JP6976371B2 - Rotation speed detector - Google Patents

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Description

本願は、回転体の回転速度を検出するための回転速度検出装置に関するものである。 The present application relates to a rotation speed detection device for detecting the rotation speed of a rotating body.

近年、車両の環境負荷低減のため、車両の駆動に電動機を用いた車両の電動化が進められている。このような電動車両では、電動機の回転角度あるいは回転速度を正確に検出し、車両の駆動性能を確保する必要がある。回転速度検出においては、回転速度検出装置の組み付けばらつきがあった場合でも高い回転速度精度を維持することが求められる。
他方、回転角度検出においては、回転角度検出装置の組付け後、安価かつ正確に電動機の回転軸の回転角度を検出する回転角度検出方法として、例えば、特許文献1では、電動車両の電気部品等による電磁気ノイズが回転角度検出装置の検出信号に重畳しても、正確に回転角度を検出し、フィルタ部にて角速度を算出する回転角度検出装置が開示されている。
In recent years, in order to reduce the environmental load of vehicles, the electrification of vehicles using an electric motor to drive the vehicle has been promoted. In such an electric vehicle, it is necessary to accurately detect the rotation angle or rotation speed of the motor to ensure the driving performance of the vehicle. In the rotation speed detection, it is required to maintain high rotation speed accuracy even if the assembly of the rotation speed detection device varies.
On the other hand, in the rotation angle detection, as a rotation angle detection method for detecting the rotation angle of the rotation axis of the electric motor inexpensively and accurately after assembling the rotation angle detection device, for example, in Patent Document 1, an electric component of an electric vehicle or the like is used. Disclosed is a rotation angle detection device that accurately detects the rotation angle and calculates the angular velocity by the filter unit even if the electromagnetic noise due to the above is superimposed on the detection signal of the rotation angle detection device.

国際公開番号 WO2019−138491International publication number WO2019-138491

しかしながら、特許文献1に記載の回転角度検出装置では、補正値の算出(学習)後に、検出信号の補正を行い、正確な回転角度を検出し、フィルタ部で角速度を算出しているが、補正値の学習前あるいは補正値のリセット時の回転速度精度について考慮されていない。補正前の検出信号から演算した回転角度は精度が低く、回転角度から演算した回転速度も精度が低いものとなってしまう。回転速度の精度が低いと、回転数が振動的になってしまい、電流制御、トルク制御も振動的になり、車両として好ましくないという問題点があった。 However, in the rotation angle detection device described in Patent Document 1, after the correction value is calculated (learning), the detection signal is corrected, the accurate rotation angle is detected, and the angular velocity is calculated by the filter unit. The rotation speed accuracy before learning the value or when resetting the correction value is not considered. The accuracy of the rotation angle calculated from the detection signal before correction is low, and the accuracy of the rotation speed calculated from the rotation angle is also low. If the accuracy of the rotation speed is low, the rotation speed becomes oscillating, and the current control and torque control also become oscillating, which is not preferable as a vehicle.

本願は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、車両組み立て時に回転速度検出装置を電動機に組付け、車両に搭載した直後、あるいはディーラー等で学習値のリセットが行われた際など、検出信号の補正値学習が実施されていない場合でも、回転角度の検出精度によらず、正確な回転速度検出を行う回転速度検出装置を得ることを目的とする。 This application has been made to solve the above-mentioned problems, and the rotation speed detection device is attached to the electric motor at the time of vehicle assembly, and the learning value is reset immediately after mounting on the vehicle or at a dealer or the like. It is an object of the present invention to obtain a rotation speed detection device that accurately detects the rotation speed regardless of the detection accuracy of the rotation angle even when the correction value learning of the detection signal is not performed.

本願に開示される回転速度検出装置は、回転体の回転角度に応じて回転検出部から出力される複数の検出信号から検出信号の補正値を学習し補正値を出力する補正値学習部と、補正値学習部から出力された補正値を用いて複数の検出信号を補正し補正信号を出力する信号補正部と、補正信号から演算角度を出力する角度演算部と、を備え、角度演算部が出力した演算角度から回転速度を演算し、出力する回転速度検出装置において、演算角度がとり得る値の範囲を複数の領域に区分し、演算角度が複数の領域に区分された領域中で予め定められたパターンを通り、ある領域から別の領域に移ったときに電気角1周期を判定して電気角1周期毎にエッジ信号を出力する角度位置判定部と、エッジ信号において予め決められたエッジ信号から次のエッジ信号までの時間に基づき回転速度を算出する回転速度演算部とを備え、回転速度演算部は、補正値学習部での学習が未完了の間、エッジ信号に基づく回転速度を出力するものである。 The rotation speed detection device disclosed in the present application includes a correction value learning unit that learns a correction value of a detection signal from a plurality of detection signals output from the rotation detection unit according to the rotation angle of the rotating body and outputs the correction value. The angle calculation unit includes a signal correction unit that corrects a plurality of detection signals using the correction value output from the correction value learning unit and outputs a correction signal, and an angle calculation unit that outputs a calculation angle from the correction signal. In the rotation speed detection device that calculates the rotation speed from the output calculation angle and outputs it, the range of values that the calculation angle can take is divided into a plurality of areas, and the calculation angle is predetermined in the area divided into a plurality of areas. An angle position determination unit that determines one electric angle cycle and outputs an edge signal for each electric angle cycle when moving from one area to another through the specified pattern, and a predetermined edge in the edge signal. It is equipped with a rotation speed calculation unit that calculates the rotation speed based on the time from the signal to the next edge signal, and the rotation speed calculation unit calculates the rotation speed based on the edge signal while the learning in the correction value learning unit is not completed. It is to output .

本願に開示される回転速度検出装置によれば、検出信号の補正値の学習が完了しておらず回転角度が不正確なものとなっている場合でも、精度よく回転速度を検出することができる。 According to the rotation speed detection device disclosed in the present application, the rotation speed can be detected accurately even when the learning of the correction value of the detection signal is not completed and the rotation angle is inaccurate. ..

各実施の形態に係る回転速度検出装置を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における理想的な検出信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the ideal detection signal in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における信号処理部の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the signal processing part in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における回転検出部における検出信号の特性が変化した場合の検出信号の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection signal when the characteristic of the detection signal in the rotation detection part of the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment changes. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における検出信号演算部の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the detection signal calculation unit in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における検出信号演算部の別の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of another configuration of the detection signal calculation unit in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における多相信号補正部の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the polyphase signal correction part in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における角度位置判定部において判定している領域の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the region which a determination is made in the angle position determination part in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における角度位置判定部において定められた演算角度の領域移動パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the area movement pattern of the calculation angle determined in the angle position determination part in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 実施の形態1に係る回転速度検出装置におけるエッジ信号検出及び回転速度算出のタイミングを示す図である。It is a figure which shows the timing of edge signal detection and rotation speed calculation in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る回転速度検出装置における角度位置判定部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the angle position determination part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る回転速度検出装置における回転速度演算部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the rotation speed calculation unit in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る回転速度検出装置におけるカウント積算部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the count integration part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る回転速度検出装置における回転速度算出部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the rotation speed calculation part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る回転速度検出装置における角度位置判定部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the angle position determination part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る回転速度検出装置におけるエッジ信号検出及び回転速度算出のタイミングを示す図である。It is a figure which shows the timing of edge signal detection and rotation speed calculation in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る回転速度検出装置における回転速度算出部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the rotation speed calculation part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係る回転速度検出装置における角度位置判定部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the angle position determination part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る回転速度検出装置における回転体の逆回転時の演算角度の挙動示す図である。It is a figure which shows the behavior of the calculation angle at the time of the reverse rotation of a rotating body in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る回転速度検出装置における回転体の逆回転時の回転角度位置での回転検出部の出力表を示す図である。It is a figure which shows the output table of the rotation detection part at the rotation angle position at the time of the reverse rotation of a rotating body in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る回転速度検出装置における回転方向判定部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the rotation direction determination part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る回転速度検出装置における回転方向判定部での真理値表を示す図である。It is a figure which shows the truth table in the rotation direction determination part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る回転速度検出装置における回転速度算出部の内部処理フローを示す制御ブロック図である。It is a control block diagram which shows the internal processing flow of the rotation speed calculation part in the rotation speed detection apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. 回転速度検出装置における演算角度について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation angle in a rotation speed detection apparatus. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における検出信号、演算角度、回転数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection signal, the calculation angle, and the rotation speed in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment. 各実施の形態に係る回転速度検出装置における信号処理部のハードウエア構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the hardware composition of the signal processing part in the rotation speed detection apparatus which concerns on each embodiment.

