电机的角度测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质与流程

1.本发明属于电机测量技术领域，涉及一种测量方法和系统，特别是涉及一种电机的角度测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.目前市面上的高精度永磁同步伺服电机所采用的的角度测量传感器装置有旋转电位器、光电编码器和磁编码器，旋转电位器由于其成本较高，一般应用在航天军工产业，对工业应用大规模普及具有制约作用，光电编码器由于受码盘尺寸及加工工艺限制，随着光栅精度越高、相应的光电编码器价格也非常贵，工业方面使用精度一般不高；磁编码器方式由于每家所采用的技术不同，使用方式各不相同，成本也互不相同。开发一种适合永磁同步伺服电辊筒并且具有低成本、高精度、易推广方式的角度测量装置成为业内共识。
3.因此，如何提供一种电机的角度测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质，以解决现有技术无法精准测量电机转轴的旋转角度，导致无法对电机运行精确控制等缺陷，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电机的角度测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质，用于解决现有技术无法精准测量电机转轴的旋转角度，导致无法对电机运行精确控制的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种电机的角度测量方法，应用于一电机的角度测量装置；所述角度测量装置包括嵌入所述电机一端的磁角度传感器，与所述磁角度传感器连接的处理器；所述电机的角度测量方法包括：获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号；根据所述数字信号，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度；将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则在加入校准因子的基础下，校准该测量角度；若否，则返回获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号的步骤。
6.于本发明的一实施例中，所述磁角度传感器包括第一电桥传感器和第二电桥传感器；所述数字信号包括第一电桥传感器的差分输出电压和第二电桥传感器的差分输出电压。
7.于本发明的一实施例中，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的计算方式如下：θ＝0.5*arctan(δva/δvb)；其中，θ为电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度，δva表示第一电桥传感器的差分输出电压，δvb表示第二电桥传感器的差分输出电压。
8.于本发明的一实施例中，将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述角度是否需校准的步骤包括：当所述测量角度大于角度参考值，计算该测量角度大于角度参考值下的第一校准因子；根据所述第一校准因子，校准该测量角度；或当所述测量角度小
于角度的参考值，计算该测量角度小于角度参考值下的第二校准因子；根据所述第二校准因子，校准该测量角度。
9.于本发明的一实施例中，计算该测量角度大于角度参考值下的第一校准因子的步骤包括：计算测量角度与角度参考值的差值，并将该差值二进制化；其中，第一校准因子＝二进制化后的测量角度与角度参考值的差值/360。
10.于本发明的一实施例中，计算该测量角度小于角度参考值下的第二校准因子的步骤包括：
11.计算角度参考值与测量角度的差值，并将该差值二进制化；其中，第二校准因子＝二进制化后的角度参考值与测量角度的差值/360。
12.于本发明的一实施例中，所述在加入校准因子的基础下，校准该测量角度的步骤包括：通过所述第一校准因子或所述第二校准因子对所述测量角度进行补偿；校准后的角度＝测量角度+角度化后的第一校准因子；或校准后的角度＝测量角度+角度化后的(256-第二校准因子)。
13.本发明另一方面提供一种电机的角度测量系统，应用于一角度测量装置；所述角度测量装置包括嵌入所述电机一端的磁角度传感器，与所述磁角度传感器连接的处理器；所述电机的角度测量系统包括：信号获取模块，用以获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号；计算模块，用以根据所述数字信号，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度；校准模块，用以将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则在加入校准因子的基础下，校准该测量角度；若否，则返回继续调用所述信号获取模块。
14.本发明又一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述电机的角度测量方法。
15.本发明最后一方面提供一种电机的角度测量装置，包括：嵌入所述电机内的磁角度传感器、与所述磁角度传感器连接的处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述角度测量装置执行所述电机的角度测量方法。
16.如上所述，本发明所述的电机的角度测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质，具有以下有益效果：
17.第一，本发明可以实现精准测量电机转轴的旋转角度，对电机运行实现精确控制。
18.第二，本发明所采用的磁阻编码器的测量控制精度高，可以工作在3-5v,频率0-5mhz，线性精度可以达到0.1mm，形成高速高精度磁角度传感器。角度控制精度可达
