JP3377050B2 - Absolute position detector - Google Patents

Absolute position detector

Info

Publication number
JP3377050B2
JP3377050B2 JP04720593A JP4720593A JP3377050B2 JP 3377050 B2 JP3377050 B2 JP 3377050B2 JP 04720593 A JP04720593 A JP 04720593A JP 4720593 A JP4720593 A JP 4720593A JP 3377050 B2 JP3377050 B2 JP 3377050B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
detector
exciting
output
resolver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04720593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06241834A (en
Inventor
貞明 山崎
澄利 園田
孝信 岩金
賢治 原
尚實 立川
幸則 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP04720593A priority Critical patent/JP3377050B2/en
Publication of JPH06241834A publication Critical patent/JPH06241834A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3377050B2 publication Critical patent/JP3377050B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多回転するアクチュエ
ータなどの絶対位置を検出する絶対位置検出装置に関
し、とくに停電時においてバックアップするものに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute position detecting device for detecting an absolute position of a multi-rotating actuator or the like, and more particularly to a device for backing up in case of power failure.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、多関節ロボットなどのアームを駆
動するアクチュエータの回転軸に、レゾルバなどの絶対
位置検出装置を結合して回転量を検出し、アクチュエー
タの多回転絶対位置を求める場合、停電時においてもレ
ゾルバによって絶対位置を得る方法がある。その例とし
て、図4に示すように、主電源8と並列に接続されたバ
ックアップ電池9により励磁するようにした励磁回路2
からパルスをレゾルバ1に供給し、レゾルバ1の検出コ
イルからの出力をサンプルホールド回路3により検出信
号をホールドし、ホールドされた検出信号からA相およ
びB相正弦波信号を出力し、コンパレータ4を介して回
転数を検出すると共に、R/Dコンバータ5を介して回
転角を検出して、回転数と回転角とを合成して回転軸の
絶対位置を求め、励磁回路2、サンプルホールド回路
3、コンパレータ4、カウンタ5からなるバックアップ
領域Aの消費電力が小さくなるようにしたものがある
(例えば、特開平5−5629号)。なお、レゾルバを
パルス励磁してその出力をサンプルホールドする回路
は、特公平2−55836号に示されている。また、停
電時にアクチュエータが停止しているような時には、励
磁電流のパルスの周波数をアクチュエータが動作する時
より低くして、バックアップ領域の消費電力を小さくす
るとともに、検出コイルからの回転数を示す出力をマイ
クロプロセッサに入力し、アクチュエータの回転軸の絶
対位置を検出するようにしたものがある(例えば、特開
平2−257003号、USP5092051)。
2. Description of the Related Art Conventionally, when an absolute position detecting device such as a resolver is connected to a rotary shaft of an actuator for driving an arm of an articulated robot to detect the amount of rotation, and a multi-rotation absolute position of the actuator is obtained, a power failure occurs. There is also a method to obtain an absolute position by a resolver even at times. As an example thereof, as shown in FIG. 4, an excitation circuit 2 which is excited by a backup battery 9 connected in parallel with a main power source 8.
Pulse is supplied to the resolver 1, the output from the detection coil of the resolver 1 is held by the sample hold circuit 3, the detection signal is held, the A phase and B phase sine wave signals are output from the held detection signal, and the comparator 4 The rotation speed is detected via the R / D converter 5, the rotation angle is detected via the R / D converter 5, the rotation speed and the rotation angle are combined to obtain the absolute position of the rotation axis, and the excitation circuit 2 and the sample hold circuit 3 are detected. There is one in which the power consumption of the backup area A including the comparator 4 and the counter 5 is reduced (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5629/1993). A circuit for pulse-exciting the resolver to sample and hold the output thereof is shown in Japanese Patent Publication No. 2-55836. Also, when the actuator stops during a power failure, the excitation current pulse frequency is made lower than when the actuator operates to reduce the power consumption in the backup area and to output the number of revolutions from the detection coil. Is input to the microprocessor to detect the absolute position of the rotary shaft of the actuator (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-257003, USP 5092051).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平
5−5629号の構成では、サンプルホールド回路の温
度ドリフトによってサンプルホールド回路の出力正弦波
信号が偏り、検出精度を低下させるという問題があっ
た。また、停電時に、アクチュエータが動作していない
時も、例えば外力等によって動作している時も、一定の
周波数のパルスを励磁回路から出力しているため、バッ
クアップ電池を無駄に消費し、バックアップ電池の寿命
を縮めるという問題があった。また、特公平2−558
36号は、停電時を検出して励磁周波数を切り替える点
が示されていない。また、特開平2−257003号、
USP5092051の構成では、マイクロプロセッサ
等により高周波のレゾルバ出力パルスから回転数を検出
する場合、サンプリングのために高速のデジタル同期処
理が必要となり、処理が複雑になると共に、レゾルバの
高速回転に追従できない。さらに、デジタル同期処理の
