CN117792192B - 一种旋***解码方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋***解码方法、装置、设备和介质，方法中通过设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；接着对梯形波参考信号取差分形成差分信号，并且差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；接着对旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；接着基于梯形波参考信号，对采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；接着基于延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；最后基于正余弦包络线得到转子位置信息，进而，可以提升采样信号的精度，进而提高转子位置信息的精确性。

Description

一种旋***解码方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及电机位置角度解码技术领域，尤其涉及一种旋***解码方法、装置、设备和介质。

背景技术

由于新能源汽车永磁同步电机驱动***中需要实时获取精确的电机转子位置，旋转变压器凭借结构简单，灵敏度高，抗干扰性强以及对恶劣环境适应性强等特点被广泛应用于新能源汽车领域。根据旋转变压器的解码形式不同，可以将旋转变压器解码方式分为硬件解码和软件解码。因硬件解码芯片价格昂贵，可通过软解码降低成本。

软解码励信号提取包络线的处理部分通常选用峰值采样法。峰值采样法的频率相对降低，对采样频率没有那么高要求。但当前技术使用正弦波进行励磁，峰值采样时对采样位置点要求严苛；使用方波进行励磁，因方波是由很多正弦信号叠加组合而成，实际测试时在上升沿和下降沿会产生振荡，峰值采样时易受到谐波干扰。

发明内容

本发明提供了一种旋***解码方法、装置、设备和介质，以解决相关技术中，通过峰值采样时，采样信号容易波动，采样不准的问题。

为解决上述问题，本发明一方面实施例提出了一种旋***解码方法，包括：

设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；

对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；

对所述梯形波参考信号取差分形成差分信号，所述差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；

对所述旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；

基于所述梯形波参考信号，对所述采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；

基于所述延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；

基于所述正余弦包络线得到转子位置信息。

可选地，所述对所述旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号包括：

对所述反馈信号的峰值线段所对应的中心进行采样，得到所述采样信号。

可选地，基于所述梯形波参考信号，对所述采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号包括：

获取所述梯形波参考信号的延迟信号，将所述延迟信号的正负号作用于所述采样信号上，得到所述延迟补偿采样信号。

可选地，获取所述梯形波参考信号的延迟信号包括：

当所述梯形波参考信号从0开始产生时，控制同频时钟从0进行计数；

并且当采集到所述采样信号时，控制所述同频时钟停止计数，并根据所述同频时钟的计数得到第一延迟时间；

基于所述第一延迟时间和所述梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间；其中，对以上步骤至少进行一次循环，当循环多次时，所述实质延迟时间为每次获取的所述实质延迟时间的平均值；

将所述梯形波参考信号延时实质延迟时间后得到所述延迟信号。

可选地，所述基于所述第一延迟时间和所述梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间包括：

所述实质延迟时间为所述第一延迟时间与所述梯形波参考信号的周期的比值的余数。

可选地，所述基于所述正余弦包络线得到转子位置信息包括：

计算正弦包络线和余弦包络线的比值得到正切信号；

对所述正切信号进行反正切函数计算，得到转子位置信息。

可选地，在基于所述正余弦包络线得到转子位置信息之后，还包括:

获取所述转子位置信息的角度补偿值，对所述转子位置信息进行误差补偿。

可选地，所述获取所述转子位置信息的角度补偿值，对所述转子位置信息进行误差补偿，包括：

基于所述转子位置信息进行电流环计算，其中，用测功机将被测电机拖至一定转速，并给定需求d轴和需求q轴电流为0A；

计算所述电流环中的需求d轴的投影电压和需求q轴的投影电压之比的反正切值作为所述角度补偿值；

使用所述角度补偿值对所述转子位置信息进行叠加后，循环执行获取所述转子位置信息的角度补偿值，对所述转子位置信息进行误差补偿的步骤，直至所述角度补偿值为0，输出相应的转子位置信息。

为解决上述问题，本发明第二方面实施例提出了一种旋***解码装置，包括：

设置模块，用于设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；

积分模块，用于对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；

反馈信号产生模块，用于对所述梯形波参考信号取差分形成差分信号，所述差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；

