JP2023139639A - Absolute angle position detection method and device - Google Patents

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Abstract

To obtain multi rotation count data which is continuous in electric conduction and blackout in absolute angle detection by multi rotation detection which uses a two-phase excitation/one phase output resolver.SOLUTION: In electric conduction, one-rotation data is generated by a resolver/digital conversion part (131) from one phase of a resolver signal obtained by two-phase excitation of a resolver (1), and electric conduction time multi-rotation count data is generated by a multi rotation count part (142). In blackout, a one-phase pulse excitation signal is supplied to a detection coil for one-phase excitation of the resolver (1). By a two-phase resolver signal obtained from an excitation coil, the multi rotation count part (142) generates the blackout time multi-rotation count data. The multi rotation count part (142) performs continuous multi rotation detection through the blackout time and electric conduction time, and is shared in the electric conduction time and the blackout time.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、絶対角度位置検出方法及び装置に関し、特に、2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する2相励磁/1相出力のレゾルバを使用し、通電時及び停電時共に連続して多回転カウントデータを検出するための新規な改良に関する。 The present invention relates to an absolute angular position detection method and device, and in particular to a two-phase excitation/one-phase output resolver having a two-phase excitation winding and a one-phase detection winding, and which can be used both during power on and during power outage. This invention relates to a novel improvement for continuously detecting multi-rotation count data.

レゾルバを用いた絶対角度位置検出方法及び装置において、通電時はAC励磁による励磁を行い、停電時は電池バックアップによるパルス励磁を行うことにより、通電時及び停電時共に連続して多回転カウントデータを検出することが提案されている。この種の絶対角度位置検装置としては、例えば、特許文献1に示される構成を挙げることができる。 In the absolute angular position detection method and device using a resolver, AC excitation is used when the power is on, and pulse excitation is performed using battery backup during a power outage, so that multi-rotation count data can be continuously obtained both when the power is on and during a power outage. It has been proposed to detect An example of this type of absolute angular position detection device is the configuration shown in Patent Document 1.

特許文献1に記載された絶対角度位置検出装置は、1相励磁/2相出力のレゾルバを使用している。
ここで、絶対角度位置検出装置は、通電時において、レゾルバを1相AC励磁すると共に、レゾルバ/デジタル変換部からの1回転データと、多回転カウント部からの通電時多回転カウントデータとを演算回路にて演算し、多回転位置を示す絶対角度位置検出信号を生成する。
一方、絶対角度位置検出装置は、停電時には、バックアップ電源で駆動可能なように省電力なパルス励磁部で1相パルス励磁信号を生成し、レゾルバを1相パルス励磁すると共に、通電時と共通の多回転カウント部を用いて、停電時多回転カウントデータを生成する。
The absolute angular position detection device described in Patent Document 1 uses a one-phase excitation/two-phase output resolver.
Here, the absolute angular position detection device excites the resolver with one-phase AC when energized, and calculates one rotation data from the resolver/digital conversion section and multi-rotation count data when energized from the multi-rotation counting section. The circuit calculates and generates an absolute angular position detection signal indicating the multi-rotation position.
On the other hand, in the event of a power outage, the absolute angular position detection device generates a 1-phase pulse excitation signal in a power-saving pulse excitation part so that it can be driven by a backup power source, excites the resolver with a 1-phase pulse, and also The multi-rotation count unit is used to generate multi-rotation count data during a power outage.

特許第4709963号公報Patent No. 4709963

以上の特許文献1記載の絶対位置検出装置は、通電時と停電時とで連続した多回転カウントデータを得ることができるものの、1相励磁/2相出力のレゾルバにしか対応できない問題があった。
すなわち、2相励磁/1相出力のレゾルバは、2相の励磁信号を必要としており、停電時において省電力のための1相のパルス励磁信号では励磁できないという問題を有していた。
Although the above absolute position detection device described in Patent Document 1 can obtain continuous multi-rotation count data during power on and power outage, it has a problem that it can only be used with resolvers with one-phase excitation/two-phase output. .
That is, a two-phase excitation/one-phase output resolver requires a two-phase excitation signal, and has a problem in that it cannot be excited with a one-phase pulse excitation signal for power saving during a power outage.

本発明は、以上のような課題を解決するために、2相励磁/1相出力のレゾルバを用いた多回転検出による絶対角度検出において、通電時と停電時とで連続した多回転カウントデータを得ることが可能な絶対角度位置検出方法及び装置を提供することを目的とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides continuous multi-rotation count data during power supply and power outage in absolute angle detection by multi-rotation detection using a two-phase excitation/one-phase output resolver. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for detecting an absolute angular position.

この発明に係る絶対角度位置検出方法は、2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する2相励磁/1相出力のレゾルバにより多回転検出を行う絶対角度位置検出方法であって、通電時において、切換部を通電側に切り換え、AC励磁部により生成された互いに位相が90°ずれた2相のAC励磁信号を、切換部経由でレゾルバの2相の励磁巻線に入力して2相励磁し、レゾルバの検出巻線から1相のレゾルバ信号を得るステップと、レゾルバ信号をレゾルバ/デジタル変換部において処理して1回転データを生成するステップと、タイミング部においてAC励磁信号から2相のタイミング信号を生成するステップと、多回転カウント部においてタイミング信号とレゾルバ信号とから通電時多回転カウントデータを生成するステップと、演算部において1回転データと通電時多回転カウントデータとを演算して絶対角度位置信号を生成するステップと、を有し、停電時において、切換部を停電側に切り換え、パルス励磁部により生成された1相のパルス励磁信号を、切換部経由で1相の検出巻線に入力して1相励磁し、レゾルバの励磁巻線から2相のレゾルバ信号を得るステップと、多回転カウント部においてパルス励磁信号とレゾルバ信号とから停電時多回転カウントデータを生成するステップと、演算部において停電時多回転カウントデータを演算して絶対角度位置信号を生成するステップと、を有することを特徴とする。 The absolute angular position detection method according to the present invention is an absolute angular position detection method that performs multi-rotation detection using a 2-phase excitation/1-phase output resolver having a 2-phase excitation winding and a 1-phase detection winding. When energized, the switching section is switched to the energizing side, and the two-phase AC excitation signals generated by the AC excitation section and whose phases are shifted by 90 degrees from each other are input to the two-phase excitation winding of the resolver via the switching section. 2-phase excitation by the converter to obtain a 1-phase resolver signal from the detection winding of the resolver, a step in which the resolver signal is processed in the resolver/digital converter to generate one-rotation data, and a timing unit generates one-phase resolver signal from the AC excitation signal A step of generating a two-phase timing signal, a step of generating multi-rotation count data when energized from the timing signal and a resolver signal in a multi-rotation counting section, and a step of generating one-rotation data and multi-rotation count data when energized in a calculation section. calculating and generating an absolute angular position signal, and in the event of a power outage, the switching section is switched to the power outage side, and the one-phase pulse excitation signal generated by the pulse excitation section is transferred to the one-phase pulse excitation signal generated by the pulse excitation section via the switching section. The step of inputting the pulse excitation signal to the detection winding of the resolver and energizing one phase to obtain a two-phase resolver signal from the excitation winding of the resolver, and generating multi-rotation count data in the event of a power outage from the pulse excitation signal and the resolver signal in the multi-rotation counting section. and a step of calculating multi-rotation count data at the time of power outage in the calculating section to generate an absolute angular position signal.