±
0.1
°
。
19.第三，本发明具有较高的分辨率，低功耗、可靠性强，结构简单、安装调试方便、成本低等优点。
20.第四，本发明对于轴端嵌入式圆柱体磁铁的温度系数不敏感，具有抗冲击和振特性，可以测量传感器和磁铁之间间隙的细微变化。
21.第五，本发明采用磁阻作为位置传感器具有明显的优势，非接触式、无触点、绝对读数(不像其它传感器，上电就可以读出数据)、高精度、使用寿命无时限。
22.第六，本发明采用嵌入式mcu实时读取电角度，把读到的实时角度以rs485\i2c\spi数字接口方式输出给电机(foc)控制器实现svpwm电机控制，加入永磁同步伺服控制程
序(foc算法)可以实现电机的三环闭环控制。
附图说明
23.图1a显示为本发明的电机的角度测量装置的原理结构示意图。
24.图1b显示为本发明的磁角度传感器的于一实施例中的结构示意图。
25.图2显示为本发明的电机的角度测量方法于一实施例中的流程示意图。
26.图3显示为本发明的两个相邻的校准数据点角度信号滤波和校准示意图。
27.图4显示为本发明的电机的角度测量系统于一实施例中的原理结构示意图。
28.元件标号说明
[0029]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机的角度测量装置
[0030]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机
[0031]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
磁角度传感器
[0032]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
处理器
[0033]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制器
[0034]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机的角度测量系统
[0035]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
信号获取模块
[0036]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
计算模块
[0037]
43
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
校准模块
[0038]
s21～s24
ꢀꢀ
步骤
具体实施方式
[0039]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0040]
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0041]
实施例一
[0042]
本实施例提供一种电机的角度测量方法，应用于一电机的角度测量装置；所述角度测量装置包括嵌入所述电机一端的磁角度传感器，与所述磁角度传感器连接的处理器；所述电机的角度测量方法包括：
[0043]
获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号；
[0044]
根据所述数字信号，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度；
[0045]
将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则在加入校准因子的基础下，校准该测量角度；若否，则返回获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号的步骤。
[0046]
以下将结合图示对本实施例所提供的电机的角度测量方法进行详细描述。本实施例所述电机的角度测量方法应用于如图1a所示电机的角度测量装置1。与所述电机2连接的所述电机的角度测量装置1包括嵌入所述电机2一端的磁角度传感器11、与所述磁角度传感器11连接的处理器12及与所述处理器12连接的控制器13。
[0047]
请参阅图1b，显示为磁角度传感器的于一实施例中的结构示意图。如图1b所示，所述磁角度传感器11包括第一电桥传感器、第二电桥传感器及放大器。其中，所述第一电桥传感器和所述第二电桥传感器分别由首位相接的四个磁阻元件组成。每个磁阻元件都具有cos2θ(θ是磁阻力矩和电流方向的夹角)方式改变电阻大小，对4个首尾相连的磁阻元件，桥式电路两节点施加电压vdc,另外两节点作测试参考点，在不外加磁场的情况下，两测试点的电压相同，在外加磁场的情况下，两测试点的电压差(δv)，将构成由输入电压vdc，磁性材料常数、θ三角函数的比例关系。单个电桥可测量
±
45℃范围感应位置。若把两个相同的电桥传感器a、b按相差45℃的位置放置，可测量
±
90℃范围的磁场，即0-180℃范围。
[0048]
首先将圆柱形磁铁内嵌放置在电机旋转轴的一端，传感器放置在正对磁铁的正前方，当电机轴旋转时，传感器切割磁铁的磁力线由n极到s极。流经电桥的磁场将维持磁力线的方向，电桥将从旋转中输出正弦波和余弦波。
[0049]
请参阅图2，显示为电机的角度测量方法于一实施例中的流程示意图。如图2所示，所述电机的角度测量方法具体包括以下步骤：
[0050]
s21，获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号。
[0051]
在本实施例中，所述数字信号包括第一电桥传感器的差分输出电压和第二电桥传感器的差分输出电压。
[0052]
具体地，第一电桥传感器的差分输出电压为δva＝-vdc*k*sina(2θ)
[0053]
第二电桥传感器的差分输出电压为：δvb＝-vdc*k*cos(2θ)。
[0054]
vdc：供电电压(v)，k：材料常数，θ：磁场力矩与电流方向的参考角度。
