JP2016023941A - レゾルバ信号の振幅自動調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、レゾルバから出力される２相のレゾルバ信号の各振幅を同一となるようにし、高精度のデジタルレゾルバ信号を得ることである。【解決手段】本発明によるレゾルバ信号の振幅自動調整方法は、Ａ／Ｄ変換器(3)において２相のレゾルバ信号(A'sinθ,B'cosθ)の各振幅(2A',2B')を前記各レゾルバ信号(A'sinθ,B'cosθ)に掛け合わせることにより、各レゾルバ信号(A'sinθ,B'cosθ)の各振幅(2A',2B')を同一とする方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、レゾルバ信号の振幅自動調整方法に関し、特に、Ａ／Ｄ変換器内で、２相のデジタル信号の各振幅を計測し、各振幅を第１、第２相レゾルバ信号に掛け合わせることにより振幅を同一とするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のレゾルバ信号のデジタル信号への変換方法としては、例えば、特許文献１に開示されている構成を図３として示すことができる。
すなわち、図３に示すように、正弦波発振器４の出力に基づいてレゾルバ１の励磁巻線１ａに、移相器３および電流アンプ２を介して励磁電圧Ｖを印加する。レゾルバ１の回転子を回転させると、検出巻線１ｂ，１ｃとの磁気的結合率が変化し、検出巻線１ｂ，１ｃにそれぞれ基本的には検出電圧Ｖｓ，Ｖｃが誘導される。この検出電圧Ｖｓ，Ｖｃは差動アンプ５,６を通して、後述の補償回路部分に導入される。
図３の補償回路部分は、補償回路７〜１０からなっている。補償回路７,８には、正弦波発振器４の出力信号が導入され、ここで、検出電圧Ｖｓ，Ｖｃに含まれる誤差要因Ａｓ・ｓｉｎ（ωｔ）およびＡｃ・ｓｉｎ（ωｔ）を取り除くための相殺電圧成分を、内蔵する可変抵抗ＲＨ１，ＲＨ２を適切に調節することによって生成し、その出力値を作動アンプ５の出力信号から減算器１５および補償回路９の入力段によって減算する。これによって上記の誤差要因を除去する。

特許第３２３０６９０号公報

従来のレゾルバ信号のデジタル信号への変換方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、２相検出巻線によって検出された２相検出電圧に含まれる励磁電圧成分を、励磁巻線に印加される交流励磁電圧を入力として生成された補償電圧によって相殺する補償回路（可変抵抗器を含む）を複数設けているため、この補償回路自体がアナログ回路であり、誤差分の除去手段としては、アナログ信号の処理であるため、信号処理の精度は十分であるとは云えなかった。
また、アナログ信号である２相信号をアナログ回路で調整するには分解能に限界があり、微調整が困難であり、２相信号にわずかなバラツキが残ると、制御性が悪化し、結果的には位置ずれ及び速度リップルなどとなっていた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、２相レゾルバ信号をＡ／Ｄ変換し、受信した２相レゾルバ信号のピークを計測し、各々の波高値（振幅値）から２相レゾルバ信号の振幅を同一とするレゾルバ信号の振幅自動調整方法を提供することを目的とする。

本発明によるレゾルバ信号の振幅自動調整方法は、レゾルバから出力される第１、第２相レゾルバ信号を増幅器を介して増幅した後に、ＣＰＵのＡ／Ｄ変換器に入力してデジタル化された第１、第２相レゾルバ信号を得るようにしたレゾルバ信号の変換方法において、前記Ａ／Ｄ変換器では、前記第１、第２相レゾルバ信号の各振幅を計測し、前記各振幅を前記第１、第２相レゾルバ信号に掛け合わせることにより前記第１、第２相レゾルバ信号の振幅を同一とする方法である。

本発明によるレゾルバ信号の振幅自動調整方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、レゾルバから出力される第１、第２相レゾルバ信号を増幅器を介して増幅した後に、ＣＰＵのＡ／Ｄ変換器に入力してデジタル化された第１、第２相レゾルバ信号を得るようにしたレゾルバ信号の変換方法において、前記Ａ／Ｄ変換器では、前記第１、第２相レゾルバ信号の各振幅を計測し、前記各振幅を前記第１、第２相レゾルバ信号に掛け合わせることにより前記第１、第２相レゾルバ信号の振幅を同一とすることにより、２相レゾルバ信号の調整はＣＰＵからなるＡ／Ｄ変換器内で行われるため、振幅調整の簡略化及び精度の大幅な向上が見込め、レゾルバ信号の位置検出及び速度検出精度の向上ができ、結果として、安定したサーボ制御等を行うことができる。

本発明によるレゾルバ信号の振幅自動調整方法を示すブロック図である。 図１の２相アナログ信号の波形図である。 従来例を示す構成図である。

本発明は、２相レゾルバ信号をＡ／Ｄ変換し、受信したデジタル形式の２相レゾルバ信号のピークを計測し、各々の波高値（振幅値）から２相レゾルバ信号の振幅を同一とすることである。

