JP2013221827A - Signal processor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a signal processor capable of expanding an opportunity allowing to remove an offset error included in an excitation signal SC and modulated waves Sin, Cos.SOLUTION: An A/D converter 48 samples an excitation signal SC and modulated waves Sin, Cos at a sampling period obtained by dividing one period of the excitation signal SC by N (N is two or more integers) and calculates a correction value ΔV# (#=r, c, s) as the mean value of digital data of excitation signals SCs sampled during one period of the excitation signal SC when determined that the rotation of a rotor 10a is stopped. Correction parts 54a-54c correct the digital data of the excitation signals SCs by the correction value ΔV#.

Description

本発明は、位置検出対象の位置情報に応じて交流の励磁信号が振幅変調された被変調波と、前記励磁信号とに基づき前記位置情報を復調する復調手段を備える信号処理装置に関する。   The present invention relates to a signal processing apparatus including a modulated wave in which an AC excitation signal is amplitude-modulated according to position information of a position detection target and a demodulating unit that demodulates the position information based on the excitation signal.

この種の信号処理装置としては、例えば下記特許文献1に見られるように、回転体の回転角検出用のレゾルバから出力される一対の被変調波について、実際の値に対して所定値ずれる誤差(オフセット誤差)を除去する技術が知られている。詳しくは、この技術では、まず、被変調波の最大値及び最小値をサンプリングし、サンプリングされた最大値及び最小値から被変調波の平均値を算出する。そして、上記平均値に基づき被変調波を補正することで、被変調波からオフセット誤差を除去する。   As this type of signal processing apparatus, for example, as can be seen in Patent Document 1 below, for a pair of modulated waves output from a resolver for detecting a rotation angle of a rotating body, an error that deviates by a predetermined value from an actual value. A technique for removing (offset error) is known. Specifically, in this technique, first, the maximum value and the minimum value of the modulated wave are sampled, and the average value of the modulated wave is calculated from the sampled maximum value and minimum value. The offset error is removed from the modulated wave by correcting the modulated wave based on the average value.

特開2005−208028号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-208028

ここで、上記技術では、被変調波を補正できる機会が制約されることが考えられる。この理由は、被変調波がその最大値及び最小値となるタイミングと、被変調波のサンプリングタイミングとが一致することがまれであるためである。特に、回転角検出対象の回転速度が高いほど、規定期間におけるサンプリング回数が少なくなることから、被変調波がその最大値及び最小値となるタイミングと被変調波のサンプリングタイミングとが一致する機会の低下が顕著となる。   Here, with the above technique, it is conceivable that the opportunity to correct the modulated wave is limited. This is because the timing at which the modulated wave reaches its maximum and minimum values rarely matches the sampling timing of the modulated wave. In particular, the higher the rotational speed of the rotation angle detection target, the smaller the number of samplings in the specified period, so there is an opportunity to match the timing at which the modulated wave reaches its maximum and minimum values with the sampling timing of the modulated wave. The decrease is remarkable.

また、別の理由は、回転体の回転速度が低い場合、上記最大値及び最小値に基づく平均値によってオフセット誤差を精度よく把握できないためである。これは、回転体の回転速度が低い場合、被変調波の理想的な波形(正弦波)からの歪みが大きくなることに起因する。   Another reason is that when the rotational speed of the rotating body is low, the offset error cannot be accurately grasped by the average value based on the maximum value and the minimum value. This is because when the rotational speed of the rotating body is low, distortion from the ideal waveform (sine wave) of the modulated wave increases.

なお、オフセット誤差は、被変調波に限らず、励磁信号にも含まれることがある。   The offset error is not limited to the modulated wave but may be included in the excitation signal.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、オフセット誤差を補正可能な機会を拡大できる信号処理装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a signal processing apparatus capable of expanding opportunities for correcting an offset error.

上記課題を解決すべく、請求項1記載の発明は、位置検出対象(10a)の位置情報(θ)に応じて交流の励磁信号(Sc)が振幅変調された被変調波(Sin,Cos)と、前記励磁信号とを該励磁信号の1周期の間に複数サンプリングするサンプリング手段(48)と、前記サンプリングされた前記励磁信号及び前記被変調波に基づき、前記位置情報を復調する復調手段(56,58,60,62,64,66)と、前記励磁信号及び前記被変調波のうち少なくとも1つである補正対象パラメータについて、該補正対象パラメータのM周期(Mは正の整数)に渡って前記サンプリング手段によってサンプリングされた値の1組又は複数組からオフセット誤差の補正値(ΔV#;#=r,c,s)を算出する補正値算出手段(70)と、前記補正値算出手段によって算出された前記補正値に基づき、前記復調に用いる前記サンプリングされた前記補正対象パラメータを補正する誤差補正手段(54a,54b,54c)と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is a modulated wave (Sin, Cos) in which an alternating excitation signal (Sc) is amplitude-modulated in accordance with position information (θ) of the position detection target (10a). And a sampling means (48) for sampling a plurality of the excitation signals during one period of the excitation signal, and a demodulating means for demodulating the position information based on the sampled excitation signal and the modulated wave ( 56, 58, 60, 62, 64, 66) and the correction target parameter which is at least one of the excitation signal and the modulated wave, over the M period (M is a positive integer) of the correction target parameter. Correction value calculation means (70) for calculating offset error correction values (ΔV #; # = r, c, s) from one or a plurality of sets of values sampled by the sampling means; And error correction means (54a, 54b, 54c) for correcting the sampled correction target parameter used for the demodulation based on the correction value calculated by the correction value calculation means.

上記発明では、上記サンプリング手段及び補正値算出手段を備えることで、都度のサンプリング値に基づきオフセット誤差を定量化した上記補正値を算出できる。このため、例えば、上記特許文献1に記載された技術と比較して、補正対象パラメータを補正可能な機会を拡大することができる。   In the above invention, by providing the sampling means and the correction value calculation means, it is possible to calculate the correction value in which the offset error is quantified based on each sampling value. For this reason, the opportunity which can correct | amend the parameter for correction | amendment can be expanded compared with the technique described in the said patent document 1, for example.

第1の実施形態にかかるシステム構成図。1 is a system configuration diagram according to a first embodiment. FIG. 同実施形態にかかるオフセット補正値算出処理の手順を示す流れ図。6 is a flowchart showing a procedure of offset correction value calculation processing according to the embodiment. 回転子の停止時におけるオフセット補正値の算出の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the calculation of the offset correction value at the time of a rotor stop. 回転子の回転時におけるオフセット補正値の算出の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the calculation of the offset correction value at the time of rotation of a rotor. 第2の実施形態にかかるオフセット補正値算出処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the offset correction value calculation process concerning 2nd Embodiment. 第3の実施形態にかかるオフセット補正値算出処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the offset correction value calculation process concerning 3rd Embodiment.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる信号処理装置をレゾルバのデジタルコンバータに適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a signal processing apparatus according to the present invention is applied to a digital converter of a resolver will be described with reference to the drawings.

図1に示すモータジェネレータ10は、車載主機であり、図示しない駆動輪に機械的に連結されている。インバータINVは、モータジェネレータ10と図示しないバッテリとの間の電力の授受を仲介する。モータジェネレータ10の回転子10aの回転角θ(電気角)は、レゾルバ20によって検出される。本実施形態では、レゾルバ20として、1つの1次側コイル22と、2つの2次側コイル24,26とを備える1相励磁2相出力型のものを用いている。以下、回転角θを検出するための構成について説明する。   A motor generator 10 shown in FIG. 1 is an in-vehicle main machine, and is mechanically coupled to drive wheels (not shown). Inverter INV mediates transfer of electric power between motor generator 10 and a battery (not shown). The rotation angle θ (electrical angle) of the rotor 10 a of the motor generator 10 is detected by the resolver 20. In the present embodiment, as the resolver 20, a one-phase excitation two-phase output type including one primary coil 22 and two secondary coils 24 and 26 is used. Hereinafter, a configuration for detecting the rotation angle θ will be described.