[0055]
s22，根据第一电桥传感器的差分输出电压和第二电桥传感器的差分输出电压，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度。
[0056]
所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的计算方式如下：
[0057]
θ＝0.5*arctan(δva/δvb)；
[0058]
其中，θ为电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度，δva表示第一电桥传感器的差分输出电压，δvb表示第二电桥传感器的差分输出电压。
[0059]
以下情况，不适用于测量角度θ公式的计算：
[0060]
δva＝0时，θ＝0
°
[0061]
δvb＝0和δva《＝0时，θ＝-45
°
[0062]
δvb＝0和δva＞＝0时，θ＝+45
°
。
[0063]
s23，将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则执行s24；若否，则返回s21，即返回获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号的步骤。
[0064]
在本实施例中，电机旋转一周单位时间内，平均读取32个位置，每个位置读取的角度保存在处理器的数据data[0]～data[31]共32个字节。作为磁角度传感器输入角。在旋转一周的32个机械角度，作为角度的参考值，两个相邻的校准数据点角度信号滤波和校准如
(图3)所示，data0-31的msb首bit位是一个符号位，最大校准范围为
±
360
°
/25。系统控制的传感器位置是传感器校准值和围绕原始机械数据进行插补运算构成成线性变化的一条曲线。
[0065]
s24，在加入校准因子的基础下，校准该测量角度。
[0066]
所述s24包括：
[0067]
当所述测量角度大于角度参考值，计算该测量角度大于角度参考值下的第一校准因子。
[0068]
其中，计算该测量角度大于角度参考值下的第一校准因子的步骤包括：
[0069]
计算测量角度与角度参考值的差值，并将该差值二进制化；
[0070]
其中，第一校准因子＝二进制化后的测量角度与角度参考值的差值/360
[0071]
具体地，θ
ref-θ
sensor
＞0时，对应的角度换算成二进制data
x
[7：0]＝(θref-θsensor)*2
13
/360。
[0072]
θ
ref
：电机转过的绝对机械角度值，θ
sensor
：传感器读到的角度值，
[0073]
datax[7：0]：x 0-31表示处理器采样为14位，其采样精度2
13
。
[0074]
根据所述第一校准因子，校准该测量角度。
[0075]
具体地，通过所述第一校准因子对所述测量角度进行补偿，即校准后的角度＝测量角度+角度化后的第一校准因子。
[0076]
具体地，校准后角度θ＝θ
sensor
+datax[7：0]*360/2
13
。
[0077]
或当所述测量角度小于角度的参考值，计算该测量角度小于角度参考值下的第二校准因子；
[0078]
其中，计算该测量角度小于角度参考值下的第二校准因子的步骤包括：
[0079]
计算角度参考值与测量角度的差值，并将该差值二进制化；
[0080]
其中，第二校准因子＝二进制化后的角度参考值与测量角度的差值/360。
[0081]
具体地，θ
ref-θ
sensor
《0时，对应的角度换算成二进制datax[7：0]＝256-(θsensor-θref)*2
13
/360。
[0082]
根据所述第二校准因子，校准该测量角度。
[0083]
通过所述第二校准因子对所述测量角度进行补偿；
[0084]
校准后的角度＝测量角度+角度化后的(256-第二校准因子)。
[0085]
具体地，θ＝θ
sensor
+(256-datax[7：0])*360/2
13
。
[0086]
本实施例所述电机的角度测量方法具有以下有益效果：
[0087]
第一，本实施例可以实现精准测量电机转轴的旋转角度，对电机运行机选精确控制。
[0088]
第二，本实施例所采用的磁阻编码器的测量控制精度高，可以工作在3-5v,频率0-5mhz，线性精度可以达到0.1mm，形成高速高精度磁角度传感器。角度控制精度可达
±
0.1
°
。
[0089]
第三，本实施例具有较高的分辨率，低功耗、可靠性强，结构简单、安装调试方便、成本低等优点。
[0090]
第四，本实施例对于轴端嵌入式圆柱体磁铁的温度系数不敏感，具有抗冲击和振特性，可以测量传感器和磁铁之间间隙的细微变化。
[0091]
第五，本实施例采用磁阻作为位置传感器具有明显的优势，非接触式、无触点、绝
对读数(不像其它传感器，上电就可以读出数据)、高精度、使用寿命无时限。
[0092]
第六，本实施例采用嵌入式mcu实时读取电角度，把读到的实时角度以rs485\i2c\spi数字接口方式输出给电机(foc)控制器实现svpwm电机控制，加入永磁同步伺服控制程序(foc算法)可以实现电机的三环闭环控制。
[0093]
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述电机的角度测量方法。
[0094]
本领域普通技术人员可以理解计算机可读存储介质：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0095]
实施例二
[0096]
本实施例提供一种电机的角度测量系统，应用于一角度测量装置；所述角度测量装置包括嵌入所述电机一端的磁角度传感器，与所述磁角度传感器连接的处理器；所述电机的角度测量系统包括：
[0097]
信号获取模块，用以获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号；
[0098]
