JPH07203661A - Ａｃサーボモータのロータ位置検出装置 - Google Patents
Ａｃサーボモータのロータ位置検出装置Info
- Publication number
- JPH07203661A JPH07203661A JP5351353A JP35135393A JPH07203661A JP H07203661 A JPH07203661 A JP H07203661A JP 5351353 A JP5351353 A JP 5351353A JP 35135393 A JP35135393 A JP 35135393A JP H07203661 A JPH07203661 A JP H07203661A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- binary
- rotor
- digital
- digit
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＰＵを使わずにモータのロータ位置を検出
でき、安価で且つ回転数が高くても使用できるＡＣサー
ボモータのロータ位置検出装置を提供する。 【構成】 モータのロータ２にロータ１回転当り２nの
パルス数を発生するロータリエンコーダ３を取付け、同
ロータリエンコーダ３のパルスを２進ｎ桁デジタルカウ
ンタ４に入力し、２進ｎ桁のデジタルオフセット設定回
路５を設け、２進ｎ桁デジタルカウンタ４のカウント値
とデジタルオフセット設定回路５の２進ｎ桁のオフセッ
ト値とを２進ｎ桁のデジタル加算器６に入力し、同デジ
タル加算器６が出力する加算値の２進ｎ桁デジタル値を
ロータ位置情報信号とする。
でき、安価で且つ回転数が高くても使用できるＡＣサー
ボモータのロータ位置検出装置を提供する。 【構成】 モータのロータ２にロータ１回転当り２nの
パルス数を発生するロータリエンコーダ３を取付け、同
ロータリエンコーダ３のパルスを２進ｎ桁デジタルカウ
ンタ４に入力し、２進ｎ桁のデジタルオフセット設定回
路５を設け、２進ｎ桁デジタルカウンタ４のカウント値
とデジタルオフセット設定回路５の２進ｎ桁のオフセッ
ト値とを２進ｎ桁のデジタル加算器６に入力し、同デジ
タル加算器６が出力する加算値の２進ｎ桁デジタル値を
ロータ位置情報信号とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＡＣサーボモータの制
御・出力制御等に必要なロータの位置を検出する装置に
関する。
御・出力制御等に必要なロータの位置を検出する装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータの出力を最大にとり出すた
めには磁束の方向と電流の方向とを直交させる必要があ
り、その為ロータの位置を正確に検出しなくてはならな
い。従来のロータ位置の検出はロータにロータリーエン
コーダーを取付け、そのパルス数をコンピュータに入力
してＣＰＵを使ってカウントしてロータの位置の情報を
出力していた。しかしながら、この方法ではＣＰＵを使
用するため高価となるとともにモータの回転数が高いと
きはＣＰＵの速度の方が遅れて使用できないという問題
点があった。
めには磁束の方向と電流の方向とを直交させる必要があ
り、その為ロータの位置を正確に検出しなくてはならな
い。従来のロータ位置の検出はロータにロータリーエン
コーダーを取付け、そのパルス数をコンピュータに入力
してＣＰＵを使ってカウントしてロータの位置の情報を
出力していた。しかしながら、この方法ではＣＰＵを使
用するため高価となるとともにモータの回転数が高いと
きはＣＰＵの速度の方が遅れて使用できないという問題
点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来のこれらの問題点を解消し、ＣＰＵを
使用せず安価でしかもモータの回転速度に制約のないロ
ータの位置検出方法を提供することにある。
する課題は、従来のこれらの問題点を解消し、ＣＰＵを
使用せず安価でしかもモータの回転速度に制約のないロ
ータの位置検出方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決した本
発明の要旨は、モータのロータにロータ１回転当り２n
のパルス数を発生するロータリエンコーダを取付け、同
ロータリエンコーダのパルスを２進ｎ桁デジタルカウン
タに入力し、２進ｎ桁のデジタルオフセット設定回路を
設け、２進ｎ桁デジタルカウンタのカウント値とデジタ
ルオフセット設定回路の２進ｎ桁のオフセット値とを２
進ｎ桁のデジタル加算器に入力し、同デジタル加算器が
出力する加算値の２進ｎ桁デジタル値をロータ位置情報
信号とすることを特徴とするＡＣサーボモータのロータ
