JP5422401B2 - レゾルバ信号変換装置及び方法 - Google Patents
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Description
続いて、RDコンバータ1の構成について詳細に説明する。RDコンバータ1は、第一の増幅部31、第二の増幅部41、第一のAD変換部(アナログ−デジタルコンバータ)32、第二のAD変換部(アナログ−デジタルコンバータ)42、第一の帯域通過フィルタ33、第二の帯域通過フィルタ43、第一のサンプリング同期整流部34、第二のサンプリング同期整流部44、角度演算部35、遅延補正部36、及び差分演算部37を備えている。以下、RDコンバータ1の各構成要素について、図2に示すレゾルバ信号変換処理の流れとともに説明する。
2 励磁信号発生器
10 レゾルバ
11 励磁コイル
12 交流電源
13 第一の検出コイル
14 電圧計
15 第二の検出コイル
16 電圧計
21 正弦波発生部
22 DA変換部
23 増幅部
24 位相補正部
31 第一の増幅部
32 第一のAD変換部
33 第一の帯域通過フィルタ
34 第一のサンプリング同期整流部
35 角度演算部
36 遅延補正部
37 差分演算部
41 第二の増幅部
42 第二のAD変換部
43 第二の帯域通過フィルタ
44 第二のサンプリング同期整流部
Claims (14)
- レゾルバからの正弦波出力である第一のレゾルバ信号の周波数成分のうち励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第一の帯域通過フィルタと、
前記第一の帯域通過フィルタを通過した前記第一のレゾルバ信号を前記励磁信号に基づくリファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から検出角度信号の正弦値を作成する第一のサンプリング同期整流部と、
前記レゾルバからの余弦波出力である第二のレゾルバ信号の周波数成分のうち前記励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第二の帯域通過フィルタと、
前記第二の帯域通過フィルタを通過した前記第二のレゾルバ信号を前記リファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から前記検出角度信号の余弦値を作成する第二のサンプリング同期整流部と、
前記検出角度信号の正弦値及び余弦値から検出角度を算出する角度演算部とを備え、
前記第一及び第二のサンプリング同期整流部が、
前記リファレンス信号の振幅が正側及び負側でそれぞれ最大となるタイミングで前記第一又は第二のレゾルバ信号を採取し、
前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録し、または、前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録し、
これらの記録を時系列に並べて前記検出角度信号を作成するように構成されている、レゾルバ信号変換装置。 - 前記励磁信号を予測される位相遅れ分で補正し、これを前記リファレンス信号として供給する位相補正部を備える、請求項1に記載のレゾルバ信号変換装置。
- 前記検出角度のサンプリング毎の差分から回転速度を算出する差分演算部と、
前記検出角度と前記回転速度とから前記第一又は第二の帯域通過フィルタを通過することに起因する位相の遅延を補正した補正後の検出角度を算出する遅延補正部とを、さらに備える請求項1または2に記載のレゾルバ信号変換装置。 - 前記第一又は第二の帯域通過フィルタに入力される前記第一又は第二のレゾルバ信号を増幅する増幅部と、この増幅されたレゾルバ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して前記第一又は第二の前記帯域通過フィルタに出力するAD変換部とを、さらに備える請求項1〜3のいずれか一項に記載のレゾルバ信号変換装置。
- 少なくとも前記第一及び第二の帯域通過フィルタと、前記第一及び第二のサンプリング同期整流部と、前記角度演算部とが、1つのプログラマブルデバイス上に構成されている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のレゾルバ信号変換装置。
- レゾルバからの正弦波出力である第一のレゾルバ信号を、励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第一の帯域通過フィルタでフィルタリングするステップと、
前記第一の帯域通過フィルタを通過した前記第一のレゾルバ信号を前記励磁信号に基づくリファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から検出角度信号の正弦値を作成する第一のサンプリング同期整流ステップと、
前記レゾルバからの余弦波出力である第二のレゾルバ信号を、前記励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第二の帯域通過フィルタでフィルタリングするステップと、
前記第二の帯域通過フィルタを通過した前記第二のレゾルバ信号を前記リファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から前記検出角度信号の余弦値を作成する第二のサンプリング同期整流ステップと、
前記検出角度信号の正弦値及び余弦値から検出角度を算出するステップとを含み、
前記第一及び前記第二のサンプリング同期整流ステップが、
前記リファレンス信号の振幅が正側及び負側でそれぞれ最大となるタイミングで前記第一又は第二のレゾルバ信号を採取するステップと、
