CN108151695A - 一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法 - Google Patents
一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108151695A CN108151695A CN201711402967.2A CN201711402967A CN108151695A CN 108151695 A CN108151695 A CN 108151695A CN 201711402967 A CN201711402967 A CN 201711402967A CN 108151695 A CN108151695 A CN 108151695A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- angle error
- inductosyn
- error
- data
- compensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其包括以下步骤：S1：对感应同步器进行零位标定，并对其测角误差进行测量，由此建立测角误差模型；S2：对感应同步器进行长周期测角误差补偿；S3：对感应同步器进行短周期测角误差补偿。本发明在补偿模型中加入了误差相角信息，对原有算法测角误差模型进行了完善和简化，使本算法在补偿在相同运算量的情况下较原有补偿算法补偿精度更高；通过采用数据延拓的方法解决了标定零位重复性差的问题，使补偿算法能够适用于实际调试时出现的“双周现象”；在短周期补偿的过程中，针对测角电路噪声过大无法完全补偿的问题，采用了二次补偿的方法，进一步提高了测角误差补偿精度。
Description
技术领域
本发明属于圆感应同步器测角误差补偿技术领域，涉及一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，适用于实时补偿在高精度伺服系统中，作为反馈元件的圆感应同步器由于自身测角误差以及配套测角电路噪声引起的测角误差的补偿，具体可应用于航天、转台等高精度系统的伺服控制。
背景技术
在高精度的伺服控制系统中，通场会引入高精度的感应同步器作为角位置的测量元件，用于位置闭环。经过出厂标定的感应同步器的测角误差能够达到指标要求，然而在实际系统中，感应同步器的测角系统误差产生的原因概括主要包含三方面：
(1)机械轴系误差(包括感应同步器的安装误差)。
(2)感应同步器旋转变压器的制造误差。
(3)电路误差。与感应同步器配套的测角电路一般无法与出厂标定的完全一致，测角电路的电气噪声引起的测角误差。
在现有的技术中，主要采用的是长短周期二次补偿的方法(文献1：任顺清,曾庆双,陈希军.圆感应同步器测角误差的分离技术[J].中国电机工程学报,2001,(4):92-95.2：陈希军,任顺清.感应同步器测角误差的自动化检测与补偿[J].中国电机工程学报，2010,(4)：41-45)。其具体方法描述如下：
1长周期测角误差模型建立。进行24面体棱镜的数据标定，通过360°内24点的标定数据，采用最小二乘拟合的方法对测角误差曲线进行拟合。长周期误差表达式如公式1所示：
eL＝e0+AL1ccosθ+AL1ssinθ+AL2ccos2θ+AL2ssin2θ (1)
其中，eL为长周期误差，e0为长周期误差中常值偏置，AL1c、AL1s、AL2c、AL2s分别为长周期误差一次余弦幅值系数、一次正弦幅值系数、二次余弦幅值系数、二次正弦幅值系数，θ为当前角度值。
2短周期测角误差模型建立。进行23面体棱镜的数据标定，将标定数据根据小数部分进行排序，将排序后的数据采用最小二乘拟合的方法对测角误差曲线进行拟合。短周期误差表达式如公式2所示：
eS＝AS1ccospυ+AS1s sinpυ+AS2ccos2pυ+AS2ssin2pυ (2)
eS为短周期误差，AS1c、AS1s、AS2c、AS2s分别为短周期误差一次余弦系数、一次正弦系数、二次余弦系数、二次正弦系数，p为短周期极数，如以1°为短周期，则p＝360，υ为角度值小数部分。
3将eL+eS作为测角误差进行补偿。
该方法的长周期与短周期测角误差信号均只包含一次与二次谐波信息，并且三角函数表达式中只包含了幅值与频率信息，并未包含相角信息(包含相角信息的三角函数表达式通过最小二分法进行计算时计算量太大)，使曲线拟合的精度受到限制。文献1中将5”的测角误差降低至2.3”。
发明内容
(一)发明目的
在实际应用中，感应同步器的实时测角补偿技术出现了测角误差模型不完善，标定零位重复性差引起的“双周现象”，以及测角电路噪声过大无法完全补偿等问题，极大的降低了测角精度。本发明的目的是提供一种感应同步器高精度测角误差模型构建与补偿方法，以解决上述问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其包括以下步骤：
S1：对感应同步器进行零位标定，并对其测角误差进行测量，由此建立测角误差模型；
S2：对感应同步器进行长周期测角误差补偿；
S3：对感应同步器进行短周期测角误差补偿。
