JPS5953505B2 - 回転速度検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモータ等の回転体の回転速度検出方式に関する
ものである。

一般に、モータ等の回転速度をロータリーエンコーダを
用いて計測する場合、検出精度は、サンプリング時間が
一定であれば、そのモータの回転数が低くなるほど悪く
なる。

例えばモータが１回転したとき、６００パルス発生する
ロータリーエンコーダを用い、サンプリング時間を１０
０ミリ秒とした場合、モータ等の回転数と検出パルスと
の関係から検出精度は次の表に示す通りとなる。表そこ
で、モータの回転速度を１０００にμｍから１ｏＴ１）
ｍまでの間の検出精度を０．１％以内とするには、１０
にμｍのときの検出パルス数を１０００パルスとしなけ
ればならない。

即ち、サンプリング時間を１０秒にすることが必要とな
る。しかし、サンプリング時間を１０秒にすると、モー
タの回転速度が１０００にμｍのとき、検出パルス数は
１０００００パルスとなるから、１０進で６桁のカウン
タを使用しなければならず、更にカウント後の演算処理
も桁数が多くなるという欠点が生じる。本発明は前述の
如き欠点を改善した新規な発明であり、その目的は、モ
ータ等の回転速度に関係なく一つのサンプリング周期中
の検出パルス数を少くならないように維持して、高精度
に速度検出することにある。

以下実施例について詳細に説明する。第］図は本発明の
実施例のフ狛ツク線図であり、同図に於いて、１はモー
タ４の回転速度を設定する速度設定部、２はモータ４に
結合して、モータ４の実際回転に応じたパルスを発生す
るロータリーエンコーダ、３はロータリーエンコーダ２
からのパノレスをカウントするカウンタ、５はカウンタ
３のカウント内容をサンプリングするサンプリングパル
スを発生するサンプリングパルス発生部、６は中央処理
装置、７はモータ４の駆動回路である。

速度設定部１の速度設定指令に応じて駆動回路７はモー
タ４を駆動するものであり、このモータ４に結合したロ
ータリーエンコーダ２からモータ４の実際回転速度に対
応したパルスがカウンタ３に加えられる。

中央処理装置６は、速度設定部１のモータ設定回転速度
とカウンタ３のサンプリング周期とが一定となる関係で
、即ち設定回転速度が低くなるとサンプリング周期を長
くするようにサンプリングパルスの周期を算出して、そ
の情報をサンプリングパルス発生部５に加える。従つて
、サンプリングパルス発生部５は中央処理装置６からの
周期情報に従つてサンプリングパルスを発生する。カウ
ンタ３は、ロータリーエンコーダ２からのパノレスをカ
ウントし、そのカウント内容をサンプリングパルスが加
えられたときに中央処理装置６に転送し、且つクリアし
て次のパルスのカウントを開始する。中央処理装置６は
、カウンタ３のカウント内容と速度設定部１の設定内容
とによりモータ４の実際の回転速度を算出するものであ
る。速度設定部１でモータ４の回転速度を１０００ｒｐ
ｍに設定したとき、サンプリング時間を１００ミリ秒と
すると、モータ４の回転速度を１／１０の１００ｒｐｍ
に設定したとき、中央処理装置６ではサンプリング時間
を１０倍の１秒となるように、サンプリングパルス発生
部５を制御する。

又モータ４の回転速度を１０ｒｐｍに設定したときは、
回転速度は１／１００であるからサンプリング時間は１
００倍の１０秒となる。従つて、ロータリーエンコーダ
２として１回転で６００パルス発生するものを使用した
場合、力ウンタ３の各サンプリング期間毎の検出パルス
数はモータ４の設定回転速度が変更されても、ほぼ１０
００パルスとなる。換言すれば、モータ４の回転数に関
係なく、カウンタ３では、常に所定の検出精度が得られ
るカウント出力が生じるものであり、且つ検出パルス数
を少なく維持することができるものである。第２図はサ
ンプリングパルス発生部の一例を示すもので゛あり、同
図に於いて、８はプリセツト可能な１６進カウンタ、９
はインバータ、１０は例えば１００ミリ秒周期で基準ク
ロツクを発生するクロツク発生器である。