場合、マイクロプロセッサ等が常に動作モードにあり、
消費電力が大きいという問題があった。本発明は、検出
精度を高く維持して、レゾルバの高速回転にも追従で
き、バックアップ回路の消費電力を小さく抑えることの
できる絶対位置検出装置を提供することを目的とするも
のである。
By the way, in the structure of the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 5-5629, there is a problem that the output sine wave signal of the sample hold circuit is biased due to the temperature drift of the sample hold circuit and the detection accuracy is lowered. . In addition, even when the actuator is not operating at the time of a power failure, or when the actuator is operating by external force, for example, pulses of a constant frequency are output from the excitation circuit, so the backup battery is wasted and the backup battery is consumed. There was a problem of shortening the life of the. In addition, Japanese Patent Publication 2-558
No. 36 does not show the point of detecting the power failure and switching the excitation frequency. Further, JP-A-2-257003,
In the configuration of USP 5092051, when detecting the number of rotations from a high frequency resolver output pulse by a microprocessor or the like, high-speed digital synchronization processing is required for sampling, the processing becomes complicated, and the high-speed rotation of the resolver cannot be followed. Furthermore, in the case of digital synchronization processing, the microprocessor etc. is always in the operation mode,
There was a problem of high power consumption. It is an object of the present invention to provide an absolute position detection device capable of keeping high detection accuracy, following a high-speed rotation of a resolver, and suppressing power consumption of a backup circuit.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は1相の励磁コイルを設けた回転子と90°
位相の異なる2相の検出コイル(12a,12b)を設
けた固定子とを備えたレゾルバと、前記励磁コイルを励
磁する励磁回路と、前記励磁回路から出力されるパルス
と同期して前記2相の検出コイルから90°位相の異な
る二つの正弦波信号を得るサンプルホールド回路と、前
記サンプルホールド回路の出力から前記レゾルバの回転
数を検出する回転数検出器と、前記2相の検出コイルか
ら出力される回転角によって振幅変調された変調波から
回転角を検出するR/Dコンバータ(6)と、主直流電
源が通電状態か停電状態かを検出する通電検出器と、前
記レゾルバと前記励磁回路とを含むバックアップ領域に
主直流電源と並列に接続して電力を供給するバックアッ
プ電池とを備えた絶対位置検出装置において、 前記検出
コイル(12a,12b)のそれぞれの一端を共通に接
続し、前記検出コイル(12a,12b)のそれぞれの
他端には、ハイパスフィルタ(61)を介してレゾルバ
/デジタル(R/D)コンバータ(6)が接続され、
記回転子の動作状態を検出する動作検出器と、前記通電
検出器からの検出信号により、停電時で前記回転子の停
止時には1:n(n>1)のデューティのパルスを、前
記動作検出器からの検出信号により停電時でかつ動作状
態の時に1:m(1<m<n)のデューティのパルスを
前記励磁回路が出力するように切り替えるパルス切替器
とを備えたものである。また、前記mを前記回転子の回
転速度に応じて可変にしたものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides a rotor provided with a one-phase exciting coil and 90 °
A resolver having a stator provided with two-phase detection coils (12a, 12b) having different phases, an exciting circuit for exciting the exciting coil, and a pulse output from the exciting circuit.
90 ° phase difference from the two-phase detection coil in synchronization with
A sample and hold circuit that obtains two sine wave signals
Rotation of the resolver from the output of the sample and hold circuit
Rotation speed detector for detecting the number and the two-phase detection coil
From the modulated wave amplitude-modulated by the rotation angle output from
The R / D converter (6) that detects the rotation angle and the main DC
An energization detector that detects whether the power source is in the energized state or a power failure state, and
In the backup area including the resolver and the excitation circuit
A backup device that supplies power by connecting in parallel with the main DC power supply.
In an absolute position detection apparatus and a flop cell, the detection
Connect one end of each coil (12a, 12b) in common.
Then, each of the detection coils (12a, 12b)
At the other end, a resolver is passed through a high pass filter (61).
/ A digital (R / D) converter (6) is connected , and a motion detector for detecting the operation state of the rotor, and a detection signal from the energization detector cause 1: when the rotor is stopped due to a power failure. The excitation circuit outputs a pulse with a duty ratio of n (n> 1) in response to a detection signal from the operation detector during a power failure and in an operating state with a duty pulse of 1: m (1 <m <n). And a pulse switching device for switching as described above. Further, the m is made variable according to the rotation speed of the rotor.