この発明に係る絶対角度位置検出装置は、2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する2相励磁/1相出力のレゾルバにより多回転検出を行う絶対角度位置検出装置であって、互いに位相が90°ずれた2相のAC励磁信号を生成するAC励磁部と、AC励磁信号から2相のタイミング信号を生成するタイミング部と、レゾルバから出力されるレゾルバ信号をデジタル変換して1回転データを生成するレゾルバ/デジタル変換部と、1相のパルス励磁信号を生成するパルス励磁部と、通電時多回転カウントデータまたは停電時多回転カウントデータを生成する多回転カウント部と、通電側または停電側のいずれかに接続を切り換える切換部と、1回転データ、通電時多回転カウントデータ及び停電時多回転カウントデータを処理する演算部と、を備え、通電時において、切換部は、接続を通電側に切り換え、レゾルバは、AC励磁信号を切換部経由で励磁巻線に入力して2相励磁し、検出巻線から1相のレゾルバ信号を得て、レゾルバ/デジタル変換部は、レゾルバ信号を処理して1回転データを生成し、多回転カウント部は、タイミング信号とレゾルバ信号とから通電時多回転カウントデータを生成し、演算部は、1回転データと通電時多回転カウントデータとを演算して絶対角度位置信号を生成し、停電時において、切換部は、接続を停電側に切り換え、レゾルバは、パルス励磁信号を切換部経由で検出巻線に入力して1相励磁し、励磁巻線から2相のレゾルバ信号を得て、多回転カウント部は、パルス励磁信号とレゾルバ信号とから停電時多回転カウントデータを生成し、演算部は、停電時多回転カウントデータを演算して絶対角度位置信号を生成することを特徴とする。 The absolute angular position detection device according to the present invention is an absolute angular position detection device that performs multi-rotation detection using a 2-phase excitation/1-phase output resolver having a 2-phase excitation winding and a 1-phase detection winding. , an AC excitation section that generates two-phase AC excitation signals whose phases are shifted by 90 degrees from each other, a timing section that generates two-phase timing signals from the AC excitation signals, and a resolver signal output from the resolver that is digitally converted. A resolver/digital conversion section that generates one-rotation data, a pulse excitation section that generates a one-phase pulse excitation signal, a multi-rotation count section that generates multi-rotation count data during energization or multi-rotation count data during power outage, A switching unit that switches the connection to either the side or the power outage side, and a calculation unit that processes one rotation data, multi-rotation count data during energization, and multi-rotation count data during power outage, and when energized, the switching unit: The connection is switched to the energized side, and the resolver inputs an AC excitation signal to the excitation winding via the switching section to perform two-phase excitation, obtains a one-phase resolver signal from the detection winding, and the resolver/digital conversion section: The resolver signal is processed to generate one-rotation data, the multi-rotation count section generates multi-rotation count data when energized from the timing signal and the resolver signal, and the calculation section generates one-rotation data and multi-rotation count data when energized. During a power outage, the switching unit switches the connection to the power outage side, and the resolver inputs a pulse excitation signal to the detection winding via the switching unit to generate one-phase excitation. , a two-phase resolver signal is obtained from the excitation winding, the multi-rotation count section generates multi-rotation count data during a power outage from the pulse excitation signal and the resolver signal, and the calculation section calculates the multi-rotation count data during a power outage. It is characterized in that it generates an absolute angular position signal.

この発明において、パルス励磁部及び多回転カウント部は、停電時においてバックアップ電源により駆動されることを特徴とする。 The present invention is characterized in that the pulse excitation section and the multi-rotation counting section are driven by a backup power source in the event of a power outage.

この発明において、多回転カウント部は、通電時と停電時とにおいて共用され、通電時及び停電時を通して連続した多回転検出を行うことを特徴とする。 The present invention is characterized in that the multi-rotation counting section is commonly used during energization and power outage, and performs continuous multi-rotation detection both during energization and during power outage.

この発明によれば、2相励磁/1相出力のレゾルバを用いた多回転検出による絶対角度検出において、通電時と停電時とで連続した多回転カウントデータを得ることが可能になる。 According to this invention, in absolute angle detection by multi-rotation detection using a two-phase excitation/one-phase output resolver, it is possible to obtain continuous multi-rotation count data during power supply and power outage.

実施の形態1の絶対角度位置検出装置の構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing the configuration of an absolute angular position detection device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の絶対角度位置検出装置における切換部の状態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the state of a switching section in the absolute angular position detection device according to the first embodiment. 実施の形態1の絶対角度位置検出処理時における励磁信号とレゾルバ信号の位相関係を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a phase relationship between an excitation signal and a resolver signal during absolute angular position detection processing according to the first embodiment. 実施の形態1の絶対角度位置検出方法の処理手順を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a processing procedure of the absolute angular position detection method according to the first embodiment.

以下、本発明の絶対角度位置検出方法と絶対角度位置検出装置の実施の形態につき、図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of an absolute angular position detection method and an absolute angular position detection device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施の形態1.
はじめに、実施の形態1における絶対角度位置検出装置100の基本的な構成について、図1を参照して説明する。図1は、実施の形態1の絶対角度位置検出装置100の構成を示す構成図である。なお、絶対角度位置検出装置100は、絶対角度位置検出方法の各処理ステップを実行する装置である。
Embodiment 1.
First, the basic configuration of absolute angular position detection device 100 in Embodiment 1 will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of an absolute angular position detection device 100 according to the first embodiment. Note that the absolute angular position detection device 100 is a device that executes each processing step of the absolute angular position detection method.

[絶対角度位置検出装置100の構成]
絶対角度位置検出装置100には、2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する位相変調型の2相励磁/1相出力のレゾルバ1が接続されている。レゾルバ1は、励磁巻線を交流電圧で励磁すると、検出巻線に交流の出力電圧が誘導される性質を有している。
[Configuration of absolute angular position detection device 100]
A phase modulation type two-phase excitation/one-phase output resolver 1 having a two-phase excitation winding and a one-phase detection winding is connected to the absolute angular position detection device 100. The resolver 1 has a property that when the excitation winding is excited with an AC voltage, an AC output voltage is induced in the detection winding.

絶対角度位置検出装置100は、主に、電源監視部110と、切換部120と、第1信号処理部130と、第2信号処理部140と、演算部150とを有している。絶対角度位置検出装置100は、通電時において図示されない通電動作用電源から電力の供給を受け、停電時において図示されないバックアップ電源から電力の供給を受ける。なお、バックアップ電源は、電池などを供給源とする停電時等のための限定的な電源である。 The absolute angular position detection device 100 mainly includes a power supply monitoring section 110, a switching section 120, a first signal processing section 130, a second signal processing section 140, and a calculation section 150. The absolute angular position detection device 100 receives power from an energizing power source (not shown) when energized, and receives power from a backup power source (not shown) during a power outage. Note that the backup power source is a limited power source that uses a battery or the like as a power source in case of a power outage.

電源監視部110は、通電動作用電源における有効/無効の状態、すなわち、通電時であるか停電時であるかを監視している。ここで、通電時とは通電動作用電源が有効であるときを意味しており、停電時とは通電動作用電源が無効であってバックアップ電源が有効であるときを意味している。電源監視部110は、監視結果に応じて、通電時と停電時とで切換部120の切り換え状態を変更する切換制御信号を生成する。 The power source monitoring unit 110 monitors the valid/invalid state of the energizing power source, that is, whether it is energized or out of power. Here, energizing means when the energizing power source is valid, and power outage means when the energizing power source is invalid and the backup power source is valid. The power supply monitoring unit 110 generates a switching control signal that changes the switching state of the switching unit 120 between when electricity is on and when there is a power outage, depending on the monitoring result.

