一、旋转变压器正交误差的励磁补偿（论文文献综述）
王伟[1]（2019）在《寄生式时栅位移传感器的行波信号优化方法及其实验研究》文中指出位移测量是数控机床、精密加工设备、国防武器装备的关键技术,是衡量一个国家精密加工制造发展水平的一个重要标志。时栅技术代表着一种新的位移传感器技术,由于其制造成本低、精度高等特点,已逐渐被科研界、企业界看好。为了解决极端条件下（大型,中空,强冲击振动）回转轴系角度测量问题,衍生出一套寄生式时栅技术。本文通过方法创新与技术创新,揭示寄生式时栅测量过程中蕴含的测量误差,并对其误差进行分类与来源推导,首次将时栅位移传感器的系统误差分为了空间项误差和时间项误差,寻找出了各个误差项在感应行波信号中对应的数学表达式。对行波优化方法开展了研究,进行了方法创新,成功地提出了对极内一次误差补偿算法、对极内二次误差补偿算法和差分校准算法,针对上述算法分别展开了有针对性的实验以验证所提出方法和理论的正确性、有效性和实用性。实验结果表明它们分别有效地消除了由于漏磁通、绕线不均带来的一次误差,由安装不均带来的安装误差以及由于相位非正交和幅度不均带来的二次误差。这大大地改善了寄生式时栅的误差分布特性,为后期的自修正工作带来了很大的便利。本文的研究内容如下:（1）对寄生式时栅位移传感器的误差进行了基于感应信号的理论分析。其误差包含了对极内一次误差项,对极内二次误差项,对极内的奇数次误差项以及整周齿不均误差项。揭示了其蕴含的数学含义并对电行波信号进行建模,建立了电行波信号与误差项的对应关系。该研究为后面的行波波形优化方法提供了理论基础。（2）提出了对极内一次误差消除算法。该算法由对径补偿算法和三参数拟合算法组成,有效地减少了由于漏磁通、绕线不均,寄生电容带来的对极内的一次谐波误差。首先研究了一次谐波误差产生的原因,建立了一次谐波误差在感应信号中的数学模型,通过最小二乘法拟合出对径位置的行波信号表达式。联立对径位置处的行波信号,并建立状态方程,求解出行波信号中含有的残留电压的幅度、相位、偏置三个参数。实验表明了该算法的准确性,有效性与实用性。（3）提出了对极内二次误差消除算法。该算法能有效地减少二次误差项。因为不对称性的存在,系统不可避免的会出现幅度不均、相位非正交等情况,这会导致输出角度的二次谐波误差。该算法对测量过程进行空间映射,建立一套空间轴与时间轴的坐标系。利用两轴特性进行误差补偿,实验数据表明,该算法能有效地抑制励磁信号幅度不均导致的二次误差。（4）提出了解决安装误差的校准算法。通过对信号特征分析（三角函数的差分结果为其自身的初相位相移90°）,然后构造信号进行差分的条件:让被测件以低速缓慢移动,精准地采样每个周期的信号,然后前后周期信号进行差分运算。以其输出作为传感器的理想输出信号,寻找相距180°的任意两点并建立特征方程进行安装误差的修正。理论与实验表明,该算法不仅有效地消除了由于安装误差引起的一次误差,而且很大程度的抑制误差中的高频次谐波成分,部分消除了由于安装误差导致的二次误差。（5）重新设计了一套全新的数字化解算系统,该系统具有小型化、集成度高、成本低等特点。对寄生式时栅位移传感器误差项进行分析并寻找到与感应信号的映射关系,提出了能压制误差的补偿算法等基础后,开发了一套完整的数字化解算系统。该系统提供了一套通用的传感器解决方法,包括了激励信号的产生,感应信号的获取与预处理,传感器角度的实时输出。该软件集成了本文从提出的所有理论与方法,并已经在寄生式时栅角位移传感器上开始应用。
汤其富[2]（2015）在《基于时变磁场精确约束方法的时栅位移传感器研究》文中认为由于制造业的自动化与智能化程度逐渐提高,闭环控制系统的应用范围不断拓展。位移传感器作为闭环控制系统的关键组成部分,其工作性能与闭环控制效果息息相关。一些系统因其工作环境恶劣,通常需要选用工作可靠性高、抗干扰能力强的时变磁场式位移传感器作为位置反馈元件。这类位移传感器以时变磁场为耦合场,常采用导磁材料和线圈对磁场传播途径和分布区域进行约束,因而传感器的测量精度受磁场约束方法的影响。目前,时变磁场式位移传感器采用的磁场约束方法不仅未能充分发挥导磁材料的导向约束作用和线圈的灵活配置性,而且没有利用导磁材料和线圈的精确配合作用。因此,如果要实现较高的测量精度,则传感器的加工要求、装配要求等较高,最终导致制造成本较高。鉴于此现状,本文开展了时变磁场精确约束方法的研究,以及基于精确约束方法的新型时栅位移传感器的研究。本文的主要研究工作与成果如下:①通过综合分析目前时变磁场式位移传感器中常用的磁场约束方法,深入开展了平面磁场的约束方法研究,进而提出了时变磁场的精确约束方法。精确约束方法不仅充分发挥了导磁材料的导向约束作用和线圈的灵活配置性,而且使导磁材料和线圈在结构上精确配合。②根据时栅的测量原理和本文提出的时变磁场精确约束方法,首次将时栅位移传感器的线圈和导磁体设计为平面式结构。针对角位移和直线位移测量,提出了多种全新的角位移和直线位移传感器结构。新型时栅位移传感器结构不仅充分利用了导磁体与线圈的约束作用,而且规避了当前“双边齿槽”结构式时栅位移传感器中存在的磁路陡变问题。③通过研究“精机+精机”组合绝对位移测量方法和国家自然科学基金青年科学基金项目“基于误差转换的时栅角位移传感器自标定和自校准方法研究”提出的在线自校正方法,探索了适合时变磁场精确约束方法的多功能位移传感器,并提出同时具有绝对位移测量功能和在线自校正功能的角位移传感器结构和直线位移传感器结构各一种。④开展了新型时栅位移传感器的仿真工作,验证时变磁场精确约束方法的效果和各新型传感器结构的可行性。通过计算机软件手段,建立了所有新型时栅位移传感器的3D模型,并采用有限元方法对模型进行了仿真计算,得到了各新型传感器的输出信号与被测位移量之间较为精确的定性关系。仿真工作不仅表明时变磁场精确约束方法的效果明显优于目前时栅位移传感器采用的约束方法,而且表明新型传感器结构是可行的。⑤开展了新型时栅位移传感器的实验研究工作,检验时变磁场精确约束方法的实际效果和新型传感器样机的工作性能。基于新型时栅角位移和直线位移传感器的3D仿真模型,成功研制出角位移和直线位移传感器样机各一种,并开发了一套适于精密位移测量的电气系统。实验结果表明,时变磁场精确约束方法的效果优于目前时栅位移传感器中采用的约束方法;虽然样机的导磁体和线圈制作工艺简单、加工要求较低,但测量精度比较高。在0???360?范围内角位移测量准确度在?2.2?以内,在0mm??208mm范围内直线位移测量准确度在?3.4?m以内?。⑥为了提高样机的测量精度,首次将逐点查表式误差修正方法应用于时栅位移传感器。该方法不仅可以解决复杂误差的修正问题,而且在计算时间上占有绝对优势。因此,该方法的应用不仅提高了传感器样机的测量精度,而且对于今后时栅位移传感器的高速动态测量研究具有重要意义。⑦为了满足新型时栅位移传感器对平面线圈的需求,首次将PCB（Printed Circuit Board）线圈应用于时栅传感器的设计。相对于传统的漆包线绕组,PCB线圈具有精密程度高、一致性好、制造成本低、适于快速批量化生产等优点,因而其应用有助于解决时变磁场式位移传感器测量精度与制造成本的矛盾。综上所述,本文通过分析现有时变磁场约束方法的优缺点,提出了时变磁场的精确约束方法;基于精确约束方法和时栅的测量原理,提出了时栅位移传感器的多种全新结构;根据提出的新型传感器结构,成功研制出两种样机,实验研究表明,新型时栅位移传感器结构具有制造成本低而测量精度高的优势。因此,本文的研究不仅开辟了时栅位移传感器全新的研究方向,而且在产业化方面,研究成果有望帮助时栅位移传感器满足更多的市场需求。