以下、回転角度検出装置の実施の形態について図に基づいて説明する。各図において、
同一または相当部分については、同一符号を付して説明している。なお、図1〜図9、図25、図26は、各実施の形態における回転速度検出装置に関係する。
Hereinafter, embodiments of the rotation angle detection device will be described with reference to the drawings. In each figure
The same or corresponding parts are described with the same reference numerals. 1 to 9, 25, and 26 are related to the rotation speed detection device in each embodiment.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1における回転速度検出装置1の構成を示す概略図である。電動機7は図示省略する軸受を有するハウジング8により支持されつつ回転する回転体9を有する。回転体9上には回転子2が設けられており、回転体9の回転角度に応じて回転子2の外周には磁気検出素子を用いた回転検出部3a、3b、3c(これらを総称して回転検出部ともいう)の検出信号が正弦波となるように曲線的に変化する形状を有する凹凸部2aが設けられている。図1では、凹凸部2aが12個(x=12)であることから回転子2が機械角で360度すなわち1回転すると、回転検出部3a、3b、3cからはそれぞれ12周期分の波形が得られる。図1では、凹凸部2aの1周期当り、例えば3個の回転検出部3a、3b、3cが設けられている。また、凹凸部2aの1周期に対して、3個(b=3)の回転検出部3a、3b、3cがおおよそ同じまたは同じ間隔で配置されていることから、凹凸部2aの1周期を360度とすると120度の位相差の信号が3個の回転検出部3a、3b、3cから出力される。なお、凹凸部2aは機械角360度に対してx周期分あればよく、xは1以上の整数である。また、回転検出部3a、3b、3cは凹凸部2aの1周期に対してb個設ければよく、bは3以上の整数である。各回転検出部3a、3b、3cはそれぞれ、固定子5側に図示省略するバイアス磁界発生部を設けている。バイアス磁界発生部は、本実施の形態1では、永久磁石を用いている。
回転検出部3a、3b、3cからの検出信号A、B、Cは信号処理部6に入力され、信号処理部6で検出信号A、B、Cが処理されて、信号処理部6から図示省略した電動機駆動装置に回転速度Nが出力される。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the rotation speed detection device 1 according to the first embodiment. The motor 7 has a rotating body 9 that rotates while being supported by a housing 8 having bearings (not shown). A rotor 2 is provided on the rotating body 9, and rotation detecting units 3a, 3b, and 3c using a magnetic detection element are used on the outer periphery of the rotating body 2 according to the rotation angle of the rotating body 9 (collectively referred to as these). A concavo-convex portion 2a having a shape that changes in a curve so that the detection signal of the rotation detection unit) becomes a sine wave is provided. In FIG. 1, since the number of uneven portions 2a is 12 (x = 12), when the rotor 2 makes 360 degrees in the mechanical angle, that is, makes one rotation, waveforms for 12 cycles are generated from the rotation detecting portions 3a, 3b, and 3c, respectively. can get. In FIG. 1, for example, three rotation detecting portions 3a, 3b, and 3c are provided for each cycle of the uneven portion 2a. Further, since three (b = 3) rotation detection units 3a, 3b, and 3c are arranged at approximately the same or the same interval with respect to one cycle of the uneven portion 2a, one cycle of the uneven portion 2a is 360. In terms of degrees, signals with a phase difference of 120 degrees are output from the three rotation detection units 3a, 3b, and 3c. The uneven portion 2a may be provided for x cycles with respect to a machine angle of 360 degrees, and x is an integer of 1 or more. Further, b of rotation detection units 3a, 3b, and 3c may be provided for one cycle of the uneven portion 2a, and b is an integer of 3 or more. Each rotation detection unit 3a, 3b, 3c is provided with a bias magnetic field generation unit (not shown) on the stator 5 side. In the first embodiment, a permanent magnet is used as the bias magnetic field generating unit.
The detection signals A, B, and C from the rotation detection units 3a, 3b, and 3c are input to the signal processing unit 6, the detection signals A, B, and C are processed by the signal processing unit 6, and the signal processing unit 6 omits the illustration. The rotation speed N is output to the electric motor drive device.

永久磁石であるバイアス磁界発生部の着磁ばらつきがなく、回転検出部3a、3b、3cの感度にばらつきがなく、さらに回転検出部3a、3b、3cの取り付け誤差等の誤差要因がない理想的な場合には、図2、および、式(1)に示すような理想の検出信号が出力される。 Ideally, there is no variation in magnetization of the bias magnetic field generating section, which is a permanent magnet, there is no variation in the sensitivity of the rotation detection sections 3a, 3b, and 3c, and there are no error factors such as mounting errors of the rotation detection sections 3a, 3b, and 3c. In this case, the ideal detection signal as shown in FIG. 2 and the equation (1) is output.

Figure 0006976371
Figure 0006976371

ここで、Kは永久磁石であるバイアス磁界発生部の着磁ばらつきがなく、回転検出部3a、3b、3cの感度にばらつきがなく、さらに回転検出部3a、3b、3cの取り付け誤差等の誤差要因がない理想的な場合の検出信号A、B、Cの理想振幅、θrは回転体9の角度、dは永久磁石であるバイアス磁界発生部の着磁ばらつきがなく、回転検出部3a、3b、3cの感度にばらつきがなく、さらに回転検出部3a、3b、3cの取り付け誤差等の誤差要因がない理想的な場合の検出信号A、B、Cの理想DCオフセット値である。 Here, in K, there is no variation in magnetism of the bias magnetic field generating portion, which is a permanent magnet, there is no variation in the sensitivity of the rotation detection units 3a, 3b, and 3c, and there is no error in mounting errors of the rotation detection units 3a, 3b, and 3c. The ideal amplitudes of the detection signals A, B, and C in the ideal case without any factor, θr is the angle of the rotating body 9, and d is the permanent magnet. It is an ideal DC offset value of the detection signals A, B, and C in an ideal case where there is no variation in the sensitivity of 3c and there is no error factor such as a mounting error of the rotation detection units 3a, 3b, and 3c.

図3は本実施の形態における回転速度検出装置1の信号処理部6の概略ブロック図である。図3において、信号処理部6は、補正値学習部と検出信号補正部を有し、検出信号に対し正確に角度を算出できるように演算する検出信号演算部10と角度演算部20、角度位置判定部30、回転速度演算部40を有する。 FIG. 3 is a schematic block diagram of the signal processing unit 6 of the rotation speed detection device 1 according to the present embodiment. In FIG. 3, the signal processing unit 6 has a correction value learning unit and a detection signal correction unit, and calculates the detection signal calculation unit 10, the angle calculation unit 20, and the angle position so that the angle can be calculated accurately with respect to the detection signal. It has a determination unit 30 and a rotation speed calculation unit 40.

以下では、回転検出部が3個で、凹凸部2aの1周期に対して、回転検出部3a、3b、3cが120度の位相差の信号を出力する場合について、より具体的には、式(2)に示す実際の検出信号A0、B0、C0が出力される場合について説明する。 In the following, the case where the rotation detection unit 3a, 3b, and 3c output a signal having a phase difference of 120 degrees with respect to one cycle of the uneven portion 2a is described more specifically. A case where the actual detection signals A0, B0, and C0 shown in (2) are output will be described.

Figure 0006976371
Figure 0006976371

ここでKa、Kb、Kcは検出信号A0、B0、C0の各振幅、△θaは検出信号A0の位相の誤差、△θbは検出信号B0の120度の位相差からの誤差、△θcは検出信号C0の240度の位相差からの誤差、da、db、dcは検出信号A0、B0、C0の各DCオフセットである。θrは回転体9の角度である。
理想的な検出信号は式(1)のように表されるが、実際には着磁あるいは感度のばらつき、取付誤差等の要因により検出信号にはばらつきが発生し式(2)のようになる。また、この時の波形イメージは図4の通りである。
Here, Ka, Kb, and Kc are the amplitudes of the detection signals A0, B0, and C0, Δθa is the phase error of the detection signal A0, Δθb is the error from the 120 degree phase difference of the detection signal B0, and Δθc is the detection. The error from the phase difference of 240 degrees of the signal C0, da, db, and dc are the DC offsets of the detection signals A0, B0, and C0. θr is the angle of the rotating body 9.
The ideal detection signal is expressed as in Eq. (1), but in reality, the detection signal varies due to factors such as magnetism, variation in sensitivity, and mounting error, and becomes as in Eq. (2). .. The waveform image at this time is as shown in FIG.

図5は本実施の形態に係る検出信号演算部10の制御ブロック図の一例である。
検出信号演算部10は回転検出部3a、3b、3cからの検出信号A0、B0、C0を入力としまず、多相二相変換部11にて検出信号を二相の信号に変換して二相の信号a1、a2を出力する。そして、補正値学習部と検出信号補正部を有する信号補正部12にて、入力された二相の信号a1、a2を補正するための補正値を学習し、補正値を使用して補正することで、補正信号a2、b2を出力する。そして、加減算部13にて出力されたa2、b2を加減算して、a3、b3を出力し、出力されたa3、b3を補正値学習部と検出信号補正部を有する振幅補正部14にて信号の振幅を補正しa4、b4を出力する。
FIG. 5 is an example of a control block diagram of the detection signal calculation unit 10 according to the present embodiment.
The detection signal calculation unit 10 receives the detection signals A0, B0, and C0 from the rotation detection units 3a, 3b, and 3c as inputs, and first converts the detection signal into a two-phase signal by the polyphase two-phase conversion unit 11. Signals a1 and a2 are output. Then, the signal correction unit 12 having the correction value learning unit and the detection signal correction unit learns the correction values for correcting the input two-phase signals a1 and a2, and corrects using the correction values. Then, the correction signals a2 and b2 are output. Then, a2 and b2 output by the addition / subtraction unit 13 are added / subtracted to output a3 and b3, and the output a3 and b3 are signaled by the amplitude correction unit 14 having the correction value learning unit and the detection signal correction unit. The amplitude of is corrected and a4 and b4 are output.

検出信号演算部10は図6のような構成としてもよい。
また、図6においては、角度演算部20、多相二相変換部11、信号補正部12、加減算部13、振幅補正部14、多相信号補正部15を有する。
The detection signal calculation unit 10 may have the configuration as shown in FIG.
Further, in FIG. 6, it has an angle calculation unit 20, a polyphase two-phase conversion unit 11, a signal correction unit 12, an addition / subtraction unit 13, an amplitude correction unit 14, and a polyphase signal correction unit 15.

