JPS5873872A - デイジタル速度検出方法 - Google Patents
デイジタル速度検出方法Info
- Publication number
- JPS5873872A JPS5873872A JP17323781A JP17323781A JPS5873872A JP S5873872 A JPS5873872 A JP S5873872A JP 17323781 A JP17323781 A JP 17323781A JP 17323781 A JP17323781 A JP 17323781A JP S5873872 A JPS5873872 A JP S5873872A
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- Japan
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- pulse
- counter
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- time
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (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】
本発明は移動体、回転体の速度検出方法に係り・特にデ
ィジタル速度制御装置に使用する場合に好適な速度検出
方法に関する。
ィジタル速度制御装置に使用する場合に好適な速度検出
方法に関する。
電動機のディジタル速度制御装置には、１回転を２等分
した回転位置でパルスを発生するパルス発生器（通常イ
ンクリメンタルエンコーダと呼ばれている）がよく用い
られている。
した回転位置でパルスを発生するパルス発生器（通常イ
ンクリメンタルエンコーダと呼ばれている）がよく用い
られている。
ところで、このパルス発生器は位置が１／Ｐ回転変化す
る毎にパルスを発生するものであり、ディジタル量とし
て速度検出値を得るためには何らかの信号処理が必要で
ある。
る毎にパルスを発生するものであり、ディジタル量とし
て速度検出値を得るためには何らかの信号処理が必要で
ある。
この１つとして、第１図に示す方法が考えられている。
第１図において、１は起動信号発生回路、２ｔ′ｉマイ
クロコンピユータ、３は第１のカウンタ、４は第２のカ
ウンタ、５は一定周波数のクロックパルスを発生するク
ロックパルス発生器、６は移動体または回転体に取付け
られたパルス発生器、７はマイクロコンピュータ２から
の割込禁止指令信号（ＮＩＮ信号）が”０″′の時に動
作を停止し、ＮＩＮ信号がパ１”のときにはパルス発生
器６の出力パルスＰＬＧの立上シに同期して一疋幅のパ
ルス（割込信号ＩＮＴ）を発生する単安定回路である。
クロコンピユータ、３は第１のカウンタ、４は第２のカ
ウンタ、５は一定周波数のクロックパルスを発生するク
ロックパルス発生器、６は移動体または回転体に取付け
られたパルス発生器、７はマイクロコンピュータ２から
の割込禁止指令信号（ＮＩＮ信号）が”０″′の時に動
作を停止し、ＮＩＮ信号がパ１”のときにはパルス発生
器６の出力パルスＰＬＧの立上シに同期して一疋幅のパ
ルス（割込信号ＩＮＴ）を発生する単安定回路である。
この構成において、マイクロコンピュータ２ではパルス
発生器６の出力パルスＰＬＯの立上りに同期して割込処
理を実行して、第２１のＴ十ΔＴ間の第１のカウンタ３
に計数されたパルスＰＬＯの計数値＝Ｍ＋ （ｎ＋３）
Ｍ＋（ｎ）及び第２のカウンタ４に計数されたクロック
パルス発生器５からのクロックパルスの計数値＝ Ｍ２
（ｎ＋３ ） −Ｍ２（ｎ ）を求め、両者から速度検
出値Ｎ ｔ ｋ次式によシ求める。
発生器６の出力パルスＰＬＯの立上りに同期して割込処
理を実行して、第２１のＴ十ΔＴ間の第１のカウンタ３
に計数されたパルスＰＬＯの計数値＝Ｍ＋ （ｎ＋３）
Ｍ＋（ｎ）及び第２のカウンタ４に計数されたクロック
パルス発生器５からのクロックパルスの計数値＝ Ｍ２
（ｎ＋３ ） −Ｍ２（ｎ ）を求め、両者から速度検
出値Ｎ ｔ ｋ次式によシ求める。
この方法により、分解能、精度が共によい速度検出値が
得られる。しかし、第２図に示したｉうに、この方法で
は速度−”１出、値Ｎｔは時間Ｔ十ΔＴ（ΔＴは検出す
る速度により変化する］毎に１回しか得られないので、
速度制御の応答性はこの周期で限定されてしまうことに
