JPS6038659A - レゾルバによる速度検出装置 - Google Patents
レゾルバによる速度検出装置Info
- Publication number
- JPS6038659A JPS6038659A JP14787283A JP14787283A JPS6038659A JP S6038659 A JPS6038659 A JP S6038659A JP 14787283 A JP14787283 A JP 14787283A JP 14787283 A JP14787283 A JP 14787283A JP S6038659 A JPS6038659 A JP S6038659A
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- Japan
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- resolver
- circuit
- signal
- wave
- triangular wave
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- Pending
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-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
この発明はレゾルバ使用の速度検出装置に関する。
レゾルバの２相の励振源をＳｉｎωｔ 、 ｃｏｓωｔ
とすれば、レゾルバ出力はｓｊｎ （ωを十〇）で表わ
せる。θはレゾルバ極対数をｐ１モータの機械角周波数
をωつとすれば、ｐωＭｔであシ、モータ速度ωＭを検
出するには０を微分しｄθ／ｄｔを得ればよい。
とすれば、レゾルバ出力はｓｊｎ （ωを十〇）で表わ
せる。θはレゾルバ極対数をｐ１モータの機械角周波数
をωつとすれば、ｐωＭｔであシ、モータ速度ωＭを検
出するには０を微分しｄθ／ｄｔを得ればよい。
このｄＯ／ｄｔをめるには、レゾルバ励振源のｓｉｎω
ｔとレゾルバ手出力ｓｉｎ （ωｔ±０）の差分角周波
数信号５ｉｎｌ）、を得、この０に関する周期関数０ ｓｉｎθを１回微分して−・ｃｏｓ Ｏの信号波形を得
ｄす ればよく、この周期関数波形の振幅がｄθ／ ＋ｌ ｔ
に比例する。
ｔとレゾルバ手出力ｓｉｎ （ωｔ±０）の差分角周波
数信号５ｉｎｌ）、を得、この０に関する周期関数０ ｓｉｎθを１回微分して−・ｃｏｓ Ｏの信号波形を得
ｄす ればよく、この周期関数波形の振幅がｄθ／ ＋ｌ ｔ
に比例する。
すなわち、一般にθの周期関数ｆ（０）を微分ずで表わ
され、ｃｕ（θ）／ｄθを一定とすれば、＋ＩＯ／ｄｉ
に比例することとなる。従って、上記の場合、差分角周
波数信号ｇｉｎｏを周期関数ｆ（０）に対応させｄｆ（
θ）／ｄθは周期関数ｃｏｓ Ｏで光わされ、ｄｌｌｌ
／ｄ＋はこの周期関数ｃｏｓθの振幅として表われるこ
とになる。
され、ｃｕ（θ）／ｄθを一定とすれば、＋ＩＯ／ｄｉ
に比例することとなる。従って、上記の場合、差分角周
波数信号ｇｉｎｏを周期関数ｆ（０）に対応させｄｆ（
θ）／ｄθは周期関数ｃｏｓ Ｏで光わされ、ｄｌｌｌ
／ｄ＋はこの周期関数ｃｏｓθの振幅として表われるこ
とになる。
ところで、モータ速度信号は時間遅れのない瞬時の検出
値が理想でありもちろん連続して検出できることが必要
である。すなわち、ｆ（θ）を微分して得る０の周期関
数−ｄｆ（１１） 、 ａｏの微分波形にｄθ ｄｉ あって、速度信号に対応する振幅ｄθ／ｄｔを連続した
線形の高さ信号波形として取り出すことができれば最も
理想的である。すなわち、上記ユ・且ｄｌ ｄｌ 波形が線形の一定高さ信号波形であるためには、微分前
の差分角周波数信号ｆ（θ）は三角波形であることが必
要で、と００の周期関数の三角波形に１、・いて、正の
勾配の間が正の一定高さ信号に、ま／ξ負の勾配の間が
負の一定高さ信号に相当する。
値が理想でありもちろん連続して検出できることが必要
である。すなわち、ｆ（θ）を微分して得る０の周期関