図7は、図6の多相信号補正部15を補正値学習部と検出信号補正部を用いてブロック図で表したものである。検出信号補正部(DCオフセット補正)150、検出信号補正部(振幅補正)151、補正値学習部152を有している。他の補正部に関しても、多相信号補正部15と同様に補正値学習部と検出信号補正部を有している。
補正値学習部152にて補正値の学習が完了するまでは、検出信号補正部にて学習した適切な補正値を使用出来ず、演算される角度は精度の悪いものとなり、回転速度も精度が悪くなる。
FIG. 7 is a block diagram of the polymorphic signal correction unit 15 of FIG. 6 using a correction value learning unit and a detection signal correction unit. It has a detection signal correction unit (DC offset correction) 150, a detection signal correction unit (amplitude correction) 151, and a correction value learning unit 152. The other correction units also have a correction value learning unit and a detection signal correction unit, similarly to the polymorphic signal correction unit 15.
Until the learning of the correction value is completed by the correction value learning unit 152, the appropriate correction value learned by the detection signal correction unit cannot be used, the calculated angle becomes inaccurate, and the rotation speed is also accurate. become worse.

図8は、角度位置判定部30にて演算角度がとり得る値の範囲を区分している複数の領域を図示したものである。区分する領域の数はMとしている。区分された領域を角度の小さい方から順に領域0、領域1、・・・、領域Mとする。 FIG. 8 illustrates a plurality of regions that divide the range of values that the calculated angle can take by the angle position determination unit 30. The number of areas to be divided is M. The divided regions are designated as region 0, region 1, ..., And region M in order from the smallest angle.

図9は、演算角度の予め定められた領域移動パターンの図である。 FIG. 9 is a diagram of a predetermined area movement pattern of the calculation angle.

図10は演算角度が取り得る値の範囲を120度毎に3つに区分したときの実施形態に係るエッジ信号検出、回転速度算出のタイミングを示した図である。
区分する領域の数はいくつでもよいが、本実施の形態は3つの区分に分けている。
演算角度が取り得る値の範囲の区分される領域数が3の場合、角度の小さい方から領域0、領域1、領域2となる。本実施の形態のエッジ信号検出、回転速度算出のタイミングについて記載する。
FIG. 10 is a diagram showing the timing of edge signal detection and rotation speed calculation according to the embodiment when the range of values that the calculation angle can take is divided into three every 120 degrees.
The number of regions to be divided may be any number, but the present embodiment is divided into three divisions.
When the number of regions in which the range of values that the calculation angle can take is divided into 3, the regions 0, the region 1, and the region 2 are obtained from the smallest angle. The timing of edge signal detection and rotation speed calculation of this embodiment will be described.

回転速度検出装置が起動し、電動機の回転角度演算が開始されたときの演算開始角度が0度と120度の間にある場合を考える。演算開始角度から回転角度が大きくなっていき、演算角度が120度になると演算角度の存在する領域が初めて領域0から領域1へ変化し、1回目の領域0から領域1への移動のエッジ信号E01−1を出力する。その後も回転角度が大きくなっていき、演算角度が240度に到達すると、領域が初めて領域1から領域2へと移動し、1回目の領域1から領域2への移動のエッジ信号E12−1を出力し、演算角度が360度を超え0度へ戻ると領域は初めて領域2から領域0へと変化し、1回目の領域2から領域0への移動のエッジ信号E20−1を出力する。 Consider a case where the calculation start angle is between 0 degree and 120 degrees when the rotation speed detection device is activated and the rotation angle calculation of the motor is started. The rotation angle increases from the calculation start angle, and when the calculation angle reaches 120 degrees, the region where the calculation angle exists changes from region 0 to region 1 for the first time, and the edge signal of the first movement from region 0 to region 1 Outputs E01-1. After that, the rotation angle continues to increase, and when the calculation angle reaches 240 degrees, the region moves from region 1 to region 2 for the first time, and the edge signal E12-1 of the first movement from region 1 to region 2 is transmitted. When the calculation angle exceeds 360 degrees and returns to 0 degrees, the region changes from region 2 to region 0 for the first time, and the edge signal E20-1 for the first movement from region 2 to region 0 is output.

そして、再び演算角度が領域0から領域1へと移動すると、2回目の領域0から領域1への移動のエッジ信号E01−2を出力し、この2回目のエッジ信号E01−2が出力されることで領域0から領域1への移動のエッジが電気角1周期分回転したことになるので、ここで回転速度を算出(速度算出S)する。回転速度は、初めて領域0から領域1へと移動してエッジ信号E01−2が出力され、2回目のエッジ信号E12−2が検出されるまでの演算回数と1回あたりの演算時間からエッジ信号を検出したときの時間を求めて演算する。 Then, when the calculation angle moves from the region 0 to the region 1 again, the edge signal E01-2 for the second movement from the region 0 to the region 1 is output, and the second edge signal E01-2 is output. As a result, the edge of the movement from the region 0 to the region 1 is rotated by one electric angle cycle, and the rotation speed is calculated here (speed calculation S). The rotation speed moves from region 0 to region 1 for the first time, the edge signal E01-2 is output, and the edge signal is calculated from the number of operations until the second edge signal E12-2 is detected and the operation time per operation. Is calculated by finding the time when is detected.

その後引き続き電動機が回転し、演算角度が240度を超えると領域1から領域2へと移動し、2回目の領域1から領域2への移動のエッジ信号E12−2を出力し、領域1から領域2への移動のエッジが電気角1周期分移動したことになるので、先程と同様に回転速度を演算する。そして、演算角度が領域2から領域0へと戻ると、2回目の領域2から領域0への移動のエッジ信号E20−2を出力し、領域2から領域0への移動のエッジが電気角1周期分移動したこととなるので、回転速度を演算する。
この後も同様に、演算角度が領域を移動し、エッジ信号を出力するたびに、回転速度を演算していく。図9にエッジ信号を出力する演算角度の領域移動パターンを示す。
After that, the electric motor continues to rotate, and when the calculation angle exceeds 240 degrees, it moves from the area 1 to the area 2, outputs the edge signal E12-2 of the second movement from the area 1 to the area 2, and outputs the edge signal E12-2 from the area 1 to the area. Since the edge of the movement to 2 has moved by one electric angle cycle, the rotation speed is calculated in the same manner as before. Then, when the calculation angle returns from the region 2 to the region 0, the edge signal E20-2 of the second movement from the region 2 to the region 0 is output, and the edge of the movement from the region 2 to the region 0 is the electric angle 1. Since it has moved by the cycle, the rotation speed is calculated.
After that, similarly, the calculation angle moves in the area, and the rotation speed is calculated every time the edge signal is output. FIG. 9 shows a region movement pattern of a calculation angle for outputting an edge signal.

図11は、実施の形態1に係る角度位置判定部30の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、角度演算部20からの演算角度θから、領域エッジ信号を出力する処理について説明する。
本ブロック図に於いて、処理は原則的に左上から右下に向かって実行されるものとする。全ての計算が終わったとき、換言するとエッジ信号が計算されたときに、本ブロック内の処理が1周期分終わったことを表し、特に記載のない限り、同一周期で計算された値が使用され、前回値は使用されない。矢印は信号の流れを表し、計算元のブロックから参照先のブロックへの流れを意味する。不等号が記載された比較演算子ブロック304、308は、上側の入力が左辺、下側の入力が右辺に対応する。==と数値が記載されている比較演算ブロック311〜316は比較演算処理を表し、記載されている予め設定した数値と入力が一致した場合は成立(=1)となり、不一致の場合は不成立(=0)となる。ORまたはANDと記載された論理演算ブロック317〜320は、成立(Highまたは1)と不成立(Lowまたは0)を用いた論理演算結果を出力する。
FIG. 11 is a control block diagram showing an internal processing flow of the angle position determination unit 30 according to the first embodiment. Using this block diagram, a process of outputting a region edge signal from the calculated angle θ from the angle calculation unit 20 will be described.
In this block diagram, the processing is basically executed from the upper left to the lower right. When all the calculations are completed, in other words, when the edge signal is calculated, it means that the processing in this block has been completed for one cycle, and unless otherwise specified, the values calculated in the same cycle are used. , The previous value is not used. The arrow represents the flow of the signal and means the flow from the calculation source block to the referenced block. In the comparison operator blocks 304 and 308 in which the inequality sign is described, the upper input corresponds to the left side and the lower input corresponds to the right side. The comparison operation blocks 31 to 316 in which == and the numerical value are described represent the comparison operation process, and if the input matches the described preset numerical value, it is established (= 1), and if it does not match, it is not established (unsuccessful). = 0). The logical operation blocks 317 to 320 described as OR or AND output the logical operation result using the establishment (High or 1) and the failure (Low or 0).