采样模块，用于对所述旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；

延迟补偿模块，用于基于所述梯形波参考信号，对所述采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；

包络线提取模块，用于基于所述延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；

转子位置信息计算模块，用于基于所述正余弦包络线得到转子位置信息。

为解决上述问题，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的旋***解码方法。

为解决上述问题，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的旋***解码方法。

本发明实施例的技术方案，通过设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；接着对梯形波参考信号取差分形成差分信号，并且差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；接着对旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；接着基于梯形波参考信号，对采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；接着基于延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；最后基于正余弦包络线得到转子位置信息，进而，通过方波脉冲的积分形成梯形波参考信号，相比于正弦波参考信号更加容易采样，相比于方波参考信号不易受谐波的影响，从而，可以提升采样信号的精度，进而提高转子位置信息的精确性。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提出的旋***解码方法的流程图；

图2是本发明实施例提出的旋***解码方法中梯形波的示意图；

图3是本发明实施例提出的旋***解码方法中旋变反馈信号的示意图；

图4是本发明实施例提出的旋***解码方法中角度补偿的示意图；

图5是实现本发明实施例的旋***解码方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本发明实施例提出的旋***解码方法的流程图。如图1所示，该旋***解码方法，包括：

S101，设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲。

如图2所示，正负交替的方波脉冲的正脉冲的持续时间为t1，负脉冲的持续时间为t2，其中，t1=t2。

S102，对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号。

继续参考图2所示，对方波脉冲进行积分后得到梯形波参考信号，梯形波参考信号的周期为T=t1+t2。

S103，对梯形波参考信号取差分形成差分信号，差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上。

可知的是，在产生梯形波参考信号后，一路输出梯形波参考信号，一路对梯形波参考信号取反后输出，进而，两路梯形波参考信号形成差分信号，经过调制放大后形成梯形波励磁信号作用于旋转变压器上。其中，旋转变压器为旋变：由定子和转子组成，当励磁绕组上施加励磁信号，转子与电机同轴旋转，旋变的输出绕组两端便会产生与转子位置相关的两路正交波形。

S104，对旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号。

也就是说，梯形波励磁信号作用于旋转变压器之后，旋转变压器的输出端能够输出与转子位置相关的两路正交波形。也就是步骤S104所称的旋转变压器的反馈信号，接着，对该反馈信号进行峰值采样，可以得到采样信号。示例性的，继续参考图3，在对反馈信号进行峰值采样时，采样点可以位于峰值的任意点，并且采样周期可以为半个梯形波参考信号的周期，该值=t1=t2。

S105，基于梯形波参考信号，对采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号。

可以理解的是，自梯形波参考信号产生，历经硬件调制放大电路、旋转变压器之后，再被采样器采集，中间会有信号的延迟。由此，需要对采样信号进行延迟补偿，以实现对电机的精准控制。其中，具体的延迟补偿内容在下文中进行叙述。

S106，基于延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线。

S107，基于正余弦包络线得到转子位置信息。

由此，对延迟补偿采样信号进行正余弦包络线的提取，可以通过计算得到电机的转子位置信息。

从而，本发明实施例提出的旋***解码方法通过产生梯形波参考信号的获取避免了正弦参考信号采样时易波动的影响，方波参考信号采样时易受谐波的影响，并且无需高频采样，对硬件改动较小，无需额外设计硬件电路，在降低成本的同时，能够做到位置角度的精确解码及修正。

可选地，对旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号包括：

对反馈信号的峰值线段所对应的中心进行采样，得到采样信号。

继续参考图3，对反馈信号的峰值采样点，示例性的，可以在A，B，C点处进行。由于励磁信号为梯形波，从A至B采样的过程中，梯形波信号不会出现阶跃性突变，梯形波信号保留了正弦参考信号的连续性，也保留了方波信号在峰值的较长持续，有利于采样器的采样。并且在峰值的中点采样，此时采样值均比较稳定，使得采样值更加精准。

可选地，基于梯形波参考信号，对采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号包括：获取梯形波参考信号的延迟信号，将延迟信号的正负号作用于采样信号上，得到延迟补偿采样信号。

可以理解的是，延迟信号为梯形波参考信号经过延迟补偿后的信号，并且延迟信号的周期与梯形波参考信号周期相同。将延迟信号的正负号作用于采样信号上之后，就可以得到延迟补偿采样信号。从而使得采样信号得到延迟校正。