计算模块，用以根据所述数字信号，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度；
[0099]
校准模块，用以将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则在加入校准因子的基础下，校准该测量角度；若否，则返回继续调用所述信号获取模块。
[0100]
以下将结合图示对本实施例所提供的电机的角度测量系统进行详细描述。请参阅图4，显示为电机的角度测量系统于一实施例中的原理结构示意图。如图4所示，所述电机的角度测量系统4包括信号获取模块41、计算模块42及校准模块43。
[0101]
所述信号获取模块41用以获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号。
[0102]
在本实施例中，所述数字信号包括第一电桥传感器的差分输出电压和第二电桥传感器的差分输出电压。
[0103]
具体地，第一电桥传感器的差分输出电压为δva＝-vdc*k*sina(2θ)
[0104]
第二电桥传感器的差分输出电压为：δvb＝-vdc*k*cos(2θ)。
[0105]
vdc：供电电压(v)，k：材料常数，θ：磁场力矩与电流方向的参考角度。
[0106]
所述计算模块42用以根据第一电桥传感器的差分输出电压和第二电桥传感器的差分输出电压，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度。
[0107]
所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的计算方式如下：
[0108]
θ＝0.5*arctan(δva/δvb)；
[0109]
其中，θ为电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度，δva表示第一电桥传感器的差分输出电压，δvb表示第二电桥传感器的差分输出电压。
[0110]
所述校准模块43用于将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则在加入校准因子的基础下，校准该测量角度；若否，则返回继续调
用所述信号获取模块41。
[0111]
具体地，所述校准模块43当所述测量角度大于角度参考值，计算该测量角度大于角度参考值下的第一校准因子；根据所述第一校准因子，校准该测量角度；
[0112]
具体地，所述校准模块43计算测量角度与角度参考值的差值，并将该差值二进制化；通过所述第一校准因子或所述第二校准因子对所述测量角度进行补偿；校准后的角度＝测量角度+角度化后的第一校准因子。其中，第一校准因子＝二进制化后的测量角度与角度参考值的差值/360。
[0113]
或所述校准模块43当所述测量角度小于角度的参考值，计算该测量角度小于角度参考值下的第二校准因子；根据所述第二校准因子，校准该测量角度。
[0114]
具体地，所述校准模块43计算角度参考值与测量角度的差值，并将该差值二进制化；通过所述第二校准因子对所述测量角度进行补偿；校准后的角度＝测量角度+角度化后的(256-第二校准因子)。其中，第二校准因子＝二进制化后的角度参考值与测量角度的差值/360。
[0115]
需要说明的是，应理解以上系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如：x模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述系统的某一个芯片中实现。此外，x模块也可以以程序代码的形式存储于上述系统的存储器中，由上述系统的某一个处理元件调用并执行以上x模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称dsp)，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)等。当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(central processing unit，简称cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称soc)的形式实现。
[0116]
实施例三
[0117]
本实施例一种电机的角度测量装置，包括：嵌入所述电机内的磁角度传感器、与所述磁角度传感器连接的处理器、与所述处理器连接的控制器及存储器，处理器和收发器用于运行计算机程序，使电机的角度测量装置执行如上所述电机的角度测量方法的各个步骤。
[0118]
上述提到的系统总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该系统总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器
可能包含随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
[0119]
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0120]
本发明所述的电机的角度测量方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
[0121]
本发明还提供一种电机的角度测量系统，所述电机的角度测量系统可以实现本发明所述的电机的角度测量方法，但本发明所述的电机的角度测量方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的电机的角度测量系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。
[0122]
综上所述，本发明所述电机的角度测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质具有以下有益效果：