四角形内にスイッチ状の記号が描かれているスイッチブロック309、310、321は、入力信号の1つを択一的に選択するものである。上部に入力される信号が成立(=1)であった場合は左上の信号を、不成立(=0)である場合は左下の信号を出力信号として選択する。
modと記載されたmod関数ブロック303は、上部に入力される演算角度の信号に対して左下部に入力されるmod設定値の信号でmod関数処理を行い、mod処理結果を出力する。Z−1と記載されたDelayブロック322は、初期値の信号が設定可能なバッファ処理を表し、下部の入力が初期値の信号となり、初期値の信号を出力後は、上部の入力の1処理周期前の値を出力する。
The switch blocks 309, 310, and 321 in which the switch-shaped symbols are drawn in the quadrangle selectively select one of the input signals. If the signal input to the upper part is established (= 1), the upper left signal is selected, and if it is not established (= 0), the lower left signal is selected as the output signal.
The mod function block 303 described as mod performs mod function processing with the mod setting value signal input to the lower left with respect to the signal of the calculation angle input to the upper part, and outputs the mod processing result. The Delay block 322 described as Z -1 represents a buffer process in which the initial value signal can be set, the lower input becomes the initial value signal, and after the initial value signal is output, one process of the upper input is performed. The value before the cycle is output.

まず、領域判定部31について説明する。mod設定値には360を設定する。どの角度毎に演算角度の領域を区分するかを設定する設定値である領域1閾値、領域2閾値には、120度毎に3つに区分するため、それぞれ120、240と設定する。
mod処理演算角度は演算角度に対してmod関数処理を施した結果が出力される。
mod関数ブロック303が無くてもよいが、もし演算角度に360度以上の値が入力されても、0−360度の範囲内に出力を適切に変換することが出来る。
First, the area determination unit 31 will be described. 360 is set as the mod setting value. The area 1 threshold value and the area 2 threshold value, which are set values for setting the area of the calculation angle for each angle, are set to 120 and 240, respectively, because they are divided into three areas every 120 degrees.
For the mod processing calculation angle, the result of performing mod function processing on the calculation angle is output.
The mod function block 303 may be omitted, but even if a value of 360 degrees or more is input to the calculation angle, the output can be appropriately converted within the range of 0-360 degrees.

領域1比較値はmod処理演算角度が領域1閾値よりも小さいと成立(=1)を出力し、領域1閾値以上であるときに不成立(=0)を出力する。
領域1判定値は領域1比較値が成立(=1)のときに演算角度が領域0に位置していることを示す固定値0をブロック305で出力し、不成立(=0)のときに演算角度が領域1以上に位置していることを示す固定値1をブロック306で出力する。
領域2比較値はmod処理演算角度が領域2閾値よりも小さいと成立(=1)を出力し、領域2閾値以上であるときに不成立(=0)を出力する。
領域値は領域2比較値が成立(=1)のときに領域1判定値を出力し、不成立(=0)のときに演算角度が領域2に位置していることを示す固定値2をブロック307で出力する。
The region 1 comparison value outputs the establishment (= 1) when the modding processing calculation angle is smaller than the region 1 threshold value, and outputs the failure (= 0) when the modding processing calculation angle is equal to or greater than the region 1 threshold value.
The area 1 judgment value is calculated when the fixed value 0 indicating that the calculation angle is located in the area 0 is output in the block 305 when the area 1 comparison value is established (= 1) and is not established (= 0). The block 306 outputs a fixed value 1 indicating that the angle is located in the region 1 or more.
The region 2 comparison value outputs the establishment (= 1) when the modding processing calculation angle is smaller than the region 2 threshold value, and outputs the failure (= 0) when the modding processing calculation angle is equal to or greater than the region 2 threshold value.
The area value outputs the area 1 judgment value when the area 2 comparison value is established (= 1), and blocks the fixed value 2 indicating that the calculation angle is located in the area 2 when the area 2 comparison value is not established (= 0). Output at 307.

エッジ検出部32について説明する。Delayブロック322は初回の出力は初期値の信号に設定されている領域値が出力され、その後は領域判定値の1処理周期前の値を出力する。
エッジ検出部32の左側に並べられている==と数値が記載されている比較演算ブロック311〜316は、図9のようなパターンとなるように配置されており、比較演算ブロックの出力が同じANDの論理演算ブロックに入力されている組が一つのパターンである。図11の3つの各組の上側の比較演算ブロック311、313、315にはDelayブロック322の出力が入力され、初回起動時は初期値に設定されている信号である領域値の値が入力される。3つの各組の下側の比較演算ブロック312、314、316にはスイッチブロック310からの領域値が入力される。
The edge detection unit 32 will be described. The Delay block 322 outputs the area value set in the signal of the initial value for the first output, and then outputs the value one processing cycle before the area determination value.
The comparison calculation blocks 31 to 316 on which == and numerical values are arranged on the left side of the edge detection unit 32 are arranged so as to have a pattern as shown in FIG. 9, and the outputs of the comparison calculation blocks are the same. The set input to the logical operation block of AND is one pattern. The output of the Delay block 322 is input to the comparison calculation blocks 311, 313, and 315 on the upper side of each of the three sets in FIG. 11, and the value of the region value, which is a signal set as the initial value, is input at the first startup. To. Area values from the switch block 310 are input to the comparison calculation blocks 312, 314, and 316 on the lower side of each of the three sets.

領域2、0判定値は、入力される上側の比較演算ブロック311において領域2と設定された比較演算子の出力と下側の比較演算ブロック312において領域0と設定されている比較演算子の出力が、ANDの論理演算ブロック317に入力され、この論理演算ブロック317の処理結果が出力される。
領域0、1判定値は、入力される上側の比較演算ブロック313において領域0と設定された比較演算子の出力と下側の比較演算ブロック314において領域1と設定されている比較演算子の出力が、ANDの論理演算ブロック318に入力され、この論理演算ブロック318の処理結果が出力される。
領域1、2判定値は、入力される上側の比較演算ブロック315において領域0と設定された比較演算子の出力と下側の比較演算ブロック316において領域1と設定されている比較演算子の出力が、ANDの論理演算ブロック319に入力され、この論理演算ブロック319の処理結果が出力される。
エッジ信号は領域2、0判定値と領域0、1判定値と領域1、2判定値のORの論理演算結果が出力される。
領域判定値は、エッジ信号が出力されるときに領域値を出力し、出力されないときはDelayブロック322の出力、つまり領域判定値の1処理周期前の値を出力する。
つまり、エッジ検出部32は予め定められた領域の移動パターンを移動するとエッジ信号を出力する。
The area 2 and 0 determination values are the output of the comparison operator set as area 2 in the upper comparison operation block 311 and the output of the comparison operator set as area 0 in the lower comparison operation block 312. Is input to the logical operation block 317 of AND, and the processing result of the logical operation block 317 is output.
Areas 0 and 1 judgment values are the output of the comparison operator set as area 0 in the upper comparison operation block 313 and the output of the comparison operator set as area 1 in the lower comparison operation block 314. Is input to the logical operation block 318 of AND, and the processing result of the logical operation block 318 is output.
The determination values of areas 1 and 2 are the output of the comparison operator set as area 0 in the upper comparison operation block 315 and the output of the comparison operator set as area 1 in the lower comparison operation block 316. Is input to the logical operation block 319 of AND, and the processing result of the logical operation block 319 is output.
As the edge signal, the logical operation result of OR of the area 2, 0 determination value and the area 0, 1 determination value and the area 1, 2 determination value is output.
As the area determination value, the area value is output when the edge signal is output, and when it is not output, the output of the Delay block 322, that is, the value one processing cycle before the area determination value is output.
That is, the edge detection unit 32 outputs an edge signal when the movement pattern in a predetermined region is moved.

図12は、実施の形態1に係る回転速度演算部40の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、角度位置判定部30からの出力であるエッジ信号を入力して、回転速度を出力する処理について説明する。
回転速度演算部40は演算回数カウント部41とカウント積算部42と回転速度算出部43と回転速度算出許可カウンタ部44から構成されている。
FIG. 12 is a control block diagram showing an internal processing flow of the rotation speed calculation unit 40 according to the first embodiment. Using this block diagram, a process of inputting an edge signal, which is an output from the angle position determination unit 30, and outputting a rotation speed will be described.
The rotation speed calculation unit 40 is composed of a calculation number counting unit 41, a count integration unit 42, a rotation speed calculation unit 43, and a rotation speed calculation permission counter unit 44.

演算回数カウント部41は演算回数カウント部41の起動中の演算回数をカウントするカウンタで、カウントしている演算回数をカウント信号として出力する。エッジ信号が入力されるとカウンタを0にリセットし、再びカウントし始める。
また、演算回数カウント部41はカウンタの処理のオーバーフローを防ぐため、カウンタが所定値に達するとカウント信号に0を出力し、リセット信号を出力する。
カウント積算部42はエッジ信号、カウント信号、リセット信号に基づき得られた演算回数信号を回転速度算出部43に出力する。
回転速度算出許可カウンタ部44はエッジ信号を入力して回転速度算出許可信号を出力する。回転速度算出許可信号はエッジ信号が4回入力されると出力され、回転速度算出許可信号が出力されると回転速度算出部43が起動し、回転速度算出部43は演算回数信号に基づき回転速度を算出し出力する。エッジの1回目から4回目の間で初めて電気角1周期分のサンプリングが取得出来るので、4回目のエッジ信号にて回転速度算出を許可する。
回転速度算出部43は演算回数信号を入力して回転速度を算出する。ここで、補正値学習部152での学習が未完了の間、エッジ信号に基づく回転速度を演算し出力する
The calculation count counting unit 41 is a counter that counts the number of calculations during activation of the calculation count counting unit 41, and outputs the counted number of calculations as a count signal. When an edge signal is input, the counter is reset to 0 and counting starts again.
Further, in order to prevent the counter processing from overflowing, the calculation count counting unit 41 outputs 0 to the count signal and outputs a reset signal when the counter reaches a predetermined value.
The count integration unit 42 outputs the calculation number signal obtained based on the edge signal, the count signal, and the reset signal to the rotation speed calculation unit 43.
The rotation speed calculation permission counter unit 44 inputs an edge signal and outputs a rotation speed calculation permission signal. The rotation speed calculation permission signal is output when the edge signal is input four times, the rotation speed calculation unit 43 is activated when the rotation speed calculation permission signal is output, and the rotation speed calculation unit 43 starts the rotation speed based on the calculation number signal. Is calculated and output. Since sampling for one cycle of the electric angle can be obtained for the first time between the first and fourth edges, the rotation speed calculation is permitted by the fourth edge signal.
The rotation speed calculation unit 43 inputs a calculation number signal to calculate the rotation speed. Here, while the learning by the correction value learning unit 152 is not completed, the rotation speed based on the edge signal is calculated and output .

