JPH01314016A - デイジタルサーボシステムの入力信号変換方法 - Google Patents
デイジタルサーボシステムの入力信号変換方法Info
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- JPH01314016A JPH01314016A JP14372488A JP14372488A JPH01314016A JP H01314016 A JPH01314016 A JP H01314016A JP 14372488 A JP14372488 A JP 14372488A JP 14372488 A JP14372488 A JP 14372488A JP H01314016 A JPH01314016 A JP H01314016A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は演算をディジタル回路で行う、ディジタルサー
ボシステムの入力信号変換方法に関する。
ボシステムの入力信号変換方法に関する。
ディジタルサーボシステムにアナログの速度指令信号を
入力する場合、アナログ/ディジタル変換器(A/D変
換器)を用いて、アナログ信号をディジタル信号に変換
することが考えられる。
入力する場合、アナログ/ディジタル変換器(A/D変
換器)を用いて、アナログ信号をディジタル信号に変換
することが考えられる。
しかしながら、A/D変換器は一般に高価であり、とく
に、アナログ入力信号を高分解能で変換しようとすると
、高価なA/D変換器を用いらざるをえなくなり、シス
テムのコストが上昇する問題がある。また逆に、安価な
A/D変換器は一般に低分解能であり、これを用いると
ディジタル信号の分解能が不足する問題がある。
に、アナログ入力信号を高分解能で変換しようとすると
、高価なA/D変換器を用いらざるをえなくなり、シス
テムのコストが上昇する問題がある。また逆に、安価な
A/D変換器は一般に低分解能であり、これを用いると
ディジタル信号の分解能が不足する問題がある。
本発明は前記の問題点に対してなされたもので、その目
的とするところは、安価で高精度な入力信号変換方法を
提供することにある。
的とするところは、安価で高精度な入力信号変換方法を
提供することにある。
上記目的は、アナログの指令信号を一旦、指令信号に比
例する周波数のパルス信号に変換し、その周波数を検出
する検出器を設けることにより、達成される。
例する周波数のパルス信号に変換し、その周波数を検出
する検出器を設けることにより、達成される。
アナログ指令信号を、指令信号に比例する周波数のパル
ス信号への変換は電圧/周波数変換器(V/F変換器)
で行うことができ、パルス信号の周波数の計測はカウン
タを利用して行うことができる。カウンタの値の前の値
と現在の値の差を計測するとアナログ指令信号に比例し
た値となる。
ス信号への変換は電圧/周波数変換器(V/F変換器)
で行うことができ、パルス信号の周波数の計測はカウン
タを利用して行うことができる。カウンタの値の前の値
と現在の値の差を計測するとアナログ指令信号に比例し
た値となる。
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図は、ディジタルサーボシステムへの入力信号は、アナ
ログの速度指令の場合を示す。
図は、ディジタルサーボシステムへの入力信号は、アナ
ログの速度指令の場合を示す。
第1図において、V/F変換器1はアナログの速度指令
信号を入力し、その大きさに比例した周波数のパルス信
号を出力する。V/F変換器1の出力はカウンタ2に入
力される。カウンタ2は■/F変換器1からのパルスを
数え、マイクロコンピュータ回路101が所定の読み込
み時間Ts毎にこの値を読んだ直後、マイクロコンピュ
ータ回路101からのリセット信号でリセットされる。
信号を入力し、その大きさに比例した周波数のパルス信
号を出力する。V/F変換器1の出力はカウンタ2に入
力される。カウンタ2は■/F変換器1からのパルスを
数え、マイクロコンピュータ回路101が所定の読み込
み時間Ts毎にこの値を読んだ直後、マイクロコンピュ
ータ回路101からのリセット信号でリセットされる。
マイクロコンピュータ回路101で読み込んだカウンタ
2の値は回路内で処理を実行する速度制御処理3に入力
する。交流電動機10の回転角に比例するパルス信号を
出力するエンコーダ11の出力はカウンタ4に入力され
、カウンタ4ではエンコーダ11の出力信号を数えて速
度信号として出力し、それを速度制御処理3に入力する
。速度制御処理3で=は、2つの入力信号偏差に比例し
た値の電流指令を演算し、その出力をD/A変換器5を
通して、電流制御回路6に入力する。電流制御回路6は
D/A変換器5からの電流指令信号と電流検出器9から
の電流検出信号の偏差に応じて働き、その出力をPWM
回路7に入力する。PWM回路7は電流制御回路6の出
力信号に応じたPWMパルスをつくり、インバータ8に
入力する。インバータ8はPWMu路7の信号に基づい
て動作し、その出力に接続された交流電動機10にパワ
ーを与える。マイクロコンピュータ回路101はマイク
ロコンピュータ、メモリ、タイマなどから構成され、こ
こでは、カウンタ2,4からのデータとりこみ、カウン
タのリセット及び速度制御処理3を実行する。
