CN110165947A - 位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估*** - Google Patents

位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估*** Download PDF

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CN110165947A CN201810150014.XA CN201810150014A CN110165947A CN 110165947 A CN110165947 A CN 110165947A CN 201810150014 A CN201810150014 A CN 201810150014A CN 110165947 A CN110165947 A CN 110165947A
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Abstract

本发明提供一种位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***，所述位置检测装置用于检测旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息，基准传感器用于检测所述旋转输出轴的第二位置信息，且所述基准传感器与所述位置检测装置同步检测所述旋转输出轴的位置信息；控制器用于实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置的检测精度。本发明由于可通过基准传感器和位置检测装置同步检测所述旋转输出轴的位置信息，并且通过控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，从而可通过自动化的方式准确的对位置检测装置的检测精度进行评估，使得位置检测装置的检测精度评估高效准确。

Description

位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***
技术领域
本发明汽车控制技术领域，特别涉及一种位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***。
背景技术
随着新能源汽车行业的发展，汽车电气化已经是大势所趋。因为新能源汽车的电力驱动***需要对电机做伺服控制，而电力驱动***对电机进行伺服控制大多需要以电机转子的位置信息为依据，因此在电力驱动***中检测电机转子的位置信息的位置检测装置尤其重要。通常电力驱动***中采用位置检测装置检测电机转子的位置信息，例如通过位置检测装置检测电机转子的角度和速度以检测电机转子的位置信息，其中，由于旋转变压器(Resolver)具有抗干扰能力强、检测精度高、支持高转速的特点被广泛用于位置检测装置中检测电机转子的角度和速度。
目前，参考图1，图1是现有技术中的电力驱动***的结构示意图，现有的电力驱动***100包括电机110、位置检测装置120、位置处理模块130和电机伺服控制模块140。其中位置检测装置120检测电机110的位置信息，位置处理模块130对位置检测装置120检测的位置信息进行处理得到伺服控制信息，电机伺服控制模块140根据伺服控制信息对电机110进行伺服控制。位置检测装置120包括位置传感器121、解码模块122和分析模块123。所述位置传感器121可为旋转变压器。旋转变压器会安装在电机110上，且与电机110转子同轴设置，旋转变压器的转子跟随电机110转子同步转动，从而可以通过旋转变压器得到包含有电机110转子的位置信息的模拟信号，随后解码模块122对所述模拟信号进行解码得到包含有电机110转子的位置信息的数字信号，之后分析模块123对所述数字信号进行处理并得到电机110转子当前的角度和速度，接着位置处理模块130对位置检测装置120检测的位置信息进行处理得到伺服控制信息，伺服控制模块根据电机110转子当前的伺服控制信息对电机110进行伺服控制。其中，伺服控制信息可为电机110的扭矩和驱动电流，例如当收到加速指令时，电机伺服控制模块140会得到下阶段的扭矩和驱动电流，然后根据扭矩和驱动电流对电机110进行控制。
在现有的电力驱动***100中，位置检测装置120的检测精度会直接影响到电机110伺服控制的准确性，如果旋转变压器的测量的角度和速度精度误差超过一定范围，那么容易造成很差的驾驶感受，比如车身抖动，甚至会造成非期望的扭矩产生，而扭矩安全是新能源汽车的重要安全目标，因此，需要对位置检测装置120的检测精度进行准确评估。