切換部120は、電源監視部110からの切換制御信号に基づいて、通電時と停電時とで接続を切り換える。
通電時において、図1の回路記号の実線に示す状態の切換部120経由で、第1信号処理部130からの2相のAC励磁信号(以下、「2相AC励磁信号」)がレゾルバ1の2相の励磁巻線に供給されると共に、レゾルバ1の1相の検出巻線から出力されるレゾルバ信号が第1信号処理部130内のレゾルバ/デジタル変換部131に供給される。
The switching unit 120 switches the connection between when electricity is on and when there is a power outage based on a switching control signal from the power supply monitoring unit 110.
When energized, a two-phase AC excitation signal (hereinafter referred to as a "two-phase AC excitation signal") from the first signal processing section 130 is sent to the resolver 1 via the switching section 120 in the state shown by the solid line in the circuit symbol in FIG. A resolver signal that is supplied to the two-phase excitation winding and output from the one-phase detection winding of the resolver 1 is supplied to the resolver/digital conversion section 131 in the first signal processing section 130 .

停電時において、図1の回路記号の破線に示す状態の切換部120経由で、第2信号処理部140内のパルス励磁部141からの1相パルス励磁信号がレゾルバ1の1相の検出巻線に供給されると共に、レゾルバ1の2相の励磁巻線から出力される2相のレゾルバ信号が第2信号処理部140内の多回転カウント部142に供給される。 During a power outage, the one-phase pulse excitation signal from the pulse excitation section 141 in the second signal processing section 140 is applied to the one-phase detection winding of the resolver 1 via the switching section 120 in the state shown by the broken line in the circuit symbol in FIG. The two-phase resolver signal output from the two-phase excitation winding of the resolver 1 is also supplied to the multi-rotation counting section 142 in the second signal processing section 140 .

レゾルバ1には、複数のステータのティースのそれぞれに、励磁巻線と検出巻線とが巻回されており、励磁巻線を交流電圧で励磁すると、検出巻線にレゾルバ信号として交流の出力電圧が誘導される性質を有している。このため、2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する2相励磁/1相出力のレゾルバ1において、励磁信号の供給とレゾルバ信号の出力とを入れ替えて接続することで、1相の励磁巻線と2相の検出巻線とを有する1相励磁/2相出力のレゾルバとして動作させることが可能になる。よって、実施の形態1では、2相励磁/1相出力のレゾルバ1が1相励磁/2相出力としても動作可能である性質を利用し、絶対角度位置検出装置100が通電時と停電時とで連続して動作することを可能にしている。 In the resolver 1, an excitation winding and a detection winding are wound around each of the teeth of a plurality of stators. When the excitation winding is excited with an AC voltage, an AC output voltage is sent to the detection winding as a resolver signal. It has the property of being induced. Therefore, in a two-phase excitation/one-phase output resolver 1 having a two-phase excitation winding and a one-phase detection winding, by switching the supply of the excitation signal and the output of the resolver signal and connecting the It becomes possible to operate as a one-phase excitation/two-phase output resolver having a phase excitation winding and a two-phase detection winding. Therefore, in the first embodiment, the absolute angular position detecting device 100 uses the property that the two-phase excitation/one-phase output resolver 1 can also operate as one-phase excitation/two-phase output, so that the absolute angular position detection device 100 can be This makes it possible to operate continuously.

第1信号処理部130には、レゾルバ/デジタル変換部131と、AC励磁部132と、タイミング部133とが設けられている。ここで、第1信号処理部130は、通電動作用電源から電力の供給を受け、通電時に動作する。 The first signal processing section 130 is provided with a resolver/digital conversion section 131, an AC excitation section 132, and a timing section 133. Here, the first signal processing unit 130 receives power from the energizing power supply and operates when energized.

レゾルバ/デジタル変換部131は、レゾルバ1から1相のレゾルバ信号を供給され、1回転データを生成し、生成した1回転データを演算部150に供給する。また、レゾルバ/デジタル変換部131は、2相AC励磁信号を生成するための2相励磁用データをAC励磁部132に供給する。
AC励磁部132は、レゾルバ/デジタル変換部131から2相励磁用データの供給を受け、互いに位相が90°ずれた2相AC励磁信号を生成する。生成された2相AC励磁信号は、通電時に、切換部120を経由してレゾルバ1の2相の励磁巻線に供給される。
タイミング部133は、2相AC励磁信号から2相のタイミング信号を生成し、後述する第2信号処理部140内の多回転カウント部142に供給する。
The resolver/digital conversion section 131 is supplied with a one-phase resolver signal from the resolver 1, generates one-rotation data, and supplies the generated one-rotation data to the calculation section 150. Further, the resolver/digital conversion section 131 supplies two-phase excitation data to the AC excitation section 132 for generating a two-phase AC excitation signal.
The AC excitation section 132 receives the two-phase excitation data from the resolver/digital conversion section 131 and generates two-phase AC excitation signals whose phases are shifted by 90 degrees from each other. The generated two-phase AC excitation signal is supplied to the two-phase excitation windings of the resolver 1 via the switching unit 120 when energized.
The timing section 133 generates a two-phase timing signal from the two-phase AC excitation signal and supplies it to a multi-rotation counting section 142 in a second signal processing section 140, which will be described later.

第2信号処理部140には、パルス励磁部141と、多回転カウント部142とが設けられている。なお、第2信号処理部140は、通電動作用電源とバックアップ電源とから電力の供給を受け、通電時と停電時とで共に動作する。 The second signal processing section 140 is provided with a pulse excitation section 141 and a multi-rotation counting section 142. Note that the second signal processing unit 140 receives power from the energizing power source and the backup power source, and operates both during energization and during power outage.

パルス励磁部141は、停電時にバックアップ電源により駆動され、1相パルス励磁信号を生成する。生成された1相パルス励磁信号は、停電時に、多回転カウント部142に供給されると共に、切換部120を経由してレゾルバ1の1相の検出巻線に供給される。
多回転カウント部142は、通電時と停電時とに共に動作する。通電時において、多回転カウント部142は、2相のタイミング信号と1相のレゾルバ信号とから、通電時多回転カウントデータを生成する。停電時において、多回転カウント部142は、1相パルス励磁信号と2相のレゾルバ信号とから、停電時多回転カウントデータを生成する。
The pulse excitation unit 141 is driven by a backup power supply during a power outage and generates a one-phase pulse excitation signal. The generated one-phase pulse excitation signal is supplied to the multi-rotation counting section 142 during a power outage, and is also supplied to the one-phase detection winding of the resolver 1 via the switching section 120.
The multi-rotation counting unit 142 operates both when electricity is on and when there is a power outage. During energization, the multi-rotation count section 142 generates energized multi-rotation count data from the two-phase timing signal and the one-phase resolver signal. During a power outage, the multi-rotation count section 142 generates multi-rotation count data during a power outage from the one-phase pulse excitation signal and the two-phase resolver signal.

演算部150は、通電時において通電動作用電源から電力を供給され、レゾルバ/デジタル変換部131からの1回転データと、多回転カウント部142からの通電時多回転カウントデータとにより、演算を行う。演算の結果、演算部150は、多回転位置を示す絶対角度位置信号を生成する。そして、演算部150は、停電時においてバックアップ電源から電力を供給され、多回転カウント部142からの停電時多回転カウントデータにより演算を行い、絶対角度位置信号を生成する。 The calculation unit 150 is supplied with power from the energization action power source when energized, and performs calculations based on the single rotation data from the resolver/digital conversion unit 131 and the multi-rotation count data during energization from the multi-rotation counting unit 142. . As a result of the calculation, the calculation unit 150 generates an absolute angular position signal indicating the multi-rotation position. The calculation section 150 is supplied with power from the backup power supply during a power outage, performs calculations using the power outage multi-rotation count data from the multi-rotation counting section 142, and generates an absolute angular position signal.