位置検出装置にある。ここで、ｎの値は整数値であり、
一般には１２前後の所要の整数値が採用される。
発明の要旨は、モータのロータにロータ１回転当り２n
のパルス数を発生するロータリエンコーダを取付け、同
ロータリエンコーダのパルスを２進ｎ桁デジタルカウン
タに入力し、２進ｎ桁のデジタルオフセット設定回路を
設け、２進ｎ桁デジタルカウンタのカウント値とデジタ
ルオフセット設定回路の２進ｎ桁のオフセット値とを２
進ｎ桁のデジタル加算器に入力し、同デジタル加算器が
出力する加算値の２進ｎ桁デジタル値をロータ位置情報
信号とすることを特徴とするＡＣサーボモータのロータ
位置検出装置にある。ここで、ｎの値は整数値であり、
一般には１２前後の所要の整数値が採用される。
【０００５】
【作用】本発明では、ロータが回転開始するとロータリ
エンコーダは１回転当り２n個のパルスを発生する。ロ
ータリエンコーダのパルスは２進ｎ桁デジタルカウンタ
に入力され、２進法によってカウントされる。この２進
ｎ桁デジタルカウンタの２進ｎ桁のカウンタ値とデジタ
ルオフセット設定回路で設定されたロータの回転開始位
置の２進ｎ桁のデジタル値とが２進ｎ桁のデジタル加算
器に入力され、デジタル的に加算される。その結果、ロ
ータの回転開始位置には所要の２進ｎ桁のカウンタ値が
与えられ、ロータ位置と２進ｎ桁カウンタ値とが一対一
の所要関係が成立する。ロータの３６０°を２nの数値
で分割してロータ位置が２進ｎ桁のデジタル数値で表現
される。デジタル加算器の２進ｎ桁のデジタル信号はモ
ータのロータ位置における電流値との関係（テーブル）
を記憶したＲＯＭ等のアドレス信号等としてロータの位
置情報として利用される。ロータが１回転すれば２進ｎ
桁デジタルカウンタはオーバーフローして零からカウン
タが開始される。ロータリエンコーダは１回転につき、
２nのパルスの数を発生し、又デジタルカウンタも２進
ｎ桁であるのでロータが１回転するとデジタルカウンタ
がオーバーフローして元の値に戻る。このように、ロー
タの位置と２進ｎ桁デジタルカウンタ、デジタル加算器
のデジタル数値とは、一対一の対応はロータが何回転し
ても崩れない。
エンコーダは１回転当り２n個のパルスを発生する。ロ
ータリエンコーダのパルスは２進ｎ桁デジタルカウンタ
に入力され、２進法によってカウントされる。この２進
ｎ桁デジタルカウンタの２進ｎ桁のカウンタ値とデジタ
ルオフセット設定回路で設定されたロータの回転開始位
置の２進ｎ桁のデジタル値とが２進ｎ桁のデジタル加算
器に入力され、デジタル的に加算される。その結果、ロ
ータの回転開始位置には所要の２進ｎ桁のカウンタ値が
与えられ、ロータ位置と２進ｎ桁カウンタ値とが一対一
の所要関係が成立する。ロータの３６０°を２nの数値
で分割してロータ位置が２進ｎ桁のデジタル数値で表現
される。デジタル加算器の２進ｎ桁のデジタル信号はモ
ータのロータ位置における電流値との関係（テーブル）
を記憶したＲＯＭ等のアドレス信号等としてロータの位
置情報として利用される。ロータが１回転すれば２進ｎ
桁デジタルカウンタはオーバーフローして零からカウン
タが開始される。ロータリエンコーダは１回転につき、
２nのパルスの数を発生し、又デジタルカウンタも２進
ｎ桁であるのでロータが１回転するとデジタルカウンタ
がオーバーフローして元の値に戻る。このように、ロー
タの位置と２進ｎ桁デジタルカウンタ、デジタル加算器
のデジタル数値とは、一対一の対応はロータが何回転し
ても崩れない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本実施例はｎの数字が１２の１２桁２進法の例で
ある。図１は、本発明の実施例の回路ブロック図であ
る。図中、１はモータの巻線、２はロータ、３はロータ
２の１回転で２12の４０９６パルスを発生するロータリ
エンコーダ、４は２進１２桁のデジタルカウンタ、５は
２進１２桁のデジタルオフセット設定回路、６は２進１
２桁のデジタル加算器、７，８，９は２進１２桁のアド
レスを有するロータ位相と電流値との関係を記憶したｉ
ｗ用，ｉｖ用，ｉｕ用ＲＯＭ、１０，１１，１２は同Ｒ
ＯＭのｉｗ，ｉｖ，ｉｕのデジタル電流値信号をアナロ
グ値に変換するＤ／Ａコンバータ、１３，１４，１５は
モータ巻線のｉｗ，ｉｖ，ｉｕの電流制御部である。
する。本実施例はｎの数字が１２の１２桁２進法の例で
ある。図１は、本発明の実施例の回路ブロック図であ
る。図中、１はモータの巻線、２はロータ、３はロータ
２の１回転で２12の４０９６パルスを発生するロータリ
エンコーダ、４は２進１２桁のデジタルカウンタ、５は
２進１２桁のデジタルオフセット設定回路、６は２進１
２桁のデジタル加算器、７，８，９は２進１２桁のアド
レスを有するロータ位相と電流値との関係を記憶したｉ