数−ｄｆ（１１） 、 ａｏの微分波形にｄθ ｄｉ あって、速度信号に対応する振幅ｄθ／ｄｔを連続した
線形の高さ信号波形として取り出すことができれば最も
理想的である。すなわち、上記ユ・且ｄｌ ｄｌ 波形が線形の一定高さ信号波形であるためには、微分前
の差分角周波数信号ｆ（θ）は三角波形であることが必
要で、と００の周期関数の三角波形に１、・いて、正の
勾配の間が正の一定高さ信号に、ま／ξ負の勾配の間が
負の一定高さ信号に相当する。
すなわち、これら正、負の一定高さ信号が絶対値回路を
介し同−杓号の信号に変換され連続した線形の高さ信号
波形として供給されることとなる。
介し同−杓号の信号に変換され連続した線形の高さ信号
波形として供給されることとなる。
この発明はレゾルバ励振周波数とレゾルバ出力のモータ
速度信号により位相変調された出力周波数との、差分角
周波数信号を、三角波形でめ、この三角波形信号を微分
し、矩形波形信号即ち三角波形勾配に対応する正、負の
一定高さ信号を得、更に絶対値回路を介し同一符号の連
続した線形の一定高さ信号として取り出すようにしたも
のである。
速度信号により位相変調された出力周波数との、差分角
周波数信号を、三角波形でめ、この三角波形信号を微分
し、矩形波形信号即ち三角波形勾配に対応する正、負の
一定高さ信号を得、更に絶対値回路を介し同一符号の連
続した線形の一定高さ信号として取り出すようにしたも
のである。
以下図示する実施例によシ具体的に説明する。
図面は、第１図がレゾルバの構成図、第２図がレゾルバ
による速度検出装置ブロック図、第３図が動作説明のタ
イムチャートである。
による速度検出装置ブロック図、第３図が動作説明のタ
イムチャートである。
第１図に示すように、レゾルバは固定子側の２相の励磁
巻線（１）、（２）と、固定子側の１相の出力巻線（３
）より構成される。励磁巻線＜Ｊ＞、（２）は夫々９０
°位相差の２相の正弦波信号ｇｉｎωｔ 、 ｃｏｓω
ｔで励磁され、出力巻線（３）には回転角θ（電気角に
換算）で位相変調された出力信号５ｉｎ（ωｔ±θ）が
発生し、回転トランス（４）を介して外部へ取出される
。この回転角０は、もちろん時間とともに変位し、モー
タ速度を０Ｍ１極対数をｐとすれば、ρωＭｔと表わす
ことができ、レゾルバ出力信号はｓｉｎ （ωｔ：ｆ＝
ｐωＭｌ）となる。すなわち、レゾルバによる速度検出
は、レゾルバ出力の位相変調信号ｓｉｎ （ωｔ±θ）
よシ、モータ速度ωＭに比例の位相微分信号ｄＯ／ｄｔ
を如何なる形で得るかに係り、との発明は、先にも述べ
たように、レゾルバ励磁信号と出力信号の差分角周波数
信号を三角波形で得、と００の周期関数である三角波形
を微分して、θの微分信号ｄθ／ｃ＋ｔを、この微分に
よりイｕられたθ周期関数の振幅として即ち微分波形の
矩形波信号を更に絶対値回路を介し同一符号の一定高さ
信号に変換して後、取出すようにしたものである。
巻線（１）、（２）と、固定子側の１相の出力巻線（３
）より構成される。励磁巻線＜Ｊ＞、（２）は夫々９０
°位相差の２相の正弦波信号ｇｉｎωｔ 、 ｃｏｓω
ｔで励磁され、出力巻線（３）には回転角θ（電気角に
換算）で位相変調された出力信号５ｉｎ（ωｔ±θ）が
発生し、回転トランス（４）を介して外部へ取出される
。この回転角０は、もちろん時間とともに変位し、モー
タ速度を０Ｍ１極対数をｐとすれば、ρωＭｔと表わす
ことができ、レゾルバ出力信号はｓｉｎ （ωｔ：ｆ＝
ｐωＭｌ）となる。すなわち、レゾルバによる速度検出
は、レゾルバ出力の位相変調信号ｓｉｎ （ωｔ±θ）
よシ、モータ速度ωＭに比例の位相微分信号ｄＯ／ｄｔ
を如何なる形で得るかに係り、との発明は、先にも述べ
たように、レゾルバ励磁信号と出力信号の差分角周波数
信号を三角波形で得、と００の周期関数である三角波形
を微分して、θの微分信号ｄθ／ｃ＋ｔを、この微分に
よりイｕられたθ周期関数の振幅として即ち微分波形の
矩形波信号を更に絶対値回路を介し同一符号の一定高さ
信号に変換して後、取出すようにしたものである。
第２図のブロック線図において、（５）はレゾルバ励振
源のｓｉｎωｌ、ｃｏｓω【のいずれかに同期の二角波
を形成する回路、（６）はレゾルバ出力のｓｉｎ （ω