図13は実施の形態1に係るカウント積算部42の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、角度位置判定部30からの出力であるエッジ信号と演算回数カウント部41からの出力であるカウント信号とリセット信号から、演算回数信号を出力する処理について説明する。 FIG. 13 is a control block diagram showing an internal processing flow of the count integration unit 42 according to the first embodiment. Using this block diagram, a process of outputting a calculation count signal from an edge signal output from the angle position determination unit 30, a count signal and a reset signal output from the calculation count counting unit 41 will be described.

マージ処理部424は、マージ処理を行うブロックを表し、入力された信号のうちいずれかの信号を出力する。
[0 0 0]と記載されている定数値ブロック421、427は1行3列の配列の要素に全て0の値が設定されている定数値を出力するブロックである。
Assignmentと記載されたAssignmentブロック422は、ブロックの真ん中に入力された値を多次元の指定した要素に割り当てて出力する処理を表し、各要素のインデックス(指標)は下部の入力によって識別され、上部の入力は初期値を入力する。
1/Zと記載された1/Zブロック423はバッファ処理を表し、1処理周期前の値を出力することを表す。
Σの記号が記載された加算処理ブロック429は、加算処理を表すブロックであり、入力を加算した値を出力する。
The merge processing unit 424 represents a block for performing merge processing, and outputs one of the input signals.
The constant value blocks 421 and 427 described as [0 0 0] are blocks that output constant values in which all 0 values are set in the elements of the array of 1 row and 3 columns.
The Assignment block 422 described as Assignment represents the process of assigning the value input in the middle of the block to the specified multidimensional element and outputting it, and the index (index) of each element is identified by the input at the bottom and is output at the top. Enter the initial value for the input of.
The 1 / Z block 423 described as 1 / Z represents buffer processing, and represents that the value one processing cycle before is output.
The addition processing block 429 in which the symbol of Σ is described is a block representing addition processing, and outputs a value obtained by adding inputs.

インデックス算出部420について説明する。インデックス算出部420はエッジ信号とリセット信号を入力にインデックス信号を出力する。インデックス算出部420を起動後、初回のエッジ信号が出力されるまでは、0を出力する。回転速度検出装置の起動後、初回のエッジ信号までの間に回転体が電気角1周期分の回転をしていない状態になることもあり得るので、初回のエッジ信号の入力がきても無視し、2回目のエッジ信号の入力以降、順に1、2、3の値を出力し、3を出力すると次は1に戻り、また順に3まで数値を出力していくというようなループを繰り返していく。リセット信号が入力されるとインデックス信号は0にリセットされ、次のエッジ信号から再び1、2、3のカウントのループが始まる。
演算許可信号は、2回目以降のエッジ信号が入力される毎に出力され、演算許可信号が出力されるごとにAssignmentブロック422が起動し、演算、出力を行う。
定数値ブロック421は、リセット信号がカウント積算部42へ入力されたときにマージ処理部424のブロックに入力される。
1/Zブロック423はマージ処理部424のブロックの出力が入力され、入力の1処理周期前の値を出力する。初期値として0が設定されているが、マージ処理部424のブロックの入力に1行3列の配列の定数値ブロック421が配置されているため、1/Zブロック423の初期値は[0 0 0]となる。
The index calculation unit 420 will be described. The index calculation unit 420 outputs an index signal by inputting an edge signal and a reset signal. After starting the index calculation unit 420, 0 is output until the first edge signal is output. After the rotation speed detection device is started, the rotating body may not rotate for one cycle of the electric angle before the first edge signal, so even if the first edge signal is input, it is ignored. After the second input of the edge signal, the values of 1, 2, and 3 are output in order, and when 3 is output, the next is returned to 1, and the numerical values are output up to 3 in order, and so on. .. When the reset signal is input, the index signal is reset to 0, and the loop of counting 1, 2, and 3 starts again from the next edge signal.
The calculation permission signal is output each time the edge signal is input from the second time onward, and the Assignment block 422 is activated every time the calculation permission signal is output to perform calculation and output.
The constant value block 421 is input to the block of the merge processing unit 424 when the reset signal is input to the count integration unit 42.
The output of the block of the merge processing unit 424 is input to the 1 / Z block 423, and the value one processing cycle before the input is output. Although 0 is set as the initial value, the initial value of 1 / Z block 423 is [0 0] because the constant value block 421 of the array of 1 row and 3 columns is arranged in the input of the block of the merge processing unit 424. 0].

Assignmentブロック422は演算許可信号が出力されたときに実行され、上部に1/Zブロックの1行3列の配列の出力が初期値として入力され、3要素のインデックスとしてインデックス信号がAssignmentブロック422の下部に入力される。そして、インデックス信号として出力されたインデックス(1〜3の値)が入力されると、そのときカウント信号として出力された値がインデックスの値が付けられた1行3列の各要素に格納されて出力される。演算許可信号が出力される毎にインデックスの値も1、2、3と繰り返し変化し、各要素に入力されたカウント信号が格納されて出力されていく。
エッジ信号もリセット信号も出力されないときは、1/Zブロック423の出力がマージ処理部424のブロックに入力され、そのまま出力される。
リセット信号が入力されたとき、Assignmentブロック422に値が格納されている場合は1/Zブロック423に値が入力され、その後、Assignmentブロック422の初期値に[0 0 0]が入力される。
The Assignment block 422 is executed when the calculation permission signal is output, the output of the 1-by-3 array of 1 / Z blocks is input as the initial value at the top, and the index signal is the Assignment block 422 as the index of 3 elements. Entered at the bottom. Then, when the index (values 1 to 3) output as an index signal is input, the value output as a count signal at that time is stored in each element of 1 row and 3 columns to which the index value is attached. It is output. Each time the calculation permission signal is output, the index value also changes repeatedly to 1, 2, and 3, and the count signal input to each element is stored and output.
When neither the edge signal nor the reset signal is output, the output of the 1 / Z block 423 is input to the block of the merge processing unit 424 and output as it is.
When the reset signal is input, if the value is stored in the Assignment block 422, the value is input to the 1 / Z block 423, and then [0 0 0] is input to the initial value of the Assignment block 422.

マージ処理部424のブロックの出力は比較演算ブロック425とスイッチブロック428の下部に入力される。
比較演算ブロック425に入力されるマージ処理部424のブロックの出力は1行3列の配列であり、その3要素それぞれに対して比較演算処理が実施され、3要素それぞれとの比較結果3つ分が出力される。
ORの論理演算ブロック426に入力されるのは比較演算ブロック425の3つの出力で、3つの出力に対しORの論理演算を実施する。つまり、比較演算ブロック425の3つの出力結果が1つでも成立(=1)であれがスイッチブロック428の上部の入力が出力され、比較演算ブロック425の3つの出力結果が全て0であればマージ処理部424のブロックの出力がスイッチブロック428に出力される。
スイッチブロック428の出力はΣが記載された加算処理ブロック429に入力され1行3列の各要素を全て加算して演算回数信号として出力する。
The output of the block of the merge processing unit 424 is input to the lower part of the comparison calculation block 425 and the switch block 428.
The output of the block of the merge processing unit 424 input to the comparison calculation block 425 is an array of 1 row and 3 columns, and the comparison calculation processing is performed for each of the 3 elements, and the comparison result with each of the 3 elements is 3 times. Is output.
The three outputs of the comparison operation block 425 are input to the OR logical operation block 426, and the OR logical operation is performed on the three outputs. That is, if even one of the three output results of the comparison calculation block 425 is established (= 1), the input at the upper part of the switch block 428 is output, and if all the three output results of the comparison calculation block 425 are 0, they are merged. The output of the block of the processing unit 424 is output to the switch block 428.
The output of the switch block 428 is input to the addition processing block 429 in which Σ is described, and all the elements of 1 row and 3 columns are added and output as a calculation count signal.

