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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