6 校準方法

為了解決任何系統特有的非線性問題，通常必須實施校準，以確保獲得最精確的結果。雖然在執行反正切計算之前消除機械或電氣誤差后產生的結果最具線性，但單獨消除每個誤差源的做法并不實際。相反，可通過與已知角度對比來創建最終曲線。測量的角度減去誤差，可最大程度地減小微控制器使用的最終位置誤差?？紤]每個不同機械誤差模式的影響相結合產生的可能角度誤差。雖然通常同軸情況的誤差很小或沒有誤差，但是當這些因素結合在一起，將出現復雜的誤差類型。圖 6-1 中值得注意的是，循環振幅在一次完整旋轉中會發生變化。

圖 6-1 存在綜合機械誤差的同軸角度誤差

通常情況下，可使用兩種方法來校準此類角度測量誤差。第一種方法使用多點查找表來生成分段逼近的誤差曲線。隨著數據點數量增加，生成的圖將快速接近實際的系統誤差。考慮對示例誤差曲線的 8 點、16 點和 32 點校準進行比較。

圖 6-2 8 點線性化

圖 6-4 32 點線性化

圖 6-3 16 點線性化

此方法需要一個查找表，用于通過假設誤差在這些已知值之間發生線性變化來估算最近數據點之間的誤差。

另一種方法是嘗試通過基于公式的解決方案來估算所有位置的誤差。誤差本質上是循環的，因此可以通過對每個諧波的正弦值和余弦值求和來計算近似值。同樣，隨著數據點的數量增加，精確度也隨之提高。使用圖 6-5 中的相同誤差曲線，在校正前 4 個諧波后可以達到更高的精確度。

圖 6-5 諧波近似線性化

有關使用 TMAG5170 進行角度編碼的詳細信息和實驗室環境中采集的校準示例，請參閱使用霍爾效應傳感器實現精確的電機位置控制的絕對角度編碼器參考設計。