目前评估位置检测装置120的精度的方法通常是，从旋转变压器制造商处得到的规格书中得到的角度测量精度作为位置检测装置120检测的角度精度，对于转速精度，因为转速是通过角度信息得到，通常不需要对转速精度进行评估。但采用这种方式确定位置检测装置120的精度具有如下弊端：首先，制造商的规格书中得到的角度测量精度是静态的情况下检测的，即旋转变压器以极低的转速(通常小于1rpm)匀速转动情况检测的，而实际的旋转变压器的应用环境是复杂的动态过程，例如加速过程和减速过程，在动态过程中，旋转变压器的测量精度与静态下不会相同；其次，旋转变压器的输入输出信号都是模拟信号，位置检测装置120中还有一部分负责解码和分析的解码模块122和分析模块123，这部分误差通常在现有的位置检测装置120的精度评估方法中被忽略，此外不同的解码模块122和分析模块123也会引入不同的误差。因此现有的位置检测装置120的精度评估方法存在准确度较差的问题。
基于上述问题，本发明提供了一种位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***，以评估位置检测装置在不同工况下的测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***，以解决位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***准确度低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种位置检测装置的精度评估装置，所述位置检测装置用于检测旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息，所述位置检测装置的精度评估装置包括：基准传感器，用于检测所述旋转输出轴的第二位置信息，且所述基准传感器与所述位置检测装置同步检测所述旋转输出轴的位置信息；以及控制器，用于实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置的检测精度。
可选的，所述控制器包括：同步接收模块，用于同步接收所述第一位置信息和所述第二位置信息；信号过滤模块，用于截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息；第一比较模块，用于将预定时段内的第一位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第一位置信息以得到第一整理位置信息，以及将预定时段内的第二位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第二位置信息以得到第二整理位置信息；第二比较模块，用于获取所述预定时段内与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别；数据输出模块，用于输出所述预定时段内的多个时刻以及与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别，以评估所述位置检测装置的检测精度。
可选的，所述位置检测装置包括位置传感器、解码模块和分析模块，所述位置传感器用于检测包含有所述第一位置信息的模拟信号，所述解码模块用于将所述模拟信号转化为数字信号，所述分析模块用于将所述数字信号转换为所述第一位置信息。
可选的，所述第一位置信息和所述第二位置信息均为角度信息。
可选的，所述信号过滤模块通过选取第一角度在预定角度范围内的时刻为预定时间段的初始时刻，并自所述初始时刻起截取预定时间段内的第一角度和第二角度。
本发明还提供一种位置检测装置的精度评估方法，所述位置检测装置用于检测旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息，所述位置检测装置的精度评估方法包括：通过基准传感器与所述位置检测装置同步检测所述旋转输出轴的位置信息，所述基准传感器检测的位置信息为第二位置信息；以及通过控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置的检测精度。