张伟鹏[3]（2020）在《旋转变压器高精度解码算法研究及系统实现》文中指出旋转变压器以其高效、可靠、环境耐受性强,常常被用于电动汽车和伺服控制领域中的位置和速度的测量。旋转变压器通过把高频输入信号转换成成一定函数关系的待解码信号。然而,要从该输出信号中获取有用的角位置信息,具有非常大的难度。因此,本课题设计了基于单芯片的解码系统,并在研究该系统的基础上提出了一种高精度线性解码技术的方案,针对解码算法中的误差进行分析后,提出了精度补偿算法,并针对误差补偿后最终的解码误差进行了理论计算,为了进一步验证该技术的可行性和有效性,对该方案所涉及的电路和各模块的程序实现,进行了仿真分析。通过仿真数据与实验数据作对比,总结了两种解码思路各自的特点及应用范围,具有重要的研究意义和广泛的工程实用价值。首先,论文阐述了课题研究的背景及其旋转变压器解码技术在国内外发展现状,同时构建了单芯片解码系统,并对该系统中涉及的重要电路进行了详细的理论分析、实际测试,组成了可靠的解码系统,编写了上位机测试界面,并针对串口上传的数据进行转换后以数据和图形曲线显示。其次,对跟踪型轴角转换算法的研究基础上,提出了线性解码算法,并对线性解码算法进行了理论推导和建模分析验证,并根据实验数据与仿真数据对两种方案进行了对比,总结了各自的特点。同时针对线性解码算法中解码精度有待提高的问题,进行了深入研究,提出了精度补偿算法,使得精度发生了明显改善。最后,根据系统精度对比实验,验证了该系统的满足技术要求,同时对实验数据和解码系统进行分析,对存在的误差进行了理论分析,并通过实验数据对误差曲线进行函数拟合,并对拟合结果进行了验证。论文以实际工程指标为出发点,结合旋转变压器角位移测试平台,完成了对各种分辨率下角位移解码精度的测试与分析,得到了多组解码数据,同时根据解码数据结果,分析其存在的误差原因,提出误差补偿措施,对补偿结果进行了验证。
李红梅,姚宏洋,王萍[4]（2016）在《PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制》文中指出针对以旋转变压器为位置传感器的电动汽车永磁同步电机（PMSM）驱动系统,重点开展旋转变压器正交不完善和幅值不平衡位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制研究。首先分析旋转变压器幅值不平衡与正交不完善故障所导致的位置偏差及在d、q轴定子电流中所呈现的故障特征,提出基于定子q轴电流故障特征的有效提取,通过故障模式定位、识别和故障程度评估实现位置传感器故障的在线诊断,巧妙地回避逆变器死区效应引起的q轴电流脉动对位置传感器故障诊断精度的影响,再基于获取的位置偏差实现自适应容错控制。最后,通过系统建模与仿真研究、系统实验测试证实所提出的位置传感器故障在线诊断与自适应故障容错策略的合理有效性。
田帅[5]（2020）在《永磁同步电机位置传感器故障诊断与容错控制研究》文中指出永磁同步电机因具有效率高、功率密度大等优点而广泛应用于生活中的各个领域,在现代交流伺服传动系统中,电机转子位置的准确获取是实际高性能控制的重要环节。在众多位置传感器中,旋转变压器具有结构可靠、抗干扰能力强、适用于环境恶劣的场合等优点,实际中得到了广泛应用。但由于安装、环境等因素的影响导致位置传感器故障,易造成控制系统崩溃等严重后果。为保证可靠性,需要能够及时诊断出位置传感器故障并对故障进行处理。因此,研究永磁同步电机传动系统旋转变压器的故障诊断具有重要意义。论文简要论述永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor,PMSM）矢量控制系统,给出PMSM基本数学模型和矢量控制方法,对旋转变压器的基本工作原理进行阐述,并且介绍旋转变压器励磁信号生成过程及旋转变压器解码芯片工作原理,给出解码算法和转子位置获取过程。针对旋转变压器可能出现的幅值不平衡、正交不完全、感应谐波、信号偏移、解码角度偏移以及卡死故障等六类常见故障,分析其故障产生的原因并构建故障模型。对幅值不平衡和正交不完全出现的转子位置角二倍频波动、感应谐波出现的转子位置角二倍和四倍频波动及信号偏移出现的转子位置角基频波动展开具体分析,并讨论不同故障对PMSM控制系统产生的影响。对故障后转子位置角微分处理,获得故障后的不同频次角速度分量;以角速度分量为故障特征量,利用离散傅里叶变换DFT幅值提取算法提取故障特征量,设定故障特征量阈值对不同类型的故障做出响应。在实现故障分类诊断的基础上,针对可容错运行的故障,利用卡尔曼滤波角度辨识算法,实现旋转变压器故障后转子位置角偏差的实时精确获取,对转子位置偏差进行实时在线补偿以实现转子位置精确校正,并仿真验证容错运行策略的有效性。本文在d SPACE半实物实验平台和基于DSP28335的电机功率实验平台上,对基于卡尔曼滤波法的角度补偿容错控制策略进行了实验验证,实现了旋转变压器故障后有效的容错运行,验证了基于卡尔曼滤波法的角度补偿容错控制方案的有效性和可行性。
李婷婷[6]（2014）在《磁阻式旋转变压器的谐波分析与优化设计》文中认为在伺服控制系统中，为获得精确的角度位置信息需要对转子进行实时检测，磁阻式旋转变压器作为位置传感器具有结构简单、加工方便、可靠性好、抗干扰等优点，在国防、汽车、工业等领域应用极其广泛，有着很好的发展前景。转子凸极径向磁路磁阻式旋转变压器无机械接触，加工简单、使用安全，但其绕组结构和转子凸极设计会导致气隙磁导中高次谐波含量较大，比相同尺寸的绕线式旋转变压器的精度低，本文针对转子凸极径向磁路磁阻式旋转变压器存在的精度问题，对结构进行优化设计，通过谐波分析的方法对输出精度进行研究。首先，对传统的转子凸极径向磁路磁阻式旋转变压器的结构和工作原理进行了阐述，并对信号绕组呈正弦分布形式的磁阻式旋转变压器进行结构特点与工作原理的研究，详细分析了绕组设计方法和齿数选择对信号输出的影响，通过解析法验证采用正弦绕组能够实现消除高次谐波的目的。其次，通过电磁场仿真的方法，对常用的采用等匝绕组的磁阻式旋转变压器进行结构优化，分析不同的结构参数对输出电压大小和谐波含量的的影响，得出结构优化设计的一般规律。并对该种结构旋转变压器的输出精度进行实验探究。再次，通过仿真对采用正弦信号绕组和等匝信号绕组两种结构的磁阻式旋转变压器的输出波形进行对比分析，并通过对比优化后的两种结构旋变的输出精度，验证了采用正弦信号绕组能够极大程度提高精度。研究了采用正弦信号绕组的磁阻式旋转变压器的定转子极槽配合关系，以及信号绕组的绕制方向对旋转变压器极对数的影响。搭建实验平台并测试样机，对测试结果进行研究和分析。最后提出了一种新型的双通道粗精耦合径向磁路磁阻式旋转变压器，阐述了该种结构旋转变压器的结构、工作原理和优点。对该种结构的旋转变压器进行了解耦效果及可行性分析，针对粗机输出波形的精度问题，通过有限元仿真的方法研究精机极对数、转子系数比和叠加角度等因素对输出波形的的影响，优化输出波形，达到输出精度要求。实现了该种结构旋转变压器既能提供绝对位置信息又能提高输出精度的目的。
