JPH04172219A - 遅れ補正付きパルスコーダ - Google Patents
遅れ補正付きパルスコーダInfo
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- JPH04172219A JPH04172219A JP29878290A JP29878290A JPH04172219A JP H04172219 A JPH04172219 A JP H04172219A JP 29878290 A JP29878290 A JP 29878290A JP 29878290 A JP29878290 A JP 29878290A JP H04172219 A JPH04172219 A JP H04172219A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (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、回転角等の機械的移動位置を検出するパルス
コーダに関する。
コーダに関する。
従来の技術
機械的移動位置としての回転角を検出するパルスコーダ
においては、所定検出周期毎センサ一部で検出した回転
角情報を読み取り、検出処理を行って回転角を出力して
いる。このため、出力回転角は上記検出周期１周期分の
遅れを伴うことになる。この遅れ量は第４図に示すよう
に、遅れ時間ｔｄとしての検出周期は一定でであること
から遅れ量ｄは回転速度に比例し、遅れ量ｄは遅れ時間
ｔｄと回転速度■との積で表される。従来この遅れ量ｄ
を補正する方法として、回転速度Ｖと遅れ時間ｔｄの積
を補正量として単純にこの補正量ＶＸｔｄを検出角度に
加算して補正された検出角度として出力している。また
は、遅れ量ｄが無視できない量になった時点て補正を行
っている。
においては、所定検出周期毎センサ一部で検出した回転
角情報を読み取り、検出処理を行って回転角を出力して
いる。このため、出力回転角は上記検出周期１周期分の
遅れを伴うことになる。この遅れ量は第４図に示すよう
に、遅れ時間ｔｄとしての検出周期は一定でであること
から遅れ量ｄは回転速度に比例し、遅れ量ｄは遅れ時間
ｔｄと回転速度■との積で表される。従来この遅れ量ｄ
を補正する方法として、回転速度Ｖと遅れ時間ｔｄの積
を補正量として単純にこの補正量ＶＸｔｄを検出角度に
加算して補正された検出角度として出力している。また
は、遅れ量ｄが無視できない量になった時点て補正を行
っている。
この補正量の計算は次の第１式の漸化式を演算すること
によって行われている。
によって行われている。
検出周期をｔｄ、ｎ周期の検出回転角データをＰ（ｎ）
、遅れ補正かなされた出力回転角をＱ （ｎ）とすると
、 ΔＰ （ｎ） −Ｐ （ｎ） −Ｐ （ｎ−１）Ｖｎ−
ΔＰ（ｎ）／ｌｄ Ｑ （ｎ）＝Ｐ （ｎ−１）＋Ｖｎ−ＩＸｔｄ＝Ｐ （
ｎ−１）＋ΔＰ（ｎ−１） ・・・（１） 上記第１式で演算されて出力される補正された回転角は
オーバーシュート、アンダーシュートを常に持つことに
なる。
、遅れ補正かなされた出力回転角をＱ （ｎ）とすると
、 ΔＰ （ｎ） −Ｐ （ｎ） −Ｐ （ｎ−１）Ｖｎ−
ΔＰ（ｎ）／ｌｄ Ｑ （ｎ）＝Ｐ （ｎ−１）＋Ｖｎ−ＩＸｔｄ＝Ｐ （
ｎ−１）＋ΔＰ（ｎ−１） ・・・（１） 上記第１式で演算されて出力される補正された回転角は
オーバーシュート、アンダーシュートを常に持つことに
なる。
例えば、検出周期２０回を１周期として大きさ「２」で
往復回転しているとき（低速移動）、それを検出するパ
ルスコーダの出力Ｑ （ｎ）を求めると、補正を行わな
いときは第１表のようになる。
往復回転しているとき（低速移動）、それを検出するパ
ルスコーダの出力Ｑ （ｎ）を求めると、補正を行わな
いときは第１表のようになる。
第 １ 表
ｎ Ｏ，ｌ、 ２．３．４．５．６．７．８．９．Ｉ
Ｏ，ｌｌ。
Ｏ，ｌｌ。
Ｐｎ Ｏ，０，］、１．ｌ、２．１．！、１．Ｑ、０
．０゜Ｐｎ−Ｉ Ｑ、 ０． Ｄ、 １． ］、 Ｉ、
２． ］、 ］、 １．０．０゜Ｑｎ Ｏ，Ｑ、Ｇ
、］、Ｉ、１．２，１．１．１．［１，［ｌ。
．０゜Ｐｎ−Ｉ Ｑ、 ０． Ｄ、 １． ］、 Ｉ、
２． ］、 ］、 １．０．０゜Ｑｎ Ｏ，Ｑ、Ｇ
、］、Ｉ、１．２，１．１．１．［１，［ｌ。
誤差 ０．０．−１．０．０．−１． １． Ｏ，Ｑ
、 ］、 Ｑ、 Ｏ。
、 ］、 Ｑ、 Ｏ。
ｎ １２．１３，１４．Ｉ５．Ｉ６．１７．１８．
Ｉ９，２０゜Ｐｎ −１，−１，−１，−２，川、