なる。
得られる。しかし、第２図に示したｉうに、この方法で
は速度−”１出、値Ｎｔは時間Ｔ十ΔＴ（ΔＴは検出す
る速度により変化する］毎に１回しか得られないので、
速度制御の応答性はこの周期で限定されてしまうことに
なる。
本発明の目的は、速［１出値の検出周期を短かくするこ
とによシ、応答性のよい横比できるディジタル速度検出
方法を提供することにある。
とによシ、応答性のよい横比できるディジタル速度検出
方法を提供することにある。
本発明の脅似は、パルス発生器が出力パルスを発生する
毎に前述した速度検出値を計算して求めることにより検
出周期を短かくするようにしたことにある。
毎に前述した速度検出値を計算して求めることにより検
出周期を短かくするようにしたことにある。
本発明によるディジタル速度検出方法を実施する一例の
ハードウェア構成は第１図と同じ構成であるが、マイク
ロコンピュτり２の処理内容が異なっている。その処理
内容を第３図のフローチャ゛−トに示し、動作を説明す
るためのタイムチャートを第４図に示す。
ハードウェア構成は第１図と同じ構成であるが、マイク
ロコンピュτり２の処理内容が異なっている。その処理
内容を第３図のフローチャ゛−トに示し、動作を説明す
るためのタイムチャートを第４図に示す。
マイクロコンピュータ２で処理する内容は通常処理（Ｍ
ＡＩＮ処理］と割込み処理（ＩＮＴ処理］の２つに分け
らｉる。ＭＡＩＮ処理では主として検出開始かどう示□
め判定を行うステップ２０〜ステツプ３０の構成となっ
ている。ＩＮＴ処理は、パルス発生器６の出力パルスＰ
ＬＯに同期して実行され、ステップ４０〜ステツプ６６
までの処理を実行し、時間Δを後にＭＡＩＮ処理へ戻る
。
ＡＩＮ処理］と割込み処理（ＩＮＴ処理］の２つに分け
らｉる。ＭＡＩＮ処理では主として検出開始かどう示□
め判定を行うステップ２０〜ステツプ３０の構成となっ
ている。ＩＮＴ処理は、パルス発生器６の出力パルスＰ
ＬＯに同期して実行され、ステップ４０〜ステツプ６６
までの処理を実行し、時間Δを後にＭＡＩＮ処理へ戻る
。
ＭＡＩＮ処理では、最初にステップ２０で割込を禁止す
るために、第１図の割込禁止パルスＮＩＮを″０″ルベ
ルにする。次に、ステップ２２で起動信号発生回路１の
状態を判断する。起動信号発生回路１が起動してよいと
いう起動信号を発生している場合には検出を開始しステ
ップ２４の処理に移る。もし、起動できない場合にはス
テップ２２の処理を起動信号が発生されるまで継続する
。
るために、第１図の割込禁止パルスＮＩＮを″０″ルベ
ルにする。次に、ステップ２２で起動信号発生回路１の
状態を判断する。起動信号発生回路１が起動してよいと
いう起動信号を発生している場合には検出を開始しステ
ップ２４の処理に移る。もし、起動できない場合にはス
テップ２２の処理を起動信号が発生されるまで継続する
。
ステップ２４では検出最初という表示を所定の記憶装置
のアドレスに設定する。次に、ステップ２６に移り割込
禁止を解除する。即ち、第１図の割込禁止パルスＮＩＮ
を１”レベルにして、単安定回路７の動作を可能にする
。このような状態から、ステップ２８に移り、起動信号
発生回路ｌから起動停止の信号が発生されるまで、その
判定処理を継続する。このような、ステップ２８の処理
を実行している時に、一般にはパルス発生器６の出力パ
ルスＰＬＯが単安定回路７を介してマイクロコンピュー
タ２に割込パルスＩＮＴを発生する。これにより、ＩＮ
Ｔ処理が実行される。
のアドレスに設定する。次に、ステップ２６に移り割込
禁止を解除する。即ち、第１図の割込禁止パルスＮＩＮ
を１”レベルにして、単安定回路７の動作を可能にする
。このような状態から、ステップ２８に移り、起動信号
発生回路ｌから起動停止の信号が発生されるまで、その
判定処理を継続する。このような、ステップ２８の処理
を実行している時に、一般にはパルス発生器６の出力パ
ルスＰＬＯが単安定回路７を介してマイクロコンピュー
タ２に割込パルスＩＮＴを発生する。これにより、ＩＮ
Ｔ処理が実行される。
ＩＮＴ処理では、最初にステップ４ｏで割込の禁止を行
う。これは、マイクロコンピュータ２の処理が遅い場合
次のＩＮＴ処理が入ってもうけっけないようにするため
である。そして、検出最初の指定があるかどうかをステ
ップ４２で判定する。
う。これは、マイクロコンピュータ２の処理が遅い場合
次のＩＮＴ処理が入ってもうけっけないようにするため