ｔ ：ｌ： Ｄ ）を矩形波に変換する回路、（７）は
先の三角波形成回路（５）の励振源に同期した三角波を
、レゾルバ出力に同期の矩形波の立上り（立１−リ）タ
イミングでサンプリングするサンプルボールド回路、（
８）はサンプリングにより得られ／こレゾルバ励磁信号
と出力信号の差分角周波数信号を波形整形するべくサン
プリング時のホールドステップを除去するフィルター回
路、（９）は波形整形された差分角周波数信号の三角波
形を微分しθの微分ｄＯ／ａｔを振幅とする００周期関
数の矩形波形に変換する微分回路、（１０）はこの矩形
波形（振幅である高さ信号がモータ速度ωＭに比例）を
整流し矩形波形の正、負如何に拘わらすモータ速度ωＭ
に比例する連続した一定高さの信号に変換する絶対値回
路である。
源のｓｉｎωｌ、ｃｏｓω【のいずれかに同期の二角波
を形成する回路、（６）はレゾルバ出力のｓｉｎ （ω
ｔ ：ｌ： Ｄ ）を矩形波に変換する回路、（７）は
先の三角波形成回路（５）の励振源に同期した三角波を
、レゾルバ出力に同期の矩形波の立上り（立１−リ）タ
イミングでサンプリングするサンプルボールド回路、（
８）はサンプリングにより得られ／こレゾルバ励磁信号
と出力信号の差分角周波数信号を波形整形するべくサン
プリング時のホールドステップを除去するフィルター回
路、（９）は波形整形された差分角周波数信号の三角波
形を微分しθの微分ｄＯ／ａｔを振幅とする００周期関
数の矩形波形に変換する微分回路、（１０）はこの矩形
波形（振幅である高さ信号がモータ速度ωＭに比例）を
整流し矩形波形の正、負如何に拘わらすモータ速度ωＭ
に比例する連続した一定高さの信号に変換する絶対値回
路である。
第３図のタイムチャートは、先のブロック線図での各回
路の入出力波形を示す。上から順にレゾルバ励振源のｓ
ｉｎωｔあるいはＣｏｇ （ｌバ：Ａ、レゾルバ出力信
号ｓｉｎ （ωｔ±０）：Ｂ、このレゾルバ出力Ｂのｓ
ｉｎ （ωｔ±θ）に同期した矩形波Ｃ２同じくレゾル
バ励振源Ａのｓｉｎωｔ８るいはＣＯＳω１に同期した
三角波りとこの三角波１）を矩形波Ｃの立−「リタイミ
ングでサンプリングして得た差分角周波数（Ｑ号のサン
プルボールド波形Ｊ・〕、この−リンプルホールド波形
Ｅのホールドステップを除去し／ξ差分角周波数の三角
波形Ｆ、三角波形Ｊ２を微分して得だ差分角周波数に比
例しだ振幅を持つ矩形波０．この矩形波Ｇの絶対値回路
を介して得たｄθ／ｃ＋Ｌに比例の、連続した一定高さ
信号１１ 、をそれぞれ表わ１゜ すなわち、第３図タイムチャートで明らかのように、こ
の発明は、レゾルバ励振源の正弦波Ａに同期の三角波１
）を、レゾルバ出力１３の立上り（立」す）タイミング
でサンプリングして差分角周波数信号を三角波形Ｆで得
、かつこの三角波形Ｆを微分し矩形波０に変換、この矩
形波Ｇの振幅を絶対値回路を介し一定高さの連続信号１
１として取出したものである。
路の入出力波形を示す。上から順にレゾルバ励振源のｓ
ｉｎωｔあるいはＣｏｇ （ｌバ：Ａ、レゾルバ出力信
号ｓｉｎ （ωｔ±０）：Ｂ、このレゾルバ出力Ｂのｓ
ｉｎ （ωｔ±θ）に同期した矩形波Ｃ２同じくレゾル
バ励振源Ａのｓｉｎωｔ８るいはＣＯＳω１に同期した
三角波りとこの三角波１）を矩形波Ｃの立−「リタイミ
ングでサンプリングして得た差分角周波数（Ｑ号のサン
プルボールド波形Ｊ・〕、この−リンプルホールド波形
Ｅのホールドステップを除去し／ξ差分角周波数の三角
波形Ｆ、三角波形Ｊ２を微分して得だ差分角周波数に比
例しだ振幅を持つ矩形波０．この矩形波Ｇの絶対値回路
を介して得たｄθ／ｃ＋Ｌに比例の、連続した一定高さ
信号１１ 、をそれぞれ表わ１゜ すなわち、第３図タイムチャートで明らかのように、こ
の発明は、レゾルバ励振源の正弦波Ａに同期の三角波１
）を、レゾルバ出力１３の立上り（立」す）タイミング
でサンプリングして差分角周波数信号を三角波形Ｆで得
、かつこの三角波形Ｆを微分し矩形波０に変換、この矩
形波Ｇの振幅を絶対値回路を介し一定高さの連続信号１
１として取出したものである。
第２図のブロック線図、第３図のタイムチャートにより
動作を説明する。三角波形成回路（５）により励磁信号