以下、図面と共に本発明によるレゾルバ信号の振幅自動調整方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは、レゾルバであり、このレゾルバ１から出力される第１相レゾルバ信号Ａｓｉｎθ及び第２相レゾルバ信号Ｂｃｏｓθは、増幅器２を介して増幅された第１、第２レゾルバ信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθとして、ＣＰＵからなるＡ／Ｄ変換器３に入力され、このＡ／Ｄ変換器３では、前述の各信号Ａ’ｓｉｎθ及びＢ’ｃｏｓθがＡ／Ｄ変換される。前記Ａ／Ｄ変換器３でＡ／Ｄ変換された前記各信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθのデジタル値におけるピーク・ツー・ピークを計測し、前記各信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθに掛け合わせることにより、前記各信号Ａ’ｓｉｎθ及びＢ’ｃｏｓθの振幅を同一にして後段の被制御装置等に送ることができる。

前述のＡ／Ｄ変換器３において前記第１、第２相レゾルバ信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθの振幅を同一にして後段側に送るための具体的な作用は次の通りである。
通常、前記レゾルバ１から出力される第１、第２相レゾルバ信号Ａｓｉｎθ，Ｂｃｏｓθの各振幅ＡとＢはＡ＝Ｂであることが理想であるが、伝送路やアナログ回路のバラツキ等により、Ａ≠Ｂとなることがある。

前述の場合、Ａ≠Ｂとなると、位置情報や速度情報に支障が出てくる。そこで、前記増幅器２からの前記第１、第２相レゾルバ信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθをＣＰＵ内のＡ／Ｄ変換器３を介してＣＰＵ内へ取り込み、デジタル化してデジタル信号として調整を行う。

前述のようにデジタル化された第１、第２相レゾルバ信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθの振幅ピーク・ツー・ピークである２Ａ’及び2Ｂ’をＣＰＵ内で計測し、
２Ａ’＞２Ｂ’の時、２Ａ’／２Ｂ’×Ｂ’ｃｏｓθはＡ’ｃｏｓθであり、２Ａ’＜２Ｂ’の時、２Ｂ’／２Ａ’×Ａ’ｃｏｓθはＢ’ｓｉｎθであることにより、前述のように、デジタルデータに係数をかける処理が行われ、各信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθの各振幅２Ａ’，２Ｂ’を図２のように同一レベルにすることができる。
従って、前記各レゾルバ信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθの各振幅（波高値）２Ａ’，２Ｂ’に差があった場合に、デジタル処理によって各振幅２Ａ’，２Ｂ’に同一化でき、各レゾルバ信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθを用いる各種制御系の制御精度を大幅に向上させることができる。

尚、本発明の要旨は次の通りである。すなわち、レゾルバ１から出力される第１、第２相レゾルバ信号Ａ ｓｉｎθ,Ｂ ｃｏｓθを増幅器２を介して増幅した後に、ＣＰＵのＡ／Ｄ変換器３に入力してデジタル化された第１、第２相レゾルバ信号Ａ'ｓｉｎθ,Ｂ'ｃｏｓθを得るようにしたレゾルバ信号の変換方法において、前記Ａ／Ｄ変換器３では、前記第１、第２相レゾルバ信号Ａ'ｓｉｎθ,Ｂ'ｃｏｓθの各振幅２Ａ'，２Ｂ'を計測し、前記各振幅２Ａ'，２Ｂ'を前記第１、第２相レゾルバ信号Ａ'ｓｉｎθ,Ｂ'ｃｏｓθに掛け合わせることにより前記第１、第２相レゾルバ信号Ａ’ｓｉｎθ，Ｂ’ｃｏｓθの振幅２Ａ'，２Ｂ'を同一とすることである。

本発明によるレゾルバ信号の振幅自動調整方法は、各レゾルバ信号をデジタル化した後に振幅を同一化しているため、複相のアナログ信号の振幅調整を高精度に行うことができる。

１ レゾルバ
A sinθ,A'sinθ 第１相レゾルバ信号
B cosθ,B'cosθ 第２相レゾルバ信号
２ 増幅器
３ Ａ／Ｄ変換器（ＣＰＵ）
２Ａ’，２Ｂ’ 振幅

Claims (1)

1. レゾルバ(1)から出力される第１、第２相レゾルバ信号(A sinθ,B cosθを増幅器(2)を介して増幅した後に、ＣＰＵのＡ／Ｄ変換器(3)に入力してデジタル化された第１、第２相レゾルバ信号(A'sinθ,B'cosθ)を得るようにしたレゾルバ信号の変換方法において、
   前記Ａ／Ｄ変換器(3)では、前記第１、第２相レゾルバ信号(A'sinθ,B'cosθ)の各振幅(2A',2B')を計測し、前記各振幅(2A',2B')を前記第１、第２相レゾルバ信号(A'sinθ,B'cosθ)に掛け合わせることにより前記第１、第２相レゾルバ信号(A'sinθ,B'cosθ)の振幅(2A',2B')を同一とすることを特徴とするレゾルバ信号の振幅自動調整方法。

Images