2の値は回路内で処理を実行する速度制御処理3に入力
する。交流電動機10の回転角に比例するパルス信号を
出力するエンコーダ11の出力はカウンタ4に入力され
、カウンタ4ではエンコーダ11の出力信号を数えて速
度信号として出力し、それを速度制御処理3に入力する
。速度制御処理3で=は、2つの入力信号偏差に比例し
た値の電流指令を演算し、その出力をD/A変換器5を
通して、電流制御回路6に入力する。電流制御回路6は
D/A変換器5からの電流指令信号と電流検出器9から
の電流検出信号の偏差に応じて働き、その出力をPWM
回路7に入力する。PWM回路7は電流制御回路6の出
力信号に応じたPWMパルスをつくり、インバータ8に
入力する。インバータ8はPWMu路7の信号に基づい
て動作し、その出力に接続された交流電動機10にパワ
ーを与える。マイクロコンピュータ回路101はマイク
ロコンピュータ、メモリ、タイマなどから構成され、こ
こでは、カウンタ2,4からのデータとりこみ、カウン
タのリセット及び速度制御処理3を実行する。
第1図に示す速度制御回路の動作はよく知られているの
で、ここでは1本発明に関係するアナログの指令信号を
ディジタル信号に変換する動作について説明する。第2
図はV/F変換器1とカウンタ2の動作を説明する原理
図である。(al)〜(a3)は速度指令が低い場合、
(bl)〜(b3)は速度指令が高い場合を示す。V/
F変換器1はそこに入力される指令信号(al)。
で、ここでは1本発明に関係するアナログの指令信号を
ディジタル信号に変換する動作について説明する。第2
図はV/F変換器1とカウンタ2の動作を説明する原理
図である。(al)〜(a3)は速度指令が低い場合、
(bl)〜(b3)は速度指令が高い場合を示す。V/
F変換器1はそこに入力される指令信号(al)。
(bl)の大きさに比例した周波数のパルス信号を出力
する( (a2)、(b2))。カウンタ2は入力され
るパルス信号を数える。マイクロコンピュータ回路10
1は速度指令の読み込みサンプリング時間Ts毎にカウ
ンタの値をよみ、カウンタにリセット信号を与える((
a3)、(ba))。
する( (a2)、(b2))。カウンタ2は入力され
るパルス信号を数える。マイクロコンピュータ回路10
1は速度指令の読み込みサンプリング時間Ts毎にカウ
ンタの値をよみ、カウンタにリセット信号を与える((
a3)、(ba))。
このとき、↓で示すカウンタの値はパルスの周波数、す
なわち、入力のアナログ信号に比例する値となる。
なわち、入力のアナログ信号に比例する値となる。
以上のように構成すると、アナログの指令信号に比例す
るディジタル信号がとり出せる。このとき、V/F変換
器やカウンタは安価なものを用いることができるので、
入力信号変換回路を低コストにできる。
るディジタル信号がとり出せる。このとき、V/F変換
器やカウンタは安価なものを用いることができるので、
入力信号変換回路を低コストにできる。
上記の実施例では、V/F変換器のパルス信号の数をカ
ウンタで計数することにより、パルス信号の周波数を測
定したが、アナログの指令信号の大きさが小さいとき、
すなわち、パルス信号の周波数が低いときには、信号読
み込みサンプリング時間内に入るパルス数が少ないので
、相対的に変換後のディジタル信号の精度が低下する問
題がある。そのため、このときのV/F変換器の出力周
波数よりも高い周波数のクロック信号を発生させ、V/
F変換器からのパルス信号の間隔、すなわち、時間を測
るようにしてもよい。さらに、第1図に示す方式とこの
方式を組み合せてもよい。このようにして、パルス信号
の周波数を測定すると、アナログの低い速度指令信号に
対しても精度のよい変換を行うことができる。
ウンタで計数することにより、パルス信号の周波数を測
定したが、アナログの指令信号の大きさが小さいとき、
すなわち、パルス信号の周波数が低いときには、信号読
み込みサンプリング時間内に入るパルス数が少ないので
、相対的に変換後のディジタル信号の精度が低下する問
題がある。そのため、このときのV/F変換器の出力周
波数よりも高い周波数のクロック信号を発生させ、V/
F変換器からのパルス信号の間隔、すなわち、時間を測
るようにしてもよい。さらに、第1図に示す方式とこの
方式を組み合せてもよい。このようにして、パルス信号
の周波数を測定すると、アナログの低い速度指令信号に
対しても精度のよい変換を行うことができる。
第3図は本発明のさらに別の実施例を示す。第3図にお
いては、V/F変換器を2組設けているのが特徴である
。V/F変換器51とカウンタ52は低速度を指令する
アナログ信号に対応して働く。V/F変換器53とカウ
ンタ54は高速度を指令するアナログ信号に対して働く
。V/F変換器51とカウンタ52の組は、たとえば、
10%程度あるいはそれ以下の速度指令でV/F変換器
51の出力パルス周波数が飽和するように設定する。V
/F変換器53とカウンタ54の組は、全速度指令の領
域でV/F変換器53の出力パルス周波数が飽和しない
ように設定する。マイクロコンピュータ回路101はカ
ウンタ54の値を読み込みサンプリング時間Ts毎に読
み、先と同様にディジタルの速度指令値を得る。そして
、速度指令値が設定した値よりも小さな値のときは、カ
ウンタ54と同様にして読み込んだカウンタ52の速度
指令値を、そのときの制御に用いる。
いては、V/F変換器を2組設けているのが特徴である