である。そして、検出最初の指定があるかどうかをステ
ップ４２で判定する。
今、第４図の時刻ｔｏのように構出開始直後のＩＮＴ処
理をすると、ステップ４４に移る。ステップ４４では検
出最初の指定の取シ消を行う。これは次回以後はステッ
プ４２からステップ５２の処理へ移行させるためである
。ところで、ステップ４４の処理後はステップ４６の処
理を実行し、第１のカウンタ３の計数値Ｍ、（０３％第
２のカウンタ４の計数値Ｍｔ（０）ｅ取り込み記憶する
。ここで、Ｍｓ （０３ｍ Ｍ２ （０）は第４図に示
す如く時刻ｔｏのカウンタ値であり、Ｍ＋ （ｎ）、
Ｍ２ （ｎ） は１１時点の計数値を意味する。
理をすると、ステップ４４に移る。ステップ４４では検
出最初の指定の取シ消を行う。これは次回以後はステッ
プ４２からステップ５２の処理へ移行させるためである
。ところで、ステップ４４の処理後はステップ４６の処
理を実行し、第１のカウンタ３の計数値Ｍ、（０３％第
２のカウンタ４の計数値Ｍｔ（０）ｅ取り込み記憶する
。ここで、Ｍｓ （０３ｍ Ｍ２ （０）は第４図に示
す如く時刻ｔｏのカウンタ値であり、Ｍ＋ （ｎ）、
Ｍ２ （ｎ） は１１時点の計数値を意味する。
次に、ステップ４８．５０ではに＝Ｑ、Ｎ、＝＝０とす
る。Ｎｔは速度検出値であり、検出最初の時点では速度
が得られないので０″とする。ステップ５０の終了後に
ステップ６４の処理に移り、速度検出値Ｎ、を記憶装置
の所定番地に記憶する。
る。Ｎｔは速度検出値であり、検出最初の時点では速度
が得られないので０″とする。ステップ５０の終了後に
ステップ６４の処理に移り、速度検出値Ｎ、を記憶装置
の所定番地に記憶する。
なお、速度検出値Ｎｔを外部の機器に出力する場合には
、その機器ヘデイジタル量で出力することにより行える
。そして、ステップ６６の処理に移り、−次のＩＮＴ処
理を受けつけるために割込禁止を解除する。
、その機器ヘデイジタル量で出力することにより行える
。そして、ステップ６６の処理に移り、−次のＩＮＴ処
理を受けつけるために割込禁止を解除する。
２回目以降のＩＮＴ処理では、即ち第４図の時刻ｔ８゛
以降のＩＮＴ処理ではステップ４２からステップ５２の
処理を実行する。今、ｎ回目のＩＮＴ処理（時刻ｔＩ、
でのＩＮＴ処理］であるとする。
以降のＩＮＴ処理ではステップ４２からステップ５２の
処理を実行する。今、ｎ回目のＩＮＴ処理（時刻ｔＩ、
でのＩＮＴ処理］であるとする。
ステップ５２では、第１のカウンタ３の計数値Ｍｔ（”
）、第２のカウンタ４の値Ｍｚ（ｎ）を取り込み、所定
の記憶装置に記憶する。次に、ステップ５４の処理に移
り、現時点の第２のカウンタ４の計数値Ｍ２（ｎ） と
所定時間前の１．時点の第２のカウンタ４の計数値Ｍ２
（ｋ）、との差が一定値Ｍｙを越えて−いるかどうか判
定□す諷。ここで一定値ＭｔＩ／′ｉｉ２図に示した時
間Ｔ内に発生したクロックパルスの数である。したがっ
て、ステップ５４では１．−１ｋが時間Ｔを越えている
がどうかの判定をしてすることになる。もし、越えてい
る場合にはステップ５６の処理に移り、ｋｚ−１だけ増
加させる。そして、再度ステップ５６の処理に移る。
）、第２のカウンタ４の値Ｍｚ（ｎ）を取り込み、所定
の記憶装置に記憶する。次に、ステップ５４の処理に移
り、現時点の第２のカウンタ４の計数値Ｍ２（ｎ） と
所定時間前の１．時点の第２のカウンタ４の計数値Ｍ２
（ｋ）、との差が一定値Ｍｙを越えて−いるかどうか判
定□す諷。ここで一定値ＭｔＩ／′ｉｉ２図に示した時
間Ｔ内に発生したクロックパルスの数である。したがっ
て、ステップ５４では１．−１ｋが時間Ｔを越えている
がどうかの判定をしてすることになる。もし、越えてい
る場合にはステップ５６の処理に移り、ｋｚ−１だけ増
加させる。そして、再度ステップ５６の処理に移る。
そして、Ｍｔ （ｎ） Ｍｔ （ｋ） ＭＴ 力負
にナル１ テステップ５４．５６のループを繰シ返し、
負となった時にステップ５８に移り、ｋ＝ｏの判定を行
う。
にナル１ テステップ５４．５６のループを繰シ返し、
負となった時にステップ５８に移り、ｋ＝ｏの判定を行
う。
ｋ＝０の場合、例えは第４図の１．時刻ｔ、相当し、最
初の検出値しかないのでその値とで速度を計算するため
にステップ６２の処理に移る。又、ｋ笑０のときは、得
られたｋが現時点よシ時間Ｔ以上前のデータで、かつ時
間Ｔに一番近い時刻１にの計数値が記憶されている番地
を示している。