可选的，通过控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置的精度包括如下步骤：通过同步接收模块同步接收所述第一位置信息和所述第二位置信息；通过信号过滤模块截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息；通过第一比较模块将预定时段内的第一位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第一位置信息以得到第一整理位置信息，以及将预定时段内的第二位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第二位置信息以得到第二整理位置信息；通过第二比较模块获取所述预定时段内与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别；通过数据输出模块输出所述预定时段内的多个时刻以及与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别，以评估所述位置检测装置的检测精度。
可选的，所述位置检测装置用于检测旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息的过程如下：通过位置传感器检测包含有旋转驱动器的旋转输出轴的位置信息的模拟信号；通过解码模块将所述模拟信号转化为数字信号，通过分析模块将所述数字信号转换为旋转驱动器的旋转输出轴的位置信息。
可选的，所述第一位置信息和所述第二位置信息均为角度信息。
可选的，所述信号过滤模块通过选取第一角度在预定角度范围内的时刻为预定时间段的初始时刻，并自所述初始时刻起截取预定时间段内的第一角度和第二角度。
本发明还提供一种位置检测装置的精度评估***，包括旋转驱动器、位置检测装置、以及上述的位置检测装置的精度评估装置，所述位置检测装置用于检测所述旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息。
本发明提供的一种位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***，具有以下有益效果：
首先，由于可通过基准传感器和位置检测装置同步检测所述旋转输出轴的位置信息，并将所述位置检测装置检测的旋转驱动器的旋转输出轴的位置信息称之为第一位置信息，所述基准传感器检测的旋转驱动器的旋转输出轴的位置信息称之为第二位置信息，并且通过控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，并以对应时刻的第一位置信息与所述第二位置信息之差评估所述位置检测装置的检测精度，从而可通过自动化的方式准确的对位置检测装置的检测精度进行评估，使得位置检测装置的检测精度评估高效准确。
其次，由于位置检测装置的精度评估装置在评估位置检测装置的检测精度的过程中比较的是位置检测装置检测的位置信息和基准传感器检测的位置信息，且位置检测装置可包括位置传感器、解码模块和分析模块，因此位置检测装置的精度评估装置是位置检测装置整体的检测精度，避免了仅评估位置传感器的精度而导致评估结果准确度低的问题。
再次，本发明能够很好的评估位置检测装置的检测的角度和速度的精度，给予新能源汽车旋转变压器选型提供了参考，解码模块优化和分析模块优化提供了技术支撑；并且位置检测装置的精度评估装置可以实现匀速运动和加减速运动下面的角度精度和速度精度评估。
又次，本发明提出了截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息的方案，能够在同步接收模块接收的数据中实现确定初始角度，并且可避免由于位置传感器、基准传感器与旋转驱动器存在电气偏差角度导致位置检测装置的精度评估复杂的问题。
附图说明
图1是现有技术中的电力驱动***的结构示意图；
图2是本发明一种实施例中的位置检测装置的精度评估***的结构框图；
图3是本发明一种实施例中的控制器评估位置检测装置的检测精度的算法图；
图4是本发明一种实施例中的位置检测装置的精度评估方法的流程图；
图5是本发明一种实施例中的控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差的流程图。
附图标记说明：
100-电力驱动***；110-电机；120-位置检测装置；121-位置传感器；122-解码模块；123-分析模块；130-位置处理模块；140-电机伺服控制模块；
210-旋转驱动器；
220-位置检测装置；221-位置传感器；222-解码模块；223-分析模块；
231-基准传感器；
232-控制器；2321-同步接收模块；2322-信号过滤模块；2323-第一比较模块；2324-第二比较模块；2325-数据输出模块。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的位置检测装置的精度评估装置、评估方法和评估***作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本实施例提供一种位置检测装置的精度评估***，所述位置检测装置的精度评估***可用于评估检测新能源汽车的驱动电机的的旋转输出轴的位置信息的位置检测装置的检测精度，当然也可以用于评估其它检测旋转驱动器的旋转输出轴的位置信息的其它位置检测装置的检测精度。参考图2，图2是本发明一种实施例中的位置检测装置的精度评估***的结构框图，所述精度评估***包括旋转驱动器210、位置检测装置220和位置检测装置的精度评估装置。所述位置检测装置220用于检测所述旋转驱动器210的旋转输出轴的第一位置信息。所述位置检测装置的精度评估装置用于评估位置检测装置220的检测精度。