刘红伟[7]（2014）在《永磁同步电机控制策略及算法融合研究》文中研究表明随着电力电子技术、微型计算机技术、稀土永磁材料学科、自动控制理论、智能控制理论等理论和技术的快速发展，高效能、高功率密度的永磁同步电动机正广泛应用于工业、航空航天、国防军事等领域的运动控制系统中，以永磁同步电动机为执行机构的全数字永磁同步伺服系统正在逐步取代直流电动机、步进电动机运动系统而成为伺服驱动系统的发展方向。然而，由于永磁同步伺服系统受电机多变量耦合性和参数变化、外部负载扰动、恶劣环境等因素的影响，要获得高性能、宽调速范围的永磁同步伺服系统，必须对永磁同步电动机的模型进行深入的分析，研究先进的控制策略与控制手段，使系统具有较强的环境适应性和抗扰动能力。本论文的主要工作就是围绕高性能的全数字永磁同步伺服系统控制策略的研究而展开的，论文的主要内容如下：对正弦波永磁同步电动机的电磁过程、矩角特性进行了分析，建立了三种坐标系下的定子磁链方程、电压方程和电磁转矩方程，为控制策略的分析提供了理论铺垫。目前，正弦波永磁同步电动机伺服控制系统主流的控制策略有按转子磁链定向的矢量控制策略和按定子磁链定向直接转矩控制策略。系统地分析了永磁同步电动机按转子磁链定向的矢量控制策略的基本原理和实现方法，搭建了id=0的矢量控制策略的仿真模型，并对电流环和转速环的PI调节器参数进行了整定，特别解析了电流环带宽和调节器参数的关系。分析了初始零位偏差对转速环性能影响，利用劳斯判据对存在初始零位偏差的转速环的稳定性进行了判定，仿真和实验结果表明，随着初始零位偏差的增大，转速环的响应性能和抗扰性能将会变差。在总结常用的限幅策略的基础上提出了一种新的限幅方法，理论分析了证明了该方法的有效性和优良性。对按定子磁链定向的直接转矩控制策略进行了原理性的分析，在常规的直接转矩控制方案的基础上对定子磁链幅值的给定机制进行了改良，仿真表明，这种新的定子磁链幅值给定机制使得电磁转矩的阶跃响应性能达到最优。分析比较了按转子磁链定向的矢量控制和按定子磁链定向的直接转矩控制两种方案的控制结构上的异同点和电磁转矩环的阶跃响应性能，融合二者的优点，研究了按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制技术的控制算法，仿真和实验验证了该方法的有效性和阶跃响应的优越性。最后搭建了全数字永磁同步电动机伺服控制系统的硬件平台并在硬件平台上实现了矢量控制算法、直接转矩控制算法及融合算法。实验结果也在一定程度上验证了三种控制算法的优缺点。设计了21位双通道旋转变压器解码作为全数字永磁同步电动机的伺服控制系统的反馈通道。实验中搭建测试平台，用自准直仪和多面棱镜对该测角系统精度进行测量。结果表明，测角误差均方根值达到20角秒，经系统误差修正后整个系统测角误差均方根值达到9.46角秒。最后本文对测角系统的系统误差产生原因进行了分析。
石虎威[8]（2012）在《基于CORDIC算法的旋转变压器解码系统的设计》文中研究指明旋转变压器（简称旋变）具有精度高、体积小、结构简单、抗干扰能力强等优点，目前已经广泛的应用于工业制造和军事领域。但其输出为交流模拟信号，处理起来十分复杂。为了把旋变输出的模拟信号转换为数字角度值，就需要对模拟信号进行解码。解码通常有两种方案，一种是采用旋变专用的解码芯片，另外一种就是利用单片机或者FPGA、AD转换芯片等分离器件搭建解码系统。而前者想要达到理想的精度通常需要较高的成本，限制了它在其它领域的应用。本文的目的是采用FPGA搭建旋变的解码系统。此系统不仅能够代替专用的解码芯片，而且可以根据实际工程需要突出系统某方面的特性。论文在研究旋变数学模型和CORDIC算法原理的基础上，确定了用CORDIC算法实现反正切的函数。针对传统CORDIC算法覆盖角度范围有限的缺点，所设计的算法加入了预处理和后处理模块，使其能够达到对（0，360°）范围的解码。相比传统的循环迭代实现，CORDIC的解算核心采用流水线的结构实现。用VHDL硬件描述语言编写了整个反正切的解算模块，设计的算法具有解算速度快、精度灵活可调、硬件实现简单等优点，这是本文的重点。在本系统中，采用FPGA产生旋变的励磁信号，控制AD采样模块采样旋变的两路输出信号，并将采样的数字信号传送给FPGA角度解算模块，解算出的角度值再经串口通信模块发送给DSP调度模块。接着对系统的硬件和软件进行设计，最后对系统的误差进行了理论分析并介绍了几种补偿方法。实验结果表明，解码系统能够满足一般伺服控制的要求。
王天祥[9]（2019）在《磁阻式旋转变压器及其解码器的设计》文中进行了进一步梳理磁阻式旋转变压器以其体积小,抗干扰性强的优势被广泛应用于航空、新能源汽车等领域中,但其精度与普通绕线式旋转变压器相比还略显不足。本文首先分析了两种输出绕组绕线方式的磁阻式旋转变压器的工作原理;然后通过仿真计算,在定转子大小相同的条件下,得到正弦式输出绕组与等匝式输出绕组的磁阻式旋转变压器的输出波形,对波形提取包络线并进行傅里叶分解得到其各次谐波含量和畸变率,据此验证两种不同输出绕组绕线方式的磁阻式旋转变压器精度高低;最后对其中输出精度更高的磁阻式旋转变压器进行优化,以进一步提高其精度,并制作了磁阻式旋转变压器样机,提出绕组绕制的注意事项和引出线的补偿。旋转变压器的应用必须与其解码器相配合,解码器的作用是将旋转变压器输出的模拟信号变化为数字信号后进行解码并得到转子角度和速度。由于专用解码芯片价格昂贵而限制了旋转变压器的使用领域,因此为了尽可能的保证解码精度的同时降低解码器的成本,使用分离器件搭建旋转变压器的解码器是一种可行的方法。本文采用现场可编程门阵列（FPGA）为解码核心芯片,使用直接数字式频率合成（DDS）技术配合D/A转换器产生旋转变压器所需的励磁信号,构建了旋转变压器解码器。与专用结码芯片相比该解码器原理上能多通道同步解码,可大大节约成本。由于FPGA具有强大的并行处理速度和硬件运行方式,本文采用坐标旋转数字算法（CORDIC）解码旋转变压器角度,且根据实际运行情况对CORDIC算法进行了改进。搭建了实验平台对解码器的性能进行验证。实验结果表明所设计的解码系统基本能够达到精度与响应速度的要求。文末对实验结果进行误差分析,确定了误差来源并提出补偿方法,以期进一步提高解码精度。
宿一鸣[10]（2019）在《电动车用磁阻式旋转变压器的设计仿真与研究》文中认为传统内燃机汽车尾气排放对城市环境造成不良影响,随着环保意识的提高,人类生活逐步向高效环保的方向发展。电动汽车作为新能源汽车得到广泛的使用。电机作为电动车的核心部件之一,需要使用可靠精确、适应恶劣环境的角度传感器。磁阻式旋转变压器可以适应电动汽车的使用条件。通过对磁阻式旋转变压器的原理分析,本文对磁阻式旋转变压器设计中的关键部分,即激磁绕组、信号绕组和转子外形等进行设计,并以此为基础,在Ansoft软件中建立有限元模型,仿真得到正确的正余弦信号输出感应电势波形,可以实现测角功能。同时对其谐波畸变率进行分析,发现还有进一步优化的空间。之后为提高旋变的性能,通过对气隙长度、转子外形进行优化,通过对比得到较为优越的数值,为之后的设计提供参考。同时引入转子外形补偿系数,降低气隙长度剧烈变化带来的影响,通过计算发现波形畸变率得到降低。考虑到在制作工艺和装配工艺方面对精度的影响是存在的,因此通过对转子偏心、定子偏心、激磁绕组偏移和激磁绕组绕向等方面具体分析,通过仿真得到各类因素对旋变输出信号的不良影响,发现制作和装配工艺对旋变性能的影响是显着的,应当尽量避免和减少此类问题的发生。最后,选择AD公司的AD2S1200作为主芯片,采用单相激磁的方式制作轴角变换电路,利用现有的多摩川样机实验验证得到合理的输出波形。本文根据永磁同步电机的结构和特性,分析其在三相和两相坐标系中的数学模型。建立了di=0的按转子磁链定向的控制策略,研究了矢量控制的原理和空间矢量脉宽调制技术。设计了永磁同步电机速度外环、电流内环的双闭环控制系统,同时利用设计得到的磁阻式旋变样机作为位置传感器,实现了永磁同步电机调速功能,具有较好的动态响应和稳态特性。