[切換部120の切り換え状態]
以下、切換部120内部の接続における切り換え状態について、図2を参照して詳細に説明する。図2は、実施の形態1の絶対角度位置検出装置100における切換部120の状態を示す説明図である。図2の(a)は通電時の切換部120の状態を示し、図2の(b)は停電時の切換部120の状態を示す。
[Switching state of switching unit 120]
Hereinafter, the switching state of the connections inside the switching unit 120 will be described in detail with reference to FIG. 2. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the state of the switching section 120 in the absolute angular position detection device 100 of the first embodiment. FIG. 2(a) shows the state of the switching unit 120 when electricity is on, and FIG. 2(b) shows the state of the switching unit 120 during a power outage.

図2の(a)及び(b)において、切換部120経由で、2相AC励磁信号または1相パルス励磁信号とのいずれかが、レゾルバ1に供給される。そして、1相のレゾルバ信号または2相のレゾルバ信号のいずれかが、切換部120経由で、レゾルバ1から出力される。 In FIGS. 2A and 2B, either the two-phase AC excitation signal or the one-phase pulse excitation signal is supplied to the resolver 1 via the switching unit 120. Then, either the one-phase resolver signal or the two-phase resolver signal is output from the resolver 1 via the switching unit 120.

図2の(a)は、通電時において通電動作用電源が有効であるとの切換制御信号を電源監視部110から受けた場合の切換部120内部の接続の切り換え状態を示している。
この切り換え状態において、切換部120経由で、AC励磁部132からの2相AC励磁信号が、レゾルバ1の励磁巻線に供給される。レゾルバ1では、励磁巻線が2相AC励磁信号で励磁され、検出巻線にレゾルバ信号が誘導される。この切り換え状態において、レゾルバ1の1相の検出巻線から出力されるレゾルバ信号が、切換部120経由で、レゾルバ/デジタル変換部131と多回転カウント部142とに供給される。
FIG. 2A shows a switching state of connections inside the switching unit 120 when a switching control signal indicating that the energizing power source is valid during energization is received from the power source monitoring unit 110.
In this switching state, a two-phase AC excitation signal from the AC excitation section 132 is supplied to the excitation winding of the resolver 1 via the switching section 120. In the resolver 1, the excitation winding is excited by a two-phase AC excitation signal, and a resolver signal is induced in the detection winding. In this switching state, the resolver signal output from the one-phase detection winding of the resolver 1 is supplied to the resolver/digital conversion section 131 and the multi-rotation counting section 142 via the switching section 120.

図2の(b)は、停電時において通電動作用電源が無効であるとの切換制御信号を電源監視部110から受けた場合の切換部120内部の接続の切り換え状態を示している。
この切り換え状態において、切換部120経由で、パルス励磁部141からのパルス励磁信号が、レゾルバ1の検出巻線に供給される。レゾルバ1では、検出巻線がパルス励磁信号で励磁され、励磁巻線にレゾルバ信号が誘導される。この切り換え状態において、2相の検出巻線として作用する励磁巻線から出力される2相のレゾルバ信号が、切換部120経由で、多回転カウント部142に供給される。
FIG. 2B shows a switching state of the connections inside the switching unit 120 when a switching control signal indicating that the energizing power supply is invalid during a power outage is received from the power supply monitoring unit 110.
In this switching state, a pulse excitation signal from the pulse excitation section 141 is supplied to the detection winding of the resolver 1 via the switching section 120. In the resolver 1, a detection winding is excited by a pulse excitation signal, and a resolver signal is induced in the excitation winding. In this switching state, two-phase resolver signals output from the excitation winding that acts as a two-phase detection winding are supplied to the multi-rotation counting section 142 via the switching section 120.

[絶対角度位置検出方法]
次に、実施の形態1の絶対角度位置検出装置100において実行される絶対角度位置検出方法について説明する。
[Absolute angular position detection method]
Next, the absolute angular position detection method executed in the absolute angular position detection device 100 of the first embodiment will be described.

実施の形態1において、絶対角度位置検出装置100は、2相励磁/1相出力のレゾルバ1に接続されており、通電時のみ動作する第1信号処理部130と、通電時及び停電時の両方で動作する第2信号処理部140とのそれぞれの機能を、2相励磁/1相出力のレゾルバ1に対応させる。 In the first embodiment, the absolute angular position detection device 100 is connected to the two-phase excitation/one-phase output resolver 1, and has a first signal processing section 130 that operates only when energized, and a first signal processing section 130 that operates both when energized and during power outage. The respective functions of the second signal processing section 140 operating in the second signal processing section 140 are made to correspond to the two-phase excitation/one-phase output resolver 1.

すなわち、絶対角度位置検出装置100は、通電時において2相AC励磁信号によりレゾルバ1を2相励磁することにより1相のレゾルバ信号を得る。一方、絶対角度位置検出装置100は、停電時において励磁巻線と検出巻線とを入れ替えて、励磁巻線として作用させる検出巻線に1相パルス励磁信号を入力してレゾルバ1をパルス励磁することにより、検出巻線として作用させる励磁巻線に2相のレゾルバ信号を得る。以上のような通電時と停電時の制御により、通電時と停電時とで連続した多回転カウントデータを得ることを特徴としている。 That is, the absolute angular position detection device 100 obtains a one-phase resolver signal by exciting the resolver 1 in two phases using a two-phase AC excitation signal when energized. On the other hand, the absolute angular position detection device 100 switches the excitation winding and the detection winding during a power outage, inputs a one-phase pulse excitation signal to the detection winding that acts as the excitation winding, and pulse-excites the resolver 1. As a result, a two-phase resolver signal is obtained in the excitation winding which acts as a detection winding. The above-described control during energization and power outage allows continuous multi-rotation count data to be obtained during energization and power outage.

[通電時:励磁とレゾルバ信号の出力]
以下、通電時において、2相励磁/1相出力のレゾルバ1を、2相AC励磁信号を用いて2相励磁する場合について詳細に説明する。
2相励磁/1相出力のレゾルバ1は、EsinωtとEcosωtの2相AC励磁信号を用いて励磁されると、レゾルバ1の回転軸の角度θに応じて位相の変化を有する位相変調信号をレゾルバ信号として出力する。
[When energized: Excitation and resolver signal output]
Hereinafter, a case in which the resolver 1 with two-phase excitation/one-phase output is excited in two phases using a two-phase AC excitation signal during energization will be described in detail.
When the two-phase excitation/one-phase output resolver 1 is excited using the two-phase AC excitation signals of Esinωt and Ecosωt, the resolver 1 transmits a phase modulation signal whose phase changes according to the angle θ of the rotation axis of the resolver 1. Output as a signal.

レゾルバ1において、2相AC励磁信号の供給を受ける励磁相A,Bについて、励磁相Aは励磁巻線R1と励磁巻線R3により形成され、励磁相Bは励磁巻線R2と励磁巻線R4により形成されており、1相のレゾルバ信号を出力する出力相は検出巻線S1と検出巻線S2により形成されているとする。
以下の式において、電圧をE、変圧比をK、レゾルバ1の角度をθ、励磁角周波数をωとする。
この場合、次のような出力電圧方程式が成立する。
励磁相:ER1-R3=Ecosωt …(1)
R2-R4=Esinωt …(2)
出力相:ES1-S2=K1(ER2-R4・cosNθ-ER1-R3・sinNθ)
=K1Esin(ωt-Nθ) …(3)
In the resolver 1, regarding excitation phases A and B that receive a two-phase AC excitation signal, excitation phase A is formed by excitation winding R1 and excitation winding R3, and excitation phase B is formed by excitation winding R2 and excitation winding R4. It is assumed that the output phase for outputting a one-phase resolver signal is formed by the detection winding S1 and the detection winding S2.
In the following equation, the voltage is E, the transformation ratio is K, the angle of the resolver 1 is θ, and the excitation angular frequency is ω.
In this case, the following output voltage equation holds true.
Excitation phase: E R1-R3 = Ecosωt…(1)
E R2-R4 = Esinωt …(2)
Output phase: E S1-S2 = K1 (E R2-R4・cosNθ−E R1-R3・sinNθ)
=K1Esin(ωt-Nθ) …(3)

以上の出力電圧方程式(3)が示すとおり、2相励磁/1相出力のレゾルバ1の出力信号であるレゾルバ信号は、位相変調信号である。この位相変調信号としてのレゾルバ信号は、それぞれの励磁信号の振幅変調信号が合成された結果として得られるものである。 As shown in the above output voltage equation (3), the resolver signal, which is the output signal of the two-phase excitation/one-phase output resolver 1, is a phase modulation signal. This resolver signal as a phase modulation signal is obtained as a result of combining amplitude modulation signals of the respective excitation signals.