ｗ用，ｉｖ用，ｉｕ用ＲＯＭ、１０，１１，１２は同Ｒ
ＯＭのｉｗ，ｉｖ，ｉｕのデジタル電流値信号をアナロ
グ値に変換するＤ／Ａコンバータ、１３，１４，１５は
モータ巻線のｉｗ，ｉｖ，ｉｕの電流制御部である。
【０００７】この実施例では、ロータ２が回転すると、
ロータリエンコーダ３は１回転２12＝４０９６パルスの
割合でパルスを発生し、２進１２桁のデジタルカウンタ
４でパルス数はカウントされ、そのカウント値はデジタ
ル加算器６へ入力される。１２桁のデジタル加算器６を
使用することで加算結果がオーバーフローし、それを無
視することにより、必要な位置データが得られる。ロー
タ２のカウント開始位置がモータの巻線１の基準角度位
置ａから角度θ°の位相がある位置ｂであるとき、オフ
セット設定回路５によってオフセットとして４０９６×
θ÷３６０のオフセットの２進１２桁のデシタル信号を
発生させ、２進１２桁のデジタルカウンタ４のデジタル
値とデジタル加算器６で加算し、その加算したデジタル
信号を電流発生用のｉｕ，ｉｖ，ｉｗのＲＯＭ７，８，
９にアドレス信号として入力する。ＲＯＭ７，８，９で
はデジタル加算器から入力された２進１２桁のデジタル
信号をアドレス信号として入力し、デジタル信号に対応
したロータ２の位相の電流値ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのデジタ
ル信号を出力する。出力されたデジタル信号はＤ／Ａコ
ンバータ１０，１１，１２によってアナログ信号とな
り、電流制御部１３，１４，１５に入力され、モータの
巻線の電流がロータ位相に対応した所定のｉｕ，ｉｖ，
ｉｗの電流値となるように電流制御される。このよう
に、ＣＰＵを使用せず、直接ＲＯＭに作用させて電流制
御を可能としている。
ロータリエンコーダ３は１回転２12＝４０９６パルスの
割合でパルスを発生し、２進１２桁のデジタルカウンタ
４でパルス数はカウントされ、そのカウント値はデジタ
ル加算器６へ入力される。１２桁のデジタル加算器６を
使用することで加算結果がオーバーフローし、それを無
視することにより、必要な位置データが得られる。ロー
タ２のカウント開始位置がモータの巻線１の基準角度位
置ａから角度θ°の位相がある位置ｂであるとき、オフ
セット設定回路５によってオフセットとして４０９６×
θ÷３６０のオフセットの２進１２桁のデシタル信号を
発生させ、２進１２桁のデジタルカウンタ４のデジタル
値とデジタル加算器６で加算し、その加算したデジタル
信号を電流発生用のｉｕ，ｉｖ，ｉｗのＲＯＭ７，８，
９にアドレス信号として入力する。ＲＯＭ７，８，９で
はデジタル加算器から入力された２進１２桁のデジタル
信号をアドレス信号として入力し、デジタル信号に対応
したロータ２の位相の電流値ｉｕ，ｉｖ，ｉｗのデジタ
ル信号を出力する。出力されたデジタル信号はＤ／Ａコ
ンバータ１０，１１，１２によってアナログ信号とな
り、電流制御部１３，１４，１５に入力され、モータの
巻線の電流がロータ位相に対応した所定のｉｕ，ｉｖ，
ｉｗの電流値となるように電流制御される。このよう
に、ＣＰＵを使用せず、直接ＲＯＭに作用させて電流制
御を可能としている。
【０００８】尚、ロータ２が１回転以上回転すると、ロ
ータリエンコーダ３が発生するパルス数が２12＝４０９
６を超え、２進１２桁デジタルカウンタ４は１回転毎オ
ーバーフローして、常にロータ２の位置とデジタルカウ
ンタ４，デジタル加算器６とのデジタル値とは一対一の
対応は不変となっている。
ータリエンコーダ３が発生するパルス数が２12＝４０９
６を超え、２進１２桁デジタルカウンタ４は１回転毎オ
ーバーフローして、常にロータ２の位置とデジタルカウ
ンタ４，デジタル加算器６とのデジタル値とは一対一の
対応は不変となっている。
【０００９】
【発明の効果】以上の様に、本発明によれば、ロータの
１回転に発生するパルス数を２nとするロータリエンコ
ーダとｎ桁２進法デジタルカウンターとを使うことでＣ
ＰＵを使用せずにロータの位置情報を２進法のデジタル
数値として出力できて安価に回路製作できるとともに、
ロータの回転が高速になっても充分に対応してデジタル
数値を出力できる。
１回転に発生するパルス数を２nとするロータリエンコ
ーダとｎ桁２進法デジタルカウンターとを使うことでＣ
ＰＵを使用せずにロータの位置情報を２進法のデジタル
数値として出力できて安価に回路製作できるとともに、
ロータの回転が高速になっても充分に対応してデジタル
数値を出力できる。
【図１】本発明の実施例の回路ブロック図である。
１ 巻線 ２ ロータ ３ ロータリエンコーダ ４ デジタルカウンタ ５ デジタルオフセット設定回路 ６ デジタル加算器 ７ ＲＯＭ ８ ＲＯＭ ９ ＲＯＭ １０ Ｄ／Ａコンバータ １１ Ｄ／Ａコンバータ １２ Ｄ／Ａコンバータ １３ 電流制御部 １４ 電流制御部 １５ 電流制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 モータのロータにロータ１回転当り２n
