基于锁相环闭环控制AD2S1210旋厘革压器测速原理及仿真

旋厘革压器通过在转子施加高频励磁信号，通过电磁感应方式在两定子上输出正交的包罗转子角度信号，数学建模公式如下：

E为幅值，sinwt为转子输入的高频励磁信号，

、

为电机角度信号
AD2S1210 测角度原理是通过自动控制原理中范例II型体系闭环控制实现输出角度和电机输入角度信号的无静差跟踪。
控制环路框图如下：

由以上框图可得体系输入为

,利用三角函数和差化积公式化简可得

，基于

可得当

偏差很小时，上式可化简为

，通过范例II型体系闭环调治，可将初始信号中的高频信号滤除，故终极式为

。
在分析差别频率信号时，通常是通过拉式变动将信号从时域转到频域分析，频域连续信号等效开环通报函数如下：

上述控制框图是通过z变动将连续频域信号离散化的等效处置惩罚，体系幅频和相频相应如下：

由以上可得w在

对应的是控制框图中

积分环节，目的是使开环通报函数有

的增益，从而使闭环通报函数的增益为1。但是积分环节带来的是相位的滞后，故在

中频段对体系的滞后相位举行赔偿，对应控制框图中

,相位赔偿带来了增益的衰减，故在w>

后，由通过积分环节对衰减的增益举行赔偿。开环通报函数幅频相应

为穿越频率，它反映了闭环通报函数频率带宽。
通过matlab画出开环和闭环通报函数波特图，高频励磁信号为10khz，电机角度信号频率为50hz,如下(蓝色为开环，橙色为闭环)：

由此可得闭环通报函数在50hz的，幅值和相位险些无衰减，输入可以很好的跟踪输入信号。
Matlab搭建仿真模子如下：

输入输出cos角度信号仿真如下（黄色为输出角度信号，蓝色为输入角度信号）可以看到实现很好跟踪：

输入输出sin角度信号仿真如下:黄色为输出角度信号，蓝色为输入角度信号）可以看到实现很好跟踪：

输出角度信息如下（可以看到角度是以

为周期）：

输出角速率为2*π*50=314

，仿真角度信号频率为50hz.如下：

仿真文件及相干资料见：基于锁相环闭环控制AD2S1210旋厘革压器测速仿真及文档；仿真文件+AD2S1210中英文对照资源-CSDN文库