[停電時:巻線の入れ替えを伴う励磁と出力]
以下、停電時において、レゾルバ1の励磁巻線と検出巻線とを入れ替え、AC励磁信号で励磁した際、レゾルバ1の出力電圧方程式は次のようになる。
励磁相:ES1-S2=Esinωt …(4)
出力相:ER1-R3=K2EcosNθsinωt …(5)
R2-R4=K2EsinNθsinωt …(6)
[During power outage: Excitation and output with winding replacement]
Hereinafter, when the excitation winding and the detection winding of the resolver 1 are replaced during a power outage and the resolver 1 is excited with an AC excitation signal, the output voltage equation of the resolver 1 is as follows.
Excitation phase: E S1-S2 = Esinωt…(4)
Output phase: E R1-R3 = K2EcosNθsinωt…(5)
E R2-R4 =K2EsinNθsinωt…(6)

以上の式におけるK1とK2とは、それぞれ最大出力電圧と励磁電圧の比である。(5),(6)式が示すとおり、2相励磁/1相出力のレゾルバ1の励磁巻線と検出巻線とを入れ替えた場合、1相励磁/2相出力のレゾルバ信号と同じ振幅変調信号が得られることになる。実施の形態1では、このような特性を積極的に利用する。
よって、停電時においては、上記(4)式のように、レゾルバ1の1相の検出巻線を励磁巻線として使用し、パルス励磁信号で励磁すれば、検出巻線としての通電時の2相の励磁巻線から、上記(5),(6)式のように、振幅変調信号としてのレゾルバ信号が出力される。
K1 and K2 in the above formula are the ratios of the maximum output voltage and the excitation voltage, respectively. As shown in equations (5) and (6), when the excitation winding and detection winding of resolver 1 with 2-phase excitation/1-phase output are swapped, the amplitude modulation is the same as that of the resolver signal with 1-phase excitation/2-phase output. You will get a signal. In the first embodiment, such characteristics are actively utilized.
Therefore, in the event of a power outage, if the one-phase detection winding of the resolver 1 is used as an excitation winding and excited with a pulse excitation signal as shown in equation (4) above, the two-phase detection winding when energized as the detection winding is The phase excitation winding outputs a resolver signal as an amplitude modulation signal, as shown in equations (5) and (6) above.

[レゾルバ信号の位相関係]
通電時において、(1),(2)式において2相AC励磁信号により励磁している場合には、各励磁相に対する出力相の位相関係を基に通電時多回転カウントデータの生成が可能である。ここで、図3を参照してレゾルバ信号の位相関係を説明する。図3は、実施の形態1の絶対角度位置検出処理時における励磁信号とレゾルバ信号との位相関係を示す説明図である。
[Phase relationship of resolver signals]
During energization, if the motor is excited by a two-phase AC excitation signal in equations (1) and (2), it is possible to generate multi-rotation count data during energization based on the phase relationship of the output phase with respect to each excitation phase. be. Here, the phase relationship of resolver signals will be explained with reference to FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the phase relationship between the excitation signal and the resolver signal during the absolute angular position detection process according to the first embodiment.

図3は、2相励磁/1相出力のレゾルバを2相AC励磁した際の、レゾルバ1の角度毎の励磁信号とレゾルバ信号との位相関係を示している。図3は、レゾルバ1の角度0°~90°、90°~180°、180°~270°、270°~360°の象限ごとに、各励磁信号に対するそれぞれのレゾルバ信号の位相が、4種類の組合せに分けられることを示している。図3における「進み」と「遅れ」の組み合わせの状態から、象限(0°~90°、90°~180°、180°~270°、270°~360°)を判定することが可能であり、従来技術におけるA相信号、B相信号を生成できることが明らかである。従って、多回転カウント部142は、レゾルバ信号と2相のタイミング信号とから、A相/B相の多回転カウントデータを生成することができる。 FIG. 3 shows the phase relationship between the excitation signal and the resolver signal for each angle of the resolver 1 when a two-phase excitation/one-phase output resolver is excited with two-phase AC. Figure 3 shows four types of phases of each resolver signal for each excitation signal for each quadrant of the angle of resolver 1: 0° to 90°, 90° to 180°, 180° to 270°, and 270° to 360°. This shows that it can be divided into combinations of. It is possible to determine the quadrant (0° to 90°, 90° to 180°, 180° to 270°, 270° to 360°) from the combination of "advance" and "delay" in Figure 3. , it is clear that the A-phase signal and B-phase signal in the prior art can be generated. Therefore, the multi-rotation counting section 142 can generate A-phase/B-phase multi-rotation count data from the resolver signal and the two-phase timing signals.

[通電時の演算]
通電時において、以上の(1),(2),(3)式を用い、レゾルバ/デジタル変換部131により1回転データが得られる。演算部150は、レゾルバ/デジタル変換部131からの1回転データと、多回転カウント部142からの通電時多回転カウントデータとを組み合わせて演算を行う。演算の結果、演算部150は、1回転データと通電時多回転カウントデータとに基づいて、絶対角度位置信号を生成することができる。
[Calculation when energized]
During energization, one rotation data is obtained by the resolver/digital converter 131 using the above equations (1), (2), and (3). The calculation unit 150 performs calculation by combining the single rotation data from the resolver/digital conversion unit 131 and the multi-rotation count data during energization from the multi-rotation count unit 142. As a result of the calculation, the calculation unit 150 can generate an absolute angular position signal based on the single rotation data and the multi-rotation count data during energization.

[停電時の演算]
停電時において、通電時の1相の検出巻線を励磁巻線として使用し、間欠的なパルス励磁信号によりパルス励磁すれば、出力巻線として作用する通電時の2相の励磁巻線から振幅変調信号としての2相のレゾルバ信号が出力される(上記(5),(6)式参照)。このため、多回転カウント部142において、従来技術と同様の処理にて停電時多回転カウントデータを得ることができる。そして、演算部150は、停電時多回転カウントデータに基づいて、絶対角度位置信号を生成することができる。
[Calculation during power outage]
During a power outage, if the 1-phase detection winding when energized is used as the excitation winding and pulsed by an intermittent pulse excitation signal, the amplitude will be reduced from the 2-phase excitation winding when energized, which acts as the output winding. A two-phase resolver signal is output as a modulation signal (see equations (5) and (6) above). Therefore, the multi-rotation count section 142 can obtain multi-rotation count data during a power outage through the same process as in the prior art. The calculation unit 150 can generate an absolute angular position signal based on the power outage multi-rotation count data.