本実施形態では、回転角θを検出するための構成として、レゾルバ20に加えて、インターフェース回路28及びマイクロコンピュータ(マイコン30)を備えている。レゾルバ20の1次側コイル22は、モータジェネレータ10の回転子10aに機械的に連結されている。1次側コイル22は、正弦波状の交流信号(励磁信号Sc)によって励磁される。励磁信号Scは、マイコン30内蔵のPWM生成部32及び発振器34と、インターフェース回路28内蔵の2次遅れ要素36及び増幅回路38とによって生成される。詳しくは、PWM生成部32は、発振器34から出力されるクロックに基づきPWM信号を生成する。生成されたPWM信号は2次遅れ要素36に入力され、2次遅れ要素36の出力電圧が増幅回路38によって増幅されることで励磁信号Scが生成される。なお、本実施形態において、励磁信号Scの周波数は固定値とされている。   In the present embodiment, as a configuration for detecting the rotation angle θ, in addition to the resolver 20, an interface circuit 28 and a microcomputer (microcomputer 30) are provided. The primary side coil 22 of the resolver 20 is mechanically coupled to the rotor 10 a of the motor generator 10. The primary coil 22 is excited by a sinusoidal AC signal (excitation signal Sc). The excitation signal Sc is generated by the PWM generator 32 and the oscillator 34 built in the microcomputer 30, and the secondary delay element 36 and the amplifier circuit 38 built in the interface circuit 28. Specifically, the PWM generator 32 generates a PWM signal based on a clock output from the oscillator 34. The generated PWM signal is input to the secondary delay element 36, and the output voltage of the secondary delay element 36 is amplified by the amplifier circuit 38, whereby the excitation signal Sc is generated. In the present embodiment, the excitation signal Sc has a fixed frequency.

上記励磁信号Scが1次側コイル22に入力されると、1次側コイル22に磁束が生じる。1次側コイル22に生じた磁束は、一対の2次側コイル24,26を鎖交する。ここで、2次側コイル24,26のそれぞれと1次側コイル22との相互インダクタンスは、回転子10aの回転角θに応じて周期的に変化するように構成されている。これにより、2次側コイル24,26を鎖交する磁束数は、周期的に変化する。特に、本実施形態では、2次側コイル24,26のそれぞれに生じる電圧の位相が互いに「π/2」だけずれるようになっている。これにより、2次側コイル24,26のそれぞれの出力電圧は、励磁信号Scを、変調波sinθ、cosθのそれぞれによって変調した被変調波となる。すなわち、励磁信号Scを「sinωt」とすると、被変調波は、それぞれ「sinθ×sinωt」と「cosθ×sinωt」となる。   When the excitation signal Sc is input to the primary coil 22, a magnetic flux is generated in the primary coil 22. The magnetic flux generated in the primary side coil 22 links the pair of secondary side coils 24 and 26. Here, the mutual inductance of each of the secondary side coils 24 and 26 and the primary side coil 22 is configured to periodically change in accordance with the rotation angle θ of the rotor 10a. As a result, the number of magnetic fluxes interlinking the secondary coils 24 and 26 changes periodically. In particular, in this embodiment, the phases of the voltages generated in the secondary side coils 24 and 26 are shifted from each other by “π / 2”. As a result, the output voltages of the secondary coils 24 and 26 become modulated waves obtained by modulating the excitation signal Sc with the modulated waves sin θ and cos θ, respectively. That is, when the excitation signal Sc is “sin ωt”, the modulated waves are “sin θ × sin ωt” and “cos θ × sin ωt”, respectively.

上記増幅回路38の出力電圧は、差動増幅回路40によって電圧変換される。一方、2次側コイル24の出力電圧は、差動増幅回路42によって電圧変換され、2次側コイル26の出力電圧は、差動増幅回路44によって電圧変換される。これら差動増幅回路40,42,44の出力信号は、ノイズ除去用のローパスフィルタ46を介してマイコン30のアナログデジタル変換器(以下、A/D変換器48)に入力される。なお、図中、A/D変換器48に入力される電圧のうち、差動増幅回路40の出力電圧に対応するものを「SC」で示し、差動増幅回路42の出力電圧に対応するものを「Sin」で示し、差動増幅回路44の出力電圧に対応するものを「Cos」で示した。   The output voltage of the amplifier circuit 38 is voltage-converted by the differential amplifier circuit 40. On the other hand, the output voltage of the secondary side coil 24 is converted by the differential amplifier circuit 42, and the output voltage of the secondary side coil 26 is converted by the differential amplifier circuit 44. The output signals of these differential amplifier circuits 40, 42, 44 are input to an analog-digital converter (hereinafter referred to as A / D converter 48) of the microcomputer 30 via a low-pass filter 46 for removing noise. In the figure, among the voltages input to the A / D converter 48, the voltage corresponding to the output voltage of the differential amplifier circuit 40 is indicated by “SC” and the voltage corresponding to the output voltage of the differential amplifier circuit 42. Is indicated by “Sin”, and the one corresponding to the output voltage of the differential amplifier circuit 44 is indicated by “Cos”.

A/D変換器48は、発振器34から出力されるクロックに基づき、励磁信号SCをデジタルデータに変換する(励磁信号SCをサンプリングする)。また、A/D変換器48は、上記クロックに基づき、被変調波Sinをデジタルデータに変換する(被変調波Sinをサンプリングする)。さらに、A/D変換器48は、上記クロックに基づき被変調波Cosをデジタルデータに変換する(被変調波Cosをサンプリングする)。   The A / D converter 48 converts the excitation signal SC into digital data based on the clock output from the oscillator 34 (samples the excitation signal SC). The A / D converter 48 converts the modulated wave Sin into digital data based on the clock (samples the modulated wave Sin). Further, the A / D converter 48 converts the modulated wave Cos into digital data based on the clock (samples the modulated wave Cos).

なお、本実施形態では、励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosが取り得る電圧範囲をA/D変換器48の所定の入力電圧範囲(例えば0〜5V)とすべく、差動増幅回路40,42,44の増幅率と、励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosの基準電位とが決定されている。特に、本実施形態では、励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosの基準電位を上記入力電圧範囲内の規定電位Vb(例えば、上記入力電圧範囲の中央値である2.5V)に統一すべく、これら差動増幅回路40,42,44に共通の電源50が接続されている。ちなみに、励磁信号SCの基準電位とは、例えば、励磁信号SCが正弦波である場合において、励磁信号SCの1周期におけるこの信号の平均値のことである。また、被変調波Sin,Cosの基準電位とは、例えば、回転子10aの回転速度(電気角速度)が一定である場合において、回転子10aの1回転周期における被変調波Sin,Cosの平均値のことである。   In the present embodiment, the differential amplifier circuit 40 is set so that the voltage range that the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos can take is a predetermined input voltage range (for example, 0 to 5 V) of the A / D converter 48. , 42, 44 and the reference potentials of the excitation signal SC and the modulated waves Sin, Cos are determined. In particular, in the present embodiment, the reference potentials of the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos should be unified to a specified potential Vb within the input voltage range (for example, 2.5 V which is the median value of the input voltage range). A common power supply 50 is connected to these differential amplifier circuits 40, 42 and 44. Incidentally, the reference potential of the excitation signal SC is, for example, an average value of this signal in one cycle of the excitation signal SC when the excitation signal SC is a sine wave. The reference potential of the modulated waves Sin, Cos is, for example, the average value of the modulated waves Sin, Cos in one rotation period of the rotor 10a when the rotation speed (electrical angular velocity) of the rotor 10a is constant. That is.