二、旋转变压器正交误差的励磁补偿（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、旋转变压器正交误差的励磁补偿（论文提纲范文）
（1）寄生式时栅位移传感器的行波信号优化方法及其实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 典型角位移传感器的信号补偿方法研究现状 |
| 1.2.1 光栅及相关方法 |
| 1.2.2 磁栅及精度提高方法 |
| 1.2.3 旋转变压器及精度提高方法 |
| 1.2.4 时栅传感器的研究现状 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 第2章 时栅原理与寄生式时栅测量方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 时栅测量模型 |
| 2.3 行波构建运动的坐标系 |
| 2.3.1 磁场时栅的行波 |
| 2.3.2 电场时栅的行波 |
| 2.3.3 光场时栅的行波 |
| 2.4 寄生式时栅位移传感器测量方法 |
| 2.4.1 寄生式时栅的传感单元 |
| 2.4.2 寄生式时栅的主体结构 |
| 2.4.3 寄生式时栅的测量原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 寄生式时栅的误差分析与信号波形重构 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时间项误差分布特性 |
| 3.2.1 对极内一次谐波误差 |
| 3.2.2 对极内二次谐波误差 |
| 3.2.3 对极内奇数次谐波误差 |
| 3.3 空间项误差分布特性 |
| 3.3.1 安装偏心一次谐波误差 |
| 3.3.2 椭圆二次谐波误差 |
| 3.3.3 节距高频次谐波误差 |
| 3.4 波形重构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于行波优化的误差分离新方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 一次谐波误差消除算法 |
| 4.2.1 三参数拟合 |
| 4.2.2 对径补偿法 |
| 4.3 二次谐波误差消除算法 |
| 4.3.1 时栅位移传感器动态数学几何轴 |
| 4.3.2 同步补偿算法 |
| 4.3.3 算法仿真验证 |
| 4.4 安装位置误差自补偿算法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 面向寄生式时栅的角度解算系统设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 相位数字化解算理论 |
| 5.2.1 函数相关分析法 |
| 5.2.2 基于FFT的频谱分析法 |
| 5.2.3 基于AP-FFT的频谱分析法 |
| 5.3 改进的CORDIC算法 |
| 5.4 解算系统的硬件电路 |
| 5.5 软件设计 |
| 5.5.1 数据采集软件设计 |
| 5.5.2 误差分析软件设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 实验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 解算系统性能实验验证 |
| 6.2.1 波形验证 |
| 6.2.2 线性度验证 |
| 6.2.3 动态响应验证 |
| 6.2.4 稳定性验证 |
| 6.3 对极内一次误差优化实验 |
| 6.3.1 残留电压分析实验 |
| 6.3.2 一次误差消除实验 |
| 6.4 对极内二次误差优化实验 |
| 6.4.1 幅度不均实验 |
| 6.4.2 空间不正交实验 |
| 6.5 安装误差优化实验 |
| 6.5.1 光栅为基准的消除实验 |
| 6.5.2 自基准的消除实验 |
| 6.6 整周误差分析实验 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术成果 |
| 致谢 |
（2）基于时变磁场精确约束方法的时栅位移传感器研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究的背景和意义 |
| 1.2 时变磁场式位移传感器的发展与研究现状 |
| 1.2.1 旋转变压器 |
| 1.2.2 感应同步器 |
| 1.2.3 时栅传感器 |
| 1.2.4 ?Zettlex传感器 |
| 1.2.5 其它时变磁场式位移传感器 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 2 时变磁场及其精确约束方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 时变磁场的电与磁 |
| 2.3 磁路理论 |
| 2.3.1 磁路中的基本概念 |
| 2.3.2 磁路分析中运用的定律 |
| 2.4 时变磁场的传播特性与线圈耦合变化方式 |
| 2.5 时变磁场的常见约束方法 |
| 2.5.1 导磁材料的约束作用 |
| 2.5.2 线圈的约束作用 |
| 2.6 时变磁场的精确约束方法研究 |
| 2.6.1 磁场的三种改进型导向约束方法 |
| 2.6.2 线圈对磁场分布的精确主动约束 |
| 2.6.3 线圈对磁场分布的精确被动约束 |
| 2.7 基于精确约束方法的时栅位移传感器设计思想 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 基于时变磁场精确约束方法的新型时栅位移传感器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 时间正交与空间正交 |
| 3.3 新型时栅位移传感器的基本结构 |
| 3.3.1 主动约束磁场型角位移传感器 |
| 3.3.2 被动约束磁场型角位移传感器 |
| 3.3.3 主动约束磁场型直线位移传感器 |
| 3.3.4 被动约束磁场型直线位移传感器 |
| 3.4 传感器的工作原理 |
| 3.4.1 电信号量与位移量 |
| 3.4.2 新型角位移传感器的工作原理 |
| 3.4.3 新型直线位移传感器的工作原理 |