其中，所述步骤S1中，感应同步器零位通过平行光管进行标定，采用电锁的方式使感应同步器保持零位，保证电锁下感应同步器位置稳定性优于期望定位精度的1/10。
其中，所述步骤S1中，感应同步器测角误差采用平行光管进行测量，某一角度i位置的测角误差为该角度正向测量值与反向测量值的平均值，与所使用棱镜在该角度下的固有误差之和，表达式如公式(3)所示：
其中e′i表示在i角度下感应同步器测角误差，σi表示所使用棱镜在该角度下的固有误差，ei正向表示i角度正向测量值，ei反向表示i角度反向测量值。
其中，所述步骤S1中，采用频率、幅值、相角三参数的三角函数模型对测角误差进行四阶拟合，得到测角误差拟合曲线为
e＝a1sin(b1θ+c1)+a2sin(b2θ+c2)+a3sin(b3θ+c3)+a4sin(b4θ+c4) (4)
其中，e表示拟合所得测角误差，a1、a2、a3、a4分别表示1至4次三角函数拟合幅值系数，b1、b2、b3、b4分别表示1至4次三角函数拟合频率系数，c1、c2、c3、c4分别表示1至4次三角函数拟合相位系数。
其中，所述步骤S2中，长周期测角误差补偿包括：
S21：感应同步器长周期误差采集
采用24面体棱镜进行平行光管标定，得到25点感应同步器长周期测角误差数据(0°,e1),(15°,e2)...(345°,e24)(360°,e25)；
S22：数据处理
判断0°与360°处测角误差值计算得出感应同步器回零情况，两处测角误差差值小于期望定位精度的1/3，判断为感应同步器回零，反之则判断为不回零；根据其回零情况对长周期测角误差数据进行处理，得到所需的长周期测角误差数据；
S23：长周期测角误差拟合与补偿
使用最小二乘法，对数据处理后长周期测角误差数据进行四阶拟合，得到长周期测角误差模型为：
eL＝aL1sin(bL1θ+cL1)+aL2sin(bL2θ+cL2)+aL3sin(bL3θ+cL3)+aL4sin(bL4θ+cL4)
其中，aL1、aL2、aL3、aL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合幅值系数，bL1、bL2、bL3、bL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合频率系数，cL1、cL2、cL3、cL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合相位系数。
其中，所述步骤S22中，包括以下步骤：
A)感应同步器回零
选用(0°,345°)24点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据；
B)感应同步器旋转单周不回零，连续旋转m周回零
采用周期数据延拓的方法，将原始数据360°作为一个周期，等值延拓至m个周期，使数据铺满m×360°范围内，得到m×24点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据；
C)感应同步器连续旋转不回零
采用单点数据延拓，将360°处测角误差数据作为359°59’59”点测角误差数据，得到25点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据。
其中，所述步骤S23中，对应长周期误差模型，重新进行24面体棱镜平行光管标定，如标定结果满足长周期测角误差指标εL，则长周期测角误差补偿结束；如不满足，则将长周期测角误差模型拟合阶数提高一阶，重复步骤S2，直至满足误差指标要求。
其中，所述步骤S3中，短周期测角误差补偿包括：
S31：感应同步器短周期误差采集
在感应同步器长周期测角误差补偿的基础上，采用23面体棱镜进行平行光管标定，得到24点感应同步器短周期测角误差数据
S32：数据处理
将共23点感应同步器短周期测角误差数据，按照其对应角度值的小数部分由小到大进行排序，将得到的新数据作为1°内的误差；
采用周期数据延拓的方法，将经过排序后的1°内感应同步器测角误差数据作为一个周期，等值延拓至360个周期，使数据铺满360°范围内，得到360×23点数据作为拟合所需的感应同步器短周期测角误差数据；
S33：短周期测角误差拟合与补偿
使用最小二乘法，对数据处理后短周期测角误差数据进行拟合，选取拟合阶数为四阶，得到短周期测角误差模型为：
eS＝aS1sin(bS1θ+cS1)+aS2sin(bS2θ+cS2)+aS3sin(bS3θ+cS3)+aS4sin(bS4θ+cS4)
其中，aS1、aS2、aS3、aS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合幅值系数，bS1、bS2、bS3、bS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合频率系数，cS1、cS2、cS3、cS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合相位系数。
其中，所述步骤S33中，对应短周期误差模型，重新进行24面体棱镜进行平行光管标定，如标定结果满足短周期测角误差指标εS，则短周期测角误差补偿结束；如果标定结果不满足短周期测角误差指标εS，但是满足3εS，则将短周期测角误差模型拟合阶数提高一阶，重复步骤S3，直至满足误差指标要求。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，具有以下有益效果：
