JPH0515160B2 - - Google Patents

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JPH0515160B2
JPH0515160B2 JP58158894A JP15889483A JPH0515160B2 JP H0515160 B2 JPH0515160 B2 JP H0515160B2 JP 58158894 A JP58158894 A JP 58158894A JP 15889483 A JP15889483 A JP 15889483A JP H0515160 B2 JPH0515160 B2 JP H0515160B2
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JP
Japan
Prior art keywords
fbk
rfbk
motor
phase modulation
detection cycle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58158894A
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English (en)
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JPS6051489A (ja
Inventor
Jun Fujita
Kazutaka Yamashita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP58158894A priority Critical patent/JPS6051489A/ja
Publication of JPS6051489A publication Critical patent/JPS6051489A/ja
Publication of JPH0515160B2 publication Critical patent/JPH0515160B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14Electronic commutators
    • H02P6/16Circuit arrangements for detecting position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、位相変調型の位置検出器を用いてモ
ータ位置を検出する際の誤差を補正するモータの
位置検出データの補正方法に関する。
従来、モータの位置制御を行なう場合、モータ
の回転子軸に光学式シヤフトエンコーダ等のパル
ス型位置検出器、或いはレゾルバ等の位相変調型
位置検出器を取付け、これらの位置検出器により
モータの現在位置を検出するようにしている。
一般に、パルス型位置検出器は、現在位置の読
取りには誤差を生じないが、分解能、耐温度特
性、耐ノイズ特性等が位相変調型に比較して劣
る。
これに対し、位相変調型位置検出器は、上記各
特性に優れている反面、現在位置の読取りの際誤
差を生じる。即ち、位相変調型位置検出器では、
第1図に示す毎く、例えばレゾルバの1次巻線に
与えられる励磁信号の0クロス点から2次巻線に
発生する位相変調信号の0クロス点までの間のク
ロツクパルス数を位相変調信号の0クロス点でラ
ツチし、それを現在位置としているが、現在位置
読取信号は励磁信号の0クロス点に同期して発生
されるので、モータの回転時にはラツチ時と読取
時との時間Tのずれだけ誤差を生じることにな
る。しかも、この時間Tのずれに基づく誤差量
は、モータの回転速度が大きくなるに従つて、ま
たは前記時間Tが大きくなるに従つて、増大して
しまう。特に、1検出サイクル(励磁信号の0ク
ロス点から次の0クロス点までの周期)間に位相
変調信号の0クロス点が全く検出できなかつた場
合には、1検出サイクル前の位置が読取られるの
で、1検出サイクル間の移動量が全て誤差となつ
てしまう問題がある。
ここにおいて、本発明の目的は、上述した各特
性に優れた位相変調型の位置検出器を用いてモー
タ位置を検出する際の誤差を補正し、より正確な
位置データを得るようにしたモータの位置検出デ
ータの補正方法を提供することにある。
そのため、本発明では、モータの回転子に位相
変調型の位置検出器を連結し、この位置検出器に
よりモータ回転時の位置を所定の検出サイクル間
隔で検出、更新し、この位置データを所定のサン
プリング間隔で読取る方式において、n回目のサ
ンプリング時に読取られた位置データをRFBK
(n)、n−1およびn−2回目において読取られた
位置データの補正処理後の位置データをFBK(n
−1)、FBK(n−2)、1サンプリング周期内の
検出サイクル数をm、1検出サイクルにおける計
測パルス数をL、前記RFBK(n)が読取られた直
前の検出サイクルにおいて位置データがラツチさ
れたときに0、ラツチされなかつたときに1に設
定される定数をaとしたとき、式 FBK(n)=RFBK(n)+FBK(n−1)−FBK(n−2)
/m(a+L−RFBK(n)/L) によりRFBK(n)を補正して補正後の位置FBK(n)