−１，−１，０，０゜Ｐｎ−１０，−］、−］１．−１
．−２．−１．−１．−１ Ｏ。
Ｉ９，２０゜Ｐｎ −１，−１，−１，−２，川、
−１，−１，０，０゜Ｐｎ−１０，−］、−］１．−１
．−２．−１．−１．−１ Ｏ。
Ｑｎ Ｏ，−１，−１，−１、−２，−１，−１，
−１，０゜誤差 １． Ｄ、 Ｄ、 １．−１．
［１，０，１，０、また、補正を行ったときのパル
スコーダの出力は第１式の演算が行われ、次の第２表の
ようになる。
−１，０゜誤差 １． Ｄ、 Ｄ、 １．−１．
［１，０，１，０、また、補正を行ったときのパル
スコーダの出力は第１式の演算が行われ、次の第２表の
ようになる。
第 ２ 表
ｎ Ｏ，１，’ ２．３．４．５．６．７．８．９，
１０．１１゜Ｐｎ Ｏ，０，１，１，１，２，１，１
，１，０，ｒＪ、ｒＪ。
１０．１１゜Ｐｎ Ｏ，０，１，１，１，２，１，１
，１，０，ｒＪ、ｒＪ。
Ｐｎ−Ｉ Ｑ、 ０． Ｑ、 １． ］、 Ｉ、 ２．
１．１． Ｉ、θ１０゜ΔＰｎ ０．０． ｌ、 ０．
Ｏ，１，−１，０，Ｏ，−１，０，［１゜Ｑｎ Ｏ
，Ｏ，０，２，Ｉ、！、３．０．Ｉ、１．−１．０゜誤
差 ０． ０．−１． １．０．−１． ２．ｉ、
０． Ｉ、−１，０゜ｎ １２．１３，１４．１５
．Ｉ６．１７，１８，１９，２０゜Ｐｎ −１，−
１，−］、−］２．利、−１．１．０． Ｏ。
１．１． Ｉ、θ１０゜ΔＰｎ ０．０． ｌ、 ０．
Ｏ，１，−１，０，Ｏ，−１，０，［１゜Ｑｎ Ｏ
，Ｏ，０，２，Ｉ、！、３．０．Ｉ、１．−１．０゜誤
差 ０． ０．−１． １．０．−１． ２．ｉ、
０． Ｉ、−１，０゜ｎ １２．１３，１４．１５
．Ｉ６．１７，１８，１９，２０゜Ｐｎ −１，−
１，−］、−］２．利、−１．１．０． Ｏ。
Ｐｎ−Ｉ Ｑ、−１，−１，−１，−２，−１，−１，
−１，ｆ）。
−１，ｆ）。
ΔＰｎ −１，Ｏ，Ｏ，ｉ、 １．０．０．１．０゜Ｑ
ｎ Ｏ，−２，−１，−１，−３，０，−１，−１，
１゜誤差 １．＝１． ０． １．−２． １．０．−
１． １゜また、検出周期２０回を１周期として大きさ
ｒｌｏｏｏＪで往復回転しているとき（高速移動）、そ
れを検出するパルスコーダの出力Ｑ （ｎ）を求めると
、補正を行わないときは第３表のようになる。
ｎ Ｏ，−２，−１，−１，−３，０，−１，−１，
１゜誤差 １．＝１． ０． １．−２． １．０．−
１． １゜また、検出周期２０回を１周期として大きさ
ｒｌｏｏｏＪで往復回転しているとき（高速移動）、そ
れを検出するパルスコーダの出力Ｑ （ｎ）を求めると
、補正を行わないときは第３表のようになる。
第 ３ 表
ｎ Ｏ，Ｉ、 ２．３．４．５゜
Ｐｎ Ｏ，３０９，５８７，８０９，９５］、 ］０
００゜Ｐｎ−１−３０９，０，３０９，５８７，８（１
９，９５１゜Ｑｎ −３０９，０，３０９，５８７、
［９，９５１゜誤差 −３０９，−３０９，−２７８，
−２２２，−１４２，−４９゜［１６，７，８，９，１
０，ＩＩ。
００゜Ｐｎ−１−３０９，０，３０９，５８７，８（１
９，９５１゜Ｑｎ −３０９，０，３０９，５８７、
［９，９５１゜誤差 −３０９，−３０９，−２７８，
−２２２，−１４２，−４９゜［１６，７，８，９，１
０，ＩＩ。
Ｐｎ ９５１．８０９．５８７．３０９．０．−３０
９゜Ｐｎ−１１ＤＤＤ、 ９５１．８０９．５８７．３
０９．０゜Ｑｎ １０００．９５１． Ｈ９，５８７
，３０９，Ｄ、誤差 ４９． １４２． ２２２．
２７１１． ３０９． ３０９゜ｎ １２
． １３． １４． １５． １６． １７
゜Ｐａ −５８７，−８０９，−９５１，−１０
００，−９５１，−８０９゜Ｐｎ−１−３０９，＝５８
７． −８０９． −９５１．−１０００． −９５１
゜Ｑｎ −３０９，−５８７，−８０９，−９５
１，−１０００，−９５１゜誤差 ２７８． ２２２
． １４２． ４９． −４９．−１４２゜ｎ
１８． １９． ２０゜Ｐｎ −５
８７，−３０９，０゜Ｐｎ−１−８０９，−５８７，−
３０９゜Ｑｎ −８０９，−５８７，−３０９゜
誤差 −２２２，−２７８，−３０９ また、この高速移動において、補正を行ったときのパル
スコーダの出力は第１式の演算が行われ、次の第４表の
ようになる。
９゜Ｐｎ−１１ＤＤＤ、 ９５１．８０９．５８７．３
０９．０゜Ｑｎ １０００．９５１． Ｈ９，５８７
，３０９，Ｄ、誤差 ４９． １４２． ２２２．
２７１１． ３０９． ３０９゜ｎ １２
． １３． １４． １５． １６． １７
゜Ｐａ −５８７，−８０９，−９５１，−１０