(1)在补偿模型中加入了误差相角信息，对原有算法测角误差模型进行了完善和简化，使本算法在补偿在相同运算量的情况下较原有补偿算法补偿精度更高。
(2)通过采用数据延拓的方法解决了标定零位重复性差的问题，使补偿算法能够适用于实际调试时出现的“双周现象”(连续旋转回零)。
(3)在短周期补偿的过程中，针对测角电路噪声过大无法完全补偿的问题，采用了二次补偿的方法，进一步提高了测角误差补偿精度。
附图说明
图1是感应同步器测角误差补偿流程图。
图2是感应同步器长周期测角误差补偿方法流程图。
图3是感应同步器短周期测角误差补偿方法流程图。
图4是本发明对长周期测角误差拟合效果图及补偿效果图。a图为长周期测角误差拟合效果，b图为长周期测角误差补偿效果。
图5是本发明对短周期测角误差周期延拓拟合效果图。a图为短周期测角误差周期延拓，b图为短周期测角误差拟合效果。
图6是本发明对短周期测角误差补偿效果图。
图7是本发明在高测角噪声的情况下进行短周期测角误差二次补偿效果图。a图为短周期测角误差一次补偿效果，b图为短周期测角误差二次补偿效果。
图8是本发明在长短周期测角误差补偿后进行偏置验证效果图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
参照图1所示，本实施例方法的过程如下：
1.数据初始化
(1)定义零位
感应同步器零位通过平行光管进行标定，采用电锁的方式使感应同步器保持零位，保证电锁下感应同步器位置稳定性优于期望定位精度的1/10。
(2)门限阈值设定
设定长、短周期测角误差指标εL、εS，作为评判测角误差拟合是否到位的标准，一般无特殊要求，定义εL＝εS。
感应同步器测角误差采用平行光管进行测量，某一角度位置的测角误差为该角度正向测量值与反向测量值的平均值，与所使用棱镜在该角度下的固有误差之和，表达式如公式3所示：
其中ei′表示在i角度下感应同步器测角误差，σi表示所使用棱镜在该角度下的固有误差。ei正向表示i角度正向测量值，ei反向表示i角度反向测量值。
(3)拟合模型定义
本发明采用频率、幅值、相角三参数的三角函数模型对测角误差进行拟合，以四阶拟合为例，得到测角误差拟合曲线为
e＝a1sin(b1θ+c1)+a2sin(b2θ+c2)+a3sin(b3θ+c3)+a4sin(b4θ+c4) (4)
e表示拟合所得测角误差，a1、a2、a3、a4分别表示1至4次三角函数拟合幅值系数，b1、b2、b3、b4分别表示1至4次三角函数拟合频率系数，c1、c2、c3、c4分别表示1至4次三角函数拟合相位系数
由公式4可以看出误差信号中三角函数既包含了幅值频率信息，也包含了相位信息，与背景技术中介绍的方法相比，本发明相同阶数拟合模型的拟合效果更好。
在补偿过程中，感应同步器长周期测角误差eL、短周期测角误差eS均用公式4的形式进行拟合，具体拟合阶数的确定将在下文中介绍。
2.长周期测角误差补偿
参照图2所示。
(1)感应同步器长周期误差采集
采用24面体棱镜进行平行光管标定，得到25点感应同步器长周期测角误差数据(0°,e1),(15°,e2)...(345°,e24)(360°,e25)。
(2)数据处理
判断0°与360°处测角误差值计算得出感应同步器回零情况，两处测角误差差值小于期望定位精度的1/3，判断为感应同步器回零，反之则判断为不回零。根据其回零情况对长周期测角误差数据进行处理，具体步骤如下：
A)感应同步器回零
选用(0°,345°)24点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据。
B)感应同步器旋转单周不回零，连续旋转m周回零
采用周期数据延拓的方法，将原始数据360°作为一个周期，等值延拓至m个周期，使数据铺满m×360°范围内，得到m×24点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据。
C)感应同步器连续旋转不回零
采用单点数据延拓，将360°处测角误差数据作为359°59’59”点测角误差数据，得到25点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据。
(3)长周期测角误差拟合与补偿
使用最小二乘法，对数据处理后长周期测角误差数据进行拟合，选取拟合阶数为四阶，得到长周期测角误差模型为：
eL＝aL1sin(bL1θ+cL1)+aL2sin(bL2θ+cL2)+aL3sin(bL3θ+cL3)+aL4sin(bL4θ+cL4)
aL1、aL2、aL3、aL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合幅值系数，bL1、bL2、bL3、bL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合频率系数，cL1、cL2、cL3、cL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合相位系数。