。V/F変換器51とカウンタ52は低速度を指令する
アナログ信号に対応して働く。V/F変換器53とカウ
ンタ54は高速度を指令するアナログ信号に対して働く
。V/F変換器51とカウンタ52の組は、たとえば、
10%程度あるいはそれ以下の速度指令でV/F変換器
51の出力パルス周波数が飽和するように設定する。V
/F変換器53とカウンタ54の組は、全速度指令の領
域でV/F変換器53の出力パルス周波数が飽和しない
ように設定する。マイクロコンピュータ回路101はカ
ウンタ54の値を読み込みサンプリング時間Ts毎に読
み、先と同様にディジタルの速度指令値を得る。そして
、速度指令値が設定した値よりも小さな値のときは、カ
ウンタ54と同様にして読み込んだカウンタ52の速度
指令値を、そのときの制御に用いる。
このようにすると、次のような効果がある。すなわち、
1組のV/F変換器からディジタルの速度指令値を得る
場合、低い速度指令値が入ったとき、読み込みサンプリ
ングの時間Ts内に入るV/F変換器からのパルスの数
が少ないので、ディジタルの速度指令値の読みとり精度
が低下する問題がある。これに対し、第3図のようにす
ると。
1組のV/F変換器からディジタルの速度指令値を得る
場合、低い速度指令値が入ったとき、読み込みサンプリ
ングの時間Ts内に入るV/F変換器からのパルスの数
が少ないので、ディジタルの速度指令値の読みとり精度
が低下する問題がある。これに対し、第3図のようにす
ると。
アナログの低い速度指令値の場合でも、V/F変換器5
1のパルス周波数は低下しないので、読み込みサンプリ
ングTs内のパルス数は低下せず、精度のよいディジタ
ルの速度指令値を得ることができる。なお、第3図の実
施例ではV/F変換器とカウンタの組を2組設けたが、
3組以上設けて切り換えて使ってもよい、また、ディジ
タルの速度指令値の読み込み方法は、前記のようにV/
F変換器の出力パルス間の時間を測定するようにしても
よい。
1のパルス周波数は低下しないので、読み込みサンプリ
ングTs内のパルス数は低下せず、精度のよいディジタ
ルの速度指令値を得ることができる。なお、第3図の実
施例ではV/F変換器とカウンタの組を2組設けたが、
3組以上設けて切り換えて使ってもよい、また、ディジ
タルの速度指令値の読み込み方法は、前記のようにV/
F変換器の出力パルス間の時間を測定するようにしても
よい。
第4図は本発明のさらに別な実施例を示す。第4図にお
いて、部品番号1,2,101は第1図と同一物を示す
。フォトカプラ61はV/F変換器1の出力信号をうけ
、フォトカプラ61の出力はカウンタ2に接続される。
いて、部品番号1,2,101は第1図と同一物を示す
。フォトカプラ61はV/F変換器1の出力信号をうけ
、フォトカプラ61の出力はカウンタ2に接続される。
V/F変換器1とカウンタ2の間にフォトカプラ61を
設けたことが特徴である。フォトカプラによりV/F変
換器1からの出力信号と、カウンタ2に入力する信号を
絶縁する。このようにすると、指令信号のアナログ系の
接地と、マイクロコンピュータ回路101のディジタル
回路の接地とを分離することができるので、アナログ信
号に含まれるノイズに対してディジタル回路の誤動作が
防止できる。また、V/F変換器の出力部分で絶縁して
いるので、絶縁が容易であり、さらに、フォトカプラの
数が少なくできる効果がある。
設けたことが特徴である。フォトカプラによりV/F変
換器1からの出力信号と、カウンタ2に入力する信号を
絶縁する。このようにすると、指令信号のアナログ系の
接地と、マイクロコンピュータ回路101のディジタル
回路の接地とを分離することができるので、アナログ信
号に含まれるノイズに対してディジタル回路の誤動作が
防止できる。また、V/F変換器の出力部分で絶縁して
いるので、絶縁が容易であり、さらに、フォトカプラの
数が少なくできる効果がある。
第5図は本発明の別の実施例を示す。第5図において、
部品番号1,2,101は第1図と同一物を示す。切替
回路71はV/F変換器1の出力と、カウンタ2の入力
の間に設けられる。切替回路7.1の切替により、カウ
ンタ2はV/F変換器1の出力信号パルスを数えるか、
または、パルス指令を数えるかを決められるにのように
すると。
部品番号1,2,101は第1図と同一物を示す。切替
回路71はV/F変換器1の出力と、カウンタ2の入力
の間に設けられる。切替回路7.1の切替により、カウ
ンタ2はV/F変換器1の出力信号パルスを数えるか、
または、パルス指令を数えるかを決められるにのように
すると。
回路部品を共用しながら、アナログ入力信号にも。
パルス入力信号にも対応することができる。切替回路7
1における切替はサーボシステムを使用開始する前、あ
るいは、マイクロコンピュータ回路101からの指令に
より行う。
1における切替はサーボシステムを使用開始する前、あ
るいは、マイクロコンピュータ回路101からの指令に
より行う。
さらに、上記実施例は電流制御系をアナログ回路で構成
したが、この系をディジタル回路で構成してもよい。ま
た、アナログ指令信号は速度指令としたが、他の指令、
たとえば電流指令であってもよい、さらにまた、実施例
では交流電動機だけを示したが、たとえば直流電動機、
その他のアクチュエータであってもよいのはいうまでも
ない。
したが、この系をディジタル回路で構成してもよい。ま