又、カウンタ８におけるＣＩはカウント入力端子、ＣＡ
はオーバフロー信号出力端子、ＢＯ−Ｂ３は４ビツトを
与えるプリセツト入力端子、Ｌはプリセツト入力端子Ｂ
。−Ｂ３に加えられたプリセツトイ直をカウンタ８にプ
リセツトするためのプリセツトロード端子である。カウ
ンタ８は、プリセツト入力端子から与えられたプリセツ
ト値に、入力端子ＣＩに加えられた基準タロツタを加算
してカウントし、合計のカウント値が１６になるとオー
バフロー信号をオーバフロー出力端子ＣＡに発生する。

このオーバフロー信号は、サンプリングパルスＳＰとし
て取出され、第１図のカウンタ３にサンプリング信号と
して与えられるとともにインバータ９を介してプリセツ
トロード端子Ｌに加えられるので、オーバフロー信号が
発生する毎にカウンタ８にはプリセツト入力端子Ｂ。−
Ｂ３に与えられたプリセツト値がプリセツトされる。ま
た、カウンタ８から発生されるサンプリングパルスＳＰ
の周期Ｔは、プリセ″ツト値をＮ、基準クロツクの周期
をＴ。とすると、Ｔ＝（１６−Ｎ）ＴＯとなる。したが
つて、Ｎを０〜１５の範囲で変えることにより、ＴＯを
Ｔ。〜１６Ｔ０の範囲で任意に変えることができる。今
、実施例ではクロツク発生器１０から発生される基】準
クロツクの周期を１００ミリ秒に選んでいるので、０．
１〜１．６秒の範囲で、０．１秒きざみで可変できるサ
ンプリングパルスＳＰを得ることができる。なお、第１
図の中央処理装置６から第２図のサフンプリングパルス
発生路の１６進カウンタ８のプリセツト入力端子Ｂ。

−Ｂ３には、所望のサンプリング周期をＴ、基準クロツ
クの周期をＴＯとした場合、Ｎ＝１６−Ｔ／ＴＯとして
求められるＮがサンプリング周期情報として、２進値で
与えられるものである。またサンプリング周期をもつと
広範囲に変化させる必要がある場合は、カウンタ８の容
量を増やすか、または多段に接続することにより、容易
に実現できる。以上説明したように、本発明は、サンプ
リング時間と設定回転速度との積が一定となる関係でサ
ンプリング時間を算出し、このサンプリング時間分だけ
ロータリーエンコーダからカウンタに送出されたパノレ
スをカウンタでカウント出力するものであるから、モー
タの回転速度に関係なく、検出パルス数を少なく維持し
て、かつ高精度に速度検出することがで゛きるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のプロツク線図、第２図はサン
プリングパルス発生部の一例を示すブカツク線図である
。 １は速度設定部、２はロータリーエンコーダ、３はカウ
ンタ、４はモータ、５はサンプリングパルス発生部、６
は中央処理装置、７はモータ４の駆動回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ モータ等の回転体の回転速度を設定する速度設定部
   、前記回転体に結合したロータリーエンコーダ、該ロー
   タリーエンコーダからのパルスをカウントするカウンタ
   、該カウンタにサンプリングパルスを加えるサンプリン
   グパルス発生部、及び前記速度設定部に於ける回転体の
   設定回転速度と前記カウンタのサンプリング時間とが一
   定の関係となるように、前記サンプリングパルスの周期
   を演算する中央処理装置を備え、該中央処理装置で演算
   したサンプリング周期情報を前記サンプリングパルス発
   生部に加え、該サンプリングパルス発生部からのサンプ
   リングパルスを前記カウンタに加えて、該カウンタのサ
   ンプリング時間を前記回転体の回転速度に応じて変える
   ようにしたことを特徴とする回転速度検出方式。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいてサンプリ
   ングパルス発生部は、基準クロックをカウントするＭ進
   カウンタを有し、このＭ進カウンタのオーバフロー信号
   をサンプリングパルスとして取出すとともに、オーバフ
   ロー信号が発生する毎に、中央処理装置で演算したサン
   プリング周期情報を前記Ｍ進カウンタにプリセットする
   ようにしたことを特徴とする回転速度検出方式。