同步機及旋轉變壓器二級軸角編碼糾錯方法
張俊科（國防科技大學）
【摘 要】介紹同步機及旋轉轉變壓器二級軸角編碼糾錯方法。這種方法可適于任何二級數字系統。
【主題詞】同步電機，旋轉變壓器，軸角編碼，糾錯
1 粗精組合提高精度
利用粗精組合提高精度是廣泛使用的方法。便如常見鐘表的時針及分針，時針是粗測，分針是精測；游標卡尺洌量，主尺是粗測，游標尺是精測。在數字控制系統中，利用旋轉變壓器及同步機的粗精組合機構如圖1所示。
圖1中n為傳速比，以前傳速比多為20～30，現在傳速比已提高，如326d等。傳速比n-20．其意思是粗軸轉過時，精軸轉過20。粗軸轉過一圈時，精軸轉過20圈。
粗精組合的基本思想是利用傳速比放大，而后繼續測量達到提高精度的目的。最后粗精讀數合為一體時，粗級編碼只測得精級軸角的整圈數。因精級轉一圈。故
·粗讀數為11×18。=198。
·精讀數為17.3。
。組合讀數為198。+17.3。=215.3。
可見，經過粗精組合，測量的精度提高了。
2粗精紐合的糾錯
粗精組合法可以達到提高精度的目的。但是這里要有一個條件，即要保證粗讀整數不能有差錯，因為一旦粗讀整數有錯，精讀小數再準確也是無意義的。
但是由于種種原因，例如旋轉變壓器、同步機誤差，編碼電路的誤差等均會使粗讀整數產生一個單位的讀數誤差。這種誤差發生于粗讀整數在二個刻度的邊界狀態下，這種誤差或者使粗讀整數多了一個“l”，或者少了一個“j”。
在傳速比n：20的情況下，粗讀整數差的這個1．就是l8度的誤差。顯然這是****不能容許的。通過下面分析可知．盡管編碼器中各個元器與電路的精度再高，這種誤差也是無法****避免的，它們屬于原理性的誤差，因此必須研究這種誤差是怎樣產生的及其糾正方法。
2.1粗讀整數
設粗精軸的傳逮比為1：20，這表示將粗級軸角分為20個刻度，因傳速比為l：20，故粗級軸角每轉18度，精級軸角轉過360度。圖2示出了粗軸
角與精軸角嚴格對應的1青況。粗軸轉一大格，精軸轉一圈。若將粗級的每一大格又等分四小格，則小格與粗級的1／d圓周對應，圖2中用箭頭表示軸角位置。(a)為粗軸轉過正好三大格又一小格時；(b)為粗軸轉過了三大格二小格時，精軸位于1 80度時的情況；(c)為粗軸轉過三大格三小格時，精軸位于270度時的情況；(d)為粗軸正轉過四大格．精軸位于360度時的情況。
如圖3(a)所示。
應該注意到，因為粗精之間是靠傳速比來聯系的．而粗精軸編碼數是獨立的，由于實際設備精度受限，編碼中各部分總免不了有一微小誤差，只要有一誤差就有可能產生圖3(b)中的情況。即實際粗讀整數為3，其效果如圖3的軸位，這種情況叫做整數少了一個1相當于有1 8度的誤差。
換言之，粗讀整數應而實際讀3
這種情況下，正確讀數時，粗讀整數本應為3，但由于粗讀整數非常接近于d，只要有一微小誤差，就會使粗讀數變為d，這樣真正軸角本應為3×18p，而實際讀數為4×18度，這就相差了18度，如圖d所示，這種情況叫做多了一個1。
由上述分析容易看出，這種誤差是原理性的誤差，依靠提高器件電路及電機的精度來達到避免這種誤差是不可能的。器件電路及電機精度的提高只會減少產生這種誤差的概率。
所謂糾錯就是判斷粗讀整數是否有錯，如有錯，應加以糾正。
2.2余數比較法
設粗精傳速比為n，n-20，****糾錯能力。討論的前提是各種因素所造成的****誤差不得大于土1.5度。若大于士1.5 |