図14は実施の形態1に係る回転速度算出部43の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、カウント積算部42からの出力である演算回数信号から、回転速度を出力する処理について説明する。 FIG. 14 is a control block diagram showing an internal processing flow of the rotation speed calculation unit 43 according to the first embodiment. Using this block diagram, a process of outputting the rotation speed from the calculation number signal which is the output from the count integration unit 42 will be described.

maxと記載された最大値選択ブロック431は、入力中の最大値を選択し出力するブロックである。
最大値選択ブロック431の出力は演算回数信号と1と記載された定数値ブロック430の最大値が演算回数処理信号として出力される。
演算回数処理信号は二つの比較演算子ブロック433、435に入力され、演算回数処理信号が処理回数上限値ブロック432の上限値よりも大きい場合は成立(=1)、小さい場合は不成立(=0)を上限判定値として出力し、また、処理回数下限値ブロック434の下限値よりも小さい場合は、成立(=1)、大きい場合は不成立(=0)を下限判定値として出力する。
演算回数処理信号は、×が記載された乗算処理ブロック439にて処理時間と乗算処理され、電気角1周期時間が算出され、その後×と÷が記載された除算ブロック440にて2πが記載された定数値ブロック441の値(2π)に対して除算を行い角速度算出値が出力される。
論理演算ブロック436にて上限判定値と下限判定値の論理和(OR)の論理演算結果が出力され、出力が成立(=1)した場合は、スイッチブロック442の上部の入力であるブロック437における0の定数値が出力され、すなわち、演算回数があらかじめ定められた所定値を超えたとき、回転数を0とし、他方、出力が不成立(=0)の場合は、スイッチブロック442の下部に除算ブロック440から入力された角速度算出値が出力される。
スイッチブロック442から出力された角速度ωは回転速度変換部443で回転速度に変換されて、回転速度として出力される。
The maximum value selection block 431 described as max is a block that selects and outputs the maximum value in input.
As for the output of the maximum value selection block 431, the calculation count signal and the maximum value of the constant value block 430 described as 1 are output as the calculation count processing signal.
The calculation count processing signal is input to the two comparison operator blocks 433 and 435, and if the calculation count processing signal is larger than the upper limit value of the processing count upper limit value block 432, it is established (= 1), and if it is smaller, it is not established (= 0). ) Is output as the upper limit determination value, and if it is smaller than the lower limit value of the processing count lower limit value block 434, it is output as a lower limit determination value (= 1), and if it is larger, it is output as a lower limit determination value.
The number of operations processing signal is multiplied by the processing time in the multiplication processing block 439 in which × is described, the electric angular velocity 1 cycle time is calculated, and then 2π is described in the division block 440 in which × and ÷ are described. The value (2π) of the constant value block 441 is divided and the calculated angular velocity is output.
When the logical operation result of the logical sum (OR) of the upper limit judgment value and the lower limit judgment value is output in the logical operation block 436 and the output is established (= 1), the block 437 which is the input at the upper part of the switch block 442 When a constant value of 0 is output, that is, when the number of operations exceeds a predetermined value, the number of rotations is set to 0, and when the output is unsuccessful (= 0), the number is divided by the lower part of the switch block 442. The calculated angular velocity input from the block 440 is output.
The angular velocity ω output from the switch block 442 is converted into a rotation speed by the rotation speed conversion unit 443 and output as the rotation speed.

実施の形態2.
図15は実施の形態2に係る回転速度検出装置における角度位置判定部30の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、角度演算部20からの演算角度θから、領域移動時のエッジ信号を出力する処理について説明する。
領域判定部31については実施の形態1を示す図11における領域判定部31と同様の処理が実行される。
エッジ検出部32の出力が実施の形態1と異なり、エッジ信号として出力される信号が論理演算ブロック320の出力ではなく、ANDの論理演算ブロック317の処理結果である領域2、0判定値に変わっている。また、スイッチブロック321からの出力である領域判定値は、Unit Delayブロック323に入力されている。
Embodiment 2.
FIG. 15 is a control block diagram showing an internal processing flow of the angle position determination unit 30 in the rotation speed detection device according to the second embodiment. Using this block diagram, a process of outputting an edge signal at the time of region movement from the calculated angle θ from the angle calculation unit 20 will be described.
For the area determination unit 31, the same processing as that of the area determination unit 31 in FIG. 11 showing the first embodiment is executed.
The output of the edge detection unit 32 is different from that of the first embodiment, and the signal output as the edge signal is not the output of the logical operation block 320 but the area 2 and 0 determination value which is the processing result of the logical operation block 317 of AND. ing. Further, the area determination value which is the output from the switch block 321 is input to the Unit Delay block 323.

図16は本実施の形態2に係る回転速度検出装置のエッジ信号検出、回転速度算出のタイミングを示した図である。
実施の形態2では、エッジ信号の検出を電気角毎の領域2から領域0の切り替わりのタイミングにて実施し、2回目の領域2から領域0への移動のエッジ信号E20−2を検出した以降に速度算出Sを行う。
FIG. 16 is a diagram showing the timing of edge signal detection and rotation speed calculation of the rotation speed detection device according to the second embodiment.
In the second embodiment, the edge signal is detected at the timing of switching from the region 2 to the region 0 for each electric angle, and the edge signal E20-2 for the second movement from the region 2 to the region 0 is detected. The speed calculation S is performed.

図17は本実施の形態2に係る回転速度演算部40の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、角度位置判定部30からの出力であるエッジ信号を入力に、回転速度を出力する処理について説明する。
演算回数カウント部41は演算回数カウント部41の起動中の演算回数をカウントするカウンタで、カウントしている演算回数をカウント信号として出力する。エッジ信号が入力されるとカウンタを0にリセットし、再びカウントし始めるが、演算回数信号としてはカウンタを0にリセットする前の前回値が出力される。
回転速度算出許可カウンタ部44はエッジ信号が2回以上入力されると回転速度算出許可信号を出力し、回転速度算出部43が起動し、演算回数信号に基づき回転速度を算出し出力する。エッジの1回目から2回目の間で初めて電気角1周期分のサンプリングが取得出来るので、2回目のエッジ信号にて回転速度算出を許可する。
回転速度算出部43は図12の実施の形態1と同様の処理を実行し、回転速度を算出する。
FIG. 17 is a control block diagram showing an internal processing flow of the rotation speed calculation unit 40 according to the second embodiment. Using this block diagram, a process of outputting the rotation speed by inputting an edge signal which is an output from the angle position determination unit 30 will be described.
The calculation count counting unit 41 is a counter that counts the number of calculations during activation of the calculation count counting unit 41, and outputs the counted number of calculations as a count signal. When the edge signal is input, the counter is reset to 0 and starts counting again, but the previous value before resetting the counter to 0 is output as the calculation count signal.
When the edge signal is input twice or more, the rotation speed calculation permission counter unit 44 outputs the rotation speed calculation permission signal, the rotation speed calculation unit 43 is activated, and the rotation speed is calculated and output based on the calculation number signal. Since sampling for one cycle of the electric angle can be obtained for the first time between the first and second edges, the rotation speed calculation is permitted by the second edge signal.
The rotation speed calculation unit 43 executes the same process as that of the first embodiment of FIG. 12 to calculate the rotation speed.

実施の形態3.
図18は実施の形態3に係る回転速度検出装置における角度位置判定部30の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、角度演算部20からの演算角度θから、領域移動時のエッジ信号を出力する処理について説明する。
領域判定部31については実施の形態1及び実施の形態2と同様の処理がなされる。
エッジ検出部32のエッジ信号の出力は実施の形態2と同じであるが、論理演算処理部分が電動機7の回転体9の正回転検出部3200と逆回転検出部3201とで構成され、回転方向判定部3202が追加され、実施の形態1の図11においてエッジ信号として出力されていた信号を正回転信号としている。
1/Zと記載されたUnit Delayブロック323、335はバッファ処理を表し、1処理周期前の値を出力する。
Embodiment 3.
FIG. 18 is a control block diagram showing an internal processing flow of the angle position determination unit 30 in the rotation speed detection device according to the third embodiment. Using this block diagram, a process of outputting an edge signal at the time of region movement from the calculated angle θ from the angle calculation unit 20 will be described.
The area determination unit 31 is subjected to the same processing as in the first and second embodiments.
The output of the edge signal of the edge detection unit 32 is the same as that of the second embodiment, but the logical operation processing unit is composed of the forward rotation detection unit 3200 and the reverse rotation detection unit 3201 of the rotating body 9 of the electric motor 7, and the rotation direction. The determination unit 3202 is added, and the signal output as the edge signal in FIG. 11 of the first embodiment is used as a forward rotation signal.
The Unit Delay blocks 323 and 335 described as 1 / Z represent buffer processing, and output the value one processing cycle before.