００，−９５１，−８０９゜Ｐｎ−１−３０９，＝５８
７． −８０９． −９５１．−１０００． −９５１
゜Ｑｎ −３０９，−５８７，−８０９，−９５
１，−１０００，−９５１゜誤差 ２７８． ２２２
． １４２． ４９． −４９．−１４２゜ｎ
１８． １９． ２０゜Ｐｎ −５
８７，−３０９，０゜Ｐｎ−１−８０９，−５８７，−
３０９゜Ｑｎ −８０９，−５８７，−３０９゜
誤差 −２２２，−２７８，−３０９ また、この高速移動において、補正を行ったときのパル
スコーダの出力は第１式の演算が行われ、次の第４表の
ようになる。
第 ４ 表
ｎ Ｏ，］、 ２．３．４．５゜
Ｐｎ Ｏ，３０９，５８７，８０９，９５１，１００
０゜Ｐｎ−１−３０９，０，３０９，５８７，８０９，
９５１゜ΔＰｎ ３０９．３０９．２７８．２２２．
１４２．４９゜Ｑｎ −３１，３０９，６１８，８６
５，１０３１，１０９３゜誤差 −３１，０，３＋、
５６． ！１０． ９３゜ｎ ６．７．８．９
．１０． ＩＩ。
０゜Ｐｎ−１−３０９，０，３０９，５８７，８０９，
９５１゜ΔＰｎ ３０９．３０９．２７８．２２２．
１４２．４９゜Ｑｎ −３１，３０９，６１８，８６
５，１０３１，１０９３゜誤差 −３１，０，３＋、
５６． ！１０． ９３゜ｎ ６．７．８．９
．１０． ＩＩ。
Ｐｎ ９５１．８０９．５８７．３０９．０．−３０
９゜Ｐｎ−］ １０００．９５］、 ８０９．５８７．
３０９． Ｏ。
９゜Ｐｎ−］ １０００．９５］、 ８０９．５８７．
３０９． Ｏ。
ΔＰｎ −４９，−１４２，−２２２，−２７８、−
３０９，−３０９゜Ｑｎ １０４９．９０２．６６７
、３６５．３１．−３０９゜誤差 ９８． ９３．
８０． ５６． ３＋、 ０゜ｎ １２
． １３． １４． １５． １６． １７
゜Ｐｎ −５８７，−８０９，−９５１，−１０
００，−９５１，−８０９゜Ｐｎ−１−３０９，’−５
８７，−８０９，−９５１，−１０００，−９５］。
３０９，−３０９゜Ｑｎ １０４９．９０２．６６７
、３６５．３１．−３０９゜誤差 ９８． ９３．
８０． ５６． ３＋、 ０゜ｎ １２
． １３． １４． １５． １６． １７
゜Ｐｎ −５８７，−８０９，−９５１，−１０
００，−９５１，−８０９゜Ｐｎ−１−３０９，’−５
８７，−８０９，−９５１，−１０００，−９５］。
ΔＰｎ −２７８，−２２２，−１４２，−４９
，４９，１４２゜Ｑｎ −６１８，−８６５，−
１０３１，−１０９３，−１０４９，−９０２誤差
−３１，−５６，−８０，−９３，−９８，−９３゜ｎ
１８． １９． ２０゜Ｐｎ
−５８７，−３０９，０゜Ｐｎ−１−８０９，−５８７
，−３０９゜ΔＰｎ ２２２． ２７８．
３０９゜Ｑｎ −６６７、−３６５，−３１゜誤
差 −８０，−５６，−３１゜ 第５図は第１表をグラフ化したものであり、第５図（ａ
）は、検出角度Ｐ （ｎ）であり、第５図（ｂ）はパル
スコーダからの出力Ｑ （ｎ）で、第５図（Ｃ）−は出
力と検出角の誤差（＝Ｑ （ｎ） −Ｐ （ｎ） ）で
ある。また、第６図は第２表をグラフ化したものであり
、第６図（ａ）は検出角Ｐ（ｎ）で第６図（ｂ）は出力
Ｑ（ｎ）、第６図（Ｃ）は出力と検出角度との誤差であ
る。この第５図（ｂ）および第６図（ｂ）および第１表
と第２表を比較してみると、補正を行った第６図（ｂ）
のパルスコーダの出力は回転角と比較し相対的にオーバ
ーシュート、アンダーシュートが大きく、出力Ｑ （ｎ
）が振動していることが分かる。また、第５図（Ｃ）、
第６図（ｃ）を比較して、誤差は遅れ補正をおこなった
第６図の方が大きく、遅れが大きいことを示している。
，４９，１４２゜Ｑｎ −６１８，−８６５，−
１０３１，−１０９３，−１０４９，−９０２誤差
−３１，−５６，−８０，−９３，−９８，−９３゜ｎ
１８． １９． ２０゜Ｐｎ
−５８７，−３０９，０゜Ｐｎ−１−８０９，−５８７
，−３０９゜ΔＰｎ ２２２． ２７８．
３０９゜Ｑｎ −６６７、−３６５，−３１゜誤
差 −８０，−５６，−３１゜ 第５図は第１表をグラフ化したものであり、第５図（ａ
）は、検出角度Ｐ （ｎ）であり、第５図（ｂ）はパル
スコーダからの出力Ｑ （ｎ）で、第５図（Ｃ）−は出
力と検出角の誤差（＝Ｑ （ｎ） −Ｐ （ｎ） ）で
ある。また、第６図は第２表をグラフ化したものであり
、第６図（ａ）は検出角Ｐ（ｎ）で第６図（ｂ）は出力
Ｑ（ｎ）、第６図（Ｃ）は出力と検出角度との誤差であ
る。この第５図（ｂ）および第６図（ｂ）および第１表
