JPS606873A - Digital speed detection system of resolver - Google Patents

Digital speed detection system of resolver

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JPS606873A
JPS606873A JP11393083A JP11393083A JPS606873A JP S606873 A JPS606873 A JP S606873A JP 11393083 A JP11393083 A JP 11393083A JP 11393083 A JP11393083 A JP 11393083A JP S606873 A JPS606873 A JP S606873A
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resolver
frequency
detection
circuit
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Toru Kai
徹 甲斐
Tomoaki Tanimoto
谷本 智昭
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Yaskawa Electric Corp
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Yaskawa Electric Manufacturing Co Ltd
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    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489Digital circuits therefor

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Abstract

PURPOSE:To eliminate the need for the processing time of a computer by feeding the deviation between a resolver detection frequency and a resolver excitation frequency back, and computing a resolver rotation frequency through hardware configuration. CONSTITUTION:A resolver 1 has exciting windings 1a and 1b and a detection winding 1c. The exciting windings 1a and 1b are supplied with an exciting current from a resolver exciting circuit 2. The output of the exciting circuit 2 and the output of the detection winding 1c are inputted to an up/down counter 5 through waveform shaping circuits 4 and 3. A binary digital number D proportional to the difference between the resolver excitation frequency and resolver detection frequency is supplied to an absolute value circuit 6. A frequency proportional to the digital number D is fed back to the input terminal of the up/ down counter 5 to detect the rotating speed of the resolver 1 as the counted value of the up/down counter 5.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転電機等の回転軸に配設したレゾルノ々に
よりその回転速度をディジタル的に検出する方式に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a system for digitally detecting the rotational speed of a rotating electric machine or the like using resolute noises arranged on the rotating shaft.

従来、マイクロプロセッサ等を適用したディジタル制御
装置において、レゾルノ々を回転電機の速度検出に使用
している。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a digital control device using a microprocessor or the like, resolute sensors are used to detect the speed of a rotating electric machine.

レゾルバの回転速度をディジタル量として検出する一方
法としてレゾル・々検出周波数の周期を、高周波クロッ
クのパルス数として計数し、この計数値を演算処理する
ことによ逆回転速度を検出する手段がとられている。
One method of detecting the rotational speed of a resolver as a digital quantity is to count the period of the resolver detection frequency as the number of pulses of a high-frequency clock, and to detect the reverse rotational speed by calculating the counted value. It is being

レゾルバ検出周波数は回転速度により変化する。The resolver detection frequency changes depending on the rotation speed.

したがってレゾルバ検出周波数の周期を計数する方法で
は、回転速度により検出のだめの一す゛ンゾリング周期
が変化する。例えば、励磁周波数18kHz 、レゾル
ノ々極数72極を考えた場合、±11000Orpの速
度変化に対してサンプリング周期は1対20幅で変化す
る。この検出方法を使って速度ループを構成すると、回
転速匿によってループの条件が変化するので、速度ルー
プゲインを高くとることができず、制御の応答性が悪く
なる。
Therefore, in the method of counting the period of the resolver detection frequency, the one resolution period of the detection chamber changes depending on the rotational speed. For example, when considering an excitation frequency of 18 kHz and a resolute pole count of 72, the sampling period changes by a width of 1:20 for a speed change of ±11000 Orp. When a speed loop is configured using this detection method, the loop conditions change depending on the rotation speed, so a high speed loop gain cannot be achieved, and control responsiveness deteriorates.

その他の方法としてサンプリング周期を一定とする手段
(特開昭57−3335’5 )がある。この方法は、
レゾルバ回転周波数をフエーズロツクドルーゾを用いる
ことにより逓倍し、一定サンプリング周期間の逓倍した
レゾルバ検出周波数を計数する。
Another method is to make the sampling period constant (Japanese Patent Laid-Open No. 57-3335'5). This method is
The resolver rotation frequency is multiplied by using a phase lock droop, and the multiplied resolver detection frequency during a fixed sampling period is counted.

この方法は逓倍したレゾルバ検出周波数から、演算処理
によシ回転速度をめるため、計数した値からレゾシフ9
回転速度零の値を差引かなければならない。高精度の検
出を行なう場合には、計数値あるいは差引くべき回転速
度の値が大きくなり、コンピュータはダブル、ワード長
(32ビツト)の処理となる。このためコンピュータの
処理時間が長くなるとともに、コンピュータへの入力ポ
ート数も大きくなるという欠点を持つと考えられる。
In this method, the rotation speed is calculated from the multiplied resolver detection frequency through arithmetic processing.
The value at zero rotation speed must be subtracted. When performing highly accurate detection, the count value or the value of the rotational speed to be subtracted becomes large, and the computer performs double word length (32 bit) processing. This is considered to have the drawbacks of increasing the processing time of the computer and increasing the number of input ports to the computer.

ここにおいて本発明は、従来方法の難点を克服し、レゾ
ルバ検出周波数とレゾルバ励磁周波数との偏差をフィー
ドバックしてハード構成にてレゾルバ回転周波数を演算
し、コンピュータの演算処理時間を省くようにしたレゾ
ル・々のディ、ノタル速度検出方式を提供することを、
その目的とする。
Here, the present invention overcomes the difficulties of the conventional method and calculates the resolver rotation frequency using a hardware configuration by feeding back the deviation between the resolver detection frequency and the resolver excitation frequency, thereby saving computer processing time.・To provide various di-notal speed detection methods,
That purpose.

いま、レゾルバ検出周波数f。は、正回転のとき励磁周
波数f。より高くなり、負回転のとき励磁周波数f。よ
り低くなるとする。捷だ、レゾルノ9検出周波数f、は
回転速度N(rpm)のとき、つぎの(1式)で表され
る。
Now, the resolver detection frequency f. is the excitation frequency f during forward rotation. The excitation frequency f becomes higher during negative rotation. Suppose it becomes lower. The detection frequency f of the resolute 9 is expressed by the following equation (1) when the rotational speed is N (rpm).

ただし、Pはレゾルバの極数でその符号は回転方向を示
す。
However, P is the number of poles of the resolver and its sign indicates the rotation direction.

本発明の一実施例の構成を示すブロック図を第1図に表
わす。
A block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention is shown in FIG.

1は回転眠機等の回転軸に配設されるla、lbを励磁
巻線・1c を検出巻線とするレゾルバ、2はレゾルバ
々1の2個の励磁巻線1a、lbに5in2πf ある
いはc082πfoの励磁鑞流を与えるレゾル/々励磁
回路、3あるいは4はレゾルバ検出周波数f。あるいは
レゾルバ励磁周波数f。の波形を整形する波形整形回路
、5はアップダウンカウンタ、6は絶対値回路、7はレ
ートマルチシライヤ、8および9は加減算回路、lOは
方向切換回路、11はクロック発振器、foはクロック
周波数、fMはレートマルチプライヤ7の出力周波数で
ある。
1 is a resolver with excitation windings la and lb and detection windings 1c installed on the rotating shaft of a rotary sleeper, etc.; 2 is a resolver with 5in2πf or c082πfo on the two excitation windings 1a and lb of the resolver 1; 3 or 4 is a resolver detection frequency f. Or resolver excitation frequency f. A waveform shaping circuit that shapes the waveform of , fM are the output frequencies of the rate multiplier 7.

ところでレゾルバが上回転(f、> fo) している
ときの動作を説明する。
By the way, the operation when the resolver is rotating upward (f, > fo) will be explained.

8.9の加算回路はアップダウンカウンタ5が正のとき
は8が加算回路として働きf。+fMを導出し、アップ
ダウンカウンタ5が負のときは9が加算回路として働き
f、+fMを発生する。
When the up/down counter 5 is positive, the adder circuit 8.9 functions as an adder circuit f. +fM is derived, and when the up/down counter 5 is negative, the circuit 9 acts as an adder circuit and generates f and +fM.

しかして、レゾルバ1が正回転しているときであるから
、アップダウンカウンタ5のアップ(UP)入力にfO
vダウン(DOWN )入力にf。を入力すると、fo
>foであり、アップダウンカウンタ5はレゾルバ1の
検出周波数f、と励磁周波数f。の差を、バイナリ−の
正のディジタル数りを出力する( D = f、= f
。)。
However, since the resolver 1 is rotating in the forward direction, the up (UP) input of the up/down counter 5 is
f to v down (DOWN) input. If you enter fo
>fo, and the up/down counter 5 detects the detection frequency f and the excitation frequency f of the resolver 1. outputs the difference as a binary positive digital number (D = f, = f
. ).

ディジタル数りは絶対値回路6に供給されるが、Dの値
が正であるから数値の変換はなく、そのままレートマル
チプライヤ7に供給される。
The digital number is supplied to the absolute value circuit 6, but since the value of D is positive, there is no numerical conversion and the digital number is supplied to the rate multiplier 7 as it is.

レートマルチシライヤ7は、5イナリーのディジタル数
りによってクロック周波数f。を分周して出力する可変
周波数発振器である。レートマルチプライヤ71Mピッ
トとすると、出力周波数fMは(2式)となる。
The rate multi-series controller 7 uses a 5-inary digital number to determine the clock frequency f. This is a variable frequency oscillator that divides and outputs the frequency. When the rate multiplier 71M pits are used, the output frequency fM is expressed by (Equation 2).

レートマルチシライヤ7の出力fMは方向切換回路lO
によって、レゾルバ1が正回転であるから< fo >
 t Ok加算回路8に加算される。
The output fM of the rate multilayer 7 is the direction switching circuit lO.
Because resolver 1 rotates in the normal direction, <fo>
It is added to the t Ok addition circuit 8.

したがって、アップダウンカウンタ5はアップ入力とダ
ウン人力の周波数が一致した時点でカウントを停止する
Therefore, the up/down counter 5 stops counting when the frequency of the up input and the frequency of the down input match.

また一方、レゾルバ々1が負回転しているときを考える
On the other hand, consider a case where the resolvers 1 are rotating in the negative direction.

f、<f。であるから、アップダウンカウンタ5の出力
はバイナリ−の負のディジタル数Di出力する。絶対値
回路6は負のディジタル数りを正のディジタル数に変換
して、レートマルチゾライヤ7へ供給する。また方向切
換回路lOによって加算回路9にレートマルチシライヤ
出力fMを加算する。したがってレゾルバ1の正回転の
ときと同様に、アップダウ/カウンタ5はアップ入力と
ダウン入力の周波数が一致した時点で、カウントを停止
する。
f, <f. Therefore, the output of the up/down counter 5 is a binary negative digital number Di. The absolute value circuit 6 converts the negative digital number into a positive digital number and supplies it to the rate multizolar layer 7. Also, the rate multi-scillator output fM is added to the adder circuit 9 by the direction switching circuit lO. Therefore, as in the case of forward rotation of the resolver 1, the up/down/counter 5 stops counting when the frequencies of the up input and the down input match.

このようにして、レゾルバ励磁周波数f。とレゾル、?
検出周波数f。とレゾルバ検出周波数f。
In this way, the resolver excitation frequency f. And Resol,?
Detection frequency f. and resolver detection frequency f.

の差に比例したノ々イナリーデイジタル数りを検出し、
このディジタル数に比例した周波数fMを、アップダウ
ンカウンタ50入力端子にフィードバックすることによ
り、レゾルバ々1の回転速度を検出することができる。
Detects an infinitely digital number proportional to the difference between
By feeding back the frequency fM proportional to this digital number to the input terminal of the up/down counter 50, the rotational speed of each resolver 1 can be detected.

すなわち、アップダウ/カウンタ5がカウントを停止し
たとき、(3式)が成立する。
That is, when the up/down/counter 5 stops counting, (Equation 3) holds true.

fθ= fo±fM したがって、レゾルバ1の回転周波数fRは(4式)と
なる。
fθ=fo±fM Therefore, the rotation frequency fR of the resolver 1 is expressed as (Equation 4).

fR= fc−f。fR=fc-f.

=±7X fc ・・・・・・・・・・・・・・・(4
式)ただし、符号は回転方向を表わす。
=±7X fc ・・・・・・・・・・・・・・・(4
(Formula) However, the sign represents the direction of rotation.

(4式)に示すように、レゾルバ回転速度をノζイナリ
ーのディジタル数りとして、ディジタル検出することが
できる。
As shown in equation (4), the resolver rotation speed can be digitally detected as a digital number of ζ inary.

(4式)から解るように、検出した回転速Hy。As can be seen from (Equation 4), the detected rotational speed Hy.

はレゾルバ々1の励磁周波数f。の成分を含まない。is the excitation frequency f of the resolvers 1. Contains no ingredients.

したがって検出したデータから回転速度全演算する必要
がないので、別置のコンピュータの処理時間を省くこと
ができるとともに、コンピュータの入力ポートも有効に
利用することができる。
Therefore, since it is not necessary to calculate the entire rotational speed from the detected data, the processing time of a separate computer can be saved, and the input port of the computer can also be used effectively.

第2図は、本発明の他の実施例の要部のブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of main parts of another embodiment of the present invention.

この実施例は、レートマルチプライヤ7の出力をN4倍
に上げる回路構成である。
This embodiment has a circuit configuration that increases the output of the rate multiplier 7 by N4 times.

(3式)から となり、検出ディジタル数りは(5式)となる。From (3 formulas) Therefore, the detected digital number becomes (Equation 5).

ディジタル回転速度検出値をコンピュータに入力する場
合は、カウンタ出力りをラッチ回路を通して行なう。カ
ウンタ5は回転速度を常に計数しているので、コンピュ
ータは一定のす/プリング間隔で回転速度検出値を取り
込むことができる。
When inputting the digital rotational speed detection value to the computer, the counter output is performed through a latch circuit. Since the counter 5 constantly counts the rotational speed, the computer can take in the detected rotational speed values at constant spring/spring intervals.

ここで具体的数値を挙げて説明する。Here, specific numerical values will be given and explained.

レゾルバ々1の極数Pを72極とし、レゾルバ回転速度
Nを1000Orpm 、レートマルチプライヤ7のビ
ット数Mを16ビツト、クロック周波数fCを96kH
z とすると、 第1図の本発明の一実施例における回転速度検出量りは
、(4式)から = 4096 また、第2図の本発明の他の実施例における回転速度検
出tDは、分周N、=4とすると、となる。
The number of poles P of resolvers 1 is 72 poles, the resolver rotation speed N is 1000 Orpm, the number of bits M of rate multiplier 7 is 16 bits, and the clock frequency fC is 96 kHz.
z, then the rotational speed detection scale in one embodiment of the present invention shown in FIG. When N,=4, it becomes.

第3図は、本発明の別の実施例の要部のブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram of main parts of another embodiment of the present invention.

この実施例は、第1図の加算回路8.9および方向切換
回路lOの代りに、加減算回路13をアップダウ/カウ
ンタ5と絶対値回路6の間に付加挿入した回路構成であ
る。
This embodiment has a circuit configuration in which an addition/subtraction circuit 13 is inserted between the up/down/counter 5 and the absolute value circuit 6 in place of the addition circuit 8.9 and the direction switching circuit 1O of FIG.

加減算回路13に一定の設定値り。を予め供給する。こ
の設定値り。はレゾル・々回転速度が零のとき、カウン
タ5出力りが零となる値、すなわちカウンタ5出力りが
零のとき、レートマルチプライヤ7出力fMがレゾルバ
励磁周波数f。に等しくなる値とする。
Addition/subtraction circuit 13 has a certain set value. is supplied in advance. This setting value. is the value at which the counter 5 output is zero when the resolver rotation speed is zero, that is, when the counter 5 output is zero, the rate multiplier 7 output fM is the resolver excitation frequency f. Let the value be equal to .

レゾルバ々1の回転速度fR(レゾルバ変調周波数)は
(6式)で表わされる。
The rotational speed fR (resolver modulation frequency) of each resolver 1 is expressed by (Equation 6).

fθ= fM fR= foif。fθ= fM fR=foif.

かくして本発明によれば、次のような効果が認められる
Thus, according to the present invention, the following effects are recognized.

◎ カウンタ出力は常にレゾルバ回転速度を計数してい
るので、コンピュータでの一定サンプリングをすること
ができる。
◎ Since the counter output always counts the resolver rotation speed, it is possible to perform constant sampling on the computer.

■ クロック周波数を−ボとした場合でも、検出分解能
を任意の値に上げることができる。
■ Even when the clock frequency is set to -bo, the detection resolution can be increased to any value.

@ レゾル・々回転速度をレゾルバ変調周波数fRとし
て検出できるため、検出値はレゾルバ回転速度に比例し
た値である。したがって、コンピュータで演算処理する
ための処理時間が不安である。
@ Since the resolver rotation speed can be detected as the resolver modulation frequency fR, the detected value is a value proportional to the resolver rotation speed. Therefore, the processing time required for arithmetic processing by a computer is uncertain.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の回路構成を表わすブロック
図、第2図は本発明の池の実施例の要部を示すブロック
図、第3図は本発明の別の実施例の要部を表わすブロッ
ク図である。 1・・・1a、1bを励磁巻線・1cを検出巻線とする
レゾルバ、2・・・レゾルバ励磁回路、3.4・・・波
形整形回路、5・・・アップダウンカウンタ、6・・・
絶対値回路、7・・・レートマルチシライヤ、8,9・
・・加減算回路、lO・・・方向切換回路、11・・・
クロック発振器、12・・・分周回路、13・・・加減
算回路。
FIG. 1 is a block diagram showing the circuit configuration of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the main parts of the embodiment of the invention, and FIG. 3 is the main part of another embodiment of the invention. FIG. 1... Resolver with excitation windings 1a and 1b and detection winding 1c, 2... Resolver excitation circuit, 3.4... Waveform shaping circuit, 5... Up/down counter, 6...・
Absolute value circuit, 7... Rate multi-series, 8, 9...
... Addition/subtraction circuit, lO... Direction switching circuit, 11...
Clock oscillator, 12... Frequency dividing circuit, 13... Addition/subtraction circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、回転体の速度を検出するレゾルノ々と、このレゾル
バの検出周波数と励磁周波数との差を計数するカウンタ
と、このカウンタの出力に比例した周波数を発生する発
振器とを備え、 この発振器の出力を前記レゾルバの励磁周波数あるいは
検出周波数に加算してフィードバラクルージを構成する
ことにより、レゾルツマディジタル速度信号を生成する
ようにしたことを特徴とするディ・ジタル速度検出方式
。 2、前記発振器の出力段に分周回路を付加接続すること
により、検出分解能を向上させる特許請求の範囲第1項
記載のレゾルノ々のディジタル速度検出方式。
[Claims] 1. A resolver that detects the speed of a rotating body, a counter that counts the difference between the detection frequency of this resolver and an excitation frequency, and an oscillator that generates a frequency proportional to the output of this counter. Digital speed detection, characterized in that the output of the oscillator is added to the excitation frequency or detection frequency of the resolver to form a feed barrier cruise, thereby generating a resolved digital speed signal. method. 2. The resolute digital speed detection method according to claim 1, wherein the detection resolution is improved by additionally connecting a frequency dividing circuit to the output stage of the oscillator.
JP11393083A 1983-06-24 1983-06-24 Digital speed detection system of resolver Granted JPS606873A (en)

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JP11393083A JPS606873A (en) 1983-06-24 1983-06-24 Digital speed detection system of resolver

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JPS606873A true JPS606873A (en) 1985-01-14
JPH0412427B2 JPH0412427B2 (en) 1992-03-04

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61207920A (en) * 1985-03-11 1986-09-16 Shinko Electric Co Ltd Revolution detector for resolver
US5012188A (en) * 1988-11-10 1991-04-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Velocity detector for detecting velocity from position detector outputting a pair of orthogonal signals

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61207920A (en) * 1985-03-11 1986-09-16 Shinko Electric Co Ltd Revolution detector for resolver
US5012188A (en) * 1988-11-10 1991-04-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Velocity detector for detecting velocity from position detector outputting a pair of orthogonal signals

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JPH0412427B2 (en) 1992-03-04

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