[0123]
第一，本发明可以实现精准测量电机转轴的旋转角度，对电机运行实现精确控制。
[0124]
第二，本发明所采用的磁阻编码器的测量控制精度高，可以工作在3-5v,频率0-5mhz，线性精度可以达到0.1mm，形成高速高精度磁角度传感器。角度控制精度可达
±
0.1
°
。
[0125]
第三，本发明具有较高的分辨率，低功耗、可靠性强，结构简单、安装调试方便、成本低等优点。
[0126]
第四，本发明对于轴端嵌入式圆柱体磁铁的温度系数不敏感，具有抗冲击和振特性，可以测量传感器和磁铁之间间隙的细微变化。
[0127]
第五，本发明采用磁阻作为位置传感器具有明显的优势，非接触式、无触点、绝对读数(不像其它传感器，上电就可以读出数据)、高精度、使用寿命无时限。
[0128]
第六，本发明采用嵌入式mcu实时读取电角度，把读到的实时角度以rs485\i2c\spi数字接口方式输出给电机(foc)控制器实现svpwm电机控制，加入永磁同步伺服控制程序(foc算法)可以实现电机的三环闭环控制。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0129]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种电机的角度测量方法，其特征在于，应用于一电机的角度测量装置；所述角度测量装置包括嵌入所述电机一端的磁角度传感器，与所述磁角度传感器连接的处理器；所述电机的角度测量方法包括：获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号；根据所述数字信号，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度；将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则在加入校准因子的基础下，校准该测量角度；若否，则返回获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号的步骤。2.根据权利要求1所述的电机的角度测量方法，其特征在于，所述磁角度传感器包括第一电桥传感器和第二电桥传感器；所述数字信号包括第一电桥传感器的差分输出电压和第二电桥传感器的差分输出电压。3.根据权利要求2所述的电机的角度测量方法，其特征在于，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的计算方式如下：θ＝0.5*arctan(δv
a
/δv
b
)；其中，θ为电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度，δv
a
表示第一电桥传感器的差分输出电压，δv
b
表示第二电桥传感器的差分输出电压。4.根据权利要求2所述的电机的角度测量方法，其特征在于，将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述角度是否需校准的步骤包括：当所述测量角度大于角度参考值，计算该测量角度大于角度参考值下的第一校准因子；根据所述第一校准因子，校准该测量角度；或当所述测量角度小于角度的参考值，计算该测量角度小于角度参考值下的第二校准因子；根据所述第二校准因子，校准该测量角度。5.根据权利要求4所述的电机的角度测量方法，其特征在于，计算该测量角度大于角度参考值下的第一校准因子的步骤包括：计算测量角度与角度参考值的差值，并将该差值二进制化；其中，第一校准因子＝二进制化后的测量角度与角度参考值的差值/360。6.根据权利要求4所述的电机的角度测量方法，其特征在于，计算该测量角度小于角度参考值下的第二校准因子的步骤包括：计算角度参考值与测量角度的差值，并将该差值二进制化；其中，第二校准因子＝二进制化后的角度参考值与测量角度的差值/360。7.根据权利要求4所述的电机的角度测量方法，其特征在于，所述在加入校准因子的基础下，校准该测量角度的步骤包括：通过所述第一校准因子或所述第二校准因子对所述测量角度进行补偿；校准后的角度＝测量角度+角度化后的第一校准因子；或校准后的角度＝测量角度+角度化后的(256-第二校准因子)。8.一种电机的角度测量系统，其特征在于，应用于一角度测量装置；所述角度测量装置包括嵌入所述电机一端的磁角度传感器，与所述磁角度传感器连接的处理器；所述电机的
角度测量系统包括：信号获取模块，用以获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号；计算模块，用以根据所述数字信号，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度；校准模块，用以将所述测量角度与角度的参考值进行比对，以判断所述测量角度是否需校准；若是，则在加入校准因子的基础下，校准该测量角度；若否，则返回继续调用所述信号获取模块。9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述电机的角度测量方法。10.一种电机的角度测量装置，其特征在于，包括：嵌入所述电机内的磁角度传感器、与所述磁角度传感器连接的处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述角度测量装置执行如权利要求1至7中任一项所述电机的角度测量方法。

技术总结
本发明提供一种电机的角度测量方法、系统、装置及计算机可读存储介质，所述电机的角度测量方法包括：获取用于计算电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度的数字信号；根据所述数字信号，计算所述电机转子相对于磁角度传感器位置的测量角度


技术研发人员：苏军伟
受保护的技术使用者：德马科技集团股份有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2022/3/7