| 3.5 多功能新型时栅位移传感器结构探索 |
| 3.5.1 绝对位移测量功能 |
| 3.5.2 在线自校正功能 |
| 3.5.3 一种多功能角位移传感器 |
| 3.5.4 一种多功能直线位移传感器 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 新型时栅位移传感器的模型与仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 角位移传感器 |
| 4.2.1 主动约束磁场型角位移传感器的模型与仿真 |
| 4.2.2 被动约束磁场型角位移传感器的模型与仿真 |
| 4.3 直线位移传感器 |
| 4.3.1 主动约束磁场型直线位移传感器的模型与仿真 |
| 4.3.2 被动约束磁场型直线位移传感器的模型与仿真 |
| 4.4 多功能位移传感器 |
| 4.4.1 多功能角位移传感器的模型与仿真 |
| 4.4.2 多功能直线位移传感器的模型与仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 两种新型时栅位移传感器的实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 传感器样机结构方案选择 |
| 5.2.1 角位移传感器样机结构方案 |
| 5.2.2 直线位移传感器样机结构方案 |
| 5.3 电气系统 |
| 5.3.1 硬件电路系统 |
| 5.3.2 软件系统 |
| 5.3.3 系统的可靠性设计 |
| 5.4 实验平台 |
| 5.4.1 平台结构 |
| 5.4.2 控制系统 |
| 5.5 实验数据采集 |
| 5.5.1 数据采集方法和流程 |
| 5.5.2 角位移传感器样机的数据采集 |
| 5.5.3 直线位移传感器样机的数据采集 |
| 5.6 误差分析与修正 |
| 5.6.1 误差成分分析 |
| 5.6.2 误差来源分析 |
| 5.6.3 误差修正方法 |
| 5.7 精度实验 |
| 5.7.1 角位移测量精度 |
| 5.7.2 直线位移测量精度 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
（3）旋转变压器高精度解码算法研究及系统实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 角位置传感器的发展及应用现状 |
| 1.2.2 旋转变压器解码技术的发展趋势 |
| 1.3 论文主要研究的内容及章节安排 |
| 2 旋转变压器单芯片解码系统电路设计 |
| 2.1 旋转变压器概述 |
| 2.1.1 正余弦旋转变压器的工作原理 |
| 2.1.2 正余弦旋转变压器畸变消除 |
| 2.2 跟踪型轴角转换芯片解码法分析 |
| 2.3 硬件电路设计整体方案 |
| 2.4 解码电路设计 |
| 2.4.1 AD2S1210管脚配置及功能描述 |
| 2.4.2 AD2S1210配置电路 |
| 2.4.3 激励信号处理电路 |
| 2.4.4 正余弦信号处理电路 |
| 2.5 核心控制器电路设计 |
| 2.5.1 STM32F103配置电路 |
| 2.5.2 通信接口电路 |
| 2.5.3 电源电路 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 提高精度的线性解码技术研究 |
| 3.1 线性解码技术简介 |
| 3.2 线性解码算法的原理及补偿技术 |
| 3.2.1 线性解码算法的变换原理 |
| 3.2.2 提高精度方法 |
| 3.2.3 算法建模仿真分析 |
| 3.3 基于可编程逻辑器件的角位移测量系统电路设计 |
| 3.3.1 数模转换电路 |
| 3.3.2 增益调节电路 |
| 3.3.3 低通滤波器电路 |
| 3.3.4 AD转换电路设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 旋转变压器解码系统软件实现 |
| 4.1 控制器软件整体结构 |
| 4.2 控制程序及算法程序设计 |
| 4.2.1 AD2S1210通信接口配置程序 |
| 4.2.2 UART接口程序 |
| 4.2.3 激励信号产生程序 |
| 4.2.4 ADC转换程序 |
| 4.2.5 线性解码算法程序 |
| 4.3 上位机软件程序设计 |
| 4.3.1 单片机与上位机界面通信设计 |
| 4.3.2 上位机软件框架及界面 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统实验及误差分析补偿技术 |
| 5.1 实验准备与系统调试 |
| 5.1.1 实验准备 |
| 5.1.2 系统调试 |
| 5.1.3 实验数据 |
| 5.1.4 实验结论 |
| 5.2 解码系统误差分析 |
| 5.2.1 幅值不平衡误差 |
| 5.2.2 不完全正交误差 |
| 5.2.3 感应谐波误差 |
| 5.2.4 相移误差 |
| 5.2.5 激励谐波误差 |
| 5.3 误差补偿方法 |
| 5.3.1 系统硬件电路设计方面 |
| 5.3.2 系统软件设计方面 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文研究总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 位置传感器故障引起PMSM转子位置偏差及定子电流振荡的原因 |
| 2 PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制 |
| 3 集成位置传感器故障在线诊断与容错控制的PMSM驱动系统建模与仿真 |
| 4 集成位置传感器故障在线诊断与容错控制的PMSM驱动系统实验研究 |
| 5 结论 |
（5）永磁同步电机位置传感器故障诊断与容错控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 位置传感器分类及发展现状 |
| 1.3 位置传感器故障诊断及容错研究现状及热点 |
| 1.4 论文主要研究内容与安排 |
| 2 PMSM矢量控制系统与旋转变压器 |
| 2.1 PMSM数学模型与矢量控制方法 |
| 2.1.1 数学模型推导 |
| 2.1.2 矢量控制策略 |
| 2.2 旋转变压器及解码原理 |
| 2.2.1 基本结构与输出电压 |
| 2.2.2 解码算法研究 |
| 2.3 系统建模与仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 旋转变压器故障研究 |
| 3.1 旋变故障原理及对控制系统的影响 |
| 3.1.1 幅值不平衡故障 |
| 3.1.2 正交不完全故障 |
| 3.1.3 感应谐波故障 |
| 3.1.4 信号偏移故障 |
| 3.1.5 解码角度偏移故障 |
| 3.1.6 卡死故障 |
| 3.1.7 转子位置偏差计算 |
| 3.2 位置偏差与电流调节器间的关系 |
| 3.2.1 电流指令跟踪良好情况 |