【0005】[0005]

【作用】停電時には通電時より低い周波数の一定パルス
幅のパルスを、励磁回路から出力して励磁コイルを励磁
し、停電時で、かつアクチュエータが動作する場合に
は、通電時よりも低く、アクチュエータが動作しない時
より高い周波数のパルスで励磁コイルを励磁するように
して、停電時の励磁電流のデューティを通電時より低く
してあるので、バックアップ電池の消費電力が低減され
る。また、検出コイルから出力されるパルスを回転角に
よって振幅変調した変調波信号を、ハイパスフィルタを
介してR/Dコンバータに入力し、変調波信号をデジタ
ル信号に変換して回転角信号θを出力するようにしてあ
るので、サンプルホールド回路の温度ドリフトの影響は
なくなると共に、変調波信号の直流分がカットされて、
サンプルホールド回路などの温度ドリフトの影響もなく
なり、回転角の検出精度を高く維持することができる。
[Function] During a power failure, a pulse having a constant pulse width having a frequency lower than that during energization is output from the exciting circuit to excite the exciting coil, and when the actuator operates during a power failure, the pulse width is lower than that during energization. Since the exciting coil is excited with a pulse having a higher frequency than that when the power supply does not operate, the duty of the exciting current at the time of power failure is lower than that at the time of energization, so that the power consumption of the backup battery is reduced. Further, the modulated wave signal amplitude-modulated by the rotation angle of the pulse output from the detection coil is input to the R / D converter via the high-pass filter, the modulated wave signal is converted into a digital signal, and the rotation angle signal θ is output. Therefore, the influence of the temperature drift of the sample hold circuit is eliminated, and the direct current component of the modulated wave signal is cut,
The influence of temperature drift of the sample and hold circuit is also eliminated, and the rotation angle detection accuracy can be kept high.

【0006】[0006]