所述旋转驱动器210可为电机。具体的，所述旋转驱动器210为高性能的电机。所述电机的满足如下要求：首先，电机的最高转速(考虑负载情况)大于等于新能源汽车驱动电机转速；其次，电机的加减速能力(考虑负载情况)大于等于新能源汽车驱动电机加减速范围；再次，电机的匀速转动下的转速平均值(考虑负载情况)小于5rpm(rpm:rotation perminute)；又次，电机的匀速转动下的转速纹动(考虑负载情况)<1rpm，如此可提高位置检测装置的精度评估装置评估的准确性。
参考图2，所述位置检测装置220包括位置传感器221、解码模块222和分析模块223。所述位置传感器221用于检测包含有所述第一位置信息的模拟信号。所述解码模块222用于将所述模拟信号转化为数字信号。所述分析模块223用于将所述数字信号转换为所述第一位置信息。
具体的，本实施例中，所述位置传感器221为旋转变压器。所述位置检测装置220为转变压器电机转子角度和速度检测***(Resolver Rotor Positioning System，ResolverRPS)。所述旋转变压器用于检测电机转子角度，由于电机转子角度即为电机的输出轴的角度，因此本实施例中的位置传感器221可用于检测旋转驱动器210的旋转输出轴的角度，以下将位置传感器221检测的旋转输出轴的角度简称为第一角度，即本实施例中，所述第一角度可为旋转驱动器210的输出轴的第一位置信息。
所述位置检测装置的精度评估装置，包括基准传感器231和控制器232。所述基准传感器231用于检测所述旋转输出轴的第二位置信息，且所述基准传感器231与所述位置检测装置220同步检测所述旋转输出轴的位置信息。所述控制器232用于实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置220的检测精度。
本实施例中，所述基准传感器231与所述位置检测装置220同步检测所述旋转输出轴的角度，以下将基准传感器231检测的所述旋转输出轴的角度简称为第二角度，即本实施例中，所述第二角度可为旋转驱动器210的输出轴的第二位置信息。
本实施例中，所述基准传感器231可为光电编码器等可用于检测旋转驱动器210的输出轴的位置信息的传感器。具体的，本实施例中所述基准传感器231需要满足如下要求：首先，该基准传感器231需为可以测量圆周运动的传感器；其次，所述基准传感器231该传感器圆周方向的测量精度可高于0.1度；再次，所述基准传感器231能够支持的最高转速大于等于新能源汽车驱动电机的转速；又次，所述基准传感器231对角度的响应时间小于2us；再次，该所述基准传感器231的输出信号可以直接或者经过简单的数字逻辑处理后作为第二角度信息。
在实际测量的过程中，旋转变压器的转子与电机转子安装在同一旋转输出轴上，旋转变压器的定子与电机的定子固定在一起，由于机械装配的误差，导致旋转变压器的电气角度的0度和电机的电气角度的0度存在一定的偏差，该偏差即为位置检测装置220的电气偏差角度也是位置检测装置220与电机的电气角度的初始偏差，并且不同的机械装配方法会使位置检测装置220的电气偏差角度不相同。基准传感器231与电机转子也安装在同一旋转输出轴上，同理可知基准传感器231的电气角度的0度和电机的电气角度的0度也会存在一定的偏差，该偏差即为基准传感器231的电气偏差角度，基准传感器231的电气偏差角度也会由于机械装配方法的不同而不相同。一般而言，位置检测装置220的电气偏差角度和基准传感器231的电气偏差角度均不会超过±60电气角度，并位置检测装置220的电气偏差角度和基准传感器231的电气偏差角度在工程上有多种方法可以标定并获得。因此，检测第一角度和第二角度后需将第一角度和第二角度分别转换为电机的旋转输出轴的当前角度信息即实时角度。
例如，将位置检测装置220检测的第一角度记为θ，将位置检测装置220的电气偏差角度记为θP，将基准传感器231检测的第二角度记为λ，将基准传感器231的电气偏差角度记为λP，那么位置检测装置220检测的电机的旋转输出轴实时角度为θ-θP，基准传感器231检测的电机的旋转输出轴实时角度为λ-λP。因此，将基准传感器231检测的第二角度与位置检测装置220检测的第一角度进行比较的时候还需要考虑位置检测装置220的电气偏差角度和基准传感器231的电气偏差角度问题。