と第２表を比較してみると、補正を行った第６図（ｂ）
のパルスコーダの出力は回転角と比較し相対的にオーバ
ーシュート、アンダーシュートが大きく、出力Ｑ （ｎ
）が振動していることが分かる。また、第５図（Ｃ）、
第６図（ｃ）を比較して、誤差は遅れ補正をおこなった
第６図の方が大きく、遅れが大きいことを示している。
一方第７図、第８図は、第３表、第４表をグラフかした
もので第７図（ａ）、第８図（ａ）は検出角度Ｐ （ｎ
） 、第７図（ｂ）、第８図（ｂ）はパルスコーダの出
力Ｑ （ｎ） 、第７図（Ｃ）、第８図（Ｃ）は検出角
度Ｐ （ｎ）と出力Ｑ （ｎ）の誤差（＝Ｑ （ｎ）
−Ｐ （ｎ） ）をそれぞれ示している。この第８図（
ｂ）および第４表から明らかのように、高速時には送れ
補正をしたパルスコーダの出力Ｑ （ｎ）のオーバーシ
ュート、アンダーシュートの量は回転角の大きさに比べ
相対的に小さくなっている。
もので第７図（ａ）、第８図（ａ）は検出角度Ｐ （ｎ
） 、第７図（ｂ）、第８図（ｂ）はパルスコーダの出
力Ｑ （ｎ） 、第７図（Ｃ）、第８図（Ｃ）は検出角
度Ｐ （ｎ）と出力Ｑ （ｎ）の誤差（＝Ｑ （ｎ）
−Ｐ （ｎ） ）をそれぞれ示している。この第８図（
ｂ）および第４表から明らかのように、高速時には送れ
補正をしたパルスコーダの出力Ｑ （ｎ）のオーバーシ
ュート、アンダーシュートの量は回転角の大きさに比べ
相対的に小さくなっている。
また、第７図（Ｃ）と第８図（ｃ）および第３表と第４
表を比較しても明らかのように、遅れ補正を行ったとき
の方が誤差は小さく、遅れが小さくなっていることが分
かる。
表を比較しても明らかのように、遅れ補正を行ったとき
の方が誤差は小さく、遅れが小さくなっていることが分
かる。
以上のことから、回転速度が小さいときは、遅れ補正を
行わないほうがよく、回転速度が大きくなったときには
遅れ補正を行ったほうがよいことが分かる。そこで、遅
れ量ｄが無視できなくなった時点から、遅れ補正を行え
ばよいことになるが、このようにすると、遅れ補正値を
段階的に加えることになり出力角度Ｑ （ｎ）が段階的
に変化し、出力角度Ｑ （ｎ）に不連続さが出てしまう
ことになる。
行わないほうがよく、回転速度が大きくなったときには
遅れ補正を行ったほうがよいことが分かる。そこで、遅
れ量ｄが無視できなくなった時点から、遅れ補正を行え
ばよいことになるが、このようにすると、遅れ補正値を
段階的に加えることになり出力角度Ｑ （ｎ）が段階的
に変化し、出力角度Ｑ （ｎ）に不連続さが出てしまう
ことになる。
そこで本発明の目的は、遅れ補正に伴う出力角度の振動
を防止すると共に、出力角度の不連続さを解消した遅れ
補正付きパルスコーダを提供することにある。
を防止すると共に、出力角度の不連続さを解消した遅れ
補正付きパルスコーダを提供することにある。
課題を解決するための手段
本発明は、機械的移動位置を電気信号に変換し、所定円
期毎上記電気信号より移動位置を検出するパルスコーダ
において、所定同期毎検出される移動位置より速度を検
出する手段と、前周期の検出速度が第１の設定値以下の
ときには０．第２の設定値以上のときには１．第１の設
定値と第２の設定値間のときには前周期の検出速度に応
じて０から１に比例して変化する補正係数を求める手段
と、求められた補正係数と前周期の検出速度と上記所定
周期との積を算出する補正値算出手段と、前周期の検出
移動位置に上記算出補正値を加算して当該周期の補正移
動位置を出力する手段とをパルスコーダに備えることに
よって上記課題を解決した。
期毎上記電気信号より移動位置を検出するパルスコーダ
において、所定同期毎検出される移動位置より速度を検
出する手段と、前周期の検出速度が第１の設定値以下の
ときには０．第２の設定値以上のときには１．第１の設
定値と第２の設定値間のときには前周期の検出速度に応
じて０から１に比例して変化する補正係数を求める手段
と、求められた補正係数と前周期の検出速度と上記所定
周期との積を算出する補正値算出手段と、前周期の検出
移動位置に上記算出補正値を加算して当該周期の補正移
動位置を出力する手段とをパルスコーダに備えることに
よって上記課題を解決した。
作 用
遅れ時間ｔｄは検出周期であり一定であるので遅れ量ｄ
は速度■に比例し、 ｄ＝ＶＸ ｔ ｄ となる。一方、補正係数をｋとし、検出速度が設定第１
の速度■、以下の場合には該補正係数ｋを１０」とし、
第２の設定速度■□以上のときには補正係数ｋを「１」
とする。そして、第１の設定速度■、と第２の設定速度