将长周期误差模型带入控制程序后，重新进行24面体棱镜进行平行光管标定，如标定结果满足长周期测角误差指标εL，则长周期测角误差补偿结束；如不满足，则将长周期测角误差模型拟合阶数提高一阶，重复本步骤，直至满足误差指标要求。具体流程如图2所示。
3.短周期测角误差补偿
参照图3所示。
(1)感应同步器短周期误差采集
在感应同步器长周期测角误差补偿的基础上，采用23面体棱镜进行平行光管标定，得到24点感应同步器短周期测角误差数据
(2)数据处理
将共23点感应同步器短周期测角误差数据，按照其对应角度值的小数部分由小到大进行排序，将得到的新数据作为1°内的误差。
采用周期数据延拓的方法，将经过排序后的1°内感应同步器测角误差数据作为一个周期，等值延拓至360个周期，使数据铺满360°范围内，得到360×23点数据作为拟合所需的感应同步器短周期测角误差数据。
(3)短周期测角误差拟合与补偿
使用最小二乘法，对数据处理后短周期测角误差数据进行拟合，选取拟合阶数为四阶，得到短周期测角误差模型为：
eS＝aS1sin(bS1θ+cS1)+aS2sin(bS2θ+cS2)+aS3sin(bS3θ+cS3)+aS4sin(bS4θ+cS4)
aS1、aS2、aS3、aS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合幅值系数，bS1、bS2、bS3、bS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合频率系数，cS1、cS2、cS3、cS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合相位系数。
将短周期误差模型带入控制程序后，重新进行24面体棱镜进行平行光管标定，如标定结果满足短周期测角误差指标εS，则短周期测角误差补偿结束；如果标定结果不满足短周期测角误差指标εS，但是满足3εS，则将短周期测角误差模型拟合阶数提高一阶，重复本步骤，直至满足误差指标要求；如果标定结果不满足三倍短周期测角误差指标3εS，则短周期测角误差补偿效果不明显，需要在当前短周期测角误差补偿的基础上，重复步骤(2)、(3)，直至满足误差指标要求。具体流程如图3所示。
下面以某型高精度光电稳定平台俯仰数据为例进行测角误差补偿。
1、定义零位
零位通过平行光管进行标定，采用电锁的方式使设备保持零位，试验中电锁状态下感应同步器读数10-5位跳动一个字，即电锁精度为0.17”，确定了电锁稳定性优于定位精度的1/10。
2、长周期测角误差补偿
将标定的24点数据采用三角函数4阶拟合的方式进行拟合得到如图所示结果，可以看出拟合误差为±1.5”，满足精度要求。
利用补偿方向判定模块对补偿方向进行判定后，对于补偿的系统重新进行24点标定，标定结果如图4所示，由图可以看出，补偿效果明显且满足要求稳定精度改善为±0.2”。
3、短周期测角误差补偿
带长周期测角误差补偿的前提下进行23点标定，经标定数据经过数据排序和周期延拓处理后得到所需拟合数据如图所示，采用4阶三角函数进行拟合，拟合效果如图5所示，拟合精度为±0.8”满足要求。补偿效果见图6所示。
4、短周期测角误差二次补偿
当测角电路噪声过大时，噪声引起的高频测角误差无法通过常规的补偿方法进行补偿，如图7a)所示，采用四阶模型测角误差由(-60″,40″)减小至(-40″,0″)，常规增加阶数的办法效果不明显。采用了二次补偿算法后补偿效果如图7b)所示，误差由(-40″,0″)减小至(-4″,2″)，极大地提高了测角误差补偿精度。
5、偏置验证
将原始零位+2.5°作为新零位进行23点标定，以确保测角误差补偿的有效性，标定结果如图所示，偏置验证测角误差结果为±1.4”，满足要求。
6、实时性检测
算法通过28335型号DSP实验验证，DSP主频为150MHz，计算周期为6.67ns。连接仿真器经上位机软件实时监测，采用8阶拟合补偿算法(4阶长周期，4阶短周期)运行时间为8.386μs。主程序的中断时间为1ms，本文算法占整个计算周期的0.84％，满足实时性要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对感应同步器进行零位标定，并对其测角误差进行测量，由此建立测角误差模型；
S2：对感应同步器进行长周期测角误差补偿；
S3：对感应同步器进行短周期测角误差补偿。
2.如权利要求1所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中，感应同步器零位通过平行光管进行标定，采用电锁的方式使感应同步器保持零位，保证电锁下感应同步器位置稳定性优于期望定位精度的1/10。
3.如权利要求2所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中，感应同步器测角误差采用平行光管进行测量，某一角度i位置的测角误差为该角度正向测量值与反向测量值的平均值，与所使用棱镜在该角度下的固有误差之和，表达式如公式(3)所示：
其中ei′表示在i角度下感应同步器测角误差，σi表示所使用棱镜在该角度下的固有误差，ei正向表示i角度正向测量值，ei反向表示i角度反向测量值。