また、本実施形態では、A/D変換器48として12ビット仕様のものを用いている。そして、本実施形態では、上記規定電位VbをA/D変換器48の所定のデジタル単位(2048LSB)に対応させる設定がなされている。   In the present embodiment, a 12-bit specification is used as the A / D converter 48. In the present embodiment, the specified potential Vb is set to correspond to a predetermined digital unit (2048 LSB) of the A / D converter 48.

A/D変換器48の出力信号は、中央処理装置(CPU52)に入力され、ここで、ソフトウェア処理される。図1では、CPU52によって行われるソフトウェア処理のうち、特に、回転角θの算出処理等について、ブロック図で示している。   The output signal of the A / D converter 48 is input to the central processing unit (CPU 52) where it is processed by software. In FIG. 1, among the software processing performed by the CPU 52, in particular, the calculation processing of the rotation angle θ and the like are shown in a block diagram.

補正部54a〜54cは、A/D変換器48によってサンプリングされた励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosを補正する。具体的には、補正部54aは、励磁信号SCから励磁信号用補正値ΔVrを加減算することで励磁信号SCを補正し、補正部54b,54cは、被変調波Sin,Cosから被変調波用補正値ΔVs,ΔVcを加減算することで被変調波Sin,Cosを補正する。なお、図1には、補正された励磁信号SCをレファレンス「REF」で示し、補正された被変調波を「SIN,COS」で示した。また、励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosの補正に関しては、後に詳述する。   The correction units 54 a to 54 c correct the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos sampled by the A / D converter 48. Specifically, the correction unit 54a corrects the excitation signal SC by adding or subtracting the excitation signal correction value ΔVr from the excitation signal SC, and the correction units 54b and 54c use the modulated wave Sin and Cos for the modulated wave. The modulated waves Sin and Cos are corrected by adding and subtracting the correction values ΔVs and ΔVc. In FIG. 1, the corrected excitation signal SC is indicated by reference “REF”, and the corrected modulated wave is indicated by “SIN, COS”. The correction of the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos will be described in detail later.

余弦関数乗算器56は、回転角θの算出値(以下、算出角φ)を独立変数とする余弦関数cosφを補正部54bの出力値(被変調波SIN)に乗算する。一方、正弦関数乗算器58は、算出角φを独立変数とする正弦関数sinφを補正部54cの出力値(被変調波COS)に乗算する。制御偏差算出部60は、余弦関数乗算器56の出力値から正弦関数乗算器58の出力値を減算することで、制御偏差εを算出する。   The cosine function multiplier 56 multiplies the output value (modulated wave SIN) of the correction unit 54b by a cosine function cos φ having the calculated value of the rotation angle θ (hereinafter, calculated angle φ) as an independent variable. On the other hand, the sine function multiplier 58 multiplies the output value (modulated wave COS) of the correction unit 54c by a sine function sin φ having the calculated angle φ as an independent variable. The control deviation calculation unit 60 calculates the control deviation ε by subtracting the output value of the sine function multiplier 58 from the output value of the cosine function multiplier 56.

この制御偏差εは、差動増幅回路40,42,44や増幅回路38のゲインによって定まる比例定数を無視すると、以下の式(eq1)によって表現される。
ε=sinωt・sinθ・cosφ−sinωt・cosθ・sinφ
=sinωt・sin(θ―φ)…(eq1)
この制御偏差εが「0」となる場合、実際の回転角θと算出角φとが一致する。ここで、制御偏差εから、励磁信号Scの符号の影響を除く除去処理は、同期検波によってなされる。
This control deviation ε is expressed by the following equation (eq1) when the proportionality constant determined by the gains of the differential amplifier circuits 40, 42, and 44 and the amplifier circuit 38 is ignored.
ε = sinωt · sinθ · cosφ−sinωt · cosθ · sinφ
= Sinωt · sin (θ−φ) (eq1)
When the control deviation ε is “0”, the actual rotation angle θ matches the calculated angle φ. Here, the removal processing for removing the influence of the sign of the excitation signal Sc from the control deviation ε is performed by synchronous detection.

すなわち、レファレンスREFは、2値検波信号算出手段としての検波信号生成部62に入力され、ここで、レファレンスREFと「0」との大小比較に応じて「1」又は「−1」となる信号である検波信号Rdに加工される。詳しくは、検波信号生成部62では、レファレンスREFが「0」以上である場合に検波信号Rdを「1」としてかつ、レファレンスREFが「0」未満である場合に検波信号Rdを「−1」とする。   That is, the reference REF is input to a detection signal generation unit 62 as a binary detection signal calculation unit, and here, a signal that becomes “1” or “−1” according to the comparison between the reference REF and “0”. Is processed into a detection signal Rd. Specifically, the detection signal generator 62 sets the detection signal Rd to “1” when the reference REF is “0” or more, and sets the detection signal Rd to “−1” when the reference REF is less than “0”. And

同期検波部64は、制御偏差εに検波信号Rdを乗算することで、被検波量εcを算出する。なお、被検波量εcは、実際の回転角θと算出角φとの差が「0」となることで「0」となってかつ、その符号によって、算出角φが実際の回転角θよりも進角側の値であるか遅角側の値であるかを示す量である。   The synchronous detection unit 64 calculates the detected wave amount εc by multiplying the control deviation ε by the detection signal Rd. The detected wave amount εc is “0” when the difference between the actual rotation angle θ and the calculated angle φ is “0”, and the calculated angle φ is greater than the actual rotation angle θ by the sign. Is an amount indicating whether the value is an advance side value or a retard side value.

被検波量εcは、角度算出部66に入力される。角度算出部66は、ローパスフィルタや積分要素を備えて構成される。本実施形態では、特に、比例要素、2重積分要素及び位相補償フィルタ「(bs+1)/(as+1)」を備えるものを例示した。ここで、2重積分要素を用いたのは、回転角θが一定速度で変化する場合に算出角φに定常偏差が生じないことを狙ったものである。   The detected wave amount εc is input to the angle calculation unit 66. The angle calculation unit 66 includes a low-pass filter and an integration element. In the present embodiment, in particular, an example including a proportional element, a double integral element, and a phase compensation filter “(bs + 1) / (as + 1)” is illustrated. Here, the double integral element is used in order to prevent a steady deviation from occurring in the calculated angle φ when the rotation angle θ changes at a constant speed.

上記算出角φは、上記余弦関数乗算器56及び正弦関数乗算器58に加えて、制御処理部68に入力される。制御処理部68では、モータジェネレータ10に流れる電流を検出する図示しない電流センサの検出値や、算出角φ等に基づき、インバータINVの操作信号を生成してインバータINVに出力する。これにより、モータジェネレータ10の制御量(例えば出力トルク)がその指令値(例えば指令トルク)に制御される。   The calculated angle φ is input to the control processing unit 68 in addition to the cosine function multiplier 56 and the sine function multiplier 58. The control processing unit 68 generates an operation signal for the inverter INV based on a detection value of a current sensor (not shown) that detects a current flowing through the motor generator 10, a calculated angle φ, and the like, and outputs the operation signal to the inverter INV. Thereby, the control amount (for example, output torque) of motor generator 10 is controlled to the command value (for example, command torque).

