JP2006177750A - 回転角検出装置のための異常検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レゾルバ30は、正弦波信号により励磁されて、ロータ31のステータ32に対する回転角に応じて振幅変調されるとともに、振幅の変化が互いにπ/2だけ位相の異なる正弦波相出力信号および余弦波相出力信号を出力する。正弦波相振幅計算部61および余弦波相振幅計算部62は正弦波相出力信号および余弦波相出力信号の振幅をそれぞれ計算し、回転角計算部63がこれらの振幅を用いて回転角θを計算する。異常判定部68は、前記各振幅の2乗和平方根が継続して所定の範囲内にないとき、レゾルバ30の異常を暫定的に確定するとともに、この状態がさらに継続するとレゾルバ30の異常を確定する。異常判定部68は、前記計算された回転角がロータ31のステータ32に対する0ないし2πに渡る回転を表したとき、異常確定を回避する。
【選択図】 図2
Description
Ps(t)=As(θ)・sinωt+Aso …式1
そして、この計算された振幅値As(θ)(図5(B)および図7の正弦波相振幅信号As(θ))が回転角計算部63に供給される。
P(t)=As(θ)・sinωt+Aso …式2
そして、この計算された振幅値Ac(θ)(図5(C)および図7の余弦波相振幅信号Ac(θ))が回転角計算部63に供給される。また、この場合も、オフセット値Acoは、余弦波相出力信号Scのバイアス電圧値に相当するもので、前記正弦波相出力信号Ssのオフセット値Asoに略等しい。
θ=tan-1(As(θ)/Ac(θ)) …式3
これは、正弦波相振幅信号As(θ)および余弦波相振幅信号Ac(θ)(図5(B)(C)および図7参照)は、互いにπ/2だけずれた正弦波状の信号で、それらの振幅を共にAとすると、下記式4,5のように表されるからである。なお、高精度な正弦波相振幅信号As(θ)および余弦波相振幅信号Ac(θ)が得られれば、前記両信号As(θ),Ac(θ)の振幅は互いに等しい。
As(θ)=A・sinθ …式4
Ac(θ)=A・cosθ …式5
前記式4,5における値Aは、レゾルバ30およびその周辺の回路電圧によって決まる値である。
Ass=(As(θ)2+Ac(θ)2)1/2 …式6
この場合、正弦波相振幅信号As(θ)および余弦波相振幅信号Ac(θ)が正常であれば、前述のように、正弦波相振幅信号As(θ)および余弦波相振幅信号Ac(θ)は、それぞれA・sinθ,A・cosθであるので、2乗和平方根Assは値Aに等しい。また、本実施形態では2乗和平方根Assを用いるが、この2乗和平方根Assに代えて、両信号値As(θ),Ac(θ)の2乗値Ass2(=As(θ)2+Ac(θ)2)を用いてもよい。
(i−1)・π/4≦θ<i・π/4 …式7
そして、前記座標値が領域Riに存在すれば、ステップS33にて「Yes」と判定して、ステップS34にて領域フラグFL(i)を“1”に設定する。前記座標値が領域Riに存在しなければ、ステップS33にて「No」と判定されて、領域フラグFL(i)は“0”に保たれる。
Claims (7)
- 所定の周期波形を有する励磁信号を出力する励磁信号出力手段と、
前記励磁信号により励磁されて、同励磁信号をロータのステータに対する回転角に応じてそれぞれ正弦波状に振幅変調するとともに、振幅の変化が互いにπ/2だけ位相の異なる正弦波相出力信号および余弦波相出力信号を出力するレゾルバと、
前記正弦波相出力信号の正弦波状に変化する振幅を正弦波相振幅信号として取り出す正弦波相振幅取り出し手段と、
前記余弦波相出力信号の正弦波状に変化する振幅を余弦波相振幅信号として取り出す余弦波相振幅取り出し手段と、
前記取り出された正弦波相振幅信号および余弦波相振幅信号を用いてロータのステータに対する回転角を計算する回転角計算手段とを備えた回転角検出装置のための異常検出装置であって、
前記取り出された正弦波相振幅信号および余弦波相振幅信号の各2乗値の和が所定の範囲内にないとき、回転角検出装置の異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段によって回転角検出装置の異常が継続して検出されたとき、回転角検出装置の異常を暫定的に確定する異常暫定確定手段と、