ｖ、Ｉ間の速度では、その速度Ｖに比例して上記補正係
数ｋが０から１に変化するものとする。すなわち補正係
数ｋを第３図に示すように変化させるように次のように
設定する。
は速度■に比例し、 ｄ＝ＶＸ ｔ ｄ となる。一方、補正係数をｋとし、検出速度が設定第１
の速度■、以下の場合には該補正係数ｋを１０」とし、
第２の設定速度■□以上のときには補正係数ｋを「１」
とする。そして、第１の設定速度■、と第２の設定速度
ｖ、Ｉ間の速度では、その速度Ｖに比例して上記補正係
数ｋが０から１に変化するものとする。すなわち補正係
数ｋを第３図に示すように変化させるように次のように
設定する。
ｋ＝０ ・・・（Ｖ≦ｖＬ）ｋ＝
（ｖ−ｖｔ、）／ （Ｖａ −Ｖｔ ）・・・（ＶＬ
＜Ｖ＜Ｖｌｌ ） ｋ＝１ ・・・（■□≦■）そして
、補正値Ｃを次の第２式とすることによって、速度が第
１の設定速度ＶＬ以下で小さいときには補正値を「０」
にし補正を行わず、速度が第２の設定速度■□以上のと
きには遅れ量ｄが増大していることを意味するから従来
と同様の方法で補正を行う。また、速度■が第１と第２
の設定速度間であれば、上記補正係数ｋを速度■に比例
させて増大させ、速度に比例した補正値Ｃを補正するよ
うにする。
（ｖ−ｖｔ、）／ （Ｖａ −Ｖｔ ）・・・（ＶＬ
＜Ｖ＜Ｖｌｌ ） ｋ＝１ ・・・（■□≦■）そして
、補正値Ｃを次の第２式とすることによって、速度が第
１の設定速度ＶＬ以下で小さいときには補正値を「０」
にし補正を行わず、速度が第２の設定速度■□以上のと
きには遅れ量ｄが増大していることを意味するから従来
と同様の方法で補正を行う。また、速度■が第１と第２
の設定速度間であれば、上記補正係数ｋを速度■に比例
させて増大させ、速度に比例した補正値Ｃを補正するよ
うにする。
ｃ＝ｋｘｄ＝ｋｘＶｘ ｔ ｄ −（２）そ
して、この補正値Ｃを検出角度に加算して補正された出
力角度Ｑを算出する。すなわち、第１式において、Ｖｎ
−］Ｘｔｄを上記補正値Ｃに置換えて次の第３式の演算
を行って補正された出力角度Ｑ （ｎ）を求める。
して、この補正値Ｃを検出角度に加算して補正された出
力角度Ｑを算出する。すなわち、第１式において、Ｖｎ
−］Ｘｔｄを上記補正値Ｃに置換えて次の第３式の演算
を行って補正された出力角度Ｑ （ｎ）を求める。
Ｑ （ｎ） ＝Ｐ （ｎ−１） 十ｃ
＝Ｐ （ｎ−１） ＋ｋＸＶｎ−ＩＸｔｄ＝Ｐ （ｎ−
１）＋ｋｘΔＰ（ｎ−１）・・・（３） 実施例 第２図は本発明の一実施例の回転位置を検出するパルス
コーダのブロック図で、１０は機械的角度を電気的信号
に変換する従来から公知の光学的もしくは磁気的なセン
サ部で、該センサ部１０からは従来と同様に被検出体が
回転するとＡ、Ｂ相のパルス列またはＡ、 Ｂ相正弦
波信号を出力する。
１）＋ｋｘΔＰ（ｎ−１）・・・（３） 実施例 第２図は本発明の一実施例の回転位置を検出するパルス
コーダのブロック図で、１０は機械的角度を電気的信号
に変換する従来から公知の光学的もしくは磁気的なセン
サ部で、該センサ部１０からは従来と同様に被検出体が
回転するとＡ、Ｂ相のパルス列またはＡ、 Ｂ相正弦
波信号を出力する。
入力回路１１はセンサ部１０からの信号がパルス列の場
合には逓増回路、カウンタを有し２つの同期信号間のパ
ルス列を計数し出力する。また、正弦波信号の場合には
、所定周期毎の同期信号によりアナログ値を保持し、ア
ナログ値をデジタル値に変換し出力するものである。
合には逓増回路、カウンタを有し２つの同期信号間のパ
ルス列を計数し出力する。また、正弦波信号の場合には
、所定周期毎の同期信号によりアナログ値を保持し、ア
ナログ値をデジタル値に変換し出力するものである。
また、１２はマイクロコンピュータでプロセッサ（ＣＰ
Ｕ）、、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有し、所定検出層
期毎入力回路１１からの信号を取り込み、センサ部１０
の出力がパルス列の場合には、読み取った値をレジスタ
に加算し回転角を検出する。また、センサ部１０の出力
が正弦波の場合には、内挿処理を行って回転角を検出す
る。こうして検出された回転角に対して後述する遅れ補
正を行って回転角を出力回路１３を介して出力する。
Ｕ）、、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリを有し、所定検出層
期毎入力回路１１からの信号を取り込み、センサ部１０
の出力がパルス列の場合には、読み取った値をレジスタ