【実施例】本発明を図に示す実施例について説明する。
図1は本発明の実施例を示すブロック図で、レゾルバ1
は被検出回転軸に固定され、1相の励磁コイル11を設
けた回転子と、90°位相の異なる2相の検出コイル1
2a,12bを設けた固定子とを備えている。励磁回路
2は、主直流電源が通電状態か停電状態かを検出する通
電検出器21からの検出信号により、通電時にはパルス
切替器22を介して、図2(a)および時間軸を拡大し
て示した図3(a)に示すような、例えば8kHzのよ
うに高い周波数のパルスを一定のパルス幅、即ちオン時
間が一定のパルスで50%デューティで出力する。停電
時にはパルス切替器22を介して、図3(b)に示すよ
うな、1kHzのように低い周波数のパルスを励磁回路
2から出力すると共に、パルス幅を狭くして、1〜数%
デューティで出力して励磁コイル11を励磁するように
してある。また、停電時で、かつアクチュエータが動作
する場合には、例えば後述するコンパレータ4の出力の
エッジを検出して回転軸の回転状態か否かを検出する動
作検出器23からの検出信号により、パルス切替器22
を介して、図3(c)に示すような、4kHzのように
中間の周波数のパルスを出力すると共に、パルス幅を変
えて、通電時より小さいデューティで、かつアクチュエ
ータが動作する時に最小限必要なデューティで出力して
励磁コイル11を励磁するようにしてある。なお、停電
時で、かつアクチュエータが動作する場合にデューティ
を小さくする時に、回転軸の回転速度に応じてパルス幅
またはパルス周波数を変えるようにしてもよい。検出コ
イル12a,12bのそれぞれの一端は共通に接続し、
それぞれの他端には励磁回路2と同期して動作するサン
プルホールド回路3を接続し、検出コイル12a,12
bで検出したパルスが回転角によって振幅変調された、
図2(b)に示すようなA相変調波信号Vra,B相変調
波信号Vrbをサンプルホールドして、図2(c)に示す
ような、90°位相の異なる正弦波信号V0a,V0bを出
力するようにしてある。サンプルホールド回路3にはコ
ンパレータ4とカウンタ5からなる回転数検出器10が
接続され、正弦波信号V0a,V0bに対応する図2(d)
に示すようなパルスの位置のA,B相信号Va ,Vb
出力し、コンパレータ4に接続されたカウンタ5により
計数し、回転数信号Nとして出力するようにしてある。
また、検出コイル12a,12bのそれぞれの他端に
は、ハイパスフィルタ61を介してレゾルバ/デジタル
(R/D)コンバータ6が接続されており、図2(b)
に示すような検出コイル12a,12bで検出したパル
スが回転角によって振幅変調されたA相変調波信号
ra,B相変調波信号Vrbをハイパスフィルタ61を介
してR/Dコンバータ6に入力し、変調波信号をデジタ
ル信号に変換して回転角信号θを出力する。上記カウン
タ5の回転数信号NとR/Dコンバータ6の出力である
回転角信号θとがコントローラ7に入力され、回転数信
号Nと回転角信号θとを合成してレゾルバ1の絶対位置
信号が得られる。R/Dコンバータ6およびコントロー
ラ7には±5V、または±12Vの直流電圧を加える主
直流電源8の+側を接続線81により接続し、−側を接
続線82により接続してある。また、励磁回路2、通電
検出器21、パルス切替器22、動作検出器23、サン
プルホールド回路3、コンパレータ4、カウンタ5より
なるバックアップ領域Aには主直流電源8を、+側にダ
イオード83を介して接続線84により接続し、−側に
ダイオード85を介して接続線86により接続して電力
を供給している。主直流電源8には並列にバックアップ
電池9を設け、バックアップ電池9の+側をダイオード
91を介して接続線84に接続し、−側をダイオード9
2を介して接続線86に接続してある。通常は主直流電
源8によりバックアップ領域Aに直流電圧を加えている
が、停電時に主直流電源8がシャットダウンもしくは電
圧低下を起こした時、バックアップ電池9によってバッ
クアップ領域Aに直流電圧が加えられ、バックアップが
なされる。その結果、停電時で、アクチュエータが動作
していない時は、励磁回路2の出力は、模式図的に示せ
ば図4(a)に示すような、ピッチの粗いパルスからな
るA相、B相変調波信号Vra’,Vrb’が得られ、サン
プルホールド回路3からの正弦波信号V0a’,V0b’出
力は、図4(b)に示す波形となり、停電時でアクチュ
エータが動作している時は図示していないが、図2と図
4の中間のデューティの出力波形となる。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
Is a rotor fixed to the detected rotary shaft and provided with a 1-phase exciting coil 11, and a 2-phase detecting coil 1 having a 90 ° phase difference.
And a stator provided with 2a and 12b. The exciting circuit 2 expands FIG. 2 (a) and the time axis through the pulse switching device 22 during energization by the detection signal from the energization detector 21 which detects whether the main DC power supply is in the energized state or the power failure state. As shown in FIG. 3A, a pulse having a high frequency such as 8 kHz is output with a constant pulse width, that is, a pulse with a constant on-time and a 50% duty. During a power failure, a pulse having a low frequency such as 1 kHz is output from the exciting circuit 2 via the pulse switch 22 as shown in FIG.
The duty coil is output to excite the exciting coil 11. Further, when the actuator operates during a power failure, for example, a pulse is generated by a detection signal from an operation detector 23 that detects an edge of an output of a comparator 4 to be described later to detect whether or not the rotating shaft is in a rotating state. Switch 22
3C, a pulse having an intermediate frequency such as 4 kHz is output through the pulse generator, and the pulse width is changed so that the duty is smaller than when energized and the minimum required when the actuator operates. The exciting coil 11 is excited by outputting with various duty. Note that the pulse width or the pulse frequency may be changed according to the rotation speed of the rotary shaft when the duty is reduced during a power failure and when the actuator operates. One end of each of the detection coils 12a and 12b is commonly connected,
A sample hold circuit 3 that operates in synchronization with the excitation circuit 2 is connected to the other end of each of the detection coils 12a, 12
The pulse detected in b is amplitude-modulated by the rotation angle,
The A-phase modulated wave signal V ra and the B-phase modulated wave signal V rb as shown in FIG. 2B are sampled and held, and sine wave signals V 0a having different 90 ° phases as shown in FIG. , V 0b are output. A rotation speed detector 10 including a comparator 4 and a counter 5 is connected to the sample hold circuit 3 and corresponds to the sine wave signals V 0a and V 0b (FIG. 2D).
The A and B phase signals V a and V b at the pulse positions as shown in (1) are output, counted by the counter 5 connected to the comparator 4, and output as the rotation speed signal N.
A resolver / digital (R / D) converter 6 is connected to the other ends of the detection coils 12a and 12b via a high-pass filter 61, as shown in FIG.
The A-phase modulated wave signal V ra and the B-phase modulated wave signal V rb in which the pulses detected by the detection coils 12 a and 12 b as shown in FIG. 2 are amplitude-modulated by the rotation angle are input to the R / D converter 6 via the high-pass filter 61. Then, the modulated wave signal is converted into a digital signal and the rotation angle signal θ is output. The rotation speed signal N of the counter 5 and the rotation angle signal θ that is the output of the R / D converter 6 are input to the controller 7, and the rotation speed signal N and the rotation angle signal θ are combined to generate an absolute position signal of the resolver 1. Is obtained. To the R / D converter 6 and the controller 7, the + side of the main DC power source 8 for applying a DC voltage of ± 5 V or ± 12 V is connected by a connecting line 81, and the − side is connected by a connecting line 82. In addition, a main DC power supply 8 is provided in a backup area A including the excitation circuit 2, an energization detector 21, a pulse switch 22, an operation detector 23, a sample hold circuit 3, a comparator 4, and a counter 5, and a diode 83 is provided on the + side. The connection line 84 is connected via the diode 85 and the connection line 86 is connected to the negative side via the diode 85 to supply electric power. A backup battery 9 is provided in parallel with the main DC power supply 8, the + side of the backup battery 9 is connected to the connecting line 84 via the diode 91, and the − side is the diode 9
It is connected to the connection line 86 via 2. Normally, the DC voltage is applied to the backup area A by the main DC power supply 8, but when the main DC power supply 8 shuts down or drops in voltage during a power failure, the backup battery 9 applies the DC voltage to the backup area A to perform backup. Is done. As a result, when there is a power failure and the actuator is not operating, the output of the excitation circuit 2 is the A-phase and B-phase consisting of coarse-pitched pulses, as schematically shown in FIG. 4 (a). Modulated wave signals V ra 'and V rb ' are obtained, and the sine wave signals V 0a 'and V 0b ' output from the sample hold circuit 3 have the waveforms shown in FIG. 4B, and the actuator operates during a power failure. Although not shown, the output waveform has a duty in the middle of those in FIGS. 2 and 4.