4.如权利要求3所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中，采用频率、幅值、相角三参数的三角函数模型对测角误差进行四阶拟合，得到测角误差拟合曲线为
e＝a1sin(b1θ+c1)+a2sin(b2θ+c2)+a3sin(b3θ+c3)+a4sin(b4θ+c4) (4)
其中，e表示拟合所得测角误差，a1、a2、a3、a4分别表示1至4次三角函数拟合幅值系数，b1、b2、b3、b4分别表示1至4次三角函数拟合频率系数，c1、c2、c3、c4分别表示1至4次三角函数拟合相位系数。
5.如权利要求4所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，长周期测角误差补偿包括：
S21：感应同步器长周期误差采集
采用24面体棱镜进行平行光管标定，得到25点感应同步器长周期测角误差数据(0°,e1),(15°,e2)...(345°,e24)(360°,e25)；
S22：数据处理
判断0°与360°处测角误差值计算得出感应同步器回零情况，两处测角误差差值小于期望定位精度的1/3，判断为感应同步器回零，反之则判断为不回零；根据其回零情况对长周期测角误差数据进行处理，得到所需的长周期测角误差数据；
S23：长周期测角误差拟合与补偿
使用最小二乘法，对数据处理后长周期测角误差数据进行四阶拟合，得到长周期测角误差模型为：
eL＝aL1sin(bL1θ+cL1)+aL2sin(bL2θ+cL2)+aL3sin(bL3θ+cL3)+aL4sin(bL4θ+cL4)
其中，aL1、aL2、aL3、aL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合幅值系数，bL1、bL2、bL3、bL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合频率系数，cL1、cL2、cL3、cL4分别表示长周期测角误差1至4次三角函数拟合相位系数。
6.如权利要求5所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S22中，包括以下步骤：
A)感应同步器回零
选用(0°,345°)24点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据；
B)感应同步器旋转单周不回零，连续旋转m周回零
采用周期数据延拓的方法，将原始数据360°作为一个周期，等值延拓至m个周期，使数据铺满m×360°范围内，得到m×24点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据；
C)感应同步器连续旋转不回零
采用单点数据延拓，将360°处测角误差数据作为359°59’59”点测角误差数据，得到25点数据作为拟合所需的长周期测角误差数据。
7.如权利要求6所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S23中，对应长周期误差模型，重新进行24面体棱镜平行光管标定，如标定结果满足长周期测角误差指标εL，则长周期测角误差补偿结束；如不满足，则将长周期测角误差模型拟合阶数提高一阶，重复步骤S2，直至满足误差指标要求。
8.如权利要求7所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S3中，短周期测角误差补偿包括：
S31：感应同步器短周期误差采集
在感应同步器长周期测角误差补偿的基础上，采用23面体棱镜进行平行光管标定，得到24点感应同步器短周期测角误差数据(0°,e1),
S32：数据处理
将共23点感应同步器短周期测角误差数据，按照其对应角度值的小数部分由小到大进行排序，将得到的新数据作为1°内的误差；
采用周期数据延拓的方法，将经过排序后的1°内感应同步器测角误差数据作为一个周期，等值延拓至360个周期，使数据铺满360°范围内，得到360×23点数据作为拟合所需的感应同步器短周期测角误差数据；
S33：短周期测角误差拟合与补偿
使用最小二乘法，对数据处理后短周期测角误差数据进行拟合，选取拟合阶数为四阶，得到短周期测角误差模型为：
eS＝aS1sin(bS1θ+cS1)+aS2sin(bS2θ+cS2)+aS3sin(bS3θ+cS3)+aS4sin(bS4θ+cS4)
其中，aS1、aS2、aS3、aS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合幅值系数，bS1、bS2、bS3、bS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合频率系数，cS1、cS2、cS3、cS4分别表示短周期测角误差1至4次三角函数拟合相位系数。