に加算し回転角を検出する。また、センサ部１０の出力
が正弦波の場合には、内挿処理を行って回転角を検出す
る。こうして検出された回転角に対して後述する遅れ補
正を行って回転角を出力回路１３を介して出力する。
第１図は、上記マイクロコンピュータのプロセッサが実
施する遅れ補正行って回転角を出力する処理のフローチ
ャートで、プロセッサは検出周期ｔｄ毎この処理を実行
する。
施する遅れ補正行って回転角を出力する処理のフローチ
ャートで、プロセッサは検出周期ｔｄ毎この処理を実行
する。
プロセッサは、まず入力回路１１から読み取った信号に
より回転角Ｐを算出しくステップＳＬ）、前周期の処理
で検出した速度に対応する値を記憶するレジスタＲ（ｖ
）と設定された第１．第２の設定値Ｖ、、Ｖ□とを比較
する（ステップＳ２゜Ｓ３）。後述するようにレジスタ
Ｒ（ｖ）には前周期で算出された回転角Ｐとその１つ前
の周期で検出された角度との差が記憶されておれ、この
レジスタＲ（ｖ）の値は１周期ｔｄ間の移動量を意味し
、この移動量を検出周期ｔｄで割れば速度が算出される
が、第３式に示すように、補正値Ｃを算出するために検
出周期ｔｄが乗しられるものであるからこの１周期間の
移動量ΔＰをこのレジスタＲ（ｖ）に記憶しておき、補
正値Ｃを切り換える第１．第２の速度に対して検出周期
ｔｄを乗じた値を第１．第２の設定値ＶＬ、ＶＷとして
設定しておく。そして、レジスタＲ（ｖ）に記憶する前
周期の速度Ｖに対応する値ΔＰが第１の設定値ｖｌ以下
ならば補正係数ｋを「０」にセットしくステップＳ９）
、また、第２の設定値■。以上ならば補正係数ｋを「１
」にセットしくステ・ツブ５１０）、第１の設定値■、
と第２の設定値ＶＨ間であれば、補正係数ｋを、 ｋ＝（Ｒ（ｖ） −Ｖｔ、）／ （Ｖ、−ＶＬ）の値に
セットする（ステップＳ４）。
より回転角Ｐを算出しくステップＳＬ）、前周期の処理
で検出した速度に対応する値を記憶するレジスタＲ（ｖ
）と設定された第１．第２の設定値Ｖ、、Ｖ□とを比較
する（ステップＳ２゜Ｓ３）。後述するようにレジスタ
Ｒ（ｖ）には前周期で算出された回転角Ｐとその１つ前
の周期で検出された角度との差が記憶されておれ、この
レジスタＲ（ｖ）の値は１周期ｔｄ間の移動量を意味し
、この移動量を検出周期ｔｄで割れば速度が算出される
が、第３式に示すように、補正値Ｃを算出するために検
出周期ｔｄが乗しられるものであるからこの１周期間の
移動量ΔＰをこのレジスタＲ（ｖ）に記憶しておき、補
正値Ｃを切り換える第１．第２の速度に対して検出周期
ｔｄを乗じた値を第１．第２の設定値ＶＬ、ＶＷとして
設定しておく。そして、レジスタＲ（ｖ）に記憶する前
周期の速度Ｖに対応する値ΔＰが第１の設定値ｖｌ以下
ならば補正係数ｋを「０」にセットしくステップＳ９）
、また、第２の設定値■。以上ならば補正係数ｋを「１
」にセットしくステ・ツブ５１０）、第１の設定値■、
と第２の設定値ＶＨ間であれば、補正係数ｋを、 ｋ＝（Ｒ（ｖ） −Ｖｔ、）／ （Ｖ、−ＶＬ）の値に
セットする（ステップＳ４）。
こうして求められた補正係数ｋにレジスタＲ（Ｖ）の値
を乗じて補正値Ｃを求め（ステップＳ５）、前周期にお
いて算出された回転角Ｐを記憶するレジスタＲ（Ｐ）に
この補正値Ｃを加算する。
を乗じて補正値Ｃを求め（ステップＳ５）、前周期にお
いて算出された回転角Ｐを記憶するレジスタＲ（Ｐ）に
この補正値Ｃを加算する。
すなわち、第３式の演算を行って補正された回転角Ｑを
求め出力する（ステップＳ６）。そして、当該周期のス
テップＳ１で算出された回転角ＰからレジスタＲ（Ｐ）
に記憶する前周期で算出された回転角を減じた値をレジ
スタＲ（ｖ）に格納し、また、当該周期のステップＳ１
で求められた回転角ＰをレジスタＲ（Ｐ）に格納して当
該検出周期の処理を終了する（ステップＳ７．Ｓ８）。
求め出力する（ステップＳ６）。そして、当該周期のス
テップＳ１で算出された回転角ＰからレジスタＲ（Ｐ）
に記憶する前周期で算出された回転角を減じた値をレジ
スタＲ（ｖ）に格納し、また、当該周期のステップＳ１
で求められた回転角ＰをレジスタＲ（Ｐ）に格納して当
該検出周期の処理を終了する（ステップＳ７．Ｓ８）。
以下、マイクロコンピュータ１２のプロセッサは上記処
理を検出周期ｔｄ毎実施し、補正された回転角Ｑを出力
することになる。
理を検出周期ｔｄ毎実施し、補正された回転角Ｑを出力
することになる。
以上のように、設定された第１の速度以下の低速時には
遅れ補正を行わず、設定された第２の設定速度以上の高