【0007】このように、停電時には通電時より低い周
波数の一定パルス幅のパルスを、励磁回路から出力して
励磁コイルを励磁し、停電時で、かつアクチュエータが
動作する場合には、通電時よりも低く、アクチュエータ
が動作しない時より高い周波数のパルスで励磁コイルを
励磁して、デューティが低くなるようにしてあるので、
従来の一定周波数の正弦波励磁に比べて消費電力が非常
に小さくなる。したがって、励磁回路をパルスによって
励磁することにより、バックアップ電池の寿命を著しく
長くすることができる。また、検出コイル12a,12
bのそれぞれ他方端にはハイパスフィルタ61を介して
R/Dコンバータ6が接続され、パルスが回転角によっ
て振幅変調された変調波信号をハイパスフィルタを介し
てR/Dコンバータに入力し、変調波信号をデジタル信
号に変換して回転角信号θを出力するようにしてあるの
で、サンプルホールド回路の温度ドリフトの影響がなく
なると共に、変調波信号の直流分がカットされて、ハイ
パスフィルタに使われているアンプなどの温度ドリフト
の影響もなくなり、回転角の検出精度を高く維持するこ
とができる。図3は他の実施例を示すブロック図で、複
数のレゾルバ1を一つのバックアップ電池8によってバ
ックアップする場合、励磁回路2に励磁パルスの発生を
多相のパルス発生器を使用することにより多相パルス励
磁を行い、それぞれの励磁コイル11がそれぞれ位相の
異なるパルスを取り出して励磁するので、電源の電圧変
動を小さく抑えることができ、電源としているバックア
ップ電池8の寿命を長くすることができる。
As described above, during a power failure, a pulse having a constant pulse width having a lower frequency than that during energization is output from the exciting circuit to excite the exciting coil, and during a power failure and when the actuator operates, it is more than during energization. Is also low, the duty is reduced by exciting the exciting coil with a pulse of a higher frequency than when the actuator does not operate.
The power consumption is much smaller than the conventional constant frequency sinusoidal excitation. Therefore, by exciting the exciting circuit with a pulse, the life of the backup battery can be remarkably extended. Further, the detection coils 12a, 12
An R / D converter 6 is connected to each of the other ends of b via a high-pass filter 61, and a modulated wave signal whose pulse is amplitude-modulated by a rotation angle is input to the R / D converter via a high-pass filter to obtain a modulated wave. Since the signal is converted to a digital signal and the rotation angle signal θ is output, the influence of the temperature drift of the sample and hold circuit is eliminated, and the direct current component of the modulated wave signal is cut, which is used for the high pass filter. The influence of temperature drift of the existing amplifier is also eliminated, and the rotation angle detection accuracy can be maintained high. FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment. When a plurality of resolvers 1 are backed up by a single backup battery 8, a multi-phase pulse generator is used to generate excitation pulses in the excitation circuit 2. Since pulse excitation is performed and each excitation coil 11 extracts and excites pulses having different phases, the voltage fluctuation of the power supply can be suppressed to a small level, and the life of the backup battery 8 serving as the power supply can be extended.