に同期の三角波りが形成され、ま／こ矩形波変換回路（
７）よりレゾルバ出力に同期の矩形波（］が出力される
。三角波■）はこの矩形波Ｃの立１−りあるいは立下り
のタイミングでサンジノ１ホールドＨ路（７）によりサ
ンプルボールドさ７１、リップルホールド波形１弓が形
成される。サンプルホールド波形■つは、フィルター回
路（８）を介しホールドステップ状箇所の整形を行い、
レゾルバ励磁と出力の差分角周波数の三角波Ｆに変換さ
れる。三角波Ｆは微分回路（９）を経て差分角周波数（
速度信号）に比例した振幅を持つ矩形波０に変換され、
かつ更に絶対値回路（１０）を介し絶対値変換され一定
高さの連続した線形信号ＩＩとして外部へ供給される。
動作を説明する。三角波形成回路（５）により励磁信号
に同期の三角波りが形成され、ま／こ矩形波変換回路（
７）よりレゾルバ出力に同期の矩形波（］が出力される
。三角波■）はこの矩形波Ｃの立１−りあるいは立下り
のタイミングでサンジノ１ホールドＨ路（７）によりサ
ンプルボールドさ７１、リップルホールド波形１弓が形
成される。サンプルホールド波形■つは、フィルター回
路（８）を介しホールドステップ状箇所の整形を行い、
レゾルバ励磁と出力の差分角周波数の三角波Ｆに変換さ
れる。三角波Ｆは微分回路（９）を経て差分角周波数（
速度信号）に比例した振幅を持つ矩形波０に変換され、
かつ更に絶対値回路（１０）を介し絶対値変換され一定
高さの連続した線形信号ＩＩとして外部へ供給される。
すなわち、絶対値回路０（２）より速度信号が得られる
。なお、実用的（では絶対値回路（１０）は矩形波入力
の正の場合と負の場合とで高さ信号を一致させるべく夫
々のゲイン調節器を必要とする。
。なお、実用的（では絶対値回路（１０）は矩形波入力
の正の場合と負の場合とで高さ信号を一致させるべく夫
々のゲイン調節器を必要とする。
以」二のように、この発明は、レゾルバ励磁入力を、モ
ータ速度により位相変調され／こレゾルバ出力でサンプ
ルホールドすることにより、モータ速度に対応する差分
角周波数信号が得られ、更にこれを微分すれば差分角周
波数に比例した振幅を持つ周期関数が得られることに鑑
み、速度信号な連続した一定高さ信号として取出すべく
、上記周期関数を矩形波とし即ち微分前の差分角周波数
信閃波形を三角波として絶対値回路を介すれば直ちに線
形の速度信号に変換できるようにしだもので、時間遅れ
のない連応性のよい線形の速度信号が得”） ！’ 、
速度制御ループのフィードバック信号トシて１′１ン適
である。なお、三角波状のサンプルボールド波形を整形
する際のボールド高さは、レゾルバ励磁周波数が５ＫＩ
Ｉｚ＋前後であるのに対し、モータ速１ｑは＋ ５０
ｌｌｚ ８度の低速であり、それ程問題とする寸でもな
く、１＋ｎ５ｅｃ程度の短時定数のフィルターでよく、
従来の同期整流方式のような大きなリップルを除去する
必要はなく、このフィルターの、連応性に与える影響は
殆んどない。壕だ回路構成も、０１１アンプ、抵抗、コ
ンデンサ、ＦＥＴ等を組合せてなり、簡易のかつ廉価で
あり、極めて高ｆｉｖＩｎの、かつ連応性に優れたアナ
ログ速度検出器を提供することができる。
ータ速度により位相変調され／こレゾルバ出力でサンプ
ルホールドすることにより、モータ速度に対応する差分
角周波数信号が得られ、更にこれを微分すれば差分角周
波数に比例した振幅を持つ周期関数が得られることに鑑
み、速度信号な連続した一定高さ信号として取出すべく
、上記周期関数を矩形波とし即ち微分前の差分角周波数
信閃波形を三角波として絶対値回路を介すれば直ちに線
形の速度信号に変換できるようにしだもので、時間遅れ
のない連応性のよい線形の速度信号が得”） ！’ 、
速度制御ループのフィードバック信号トシて１′１ン適
である。なお、三角波状のサンプルボールド波形を整形
する際のボールド高さは、レゾルバ励磁周波数が５ＫＩ
Ｉｚ＋前後であるのに対し、モータ速１ｑは＋ ５０
ｌｌｚ ８度の低速であり、それ程問題とする寸でもな
く、１＋ｎ５ｅｃ程度の短時定数のフィルターでよく、
従来の同期整流方式のような大きなリップルを除去する
必要はなく、このフィルターの、連応性に与える影響は