速時には遅れ補正を行い、かつ、第１と第２の速度間の
中間速度においては、その速度に比例して遅れ補正値を
加算して遅れ補正を行うようにしたから、低速時のオー
バーシュート。
遅れ補正を行わず、設定された第２の設定速度以上の高
速時には遅れ補正を行い、かつ、第１と第２の速度間の
中間速度においては、その速度に比例して遅れ補正値を
加算して遅れ補正を行うようにしたから、低速時のオー
バーシュート。
アンダーシュートによる振動を防止し、そして、高速時
には、遅れ補正を行って遅れのすくないパルスコーダ出
力を得る。しかも、低速から高速になる間は、遅れ補正
量を速度に比例して増大させるから遅れ補正値が段階的
に加わることがなく、パルスコーダの出力が不連続に変
化するということはない。
には、遅れ補正を行って遅れのすくないパルスコーダ出
力を得る。しかも、低速から高速になる間は、遅れ補正
量を速度に比例して増大させるから遅れ補正値が段階的
に加わることがなく、パルスコーダの出力が不連続に変
化するということはない。
上記実施例では、遅れ補正の処理をマイクロコンピュー
タで実施したが、上記遅れ補正の処理を減算器、乗算器
、比較器、加算器等のアナログ。
タで実施したが、上記遅れ補正の処理を減算器、乗算器
、比較器、加算器等のアナログ。
ディジタル回路で構成してもよい。
発明の効果
本発明においては、低速時においては遅れ補正を行わな
いので、低速時のオーバーシュート、アンダーシュート
に起因する検出出力位置の振動は生じない。また、高速
時においては、遅れ補正された遅れの少ない検出出力を
得ることができる。
いので、低速時のオーバーシュート、アンダーシュート
に起因する検出出力位置の振動は生じない。また、高速
時においては、遅れ補正された遅れの少ない検出出力を
得ることができる。
さらに、低速から高速への中間の速度においては遅れ補
正に連続性をもたせたので検出出力の不連続さは解消さ
れる。
正に連続性をもたせたので検出出力の不連続さは解消さ
れる。
第１図は、本発明の一実施例のパルスコーダが実施する
処理のフローチャート、第２図は、同実施例のブロック
図、第３図は、補正係数の説明図、第４図は遅れを説明
する説明図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は低速時の遅れ補正
を行わなかったときの説明図、第６図（ａ）〜（ｃ）は
低速時に従来の遅れ補正を行ったときの説明図、第７図
は（ａ）〜（ｃ）は高速時の遅れ補正を行わなかったと
きの説明図、第８図（ａ）〜（ｃ）は高速時に従来の遅
れ補正を行ったときの説明図である。 １０・・・センサ部、１１・・・入力回路、１２・・・
マイクロコンピュータ、１３・・・出力回路、ｄ・・・
遅れ量ｔｄ・・・遅れ時間、■、・・・第１の設定値、
ｖＲ・・・第２の設定値、Ｐ・・・検出角度、Ｑ・・・
出力角度。
処理のフローチャート、第２図は、同実施例のブロック
図、第３図は、補正係数の説明図、第４図は遅れを説明
する説明図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は低速時の遅れ補正
を行わなかったときの説明図、第６図（ａ）〜（ｃ）は
低速時に従来の遅れ補正を行ったときの説明図、第７図
は（ａ）〜（ｃ）は高速時の遅れ補正を行わなかったと
きの説明図、第８図（ａ）〜（ｃ）は高速時に従来の遅
れ補正を行ったときの説明図である。 １０・・・センサ部、１１・・・入力回路、１２・・・
マイクロコンピュータ、１３・・・出力回路、ｄ・・・
遅れ量ｔｄ・・・遅れ時間、■、・・・第１の設定値、
ｖＲ・・・第２の設定値、Ｐ・・・検出角度、Ｑ・・・
出力角度。
Claims (2)
- （１）機械的移動位置を電気信号に変換し、所定周期毎
上記電気信号より移動位置を検出するパルスコーダにお
いて、所定周期毎検出される移動位置より速度を検出す
る手段と、前周期の検出速度が第１の設定値以下のとき
には０、第２の設定値以上のときには１、第１の設定値
と第２の設定値間のときには前周期の検出速度に応じて
０から１に比例して変化する補正係数を求める手段と、
求められた補正係数と前周期の検出速度と上記所定周期
との積を算出する補正値算出手段と、前周期の検出移動
位置に上記算出補正値を加算して当該周期の補正移動位
置を出力する手段とを備えた遅れ補正付きパルスコーダ
。 - （２）機械的移動位置を電気信号に変換し、所定周期毎
上記電気信号より移動位置を検出するパルスコーダにお
