JP2020204480A - Rotational speed detection device - Google Patents

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Abstract

To increase noise immunity.SOLUTION: A rotational speed detection device 40 comprises low pass filters 42 and 43 which reduce noise included in first pulse signals AS and BS, a Z-phase low pass filter 44 which reduces noise included in a Z-phase pulse signal ZS, a signal selection unit 46, and a rotational information calculation unit 47. When a first condition is that a variation of a speed command value ω* is equal to or smaller than a preliminarily determined first threshold and a second condition is that variations of the first pulse signals AS and BS are equal to or smaller than a preliminarily determined second threshold, the signal selection unit 46 selects the Z-phase pulse signal ZS if at least one of the first condition and the second condition is satisfied. The rotational information calculation unit 47 calculates a rotational speed ω from a pulse signal selected by the signal selection unit 46.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、回転速度検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation speed detection device.

モータ等の回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置は、回転体の回転に伴いパルス信号を出力するエンコーダと、パルス信号のパルス数に基づき回転体の回転速度を演算する演算部と、を備える。特許文献1に記載のエンコーダは、回転体が1回転する間に複数のパルスが生じるA相パルス信号、回転体が1回転する間に複数のパルスが生じるとともにA相パルス信号との位相差が90°であるB相パルス信号、及び回転体が1回転する間に1つのパルスが生じるZ相パルス信号を出力する。A相パルス信号、B相パルス信号及びZ相パルス信号を出力するエンコーダを用いて回転体の回転速度を検出する場合、演算部はA相パルス信号及びB相パルス信号のパルス数に基づき回転体の回転速度を演算する。 The rotation speed detection device that detects the rotation speed of a rotating body such as a motor includes an encoder that outputs a pulse signal as the rotating body rotates, an arithmetic unit that calculates the rotation speed of the rotating body based on the number of pulses of the pulse signal, and a calculation unit. To be equipped. The encoder described in Patent Document 1 has an A-phase pulse signal in which a plurality of pulses are generated during one rotation of the rotating body, a plurality of pulses are generated during one rotation of the rotating body, and a phase difference from the A-phase pulse signal. It outputs a B-phase pulse signal at 90 ° and a Z-phase pulse signal in which one pulse is generated during one rotation of the rotating body. When detecting the rotation speed of a rotating body using an encoder that outputs an A-phase pulse signal, a B-phase pulse signal, and a Z-phase pulse signal, the calculation unit performs the rotating body based on the number of pulses of the A-phase pulse signal and the B-phase pulse signal. Calculate the rotation speed of.

特開2013−134068号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-134068

回転速度検出装置は、各相パルス信号に含まれるノイズを低減するため、各相パルス信号用のローパスフィルタを備えている場合がある。モータが1回転する間に生じるパルスが多いほど、パルス信号の周波数は高くなるため、ローパスフィルタの遮断周波数は、モータが1回転する間に生じるパルス数が多いパルス信号が入力されるローパスフィルタほど高く設定される。従って、A相パルス信号及びB相パルス信号用のローパスフィルタの遮断周波数は、Z相パルス信号用のローパスフィルタの遮断周波数よりも高く設定される。A相パルス信号及びB相パルス信号には、遮断周波数よりも低い周波数によるノイズが含まれる。このノイズにより回転速度検出装置によって検出される回転速度の誤差が大きくなる場合がある。 The rotation speed detection device may include a low-pass filter for each phase pulse signal in order to reduce noise contained in each phase pulse signal. The frequency of the pulse signal increases as the number of pulses generated during one rotation of the motor increases. Therefore, the cutoff frequency of the low-pass filter is as high as the low-pass filter in which a pulse signal with a large number of pulses generated during one rotation of the motor is input. Set high. Therefore, the cutoff frequency of the low-pass filter for the A-phase pulse signal and the B-phase pulse signal is set higher than the cutoff frequency of the low-pass filter for the Z-phase pulse signal. The A-phase pulse signal and the B-phase pulse signal include noise due to a frequency lower than the cutoff frequency. Due to this noise, the error of the rotation speed detected by the rotation speed detection device may become large.

本発明の目的は、耐ノイズ性を向上させることができる回転速度検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rotation speed detection device capable of improving noise resistance.

上記課題を解決する回転速度検出装置は、回転体が1回転する間に複数のパルスが生じる第1パルス信号、及び前記回転体が1回転する間に1つのパルスが生じる第2パルス信号を出力するエンコーダの出力から前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置であって、前記第1パルス信号に含まれるノイズを低減する第1ローパスフィルタと、前記第1ローパスフィルタよりも遮断周波数が低く、前記第2パルス信号に含まれるノイズを低減する第2ローパスフィルタと、速度指令値の変化量が予め定められた第1の閾値以下であることを第1条件、前記第1パルス信号の変化量が予め定められた第2の閾値以下であることを第2条件とすると、前記第1条件及び前記第2条件のうち少なくともいずれかが成立した場合に前記第2パルス信号を選択し、前記第2パルス信号が選択されなかった場合に前記第1パルス信号を選択する信号選択部と、前記信号選択部によって前記第1パルス信号が選択されている場合には前記第1パルス信号から前記回転速度を演算し、前記信号選択部によって前記第2パルス信号が選択されている場合には前記第2パルス信号から前記回転速度を演算する演算部と、を備える。 The rotation speed detection device that solves the above problems outputs a first pulse signal in which a plurality of pulses are generated during one rotation of the rotating body and a second pulse signal in which one pulse is generated during one rotation of the rotating body. A rotation speed detection device that detects the rotation speed of the rotating body from the output of the encoder, which has a higher cutoff frequency than the first low-pass filter that reduces noise contained in the first pulse signal and the first low-pass filter. A second low-pass filter that is low and reduces noise contained in the second pulse signal, and a first condition that the amount of change in the speed command value is equal to or less than a predetermined first threshold value, that is, the first pulse signal. Assuming that the amount of change is equal to or less than a predetermined second threshold value, the second pulse signal is selected when at least one of the first condition and the second condition is satisfied. The signal selection unit that selects the first pulse signal when the second pulse signal is not selected, and the first pulse signal when the first pulse signal is selected by the signal selection unit. A calculation unit that calculates the rotation speed and calculates the rotation speed from the second pulse signal when the second pulse signal is selected by the signal selection unit is provided.

第2ローパスフィルタの遮断周波数は第1ローパスフィルタの遮断周波数よりも低い。このため、第2ローパスフィルタによりノイズが低減される第2パルス信号は、第1パルス信号よりもノイズが低減される。第2パルス信号を用いて回転速度を演算する場合、第1パルス信号を用いて回転速度を演算する場合に比べてノイズの影響による回転速度の誤差を低減することができる。一方で、回転体が1回転したときに生じるパルスの数は、第1パルス信号よりも第2パルス信号のほうが少ない。このため、第2パルス信号を用いて回転体の回転速度を演算する場合、第1パルス信号を用いて回転速度を演算する場合に比べて、回転速度が変化した場合に回転速度を検出するのに要する時間が長くなる。また、回転速度が変化した場合に回転速度を精度良く演算することができない。即ち、第2パルス信号を用いて回転速度を演算する場合、回転速度の変化に対応しにくい。 The cutoff frequency of the second low-pass filter is lower than the cutoff frequency of the first low-pass filter. Therefore, the noise of the second pulse signal whose noise is reduced by the second low-pass filter is reduced as compared with that of the first pulse signal. When the rotation speed is calculated using the second pulse signal, the error in the rotation speed due to the influence of noise can be reduced as compared with the case where the rotation speed is calculated using the first pulse signal. On the other hand, the number of pulses generated when the rotating body makes one rotation is smaller in the second pulse signal than in the first pulse signal. Therefore, when the rotation speed of the rotating body is calculated using the second pulse signal, the rotation speed is detected when the rotation speed changes, as compared with the case where the rotation speed is calculated using the first pulse signal. Will take longer. Moreover, when the rotation speed changes, the rotation speed cannot be calculated accurately. That is, when the rotation speed is calculated using the second pulse signal, it is difficult to respond to the change in the rotation speed.

第1条件が成立する場合、速度指令値の変化量が第1の閾値以下であり、速度指令値の変化に伴う回転速度の変化が生じにくいといえる。第1条件が成立する場合、回転速度の変化が生じにくいため、第2パルス信号を用いて回転速度を演算することができる。第2条件が成立する場合、負荷変動等を原因として回転体の回転速度に大きな変化が生じていないといえる。第2条件が成立する場合、回転速度の変化が生じにくいため、第2パルス信号を用いて回転速度を演算することができる。 When the first condition is satisfied, the amount of change in the speed command value is equal to or less than the first threshold value, and it can be said that the change in the rotation speed due to the change in the speed command value is unlikely to occur. When the first condition is satisfied, the rotation speed is unlikely to change, so that the rotation speed can be calculated using the second pulse signal. When the second condition is satisfied, it can be said that the rotation speed of the rotating body has not changed significantly due to load fluctuation or the like. When the second condition is satisfied, the rotation speed is unlikely to change, so that the rotation speed can be calculated using the second pulse signal.

上記したように、第1条件及び第2条件のうちの少なくともいずれかが成立した場合に第2パルス信号から回転速度を演算することで、第1パルス信号を用いて回転速度を演算する必要性が低い場合に第2パルス信号から回転速度が演算される。このため、耐ノイズ性を向上させつつ、回転速度の変化に対応する必要がある場合には第1パルス信号を用いることで回転速度の変化に対応することができる。 As described above, it is necessary to calculate the rotation speed using the first pulse signal by calculating the rotation speed from the second pulse signal when at least one of the first condition and the second condition is satisfied. When is low, the rotation speed is calculated from the second pulse signal. Therefore, when it is necessary to cope with the change of the rotation speed while improving the noise resistance, the change of the rotation speed can be dealt with by using the first pulse signal.

上記回転検出装置について、前記信号選択部は、前記第1条件及び前記第2条件の両方が成立した場合に前記第2パルス信号を選択してもよい。
第1条件及び第2条件のうちいずれかが成立した場合に第2パルス信号を選択する場合、第1条件が成立しているが第2条件が成立していない場合や、第2条件が成立しているが第1条件が成立していない場合でも第2パルス信号が選択される場合がある。この場合、回転速度の変化が生じやすい状態にも関わらず、第2パルス信号が選択される場合がある。これに対し、第1条件及び第2条件の両方が成立した場合に第2パルス信号を選択することで、回転速度の変化が生じにくい状態で第2パルス信号を選択することができる。
Regarding the rotation detection device, the signal selection unit may select the second pulse signal when both the first condition and the second condition are satisfied.
When the second pulse signal is selected when either the first condition or the second condition is satisfied, the first condition is satisfied but the second condition is not satisfied, or the second condition is satisfied. However, the second pulse signal may be selected even when the first condition is not satisfied. In this case, the second pulse signal may be selected even though the rotation speed is likely to change. On the other hand, by selecting the second pulse signal when both the first condition and the second condition are satisfied, the second pulse signal can be selected in a state where the change in the rotation speed is unlikely to occur.

本発明によれば、耐ノイズ性を向上させることができる。 According to the present invention, noise resistance can be improved.

モータ及びモータ駆動装置の概略構成図。Schematic diagram of the motor and the motor drive device. モータが回転したときに生じるA相パルス信号、B相パルス信号及びZ相パルス信号の模式図。The schematic diagram of the A-phase pulse signal, the B-phase pulse signal, and the Z-phase pulse signal generated when the motor rotates. 信号選択部が行う処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process which a signal selection part performs.

以下、回転速度検出装置の一実施形態について説明する。
図1に示すように、モータ駆動装置10は、モータ11を駆動するための装置である。本実施形態のモータ11は、3つのコイルU,V,Wを備える3相交流モータである。モータ11は、どのような装置に搭載されるものであってもよい。例えば、モータ11は、電動圧縮機に搭載され、圧縮機構を駆動するために用いられてもよいし、フォークリフト等の産業車両に搭載され、油圧機構の油圧ポンプの駆動や、車軸を回転させるために用いられてもよい。本実施形態では、一例として、モータ11が電動圧縮機に搭載されている場合について説明する。電動圧縮機は、車両用空調装置に用いられる。
Hereinafter, an embodiment of the rotation speed detection device will be described.
As shown in FIG. 1, the motor drive device 10 is a device for driving the motor 11. The motor 11 of the present embodiment is a three-phase AC motor including three coils U, V, and W. The motor 11 may be mounted on any device. For example, the motor 11 may be mounted on an electric compressor and used to drive a compression mechanism, or may be mounted on an industrial vehicle such as a forklift to drive a hydraulic pump of a hydraulic mechanism or rotate an axle. It may be used for. In the present embodiment, as an example, a case where the motor 11 is mounted on the electric compressor will be described. Electric compressors are used in vehicle air conditioners.

モータ駆動装置10は、バッテリBと、平滑コンデンサCと、インバータ20と、エンコーダ22と、相電流検出部23と、を備える。インバータ20は、インバータ回路21と、制御装置31と、を備える。インバータ回路21は、6つのスイッチング素子Q1〜Q6を備える。スイッチング素子Q1〜Q6としては、例えば、IGBT:絶縁ゲートバイポーラトランジスタやMOSFETが用いられる。u相上アームを構成するスイッチング素子Q1と、u相下アームを構成するスイッチング素子Q2とは直列接続されている。v相上アームを構成するスイッチング素子Q3と、v相下アームを構成するスイッチング素子Q4とは直列接続されている。w相上アームを構成するスイッチング素子Q5と、w相下アームを構成するスイッチング素子Q6とは直列接続されている。各スイッチング素子Q1〜Q6には、平滑コンデンサCを介してバッテリBが接続されている。 The motor drive device 10 includes a battery B, a smoothing capacitor C, an inverter 20, an encoder 22, and a phase current detection unit 23. The inverter 20 includes an inverter circuit 21 and a control device 31. The inverter circuit 21 includes six switching elements Q1 to Q6. As the switching elements Q1 to Q6, for example, IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor or MOSFET is used. The switching element Q1 constituting the u-phase upper arm and the switching element Q2 constituting the u-phase lower arm are connected in series. The switching element Q3 forming the v-phase upper arm and the switching element Q4 forming the v-phase lower arm are connected in series. The switching element Q5 constituting the w-phase upper arm and the switching element Q6 forming the w-phase lower arm are connected in series. A battery B is connected to each of the switching elements Q1 to Q6 via a smoothing capacitor C.

スイッチング素子Q1とスイッチング素子Q2との間は、モータ11のu相端子に接続されている。スイッチング素子Q3とスイッチング素子Q4との間は、モータ11のv相端子に接続されている。スイッチング素子Q5とスイッチング素子Q6との間は、モータ11のw相端子に接続されている。上下のアームを構成するスイッチング素子Q1〜Q6を有するインバータ回路21は、スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング動作に伴いバッテリBの電圧である直流電圧を交流電圧に変換してモータ11に供給する。スイッチング素子Q1〜Q6は、制御装置31によって制御されることでスイッチング動作を行う。 The switching element Q1 and the switching element Q2 are connected to the u-phase terminal of the motor 11. The switching element Q3 and the switching element Q4 are connected to the v-phase terminal of the motor 11. The switching element Q5 and the switching element Q6 are connected to the w-phase terminal of the motor 11. The inverter circuit 21 having the switching elements Q1 to Q6 constituting the upper and lower arms converts the DC voltage, which is the voltage of the battery B, into an AC voltage and supplies it to the motor 11 in accordance with the switching operation of the switching elements Q1 to Q6. The switching elements Q1 to Q6 perform a switching operation by being controlled by the control device 31.

相電流検出部23は、少なくとも2相分の相電流を検出する。本実施形態において、相電流検出部23は、u相電流Iuを検出する電流センサと、w相電流Iwを検出する電流センサとで構成される。 The phase current detection unit 23 detects the phase currents of at least two phases. In the present embodiment, the phase current detection unit 23 includes a current sensor that detects the u-phase current Iu and a current sensor that detects the w-phase current Iw.

エンコーダ22は、インクリメンタルエンコーダである。エンコーダ22としては、光学式のものを用いてもよいし、磁気式のものを用いてもよい。エンコーダ22は、回転体としてのモータ11の回転に伴いA相パルス信号AS、B相パルス信号BS及びZ相パルス信号ZSを出力する。なお、モータ11の回転とは、モータ11の回転子又は回転子と一体回転する回転軸の回転である。 The encoder 22 is an incremental encoder. As the encoder 22, an optical type encoder 22 may be used, or a magnetic type encoder 22 may be used. The encoder 22 outputs the A-phase pulse signal AS, the B-phase pulse signal BS, and the Z-phase pulse signal ZS as the motor 11 rotates as a rotating body. The rotation of the motor 11 is the rotation of the rotor of the motor 11 or the rotation of the rotating shaft that rotates integrally with the rotor.

図2に示すように、A相パルス信号ASは、モータ11が1回転する間に複数のパルスが生じる信号である。B相パルス信号BSは、モータ11が1回転する間に複数のパルスが生じる信号である。A相パルス信号ASとB相パルス信号BSとは、モータ11が1回転する間に生じるパルスの数が同一である。B相パルス信号BSは、A相パルス信号ASと位相差を有する信号である。A相パルス信号ASとB相パルス信号BSとは、互いに位相が90°ずれている。Z相パルス信号ZSは、モータ11が1回転する間に1つのパルスが生じる信号である。A相パルス信号AS及びB相パルス信号BSは、モータ11が1回転する間に複数のパルスが生じる第1パルス信号である。Z相パルス信号ZSは、モータ11が1回転する間に1つのパルスが生じる第2パルス信号である。以下の説明において、適宜、A相パルス信号AS及びB相パルス信号BSを総称して第1パルス信号AS,BSと記載する。 As shown in FIG. 2, the A-phase pulse signal AS is a signal in which a plurality of pulses are generated during one rotation of the motor 11. The B-phase pulse signal BS is a signal in which a plurality of pulses are generated during one rotation of the motor 11. The A-phase pulse signal AS and the B-phase pulse signal BS have the same number of pulses generated during one rotation of the motor 11. The B-phase pulse signal BS is a signal having a phase difference from the A-phase pulse signal AS. The phases of the A-phase pulse signal AS and the B-phase pulse signal BS are 90 ° out of phase with each other. The Z-phase pulse signal ZS is a signal in which one pulse is generated during one rotation of the motor 11. The A-phase pulse signal AS and the B-phase pulse signal BS are first pulse signals in which a plurality of pulses are generated during one rotation of the motor 11. The Z-phase pulse signal ZS is a second pulse signal in which one pulse is generated while the motor 11 makes one rotation. In the following description, the A-phase pulse signal AS and the B-phase pulse signal BS are collectively referred to as the first pulse signal AS and BS as appropriate.

図1に示すように、制御装置31は、例えば、マイクロコンピュータを主体として構成される。制御装置31が実行する処理は、記憶部に記憶された処理をCPUが実行することにより行われてもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理によって行われてもよい。制御装置31は、フィルタ部41と、カウンタ45と、信号選択部46と、回転情報演算部47と、速度指令演算部32と、速度制御部33と、電流ベクトル制御部34と、電流制御部35と、を備える。 As shown in FIG. 1, the control device 31 is mainly composed of, for example, a microcomputer. The process executed by the control device 31 may be performed by the CPU executing the process stored in the storage unit, or may be performed by the hardware process by the dedicated electronic circuit. The control device 31 includes a filter unit 41, a counter 45, a signal selection unit 46, a rotation information calculation unit 47, a speed command calculation unit 32, a speed control unit 33, a current vector control unit 34, and a current control unit. 35 and.

フィルタ部41は、エンコーダ22の各相パルス信号に対応して設けられたローパスフィルタ42,43,44を備える。ローパスフィルタ42,43,44は、A相パルス信号ASが入力されるA相ローパスフィルタ42と、B相パルス信号BSが入力されるB相ローパスフィルタ43と、Z相パルス信号ZSが入力されるZ相ローパスフィルタ44と、を含む。ローパスフィルタ42,43,44は、各相パルス信号の遮断周波数よりも高い成分を低減させることで、各相パルス信号に含まれるノイズを低減する。A相ローパスフィルタ42は、A相パルス信号ASに含まれるノイズを低減する。B相ローパスフィルタ43は、B相パルス信号BSに含まれるノイズを低減する。Z相ローパスフィルタ44は、Z相パルス信号ZSに含まれるノイズを低減する。 The filter unit 41 includes low-pass filters 42, 43, 44 provided corresponding to each phase pulse signal of the encoder 22. The low-pass filters 42, 43, 44 receive an A-phase low-pass filter 42 to which an A-phase pulse signal AS is input, a B-phase low-pass filter 43 to which a B-phase pulse signal BS is input, and a Z-phase pulse signal ZS. Includes a Z-phase lowpass filter 44. The low-pass filters 42, 43, 44 reduce noise contained in each phase pulse signal by reducing components higher than the cutoff frequency of each phase pulse signal. The A-phase low-pass filter 42 reduces noise contained in the A-phase pulse signal AS. The B-phase low-pass filter 43 reduces noise contained in the B-phase pulse signal BS. The Z-phase low-pass filter 44 reduces noise contained in the Z-phase pulse signal ZS.

各ローパスフィルタ42,43,44の遮断周波数は、モータ11が1回転する間に生じるパルス数が多いパルス信号が入力されるローパスフィルタ42,43,44ほど高く設定されている。モータ11が1回転する間に生じるパルスが多いほど、パルス信号の周波数は高くなる。例えば、エンコーダ22の分解能=モータ11が1回転する間に生じる第1パルス信号AS,BSのパルス数が1000であり、モータ11が速度10000[rpm]で回転しているとする。この場合、第1パルス信号AS,BSの周波数はA相パルス信号ASの立ち上がりエッジのみをカウントする1逓倍の場合で166.7[kHz]である。また、A相パルス信号AS及びB相パルス信号BSそれぞれの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジをカウントする4逓倍の場合は666.7[kHz]である。一方で、Z相パルス信号ZSの周波数は、Z相パルス信号ZSの立ち上がりエッジのみをカウントする場合、0.1667[kHz]である。即ち、Z相パルス信号ZSの周波数は、1逓倍の場合の第1パルス信号AS,BSの周波数の1/1000になる。従って、A相ローパスフィルタ42及びB相ローパスフィルタ43の遮断周波数は、Z相ローパスフィルタ44の遮断周波数よりも高くする必要がある。言い換えれば、Z相ローパスフィルタ44の遮断周波数は、A相ローパスフィルタ42及びB相ローパスフィルタ43の遮断周波数よりも低い。フィルタ部41を通過した各相パルス信号は、カウンタ45に入力される。第1パルス信号AS,BS用のローパスフィルタ42,43であるA相ローパスフィルタ42及びB相ローパスフィルタ43は、第1ローパスフィルタである。Z相ローパスフィルタ44は、第2ローパスフィルタである。 The cutoff frequency of each of the low-pass filters 42, 43, 44 is set as high as that of the low-pass filters 42, 43, 44 to which a pulse signal having a large number of pulses generated during one rotation of the motor 11 is input. The more pulses generated during one rotation of the motor 11, the higher the frequency of the pulse signal. For example, it is assumed that the resolution of the encoder 22 = the number of pulses of the first pulse signals AS and BS generated during one rotation of the motor 11 is 1000, and the motor 11 is rotating at a speed of 10000 [rpm]. In this case, the frequencies of the first pulse signals AS and BS are 166.7 [kHz] in the case of 1 multiplication that counts only the rising edge of the A-phase pulse signal AS. Further, it is 666.7 [kHz] in the case of quadrupling in which the rising edge and falling edge of each of the A-phase pulse signal AS and the B-phase pulse signal BS are counted. On the other hand, the frequency of the Z-phase pulse signal ZS is 0.1667 [kHz] when only the rising edge of the Z-phase pulse signal ZS is counted. That is, the frequency of the Z-phase pulse signal ZS is 1/1000 of the frequency of the first pulse signals AS and BS in the case of 1 multiplication. Therefore, the cutoff frequency of the A-phase low-pass filter 42 and the B-phase low-pass filter 43 needs to be higher than the cut-off frequency of the Z-phase low-pass filter 44. In other words, the cutoff frequency of the Z-phase low-pass filter 44 is lower than the cut-off frequency of the A-phase low-pass filter 42 and the B-phase low-pass filter 43. Each phase pulse signal that has passed through the filter unit 41 is input to the counter 45. The A-phase low-pass filter 42 and the B-phase low-pass filter 43, which are the low-pass filters 42 and 43 for the first pulse signals AS and BS, are the first low-pass filters. The Z-phase low-pass filter 44 is a second low-pass filter.

カウンタ45は、第1パルス信号AS,BS及びZ相パルス信号ZSのそれぞれについてパルスのエッジをカウントする。カウンタ45は、A相パルス信号ASの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジをカウントする2逓倍、前述した1逓倍及び4逓倍のうちいずれかの態様で第1パルス信号AS,BSのカウント数を求める。カウンタ45は、Z相パルス信号ZSの立ち上がりエッジのみ、あるいは、Z相パルス信号ZSの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジをカウントすることでZ相パルス信号ZSのカウント数を求める。 The counter 45 counts the edge of the pulse for each of the first pulse signal AS, BS and the Z-phase pulse signal ZS. The counter 45 obtains the count number of the first pulse signals AS and BS in any of the two multiplications for counting the rising edge and the falling edge of the A-phase pulse signal AS, and the above-mentioned one multiplication and four multiplications. The counter 45 obtains the count number of the Z-phase pulse signal ZS by counting only the rising edge of the Z-phase pulse signal ZS or the rising edge and the falling edge of the Z-phase pulse signal ZS.

信号選択部46は、第1パルス信号AS,BSと、Z相パルス信号ZSのうちモータ11の回転速度ω[rpm]の演算に用いるパルス信号を選択する。信号選択部46がパルス信号を選択する処理については、後述する。 The signal selection unit 46 selects the first pulse signals AS and BS and the pulse signal used for calculating the rotation speed ω [rpm] of the motor 11 among the Z-phase pulse signals ZS. The process of selecting the pulse signal by the signal selection unit 46 will be described later.

演算部としての回転情報演算部47は、モータ11の回転速度ω及び回転位置θを演算する。回転情報演算部47は、信号選択部46により選択されたパルス信号のカウント数からモータ11の回転速度ωを演算する。回転情報演算部47は、信号選択部46により第1パルス信号AS,BSが選択されている場合、予め定められた所定時間の間の第1パルス信号AS,BSのカウント数からモータ11の回転速度ωを演算する。回転情報演算部47は、信号選択部46によりZ相パルス信号ZSが選択されている場合、予め定められた所定時間の間のZ相パルス信号ZSのカウント数からモータ11の回転速度ωを演算する。Z相ローパスフィルタ44の遮断周波数は、A相ローパスフィルタ42及びB相ローパスフィルタ43の遮断周波数よりも低いため、Z相ローパスフィルタ44によりノイズが低減されるZ相パルス信号ZSは、第1パルス信号AS,BSよりもノイズが低減されている。このため、Z相パルス信号ZSを用いて回転速度ωを演算する場合、第1パルス信号AS,BSを用いて回転速度ωを演算する場合に比べてノイズの影響による回転速度ωの誤差を低減することができる。一方で、モータ11が1回転したときに生じるパルスの数は、第1パルス信号AS,BSよりもZ相パルス信号ZSのほうが少ない。このため、Z相パルス信号ZSを用いてモータ11の回転速度ωを演算する場合、第1パルス信号AS,BSを用いて回転速度ωを演算する場合に比べて、回転速度ωが変化した場合に回転速度ωを検出するのに要する時間が長くなる。また、回転速度ωが変化した場合に回転速度ωを精度良く演算することができない。即ち、Z相パルス信号ZSを用いて回転速度ωを演算する場合、回転速度ωの変化に対応しにくい。 The rotation information calculation unit 47 as a calculation unit calculates the rotation speed ω and the rotation position θ of the motor 11. The rotation information calculation unit 47 calculates the rotation speed ω of the motor 11 from the count number of the pulse signals selected by the signal selection unit 46. When the first pulse signals AS and BS are selected by the signal selection unit 46, the rotation information calculation unit 47 rotates the motor 11 from the count number of the first pulse signals AS and BS during a predetermined predetermined time. Calculate the speed ω. When the Z-phase pulse signal ZS is selected by the signal selection unit 46, the rotation information calculation unit 47 calculates the rotation speed ω of the motor 11 from the count number of the Z-phase pulse signal ZS during a predetermined time. To do. Since the cutoff frequency of the Z-phase low-pass filter 44 is lower than the cut-off frequency of the A-phase low-pass filter 42 and the B-phase low-pass filter 43, the Z-phase pulse signal ZS whose noise is reduced by the Z-phase low-pass filter 44 is the first pulse. Noise is reduced compared to the signals AS and BS. Therefore, when the rotation speed ω is calculated using the Z-phase pulse signal ZS, the error of the rotation speed ω due to the influence of noise is reduced as compared with the case where the rotation speed ω is calculated using the first pulse signals AS and BS. can do. On the other hand, the number of pulses generated when the motor 11 makes one rotation is smaller in the Z-phase pulse signal ZS than in the first pulse signals AS and BS. Therefore, when the rotation speed ω of the motor 11 is calculated using the Z-phase pulse signal ZS, the rotation speed ω changes as compared with the case where the rotation speed ω is calculated using the first pulse signals AS and BS. The time required to detect the rotation speed ω becomes longer. Further, when the rotation speed ω changes, the rotation speed ω cannot be calculated accurately. That is, when the rotation speed ω is calculated using the Z-phase pulse signal ZS, it is difficult to correspond to the change in the rotation speed ω.

回転情報演算部47は、第1パルス信号AS,BSのカウント数からモータ11の回転位置θを演算する。モータ11の回転位置θは、例えば、Z相パルス信号ZSの検出位置を基準とした場合の相対角度である。 The rotation information calculation unit 47 calculates the rotation position θ of the motor 11 from the counts of the first pulse signals AS and BS. The rotation position θ of the motor 11 is, for example, a relative angle when the detection position of the Z-phase pulse signal ZS is used as a reference.

速度指令演算部32は、目標値と現在値との差に応じて、所定の制御周期で速度指令値ω*を演算する。速度指令演算部32は、例えば、上位制御装置の要求に応じて速度指令値ω*を演算する。上位制御装置は、例えば、車室内の温度を制御する空調用の制御装置である。目標値を目標温度、現在値を現在温度とすると、目標温度と現在温度との差が大きいと、制御周期毎に速度指令演算部32により演算される速度指令値ω*の変化量も大きい。目標温度が変更された場合や、電動圧縮機の起動時には目標温度と現在温度との差が大きい。時間経過に伴い、目標温度と現在温度との差とは小さくなり、目標温度と現在温度との差は許容範囲に収まることになる。目標温度と現在温度との差が許容範囲に収まることで、速度指令値ω*の変化量は一定、又は、略一定になる。速度指令値ω*の変化量が一定、又は、略一定になる状態が速度指令値ω*が定常な状態である。 The speed command calculation unit 32 calculates the speed command value ω * in a predetermined control cycle according to the difference between the target value and the current value. The speed command calculation unit 32 calculates the speed command value ω * in response to a request from the host control device, for example. The upper control device is, for example, a control device for air conditioning that controls the temperature inside the vehicle interior. Assuming that the target value is the target temperature and the current value is the current temperature, if the difference between the target temperature and the current temperature is large, the amount of change in the speed command value ω * calculated by the speed command calculation unit 32 for each control cycle is also large. When the target temperature is changed or when the electric compressor is started, the difference between the target temperature and the current temperature is large. With the passage of time, the difference between the target temperature and the current temperature becomes smaller, and the difference between the target temperature and the current temperature falls within the allowable range. When the difference between the target temperature and the current temperature falls within the permissible range, the amount of change in the speed command value ω * becomes constant or substantially constant. The state in which the amount of change in the speed command value ω * is constant or substantially constant is the state in which the speed command value ω * is steady.

速度制御部33は、速度指令演算部32によって演算された速度指令値ω*と、回転情報演算部47によって演算された回転速度ωの速度差を算出する。速度制御部33は、速度差からq軸電流指令値Iq*を演算する。 The speed control unit 33 calculates the speed difference between the speed command value ω * calculated by the speed command calculation unit 32 and the rotation speed ω calculated by the rotation information calculation unit 47. The speed control unit 33 calculates the q-axis current command value Iq * from the speed difference.

電流ベクトル制御部34は、回転情報演算部47によって演算された回転速度ωと速度制御部33によって演算されたq軸電流指令値Iq*とを用いて、d軸電流指令値Id*を演算する。 The current vector control unit 34 calculates the d-axis current command value Id * by using the rotation speed ω calculated by the rotation information calculation unit 47 and the q-axis current command value Iq * calculated by the speed control unit 33. ..

電流制御部35は、d軸電流指令値Id*、q軸電流指令値Iq*、回転位置θ、u相電流Iu、及びw相電流Iwから3相毎の電圧指令値を求める。インバータ20は、電流制御部35からの電圧指令値に対してパルス幅変調を行う。これにより、モータ11が回転する。 The current control unit 35 obtains a voltage command value for each three phases from the d-axis current command value Id *, the q-axis current command value Iq *, the rotation position θ, the u-phase current Iu, and the w-phase current Iw. The inverter 20 performs pulse width modulation with respect to the voltage command value from the current control unit 35. As a result, the motor 11 rotates.

次に、信号選択部46がパルス信号を選択する処理について詳細に説明を行う。
図3に示すように、ステップS1において、信号選択部46は第1条件が成立するか否かを判定する。第1条件は、速度指令値ω*の変化量が予め定められた第1の閾値以下であることとされている。速度指令値ω*の変化量は、先回の速度指令値ω*と今回の速度指令値ω*との差であり、算出した差が第1の閾値以下の場合、第1条件を満たすと判断する。
Next, the process of selecting the pulse signal by the signal selection unit 46 will be described in detail.
As shown in FIG. 3, in step S1, the signal selection unit 46 determines whether or not the first condition is satisfied. The first condition is that the amount of change in the speed command value ω * is equal to or less than a predetermined first threshold value. The amount of change in the speed command value ω * is the difference between the previous speed command value ω * and the current speed command value ω *. If the calculated difference is equal to or less than the first threshold value, the first condition is satisfied. to decide.

第1の閾値は、ユーザや設計者が適宜決める値であり、Z相パルス信号ZSを用いて回転速度ωを演算する場合、回転速度ωの変化に対応しにくくなるが、製品使用上、許容できる値である。 The first threshold value is a value appropriately determined by the user or the designer, and when the rotation speed ω is calculated using the Z-phase pulse signal ZS, it becomes difficult to respond to the change in the rotation speed ω, but this is acceptable in terms of product use. It is a possible value.

信号選択部46は、ステップS1の判定結果が肯定の場合、即ち、速度指令値ω*の変化量が予め定められた第1の閾値以下である場合にステップS2の処理を行う。信号選択部46は、ステップS1の判定結果が否定の場合、即ち、速度指令値ω*の変化量が第1の閾値より大きい場合にステップS3の処理を行う。 The signal selection unit 46 performs the process of step S2 when the determination result in step S1 is affirmative, that is, when the amount of change in the speed command value ω * is equal to or less than a predetermined first threshold value. The signal selection unit 46 performs the process of step S3 when the determination result in step S1 is negative, that is, when the amount of change in the speed command value ω * is larger than the first threshold value.

ステップS2において、信号選択部46は第2条件が成立するか否かを判定する。第2条件は、第1パルス信号AS,BSの変化量が予め定められた第2の閾値以下であることとされている。第2の閾値としては、ユーザや設計者が適宜決める値であり、Z相パルス信号ZSを用いて回転速度ωを演算する場合、回転速度ωの変化に対応しにくくなるが、製品使用上、許容できる値である。 In step S2, the signal selection unit 46 determines whether or not the second condition is satisfied. The second condition is that the amount of change in the first pulse signals AS and BS is equal to or less than a predetermined second threshold value. The second threshold value is a value appropriately determined by the user or the designer, and when the rotation speed ω is calculated using the Z-phase pulse signal ZS, it becomes difficult to respond to the change in the rotation speed ω. This is an acceptable value.

本実施形態においては、先回の制御周期における第1パルス信号AS,BSのカウント数に対して10%以上、今回の第1パルス信号AS,BSのカウント数が変化した場合には、第1パルス信号AS,BSの変化量が予め定められた第2の閾値を上回ったと判定する。一方で、信号選択部46は、先回の制御周期における第1パルス信号AS,BSのカウント数に対して、今回の第1パルス信号AS,BSのカウント数の変化が10%未満の場合には、第1パルス信号AS,BSの変化量が予め定められた第2の閾値以下であると判定する。 In the present embodiment, when the count numbers of the first pulse signals AS and BS in the previous control cycle are changed by 10% or more, and the count numbers of the first pulse signals AS and BS this time are changed, the first It is determined that the amount of change in the pulse signals AS and BS exceeds a predetermined second threshold value. On the other hand, when the change in the count number of the first pulse signals AS and BS this time is less than 10% with respect to the count number of the first pulse signals AS and BS in the previous control cycle, the signal selection unit 46 Determines that the amount of change in the first pulse signals AS and BS is equal to or less than a predetermined second threshold value.

なお、第1パルス信号AS,BSの変化量の算出方法は、本実施形態では、先回の制御周期における第1パルス信号AS,BSのカウント数と今回の制御周期における第1パルス信号AS,BSのカウント数との差であるが、カウント数に代えて、第1パルス信号AS,BSのパルス間隔から判定してもよい。 In the present embodiment, the calculation method of the change amount of the first pulse signals AS and BS is the count number of the first pulse signals AS and BS in the previous control cycle and the first pulse signal AS in the current control cycle. Although it is a difference from the count number of BS, it may be determined from the pulse interval of the first pulse signals AS and BS instead of the count number.

信号選択部46は、例えば、先回の制御周期における第1パルス信号AS,BSのパルス間隔に対して10%以上、第1パルス信号AS,BSのパルス間隔が変化した場合には、第1パルス信号AS,BSの変化量が予め定められた第2の閾値を上回ったと判定してもよい。一方で、信号選択部46は、先回の制御周期における第1パルス信号AS,BSのパルス間隔に対して、第1パルス信号AS,BSのパルス間隔の変化が10%未満の場合には、第1パルス信号AS,BSの変化量が予め定められた第2の閾値以下であると判定してもよい。 The signal selection unit 46 is, for example, when the pulse intervals of the first pulse signals AS and BS change by 10% or more with respect to the pulse intervals of the first pulse signals AS and BS in the previous control cycle, and the pulse intervals of the first pulse signals AS and BS change. It may be determined that the amount of change in the pulse signals AS and BS exceeds a predetermined second threshold value. On the other hand, when the change in the pulse intervals of the first pulse signals AS and BS is less than 10% with respect to the pulse intervals of the first pulse signals AS and BS in the previous control cycle, the signal selection unit 46 performs. It may be determined that the amount of change in the first pulse signals AS and BS is equal to or less than a predetermined second threshold value.

信号選択部46は、ステップS2の判定結果が肯定の場合、即ち、第1パルス信号AS,BSの変化量が第2の閾値以下の場合ステップS4の処理を行う。信号選択部46は、ステップS2の判定結果が否定の場合、即ち、第1パルス信号AS,BSの変化量が第2の閾値を上回っている場合ステップS3の処理を行う。 The signal selection unit 46 performs the process of step S4 when the determination result in step S2 is affirmative, that is, when the amount of change in the first pulse signals AS and BS is equal to or less than the second threshold value. The signal selection unit 46 performs the process of step S3 when the determination result in step S2 is negative, that is, when the amount of change in the first pulse signals AS and BS exceeds the second threshold value.

上記したように、本実施形態では、第1条件及び第2条件の両方が成立した場合にはステップS4の処理が行われ、第1条件及び第2条件の少なくともいずれかが成立しなかった場合にはステップS3の処理が行われる。 As described above, in the present embodiment, when both the first condition and the second condition are satisfied, the process of step S4 is performed, and when at least one of the first condition and the second condition is not satisfied. Is the process of step S3.

ステップS3において、信号選択部46は、第1パルス信号AS,BSを選択する。第1条件が成立しなかった場合、速度指令値ω*の変化量が予め定められた第1の閾値より大きく、速度差が大きくなる。この場合、逸早く回転速度ωを速度指令値ω*に追従させて速度差を小さくすることが好ましい。即ち、インバータ20の制御応答性を高くすることが好ましい。仮に、Z相パルス信号ZSを用いて回転速度ωを演算する場合、回転速度ωの変化に逸早く対応してインバータ20を制御することができない。一方で、第1パルス信号AS,BSを用いて回転速度ωを演算する場合、回転速度ωの変化に逸早く対応してインバータ20を制御することができる。従って、第1条件が成立しなかった場合、インバータ20の制御応答性を高くするため第1パルス信号AS,BSが選択される。 In step S3, the signal selection unit 46 selects the first pulse signals AS and BS. When the first condition is not satisfied, the amount of change in the speed command value ω * is larger than the predetermined first threshold value, and the speed difference becomes large. In this case, it is preferable to quickly make the rotation speed ω follow the speed command value ω * to reduce the speed difference. That is, it is preferable to increase the control response of the inverter 20. If the rotation speed ω is calculated using the Z-phase pulse signal ZS, the inverter 20 cannot be controlled in response to a change in the rotation speed ω quickly. On the other hand, when the rotation speed ω is calculated using the first pulse signals AS and BS, the inverter 20 can be controlled in response to a change in the rotation speed ω quickly. Therefore, when the first condition is not satisfied, the first pulse signals AS and BS are selected in order to improve the control responsiveness of the inverter 20.

