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高精度磁電皮爾茲PILZ編碼器及算法
角位移檢測傳感器作為伺服閉環控制系統實時反饋和動態監測的重要元件之一。所研究的磁電PILZ編碼器與目前市場已廣泛應用的光電PILZ編碼器相比，具有抗振動、抗污染、高可靠性等優點，并在一些特殊的場合如軍工領域應用逐漸廣泛起來。

高精度磁電皮爾茲PILZ編碼器及算法
當前我國自主研究的磁電PILZ編碼器在精度上、分辨率上遠遠跟不上國外所研制的產品，而市場對其的需求量越來越大，并且精度要求越來越高。為此，在磁電PILZ編碼器的分辨率和精度上做了深入的研究，通過實驗驗證具體的設計指標；設計的高精度磁電PILZ編碼器的應用的目標場合是針對于高精度要求的測量領域，本課題的研究具有一定的實用價值。首先分析了傳統反正切和校準查表法的優缺點，進而提出了新型分區間反正切查表算法，其具有區間連續性和非線性誤差小的優點；詳細說明了此算法的制表和查表的過程，受機械式手表的啟發提出了PILZ編碼器的算法；然后根據氣隙優化確定間隙的大小設計PILZ編碼器信號的發生機構，并對PILZ編碼器的關鍵性技術進行了討論，采用過采樣技術提高AD器件采樣分辨率以消除白色噪聲的影響，通過數據采集卡解算PILZ編碼器精度和分辨率；當使校準系統處于檢測狀態，通過實驗得知所研制的軸向安裝的單磁極PILZ編碼器精度為12位，分辨率為16位；采用運放放大器放大原始信號，以擴大AD的量程利用率，結合實驗數據和磁場仿真結果所研制的大電機PILZ編碼器的分辨率有望達到了23位。為確定編碼磁鋼的設計方法，分析了編碼磁鋼磁極分布序列特點，并且深入研究編碼理論中的偽隨機序列，針對細分磁鋼周期數為2~n -1,2n及在2~（n-1） ,2~n -1之間時，分別提出了利用m序列，M序列，及截斷m序列來設計編碼磁鋼，并詳細描述了m序列，M序列，及截斷m序列產生方法，設計了四對極PILZ編碼器的編碼磁鋼。在樣機設計過程中，提出三種信號發生方案，采用有限元軟件ANSYS對三種結構進行仿真，從存在干擾，磁屑積累對產生信號的影響方面進行比較，確定*的信號發生方案。以32位微處理器μPD70F3452為核心設計了PILZ編碼器的信號處理電路，軟件上采用低通濾波去除噪聲，并設計了角度計算程序。

高精度磁電皮爾茲PILZ編碼器及算法
根據大電機的單對極和磁鋼的磁場仿真分析結果，驗證了單對極磁鋼對磁場有干擾作用，并提出了模型修改方案——增加導磁板，以防止兩磁鋼在關心區域磁場疊加，再通過磁場仿真結果表明磁場已被隔離開，這樣就消除了信號中的低頻信號。 經實驗驗證，所研究的PILZ編碼器已經達到高精度、高分辨率指標，并且能滿足某些特殊場合下的應用。