干扰抑制，比较两种方法对应的抑制效果。

旋转变压器解码原理
旋转变压器是一种把较小的电压调整为较大电压的变压器，它的输入电压是相对定值的脉冲或正弦波，输出电压是更大的正弦波，它可以提供输出电压相对高于输入电压的能量，但是它仍然会有一些能量损耗，不过这些损耗分担会到输入电源上。

旋转变压器结构简单，容易操作，可以根据机器的不同用途改变它的输出电压从而达到电力场的要求。

旋转变压器和其它一般的变压器不同，它的输出电压是由恒定旋转的转轴上的磁铁来完成的，所以在变压器通常被称为转子主变压器。

二、旋转变压器解码原理
旋转变压器的解码原理如下：
1、恒定旋转的转轴针对于枢轴上的磁铁，它们产生一些电流，这些电流交叉合并成一个电流，这个电流被反馈给输入电源，在电源上产生一个电压，这个电压就是转子变压器的输出电压；
2、输出电压的大小取决于转轴旋转的速度和电流的大小，但是旋转转轴的脉冲形状会影响到电流的大小，这就是旋转变压器解码原理。

首先，转轴上的磁铁将输入电压的正弦波形转换成脉冲形状的电流；
3、电流经过变压器的线圈变成脉冲形状的电压；
4、最后，电压的脉冲形状将再被转换成正弦波形，这就是旋转变压器解码的原理。

三、旋转变压器的应用
旋转变压器的应用很广泛，主要应用在电力调节系统，如用于调节电力负载与发电机的输出功率的平衡，而且还可以将低压转变成高压，用于调整电力系统的电压水平。