ちなみに、上記制御処理部68は、レファレンスREFがゼロクロスすると判断されるごとにパルス状の信号である第1の基準信号Sg1を出力する機能を有している。この第1の基準信号Sg1の出力周期は、レファレンスREFの半周期となる。また、上記制御処理部68は、算出角φが規定角(例えば0°)に到達すると判断されるごとにパルス状の信号である第2の基準信号Sg2を出力する機能も有している。なお、第2の基準信号Sg2の出力周期は、回転子10aの1回転周期(360°)と同じ周期となる。   Incidentally, the control processing unit 68 has a function of outputting the first reference signal Sg1, which is a pulse signal, every time it is determined that the reference REF is zero-crossed. The output cycle of the first reference signal Sg1 is a half cycle of the reference REF. The control processing unit 68 also has a function of outputting the second reference signal Sg2, which is a pulse signal, every time it is determined that the calculated angle φ reaches a specified angle (for example, 0 °). The output cycle of the second reference signal Sg2 is the same cycle as one rotation cycle (360 °) of the rotor 10a.

ところで、上記差動増幅回路40から出力される励磁信号SCや、差動増幅回路42,44から出力される被変調波Sin,Cosにオフセット誤差が含まれることがある。オフセット誤差とは、例えば励磁信号SCを例にして説明すると、実際の励磁信号SCの値に対して所定値ずれる誤差のことである。   Incidentally, the excitation signal SC output from the differential amplifier circuit 40 and the modulated waves Sin and Cos output from the differential amplifier circuits 42 and 44 may include an offset error. The offset error is, for example, an error that deviates from the actual value of the excitation signal SC by a predetermined value when described using the excitation signal SC as an example.

励磁信号SCや被変調波Sin,Cosにオフセット誤差が含まれると、算出角φの算出精度が低下するおそれがある。具体的には、例えば、励磁信号SCにオフセット誤差が含まれると、検波信号Rdの符号が被変調波SIN,COSに含まれる励磁信号SCの符号と相違することに起因して算出角φの算出精度が低下するおそれがある。   If an offset error is included in the excitation signal SC or the modulated waves Sin and Cos, the calculation accuracy of the calculation angle φ may be reduced. Specifically, for example, when the excitation signal SC includes an offset error, the sign of the detection signal Rd is different from the sign of the excitation signal SC included in the modulated waves SIN and COS. There is a possibility that the calculation accuracy is lowered.

こうした問題を解決すべく、本実施形態では、励磁信号SC等に含まれるオフセット誤差を上記補正部54a〜54cにおいて除去する。本実施形態では、補正部54a〜54cにおいて用いられる励磁信号用補正値ΔVr及び被変調波用補正値ΔVs,ΔVcをマイコン30内蔵の補正値算出部70によって算出する。   In order to solve such a problem, in this embodiment, the correction units 54a to 54c remove offset errors included in the excitation signal SC or the like. In the present embodiment, the excitation value correction value ΔVr and the modulation wave correction values ΔVs and ΔVc used in the correction units 54 a to 54 c are calculated by the correction value calculation unit 70 built in the microcomputer 30.

図2に、補正値算出部70によって実行される補正値算出処理の手順を示す。この処理は、例えば、所定の制御周期Tcで繰り返し実行される。   FIG. 2 shows a procedure of correction value calculation processing executed by the correction value calculation unit 70. This process is repeatedly executed at a predetermined control cycle Tc, for example.

この一連の処理では、ステップS10において、A/D変換器48から出力される励磁信号SCのデジタルデータR(n)及び被変調波Sin,CosのデジタルデータSin(n),Cos(n)(図中、これらデジタルデータを併せてA(n)と表記)を取得する。ここで、本実施形態では、図3に示すように、励磁信号Scの1周期TrefをA/D変換器48におけるサンプリング周期Tadで除算した値がN(Nは2以上の整数)となるようにA/D変換器48のサンプリング周期Tadが設定されている。特に、本実施形態では、上記サンプリング周期Tadが、励磁信号Scの1周期Trefを2のL乗(Lは正の整数で、図中、L=4を例示)で除算した周期に設定されている。こうした設定によれば、図2の後述するステップS20において除算処理を行う場合において、除数が「2のL乗」となるため、被除数であるデジタルデータをNビットシフトさせる処理となる。これにより、除算処理に要する時間を好適に短縮できる。ちなみに、図3は、回転子10aの回転が停止される場合における励磁信号Sc及び被変調波Sin,Cosの推移と、第1の基準信号Sg1の推移とを示す。   In this series of processing, in step S10, the digital data R (n) of the excitation signal SC output from the A / D converter 48 and the digital data Sin (n), Cos (n) ( In the figure, these digital data are combined and expressed as A (n)). Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the value obtained by dividing one cycle Tref of the excitation signal Sc by the sampling cycle Tad in the A / D converter 48 is N (N is an integer of 2 or more). In addition, the sampling period Tad of the A / D converter 48 is set. In particular, in the present embodiment, the sampling cycle Tad is set to a cycle obtained by dividing one cycle Tref of the excitation signal Sc by 2 to the Lth power (L is a positive integer, L = 4 is illustrated in the figure). Yes. According to such a setting, when the division process is performed in step S20, which will be described later in FIG. 2, the divisor becomes “2 to the L power”, so that the digital data as the dividend is shifted by N bits. Thereby, the time required for the division process can be suitably shortened. Incidentally, FIG. 3 shows the transition of the excitation signal Sc and the modulated waves Sin and Cos and the transition of the first reference signal Sg1 when the rotation of the rotor 10a is stopped.

図2の説明に戻り、続くステップS12では、回転子10aの回転が停止されているか否かを判断する。ここで、回転が停止されているか否かは、例えば、上記算出角φに基づき判断すればよい。   Returning to the description of FIG. 2, in the subsequent step S12, it is determined whether or not the rotation of the rotor 10a is stopped. Here, whether or not the rotation is stopped may be determined based on the calculated angle φ, for example.

ステップS12において肯定判断された場合には、ステップS14〜S22において、A/D変換器48によってサンプリングされた励磁信号SCに基づき励磁信号用補正値ΔVrを算出してかつ、上記サンプリングされた被変調波Sin,Cosに基づき被変調波用補正値ΔVs,ΔVcを算出する。詳しくは、ステップS14において否定判断された場合には、ステップS16に進み、前回の積分値S(n−1)に今回のデジタルデータA(n)を加算することで、第1の基準信号Sg1が前回検出されてから今回の制御周期までのデジタルデータの積分値S(n)を算出する。   If an affirmative determination is made in step S12, the excitation signal correction value ΔVr is calculated based on the excitation signal SC sampled by the A / D converter 48 in steps S14 to S22, and the sampled modulated signal is modulated. Modulated wave correction values ΔVs and ΔVc are calculated based on the waves Sin and Cos. Specifically, if a negative determination is made in step S14, the process proceeds to step S16, and the first reference signal Sg1 is obtained by adding the current digital data A (n) to the previous integral value S (n-1). The integrated value S (n) of the digital data from the previous detection to the current control cycle is calculated.

続くステップS18では、前回のサンプリング回数Nad(n−1)を1インクリメントすることで、第1の基準信号Sg1が前回検出されてから今回の制御周期までのサンプリング回数Nad(n)を算出する。   In subsequent step S18, the previous sampling count Nad (n-1) is incremented by 1, thereby calculating the sampling count Nad (n) from the first detection of the first reference signal Sg1 to the current control cycle.