此外，本实施例中，需要对比位置检测装置220和基准传感器231至少在一个预定时段内检测的数据的差别，因此控制器232需要同步接收第一位置信息和第二位置信息。
具体的，参考图2，本实施例中，所述控制器232包括同步接收模块2321、信号过滤模块2322、第一比较模块2323、第二比较模块2324和数据输出模块2325。
所述同步接收模块2321用于同步接收所述第一位置信息(第一角度)和所述第二位置信息(第二角度)。通过同步接收模块2321可以保证基准传感器231和位置检测装置220检测的信息可以在同一时刻被记录，保证了记录的第一位置信息(第一角度)和第二位置信息(第二角度)的同步性。具体的，所述同步接收模块2321可以采取设定时间基准的方式同步接收第一位置信息(第一角度)和所述第二位置(第二角度)信息。
所述信号过滤模块2322用于截取预定时段内的所述第一位置信息(第一角度)和所述第二位置信息(第二角度)。
例如，所述信号过滤模块2322通过选取第一角度在预定角度范围内的时刻为预定时间段的初始时刻，并自所述初始时刻起截取预定时间段内的第一角度和第二角度。例如，预定角度范围为[30-Δ，30+Δ]电气角度，通过在所有的第一角度中查询在这一预定角度范围内的第一个第一角度，并将所述第一角度标记为θ0，将所述第一角度对应的时刻标记为t0，与t0对应的第二角度标记为λ0。然后，以t0为起点截取预定时间段内的第一角度和第二角度。所述预定时间段可以是包含有旋转输出轴转过了多个旋转周期的时间段。也就是说通过上述方法，即通过采用初始角度区间确定的方法模糊确定的方法在检测的数据中，确定一个时间作为这些数据的初始采集时间，并将与这一时间对应的第一角度和第二角度确定为这些数据的初始数据，以便于后续进行处理。
所述第一比较模块2323用于将预定时段内的第一位置信息(第一角度)均减去预定时段内的第一个时刻的第一位置信息(第一角度)以得到第一整理位置信息，以及将预定时段内的第二位置信息(第二角度)均减去预定时段内的第一个时刻的第二位置信息(第二角度)以得第二整理位置信息。例如，参考图3，图3是本发明一种实施例中的控制器232评估位置检测装置220的检测精度的算法图，预定时段内的第一位置信息(第一角度)为θ0、θ1、θ2、……、θn，第二位置信息(第二角度)为λ0、λ1、λ2、……、λn。经过第一比较模块2323比较后的第一整理位置信息为(θ1-θ0)、(θ2-θ0)、(θ3-θ0)、……、(θn-θ0)，经过第以比较模块2323比较后的第二整理位置信息为(λ1-λ0)、(λ2-λ0)、(λ3-λ0)、……、(λn-λ0)。
所述第二比较模块2324用于获取所述预定时段内与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别。例如，参考图3，与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别为((θ1-θ0)-(λ1-λ0))、((θ2-θ0)-(λ2-λ0))、……((θn-θ0)-(λn-λ0))。其中，((θ1-θ0)-(λ1-λ0))对应t1时刻位置检测装置220与基准传感器231检测差值，即对应t1时刻位置检测装置220的检测误差，((θ2-θ0)-(λ2-λ0))对应t2时刻位置检测装置220与基准传感器231检测差值，即对应t2时刻位置检测装置220的检测误差，依次类推，((θn-θ0)-(λn-λ0))对应tn时刻位置检测装置220与基准传感器231检测差值，即对应tn时刻位置检测装置220的检测误差。
本实施例中，由于第二比较模块2324比较是经过第一比较模块2323处理后的数据，且在第一比较模块2323处理的过程比较是两个时刻对应的第一角度之间和第二角度之间的差值，因此无需计算位置检测装置220的电气偏差角度θP和基准传感器231的电气偏差角度记为λP对精度评估结果的影响，可避免由于位置传感器、基准传感器与旋转驱动器存在电气偏差角度导致位置检测装置的精度评估复杂的问题。
所述数据输出模块2325用于输出所述预定时段内的多个时刻以及与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别，以评估所述位置检测装置220的检测精度。例如，所述数据输出模块2325可以将所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别以及对应的时刻以列表的形式输出，也可以将所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别以及对应的时刻生成时刻和误差相对应的曲线。所述数据输出模块2325输出的信息中也可以包括与预定时间段内的时刻对应的第一位置信息(第一角度)和第二位置信息(第二角度)。