を求めることにより、上記目的を達成しようとす
るものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。
第2図は本実施例の全体のブロツク図を示して
いる。同図において、モータ1の回転子軸には、
位相変調型の位置検出器、本実施例ではレゾルバ
2の回転子軸が連結されている。レゾルバ2に
は、固定子側に励磁信号発生回路3から90°位相
の異なる励磁信号S1,S2が与えられる2つの
1次巻線2A,2Bが配置されているとともに、
回転子側に2次巻線2Cが配置されている。前記
励磁信号発生回路3は、クロツクパルス発生器4
と、このクロツクパルス発生器4からのクロツク
パルスCPを分周し所定分周数毎に出力を反転す
る分周器5と、この分周器5からの出力に基づい
て前記1次巻線2A,2Bに90°位相の異なる矩
形波の励磁信号S1,S2を与える励磁回路6と
から構成されている。また、前記クロツクパルス
発生器4からのクロツクパルスCPは、前記分周
器5のほかに、前記モータ1を駆動するNCユニ
ツト7へ入力されている。NCユニツト7は、前
記クロツクパルス発生器4からのクロツクパルス
CPのほかに、前記励磁回路6からの励磁信号S
1および二次巻線2Cに発生した位相変調信号Q
をそれぞれ入力とし、第3図に示すフローチヤー
トの処理を行う。即ち、前記励磁回路6からの励
磁信号S1の0クロス点が検出される毎に、1検
出サイクル(励磁信号S1の1サイクル)前に位
相変調信号Qの0クロス点があつたか否かを判断
し、0クロス点があつたときレジスタYRの定数
aを0に、0クロス点がなかつたとき前記定数a
を1にそれぞれ設定した後、カウンタCTRによ
つてクロツクパルスCPのカウントを開始する一
方、位相変調信号Qの0クロス点が検出された
際、前記カウンタCTRのカウント数をレジスタ
XRへ更新、記憶させる処理を繰返す。レジスタ
XRに転送された検出位置データおよびレジスタ
YRの定数aは、制御ユニツト8からの読取信号
RSにより制御ユニツト8へ取込まれる。
前記制御ユニツト8は、前記励磁回路6からの
励磁信号S1を入力とし、その励磁信号S1の所
定検出サイクル数毎に励磁信号S1の0クロス点
に同期して読取信号RSを前記NCユニツト7へ与
え、そのNCユニツト7から転送されてくる位置
データおよび定数aを記憶部9に取込み、その位
置データを記憶部9に記憶された各種データに基
づいて補正処理する。記憶部9には、例えばn回
目のサンプリング時点において、n、n−1、n
−2回目のサンプリング時に取込まれた位置デー
タRFBK(n)、RFBK(n−1)、RFBK(n−
2)の補正処理後の位置データFBK(n)、FBK
(n−1)、FBK(n−2)をそれぞれ記憶するレ
ジスタR0,R1,R2、読取信号RSが出力さ
れる1サンプリング周期内の検出サイクル数mお
よび1検出サイクルにおけるクロツクパルス数L
をそれぞれ予め記憶したレジスタR3、前記NC
ユニツト7から転送されてくる位置データおよび
定数aを記憶するレジスタR4,R5等がそれぞ
れ設けられている。これにより、制御ユニツト8
は、第4図に示すフローチヤートに従つて、前記
NCユニツト7から転送されてくる位置データお
よび定数aを記憶部9のレジスタR4,R5にそ
れぞれ記憶させた後、その記憶部9内の各データ
から、次式(1) FBK(n)=RFBK(n)+FBK(n−1)−FBK(n−2)
/m(a+L−RFBK(n)/L) を演算する。この(1)式の演算で求められたFBK
(n)をレジスタR0へ転送し工作機械の各種制御用
位置データとして利用した後、レジスタR1のデ
ータをレジスタR2へ、レジスタR0のデータを
レジスタR1へそれぞれ転送する。
次に、本実施例の作用を第5図を参照して説明
する。いま、励磁信号発生回路3から第5図に示
す励磁信号S1,S2がレゾルバ2の1次巻線2
A,2Bに与えられている状態において、レゾル
バ2の回転子の回転角位置をθとすると、2次巻
線2Cには、前記1次巻線2A,2Bに供給され
る励磁信号とθだけ位相がずれた位相変調信号Q
が発せられる。すると、NCユニツト7におい
て、前記励磁信号S1の0クロス点から位相変調
信号Qの0クロス点までのクロツクパルスCPの
数が順次カウントされ、レジスタXRへ逐次更新
記憶されていく。この際、各検出サイクル(励磁
信号S1の1サイクル)において、その1検出サ
イクル前に位相変調信号Qの0クロス点があつた
か否かが判断され、0クロス点があつたときレジ
スタYRの定数aが0に、0クロス点がなかつた
とき前記定数aが1にそれぞれ設定される。
一方、制御ユニツト8から所定の検出サイクル
数毎に読取信号がNCユニツト7へ与えられる
と、レジスタXRに記憶された位置データおよび
レジスタYRの定数aが、制御ユニツト8へ取込
まれる。制御ユニツト8は、前記NCユニツト7
から取込んだ位置データおよび定数aをレジスタ
R4,R5にそれぞれ記憶させた後、前記(1)式の
演算を行なう。
例えば、n、n−1、n−2回目のサンプリン
グ時に取込まれた位置データをRFBK(n)、
RFBK(n−1)、RFBK(n−2)とすると、
RFBK(n−1)、RFBK(n−2)の補正処理後