【0008】[0008]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果がある。 (1)停電時には通電時より小さいデューティのパルス
を励磁回路から出力して励磁コイルを励磁し、停電時
で、かつアクチュエータが動作する場合には、通電時よ
りも低く、アクチュエータが動作しない時より大きいデ
ューティのパルスで励磁コイルを励磁しているので、従
来の一定デューティの励磁に比べて消費電力が非常に小
さくなる。 (2)回転角を検出するため、検出コイルの出力から直
接、パルスを回転角によって振幅変調された変調波信号
をハイパスフィルタを介してR/Dコンバータに入力
し、変調波信号をデジタル信号に変換して回転角信号θ
を出力するようにしてあるので、変調波信号の直流分が
カットされて、サンプルホールド回路の温度ドリフトの
影響がなくなり、回転角の検出精度を高く維持すること
ができる。 (3)レゾルバの出力をサンプルホールドするから、高
速回転時でも簡単なアナログ回路で追従処理ができる。 (4)停電時でアクチュエータが動作しない時は、サン
プルホールド回路があるから、マイクロプロセッサはサ
ンプリング処理等のために動作する必要がなく、電力消
費が少なくてすむ。
As described above, the present invention has the following effects. (1) During a power failure, a pulse with a duty smaller than that during energization is output from the excitation circuit to excite the exciting coil, and during an electric power failure and when the actuator operates, it is lower than during energization and less than when the actuator does not operate. Since the exciting coil is excited by a pulse with a large duty, the power consumption is much smaller than the conventional constant duty excitation. (2) In order to detect the rotation angle, the modulated wave signal whose pulse is amplitude-modulated by the rotation angle is directly input from the output of the detection coil to the R / D converter through the high pass filter, and the modulated wave signal is converted into a digital signal. Convert and rotate angle signal θ
Is output, the direct current component of the modulated wave signal is cut off, the influence of the temperature drift of the sample hold circuit is eliminated, and the rotation angle detection accuracy can be maintained high. (3) Since the output of the resolver is sampled and held, the follow-up process can be performed with a simple analog circuit even at high speed rotation. (4) When the actuator does not operate due to a power failure, since the sample hold circuit is provided, the microprocessor does not need to operate for sampling processing or the like, and power consumption is low.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】通電時の励磁パルス、A,B相変調波信号、
A,B相正弦波信号の説明図である。
[Fig. 2] Excitation pulse when energized, A, B phase modulated wave signal,
It is an explanatory view of an A and B phase sine wave signal.