本实施例还提供一种位置检测装置220的精度评估方法。所述位置检测装置220用于检测旋转驱动器210的旋转输出轴的第一位置信息。参考图4，图4是本发明一种实施例中的位置检测装置的精度评估方法的流程图，所述精度评估方法包括：
步骤500，通过基准传感器231与所述位置检测装置220同步检测所述旋转输出轴的位置信息，所述基准传感器231检测的所述旋转输出轴的位置信息为第二位置信息。
步骤600，通过控制器232实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置220的检测精度。
其中，所述位置检测装置220用于检测旋转驱动器210的旋转输出轴的第一位置信息的过程如下：
步骤410，通过位置传感器221检测包含有旋转驱动器210的旋转输出轴的位置信息的模拟信号；
步骤420，通过解码模块222将所述模拟信号转化为数字信号，
步骤430，通过分析模块223将所述数字信号转换为旋转驱动器210的旋转输出轴的位置信息。
参考图5，图5是本发明一种实施例中的控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差的流程图，在步骤600中，通过控制器232实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置220的检测精度可包括如下步骤：
步骤610，通过同步接收模块2321同步接收所述第一位置信息和所述第二位置信息；
步骤620，通过信号过滤模块2322截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息；
步骤630，通过第一比较模块2323将预定时段内的第一位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第一位置信息以得到第一整理位置信息，以及将预定时段内的第二位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第二位置信息以得到第二整理位置信息；
步骤640，通过第二比较模块2324获取所述预定时段内与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别；
步骤650，通过数据输出模块2325输出所述预定时段内的多个时刻以及与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别，以评估所述位置检测装置220的检测精度。
其中，步骤620中，采用如下方法通过信号过滤模块2322截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息：信号过滤模块2322通过选取第一位置信息在预定角度范围内的时刻为预定时间段的初始时刻，并自所述初始时刻起截取预定时间段内的第一位置信息和第二位置信息。
如下以旋转驱动器210为电机，位置检测装置220中的位置传感器221为旋转变压器，基准传感器231为光电码盘为例具体说明位置检测装置220的精度评估方法。
在步骤500中，通过光电码盘与所述位置检测装置220同步检测所述旋转输出轴的位置信息，所述位置检测装置220检测的位置信息为第一角度，所述光电码盘检测的位置信息为第二角度。
在步骤600，通过控制器232实时分析所述第一角度与所述第一角度之差，以评估所述位置检测装置220的检测精度。
其中，所述位置检测装置220用于检测电机的旋转输出轴的第一角度的过程如下：
步骤410，通过位置传感器221检测包含有电机的旋转输出轴的角度的模拟信号；
步骤420，通过解码模块222将所述模拟信号转化为数字信号，
步骤430，通过分析模块223将所述数字信号转换为电机的旋转输出轴的角度。
在步骤600中，通过控制器232实时分析所述第一角度与所述第二角度之差，以评估所述位置检测装置220的检测精度可包括如下步骤：
步骤610，通过同步接收模块2321同步接收所述第一角度和所述第二角度；
步骤620，通过信号过滤模块2322截取预定时段内的所述第一角度和所述第二角度；
步骤630，通过第一比较模块2323将预定时段内的第一角度均减去预定时段内的第一个时刻的第一角度以得到第一整理角度，以及将预定时段内的第二角度均减去预定时段内的第一个时刻的第二角度以得到第二整理角度；
步骤640，通过第二比较模块2324获取所述预定时段内与多个时刻对应的所述第一整理角度和所述第二整理角度之间的差别；
步骤650，通过数据输出模块2325输出所述预定时段内的多个时刻以及与多个时刻对应的所述第一整理角度和所述第二整理角度之间的差别，以评估所述位置检测装置220的检测精度。