一方、上記ステップS14において肯定判断された場合には、励磁信号Scの1周期に渡ってサンプリングされた1組のデジタルデータの積分が完了したと判断し、ステップS20に進む。ステップS20では、積分値S(n)をサンプリング回数Nad(n)で除算することで補正値ΔV#(#=r,c,s)を算出する。そしてステップS22では、積分値S(n),S(n−1)及びAD変換回数Nad(n),Nad(n−1)を初期化する。   On the other hand, if an affirmative determination is made in step S14, it is determined that the integration of a set of digital data sampled over one period of the excitation signal Sc has been completed, and the process proceeds to step S20. In step S20, the correction value ΔV # (# = r, c, s) is calculated by dividing the integral value S (n) by the number of samplings Nad (n). In step S22, the integral values S (n) and S (n-1) and the AD conversion times Nad (n) and Nad (n-1) are initialized.

こうして算出される補正値ΔV#は、先の図3に示すように、オフセット誤差と等しくなる。そして、算出された補正値ΔV#が補正部54a〜54cに出力されることで、A/D変換器48によってサンプリングされた励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosが補正され、これらデジタルデータからオフセット誤差が除去される。   The correction value ΔV # calculated in this way is equal to the offset error as shown in FIG. The calculated correction value ΔV # is output to the correction units 54a to 54c, whereby the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos sampled by the A / D converter 48 are corrected, and these digital data are used. Offset error is removed.

上記ステップS12において否定判断された場合には、回転子10aが回転中であると判断し、ステップS24〜S32において上記補正値ΔV#を算出する。ここでは、被変調波用補正値ΔV¥(¥=c,s)を、回転子10aの1回転周期Trvにおける被変調波Sin,Cosのデジタルデータの1組に基づき算出する。これは、図4に示すように、回転子10aの回転中においては、1回転周期Trvにおける被変調波のデジタルデータの積分値に基づき被変調波のオフセット誤差を定量化可能な一方、励磁信号Scの1周期における積分値では、被変調波のオフセット誤差を定量化できないことに鑑みたものである。なお、図4は、回転子10aが回転される場合の励磁信号Sc及び被変調波Sinの推移と、第2の基準信号Sg2の出力状態の推移とを示す図である。   If a negative determination is made in step S12, it is determined that the rotor 10a is rotating, and the correction value ΔV # is calculated in steps S24 to S32. Here, the modulation wave correction value ΔV ¥ (¥ = c, s) is calculated based on one set of digital data of the modulation waves Sin and Cos in one rotation period Trv of the rotor 10a. As shown in FIG. 4, during rotation of the rotor 10a, the offset error of the modulated wave can be quantified based on the integrated value of the digital data of the modulated wave in one rotation period Trv, while the excitation signal This is because the offset value of the modulated wave cannot be quantified with the integral value of one cycle of Sc. FIG. 4 is a diagram illustrating the transition of the excitation signal Sc and the modulated wave Sin and the transition of the output state of the second reference signal Sg2 when the rotor 10a is rotated.

図2の説明に戻り、ステップS24において否定判断された場合には、ステップS26に進み、前回の積分値S(n−1)に今回のデジタルデータSin(n),Cos(n)を加算することで、第2の基準信号Sg2が前回検出されてから今回の制御周期までの被変調波Sin,Cosのデジタルデータの積分値S(n)を算出する。そして、ステップS28では、前回のサンプリング回数Nad(n−1)を1インクリメントすることで、第2の基準信号Sg2が前回検出されてから今回の制御周期までのサンプリング回数Nad(n)を算出する。   Returning to the description of FIG. 2, when a negative determination is made in step S24, the process proceeds to step S26, and the current digital data Sin (n), Cos (n) is added to the previous integral value S (n-1). Thus, the integrated value S (n) of the digital data of the modulated waves Sin and Cos from the time when the second reference signal Sg2 was detected last time to the current control period is calculated. In step S28, the previous sampling count Nad (n-1) is incremented by 1, thereby calculating the sampling count Nad (n) from the previous detection of the second reference signal Sg2 to the current control cycle. .

一方、上記ステップS24において肯定判断された場合には、回転子10aの1回転周期Trvに渡ってサンプリングされた1組のデジタルデータの積分が完了したと判断し、ステップS30に進む。ステップS30では、積分値S(n)をサンプリング回数Nad(n)で除算することで被変調波用補正値ΔV¥(¥=c,s)を算出する。そして、ステップS32では、積分値S(n),S(n−1)及びAD変換回数Nad(n),Nad(n−1)を初期化する。   On the other hand, if an affirmative determination is made in step S24, it is determined that integration of a set of digital data sampled over one rotation period Trv of the rotor 10a has been completed, and the process proceeds to step S30. In step S30, the modulation wave correction value ΔV ¥ (¥ = c, s) is calculated by dividing the integral value S (n) by the number of samplings Nad (n). In step S32, the integral values S (n) and S (n-1) and the AD conversion times Nad (n) and Nad (n-1) are initialized.

ちなみに、励磁信号用補正値ΔVrについては、上記ステップS12において否定判断される状況下であっても、上記ステップS12〜22で説明したように、励磁信号Scの1周期Trefにおける励磁信号のデジタルデータの1組に基づき算出される。   Incidentally, the excitation signal correction value ΔVr is digital data of the excitation signal in one cycle Tref of the excitation signal Sc, as described in steps S12 to S22, even in a situation where a negative determination is made in step S12. It is calculated based on one set of

なお、ステップS18、S22、S28、S32の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of step S18, S22, S28, S32 is completed, this series of processes is once complete | finished.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)回転子10aの回転が停止中であると判断された場合、励磁信号Scの1周期Trefに渡る励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosのデジタルデータの平均値として励磁信号用補正値ΔVr及び被変調波用補正値ΔVs,ΔVcを算出した。一方、回転子10aが回転中であると判断された場合、回転子10aの1回転周期Trvに渡る被変調波Sin,Cosのデジタルデータの平均値として被変調波用補正値ΔVs,ΔVcを算出した。このため、例えば、上記特許文献1に記載された技術と比較して、被変調波Sin,Cosの最大値及び最小値をサンプリングする必要がないことから、サンプリングされた励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosの補正可能な機会を拡大することができる。   (1) When it is determined that the rotation of the rotor 10a is stopped, the excitation signal correction value is obtained as an average value of the excitation signal SC and the digital data of the modulated waves Sin and Cos over one cycle Tref of the excitation signal Sc. ΔVr and modulated wave correction values ΔVs and ΔVc were calculated. On the other hand, when it is determined that the rotor 10a is rotating, the modulated wave correction values ΔVs and ΔVc are calculated as average values of the digital data of the modulated waves Sin and Cos over one rotation period Trv of the rotor 10a. did. For this reason, for example, compared with the technique described in Patent Document 1, it is not necessary to sample the maximum value and the minimum value of the modulated waves Sin and Cos, so that the sampled excitation signal SC and the modulated wave are sampled. Opportunities for correcting Sin and Cos can be expanded.

さらに、本実施形態にかかる補正手法によれば、回転子10aが回転中であるか停止中であるかにかかわらず、サンプリングされた励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosのデジタルデータのそれぞれを個別に補正することもできる。   Furthermore, according to the correction method according to the present embodiment, each of the sampled excitation signal SC and the digital data of the modulated waves Sin and Cos is obtained regardless of whether the rotor 10a is rotating or stopped. It can also be corrected individually.