【図3】時間軸を拡大した励磁パルスの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an excitation pulse with an expanded time axis.

【図4】停電時のA,B相変調波信号、A,B相正弦波
信号の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of A and B phase modulated wave signals and A and B phase sine wave signals at the time of power failure.

【図5】従来例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レゾルバ 2 励磁回路 21 通電検出器 22 パルス切替器 23 動作検出器 3 サンプルホールド回路 4 コンパレータ 5 カウンタ 6 R/Dコンバータ 61 ハイパスフィルタ 7 コントローラ 8 主直流電源 9 バックアップ電池 10 回転数検出器 1 resolver 2 Excitation circuit 21 Current detector 22 pulse switch 23 Motion detector 3 sample and hold circuit 4 comparator 5 counter 6 R / D converter 61 High-pass filter 7 controller 8 Main DC power supply 9 backup battery 10 rpm detector

フロントページの続き (72)発明者 原 賢治 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1 号 株式会社 安川電機内 (72)発明者 立川 尚實 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1 号 株式会社 安川電機内 (72)発明者 佐藤 幸則 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1 号 株式会社 安川電機内 (56)参考文献 特開 平5−5629(JP,A) 特開 平1−272914(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34 Front page continuation (72) Kenji Hara, No. 2 Kurosaki Shiroishi, Yawatanishi-ku, Kitakyushu City, Fukuoka Prefecture, Yasukawa Electric Co., Ltd. In-machine (72) Inventor Yukinori Sato No. 2 Kurosaki Shiroishi, Yawatanishi-ku, Kitakyushu, Fukuoka Yasukawa Electric Co., Ltd. (56) Reference JP-A-5-5629 (JP, A) JP-A-1-272914 (JP , A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01D 5/00-5/62 G01B 7 /00-7/34