9.如权利要求8所述的基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法，其特征在于，所述步骤S33中，对应短周期误差模型，重新进行24面体棱镜进行平行光管标定，如标定结果满足短周期测角误差指标εS，则短周期测角误差补偿结束；如果标定结果不满足短周期测角误差指标εS，但是满足3εS，则将短周期测角误差模型拟合阶数提高一阶，重复步骤S3，直至满足误差指标要求。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711402967.2A CN108151695A (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711402967.2A CN108151695A (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108151695A true CN108151695A (zh) | 2018-06-12 |
Family
ID=62465099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711402967.2A Pending CN108151695A (zh) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | 一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108151695A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108759657A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种感应同步器角度自动化检测装置与方法 |
| CN108759658A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种感应同步器测角误差分析与补偿方法 |
| CN109142889A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-01-04 | 深圳市信恳智能电子股份有限公司 | 一种用于正交磁环雷电信号探测天线的误差修正优化方法 |
| CN109308006A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-05 | 北京遥感设备研究所 | 一种位标器用分体式旋转变压器精度补偿系统及方法 |
| CN109387144A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-26 | 天津津航技术物理研究所 | 提高感应同步器测角精度的系统及方法 |
| CN110989354A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-10 | 天津津航技术物理研究所 | 压电陶瓷微动平台的高阶多项式位置前馈补偿方法 |
| CN111077777A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-28 | 天津津航技术物理研究所 | 双通道旋转变压器测角的三角函数模型误差补偿方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101462408B1 (ko) * | 2014-01-10 | 2014-11-19 | 두산중공업 주식회사 | 자동 계통 병입 장치 및 그 제어방법 |
| CN104697436A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-06-10 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于傅里叶级数的圆感应同步器误差模型分析方法 |
| CN106643469A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-10 | 上海交通大学 | 感应同步器误差校准的在轨综合补偿实现方法 |
-
2017
- 2017-12-22 CN CN201711402967.2A patent/CN108151695A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101462408B1 (ko) * | 2014-01-10 | 2014-11-19 | 두산중공업 주식회사 | 자동 계통 병입 장치 및 그 제어방법 |
| CN104697436A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-06-10 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于傅里叶级数的圆感应同步器误差模型分析方法 |
| CN106643469A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-10 | 上海交通大学 | 感应同步器误差校准的在轨综合补偿实现方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 任顺清: "《圆感应同步器测角误差的分离技术》", 《中国电机工程学报》 * |