(2)デジタルデータのサンプリング周期を励磁信号Scの1周期を2のL乗(Lは正の整数)で除算した周期に設定した。これにより、補正値ΔV#(#=r,c,s)の算出処理に要する時間を好適に短縮することができる。   (2) The sampling period of the digital data is set to a period obtained by dividing one period of the excitation signal Sc by 2 to the Lth power (L is a positive integer). Thereby, the time required for the calculation process of the correction value ΔV # (# = r, c, s) can be suitably shortened.

(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

本実施形態では、回転子10aの回転が停止される場合における補正値ΔV#を、励磁信号ScのM周期(Mは2以上の整数)や、回転子10aのM回転周期に渡ってサンプリングされたデジタルデータ(M組のデジタルデータ)の平均値として算出する。   In the present embodiment, the correction value ΔV # when the rotation of the rotor 10a is stopped is sampled over the M period (M is an integer of 2 or more) of the excitation signal Sc or the M rotation period of the rotor 10a. It is calculated as an average value of the digital data (M sets of digital data).

図5に、本実施形態にかかる補正値算出処理の手順を示す。この処理は、補正値算出部70によって、例えば所定の制御周期Tcで繰り返し実行される。なお、図5の処理において、先の図2に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。   FIG. 5 shows a procedure of correction value calculation processing according to the present embodiment. This process is repeatedly executed by the correction value calculation unit 70, for example, at a predetermined control cycle Tc. In the process of FIG. 5, the same processes as those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals for the sake of convenience.

この一連の処理では、ステップS12において回転子10aの回転が停止されると判断された場合には、ステップS14a〜S22において、励磁信号ScのM周期に渡ってサンプリングされた励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosのデジタルデータの平均値として補正値ΔV#を算出する。ここで、ステップS14aにおいて、励磁信号ScのM周期が経過したか否かは、第1の基準信号Sg1の検出回数が「2×M」回となったか否かで判断される。   In this series of processing, when it is determined in step S12 that the rotation of the rotor 10a is stopped, in steps S14a to S22, the excitation signal SC and the modulated signal sampled over the M cycles of the excitation signal Sc. A correction value ΔV # is calculated as an average value of the digital data of the waves Sin and Cos. Here, in step S14a, whether or not the M period of the excitation signal Sc has elapsed is determined based on whether or not the number of detection times of the first reference signal Sg1 has become “2 × M”.

一方、上記ステップS12において否定判断された場合には、ステップS24a〜S32において、回転子10aのM回転周期に渡ってサンプリングされた被変調波Sin,Cosのデジタルデータの平均値として補正値ΔV¥(¥=c,s)を算出する。ここで、ステップS24aにおいて、回転子10aのM回転周期が経過したか否かは、第2の基準信号Sg2の検出回数が「M」となったか否かで判断される。   On the other hand, if a negative determination is made in step S12, a correction value ΔV ¥ is obtained as an average value of the digital data of the modulated waves Sin and Cos sampled over the M rotation period of the rotor 10a in steps S24a to S32. (¥ = c, s) is calculated. Here, in step S24a, whether or not the M rotation period of the rotor 10a has elapsed is determined based on whether or not the number of detection times of the second reference signal Sg2 has become "M".

なお、ステップS18、S22、S28、S32の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of step S18, S22, S28, S32 is completed, this series of processes is once complete | finished.

以上説明した補正値ΔV#の算出手法によれば、例えば、デジタルデータにノイズが混入した場合であっても、ノイズが補正値ΔV#の算出に及ぼす影響を緩和できるといった効果を更に得ることができる。   According to the calculation method of the correction value ΔV # described above, for example, even when noise is mixed in digital data, it is possible to further obtain an effect that the influence of noise on the calculation of the correction value ΔV # can be reduced. it can.

(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

本実施形態では、モータジェネレータ10の運転状態が過渡運転状態であると判断された場合、被変調波用補正値ΔV¥(¥=c,s)の算出手法を変更する。詳しくは、被変調波用補正値ΔV¥として励磁信号用補正値ΔVrを用いる。これは、モータジェネレータ10の運転状態が過渡運転状態とされる状況下においては、被変調波Sin,Cosのデジタルデータの平均値によってはオフセット誤差を精度よく定量化できないものの、励磁信号SCのデジタルデータの平均値によれば、励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosのそれぞれに含まれるオフセット誤差のうち共通のオフセット誤差を定量化可能であることに鑑みたものである。ここで、上記共通のオフセット誤差は、例えば電源50の個体差に起因して、差動増幅回路40,42,44に接続される共通の電源50の出力電位が励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosの基準電位を規定電位Vbとするための適切な電位からずれることで生じる。   In this embodiment, when it is determined that the operation state of the motor generator 10 is a transient operation state, the calculation method of the modulation wave correction value ΔV ¥ (¥ = c, s) is changed. Specifically, the excitation signal correction value ΔVr is used as the modulation wave correction value ΔV ¥. This is because, under the situation where the operation state of the motor generator 10 is a transient operation state, the offset error cannot be accurately quantified depending on the average value of the digital data of the modulated waves Sin and Cos, but the digital of the excitation signal SC. In view of the average value of the data, it is possible to quantify the common offset error among the offset errors included in each of the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos. Here, the common offset error is caused by, for example, an individual difference of the power supply 50, and the output potential of the common power supply 50 connected to the differential amplifier circuits 40, 42, 44 becomes the excitation signal SC and the modulated wave Sin. , Cos is generated by deviating from an appropriate potential for setting the reference potential of Cos to the specified potential Vb.

図6に、本実施形態にかかる補正値算出処理の手順を示す。この処理は、回転子10aが回転中であると判断される状況下、補正値算出部70によって、例えば所定の制御周期Tcで繰り返し実行される。   FIG. 6 shows a procedure of correction value calculation processing according to the present embodiment. This process is repeatedly executed by the correction value calculation unit 70, for example, at a predetermined control cycle Tc under a situation in which it is determined that the rotor 10a is rotating.

この一連の処理では、まずステップS34において、回転子10aの回転速度の変化量Δωの絶対値が規定量Δωth(>0)を上回るか否かを判断する。この処理は、モータジェネレータ10の運転状態が過渡運転状態であるか否かを判断するための処理である。   In this series of processes, first, in step S34, it is determined whether or not the absolute value of the change amount Δω of the rotational speed of the rotor 10a exceeds a specified amount Δωth (> 0). This process is a process for determining whether or not the operation state of the motor generator 10 is a transient operation state.

ステップS34において肯定判断された場合には、ステップS36に進み、補正部54b,54cに対して励磁信号用補正値ΔVrを出力してかつ、先の図2に示した被変調波用補正値ΔV¥(¥=c,s)の算出を停止する。すなわち、モータジェネレータ10の運転状態が過渡運転状態とされる場合においては、補正値算出部70から補正部54a〜54cに出力される補正値は、全て励磁信号用補正値ΔVrとされる。   If an affirmative determination is made in step S34, the process proceeds to step S36, where the excitation signal correction value ΔVr is output to the correction units 54b and 54c, and the modulated wave correction value ΔV shown in FIG. The calculation of ¥ (¥ = c, s) is stopped. That is, when the motor generator 10 is in a transient operation state, the correction values output from the correction value calculation unit 70 to the correction units 54a to 54c are all excitation signal correction values ΔVr.

なお、上記ステップS34において否定判断された場合や、ステップS36の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。   If a negative determination is made in step S34, or if the process of step S36 is completed, this series of processes is temporarily terminated.