前記異常検出手段によって回転角検出装置の異常が、前記異常暫定確定手段による異常の暫定的な確定の場合よりも長く継続して検出されたとき、回転角検出装置の異常を確定する異常確定手段と、
前記異常暫定確定手段によって異常が暫定的に確定していることを条件に、前記異常確定手段が回転角検出装置の異常を確定するまでに、前記回転角計算手段によって計算された回転角がロータのステータに対する0ないし2πに渡る回転を表したとき、前記異常確定手段によって回転角検出装置の異常が確定されないようにする異常確定解除手段とを設けたことを特徴とする回転角検出装置のための異常検出装置。 - 請求項1に記載した回転角検出装置のための異常検出装置において、さらに、
前記異常暫定確定手段によって異常が暫定的に確定されたとき、回転角計算手段によって計算された回転角の出力を禁止する出力禁止手段を設けたことを特徴とする回転角検出装置のための異常検出装置。 - 請求項1または2に記載した回転角検出装置のための異常検出装置において、
前記異常確定手段を、
前記異常検出手段によって回転角検出装置の異常が検出されるごとに、カウント値を増加させるカウント手段と、
前記カウント手段によるカウント値が所定値以上になったとき、回転角検出装置の異常を確定する比較判定手段とで構成し、
前記異常確定解除手段を、前記回転角計算手段によって計算された回転角がロータのステータに対する0ないし2πに渡る回転を表したとき、前記カウント手段によるカウント値をクリアするように構成した回転角検出装置のための異常検出装置。 - 請求項1または2に記載した回転角検出装置のための異常検出装置において、
前記異常暫定確定手段を、
前記異常検出手段によって回転角検出装置の異常が検出されるごとに、カウント値を増加させる第1カウント手段と、
前記第1カウント手段によるカウント値が第1所定値以上になったとき、回転角検出装置の異常を暫定的に確定する第1比較判定手段とで構成した回転角検出装置のための異常検出装置。 - 請求項4に記載した回転角検出装置のための異常検出装置において、
前記異常確定手段を、
前記異常検出手段によって回転角検出装置の異常が検出されるごとに、カウント値を増加させる第2カウント手段と、
前記第2カウント手段によるカウント値が前記第1所定値より大きな第2所定値以上になったとき、回転角検出装置の異常を確定する第2比較判定手段とで構成し、
前記異常確定解除手段を、前記回転角計算手段によって計算された回転角がロータのステータに対する0ないし2πに渡る回転を表したとき、前記第1および第2カウント手段による両カウント値をクリアするように構成した回転角検出装置のための異常検出装置。 - 請求項1ないし5のうちのいずれか一つに記載した回転角検出装置のための異常検出装置において、
前記異常確定解除手段は、前記回転角計算手段によって計算された回転角が0から2πまでの角度を複数に分割した全ての領域に属する値をそれぞれ示したことを条件に、前記回転角計算手段によって計算された回転角がロータのステータに対する0ないし2πに渡る回転を表したものとする回転角検出装置のための異常検出装置。 - 請求項1ないし6のうちのいずれか一つに記載した回転角検出装置のための異常検出装置において、さらに、
回転角検出装置によるロータのステータに対する回転角の検出終了時に、前記異常確定手段によって異常が確定されていれば、同異常確定を表す情報を不揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、
回転角検出装置によるロータのステータに対する回転角の検出開始時に、前記不揮発性メモリ内に異常確定を表す情報があるか否かを判定して、前記不揮発性メモリ内に異常確定を表す情報があることを判定したとき、回転角検出装置の異常を暫定的に確定する初期異常暫定確定手段とを設けたことを特徴とする回転角検出装置のための異常検出装置。
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