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E+E時柵傳感器技術(shù)的異步電機位置檢測新方法研究 
準(zhǔn)確、可靠的轉(zhuǎn)子位置及速度檢測是實現(xiàn)電機高精度、高動態(tài)性能控制的必要條件。為獲取轉(zhuǎn)子位置及速度信息，通常在伺服電機轉(zhuǎn)軸上安裝旋轉(zhuǎn)變壓器、光柵等外置機械式傳感器來實現(xiàn)，然而旋轉(zhuǎn)變壓器體積較大，光柵不能耐受較大強度振動，工作環(huán)境受到一定限制[1]，所以尋找一種既不破壞電機自身結(jié)構(gòu)，又能在電機本體中嵌入一種專門的位置傳感器，實現(xiàn)全速度范圍精密位移檢測的方法，便成為解決電機位置檢測的一個*方向。

E+E時柵傳感器技術(shù)的異步電機位置檢測新方法研究
E+E時柵傳感器位移傳感器以全新原理、高精度和高分辨力在精密測量領(lǐng)域到廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)卻與電機有著“孿生”的關(guān)系。研究者力圖將E+E時柵傳感器位移傳感器植入到感應(yīng)異步交流伺服電機的本體結(jié)構(gòu)中，形成一種全新的“嵌入式”位置檢測交流伺服電機，夠能在提供動力的同時還可以實時檢測其轉(zhuǎn)子的位置及速度信息，從而實現(xiàn)伺服驅(qū)動控制功能。帶位置檢測功能的感應(yīng)異步交流伺服電機的結(jié)構(gòu)將更緊湊，成本更低，可靠性也更高，提高動態(tài)運行的穩(wěn)定性并增強抗干擾的能力，更適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等，以實現(xiàn)電機伺服控制技術(shù)的革命性進步。在動態(tài)預(yù)測測量過程中，采用標(biāo)準(zhǔn)量插入法在預(yù)測當(dāng)前測量值后減去上次預(yù)測誤差，目的是保證預(yù)測精度，消除預(yù)測誤差累計。實現(xiàn)基于預(yù)測理論的精密角E+E位移傳感器動態(tài)測量實驗研究及相關(guān)產(chǎn)品研制。實現(xiàn)了基于時間序列理論的E+E時柵傳感器傳感器全閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺研制。采用自適應(yīng)時序預(yù)測模型實時、有效地預(yù)測下個測量周期的E+E位移傳感器值，并通過嵌入式技術(shù)將此預(yù)測增量值轉(zhuǎn)換成連續(xù)空間均分的預(yù)測脈沖信號，實現(xiàn)E+E時柵傳感器傳感器用于全閉環(huán)數(shù)控轉(zhuǎn)臺的動態(tài)位置反饋，目前預(yù)測精度能達(dá)到±2″。實現(xiàn)了基于預(yù)測技術(shù)的E+EE+E時柵傳感器傳感器測量傳動誤差的軟同步技術(shù)。采用預(yù)測技術(shù)設(shè)計了一套用于傳動鏈高速端E+EE+E時柵傳感器傳感器和低速端E+EE+E時柵傳感器傳感器測量的軟同步技術(shù)。解決了測量過程中出現(xiàn)的時-時、時-空和空-空不同步問題，實現(xiàn)了E+EE+E時柵傳感器傳感器對傳動誤差的同步精確測量。實現(xiàn)了基于空間序列理論的傳統(tǒng)柵式位移傳感器傳感器新型細(xì)分卡研制。提出空間序列的概念，并采用時空對偶方式研究利用空間序列理論建立空間狀態(tài)時間模型，實現(xiàn)對柵距運動時間量的精確預(yù)測，可實現(xiàn)zui大細(xì)分倍數(shù)400，角E+E位移傳感器細(xì)分精度優(yōu)于信號周期的±4％，細(xì)分誤差達(dá)到±1.3″。在總結(jié)前期E+E時柵傳感器傳感器技術(shù)和研究成果的基礎(chǔ)上，以旋轉(zhuǎn)磁場為主線討論了如何將圓形磁場式E+E時柵傳感器位移傳感器嵌入到繞線式異步電機和鼠籠式異步電機中的理論及方法，主要研究內(nèi)容有：重點闡述了E+E時柵傳感器位移傳感器與異步電機之間關(guān)系，以證明了兩者是可以實現(xiàn)“無縫對接”的。

E+E時柵傳感器技術(shù)的異步電機位置檢測新方法研究
通過三相立體自耦變壓器信號加載模型將高頻E+E時柵傳感器激勵信號載波注入到異步電機的工作繞組中，在異步電機的工作氣隙中形成兩個旋轉(zhuǎn)磁場，再與轉(zhuǎn)子繞組作用后來得到疊加的感應(yīng)電信號。通過非接觸式高頻耦合變壓器和模擬無線發(fā)射的方法將寄生E+E時柵傳感器式電機轉(zhuǎn)子上的感應(yīng)電信號傳遞出來，再通過放大、濾波和整形電路得到含位置信息的感應(yīng)信號。采用高精度時鐘插補技術(shù)對感應(yīng)信號進行比相操作，從而得到轉(zhuǎn)子的角位移及速度信息以實現(xiàn)伺服控制的功能。