可选地，获取梯形波参考信号的延迟信号包括：当梯形波参考信号从0开始产生时，控制同频时钟从0进行计数；并且当采集到采样信号时，控制同频时钟停止计数，并根据同频时钟的计数得到第一延迟时间；基于第一延迟时间和梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间；其中，对以上步骤至少进行一次循环，当循环多次时，实质延迟时间为每次获取的实质延迟时间的平均值；将梯形波参考信号延时实质延迟时间后得到延迟信号。

也就是说，继续参考图3，当梯形波参考信号从0开始产生时，同频时钟开始计数，由于梯形波参考信号经过旋变之后，变成两路梯形波旋变反馈信号，进而，可以同时采集这两路信号到AD采样器。由于延迟，AD采样器刚开始采集到的信号很微弱，幅值一直在0附近进行波动，当突然间出现一定幅值时，也就是超出无信号波动阈值时，说明AD采样器采到了梯形波旋变反馈信号，然后选取幅值较大的信号对应计数值（因为是两路，一路是类余弦，一路是类正弦，选取先接收到的幅值较大的信号，这样能很明确的知道旋变反馈信号到达了采样器），进而，可以防止误判。此时，可以控制同频时钟停止，记录该段时间，则为第一延迟时间t3。

可选地，基于第一延迟时间和梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间包括：实质延迟时间为第一延迟时间与梯形波参考信号的周期的比值的余数。

另外，由于梯形波是周期信号，进而通过第一延迟时间t3除以梯形波的周期T之后取余即为实质延迟时间。为了保证实质延迟时间的精准，可以进行多次获取实质延迟时间的步骤，最终将实质延迟时间的平均值作为最终的实质延迟时间。

可知的，继续参考图3，在得到实质延迟时间之后，可以在实质延迟时间上叠加t1/2，或者t2/2的时间，作为采样信号的实际采样时间。

可选地，基于正余弦包络线得到转子位置信息包括：

计算正弦包络线和余弦包络线的比值得到正切信号；对正切信号进行反正切函数计算，得到转子位置信息。

也就是说，通过一路梯形波旋变反馈信号的多个采样点ABC等连成的正弦曲线和通过另一路梯形波旋变反馈信号的多个采样点连成的余弦曲线可以进行正切运算得到正切信号。然后再通过反正切解算该正切信号，得到转子位置信息。

解算方法可以为atan函数法或锁相环等常规软解码方法进行位置角度及转速的计算。本发明对此不作具体限制。

可选地，在基于正余弦包络线得到转子位置信息之后，还包括:获取转子位置信息的角度补偿值，对转子位置信息进行误差补偿。

可以理解的是，自采样器采集到采样点，至解算出相应的转子位置信息，此时电机已经旋转了一定角度，进而，当前解算出的转子位置信息延迟于电机的当前转子转角，由此，需要将解算出的转子位置信息增加一定的角度补偿后适配于电机的当前转子转角。

可选地，获取转子位置信息的角度补偿值，对转子位置信息进行误差补偿，包括：基于转子位置信息进行电流环计算，其中，用测功机将被测电机拖至一定转速，并给定需求d轴和需求q轴电流为0A；计算电流环中的需求d轴的投影电压和需求q轴的投影电压之比的反正切值作为角度补偿值；使用角度补偿值对转子位置信息进行叠加后，循环执行获取转子位置信息的角度补偿值，对转子位置信息进行误差补偿的步骤，直至角度补偿值为0，输出相应的转子位置信息。

其中，参考图4所示，q*d*为软解码解算的电子转角分配电流的坐标系，qd为电机 实际转角分配电流的坐标系。软解码角度最终用于电机控制，但由于采样计算等延迟，解码 出的角度可能与实际电机位置角度存在偏差，可以根据以下方法进行软解码角度误差补偿 校准。确保初始角度正确的前提下，将软解码计算出的角度用于电流环计算，用测功机将被 测电机拖至一定转速（额定转速或额定转速的一半，转速不能过低），给定需求d*轴和需求 q*轴电流为0A，此时电流环PI仅会调节出q*轴电压以抵消反电势，d*轴上电压为0。当软解 码角度不正确时，软件中电流环计算的d*q*轴与实际电机转子的dq轴存在角度偏差，此 时反电势E会在d*轴上投影出电压Ud*，根据此原理可以根据公式可以计算 出软解码角度与实际角度误差，当不存在角度误差时=0，将补偿在坐标变换所使用 的软解码角度上形成闭环作以修正。必要时添加滤波以保证计算角度不会出现频繁波动。 以上方法便可完成软解码角度的误差补偿与校准。