つまり前記(1)式の演算処理後の位置データFBK
(n−1)、FBK(n−2)はレジスタR1,R2
に、1サンプリング周期内の検出サイクル数mお
よび1検出サイクルにおけるクロツクパルス数L
はレジスタR3にそれぞれ記憶され、かつ
RFBK(n)はレジスタR4に、定数aはレジスタ
R5にそれぞれ記憶されているので、これらのレ
ジスタに記憶された各データから(1)式の演算を行
なうことができる。
この場合、FBK(n−1)−FBK(n−2)は、
制御ユニツト8が位置を読取るサンプリング周期
に対して1サンプリング前の移動量である。従つ
て、{FBK(n−1)−FBK(n−2)}/m=
SPDは、速度一定で移動している場合の1検出
サイクル間の移動量と想定できる。
一方、補正項のうち、SPD{L−RFBK(n)/
L}は、位置読取時直前の位相変調信号Qの0ク
ロス点から位置読取時までの移動量である。ま
た、SPDは、直前の検出サイクルで位相変調信
号Qの0クロス点が検出されなかつた場合の補正
項となる。従つて、以上のことから、モータ回転
時における現在位置の読取誤差が補正される。
従つて、本実施例によれば、n回目のサンプリ
ング時に読取られた位置データをRFBK(n)、n
−1およびn−2回目において読取られた位置デ
ータの補正処理後の位置データをFBK(n−1)、
FBK(n−2)、1サンプリング周期内の検出サ
イクル数をm、1検出サイクルにおける計測パル
ス数をL、前記RFBK(n)の読取り直前の検出
サイクルにおいて位置データがラツチされたとき
に0、ラツチされなかつたときに1に設定される
定数をaとしたとき、式 FBK(n)=RFBK(n)+FBK(n−1)−FBK(n−2)
/m(a+L−RFBK(n)/L) によりRFBK(n)を補正して補正後の位置FBK(n)
を求めるようにしたので、モータ回転時における
現在位置の読取誤差を補正することができる。
以上の通り、本発明によれば、位相変調型の検
出器を用いて現在位置を検出する際の誤差を補正
できるモータの位置検出データの補正方法を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は位相変調型の位置検出器を用いてモー
タ位置を検出する際の説明図、第2図は本発明の
方法を実施する装置のブロツク図、第3および第
4図はフローチヤート、第5図はタイミングチヤ
ートである。 1……モータ、2……レゾルバ、3……励磁信
号発生回路、4……クロツクパルス発生器、6…
…励磁回路、7……NCユニツト、CTR……カウ
ンタ、XR,YR,R0〜R5……レジスタ、8
……制御ユニツト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 モータの回転子に位相変調型の位置検出器を
    連結し、この位置検出器によりモータ回転時の位
    置を所定の検出サイクル間隔で検出、更新し、こ
    の位置データを所定のサンプリング間隔で読取る
    方式において、 n回目のサンプリング時に読取られた位置デー
    タをRFBK(n)、n−1およびn−2回目におい
    て読取られた位置データの補正処理後の位置デー
    タをFBK(n−1)、FBK(n−2)、1サンプリ
    ング周期内の検出サイクル数をm、1検出サイク
    ルにおける計測パルス数をL、前記RFBK(n)が
    読取られた直前の検出サイクルにおいて位置デー
    タがラツチされたときに0、ラツチされなかつた
    ときに1に設定される定数をaとしたとき、式 FBK(n)=RFBK(n)+FBK(n−1)−FBK(n−2)
    /m(a+L−RFBK(n)/L) によりRFBK(n)を補正して補正後の位置FBK(n)
    を求めることを特徴とするモータの位置検出デー
    タの補正方法。
JP58158894A 1983-08-30 1983-08-30 モ−タの位置検出デ−タの補正方法 Granted JPS6051489A (ja)

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JP58158894A JPS6051489A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 モ−タの位置検出デ−タの補正方法

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Publication Number Publication Date
JPS6051489A JPS6051489A (ja) 1985-03-22
JPH0515160B2 true JPH0515160B2 (ja) 1993-02-26

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JP58158894A Granted JPS6051489A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 モ−タの位置検出デ−タの補正方法

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