初の検出値しかないのでその値とで速度を計算するため
にステップ６２の処理に移る。又、ｋ笑０のときは、得
られたｋが現時点よシ時間Ｔ以上前のデータで、かつ時
間Ｔに一番近い時刻１にの計数値が記憶されている番地
を示している。
もちろん、Ｍｔ（ｎ） Ｍｔ（ｋ） Ｍｔ＝Ｏト’
ｌし／ｄ、そ（Ｄ時刻’ ｋはｔゎ−Ｔ＝ｔｋ’ｉ満足
しており、ただちにステップ６２の処理に移る。
ｌし／ｄ、そ（Ｄ時刻’ ｋはｔゎ−Ｔ＝ｔｋ’ｉ満足
しており、ただちにステップ６２の処理に移る。
ステップ６２では１．、、以上の各処理で得られたｋで
指定された番地に記憶されているＭｔ （ｋ ） 、
Ｍｚ（’）と現時点の値Ｍｓ （ｎ）、 Ｍｔ （”Ｊ
とを用い、（１）式と、同様な次式の演算を行う。
指定された番地に記憶されているＭｔ （ｋ ） 、
Ｍｚ（’）と現時点の値Ｍｓ （ｎ）、 Ｍｔ （”Ｊ
とを用い、（１）式と、同様な次式の演算を行う。
そして、この値をステップ６４で所定の場所に記憶し、
次のＩＮＴ処理のために割込禁止を解除する。このよう
な動作をパルス発生器６が出力パルスＰＬＧｔ−発生す
る毎に行い速度検出値Ｎｔを計算する。例えば、第４図
に示すように、時刻ｔ１でＦｉＴ （１）間の平均速度
を、以下時刻ｔ、ではＴ（２）間、１０時点ではＴ （
１１）間の平均速度を検出できることになる。もちろん
、第２図の原理からＴ （ｎ）は一定値Ｔに近い値であ
る。
次のＩＮＴ処理のために割込禁止を解除する。このよう
な動作をパルス発生器６が出力パルスＰＬＧｔ−発生す
る毎に行い速度検出値Ｎｔを計算する。例えば、第４図
に示すように、時刻ｔ１でＦｉＴ （１）間の平均速度
を、以下時刻ｔ、ではＴ（２）間、１０時点ではＴ （
１１）間の平均速度を検出できることになる。もちろん
、第２図の原理からＴ （ｎ）は一定値Ｔに近い値であ
る。
以上、説明したように、パルス発生器が出力パルスを発
生するたびに速度を検出しているので従来方法に比べて
速度検出遅れが少なくできるという効果がある。又、″
マイクロコンピュータでパルス発生器の出力パルスに同
期をとって速度計算を行うのでハードウェア構成が極め
て間単にできる。
生するたびに速度を検出しているので従来方法に比べて
速度検出遅れが少なくできるという効果がある。又、″
マイクロコンピュータでパルス発生器の出力パルスに同
期をとって速度計算を行うのでハードウェア構成が極め
て間単にできる。
さらに、マイクロコンピュータでは速度計算を始める場
合に、最初に割込禁止を行っているために、非常に高速
となりマイクロコンピュータの処理時間Δｔよシ出力パ
ルスＰＬＯの周期が短がくなっても途中の出力パルスに
よる割込は無視され、速度検出値に誤差が生じないとい
う効果がある。
合に、最初に割込禁止を行っているために、非常に高速
となりマイクロコンピュータの処理時間Δｔよシ出力パ
ルスＰＬＯの周期が短がくなっても途中の出力パルスに
よる割込は無視され、速度検出値に誤差が生じないとい
う効果がある。
なお、第３．４図の説明では説明を簡単化するために第
１のカウンタ３、第２のカウンタ４はオーバーフローを
生じないとして説明したが、実際には有限のピット数で
あるからオーバーフローを生じる。、しかし、これは前
の値との符号変化に着目すれば容易に判断できる。更に
、計数値Ｍ Ｉ （ｎ）。
１のカウンタ３、第２のカウンタ４はオーバーフローを
生じないとして説明したが、実際には有限のピット数で
あるからオーバーフローを生じる。、しかし、これは前
の値との符号変化に着目すれば容易に判断できる。更に
、計数値Ｍ Ｉ （ｎ）。
Ｍｇ（ｎＪ の記憶装置の容置は、それぞれ最大’（
ｎ−に＋１）個の計数値を記憶できればよく、全てのデ
」りを記憶する必要はない。
ｎ−に＋１）個の計数値を記憶できればよく、全てのデ
」りを記憶する必要はない。
゛以上、本発明によれば、分解能、精度がよく、検出遅
れの少ない速度検出値がディジタル量として検出するこ
とができる。
れの少ない速度検出値がディジタル量として検出するこ
とができる。
第１図は本発明によるディジタル速度検出方法を適用す
る場合のハードウェアの一構成例を示すブロック図、第
２図は従来考えられているゲイン・タル速度検出方法の
原理を／」＜すタイムチャート、第３図は本発明による
ディジタル速度検出方法の一例フローチャート、第４図
は本発明の詳細な説明するためのタイムチャートである
。 ｌ・・・起動信号発生回路、２・・・マイクロコンピュ