逆回転検出部3201について説明する。
エッジ検出部32の左側に並べられている==と数値が記載されている比較演算ブロック324〜329は、図9のようなパターンの逆となるように配置されており、比較演算ブロック324〜329の出力が同じANDの論理演算ブロック330〜332に入力されている組が一つのパターンである。図18の3つの各組の上側の比較演算ブロック324、326、328にはUnit Delayブロック335の出力が入力される。3つの各組の下側の比較演算ブロック325、327、329にはスイッチブロック310からの領域値が入力される。
スイッチブロック310からの領域値は、スイッチブロック334に入力され、スイッチブロック334からの逆回転領域判定値は、Unit Delayブロック335に入力される。Unit Delayブロック335からの出力は、比較演算ブロック324、326、328、及びスイッチブロック334に入力される。
なお、スイッチブロック310からの領域値は、スイッチブロック321に入力され、スイッチブロック321からの正回転領域判定値は、Unit Delayブロック323に入力される。Unit Delayブロック323からの出力は、比較演算ブロック311、313、315、及びスイッチブロック321に入力される。また、論理演算ブロック320の論理演算結果が正回転信号として回転方向判定部3202に出力される。
領域2、1判定値は、入力される上側の比較演算ブロック324において領域2と設定された比較演算子の出力と下側の比較演算ブロック325における領域1と設定されている比較演算子の出力が論理演算ブロック330に入力され、この論理演算ブロック330の処理結果が出力される。
領域1、0判定値は、入力される上側の比較演算ブロック326において領域1と設定された比較演算子の出力と下側の比較演算ブロック327において領域0と設定されている比較演算子の出力が論理演算ブロック331に入力され、この論理演算ブロック331の処理結果が出力される。
領域0、2判定値は入力される上側の比較演算ブロック328において領域0と設定された比較演算子の出力と下側の比較演算ブロック329において領域2と設定されている比較演算子の出力が論理演算ブロック332に入力され、この論理演算ブロック332の処理結果が出力される。
論理演算ブロック330、331、332からの出力である領域2、1判定値と領域1、0判定値と領域0、2判定値は、論理演算ブロック333に入力される。論理演算ブロック333において、領域2、1判定値と領域1、0判定値と領域0、2判定値の論理和(OR)の論理演算結果が逆回転信号として出力される。
正回転信号と逆回転信号が回転方向判定部3202に入力され、回転方向信号を出力する。
The reverse rotation detection unit 3201 will be described.
The comparison calculation blocks 324 to 329 in which == and numerical values are arranged on the left side of the edge detection unit 32 are arranged so as to be the reverse of the pattern as shown in FIG. 9, and the comparison calculation blocks 324 to 324 to One pattern is a set in which the outputs of 329 are input to the logical operation blocks 330 to 332 of the same AND. The output of the Unit Delay block 335 is input to the comparison calculation blocks 324, 326, and 328 on the upper side of each of the three sets in FIG. Area values from the switch block 310 are input to the comparison calculation blocks 325, 327, and 329 below each of the three sets.
The area value from the switch block 310 is input to the switch block 334, and the reverse rotation area determination value from the switch block 334 is input to the Unit Delay block 335. The output from the Unit Delay block 335 is input to the comparison calculation block 324, 326, 328, and the switch block 334.
The area value from the switch block 310 is input to the switch block 321 and the normal rotation area determination value from the switch block 321 is input to the Unit Delay block 323. The output from the Unit Delay block 323 is input to the comparison calculation blocks 311 and 313, 315, and the switch block 321. Further, the logical operation result of the logical operation block 320 is output to the rotation direction determination unit 3202 as a forward rotation signal.
The area 2 and 1 judgment values are the output of the comparison operator set as the area 2 in the upper comparison operation block 324 and the output of the comparison operator set as the area 1 in the lower comparison operation block 325. Is input to the logical operation block 330, and the processing result of the logical operation block 330 is output.
The area 1 and 0 determination values are the output of the comparison operator set as area 1 in the upper comparison operation block 326 and the output of the comparison operator set as area 0 in the lower comparison operation block 327. Is input to the logical operation block 331, and the processing result of the logical operation block 331 is output.
Areas 0 and 2 Judgment values are input. The output of the comparison operator set as area 0 in the upper comparison operation block 328 and the output of the comparison operator set as area 2 in the lower comparison operation block 329 are output. It is input to the logical operation block 332, and the processing result of the logical operation block 332 is output.
Areas 2, 1 determination values and areas 1, 0 determination values and areas 0, 2 determination values, which are outputs from the logical operation blocks 330, 331, and 332, are input to the logical operation block 333. In the logical operation block 333, the logical operation result of the logical sum (OR) of the area 2, 1 determination value and the area 1, 0 determination value and the area 0, 2 determination value is output as a reverse rotation signal.
A forward rotation signal and a reverse rotation signal are input to the rotation direction determination unit 3202, and a rotation direction signal is output.

図19、図20は逆回転時の実施の形態3に係る逆回転時の演算角度の挙動を示した図である。本実施の形態では逆回転の間のエッジ検出も正回転検出部のエッジ信号をもとにして、検出を行っており、電動機が逆回転をしていると図19に示す回転角度位置R1〜R6においてそれぞれの出力は図20の表のような値をとる。逆回転方向に電気角2周期分回転すると、正回転検出部においてエッジ信号は1回しか出力されない。なぜならば、領域判定値が新しい値として出力されていくタイミングは図9の移動パターンを検出できたときだけなので、逆回転方向の領域の移動パターンだと半分のスピードでエッジを検出することになる。 19 and 20 are diagrams showing the behavior of the calculated angle at the time of reverse rotation according to the third embodiment at the time of reverse rotation. In the present embodiment, the edge detection during the reverse rotation is also performed based on the edge signal of the forward rotation detection unit, and the rotation angle positions R1 to 2 shown in FIG. 19 indicate that the motor is rotating in the reverse direction. In R6, each output takes a value as shown in the table of FIG. When the electric angle is rotated by two cycles in the reverse rotation direction, the edge signal is output only once in the forward rotation detection unit. This is because the timing at which the region judgment value is output as a new value is only when the movement pattern in FIG. 9 can be detected, so if the movement pattern of the region in the reverse rotation direction is used, the edge will be detected at half the speed. ..

図21は実施の形態3に係る回転速度検出装置における回転方向判定部3202の内部処理フローを表す制御ブロック図である。回転方向判定部3202は、AND(論理積)の論理演算ブロック337、340、343、346、348、349、OR(論理和)の論理演算ブロック338、344、350、NOT(否定)の論理演算ブロック336、341、342、347、1/Zブロック(Unit Delayブロック)339、345、352、並びにスイッチブロック351を有しており、正回転検出部3200および逆回転検出部3201からの信号が入力され、各論理演算ブロックにおいて論理演算を実施した後、スイッチブロック351から回転方向信号を出力する。回転方向信号は0が正回転方向、1が逆回転方向となる。
正回転または逆回転の信号の検出が2回連続行われたときに回転方向を更新する場合を示している。
FIG. 21 is a control block diagram showing an internal processing flow of the rotation direction determination unit 3202 in the rotation speed detection device according to the third embodiment. The rotation direction determination unit 3202 is an AND (logical product) logical operation block 337, 340, 343, 346, 348, 349, OR (logical sum) logical operation block 338, 344, 350, NOT (negative) logical operation. It has blocks 336, 341, 342, 347, 1 / Z blocks (Unit Delay blocks) 339, 345, 352, and a switch block 351 and inputs signals from the forward rotation detection unit 3200 and the reverse rotation detection unit 3201. Then, after performing a logical operation in each logical operation block, a rotation direction signal is output from the switch block 351. As for the rotation direction signal, 0 is the forward rotation direction and 1 is the reverse rotation direction.
The case where the rotation direction is updated when the detection of the forward rotation or the reverse rotation signal is performed twice continuously is shown.

図22は回転方向判定部3202に正回転信号と逆回転信号が入力されたときの真理値表である。正回転または逆回転の信号の検出が2回連続行われたときに回転方向を更新する場合を示している。 FIG. 22 is a truth table when a forward rotation signal and a reverse rotation signal are input to the rotation direction determination unit 3202. The case where the rotation direction is updated when the detection of the forward rotation or the reverse rotation signal is performed twice continuously is shown.

図23は実施の形態3に係る回転速度検出装置における回転速度算出部43の内部処理フローを表す制御ブロック図である。本ブロック図を用いて、演算回数カウント部41からの出力である演算回数信号から、回転速度を出力する処理について説明する。
エッジ信号から角速度を算出する箇所は実施の形態1及び実施の形態2と同じだが、最後に回転方向信号に応じてスイッチブロック448から出力された回転方向係数を角速度ω’に乗算して角速度ωを算出する。
正回転係数ブロック447には正の値を、逆回転係数ブロック446には負の値を設定し、逆回転が発生した場合は負の回転数が出力されるようにする。基本的には正回転係数には1を、逆回転係数は−1/2を設定しておけば良い。
出力された角速度ωは回転速度変換部443において回転速度に変換されて、回転速度として出力される。ここで、補正値学習部152での学習が未完了の間、エッジ信号と回転方向信号に基づく回転速度が出力される。

FIG. 23 is a control block diagram showing an internal processing flow of the rotation speed calculation unit 43 in the rotation speed detection device according to the third embodiment. Using this block diagram, a process of outputting a rotation speed from a calculation count signal, which is an output from the calculation count counting unit 41, will be described.
The location where the angular velocity is calculated from the edge signal is the same as in the first and second embodiments, but finally the angular velocity ω'is multiplied by the rotational direction coefficient output from the switch block 448 according to the rotational direction signal. Is calculated.
A positive value is set in the forward rotation coefficient block 447, and a negative value is set in the reverse rotation coefficient block 446 so that a negative rotation speed is output when a reverse rotation occurs. Basically, 1 may be set for the forward rotation coefficient and -1 / 2 should be set for the reverse rotation coefficient.
The output angular velocity ω is converted into a rotational speed by the rotational speed conversion unit 443 and output as a rotational speed. Here, while the learning by the correction value learning unit 152 is not completed, the rotation speed based on the edge signal and the rotation direction signal is output .

回転検出部3a、3b、3cからの検出信号(角度センサ検出信号)A、B、Cの補正値未学習時あるいは学習値のリセット時に図24のように演算角度の誤差が大きくなり、通常の回転速度検出装置では回転数を誤検出してしまうことがあったが、本実施の形態では、角度センサ検出信号の補正値未学習時あるいは学習値のリセットに演算角度に誤差が含まれている場合にでも、回転速度を正確に検出することが出来る。 When the correction values of the detection signals (angle sensor detection signals) A, B, and C from the rotation detection units 3a, 3b, and 3c are not learned or when the learning values are reset, the error in the calculation angle becomes large as shown in FIG. 24, which is normal. In the rotation speed detection device, the rotation speed may be erroneously detected, but in the present embodiment, when the correction value of the angle sensor detection signal is not learned or the learning value is reset, an error is included in the calculated angle. Even in this case, the rotation speed can be detected accurately.

