Phase Demodulation Strategy Based on Kalman Filter for Sinusoidal Encoders

控制理论(社会学) 卡尔曼滤波器 解调 扩展卡尔曼滤波器 不变扩展卡尔曼滤波器 锁相环 编码器 快速卡尔曼滤波 计算机科学 反三角函数 滤波器(信号处理) 工程类 电子工程 数学 相位噪声 数学分析 频道(广播) 控制(管理) 人工智能 操作系统 计算机网络 计算机视觉
作者
Guobo Zhao,Yaowen Ban,Zhenghui Zhang,Yongsheng Shi,Hongzhong Liu
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (10): 10625-10632 被引量:12
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3264846
摘要

A phase demodulation strategy based on the Kalman filter for sinusoidal encoders is proposed in this article. For the state equation and observation equation in the constructed phase demodulation model, phase angle, phase angular speed, and speed fluctuation are system states, and the sine and cosine signals output by the encoder are the system observations. In addition, due to the nonlinear relationship between observations and system states, the observation function is linearized by the extended Kalman approach. In order to implement the Kalman filter on the hardware platform with a field programmable gate array (FPGA), the matrix model of the Kalman filter is further derived into an algebraic model, which only contains sine, cosine, and basic algebraic operations. Compared to the arctangent method, the proposed method has noise suppression capability, and compared to the conventional phase-locked loop (PLL) method, the proposed method has better dynamic performance without the acceleration-associated phase error. Both simulation and experimental results can prove the effectiveness of the proposed method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1774181866发布了新的文献求助10
1秒前
wjy321发布了新的文献求助10
2秒前
李小聪完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
852应助研友_ndvWy8采纳,获得10
6秒前
8秒前
凡凡应助虚心的小兔子采纳,获得10
8秒前
FashionBoy应助欢乐通采纳,获得10
9秒前
9秒前
CodeCraft应助泥巴采纳,获得10
10秒前
恰恰恰发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
黄则已发布了新的文献求助10
11秒前
香蕉觅云应助sfliufighting采纳,获得10
12秒前
Liu完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
佛说一缘完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
魁梧的听荷完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
帽子戏法发布了新的文献求助10
19秒前
zhuling发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
聪明的老太完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
puhong zhang发布了新的文献求助10
23秒前
1774181866完成签到,获得积分10
23秒前
就爱炸元宵完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
25秒前
25秒前
ween发布了新的文献求助19
25秒前
小蘑菇应助hcsharp采纳,获得10
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
sfliufighting发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5713458
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5215299
关于积分的说明 15270846
捐赠科研通 4865190
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2611932
邀请新用户注册赠送积分活动 1562095
关于科研通互助平台的介绍 1519329