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 1相の励磁コイルを設けた回転子と90
°位相の異なる2相の検出コイル(12a,12b)
設けた固定子とを備えたレゾルバと、前記励磁コイルを
励磁する励磁回路と、前記励磁回路から出力されるパル
スと同期して前記2相の検出コイルから90°位相の異
なる二つの正弦波信号を得るサンプルホールド回路と、
前記サンプルホールド回路の出力から前記レゾルバの回
転数を検出する回転数検出器と、前記2相の検出コイル
から出力される回転角によって振幅変調された変調波か
ら回転角を検出するR/Dコンバータ(6)と、主直流
電源が通電状態か停電状態かを検出する通電検出器と、
前記レゾルバと前記励磁回路とを含むバックアップ領域
に主直流電源と並列に接続して電力を供給するバックア
ップ電池とを備えた絶対位置検出装置において、 前記検出コイル(12a,12b)のそれぞれの一端を
共通に接続し、前記検出コイル(12a,12b)のそ
れぞれの他端には、ハイパスフィルタ(61)を介して
レゾルバ/デジタル(R/D)コンバータ(6)が接続
され、 前記回転子の動作状態を検出する動作検出器と、
前記通電検出器からの検出信号により、停電時で前記回
転子の停止時には1:n(n>1)のデューティのパル
スを、前記動作検出器からの検出信号により停電時でか
つ動作状態の時に1:m(1<m<n)のデューティの
パルスを前記励磁回路が出力するように切り替えるパル
ス切替器とを備えたことを特徴とする絶対位置検出装
置。
1. A rotor provided with a one-phase exciting coil and a rotor
° Resolver including a stator provided with two-phase detection coils (12a, 12b) having different phases, an exciting circuit for exciting the exciting coil, and a pulse output from the exciting circuit.
90 ° phase difference from the two-phase detection coil in synchronization with the
A sample and hold circuit that obtains two sinusoidal signals
From the output of the sample and hold circuit, the resolver
Rotation speed detector for detecting the rotation speed and the two-phase detection coil
Is the modulated wave amplitude-modulated by the rotation angle output from
R / D converter (6) that detects the rotation angle from the main DC
An energization detector that detects whether the power supply is in the energized state or the power failure state,
Backup area including the resolver and the excitation circuit
Is connected in parallel with the main DC power source to supply power.
In an absolute position detector including a battery pack, one end of each of the detection coils (12a, 12b) is
Connect in common and connect the detector coil (12a, 12b)
At the other end of each via a high pass filter (61)
Connect resolver / digital (R / D) converter (6)
And a motion detector for detecting a motion state of the rotor,
According to the detection signal from the energization detector, a pulse with a duty of 1: n (n> 1) when the rotor is stopped at the time of a power failure, and when there is a power failure and an operating state by the detection signal from the operation detector An absolute position detecting device, comprising: a pulse switch that switches a pulse having a duty of 1: m (1 <m <n) so that the exciting circuit outputs the pulse.
【請求項2】 前記mを前記回転子の回転速度に応じて
可変にした請求項1記載の絶対位置検出装置。
2. The absolute position detection device according to claim 1, wherein the m is variable according to the rotation speed of the rotor.
JP04720593A 1993-02-12 1993-02-12 Absolute position detector Expired - Fee Related JP3377050B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04720593A JP3377050B2 (en) 1993-02-12 1993-02-12 Absolute position detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04720593A JP3377050B2 (en) 1993-02-12 1993-02-12 Absolute position detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06241834A JPH06241834A (en) 1994-09-02
JP3377050B2 true JP3377050B2 (en) 2003-02-17

Family

ID=12768653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04720593A Expired - Fee Related JP3377050B2 (en) 1993-02-12 1993-02-12 Absolute position detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3377050B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3858593B2 (en) 1999-02-26 2006-12-13 三菱電機株式会社 Absolute value encoder device
JP4949943B2 (en) 2007-06-18 2012-06-13 愛三工業株式会社 Resolver
WO2015059911A1 (en) * 2013-10-21 2015-04-30 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rotation speed detection device
JP2016085195A (en) * 2014-10-29 2016-05-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rotational position detector of resolver
CN107076577B (en) * 2014-11-06 2019-07-23 三菱电机株式会社 Rotation angle detection apparatus and rotation angle detecting method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06241834A (en) 1994-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3310043B2 (en) Switching reluctance motor rotor position detector
EP1783891B1 (en) Control of switched reluctance machines
EP2053734B1 (en) Motor control apparatus and motor system
KR19980079541A (en) Current control of switched reluctance motors
JPH1146498A (en) Stepping motor drive unit and stepping motor
JP3377050B2 (en) Absolute position detector
KR101448677B1 (en) Apparatus and method for estimating rotor position of brushless dc motor
JPH08251992A (en) Driver of stepping motor
KR960010148B1 (en) Brushless dc motor
EP0479525A2 (en) Absolute position measuring resolver apparatus with backup means in power failure
JP2003158888A (en) Motor controller
JP3429464B2 (en) Variable reluctance angle detector
JPH09103096A (en) Driving apparatus for stepping motor
JP2006296088A (en) Apparatus and method for controlling motor
JP3248201B2 (en) Absolute value resolver backup method and apparatus
JPH0551087B2 (en)
JP3224919B2 (en) Resolver angle data output method and resolver device
JP2001204191A (en) Initial position detecting apparatus of synchronous motor and detecting method
JP3419421B2 (en) Absolute position detector
JP3328999B2 (en) Absolute position detector
JPH06153580A (en) Method and apparatus for sensorless drive of three-phase brushless synchronous motor
JPH11206181A (en) Device and method for detecting rotor position of sensorless switched reluctance motor
JP2851557B2 (en) Stepping motor drive controller
JPS61191291A (en) Position detector of commutatorless dc motor
JP4344991B2 (en) Resolver signal processing device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071206

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081206

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091206

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101206

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111206

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees