JPS6051489A - モ−タの位置検出デ−タの補正方法 - Google Patents

モ−タの位置検出デ−タの補正方法

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JPS6051489A
JPS6051489A JP58158894A JP15889483A JPS6051489A JP S6051489 A JPS6051489 A JP S6051489A JP 58158894 A JP58158894 A JP 58158894A JP 15889483 A JP15889483 A JP 15889483A JP S6051489 A JPS6051489 A JP S6051489A
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Japan
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fbk
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rfbk
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JP58158894A
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Jun Fujita
純 藤田
Kazutaka Yamashita
山下 数高
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Shibaura Machine Co Ltd
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Toshiba Machine Co Ltd
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    • 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

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

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
軸に光学式シャ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伺け、
これらの位置検出器によりモータの現在位r1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、I−記各特性に
優れている反面、現在位置の読取りの際+++j差を生
じる。即ち、イ台相変調型位置検出器では、第1図に示
す伯゛く、例えばレゾルバの1次巻線に′j−えられる
励磁信5士の0クロス点から2次巻線に発生する位相変
調信じのOクロス点までの間のクロックパルス数を位相
変調信を号の0クロス点でラッチし、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じの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ッチ
時と読取時との時間Tのずれだけ誤X;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■は、モ
ータの回転辿度が大きくなるに従って、または前記時間
Tが大きくなるに従って、増大してしまう。肴に、1桧
70サイクル(励磁信号のOクロス点から次のO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
出できなかった芽1合には、■検出サイクル+iiiの
位置が読取られるので、1検出サイクル間の移動r11
が全て誤差となってしまう問題がある。
ここにおいて1,4.:発明の目的は、I−述した各特
性に優れた位相変調型の付「l検出器を用いてモータ位
置を検出する際の誤差を補iLL、よりIF確な位置デ
ータをfU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
1lIFの4:l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F−1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[1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)
、lサンプリング周期内の検出サイクル数をm、■検出
サイクルにおける計測パルス数をし、ti7+記RFB
K (n)が読取られた直前の検出サイクルにおいて位
lデータがラッチされたときにO、ランチされなかった
ときに1に設定される定数をaとしたとき、式%式%(
) によりRFBK (n)を補正して補11:後の位置F
BK (n)をめることにより、上記目的を達成しよう
とするものである。
以下、本発明の−・実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は未実施例の全体のブロック、図を示している。
同図において、データlの回転子軸には、位相変調型の
位置検出器、未実施例ではレゾル、1<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Sl、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′I!5線2Cが配置さ
れている。前記励磁信号発生面路3は、クロックパルス
発生器4と、このクロックパルス発生器4からのクロッ
クパルスCPを分周し所定分周数4げに出力を反転する
分周器5と、この分周器5からの出力に基づいテrFj
記1 次−a線2 A 、 2 B ニ90°位相ノy
4 ナル矩形波の励磁信qSl、S2をJjえる励磁回
路6とから構成されている。また、前記クロックパルス
発生器4からのクロックパルスCPは、+if記分周分
周器5かに、前記モータ1を駆動するNCユニット7へ
入力されている。NCユニット7は、前記クロックパル
ス発生器4からのクロックパルスCPのほかに、前記励
磁回路6からの励磁信号S1および二次8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
フローチャトの処理を行う。即ち、+tff記励磁回路
6からの励磁信号S1のO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クロス点があったか否かを判断し、0ク
ロス点があったときレジスタYHの定数aをOに、0ク
ロス点がなかったとき前記定数aを1にそれぞれ設定し
た後、カウンタCTRによってクロックパルスCPのカ
ウントを開始する一方、位相変調信′−JQ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a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、制御ユニット8からの読取値15R5によ
りFl/IすUユニット8へ取込まれる。
11N記制御ユニツI・8は、+iii記励磁回路6か
らの励磁信壮S1を入力とし、その励磁信じSlの所定
検出サイクル数ブηに励磁信t;siのOクロス点に同
期して読取信号R5を前記NCユニット7へ与え、その
NCユニット7から転送されてくる位置データおよびス
j!数aを記(,0部9に取込み、その位置データを記
tQ F’59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
11i点において、n、n−1゜n−2回11のサンプ
I)ングIl′、;に取込まれた位置データRFBK’
(n)、RFBK (n−1)、RFBK(n−2)の
補IF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RO,r(l、R2、読取信号R5か出力
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ックパルスg& Lをそれ
ぞれ予め記憶したレジスタR3、前記NCユニット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、制御ユニット8は、第4図に示すフローチャー1
・に従って、前記NCユニッ)・7から転送されてくる
位y1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) %式%( を演算する。この(1)式の演算でめられたFBK (
n)をレジスタRO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RO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t 励磁信す−
Sl、S2がレゾルバ2の1次巻線2A、2Eに4えら
れている状φ;において、レゾル/へ2の回転子の回転
角位置を0とすると、2次巻!1it2Cには、前記1
次巻線2A 、2Bに供給される励磁信号とOだけ位相
かずれた位相変調性”i Qが発せられる。すると、N
Cユニット7において、前記励磁信−3S1の0クロス
点から位相変調信号QのOクロス点までのクロックパル
スCPの数が順次カランI・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
に位相変調性−)QのOクロス点があったか否かが判断
され、0クロス点があったときレジスタYRの定数aが
0に、0クロス点がなかったとき前記定数aが1にそれ
ぞれ設定される。
一方、制御ユニット8から所定の検出サイクル数4任に
読取値−JがNCユニット・7へ′jえられると、レジ
スタXHに記憶された位置データおよびレジスタYRの
定数aが、制御ユニッI・8へ取込まれる。制御ユニッ
ト8は、前記NCユニッl−7から取込んだ位置データ
および定jOaをレジスタR4、R5にそれぞれ記憶さ
せた後、+iij記(1)式の演算を行なう。
例えば、n、n−1,、n−2回11のサンプリング時
に取込まれた位置データな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R
1,R2に、■サンプリング周Ifll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ックパルス数
りはレジスタR3にそれぞれ記憶され、かつRFBK(
n)Ifレジシス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f、口
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、F B K (n −1,) −F B K
 (n −2)は、制御ユニット8が位置を読取るサン
プリング周11JIに対して1サンプリング+ii+の
移動星である。従って、(FBK (n −1)−FB
K (n −2))/m=5pDは、速度一定で移動し
ている 0 場合の1検出サイクル間の移動車と想定できる。
一方、補正項のうち、5PD(L−RFBK(n)/L
)は、位置読取時直前の位相変調信号QのOクロス点か
ら位1〆1読取時までの移動h1−である。また、SP
Dは、面前の検出サイクルで位相変調信号QのOクロス
点が検出されなかった場合の補正項となる。従って、以
卜のことから、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。
従って、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RF B K(n)、n−1お
よびn −21iiI Inにおいて読取られた位置デ
ータの補止処理後の位置データをFBK (n−1)、
FBK (n−2) 、l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
■1.1)ス1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ッチされたときに0、
ラッチされなかったときに1に設定される定数をaとし
たとき、式%式%() によりRFBK (n)を袖IFシて補正後の位置FB
K(n)を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1−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
装置のブロック図、第3および第4図はフローチャー1
・、第5図はタイミングチャートである。 1・・・モータ、2・・・レツルバ、3・・・励磁信号
発生回路、4・・・クロックパルス発生器、6・・・励
磁回路、7・・・NCユニット、CTR・・・カウンタ
、XR、YR、RO−T’?5・・・レジスタ、8・・
・制御ユニット。 代理人 弁理士 木下 実シ (ほか1名) 3 2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (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RF
    BK (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)、■サンプリング周
    1ffl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し、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ッチさ
    れたときに0、ラッチされなかったときに1に設定され
    る定数をaとしたとき、式 %式%() によりRFBK (n)を補正して補正後の位置FBK
     (n)を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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JPS6051489A true JPS6051489A (ja) 1985-03-22
JPH0515160B2 JPH0515160B2 (ja) 1993-02-26

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