| 许杜弘: "《感应同步器测角系统实现及误差的分析与补偿》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108759657A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种感应同步器角度自动化检测装置与方法 |
| CN108759658A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种感应同步器测角误差分析与补偿方法 |
| CN108759657B (zh) * | 2018-06-15 | 2021-08-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种感应同步器角度自动化检测装置与方法 |
| CN109142889A (zh) * | 2018-07-31 | 2019-01-04 | 深圳市信恳智能电子股份有限公司 | 一种用于正交磁环雷电信号探测天线的误差修正优化方法 |
| CN109308006A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-02-05 | 北京遥感设备研究所 | 一种位标器用分体式旋转变压器精度补偿系统及方法 |
| CN109308006B (zh) * | 2018-10-10 | 2021-06-15 | 北京遥感设备研究所 | 一种位标器用分体式旋转变压器精度补偿方法 |
| CN109387144A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-02-26 | 天津津航技术物理研究所 | 提高感应同步器测角精度的系统及方法 |
| CN110989354A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-10 | 天津津航技术物理研究所 | 压电陶瓷微动平台的高阶多项式位置前馈补偿方法 |
| CN111077777A (zh) * | 2019-12-17 | 2020-04-28 | 天津津航技术物理研究所 | 双通道旋转变压器测角的三角函数模型误差补偿方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108151695A (zh) | 一种基于三角函数的高精度感应同步器测角误差补偿方法 | |
| CN104484857B (zh) | 一种仪表数据读取方法及系统 | |
| CN106556826B (zh) | 变电站巡检机器人定位导航用二维激光雷达标定装置及方法 | |
| CN106767933A (zh) | 深度相机误差的测量系统、测量方法、评价方法及补偿方法 | |
| CN109807911B (zh) | 基于gnss、uwb、imu、激光雷达、码盘的室外巡逻机器人多环境联合定位方法 | |
| CN103575293B (zh) | 一种磁力计方向角校正方法及磁力计 | |
| CN102147281A (zh) | 一种基于机器视觉的液位检测装置及其方法 | |
| CN108700032B (zh) | 一种用于确定风力涡轮机的偏航位置偏移的方法 | |
| CN203024737U (zh) | 大型建筑物变形监测装置 | |
| CN105928946B (zh) | 检测设备的补偿方法 | |
| CN202008382U (zh) | 一种基于机器视觉的液位检测装置 | |
| CN108827190B (zh) | 基于双自准直仪的高精度测角误差检测装置及其检测方法 | |
| CN109696187A (zh) | 旋转编码器偏心校正装置 | |
| CN104359406A (zh) | 一种准分布式结构位移光学测量方法 | |
| CN109238175A (zh) | 一种基于激光跟踪仪的空间平面夹角测量方法 | |
| CN104535078B (zh) | 一种基于标志点的光电设备对飞行目标的测量方法 | |
| CN107664509A (zh) | 一种星载扫描机构大范围动态测角精度检测装置及方法 | |
| CN103795935A (zh) | 一种基于图像校正的摄像式多目标定位方法及装置 | |
| CN113267172A (zh) | 光电式垂线坐标仪检测装置及检测方法 | |
| US11415695B2 (en) | Distance measuring system with layout generation functionality | |
| CN111856488A (zh) | 一种基于轴编码器的测距方法和系统 | |
| CN105466455B (zh) | 一种测角精度标定系统及方法 | |
| CN106092041B (zh) | 一种基于移动终端的测高方法及装置 | |
| CN114543747A (zh) | 一种用于检测倾角的检测方法及检测装置 | |
| CN110715795B (zh) | 一种光电跟踪系统中快速反射镜的标定和测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180612 |