由此，本发明提出的旋***解码方法中使用梯形波励磁结合峰值采样，在低采样频率的同时提高采样精确度，减小谐波与噪声信号的影响，同时添加自动延迟补偿提取包络线信号，简化了信号提取过程，并进行软解码及误差校准，保证了该方式下软解码计算角度的准确性，无需额外设计硬件电路，无需超高频AD采样。通过仅改***件上的励磁发波与处理，无需额外设计硬件电路，降低成本的同时做到位置角度的精确解码及修正。

本发明实施例提出了一种旋***解码装置，包括：

设置模块，用于设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；

积分模块，用于对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；

反馈信号产生模块，用于对梯形波参考信号取差分形成差分信号，差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；

采样模块，用于对旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；

延迟补偿模块，用于基于梯形波参考信号，对采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；

包络线提取模块，用于基于延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；

转子位置信息计算模块，用于基于正余弦包络线得到转子位置信息。

可选地，采样模块用于对反馈信号的峰值线段所对应的中心进行采样，得到采样信号。

可选地，延迟补偿模块用于获取梯形波参考信号的延迟信号，将延迟信号的正负号作用于采样信号上，得到延迟补偿采样信号。

可选地，延迟补偿模块获取延迟信号的过程如下：

当梯形波参考信号从0开始产生时，控制同频时钟从0进行计数；

并且当采集到采样信号时，控制同频时钟停止计数，并根据同频时钟的计数得到第一延迟时间；

基于第一延迟时间和梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间；其中，对以上步骤至少进行一次循环，当循环多次时，实质延迟时间为每次获取的实质延迟时间的平均值；

将梯形波参考信号延时实质延迟时间后得到延迟信号。

可选地，实质延迟时间为第一延迟时间与梯形波参考信号的周期的比值的余数。

可选地，转子位置信息计算模块用于计算正弦包络线和余弦包络线的比值得到正切信号；并对正切信号进行反正切函数计算，得到转子位置信息。

可选地，旋***解码装置还包括:角度补偿模块；

角度补偿模块用于获取转子位置信息的角度补偿值，对转子位置信息进行误差补偿。

可选地，角度补偿模块用于基于转子位置信息进行电流环计算，其中，用测功机将被测电机拖至一定转速，并给定需求d轴和需求q轴电流为0A；计算电流环中的需求d轴的投影电压和需求q轴的投影电压之比的反正切值作为角度补偿值；使用角度补偿值对转子位置信息进行叠加后，循环执行获取转子位置信息的角度补偿值，对转子位置信息进行误差补偿的步骤，直至角度补偿值为0，输出相应的转子位置信息。

本发明实施例所提供的旋***解码装置可执行本发明任意实施例所提供的旋***解码方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

为解决上述问题，本发明实施例提出了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的旋***解码方法。

为解决上述问题，本发明实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的旋***解码方法。

图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备（如头盔、眼镜、手表等）和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器（ROM）12、随机访问存储器（RAM）13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器（ROM）12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器（RAM）13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器（RAM）13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、只读存储器（ROM）12以及随机访问存储器（RAM）13通过总线14彼此相连。输入/输出（I/O）接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至输入/输出（I/O）接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如旋***解码方法。

在一些实施例中，旋***解码方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由只读存储器（ROM）12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到随机访问存储器（RAM）13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的旋***解码方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行旋***解码方法。

本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上***的***（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的***和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算***（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算***（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、区块链网络和互联网。

计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

本发明实施例的技术方案，通过设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；接着对梯形波参考信号取差分形成差分信号，并且差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；接着对旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；接着基于梯形波参考信号，对采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；接着基于延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；最后基于正余弦包络线得到转子位置信息，进而，通过方波脉冲的积分形成梯形波参考信号，相比于正弦波参考信号更加容易采样，相比于方波参考信号不易受谐波的影响，从而，可以提升采样信号的精度，进而提高转子位置信息的精确性。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋***解码方法，其特征在于，包括：

