摘要：为实现低成本、高集成度的伺服电机转子角位置检测,设计了一种基于FPGA的全数字转子角位置估计算法。采用自适应同步幅值检波(adaptive synchronous amplitude demodulation,ASAD)算法对旋转变压器输出的调幅信号进行检波,使用坐标旋转数字计算法(coordinate rotation digital computer,CORDIC)进行鉴相,利用二阶状态观测器估计角位置信息,通过粗精数据组合实现双速处理器提高测角精度。使用Verilog HDL语言编写ASAD、鉴相器以及二阶状态观测器的IP软核,各模块均采用流水线技术设计以提高工作效率。仿真结果表明,该角位置估计算法是有效的。

摘要：基于常规状态观测器的旋转变压器数字转换算法不需要差分运算,即可得到角速度信息,可在一定程度上抑制测量噪声的影响.然而,作为一种闭环反馈实现的数字转换算法,常规状态观测器不可避免地存在动态与稳态的矛盾.为实现角位置与角速度信息的高精度解调,则难以兼顾数字转换算法的动态性能.为改善算法的动态性能,本文设计了一种复合状态观测器.与常规观测器不同,该观测器不仅保留了鉴相误差(鉴相器输出)的线性校正项,而且引入了鉴相误差的非线性校正项,对角位置及角速度估计值进行校正.由于非线性校正项采用大于1的幂指数函数,当鉴相误差较大时,非线性校正项的作用远远大于线性校正项,可使解调误差快速减小;当鉴相误差较小时,线性校正项的作用远远大子非线性校正项,可提高解调精度.实验结果表明,该算法是可行的.