电动助力转向系统中的旋转变压器角位置检测

本文主要探讨了嵌入式系统和ARM技术在角位置检测系统中的应用，特别是旋转变压器（Resolver）在电动助力转向系统中的设计与实施。旋转变压器作为一种精密的电磁感应传感器，能够检测轴角位移信息，并通过旋转变压器-数字变换器（RDC）将模拟信号转换为数字信号，适应数字控制系统的需求。文中提到了利用旋转变压器和AD2S83芯片构建的高精度角位置检测系统，同时AD2S83产生的模拟速度信号还可用于构建电动助力转向系统的速度控制环路。 1. 旋转变压器工作原理 旋转变压器是一种小型交流电机，通过电磁感应来测量旋转物体的转轴角位移和角速度。它由定子和转子构成，定子提供励磁电压，转子通过电磁耦合感应电压。由于转子的角位移会导致输出电压的变化，因此输出电压与转子转角之间存在特定的关系，如正弦或余弦函数关系，或者在一定范围内保持线性关系。 2. RDC接口电路 在数字控制系统中，旋转变压器的模拟输出需要转换为数字信号。旋转变压器-数字变换器（RDC）在此起关键作用，它接收旋转变压器的输出并将其转化为数字信号，以便被嵌入式系统（如基于ARM架构的微控制器）处理。 3. AD2S83芯片的应用 AD2S83是一款高性能的模数转换器，与旋转变压器结合，可以构建出高精度的角位置检测系统。此外，该芯片还能输出模拟速度信号，这个信号可以作为电动助力转向系统中的速度反馈，参与速度控制回路的闭环控制，提高系统的稳定性和响应性能。 4. 结构形式 旋转变压器有两极绕组和四极绕组两种结构。两极绕组结构的定子和转子各有一个磁极对，四极绕组则有两对磁极，不同结构适用于不同的应用场景，可以根据系统需求选择适合的配置。 5. 电动助力转向系统 电动助力转向系统（EPS）依赖于精确的角位置信息来辅助驾驶员操控车辆，旋转变压器与RDC的组合能提供必要的角位移信息，并通过速度信号实现闭环控制，提升系统的精度和动态响应。 总结来说，嵌入式系统和ARM技术在电动助力转向系统中的应用，尤其是通过旋转变压器和RDC的结合，实现了高精度的角位置检测和速度控制，这对于现代汽车的驾驶安全性和舒适性具有重要意义。这种技术的使用也反映了嵌入式系统在自动化和智能化领域的广泛应用。