このように、本実施形態では、モータジェネレータ10の運転状態が過渡運転状態とされる場合において、被変調波用補正値ΔV¥(¥=c,s)として励磁信号用補正値ΔVrを用いた。このため、被変調波用補正値ΔV¥の算出精度が低下する状況下においても、励磁信号用補正値ΔVrを用いて被変調波の補正を継続させることができる。   Thus, in the present embodiment, when the operation state of the motor generator 10 is a transient operation state, the excitation signal correction value ΔVr is used as the modulation wave correction value ΔV ¥ (¥ = c, s). . For this reason, the correction of the modulated wave can be continued using the excitation signal correction value ΔVr even in a situation where the calculation accuracy of the modulated wave correction value ΔV ¥ is lowered.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・上記第1の実施形態において、上記規定電位Vb(例えば2.5V)をA/D変換器48の「0LSB」に対応させる設定としてもよい。こうした設定に加え、サンプリング周期を励磁信号Scの1周期を2のL乗(Lは正の整数)で除算した周期に設定することで、励磁信号Scの1周期に渡ってサンプリングされた励磁信号SC,回転子10aの1回転周期に渡ってサンプリングされた被変調波Sin,Cosの加算値として補正値ΔV#(#=r,c,s)を算出することができる。すなわち、除算指令を行うことなく、加算指令のみで補正値ΔV#を算出することができるため、補正値算出処理の簡素化を図ることができる。   In the first embodiment, the specified potential Vb (for example, 2.5 V) may be set to correspond to “0LSB” of the A / D converter 48. In addition to these settings, the sampling period is set to a period obtained by dividing one period of the excitation signal Sc by the Lth power of 2 (L is a positive integer), so that the excitation signal sampled over one period of the excitation signal Sc. The correction value ΔV # (# = r, c, s) can be calculated as an addition value of the modulated waves Sin and Cos sampled over one rotation period of the SC and the rotor 10a. That is, since the correction value ΔV # can be calculated only by the addition command without performing a division command, the correction value calculation process can be simplified.

・上記第2の実施形態では、励磁信号の連続した複数の周期に渡る励磁信号のサンプリング値の平均値として励磁信号用補正値ΔVrを算出したがこれに限らない。例えば、励磁信号について、互いに離間する周期における励磁信号のサンプリング値の平均値として励磁信号用補正値ΔVrを算出してもよい。なお、被変調波についても同様である。   In the second embodiment, the excitation signal correction value ΔVr is calculated as the average value of the sampling values of the excitation signal over a plurality of consecutive periods of the excitation signal. However, the present invention is not limited to this. For example, with respect to the excitation signal, the excitation signal correction value ΔVr may be calculated as an average value of the sampling values of the excitation signals in periods separated from each other. The same applies to the modulated wave.

・2値検波信号算出手段としては、上記第1の実施形態に例示したものに限らない。例えば、レファレンスREFが「0」よりも大きい場合に検波信号Rdを「1」としてかつ、レファレンスREFが「0」以下である場合に検波信号Rdを「−1」とするものであってもよい。   -As a binary detection signal calculation means, it is not restricted to what was illustrated to the said 1st Embodiment. For example, the detection signal Rd may be “1” when the reference REF is greater than “0”, and the detection signal Rd may be “−1” when the reference REF is “0” or less. .

・励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosの基準電位を規定電位Vbとするための電源としては、共通の電源50に限らない。例えば、差動増幅回路40,42,44に各別の電源を接続してもよい。この場合であっても、励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosに共通のオフセット誤差以外のオフセット誤差が含まれるとき、先の図2,図5で説明した補正手法によって励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosを補正することは有効である。なお、この場合、先の図6に示した補正手法を採用することはできない。   The power source for setting the reference potential of the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos to the specified potential Vb is not limited to the common power source 50. For example, different power sources may be connected to the differential amplifier circuits 40, 42, 44. Even in this case, when the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos include an offset error other than the common offset error, the excitation signal SC and the modulated signal are corrected by the correction method described above with reference to FIGS. It is effective to correct the waves Sin and Cos. In this case, the correction method shown in FIG. 6 cannot be adopted.

・判断手段としては、回転速度に基づきモータジェネレータ10の運転状態が過渡運転状態であるか否かを判断するものに限らず、例えば、モータジェネレータ10のトルクの変化量の絶対値が所定値(>0)以上であるか否かで判断するものであってもよい。   The determination means is not limited to determining whether or not the operation state of the motor generator 10 is a transient operation state based on the rotation speed. For example, the absolute value of the torque change amount of the motor generator 10 is a predetermined value ( > 0) or more.

・制御偏差εとしては、余弦関数乗算器56の出力値と正弦関数乗算器58の出力値との和として算出した値「sin(θ+φ)」であってもよい。この場合、算出角φが負の値として算出されることから、上記算出角φの符号を反転させて実際の回転角を把握すればよい。   The control deviation ε may be a value “sin (θ + φ)” calculated as the sum of the output value of the cosine function multiplier 56 and the output value of the sine function multiplier 58. In this case, since the calculation angle φ is calculated as a negative value, it is only necessary to reverse the sign of the calculation angle φ and grasp the actual rotation angle.

・被変調波の復調において、上記検波信号Rdを用いた手法に限らず、例えば、レファレンスREFを制御偏差εに直接乗算した値を用いる手法を採用してもよい。   The demodulation of the modulated wave is not limited to the method using the detection signal Rd, and for example, a method using a value obtained by directly multiplying the reference deviation REF by the control deviation ε may be employed.

・レゾルバとしては、1相励磁2相出力型のものに限らない。例えば、2相励磁2相出力型のものであってもよい。なお、このレゾルバは、一対の1次側コイルのそれぞれに振幅が同一であってかつ位相が互いに90度異なる交流の励磁信号を入力することにより、一対の2次側コイルのそれぞれから位相が互いに90度異なってかつ回転子の回転角に応じた一対の被変調波を出力するものである。   -The resolver is not limited to the one-phase excitation two-phase output type. For example, a two-phase excitation two-phase output type may be used. In this resolver, by inputting an alternating excitation signal having the same amplitude and a phase difference of 90 degrees to each of the pair of primary coils, the phase from each of the pair of secondary coils is mutually different. A pair of modulated waves that differ by 90 degrees and correspond to the rotation angle of the rotor are output.

・励磁信号を生成するためのインターフェース回路28の遅れ要素としては、2次遅れ要素36に限らず、例えば1次遅れ要素であってもよい。   The delay element of the interface circuit 28 for generating the excitation signal is not limited to the secondary delay element 36 but may be, for example, a primary delay element.

・サンプリング周期Tadとしては、励磁信号の1周期をN(Nは2以上の整数)で除算した周期に限らない。例えば、オフセット誤差を定量化できる程度の複数のサンプリング値を励磁信号の1周期に渡って得られることを条件として、サンプリング周期Tadを、励磁信号の1周期をNで除算した周期に同期しない周期としてもよい。   The sampling period Tad is not limited to a period obtained by dividing one period of the excitation signal by N (N is an integer of 2 or more). For example, the sampling period Tad is not synchronized with the period obtained by dividing one period of the excitation signal by N on the condition that a plurality of sampling values capable of quantifying the offset error are obtained over one period of the excitation signal. It is good.

・補正対象パラメータとしては、励磁信号SC及び被変調波Sin,Cosの双方に限らない。例えば、励磁信号SC、被変調波Sin,Cosのうち少なくとも1つ(全部を除く)であってもよい。   The correction target parameter is not limited to both the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos. For example, it may be at least one (excluding all) of the excitation signal SC and the modulated waves Sin and Cos.