其中，步骤620中，采用如下方法通过信号过滤模块2322截取预定时段内的所述第一位角度和所述第二角度：信号过滤模块2322通过选取第一角度在预定角度范围内的时刻为预定时间段的初始时刻，并自所述初始时刻起截取预定时间段内的第一角度和第二角度。由此可实现初始角度可变的位置检测装置的检测精度评估。
根据检测的具体情况，使电机拖动基准传感器231和旋转变压器旋转，当达到测量要求的旋转条件，如速度达到一定要求，加速达到一定要求时，同步接收模块2321同时读取位置检测装置检测的第一角度和基准传感器231检测的第二角度，并将这些数据存入缓存中，之后将这些数据存储成一定格式的文件，以同步接收第一角度和第二角度。
通常在工程实践中，会以不同的角度θ作为预定时间段的初始角度，同步接收模块2321将数据同步接收后，如果分析θ＝30电气角度时位置检测装置的检测精度，那么信号过滤模块2322首先遍历同步接收模块2321接收的所有数据，找到其中第一个位置检测装置检测的角度为30电气角度的角度作为初始角度，将该初始角度标记为θ0，并将与所述初始角度对应的时刻标记为t0，其后将预定时间段内的第二个检测的角度和与该角度对应的时刻标记为θ1和t1，依次类推将其后的角度和与该角度对应的时刻标记为θn和tn，并截取预定时间段内的数据，以使信号过滤模块2322截取预定时段内的所述第一角度和所述第二角度。
当然，由于控制器232的采样频率和浮点数据的关系，θ0会有一定的分辨率限制，也就是要以θ0＝30电气角度为初始角度，可能遍历完同步接收模块2321接收的所有数据，也无法找到θ0恰好为30电气角度的检测数据，因此需要增加一个允许裕量Δ，即只要遍历到θ0∈[30-Δ，30+Δ]电气角度，便认为找到了θ0，并将与所述θ0对应的时刻标记为t0。其中，[30-Δ，30+Δ]便为预定角度范围。
由于通过检测的角度可得知速度信息，因此通过上述方法还可以评估位置检测装置检测的速度的精度，即上述实施例中的位置信息还可以是速度信息。
此外，本实施例中的上述方案还可以应用于其它形式的位置检测装置的精度评估方案当中去，比如目前电力驱动***当中用到过的VOGT(基于涡流效应的传感器)，Hallsensor(基于霍尔效应)类型的转子位置检测装置，以及后面越来越流行的AMR(Anisotropic Magnet Resistive)以及TMR(Tunneling Magnet Resistive)类型的电机转子位置检测装置，对于这几种电机转子位置检测装置，其角度精度和转速精度的评估方案以及评估形式与旋转变压器相同，将上述方案应用到这些位置检测装置的精度评估方案中只需要改变一下机械结构便可。
首先，本实施例中的位置检测装置的精度评估装置，由于可通过基准传感器231和位置检测装置220同步检测所述旋转输出轴的位置信息，并将所述位置检测装置220检测的旋转驱动器210的旋转输出轴的位置信息称之为第一位置信息，所述基准传感器231检测的旋转驱动器210的旋转输出轴的位置信息称之为第二位置信息，并且通过控制器232实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，并以对应时刻的第一位置信息与所述第二位置信息之差评估所述位置检测装置220的检测精度，从而可通过自动化的方式准确的对位置检测装置的检测精度进行评估，使得位置检测装置的检测精度评估高效准确。
其次，由于位置检测装置的精度评估装置在评估位置检测装置的检测精度的过程中比较的是位置检测装置检测的位置信息和基准传感器231检测的位置信息，且位置检测装置可包括位置传感器221、解码模块222和分析模块223，因此位置检测装置的精度评估装置是位置检测装置整体的检测精度，避免了仅评估位置传感器221的精度而导致评估结果准确度低的问题。
再次，本实施例中的位置检测装置的精度评估装置能够很好的评估位置检测装置的检测的角度和速度的精度，给予新能源汽车旋转变压器选型提供了参考，解码模块222优化和分析模块223优化提供了技术支撑；并且位置检测装置的精度评估装置可以实现匀速运动和加减速运动下面的角度精度和速度精度评估。
又次，提出了截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息的方案，能够在同步接收模块2321接收的数据中实现确定初始角度，并且可避免由于位置传感器221、基准传感器231与旋转驱动器210存在电气偏差角度导致位置检测装置的精度评估复杂的问题。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (11)

1.一种位置检测装置的精度评估装置，所述位置检测装置用于检测旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息，其特征在于，包括：