いて、１周期間の移動量を検出する手段と、前周期で検
出された移動量が第１の設定値以下のときには０、第２
の設定値以上のときには１、第１の設定値と第２の設定
値間のときには該移動量に応じて０から１に比例して変
化する補正係数を求める手段と、求められた補正係数と
該移動量との積を算出する補正値算出手段と、前周期の
検出移動位置に上記算出補正値を加算して当該周期の補
正移動位置を出力する手段とを備えた遅れ補正付きパル
スコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29878290A JP2607974B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 遅れ補正付きパルスコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29878290A JP2607974B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 遅れ補正付きパルスコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172219A true JPH04172219A (ja) | 1992-06-19 |
| JP2607974B2 JP2607974B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=17864151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29878290A Expired - Lifetime JP2607974B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 遅れ補正付きパルスコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607974B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007105366A1 (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Ntn Corporation | 回転角度検出装置および回転検出装置付き軸受 |
| JP2007256034A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Ntn Corp | 回転角度検出装置および検出装置付き軸受 |
| JP2013088191A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Canon Inc | エンコーダおよびこれを備えた装置 |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP29878290A patent/JP2607974B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007105366A1 (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-20 | Ntn Corporation | 回転角度検出装置および回転検出装置付き軸受 |
| US7928725B2 (en) | 2006-03-14 | 2011-04-19 | Ntn Corporation | Rotational angle detector and rotational angle detector incorporated bearing assembly |
| JP2007256034A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Ntn Corp | 回転角度検出装置および検出装置付き軸受 |
| JP2013088191A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Canon Inc | エンコーダおよびこれを備えた装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2607974B2 (ja) | 1997-05-07 |
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