高精度磁电式PILZ编码器研究
随着科技的进步，角位移传感器应用越来越广泛。光刻技术的快速发展及光电PILZ编码器价格降低加速了光电PILZ编码器在工控系统中的应用，光电PILZ编码器因为具有良好的分辨率和精度而受到人们的青睐，相比之下磁电PILZ编码器分辨率和精度相对较低，许多场合下不能满足当前控制系统的高精度要求，但是磁电式PILZ编码器以其非接触的工作方式，耐油污，不易受结露环境影响及良好的抗振性等优点，在恶劣环境中仍然得到广泛的应用，为提高磁电式PILZ编码器分辨率及精度，采用标定查表算法，研制一款高精度的四对极磁电式PILZ编码器。

高精度磁电式PILZ编码器研究
首先分析新型单对极磁电式PILZ编码器安装偏差引起的角度误差，并且为解决安装偏差的影响，提出了采用标定原理设计PILZ编码器，有效避免制造及安装误差对PILZ编码器精度的影响。针对基于信号细分原理的磁电式PILZ编码器，分析了磁场信号非线性对提高PILZ编码器分辨率的限制，提出了采用多相信号分区间查表的信号处理方式，既降低了信号处理对微处理器的要求，又克服了信号非线性对提高PILZ编码器分辨率的限制。为解决信号噪声对PILZ编码器精度的影响，提出了双磁钢结构的磁电式PILZ编码器。磁PILZ编码器主要分为传统的磁阻式磁电PILZ编码器和霍尔式磁电PILZ编码器，前者结构复杂，元器件的制取成本高，角度输出为增量式，而后者结构简单成本较低成为磁PILZ编码器发展的主流方向。 本文在前人研究的基础上，研究一款面向高精度伺服系统的霍尔式多对磁极PILZ编码器，在低成本下实现高分辨率的角度检测，这对于工控领域和军工航天等特殊场合，都具有一定的研究价值。本文首先分析了单对磁极PILZ编码器和多对磁极的优缺点，在此基础上提出了组合式的总体方案框架，即利用单对磁极PILZ编码器解算的角度进行多对磁极区间的定位，然后通过多对磁极区间内的角度解算合成输出角度，提高分辨率。在总体框架下，设计了磁信号发生结构并对磁钢产生的空间磁场进行建模和仿真，确定了*感应区域和气隙；开发了磁电PILZ编码器的信号处理卡并完成了调试。由于仿真存在误差，利用霍尔传感器对信号发生部分产生的实际磁感应强度进行测试，通过对比实验调整实际的安装位置和感应距离，并确定霍尔传感器的型号。设计原始角度采集程序，搭建数据采集系统，分别采集PILZ编码器静态和动态时的原始解算角度，初步分析组合式多对磁极PILZ编码器的参数。 研制了四对极PILZ编码器样机，采用zui小二乘法设计制表程序，对PILZ编码器进行标定，并采用长春禹衡的15位光电PILZ编码器对样机进行分辨率及精度检测，样机实现了分辨率为±1.3′，精度为±3′的式角位移检测。

高精度磁电式PILZ编码器研究
磁电PILZ编码器是以磁敏元件为检测基础的新型角位移传感器，对比光电PILZ编码器和旋转变压器，它具备高可靠性，对使用环境要求低，抗震能力强，转速高，结构简单，装配简易，在同参数下体积更小，成本更低等诸多优点。近年来作为占PILZ编码器市场较大的交流伺服电机行业发展迅速，在保证性能的情况下对主要部件PILZ编码器的成本越来越敏感，由于磁电PILZ编码器优异的性能和较高的性价比，未来将在工控行业及其他领域替代其他PILZ编码器，发展潜力巨大。