基准传感器，用于检测所述旋转输出轴的第二位置信息，且所述基准传感器与所述位置检测装置同步检测所述旋转输出轴的位置信息；以及
控制器，用于实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置的检测精度。
2.如权利要求1所述的精度评估装置，其特征在于，所述控制器包括：
同步接收模块，用于同步接收所述第一位置信息和所述第二位置信息；
信号过滤模块，用于截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息；
第一比较模块，用于将预定时段内的第一位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第一位置信息以得到第一整理位置信息，以及将预定时段内的第二位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第二位置信息以得到第二整理位置信息；
第二比较模块，用于获取所述预定时段内与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别；
数据输出模块，用于输出所述预定时段内的多个时刻以及与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别，以评估所述位置检测装置的检测精度。
3.如权利要求2所述的精度评估装置，其特征在于，所述位置检测装置包括位置传感器、解码模块和分析模块，所述位置传感器用于检测包含有所述第一位置信息的模拟信号，所述解码模块用于将所述模拟信号转化为数字信号，所述分析模块用于将所述数字信号转换为所述第一位置信息。
4.如权利要求3所述的精度评估装置，其特征在于，所述第一位置信息和所述第二位置信息均为角度信息。
5.如权利要求4所述的精度评估装置，其特征在于，所述信号过滤模块通过选取第一角度在预定角度范围内的时刻为预定时间段的初始时刻，并自所述初始时刻起截取预定时间段内的第一角度和第二角度。
6.一种位置检测装置的精度评估方法，所述位置检测装置用于检测旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息，其特征在于，包括：
通过基准传感器与所述位置检测装置同步检测所述旋转输出轴的位置信息，所述基准传感器检测的位置信息为第二位置信息；以及
通过控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置的检测精度。
7.如权利要求6所述的精度评估方法，其特征在于，通过控制器实时分析所述第一位置信息与所述第二位置信息之差，以评估所述位置检测装置的精度，包括如下步骤：
通过同步接收模块同步接收所述第一位置信息和所述第二位置信息；
通过信号过滤模块截取预定时段内的所述第一位置信息和所述第二位置信息；
通过第一比较模块将预定时段内的第一位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第一位置信息以得到第一整理位置信息，以及将预定时段内的第二位置信息均减去预定时段内的第一个时刻的第二位置信息以得到第二整理位置信息；
通过第二比较模块获取所述预定时段内与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别；
通过数据输出模块输出所述预定时段内的多个时刻以及与多个时刻对应的所述第一整理位置信息和所述第二整理位置信息之间的差别，以评估所述位置检测装置的检测精度。
8.如权利要求7所述的精度评估方法，其特征在于，所述位置检测装置用于检测旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息的过程如下：
通过位置传感器检测包含有旋转驱动器的旋转输出轴的位置信息的模拟信号；
通过解码模块将所述模拟信号转化为数字信号，
通过分析模块将所述数字信号转换为旋转驱动器的旋转输出轴的位置信息。
9.如权利要求8所述的精度评估方法，其特征在于，所述第一位置信息和所述第二位置信息均为角度信息。
10.如权利要求9所述的精度评估方法，其特征在于，所述信号过滤模块通过选取第一角度在预定角度范围内的时刻为预定时间段的初始时刻，并自所述初始时刻起截取预定时间段内的第一角度和第二角度。
11.一种位置检测装置的精度评估***，其特征在于，包括旋转驱动器、位置检测装置、以及如权利要求1至5任一项所述的位置检测装置的精度评估装置，所述位置检测装置用于检测所述旋转驱动器的旋转输出轴的第一位置信息。
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