た、アナログ指令信号は速度指令としたが、他の指令、
たとえば電流指令であってもよい、さらにまた、実施例
では交流電動機だけを示したが、たとえば直流電動機、
その他のアクチュエータであってもよいのはいうまでも
ない。
以上のように本発明によれば、簡単、安価な構成により
、アナログの指令信号から高精度のディジタルの指令信
号を得ることができる効果がある。
、アナログの指令信号から高精度のディジタルの指令信
号を得ることができる効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図は第1図の
実施例の動作の説明図、第3図、第4図。 第5図は本発明の他の実施例を示す図である。 1 、51 、53−V/F変換器、2,52.54・
・・カウンタ、10・・・交流電動機。 第1図 1/+1 ぐ32図 ヒーT5→ トー75−A第3図 第4図
実施例の動作の説明図、第3図、第4図。 第5図は本発明の他の実施例を示す図である。 1 、51 、53−V/F変換器、2,52.54・
・・カウンタ、10・・・交流電動機。 第1図 1/+1 ぐ32図 ヒーT5→ トー75−A第3図 第4図
Claims (1)
- 1、制御系の演算をディジタル回路によつて行うディジ
タルサーボシステムにおいて、アナログの指令信号を電
圧/周波数変換器を用いて指令信号に比例する周波数の
パルス信号に変換し、前記パルス信号の周波数を所定時
間毎に検出することにより、アナログの指令信号をディ
ジタル信号に変換することを特徴とするディジタルサー
ボシステムの入力信号変換方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14372488A JPH01314016A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | デイジタルサーボシステムの入力信号変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14372488A JPH01314016A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | デイジタルサーボシステムの入力信号変換方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01314016A true JPH01314016A (ja) | 1989-12-19 |
Family
ID=15345523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14372488A Pending JPH01314016A (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | デイジタルサーボシステムの入力信号変換方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01314016A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH054634U (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-22 | 三菱重工業株式会社 | アナログ・デジタル変換回路 |
JP2012222551A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | V−f変換装置 |
JP2013037680A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Trendon Touch Technology Corp | 検出電極アレイの制御回路、方法及びこれを用いたタッチ制御検出システム |
JP2014079022A (ja) * | 2014-02-05 | 2014-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | V−f変換装置 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP14372488A patent/JPH01314016A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH054634U (ja) * | 1991-06-27 | 1993-01-22 | 三菱重工業株式会社 | アナログ・デジタル変換回路 |
JP2012222551A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | V−f変換装置 |
JP2013037680A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Trendon Touch Technology Corp | 検出電極アレイの制御回路、方法及びこれを用いたタッチ制御検出システム |
JP2014079022A (ja) * | 2014-02-05 | 2014-05-01 | Mitsubishi Electric Corp | V−f変換装置 |
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