[絶対角度位置検出方法の処理手順]
次に、絶対角度位置検出装置100の動作である絶対角度位置検出方法について、図4を参照して説明する。図4は、実施の形態1の絶対角度位置検出方法の処理手順を示すフローチャートである。なお、図4は、各種の信号を処理する際の信号の因果関係または関連を示したものであり、処理の時刻または順番を厳密に示したものではない。また、幾つかの処理を同時または重複したタイミング、あるいは順番を入れ替えて実行することが可能である。
[Processing procedure of absolute angular position detection method]
Next, the absolute angular position detection method, which is the operation of the absolute angular position detection device 100, will be explained with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the processing procedure of the absolute angular position detection method according to the first embodiment. Note that FIG. 4 shows the causal relationship or association of signals when processing various signals, and does not strictly show the time or order of processing. Furthermore, it is possible to execute several processes at the same time, at overlapping timings, or by changing the order.

まず、ステップS100において、電源監視部110は、通常動作用電源が有効であるか、無効であるか、を監視している。この後、処理はステップS101に進む。 First, in step S100, the power supply monitoring unit 110 monitors whether the power supply for normal operation is valid or invalid. After this, the process proceeds to step S101.

ステップS101において、通常動作用電源が有効で通電時と判断されれば、電源監視部110は、通電時であるとの切換制御信号を切換部120に供給し、処理がステップS111に進む。 In step S101, if it is determined that the normal operation power source is valid and energized, the power supply monitoring unit 110 supplies a switching control signal indicating that energization is occurring to the switching unit 120, and the process proceeds to step S111.

ステップS111において、通電時であるとの切換制御信号に基づいて、切換部120の接続は図2の(a)に示す通電側に切り換わる。この後、処理はステップS112に進む。 In step S111, the connection of the switching unit 120 is switched to the energizing side shown in FIG. 2(a) based on the switching control signal indicating that the current is on. After this, the process proceeds to step S112.

ステップS112において、AC励磁部132は、2相AC励磁信号を生成し、生成した2相AC励磁信号を切換部120経由でレゾルバ1の2相の励磁巻線に供給する。この後、処理はステップS113に進む。 In step S112, the AC excitation unit 132 generates a two-phase AC excitation signal and supplies the generated two-phase AC excitation signal to the two-phase excitation windings of the resolver 1 via the switching unit 120. After this, the process proceeds to step S113.

ステップS113において、レゾルバ1は、2相励磁されて1相のレゾルバ信号を生成する。レゾルバ1は、生成した1相のレゾルバ信号をレゾルバ/デジタル変換部131と多回転カウント部142とに供給する。この後、処理はステップS114とステップS115とに進む。 In step S113, the resolver 1 is excited in two phases and generates a one-phase resolver signal. The resolver 1 supplies the generated one-phase resolver signal to the resolver/digital conversion section 131 and the multi-rotation counting section 142. After this, the process proceeds to step S114 and step S115.

ステップS114において、レゾルバ/デジタル変換部131は、レゾルバ1で生成された1相のレゾルバ信号をデジタル変換して1回転データを生成し、生成した1回転データを演算部150に供給する。この後、処理はステップS117に進む。 In step S<b>114 , the resolver/digital converter 131 digitally converts the one-phase resolver signal generated by the resolver 1 to generate one-rotation data, and supplies the generated one-rotation data to the calculation unit 150 . After this, the process proceeds to step S117.

以上のステップS114と並行して、ステップS115において、タイミング部133は、2相AC励磁信号から2相のタイミング信号を生成し、第2信号処理部140内の多回転カウント部142に供給する。この後、処理はステップS116に進む。 In parallel with step S114 above, in step S115, the timing section 133 generates a two-phase timing signal from the two-phase AC excitation signal and supplies it to the multi-rotation counting section 142 in the second signal processing section 140. After this, the process proceeds to step S116.

ステップS116において、多回転カウント部142は、レゾルバ1からの1相のレゾルバ信号と、タイミング部133からの2相のタイミング信号とを受け、2相のタイミング信号と1相のレゾルバ信号とから、通電時多回転カウントデータを生成する。この後、処理はステップS117に進む。 In step S116, the multi-rotation counting unit 142 receives the one-phase resolver signal from the resolver 1 and the two-phase timing signal from the timing unit 133, and from the two-phase timing signal and the one-phase resolver signal, Generates multi-rotation count data when energized. After this, the process proceeds to step S117.

ステップS117において、演算部150は、レゾルバ/デジタル変換部131からの1回転データと、多回転カウント部142からの通電時多回転カウントデータとを受けて演算することで、絶対角度位置信号を生成することができる。そして、処理はステップS100に戻り、電源判定以降の処理を繰り返し実行する。 In step S117, the calculation unit 150 generates an absolute angular position signal by receiving and calculating the single rotation data from the resolver/digital conversion unit 131 and the multi-rotation count data during energization from the multi-rotation counting unit 142. can do. Then, the process returns to step S100, and the process after the power supply determination is repeatedly executed.

ステップS101において、通常動作用電源が無効であり停電時と判断されれば、電源監視部110は、停電時であるとの切換制御信号を切換部120に供給し、処理がステップS121に進む。 In step S101, if it is determined that the power supply for normal operation is invalid and a power outage is occurring, the power supply monitoring unit 110 supplies a switching control signal indicating that a power outage is occurring to the switching unit 120, and the process proceeds to step S121.

ステップS121において、停電時であるとの切換制御信号に基づいて、切換部120の接続は図2の(b)に示す停電側に切り換わる。この後、処理はステップS122に進む。 In step S121, the connection of the switching unit 120 is switched to the power outage side shown in FIG. 2(b) based on the switching control signal indicating that there is a power outage. After this, the process proceeds to step S122.

ステップS122において、パルス励磁部141は、バックアップ電源により駆動されて、1相パルス励磁信号を生成し、生成した1相パルス励磁信号を切換部120経由でレゾルバ1の2相の検出巻線に供給する。この後、処理はステップS123に進む。 In step S122, the pulse excitation unit 141 is driven by the backup power supply to generate a one-phase pulse excitation signal, and supplies the generated one-phase pulse excitation signal to the two-phase detection windings of the resolver 1 via the switching unit 120. do. After this, the process proceeds to step S123.

ステップS123において、レゾルバ1は、検出巻線に供給された1相パルス励磁信号により励磁されて、2相の励磁巻線に2相のレゾルバ信号を生成する。レゾルバ1は、生成した2相のレゾルバ信号を励磁巻線から出力して、切換部120経由で多回転カウント部142に供給する。この後、処理はステップS124に進む。 In step S123, the resolver 1 is excited by the one-phase pulse excitation signal supplied to the detection winding, and generates two-phase resolver signals in the two-phase excitation winding. The resolver 1 outputs the generated two-phase resolver signal from the excitation winding and supplies it to the multi-rotation counting section 142 via the switching section 120. After this, the process proceeds to step S124.

ステップS124において、多回転カウント部142は、バックアップ電源により駆動され、レゾルバ1により生成された2相のレゾルバ信号と、パルス励磁部141からの1相パルス励磁信号とを受け、2相のレゾルバ信号を1相パルス励磁信号のパルス幅で処理し、停電時多回転カウントデータを生成する。この後、処理はステップS125に進む。 In step S124, the multi-rotation counting section 142 is driven by the backup power source, receives the two-phase resolver signal generated by the resolver 1, and the one-phase pulse excitation signal from the pulse excitation section 141, and receives the two-phase resolver signal. is processed using the pulse width of a single-phase pulse excitation signal to generate multi-rotation count data during a power outage. After this, the process proceeds to step S125.

ステップS125において、演算部150は、多回転カウント部142からの停電時多回転カウントデータを受けて演算し、絶対角度位置信号を生成する。そして、処理はステップS100に戻り、電源判定以降の処理を繰り返し実行する。 In step S125, the calculation section 150 receives and calculates the power failure multi-rotation count data from the multi-rotation counting section 142, and generates an absolute angular position signal. Then, the process returns to step S100, and the process after the power supply determination is repeatedly executed.