ータ、３・・・第１のカウンタ、４・・・第２のカウン
タ、５・・・クロックパルス発生器、６・・・ノくルス
発生器、７・・・単安定回路。 代理人 弁理士 高橋明夫 弓、 第１図 第２図
る場合のハードウェアの一構成例を示すブロック図、第
２図は従来考えられているゲイン・タル速度検出方法の
原理を／」＜すタイムチャート、第３図は本発明による
ディジタル速度検出方法の一例フローチャート、第４図
は本発明の詳細な説明するためのタイムチャートである
。 ｌ・・・起動信号発生回路、２・・・マイクロコンピュ
ータ、３・・・第１のカウンタ、４・・・第２のカウン
タ、５・・・クロックパルス発生器、６・・・ノくルス
発生器、７・・・単安定回路。 代理人 弁理士 高橋明夫 弓、 第１図 第２図
Claims (1)
- ■、移動体が所定距離だけ移動する毎にパルスを発生す
るパルス発生器と、該パルス発生器からの出力パルスを
計数する第１のカウンタ手段と、前記パルス発生器の出
力パルスより周波数の高い一定周波数のクロックパルス
を計数する第２のカウンタ手段と、前記パルス発生器か
ら出力パルスが発生した時点毎の前記Ｉ＠１、第２のカ
ウンタ手段の計数値を記憶する記憶手段とを有し、前記
パルス発生器から出力パルスを発生する毎に、前記第１
のカウンタ手段の現時点の計数値と前記記憶手段に記憶
されている所定時間前の計数値との差を、前記第２のカ
ウンタ手段の現時点の計数値と前記記憶手段に記憶され
ている所定時間前の計数値との差で割って前記移動体の
速度を求めるディジタル速度検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17323781A JPS5873872A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | デイジタル速度検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17323781A JPS5873872A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | デイジタル速度検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873872A true JPS5873872A (ja) | 1983-05-04 |
Family
ID=15956689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17323781A Pending JPS5873872A (ja) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | デイジタル速度検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873872A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013487A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-23 | Sony Corp | デジタル速度サ−ボ回路 |
| FR2577049A1 (fr) * | 1985-02-05 | 1986-08-08 | Peugeot | Dispositif pour comparer les durees de deux creneaux |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP17323781A patent/JPS5873872A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013487A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-23 | Sony Corp | デジタル速度サ−ボ回路 |
| FR2577049A1 (fr) * | 1985-02-05 | 1986-08-08 | Peugeot | Dispositif pour comparer les durees de deux creneaux |
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