第2条件が成立しなかった場合、速度指令値ω*の変化量が予め定められた第1の閾値以下であるにも関わらず、負荷変動等の発生により回転速度ωが大きく変化したといえる。この場合、インバータ20の制御応答性を高くすべく、第1パルス信号AS,BSが選択される。 When the second condition is not satisfied, it can be said that the rotational speed ω has changed significantly due to the occurrence of load fluctuations, etc., even though the amount of change in the speed command value ω * is equal to or less than the predetermined first threshold value. .. In this case, the first pulse signals AS and BS are selected in order to improve the control response of the inverter 20.

ステップS4において、信号選択部46はZ相パルス信号ZSを選択する。第1条件及び第2条件の両方が成立した場合、インバータ20に高い制御応答性は求められないため、Z相パルス信号ZSが選択される。 In step S4, the signal selection unit 46 selects the Z-phase pulse signal ZS. When both the first condition and the second condition are satisfied, the inverter 20 is not required to have high control response, so the Z-phase pulse signal ZS is selected.

ステップS5において、信号選択部46は、ステップS3又はステップS4で選択されたパルス信号を回転情報演算部47に出力する。これにより、回転情報演算部47では、信号選択部46により選択されたパルス信号を用いて回転速度ωが演算されることになる。ステップS1〜ステップS5の処理は、所定の制御周期で繰り返し行われる。 In step S5, the signal selection unit 46 outputs the pulse signal selected in step S3 or step S4 to the rotation information calculation unit 47. As a result, the rotation information calculation unit 47 calculates the rotation speed ω using the pulse signal selected by the signal selection unit 46. The processes of steps S1 to S5 are repeated in a predetermined control cycle.

本実施形態において、フィルタ部41、カウンタ45、信号選択部46及び回転情報演算部47がエンコーダ22の出力から回転速度ωを検出する回転速度検出装置40として機能する。 In the present embodiment, the filter unit 41, the counter 45, the signal selection unit 46, and the rotation information calculation unit 47 function as the rotation speed detection device 40 that detects the rotation speed ω from the output of the encoder 22.

本実施形態の作用について説明する。
第1条件が成立する場合、速度指令値ω*の変化量が第1の閾値以下であり、速度指令値ω*の変化に伴うモータ11の回転速度ωの変化が生じにくいといえる。第1条件が成立する場合、モータ11の回転速度ωの変化が生じにくいため、Z相パルス信号ZSを用いて回転速度ωを演算することができる。第2条件が成立する場合、第1パルス信号AS,BSの変化量が少なく、負荷変動等の外的要因によってモータ11の回転速度ωに大きな変化が生じていないといえる。第2条件が成立する場合、モータ11の回転速度ωの変化が生じにくいため、Z相パルス信号ZSを用いて回転速度ωを演算することができる。
The operation of this embodiment will be described.
When the first condition is satisfied, the amount of change in the speed command value ω * is equal to or less than the first threshold value, and it can be said that the change in the rotation speed ω of the motor 11 due to the change in the speed command value ω * is unlikely to occur. When the first condition is satisfied, the rotation speed ω of the motor 11 is unlikely to change, so that the rotation speed ω can be calculated using the Z-phase pulse signal ZS. When the second condition is satisfied, it can be said that the amount of change in the first pulse signals AS and BS is small, and the rotation speed ω of the motor 11 does not change significantly due to external factors such as load fluctuation. When the second condition is satisfied, the rotation speed ω of the motor 11 is unlikely to change, so that the rotation speed ω can be calculated using the Z-phase pulse signal ZS.

本実施形態の効果について説明する。
(1)信号選択部46は、第1条件及び第2条件の両方が成立した場合にZ相パルス信号ZSを選択し、Z相パルス信号ZSを選択しない場合には第1パルス信号AS,BSを選択する。回転情報演算部47は、信号選択部46により選択されたパルス信号から回転速度ωを演算する。第1パルス信号AS,BSを用いて回転速度ωを演算する必要性が低い場合にZ相パルス信号ZSから回転速度ωが演算される。このため、第1条件及び第2条件が成立する状況で回転速度検出装置40の耐ノイズ性を向上させつつ、回転速度ωの変化に対応する必要がある場合には第1パルス信号AS,BSを用いて、回転速度ωの変化に対応することができる。
The effect of this embodiment will be described.
(1) The signal selection unit 46 selects the Z-phase pulse signal ZS when both the first condition and the second condition are satisfied, and the first pulse signals AS and BS when the Z-phase pulse signal ZS is not selected. Select. The rotation information calculation unit 47 calculates the rotation speed ω from the pulse signal selected by the signal selection unit 46. When it is less necessary to calculate the rotation speed ω using the first pulse signals AS and BS, the rotation speed ω is calculated from the Z-phase pulse signal ZS. Therefore, when it is necessary to cope with the change of the rotation speed ω while improving the noise resistance of the rotation speed detection device 40 in the situation where the first condition and the second condition are satisfied, the first pulse signals AS and BS Can be used to respond to changes in the rotational speed ω.

(2)信号選択部46は、第1条件及び第2条件の両方が成立した場合にZ相パルス信号ZSを選択している。第1条件及び第2条件のうちいずれかが成立した場合にZ相パルス信号ZSを選択する場合、第1条件が成立しているが第2条件が成立していない場合や、第2条件が成立しているが第1条件が成立していない場合でもZ相パルス信号ZSが選択される場合がある。この場合、回転速度ωの変化が生じやすい状態にも関わらず、Z相パルス信号ZSが選択される場合がある。これに対し、第1条件及び第2条件の両方が成立した場合にZ相パルス信号ZSを選択することで、回転速度ωの変化が生じにくい状態でZ相パルス信号ZSを選択することができる。 (2) The signal selection unit 46 selects the Z-phase pulse signal ZS when both the first condition and the second condition are satisfied. When the Z-phase pulse signal ZS is selected when either the first condition or the second condition is satisfied, the first condition is satisfied but the second condition is not satisfied, or the second condition is The Z-phase pulse signal ZS may be selected even when the first condition is not satisfied although it is satisfied. In this case, the Z-phase pulse signal ZS may be selected even though the rotation speed ω is likely to change. On the other hand, by selecting the Z-phase pulse signal ZS when both the first condition and the second condition are satisfied, the Z-phase pulse signal ZS can be selected in a state where the rotation speed ω is unlikely to change. ..