図25は回転検出部3a、3b、3cからの検出信号(角度センサ検出信号)A、B、Cの未学習時あるいは学習値リセット時の検出信号と演算角度、回転速度の例である。図25(a)における実線は回転検出部の検出信号(センサ検出信号)Aの特性、破線は検出信号(センサ検出信号)Bの特性、点線は検出信号(センサ検出信号)Cの特性を表している。図25(b)における実線は回転検出部で検出された回転体の真角度D1の特性、破線は学習前の角度D2の特性を表している。図25(c)における実線は回転検出部で検出された回転体の真回転数N1の特性、破線は学習前の検出回転数N2の特性を表している。 FIG. 25 is an example of the detection signals, calculation angles, and rotation speeds of the detection signals (angle sensor detection signals) A, B, and C from the rotation detection units 3a, 3b, and 3c when they have not been learned or when the learning value has been reset. In FIG. 25 (a), the solid line represents the characteristics of the detection signal (sensor detection signal) A of the rotation detection unit, the broken line represents the characteristics of the detection signal (sensor detection signal) B, and the dotted line represents the characteristics of the detection signal (sensor detection signal) C. ing. The solid line in FIG. 25B shows the characteristic of the true angle D1 of the rotating body detected by the rotation detecting unit, and the broken line shows the characteristic of the angle D2 before learning. The solid line in FIG. 25 (c) shows the characteristic of the true rotation speed N1 of the rotating body detected by the rotation detection unit, and the broken line shows the characteristic of the detected rotation speed N2 before learning.

なお、信号処理部6は、ハードウエアの一例を図26に示すように、プロセッサ600と記憶装置601から構成される。記憶装置は図示していないが、ランダムアクセスメモリ等の揮発性記憶装置と、フラッシュメモリ等の不揮発性の補助記憶装置とを具備する。また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を具備してもよい。プロセッサ600は、記憶装置601から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶装置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ600にプログラムが入力される。また、プロセッサ600は、演算結果等のデータを記憶装置601の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。 The signal processing unit 6 is composed of a processor 600 and a storage device 601 as shown in FIG. 26 as an example of hardware. Although the storage device is not shown, it includes a volatile storage device such as a random access memory and a non-volatile auxiliary storage device such as a flash memory. Further, the auxiliary storage device of the hard disk may be provided instead of the flash memory. The processor 600 executes the program input from the storage device 601. In this case, a program is input from the auxiliary storage device to the processor 600 via the volatile storage device. Further, the processor 600 may output data such as a calculation result to the volatile storage device of the storage device 601 or may store the data in the auxiliary storage device via the volatile storage device.

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although the present application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are applications of a particular embodiment. It is not limited to, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed herein. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.

1 回転速度検出装置、3a,3b,3c 回転検出部、6 信号処理部、10 検出信号演算部、12 信号補正部、20 角度演算部、30 角度位置判定部、40 回転速度演算部、152 補正値学習部 1 Rotation speed detection device, 3a, 3b, 3c Rotation detection unit, 6 Signal processing unit, 10 Detection signal calculation unit, 12 Signal correction unit, 20 Angle calculation unit, 30 Angle position determination unit, 40 Rotation speed calculation unit, 152 correction Value learning department

Claims (7)

回転体の回転角度に応じて回転検出部から出力される複数の検出信号から検出信号の補正値を学習し補正値を出力する補正値学習部と、
前記補正値学習部から出力された補正値を用いて前記複数の検出信号を補正し補正信号を出力する信号補正部と、
前記補正信号から演算角度を出力する角度演算部と、を備え、前記角度演算部が出力した演算角度から回転速度を演算し、出力する回転速度検出装置において、
前記演算角度がとり得る値の範囲を複数の領域に区分し、前記演算角度が前記複数の領域に区分された領域中で予め定められたパターンを通り、ある領域から別の領域に移ったときに電気角1周期を判定して電気角1周期毎にエッジ信号を出力する角度位置判定部と、
前記エッジ信号において予め決められたエッジ信号から次のエッジ信号までの時間に基づき回転速度を算出する回転速度演算部と、
を備え、前記回転速度演算部は、前記補正値学習部での学習が未完了の間、前記エッジ信号に基づく回転速度を出力することを特徴とする回転速度検出装置。
A correction value learning unit that learns the correction value of the detection signal from a plurality of detection signals output from the rotation detection unit according to the rotation angle of the rotating body and outputs the correction value.
A signal correction unit that corrects the plurality of detection signals using the correction values output from the correction value learning unit and outputs the correction signals, and a signal correction unit.
In a rotation speed detection device including an angle calculation unit that outputs a calculation angle from the correction signal, the rotation speed is calculated from the calculation angle output by the angle calculation unit, and the rotation speed is output.
When the range of values that the calculation angle can take is divided into a plurality of regions, and the calculation angle passes through a predetermined pattern in the regions divided into the plurality of regions and moves from one region to another. An angle position determination unit that determines one electrical angle cycle and outputs an edge signal for each electrical angle cycle.
A rotation speed calculation unit that calculates a rotation speed based on the time from a predetermined edge signal to the next edge signal in the edge signal, and a rotation speed calculation unit.
The rotation speed calculation unit is characterized in that it outputs a rotation speed based on the edge signal while learning in the correction value learning unit is incomplete.
前記角度位置判定部は、ある電気角の前記演算角度がとり得る値の範囲を複数に区分した各領域から次の電気角周期の同じ各領域まで、それぞれの領域ごとに順に電気角1周期を判定してエッジ信号を出力し、
前記回転速度演算部は、電気角の前記演算角度がとり得る値の範囲を複数に区分した各領域から、次の電気角周期の同じ各領域まで、それぞれの領域ごとに順に前記エッジ信号が出力され次のエッジ信号が出力されるまでの演算回数を積算して演算回数信号とし、
前記演算回数信号と1回あたりの演算時間から回転速度を演算することを特徴とする請求項1に記載の回転速度検出装置。
The angle position determination unit sequentially performs one electric angle cycle for each region from each region in which the range of values that the calculated angle of a certain electric angle can take is divided into a plurality of regions to the same region of the next electric angle cycle. Judgment is made and an edge signal is output.
The rotation speed calculation unit outputs the edge signal in order for each region from each region in which the range of values that the calculation angle of the electric angle can take is divided into a plurality of regions to the same region of the next electric angle cycle. The number of operations until the next edge signal is output is integrated to obtain the number of operations signal.
The rotation speed detection device according to claim 1, wherein the rotation speed is calculated from the calculation number signal and the calculation time per calculation.
前記角度位置判定部は、ある電気角の前記演算角度がとり得る値の範囲を複数に区分した領域の予め定められた領域の切り替わり点から、次の電気角周期の同じ領域の切り替わり点までを電気角1周期として判定しエッジ信号を出力し、
前記回転速度演算部は、前記エッジ信号が出力され次のエッジ信号が出力されるまでの演算回数を積算して演算回数信号とし、
前記演算回数信号と1回あたりの演算時間から回転速度を演算することを特徴とする請求項1に記載の回転速度検出装置。
The angle position determination unit sets a range from a switching point of a predetermined region of a region in which the range of values that the calculated angle of a certain electrical angle can take to a switching point of the same region of the next electrical angle cycle. Judging as one electrical angle cycle, the edge signal is output and
The rotation speed calculation unit integrates the number of calculations until the edge signal is output and the next edge signal is output to obtain a calculation count signal.
The rotation speed detection device according to claim 1, wherein the rotation speed is calculated from the calculation number signal and the calculation time per calculation.
回転速度検出装置の起動後、前記エッジ信号が2回目以降に回転速度を出力することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の回転速度検出装置。 The rotation speed detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the edge signal outputs the rotation speed from the second time onward after the rotation speed detection device is activated. 前記演算回数が予め定められた所定値を超えたとき、回転数を0とすることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の回転速度検出装置。 The rotation speed detection device according to claim 2, wherein the rotation speed is set to 0 when the number of operations exceeds a predetermined value. 前記角度位置判定部は、前記回転体が正回転か逆回転を検出し、回転方向信号を出力する回転方向判定部を備え、前記回転速度演算部は、前記エッジ信号において予め決められたエッジ信号から次のエッジ信号までの時間と前記回転方向信号に基づき回転速度を算出し、前記補正値学習部での学習が未完了の間、前記エッジ信号と前記回転方向信号に基づく回転速度を出力することを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の回転速度検出装置。 The angle position determination unit includes a rotation direction determination unit that detects forward rotation or reverse rotation of the rotating body and outputs a rotation direction signal, and the rotation speed calculation unit is an edge signal predetermined in the edge signal. The rotation speed is calculated based on the time from to the next edge signal and the rotation direction signal, and the rotation speed based on the edge signal and the rotation direction signal is output while the learning in the correction value learning unit is not completed. The rotation speed detecting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotational speed detecting device is characterized. 前記回転方向判定部は、同方向の回転方向信号が複数回数連続して出力されたときに、前記回転方向信号を更新することを特徴とする請求項6に記載の回転速度検出装置。 The rotation speed detecting device according to claim 6, wherein the rotation direction determination unit updates the rotation direction signal when the rotation direction signals in the same direction are continuously output a plurality of times.
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