| 3.2.2 电流指令跟踪不好情况 |
| 3.2.3 基于PR控制器的改进控制策略 |
| 3.3 故障诊断策略 |
| 3.3.1 DFT幅值提取分析 |
| 3.3.2 基于DFT的转速信号幅值提取 |
| 3.3.3 阈值法故障诊断 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 旋转变压器故障容错控制策略研究 |
| 4.1 转子位置角在线补偿策略 |
| 4.1.1 角速度获取 |
| 4.1.2 基于卡尔曼滤波法的角度参数辨识 |
| 4.1.3 转子位置误差在线补偿 |
| 4.2 容错控制算法的仿真分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 旋转变压器故障下的容错控制实验 |
| 5.1 基于d SPACE平台的半实物实验 |
| 5.1.1 幅值不平衡 |
| 5.1.2 正交不完全 |
| 5.1.3 感应谐波 |
| 5.1.4 信号偏移 |
| 5.2 PMSM功率实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）磁阻式旋转变压器的谐波分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 磁阻式旋转变压器在国内外发展及现状 |
| 1.2.1 国内磁阻式旋转变压器发展概述 |
| 1.2.2 国外磁阻式旋转变压器发展概述 |
| 1.3 旋转变压器的分类和技术指标 |
| 1.3.1 分析旋转变压器的分类 |
| 1.3.2 转变压器的主要技术指标 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 磁阻式旋转变压器的结构与工作原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 采用等匝绕组的径向磁阻式旋转变压器的基本原理 |
| 2.3 采用正弦绕组的磁阻式旋变的结构与原理 |
| 2.3.1 结构特点 |
| 2.3.2 信号绕组正弦结构的设计 |
| 2.3.3 正弦信号绕组的磁阻式旋变的原理分析 |
| 2.4 正弦分布信号绕组的磁阻式旋变的谐波分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 采用等匝绕组的磁阻式旋变的优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 等匝绕组磁阻式旋变的有限元计算与谐波分析 |
| 3.2.1 P=5 的旋变仿真分析 |
| 3.2.2 P=26 的旋变仿真分析 |
| 3.3 径向磁阻式旋转变压器的结构优化 |
| 3.3.1 转子正弦系数优化 |
| 3.3.2 气隙长度优化 |
| 3.3.3 转子函数优化 |
| 3.4 采用等匝结构绕组的磁阻式旋变实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 采用正弦绕组的磁阻式旋变的有限元仿真计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 正弦绕组结构的磁阻式旋变的数学模型 |
| 4.3 正弦绕组结构的磁阻式旋变的模型仿真与精度分析 |
| 4.3.1 正弦绕组与等匝绕组结构旋变仿真输出对比 |
| 4.3.2 正弦绕组与优化后的等匝绕组旋变精度对比 |
| 4.4 采用正弦结构绕组的旋转变压器的极槽配合 |
| 4.4.1 定子 14 齿的旋变的极槽配合方案分析 |
| 4.4.2 正弦信号绕组旋变的极槽配合关系 |
| 4.5 采用正弦分布结构绕组的磁阻式旋变实验分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 双通道共磁路粗精耦合磁阻式旋变的结构优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双通道粗精耦合磁阻式旋转变压器的结构及原理 |
| 5.2.1 双通道粗精耦合磁阻式旋转变压器的结构设计 |
| 5.2.2 双通道磁阻式旋转变压器的基本原理 |
| 5.3 双通道粗精耦合径向磁阻式旋转变压器的仿真分析 |
| 5.4 不同极对数配合对旋转变压器精度的影响 |
| 5.4.1 仿真分析及谐波提取 |
| 5.4.2 谐波成分及含量趋势对比分析 |
| 5.5 合成结构参数对旋转变压器精度的影响 |
| 5.5.1 转子合成结构叠加角度的影响 |
| 5.5.2 转子合成结构峰值大小的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
（7）永磁同步电机控制策略及算法融合研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 永磁电机发展历程 |
| 1.2 永磁同步电机伺服驱动系统 |
| 1.2.1 伺服驱动系统 |
| 1.2.2 永磁同步电机 |
| 1.2.3 位置传感器 |
| 1.3 高动态性能交流调速系统的国内外发展及现状 |
| 1.3.1 控制策略介绍 |
| 1.3.2 矢量控制系统发展及现状 |
| 1.3.3 直接转矩控制系统发展及现状 |
| 1.3.4 控制算法融合技术研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容和章节安排 |
| 2 正弦波永磁同步电机特性分析及建模 |
| 2.1 永磁同步电动机的电磁过程与矩角特性 |
| 2.1.1 正弦波表面永磁同步电动机电磁过程与矩角特性 |
| 2.1.2 正弦波内置永磁同步电动机电磁过程与矩角特性 |
| 2.2 三类坐标系下的正弦波 PMSM 数学模型建立 |
| 2.2.1 三相静止坐标系下的正弦波 PMSM 状态方程 |
| 2.2.2 两相垂直静止坐标系下的正弦波 PMSM 状态方程 |
| 2.2.3 两相正交旋转坐标系下的正弦波 PMSM 状态方程 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 基于电压空间矢量脉宽调制的矢量控制与关键点研究 |
| 3.1 SVPWM 简介 |
| 3.2 SVPWM 的实现 |
| 3.3 基于 SVPWM 的矢量控制双闭环伺服系统仿真 |
| 3.3.1 电流环设计与简化 |
| 3.3.2 速度环参数整定 |
| 3.3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 初始零位不准对电流速度双闭环的影响 |
| 3.4.1 存在初始零位误差情况下的坐标系定义及数学模型 |
| 3.4.2 存在初始零位误差时转速环性能 |
| 3.4.2.1 劳斯稳定判据分析系统稳定性 |
| 3.4.2.2 初始零位误差对转速环动态跟随性能的影响 |
| 3.4.2.3 初始零位误差对转速环抗扰性能的影响 |
| 3.4.3 实验用电机初始零位误差分析 |
| 3.5 电压空间矢量脉宽调制技术中的限幅问题 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 直接转矩控制策略原理及关键点研究 |