・位置検出対象の位置情報としては、回転子10aの回転角に限らない。要は、位置情報に応じて励磁信号を振幅変調可能な位置情報であるなら、他の位置情報であってもよい。この場合であっても、位置情報にオフセット誤差が含まれるなら、上述した補正手法の適用が有効である。   The position information of the position detection target is not limited to the rotation angle of the rotor 10a. In short, other position information may be used as long as it is position information capable of amplitude-modulating the excitation signal according to the position information. Even in this case, the application of the correction method described above is effective if the position information includes an offset error.

10a…回転子、20…レゾルバ、48…A/D変換器、54a〜54c…補正部、56…余弦関数乗算器、58…正弦関数乗算器、60…制御偏差算出部、62…検波信号生成部、64…同期検波部、66…角度算出部、70…補正値算出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10a ... Rotor, 20 ... Resolver, 48 ... A / D converter, 54a-54c ... Correction | amendment part, 56 ... Cosine function multiplier, 58 ... Sine function multiplier, 60 ... Control deviation calculation part, 62 ... Detection signal production | generation Reference numeral 64: Synchronous detection unit 66: Angle calculation unit 70: Correction value calculation unit

Claims (7)

位置検出対象(10a)の位置情報(θ)に応じて交流の励磁信号(Sc)が振幅変調された被変調波(Sin,Cos)と、前記励磁信号とを該励磁信号の1周期の間に複数サンプリングするサンプリング手段(48)と、
前記サンプリングされた前記励磁信号及び前記被変調波に基づき、前記位置情報を復調する復調手段(56,58,60,62,64,66)と、
前記励磁信号及び前記被変調波のうち少なくとも1つである補正対象パラメータについて、該補正対象パラメータのM周期(Mは正の整数)に渡って前記サンプリング手段によってサンプリングされた値の1組又は複数組からオフセット誤差の補正値(ΔV#;#=r,c,s)を算出する補正値算出手段(70)と、
前記補正値算出手段によって算出された前記補正値に基づき、前記復調に用いる前記サンプリングされた前記補正対象パラメータを補正する誤差補正手段(54a,54b,54c)と、
を備えることを特徴とする信号処理装置。
A modulated wave (Sin, Cos) in which an AC excitation signal (Sc) is amplitude-modulated in accordance with position information (θ) of the position detection target (10a) and the excitation signal during one cycle of the excitation signal. Sampling means (48) for sampling a plurality of times;
Demodulation means (56, 58, 60, 62, 64, 66) for demodulating the position information based on the sampled excitation signal and the modulated wave;
For a correction target parameter that is at least one of the excitation signal and the modulated wave, one or more sets of values sampled by the sampling means over M periods (M is a positive integer) of the correction target parameter Correction value calculation means (70) for calculating a correction value (ΔV #; # = r, c, s) of the offset error from the set;
Error correction means (54a, 54b, 54c) for correcting the sampled correction target parameter used for the demodulation based on the correction value calculated by the correction value calculation means;
A signal processing apparatus comprising:
前記補正対象パラメータは、前記励磁信号を含み、
前記補正値算出手段は、前記励磁信号のM周期に渡って前記サンプリングされた前記励磁信号の値の1組又は複数組から該励磁信号用のオフセット誤差の補正値(ΔVr)を算出し、
前記補正手段は、前記励磁信号用のオフセット誤差の補正値に基づき前記励磁信号を補正することを特徴とする請求項1記載の信号処理装置。
The correction target parameter includes the excitation signal,
The correction value calculating means calculates a correction value (ΔVr) of an offset error for the excitation signal from one set or a plurality of sets of the sampled excitation signal values over M cycles of the excitation signal;
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects the excitation signal based on a correction value of an offset error for the excitation signal.
前記位置検出対象の位置情報とは、回転体(10a)の回転角(θ)であり、
前記補正対象パラメータは、前記被変調波を含み、
前記補正値算出手段は、前記回転体のM回転周期に渡って前記サンプリングされた前記被変調波の値の1組又は複数組から該被変調波用のオフセット誤差の補正値(ΔV¥;¥=c,s)を算出し、
前記補正手段は、前記被変調波用のオフセット誤差の補正値に基づき前記被変調波を補正することを特徴とする請求項1又は2記載の信号処理装置。
The position information of the position detection target is a rotation angle (θ) of the rotating body (10a),
The correction target parameter includes the modulated wave,
The correction value calculation means calculates a correction value (ΔV ¥; ¥) of the offset error for the modulated wave from one or a plurality of sets of the sampled values of the modulated wave over the M rotation period of the rotating body. = C, s)
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects the modulated wave based on a correction value of an offset error for the modulated wave.
前記位置検出対象の位置情報とは、回転体(10a)の回転角(θ)であり、
前記補正対象パラメータは、前記励磁信号及び前記被変調波の双方であり、
前記励磁信号及び前記被変調波のそれぞれは、前記サンプリング手段によるサンプリング前に共通の電源(50)によって基準電位が規定電位(Vb)とされ、
前記回転体の回転状態が過渡状態であるか否かを判断する判断手段を更に備え、
前記補正手段は、前記過渡状態であると判断された場合、前記励磁信号を用いて前記補正値算出手段によって算出された該励磁信号用のオフセット誤差の補正値(ΔVr)に基づき、前記励磁信号及び前記被変調波を補正することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の信号処理装置。
The position information of the position detection target is a rotation angle (θ) of the rotating body (10a),
The correction target parameters are both the excitation signal and the modulated wave,
Each of the excitation signal and the modulated wave is set to a reference potential (Vb) by a common power source (50) before sampling by the sampling means,
A judgment means for judging whether or not the rotational state of the rotating body is a transient state;
When the correction means is determined to be in the transient state, the excitation signal is based on the correction value (ΔVr) of the offset error for the excitation signal calculated by the correction value calculation means using the excitation signal. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the modulated wave is corrected.
前記復調手段は、
前記サンプリングされた前記励磁信号が0以上であるか否かに応じて、又は0よりも大きいか否かに応じて、2値の検波信号(Rd)を算出する2値検波信号算出手段(62)を備え、
該2値検波信号算出手段によって算出された前記検波信号及び前記被変調波に基づき前記位置情報を復調することを特徴とする請求項4記載の信号処理装置。
The demodulating means includes
Binary detection signal calculation means (62) for calculating a binary detection signal (Rd) depending on whether the sampled excitation signal is 0 or more or greater than 0. )
5. The signal processing apparatus according to claim 4, wherein the position information is demodulated based on the detection signal and the modulated wave calculated by the binary detection signal calculation means.
前記サンプリング手段は、前記励磁信号の1周期(Tref)をN(Nは2以上の整数)で除算したサンプリング周期(Tad)で前記励磁信号及び前記被変調波をサンプリングすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の信号処理装置。   The sampling means samples the excitation signal and the modulated wave at a sampling period (Tad) obtained by dividing one period (Tref) of the excitation signal by N (N is an integer of 2 or more). Item 6. The signal processing device according to any one of Items 1 to 5. 前記サンプリング周期は、前記励磁信号の1周期を2のL乗(Lは正の整数)で除算した周期であることを特徴とする請求項6記載の信号処理装置。   The signal processing apparatus according to claim 6, wherein the sampling period is a period obtained by dividing one period of the excitation signal by L to the power of 2 (L is a positive integer).
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