设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；

对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；

对所述梯形波参考信号取差分形成差分信号，所述差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；

对所述旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；所述反馈信号为与转子位置相关的两路正交波形；

基于所述梯形波参考信号，对所述采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；

其中，基于所述梯形波参考信号，对所述采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号包括：

获取所述梯形波参考信号的延迟信号，将所述延迟信号的正负号作用于所述采样信号上，得到所述延迟补偿采样信号；其中，获取所述梯形波参考信号的延迟信号包括：

当所述梯形波参考信号从0开始产生时，控制同频时钟从0进行计数；

并且当采集到所述采样信号时，控制所述同频时钟停止计数，并根据所述同频时钟的计数得到第一延迟时间；

基于所述第一延迟时间和所述梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间；其中，对以上步骤至少进行一次循环，当循环多次时，所述实质延迟时间为每次获取的所述实质延迟时间的平均值；

将所述梯形波参考信号延时实质延迟时间后得到所述延迟信号；

基于所述延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；

基于所述正余弦包络线得到转子位置信息。

2.根据权利要求1所述的旋***解码方法，其特征在于，所述对所述旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号包括：

对所述反馈信号的峰值线段所对应的中心进行采样，得到所述采样信号。

3.根据权利要求1所述的旋***解码方法，其特征在于，所述基于所述第一延迟时间和所述梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间包括：

所述实质延迟时间为所述第一延迟时间与所述梯形波参考信号的周期的比值的余数。

4.根据权利要求1所述的旋***解码方法，其特征在于，所述基于所述正余弦包络线得到转子位置信息包括：

计算正弦包络线和余弦包络线的比值得到正切信号；

对所述正切信号进行反正切函数计算，得到转子位置信息。

5.根据权利要求1或4所述的旋***解码方法，其特征在于，在基于所述正余弦包络线得到转子位置信息之后，还包括:

获取所述转子位置信息的角度补偿值，对所述转子位置信息进行误差补偿。

6.根据权利要求5所述的旋***解码方法，其特征在于，所述获取所述转子位置信息的角度补偿值，对所述转子位置信息进行误差补偿，包括：

基于所述转子位置信息进行电流环计算，其中，用测功机将被测电机拖至一定转速，并给定需求d轴和需求q轴电流为0A；

计算所述电流环中的需求d轴的投影电压和需求q轴的投影电压之比的反正切值作为所述角度补偿值；

使用所述角度补偿值对所述转子位置信息进行叠加后，循环执行获取所述转子位置信息的角度补偿值，对所述转子位置信息进行误差补偿的步骤，直至所述角度补偿值为0，输出相应的转子位置信息。

7.一种旋***解码装置，其特征在于，包括：

设置模块，用于设置正脉冲与负脉冲及其相应的持续时间形成正负交替的方波脉冲；

积分模块，用于对正负交替的方波脉冲进行积分得到梯形波参考信号；

反馈信号产生模块，用于对所述梯形波参考信号取差分形成差分信号，所述差分信号经过硬件调制放大电路后发出梯形波励磁信号作用于旋转变压器上；

采样模块，用于对所述旋转变压器的反馈信号进行峰值采样，得到采样信号；所述反馈信号为与转子位置相关的两路正交波形；

延迟补偿模块，用于基于所述梯形波参考信号，对所述采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号；其中，基于所述梯形波参考信号，对所述采样信号进行延迟补偿，得到延迟补偿采样信号包括：

获取所述梯形波参考信号的延迟信号，将所述延迟信号的正负号作用于所述采样信号上，得到所述延迟补偿采样信号；

其中，获取所述梯形波参考信号的延迟信号包括：

当所述梯形波参考信号从0开始产生时，控制同频时钟从0进行计数；

并且当采集到所述采样信号时，控制所述同频时钟停止计数，并根据所述同频时钟的计数得到第一延迟时间；

基于所述第一延迟时间和所述梯形波参考信号的周期得到实质延迟时间；其中，对以上步骤至少进行一次循环，当循环多次时，所述实质延迟时间为每次获取的所述实质延迟时间的平均值；

将所述梯形波参考信号延时实质延迟时间后得到所述延迟信号；

包络线提取模块，用于基于所述延迟补偿采样信号提取包含转子位置信息的正余弦包络线；

转子位置信息计算模块，用于基于所述正余弦包络线得到转子位置信息。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的旋***解码方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的旋***解码方法。