随着伺服行业的不断发展,作为伺服电机主要组成部分的编码器在高精度场合的作用越来越重要。对于木材加工和纺织等对加工精度以及生产成本要求较高的行业来说,光电编码器虽然精度可以满足加工要求但成本过高,而磁电正余弦编码器通过对测得的正余弦信号进行合理的偏差补偿以及细分解码可以得到高精度的转子角度,相对于光电编码器来说成本很低且可以满足纺织等行业的精度要求,具有良好的发展前景。本文首先根据磁电编码器的工作原理设计了对应的磁传感器芯片电路及差分放大电路等硬件电路,对查表法、闭环跟踪环路算法以及CORDIC算法等当前常用的细分算法的工作原理进行了分析,在综合考虑各种细分算法的计算精度及耗时的情况下选择了CORDIC算法来对正余弦信号进行细分解码。其次,本文针对编码器的正余弦信号采样过程中存在的两路信号之间采样延时对编码器精度的影响进行了分析,在此基础上提出了sin-cos-cos-sin的采样策略来对采样延时进行补偿;针对由于编码器安装与磁铁位置存在偏差以及电路电子元件存在差异等情况所造成的直流偏差、幅值偏差及相位偏差等硬件偏差对编码器精度的影响进行了分析,在此基础上提出了改进后的数字量补偿方法及标定表方法来进行偏差补偿。最后,通过搭建实验平台对本文的偏差补偿技术以及采样延时补偿技术进行验证。对比进行直流和幅值偏差补偿前后的正余弦信号,对直流偏差以及幅值偏差补偿技术进行验证;对比进行采样延时补偿及硬件偏差补偿前后的给定转速下转速波动情况,对采样延时补偿技术以及偏差补偿技术进行验证。经过实验测试,通过偏差补偿以及采样延时补偿可以有效提高编码器的精度。