基于霍尔传感器的轴角编码器研究

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:Helilujah
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随着生活智能化水平不断提升,更多的智能化领域逐渐增加了对轴角编码器的要求,使得高精度轴角编码器在更多领域得到应用,磁性轴角编码器是新兴产业,所以受到重视,因此对磁性轴角编码器的研究将成为重要的发展趋势,所以论文对霍尔轴角编码器进行研究。基于STM32F407的32位处理器设计了一种四相正交霍尔轴角编码器阵列结构。将八个霍尔传感器以相互正交的方式放置在垂直于径向永磁体下方作为信号产生方案,使用Ansys Workbench软件对径向永磁体进行磁场分析并对该结构进行改进,使用带有FPU的硬件提升卷积运算速度,使用AD8221差分放大电路、AD7606模数转换电路等提升分辨率。采用了基于四相差分信号处理算法,增加细分区间数量间接,增加电压曲线线性度,降低机械抖动和温漂等误差。使用DM3058E数字万用表、DP832直流稳压电源等实验仪器搭建多种标定平台进行标定与测试,测量结果表明,样机分辨率是5423 p/r,相对误差为0.84%,实现了一体化、低功耗、可移植性强的霍尔轴角编码器。
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