実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○信号選択部46は、第1条件及び第2条件のうちいずれかが成立した場合にZ相パルス信号ZSを選択してもよい。この場合、信号選択部46は、第1条件及び第2条件の両方が成立するかを判定し、第1条件及び第2条件のうちいずれかが成立した場合にZ相パルス信号ZSを選択するものであってもよい。また、信号選択部46は、第1条件が成立するかのみを判定するものであってもよいし、第2条件が成立するかのみを判定するものであってもよい。
The embodiment can be modified and implemented as follows. The embodiments and the following modifications can be implemented in combination with each other to the extent that they are technically consistent.
○ The signal selection unit 46 may select the Z-phase pulse signal ZS when either the first condition or the second condition is satisfied. In this case, the signal selection unit 46 determines whether both the first condition and the second condition are satisfied, and selects the Z-phase pulse signal ZS when either the first condition or the second condition is satisfied. It may be a thing. Further, the signal selection unit 46 may determine only whether the first condition is satisfied, or may determine only whether the second condition is satisfied.

第1条件が成立する場合にZ相パルス信号ZSを選択することで、第1条件が成立する状況で回転速度検出装置40の耐ノイズ性を向上させることができる。また、速度指令値ω*の変化量が予め定められた第1の閾値以下ではない場合には、第1パルス信号AS,BSを用いて回転速度ωを演算することで、回転速度ωの変化に対応して、回転速度ωを精度良く、かつ、逸早く演算することができる。第2条件が成立する場合にZ相パルス信号ZSを選択することで、第2条件が成立する状況で回転速度検出装置40の耐ノイズ性を向上させることができる。また、負荷変動等により回転速度ωが変化した場合には、第1パルス信号AS,BSを用いて回転速度ωを演算することで、回転速度ωの変化に対応して、回転速度ωを精度良く、かつ、逸早く演算することができる。 By selecting the Z-phase pulse signal ZS when the first condition is satisfied, the noise resistance of the rotation speed detection device 40 can be improved in the situation where the first condition is satisfied. If the amount of change in the speed command value ω * is not less than or equal to the predetermined first threshold value, the rotation speed ω is calculated by using the first pulse signals AS and BS to change the rotation speed ω. Corresponding to, the rotation speed ω can be calculated accurately and quickly. By selecting the Z-phase pulse signal ZS when the second condition is satisfied, the noise resistance of the rotation speed detection device 40 can be improved in the situation where the second condition is satisfied. Further, when the rotation speed ω changes due to load fluctuation or the like, the rotation speed ω is calculated by using the first pulse signals AS and BS, so that the rotation speed ω is accurately adjusted in response to the change in the rotation speed ω. It is good and can be calculated quickly.

○回転速度検出装置40は、インバータ20以外に用いられてもよい。例えば、直流モータを制御する駆動制御装置に用いられてもよい。駆動制御装置は、例えば、互いに直列接続された2つのスイッチング素子と、スイッチング素子を制御する制御部と、を備える。2つのスイッチング素子のデューティー比に応じて直流モータの速度は制御される。制御部は、回転速度検出装置40により検出された回転速度ωに応じてスイッチング素子のオンとオフとを切り替える。 ○ The rotation speed detection device 40 may be used in addition to the inverter 20. For example, it may be used in a drive control device that controls a DC motor. The drive control device includes, for example, two switching elements connected in series with each other and a control unit for controlling the switching elements. The speed of the DC motor is controlled according to the duty ratio of the two switching elements. The control unit switches the switching element on and off according to the rotation speed ω detected by the rotation speed detection device 40.

○回転情報演算部47は、パルス信号のパルス間隔から回転速度ωを演算してもよい。
○回転速度検出装置40は、タイヤ、ホイール、歯車等のモータ以外の回転体の回転速度を検出するものであってもよい。
○ The rotation information calculation unit 47 may calculate the rotation speed ω from the pulse interval of the pulse signal.
○ The rotation speed detection device 40 may detect the rotation speed of a rotating body other than a motor such as a tire, a wheel, or a gear.

11…回転体としてのモータ、22…エンコーダ、40…回転速度検出装置、42…第1ローパスフィルタとしてのA相ローパスフィルタ、43…第1ローパスフィルタとしてのB相ローパスフィルタ、44…第2ローパスフィルタとしてのZ相ローパスフィルタ、46…信号選択部、47…演算部としての回転情報演算部。 11 ... Motor as a rotating body, 22 ... Encoder, 40 ... Rotation speed detector, 42 ... A-phase low-pass filter as the first low-pass filter, 43 ... B-phase low-pass filter as the first low-pass filter, 44 ... Second low-pass filter Z-phase low-pass filter as a filter, 46 ... signal selection unit, 47 ... rotation information calculation unit as a calculation unit.

Claims (2)

回転体が1回転する間に複数のパルスが生じる第1パルス信号、及び前記回転体が1回転する間に1つのパルスが生じる第2パルス信号を出力するエンコーダの出力から前記回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置であって、
前記第1パルス信号に含まれるノイズを低減する第1ローパスフィルタと、
前記第1ローパスフィルタよりも遮断周波数が低く、前記第2パルス信号に含まれるノイズを低減する第2ローパスフィルタと、
速度指令値の変化量が予め定められた第1の閾値以下であることを第1条件、前記第1パルス信号の変化量が予め定められた第2の閾値以下であることを第2条件とすると、前記第1条件及び前記第2条件のうち少なくともいずれかが成立した場合に前記第2パルス信号を選択し、前記第2パルス信号が選択されなかった場合に前記第1パルス信号を選択する信号選択部と、
前記信号選択部によって前記第1パルス信号が選択されている場合には前記第1パルス信号から前記回転速度を演算し、前記信号選択部によって前記第2パルス信号が選択されている場合には前記第2パルス信号から前記回転速度を演算する演算部と、を備える回転速度検出装置。
Rotational speed of the rotating body from the output of an encoder that outputs a first pulse signal in which a plurality of pulses are generated during one rotation of the rotating body and a second pulse signal in which one pulse is generated during one rotation of the rotating body. It is a rotation speed detection device that detects
A first low-pass filter that reduces noise contained in the first pulse signal,
A second low-pass filter having a lower cutoff frequency than the first low-pass filter and reducing noise contained in the second pulse signal.
The first condition is that the amount of change in the speed command value is equal to or less than the predetermined first threshold value, and the second condition is that the amount of change in the first pulse signal is equal to or less than the predetermined second threshold value. Then, the second pulse signal is selected when at least one of the first condition and the second condition is satisfied, and the first pulse signal is selected when the second pulse signal is not selected. Signal selection section and
When the first pulse signal is selected by the signal selection unit, the rotation speed is calculated from the first pulse signal, and when the second pulse signal is selected by the signal selection unit, the rotation speed is calculated. A rotation speed detection device including a calculation unit that calculates the rotation speed from a second pulse signal.
前記信号選択部は、前記第1条件及び前記第2条件の両方が成立した場合に前記第2パルス信号を選択する請求項1に記載の回転速度検出装置。 The rotation speed detection device according to claim 1, wherein the signal selection unit selects the second pulse signal when both the first condition and the second condition are satisfied.
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