| 4.1 直接转矩控制的基本数学原理和思想 |
| 4.2 常规直接转矩控制系统的转矩环仿真 |
| 4.2.1 基本电压空间矢量的施加对电磁转矩和定子磁链空间矢量的影响 |
| 4.2.2 电磁转矩滞环比较器和定子磁链幅值滞环比较器 |
| 4.2.3 系统仿真与结果分析 |
| 4.3 影响直接转矩控制策略系统性能几个关键因素 |
| 4.3.1 定子磁链估计 |
| 4.3.1.1 定子磁链初始值对系统性能的影响 |
| 4.3.1.2 电枢绕组电阻值随温度变化对系统性能的影响 |
| 4.3.1.3 定子磁链估计的工程实现过程和改进 |
| 4.3.2 定子磁链幅值滞环与转矩环滞环环宽的设定原则 |
| 4.4 一种新的定子磁链幅值给定机制 |
| 4.4.1 基本原理 |
| 4.4.2 不同定子磁链幅值给定条件下电磁转矩响应性能比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制实现 |
| 5.1 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制的提出 |
| 5.2 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制算法的实现 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 按定子磁链定向的电压空间矢量脉宽调制算法仿真 |
| 5.2.3 三种控制算法转矩环响应仿真结果比较 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 永磁同步电动机伺服控制系统的硬件和软件实现 |
| 6.1 需求分析及设计流程 |
| 6.2 硬件部分设计 |
| 6.2.1 控制板卡设计与分析 |
| 6.2.1.1 控制芯片 TMS320F28335 资源及最小系统搭建 |
| 6.2.1.2 采样 A/D 电路及模拟输出的 D/A 电路 |
| 6.2.2 双通道旋转变压器解码电路设计与精度分析 |
| 6.2.2.1 测角系统总体方案设计 |
| 6.2.2.2 解码过程 |
| 6.2.2.3 纠错编码 |
| 6.2.2.4 该测角系统的精度检测及误差补偿 |
| 6.2.2.5 该测角系统误差分析 |
| 6.2.3 驱动板卡及按键数显板设计 |
| 6.2.4 机械部分及全数字伺服控制系统实物图 |
| 6.3 软件架构设计思路与实现 |
| 6.3.1 主程序架构 |
| 6.3.2 子程序 |
| 6.4 实验结果分析 |
| 6.4.1 按转子磁链定向的矢量控制策略实验波形与分析 |
| 6.4.2 按定子磁链定向的直接转矩控制策略实验波形与分析 |
| 6.4.3 两种控制策略及算法融合策略控制下的转矩环性能比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 电机对拖 MATLAB/Simulinks 仿真 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于CORDIC算法的旋转变压器解码系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 位置测量技术的国内外研究现状 |
| 1.3 现场可编程门阵列简介 |
| 1.4 VHDL 硬件描述语言简介 |
| 1.5 QUARTUS II 9.1 简介 |
| 1.6 论文研究的目的和内容 |
| 1.6.1 本文研究的目的 |
| 1.6.2 论文的主要内容 |
| 第2章 旋转变压器解码整体方案设计 |
| 2.1 旋转变压器 |
| 2.1.1 正余弦旋变原理 |
| 2.1.2 正余弦旋变数学模型 |
| 2.2 旋转变压器解码器 |
| 2.2.1 专用解码芯片 |
| 2.2.2 分离器件搭建的解码系统 |
| 2.3 软硬件解码方案的比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 CORDIC 硬件解码算法的设计 |
| 3.1 CORDIC 算法 |
| 3.1.1 经典 CORDIC 算法 |
| 3.1.2 CORDIC 算法模式的统一形式 |
| 3.2 反正切算法模块的设计 |
| 3.2.1 CORDIC 算法（0，2π）内算法修正 |
| 3.2.2 预处理器和后处理器的设计 |
| 3.2.3 CORDIC 算法的流水线设计和迭代次数的选取 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 旋转变压器解码系统硬件设计 |
| 4.1 电源模块 |
| 4.2 AD 转换模块 |
| 4.3 旋变励磁激励模块 |
| 4.3.1 方波信号发生电路 |
| 4.3.2 滤波整形电路 |
| 4.3.3 功率放大电路 |
| 4.4 FPGA 芯片 EPlCl2Q240C8 |
| 4.4.1 Cyclone 系列器件简介 |
| 4.4.2 NIOSⅡ软核处理器 |
| 4.5 FPGA 配置电路模块 |
| 4.6 串口通信模块 |
| 4.6.1 串口通信电路的设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 旋转变压器解码系统软件设计及结果分析 |
| 5.1 系统的主程序 |
| 5.2 中断程序 |
| 5.2.1 AD 采样中断程序 |
| 5.2.2 串口通信中断程序 |
| 5.3 CORDIC 解码算法的 FPGA 实现 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 系统误差分析及补偿 |
| 6.1 误差分析 |
| 6.2 模拟电路造成的误差分析 |
| 6.2.1 旋转变压器的误差 |
| 6.2.2 AD 转换电路带来的测量误差 |
| 6.2.3 幅值误差分析 |
| 6.3 CORDIC 角度解算模块产生的误差 |
| 6.4 误差补偿方法 |
| 6.4.1 针对零点误差和幅值误差的补偿措施 |
| 6.4.2 针对 CORDIC 算法误差采取的措施 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
| 附录 B CORDIC 算法的 VHDL 实现代码 |
| 致谢 |
（9）磁阻式旋转变压器及其解码器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 磁阻式旋转变压器及其解码器的发展 |
| 1.2.1 磁阻式旋转变压器的发展 |
| 1.2.2 解码器的发展 |
| 1.3 分类及误差指标 |
| 1.3.1 旋转变压器的分类 |
| 1.3.2 旋转变压器的误差指标 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 磁阻式旋转变压器的结构与仿真分析 |
| 2.1 磁阻式旋转变压器的基本工作原理 |