のパルス数を発生するロータリエンコーダを取付け、同
ロータリエンコーダのパルスを２進ｎ桁デジタルカウン
タに入力し、２進ｎ桁のデジタルオフセット設定回路を
設け、２進ｎ桁デジタルカウンタのカウント値とデジタ
ルオフセット設定回路の２進ｎ桁のオフセット値とを２
進ｎ桁のデジタル加算器に入力し、同デジタル加算器が
出力する加算値の２進ｎ桁デジタル値をロータ位置情報
信号とすることを特徴とするＡＣサーボモータのロータ
位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5351353A JPH07203661A (ja) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Ａｃサーボモータのロータ位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5351353A JPH07203661A (ja) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Ａｃサーボモータのロータ位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07203661A true JPH07203661A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18416733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5351353A Pending JPH07203661A (ja) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Ａｃサーボモータのロータ位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07203661A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7312437B2 (en) | 2002-07-02 | 2007-12-25 | Olympus Corporation | Displacement sensor, method for detecting the optimal reference position, and method for judging stability of detecting the reference position of displacement sensor |
| US7825369B2 (en) | 2001-07-03 | 2010-11-02 | Olympus Corporation | Displacement sensor, method for detecting the optimal reference position, and method for judging stability of detecting reference position of displacement sensor |
-
1993
- 1993-12-30 JP JP5351353A patent/JPH07203661A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7825369B2 (en) | 2001-07-03 | 2010-11-02 | Olympus Corporation | Displacement sensor, method for detecting the optimal reference position, and method for judging stability of detecting reference position of displacement sensor |
| US7312437B2 (en) | 2002-07-02 | 2007-12-25 | Olympus Corporation | Displacement sensor, method for detecting the optimal reference position, and method for judging stability of detecting the reference position of displacement sensor |
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