磁编码器作为位置传感器,在工业控制、航空航天、医学等领域应用愈加广泛。磁编码器的高精度和小型化已成为磁编码器行业研究的重点和发展趋势。本文围绕提高磁编码器的精度和减小其体积这一趋势,设计了一套磁编码器系统,并对其误差补偿策略进行了研究。本文首先设计了磁编码器的物理结构,研究了磁栅的空间磁场理论与解码算法,并利用Ansoft-Maxwell进行了仿真研究。根据系统的应用需求对磁编码器进行硬件设计,选用STM32F103,磁敏感元件选用i C-MU150,完成了高精度、小型化磁编码器系统的硬件设计方案,并完成数据测试方案设计。根据系统硬件以及解码算法的设计方案,在软件设计方面采用模块化思想,将整体系统分为数据采集模块、数据解算与存储模块以及上位机模块,对各个模块进行详细的软件设计,完成了解码算法的软件实现。设计了基于Labview的上位机人机交互界面,磁编码器系统通过多种通讯方式将数据发送上位机界面进行显示。对磁编码器进行了硬件电路、系统软件以及与上位机通信的测试,磁编码器能够稳定输出绝对角度位置。同时使用磁编码器输出的数据进行转速和精度的性能测试,实验结果表明:在不同转速下,磁编码器能够实现稳定输出,并且输出原始精度为0.23°。本文提出利用PSO（Particle Swarm Optimization）粒子群算法优化DBN（Deep Neural Network）深度置信网络策略对磁编码误差进行补偿,利用仿真软件对数据集进行实验仿真实验,并将实验结果与传统的BP（Back Propagation）神经网络、LSTM（Long Short-Term Memory）长短期记忆网络、DBN深度置信网络的补偿结果进行分析比较,实验结果表明:PSO-DBN网络策略补偿效果最好,经补偿后精度能够达到0.012′,与原始精度相比有大幅度提高,符合本课题对磁编码器的设计要求。