| 2.1.1 等匝式输出绕组的磁阻式旋转变压器的工作原理 |
| 2.1.2 正弦分布绕组结构的磁阻式旋变的结构形式与工作原理 |
| 2.2 磁阻式旋转变压器的仿真模型及对比分析 |
| 2.2.1 正弦绕组结构的磁阻式旋转变压器的数学模型 |
| 2.2.2 正弦绕组结构仿真模型 |
| 2.2.3 等匝绕组结构仿真模型 |
| 2.2.4 仿真结果分析 |
| 2.3 旋转变压器转子结构优化 |
| 2.3.1 转子正弦系数优化 |
| 2.3.2 气隙长度优化 |
| 2.3.3 转子函数优化 |
| 2.4 磁阻式旋变样机制作 |
| 2.4.1 绕组的绕制 |
| 2.4.2 引出线的补偿 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 旋变解码器的硬件设计 |
| 3.1 FPGA主芯片 |
| 3.2 DDS励磁模块的设计 |
| 3.2.1 DDS技术的简介与原理 |
| 3.2.2 应用DDS技术的励磁模块的设计 |
| 3.2.3 数模转换器和低通滤波器 |
| 3.3 不同模块波形分析与影响 |
| 3.4 其他主要模块设计 |
| 3.4.1 直流稳压电路 |
| 3.4.2 功率放大电路 |
| 3.4.3 AD转换模块 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 解码器的算法及软件设计 |
| 4.1 几种解码算法的比较 |
| 4.2 CORDIC算法 |
| 4.2.1 经典CORDIC算法 |
| 4.2.2 CORDIC算法模式的统一形式 |
| 4.3 反正切算法模块设计 |
| 4.3.1 对CORDIC算法的改进 |
| 4.3.2 输入值处理器和角度处理器的设计 |
| 4.3.3 CORDIC算法的流水线设计 |
| 4.4 解码系统软件设计 |
| 4.4.1 系统主程序 |
| 4.4.2 中断程序 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实验结果及误差分析 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 解码器动态测试 |
| 5.2.2 静态性能测试 |
| 5.3 编码误差分析 |
| 5.3.1 旋转变压器误差 |
| 5.3.2 采样零位误差 |
| 5.3.3 灵敏度误差分析 |
| 5.4 解码误差分析 |
| 5.4.1 近似误差分析 |
| 5.4.2 舍入误差分析 |
| 5.4.3 计算模块总体误差分析 |
| 5.5 误差的补偿方法 |
| 5.5.1 针对零点误差的补偿方法 |
| 5.5.2 减小计算模块误差 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（10）电动车用磁阻式旋转变压器的设计仿真与研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 光电编码器 |
| 1.1.2 磁性编码器 |
| 1.1.3 旋转变压器 |
| 1.2 旋转变压器的简述 |
| 1.2.1 旋转变压器的研究现状 |
| 1.2.2 旋转变压器的分类 |
| 1.3 旋转变压器的工作原理 |
| 1.4 旋转变压器的技术指标 |
| 1.5 本文主要研究目的与内容 |
| 2 磁阻式旋转变压器的设计 |
| 2.1 主要尺寸选择 |
| 2.2 导磁材料的选择 |
| 2.3 激磁频率的确定 |
| 2.4 激磁绕组确定 |
| 2.5 信号绕组设计 |
| 2.6 转子外形设计 |
| 2.7 电磁场仿真分析 |
| 2.7.1 电磁场有限元分析的基本原理 |
| 2.7.2 建立有限元模型 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 磁阻式旋转变压器的参数优化与精度影响因素分析 |
| 3.1 参数优化的目的 |
| 3.2 参数优化的方法 |
| 3.3 旋转变压器的参数优化 |
| 3.3.1 气隙长度优化 |
| 3.3.2 定子极靴的选择 |
| 3.3.3 转子外形优化 |
| 3.3.4 引入转子外形补偿系数的优化 |
| 3.4 精度影响因素分析 |
| 3.4.1 偏心因素影响 |
| 3.4.2 转子偏心 |
| 3.4.3 定子偏心 |
| 3.4.4 激磁绕组偏移 |
| 3.4.5 激磁绕组绕向 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 磁阻式旋转变压器的数字解码电路研制 |
| 4.1 AD2S1200 简介 |
| 4.2 AD2S1200 工作原理 |
| 4.3 数字解码电路设计 |
| 4.3.1 电源电路设计 |
| 4.3.2 正弦激磁放大电路设计 |
| 4.3.3 回馈信号电路设计 |
| 4.3.4 错误指示电路设计 |
| 4.4 与DSP通讯模式 |
| 4.5 实验结果验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于磁阻式旋转变压器的永磁同步电机实验研究 |
| 5.1 基于磁阻式旋转变压器的永磁同步电机控制系统设计 |
| 5.1.1 整体仿真模型 |
| 5.1.2 基于MATLAB/Simulink模型的控制系统代码生成 |
| 5.1.3 电机矢量控制的硬件部分 |
| 5.2 搭建基于磁阻式旋转变压器的永磁同步电机实验平台 |
| 5.3 实验结果研究 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| B.学位论文数据集 |
| 致谢 |
四、旋转变压器正交误差的励磁补偿（论文参考文献）
- [1]寄生式时栅位移传感器的行波信号优化方法及其实验研究[D]. 王伟. 北京工业大学, 2019
- [2]基于时变磁场精确约束方法的时栅位移传感器研究[D]. 汤其富. 重庆大学, 2015(07)
- [3]旋转变压器高精度解码算法研究及系统实现[D]. 张伟鹏. 中北大学, 2020(09)
- [4]PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制[J]. 李红梅,姚宏洋,王萍. 电工技术学报, 2016(S2)
- [5]永磁同步电机位置传感器故障诊断与容错控制研究[D]. 田帅. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]磁阻式旋转变压器的谐波分析与优化设计[D]. 李婷婷. 哈尔滨工业大学, 2014(02)
- [7]永磁同步电机控制策略及算法融合研究[D]. 刘红伟. 中国科学院研究生院（光电技术研究所）, 2014(09)
- [8]基于CORDIC算法的旋转变压器解码系统的设计[D]. 石虎威. 湖南大学, 2012(06)
- [9]磁阻式旋转变压器及其解码器的设计[D]. 王天祥. 沈阳工业大学, 2019(08)
- [10]电动车用磁阻式旋转变压器的设计仿真与研究[D]. 宿一鸣. 重庆大学, 2019(01)