殆んどない。壕だ回路構成も、０１１アンプ、抵抗、コ
ンデンサ、ＦＥＴ等を組合せてなり、簡易のかつ廉価で
あり、極めて高ｆｉｖＩｎの、かつ連応性に優れたアナ
ログ速度検出器を提供することができる。
図面ｋｌ、第１図がレゾルバの構成図、第２図が実施例
のブロック線図、第３図が動作を説明するだめのタイム
チャートである。 （１）、（２）−・・レゾルバ励磁巻線（３）・・・レ
ゾルバ出力巻線 （５）・・・三角波形成回路 （６）・・・矩形波形成回路 （７）・・・サンプルホールド回路 （８）・・・フィルター回路 （９）・・・微分回路 （１０）・・絶対値回路 出 願 人 神鋼電機株式会社 代 理 人 弁理士斎藤春弥
のブロック線図、第３図が動作を説明するだめのタイム
チャートである。 （１）、（２）−・・レゾルバ励磁巻線（３）・・・レ
ゾルバ出力巻線 （５）・・・三角波形成回路 （６）・・・矩形波形成回路 （７）・・・サンプルホールド回路 （８）・・・フィルター回路 （９）・・・微分回路 （１０）・・絶対値回路 出 願 人 神鋼電機株式会社 代 理 人 弁理士斎藤春弥
Claims (1)
- １ 励磁巻線と出力巻線よりなるレゾルバにおいて、励
磁巻線の励磁信号に同期して三角波を形成する三角波形
成回路、出力巻線の位相変調信号を矩形波に変換する矩
形波形成回路、この矩形波の立上りあるいは立下りのタ
イミングで上記三角波をサンプルホールドするす７７’
ルホ一ルド回路、このサンプルホールド波形を整形する
フィルター回路、この整形後のサンプルホールド波形を
微分し矩形波に変換する微分回路、この矩形波を同符号
の連続した線形の高さ信号に変換する絶対値回路、を備
えたことを特許とするレゾルバによる速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14787283A JPS6038659A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | レゾルバによる速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14787283A JPS6038659A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | レゾルバによる速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6038659A true JPS6038659A (ja) | 1985-02-28 |
Family
ID=15440137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14787283A Pending JPS6038659A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | レゾルバによる速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038659A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3901583A1 (en) * | 2020-04-21 | 2021-10-27 | Goodrich Aerospace Services Pvt Ltd | Resolver interface systems and methods |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP14787283A patent/JPS6038659A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3901583A1 (en) * | 2020-04-21 | 2021-10-27 | Goodrich Aerospace Services Pvt Ltd | Resolver interface systems and methods |
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