以上のように、多回転カウント部142は、通電時と停電時とにおいて共用されるため、通電時及び停電時を通して連続した多回転検出を行うことができる。また、停電時において、2相励磁/1相出力のレゾルバ1の励磁巻線と検出巻線とを入れ替え、検出巻線を1相パルス励磁信号によりパルス励磁することで、励磁巻線に2相のレゾルバ信号が得られる。そして、停電時はパルス励磁であるため、消費電力を低減することができる。 As described above, since the multi-rotation counting section 142 is shared during energization and power outage, continuous multi-rotation detection can be performed both during energization and during power outage. In addition, in the event of a power outage, the excitation winding and detection winding of the resolver 1 with two-phase excitation/one-phase output are replaced, and the detection winding is pulse-excited with a one-phase pulse excitation signal, so that the excitation winding has two phases. resolver signal is obtained. Furthermore, since pulse excitation is used during a power outage, power consumption can be reduced.

[実施の形態により得られる効果]
実施の形態1に説明した絶対角度位置検出装置100及び絶対角度位置検出方法によれば、以下のように、2相励磁/1相出力のレゾルバを用いた多回転検出による絶対角度検出において、通電時と停電時とで連続した多回転カウントデータを得ることを可能にする。
[Effects obtained by the embodiment]
According to the absolute angular position detection device 100 and the absolute angular position detection method described in Embodiment 1, in absolute angle detection by multi-rotation detection using a two-phase excitation/one-phase output resolver, energization is performed as follows. This makes it possible to obtain continuous multi-rotation count data at different times and during power outages.

実施の形態1の絶対角度位置検出装置100及び絶対角度位置検出方法によれば、2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する2相励磁/1相出力のレゾルバ1により多回転検出を行う際に、通電時において、切換部120を通電側に切り換え、AC励磁部132により生成された互いに位相が90°ずれた2相のAC励磁信号を、切換部120経由でレゾルバ1の2相の励磁巻線に入力して2相励磁し、レゾルバ1の検出巻線から1相のレゾルバ信号を得て、レゾルバ信号をレゾルバ/デジタル変換部131において処理して1回転データを生成し、タイミング部133においてAC励磁信号から2相のタイミング信号を生成し、多回転カウント部142においてタイミング信号とレゾルバ信号とから通電時多回転カウントデータを生成し、演算部150において1回転データと通電時多回転カウントデータとを演算して絶対角度位置信号を生成する。
一方、停電時において、切換部120を停電側に切り換え、パルス励磁部141により生成された1相のパルス励磁信号を、切換部120経由で1相の検出巻線に入力して1相励磁し、レゾルバ1の励磁巻線から2相のレゾルバ信号を得て、多回転カウント部142においてパルス励磁信号とレゾルバ信号とから停電時多回転カウントデータを生成し、演算部150において停電時多回転カウントデータを演算して絶対角度位置信号を生成する。
According to the absolute angular position detecting device 100 and the absolute angular position detecting method of the first embodiment, the resolver 1 with two-phase excitation/one-phase output, which has a two-phase excitation winding and a one-phase detection winding, performs multiple rotations. When performing detection, the switching unit 120 is switched to the energizing side during energization, and the two-phase AC excitation signals generated by the AC excitation unit 132 and having a phase shift of 90° from each other are sent to the resolver 1 via the switching unit 120. It is input to a two-phase excitation winding for two-phase excitation, a one-phase resolver signal is obtained from the detection winding of the resolver 1, and the resolver signal is processed in the resolver/digital converter 131 to generate one rotation data. The timing section 133 generates a two-phase timing signal from the AC excitation signal, the multi-rotation counting section 142 generates multi-rotation count data when energized from the timing signal and the resolver signal, and the calculation section 150 generates one-rotation data and energization. An absolute angular position signal is generated by calculating the rotation count data.
On the other hand, in the event of a power outage, the switching section 120 is switched to the power outage side, and the one-phase pulse excitation signal generated by the pulse excitation section 141 is input to the one-phase detection winding via the switching section 120 to excite one phase. , obtains a two-phase resolver signal from the excitation winding of the resolver 1, generates multi-rotation count data at the time of power outage from the pulse excitation signal and the resolver signal in the multi-rotation counting section 142, and generates multi-rotation count data at the time of power outage in the calculation section 150. Compute the data to generate an absolute angular position signal.

ここで、停電時において、1相の間欠的なパルス励磁信号を用いてレゾルバ1を検出巻線側からパルス励磁することで、励磁巻線側に2相のレゾルバ信号を得ることができ、通電時よりも消費電力を低減することができる。そして、多回転カウント部142は、通電時において通電時多回転カウントデータを生成し、停電時において停電時多回転カウントデータを生成するため、通電時及び停電時を通して連続した多回転検出を行うことができる。 Here, during a power outage, by pulse-exciting the resolver 1 from the detection winding side using a one-phase intermittent pulse excitation signal, a two-phase resolver signal can be obtained on the excitation winding side, and the energization Power consumption can be reduced compared to when The multi-rotation counting unit 142 generates multi-rotation count data during energization when energized and generates multi-rotation count data during power outage during power outage, so that multi-rotation detection is performed continuously during energization and during power outage. Can be done.

停電時においてパルス励磁部141と多回転カウント部142とはバックアップ電源により駆動されるため、通電動作用電源からの電源供給が停止した場合であっても、レゾルバ1の励磁と多回転カウント部142でのカウントの動作を継続することができ、通電時及び停電時を通して連続した多回転検出を確実に行うことが可能になる。 During a power outage, the pulse excitation unit 141 and the multi-rotation counting unit 142 are driven by the backup power source, so even if the power supply from the energizing power source is stopped, the excitation of the resolver 1 and the multi-rotation counting unit 142 can be performed. The counting operation can be continued, and it is possible to reliably perform continuous multi-rotation detection both during power on and during power outage.

多回転カウント部142は、通電時と停電時とにおいて共用され、通電時及び停電時を通して連続した多回転検出を行うことにより、通電時及び停電時を通して、途切れることなく、連続した多回転検出を行うことが可能になる。 The multi-rotation counting unit 142 is commonly used during power on and power outage, and by performing continuous multi-rotation detection during power on and power outage, it can continuously detect multiple revolutions without interruption during power on and during power outage. It becomes possible to do so.

1 レゾルバ、100 絶対角度位置検出装置、110 電源監視部、120 切換部、130 第1信号処理部、131 レゾルバ/デジタル変換部、132 AC励磁部、133 タイミング部、140 第2信号処理部、141 パルス励磁部、142 多回転カウント部、150 演算部。 1 Resolver, 100 Absolute angular position detection device, 110 Power supply monitoring section, 120 Switching section, 130 First signal processing section, 131 Resolver/digital conversion section, 132 AC excitation section, 133 Timing section, 140 Second signal processing section, 141 Pulse excitation section, 142 Multi-rotation counting section, 150 Arithmetic section.