前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録する、または、前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録するステップと、
これらの記録を時系列に並べて前記検出角度信号を作成するステップとを、各々に含むレゾルバ信号変換方法。 - 前記検出角度のサンプリング毎の差分から回転速度を算出するステップと、
前記回転速度と前記検出角度とから前記第一又は第二の帯域通過フィルタを通過することに起因する位相の遅延を補正した補正後の検出角度を算出するステップとを、さらに含む請求項6に記載のレゾルバ信号変換方法。 - レゾルバからの正弦波出力である第一のレゾルバ信号の周波数成分のうち励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第一の帯域通過フィルタと、
前記第一の帯域通過フィルタを通過した前記第一のレゾルバ信号を前記励磁信号に基づくリファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から検出角度信号の正弦値を作成する第一のサンプリング同期整流部と、
前記レゾルバからの余弦波出力である第二のレゾルバ信号の周波数成分のうち前記励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第二の帯域通過フィルタと、
前記第二の帯域通過フィルタを通過した前記第二のレゾルバ信号を前記リファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から前記検出角度信号の余弦値を作成する第二のサンプリング同期整流部と、
前記検出角度信号の正弦値及び余弦値から検出角度を算出する角度演算部と、
前記検出角度のサンプリング毎の差分から回転速度を算出する差分演算部と、
前記検出角度と前記回転速度とから前記第一又は第二の帯域通過フィルタを通過することに起因する位相の遅延を補正した補正後の検出角度を算出する遅延補正部とを
備えるレゾルバ信号変換装置。 - 前記第一及び第二のサンプリング同期整流部は、
前記リファレンス信号の振幅が正側及び負側でそれぞれ最大となるタイミングで前記第一又は第二のレゾルバ信号を採取し、
前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録し、または、前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録し、
これらの記録を時系列に並べて前記検出角度信号を作成するように構成されている、請求項8に記載のレゾルバ信号変換装置。 - 前記励磁信号を予測される位相遅れ分で補正し、これを前記リファレンス信号として供給する位相補正部を備える、請求項8又は9に記載のレゾルバ信号変換装置。
- 前記第一又は第二の帯域通過フィルタに入力される前記第一又は第二のレゾルバ信号を増幅する増幅部と、この増幅されたレゾルバ信号をアナログ信号からデジタル信号に変換して前記第一又は第二の前記帯域通過フィルタに出力するAD変換部とを、さらに備える請求項8〜10のいずれか一項に記載のレゾルバ信号変換装置。
- 少なくとも前記第一及び第二の帯域通過フィルタと、前記第一及び第二のサンプリング同期整流部と、前記角度演算部とが、1つのプログラマブルデバイス上に構成されている、請求項8〜11のいずれか一項に記載のレゾルバ信号変換装置。
- レゾルバからの正弦波出力である第一のレゾルバ信号を、励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第一の帯域通過フィルタでフィルタリングするステップと、
前記第一の帯域通過フィルタを通過した前記第一のレゾルバ信号を前記励磁信号に基づくリファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から検出角度信号の正弦値を作成する第一のサンプリング同期整流ステップと、
前記レゾルバからの余弦波出力である第二のレゾルバ信号を、前記励磁信号の周波数を中心周波数とする所定の帯域を通過させるように設計された第二の帯域通過フィルタでフィルタリングするステップと、
前記第二の帯域通過フィルタを通過した前記第二のレゾルバ信号を前記リファレンス信号と同期させてサンプリングし、このサンプリングされたレゾルバ信号から前記検出角度信号の余弦値を作成する第二のサンプリング同期整流ステップと、
前記検出角度信号の正弦値及び余弦値から検出角度を算出するステップと、
前記検出角度のサンプリング毎の差分から回転速度を算出するステップと、
前記回転速度と前記検出角度とから前記第一又は第二の帯域通過フィルタを通過することに起因する位相の遅延を補正した補正後の検出角度を算出するステップとを
含むレゾルバ信号変換方法。 - 前記第一及び前記第二のサンプリング同期整流ステップが、
前記リファレンス信号の振幅が正側及び負側でそれぞれ最大となるタイミングで前記第一又は第二のレゾルバ信号を採取するステップと、
前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録する、或いは、前記リファレンス信号の振幅が負側である場合は前記採取されたレゾルバ信号をそのまま記録するとともに前記リファレンス信号の振幅が正側である場合は前記採取されたレゾルバ信号の符号を正負で反転させて記録するステップと、
これらの記録を時系列に並べて前記検出角度信号を作成するステップとを、各々に含む請求項13に記載のレゾルバ信号変換方法。
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