Claims (6)

2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する2相励磁/1相出力のレゾルバ(1)により多回転検出を行う絶対角度位置検出方法であって、
通電時において、
切換部(120)を通電側に切り換え、AC励磁部(132)により生成された互いに位相が90°ずれた2相のAC励磁信号を、前記切換部(120)経由で前記レゾルバ(1)の2相の励磁巻線に入力して2相励磁し、前記レゾルバ(1)の検出巻線から1相のレゾルバ信号を得るステップと、
前記レゾルバ信号をレゾルバ/デジタル変換部(131)において処理して1回転データを生成するステップと、
タイミング部(133)において前記AC励磁信号から2相のタイミング信号を生成するステップと、
多回転カウント部(142)において前記タイミング信号と前記レゾルバ信号とから通電時多回転カウントデータを生成するステップと、
演算部(150)において前記1回転データと前記通電時多回転カウントデータとを演算して絶対角度位置信号を生成するステップと、を有し、
停電時において、
前記切換部(120)を停電側に切り換え、
パルス励磁部(141)により生成された1相のパルス励磁信号を、前記切換部(120)経由で前記1相の検出巻線に入力して1相励磁し、前記レゾルバ(1)の前記励磁巻線から2相の前記レゾルバ信号を得るステップと、
前記多回転カウント部(142)において前記パルス励磁信号と前記レゾルバ信号とから停電時多回転カウントデータを生成するステップと、
前記演算部(150)において前記停電時多回転カウントデータを演算して前記絶対角度位置信号を生成するステップと、を有する、
ことを特徴とする絶対角度位置検出方法。
An absolute angular position detection method that performs multi-rotation detection using a two-phase excitation/one-phase output resolver (1) having a two-phase excitation winding and a one-phase detection winding,
When energized,
The switching unit (120) is switched to the energizing side, and two-phase AC excitation signals generated by the AC excitation unit (132) with a phase shift of 90° from each other are sent to the resolver (1) via the switching unit (120). inputting the signal into a two-phase excitation winding for two-phase excitation, and obtaining a one-phase resolver signal from the detection winding of the resolver (1);
processing the resolver signal in a resolver/digital converter (131) to generate one rotation data;
generating a two-phase timing signal from the AC excitation signal in a timing section (133);
generating multi-rotation count data when energized from the timing signal and the resolver signal in a multi-rotation counting section (142);
calculating an absolute angular position signal by calculating the one rotation data and the multi-rotation count data during energization in a calculation unit (150);
In the event of a power outage,
switching the switching unit (120) to the power outage side;
A one-phase pulse excitation signal generated by the pulse excitation section (141) is input to the one-phase detection winding via the switching section (120) to excite one phase, and the excitation of the resolver (1) is performed. obtaining the two-phase resolver signals from the windings;
generating multi-rotation count data during power outage from the pulse excitation signal and the resolver signal in the multi-rotation counting section (142);
calculating the power outage multi-rotation count data in the calculation unit (150) to generate the absolute angular position signal;
An absolute angular position detection method characterized by:
停電時おいて、前記パルス励磁部(141)及び前記多回転カウント部(142)は、バックアップ電源により駆動される、
ことを特徴とする請求項1に記載の絶対角度位置検出方法。
During a power outage, the pulse excitation section (141) and the multi-rotation counting section (142) are driven by a backup power source.
The absolute angular position detection method according to claim 1, characterized in that:
前記多回転カウント部(142)は、前記通電時と前記停電時とにおいて共用され、前記通電時及び前記停電時を通して連続した多回転検出を行う、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の絶対角度位置検出方法。
The multi-rotation counting unit (142) is shared during the energization and the power outage, and performs continuous multi-rotation detection throughout the energization and the power outage.
The absolute angular position detection method according to claim 1 or 2, characterized in that:
2相の励磁巻線と1相の検出巻線とを有する2相励磁/1相出力のレゾルバ(1)により多回転検出を行う絶対角度位置検出装置であって、
互いに位相が90°ずれた2相のAC励磁信号を生成するAC励磁部(132)と、
前記AC励磁信号から2相のタイミング信号を生成するタイミング部(133)と、
前記レゾルバ(1)から出力されるレゾルバ信号をデジタル変換して1回転データを生成するレゾルバ/デジタル変換部(131)と、
1相のパルス励磁信号を生成するパルス励磁部(141)と、
通電時多回転カウントデータまたは停電時多回転カウントデータを生成する多回転カウント部(142)と、
通電側または停電側のいずれかに接続を切り換える切換部(120)と、
前記1回転データ、前記通電時多回転カウントデータ及び前記停電時多回転カウントデータを処理する演算部(150)と、を備え、
通電時において、
前記切換部(120)は、接続を通電側に切り換え、
前記レゾルバ(1)は、前記AC励磁信号を前記切換部(120)経由で前記励磁巻線に入力して2相励磁し、前記検出巻線から1相の前記レゾルバ信号を得て、
前記レゾルバ/デジタル変換部(131)は、前記レゾルバ信号を処理して前記1回転データを生成し、
前記多回転カウント部(142)は、前記タイミング信号と前記レゾルバ信号とから前記通電時多回転カウントデータを生成し、
前記演算部(150)は、前記1回転データと前記通電時多回転カウントデータとを演算して絶対角度位置信号を生成し、
停電時において、
前記切換部(120)は、接続を停電側に切り換え、
前記レゾルバ(1)は、前記パルス励磁信号を前記切換部(120)経由で前記検出巻線に入力して1相励磁し、前記励磁巻線から2相の前記レゾルバ信号を得て、
前記多回転カウント部(142)は、前記パルス励磁信号と前記レゾルバ信号とから前記停電時多回転カウントデータを生成し、
前記演算部(150)は、前記停電時多回転カウントデータを演算して前記絶対角度位置信号を生成する、
ことを特徴とする絶対角度位置検出装置。
An absolute angular position detection device that performs multi-rotation detection using a two-phase excitation/one-phase output resolver (1) having a two-phase excitation winding and a one-phase detection winding,
an AC excitation unit (132) that generates two-phase AC excitation signals whose phases are shifted by 90 degrees from each other;
a timing unit (133) that generates a two-phase timing signal from the AC excitation signal;
a resolver/digital converter (131) that digitally converts the resolver signal output from the resolver (1) to generate one rotation data;
a pulse excitation unit (141) that generates a one-phase pulse excitation signal;
a multi-rotation count unit (142) that generates multi-rotation count data during energization or multi-rotation count data during power outage;
a switching unit (120) that switches the connection to either the energized side or the power outage side;
an arithmetic unit (150) that processes the one-rotation data, the multiple-rotation count data during energization, and the multiple-rotation count data during power outage;
When energized,
The switching unit (120) switches the connection to the energized side,
The resolver (1) inputs the AC excitation signal to the excitation winding via the switching unit (120) to excite the excitation winding in two phases, and obtains the resolver signal of one phase from the detection winding,
The resolver/digital conversion unit (131) processes the resolver signal to generate the one rotation data,
The multi-rotation count unit (142) generates the multi-rotation count data when energized from the timing signal and the resolver signal,
The calculation unit (150) calculates the one rotation data and the multi-rotation count data during energization to generate an absolute angular position signal,
In the event of a power outage,
The switching unit (120) switches the connection to the power outage side,
The resolver (1) inputs the pulse excitation signal to the detection winding via the switching unit (120) to excite one phase, and obtains the two-phase resolver signal from the excitation winding,
The multi-rotation count unit (142) generates the multi-rotation count data during power outage from the pulse excitation signal and the resolver signal,
The calculation unit (150) calculates the multi-rotation count data during power outage to generate the absolute angular position signal.
An absolute angular position detection device characterized by:
前記パルス励磁部(141)及び前記多回転カウント部(142)は、停電時においてバックアップ電源により駆動される、
ことを特徴とする請求項4に記載の絶対角度位置検出装置。
The pulse excitation unit (141) and the multi-rotation counting unit (142) are driven by a backup power source in the event of a power outage.
The absolute angular position detection device according to claim 4, characterized in that:
前記多回転カウント部(142)は、前記通電時と前記停電時とにおいて共用され、前記通電時及び前記停電時を通して連続した多回転検出を行う、
ことを特徴とする請求項4または5に記載の絶対角度位置検出装置。
The multi-rotation counting unit (142) is shared during the energization and the power outage, and performs continuous multi-rotation detection throughout the energization and the power outage.
The absolute angular position detection device according to claim 4 or 5, characterized in that:
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