JPS61182579A - レゾルバ速度検出方式 - Google Patents
レゾルバ速度検出方式Info
- Publication number
- JPS61182579A JPS61182579A JP2333685A JP2333685A JPS61182579A JP S61182579 A JPS61182579 A JP S61182579A JP 2333685 A JP2333685 A JP 2333685A JP 2333685 A JP2333685 A JP 2333685A JP S61182579 A JPS61182579 A JP S61182579A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resolver
- phase
- signal
- phase difference
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、空間的に電気角度で９０°位相の異なる位置
に配置された２相の励磁巻線ならびに回転体の回転位置
を検出するための検出巻線を有するレゾルバを利用して
、回転体の回転速度を高精度に検出する速度検出方式に
関する。
に配置された２相の励磁巻線ならびに回転体の回転位置
を検出するための検出巻線を有するレゾルバを利用して
、回転体の回転速度を高精度に検出する速度検出方式に
関する。
従来のレゾルバによる回転体の速度検出手段はこうであ
る。
る。
２相励磁されたレゾルバの検出巻線の出力電圧ｅθは（
１）式となる。
１）式となる。
ｅＢ＝Ｅｓｔロ （ωｏ １ ＋θ）・・・・・・ （
１）ここで Ｅは出力電圧の振幅、 θはレゾルバの回転角度でかつ Ｎは回転数（ｒｐｍ）、 Ｐはレゾルバの極数である。
１）ここで Ｅは出力電圧の振幅、 θはレゾルバの回転角度でかつ Ｎは回転数（ｒｐｍ）、 Ｐはレゾルバの極数である。
そして、レゾルバの検出巻線の出力電圧からレゾルバ回
転速度を検出するためには、レゾルバ回転角度の時間変
化を検出する。
転速度を検出するためには、レゾルバ回転角度の時間変
化を検出する。
すなわち、第３図に表わすように、レゾルバ励磁信号ｅ
とレゾルバ検出信号ｅ、の位相差α Δθ 、Δθ 、・・・・・・をクロックパルスの数と
して計測し、各々の位相差Δθ −Δθ を求めｎ
ｎ−す ることにより、回転速度を演算する。
とレゾルバ検出信号ｅ、の位相差α Δθ 、Δθ 、・・・・・・をクロックパルスの数と
して計測し、各々の位相差Δθ −Δθ を求めｎ
ｎ−す ることにより、回転速度を演算する。
したがって、位相差検出の分解能は、レゾルバ励磁周波
数ｆ。とクロックパル３ｆｃの周波数によって決まる。
数ｆ。とクロックパル３ｆｃの周波数によって決まる。
いま、高精度で位相検出を行なうためには、レゾルバ励
磁周波数ｆ。を下げ、クロックパルスｆｃを上げる必要
がある。
磁周波数ｆ。を下げ、クロックパルスｆｃを上げる必要
がある。
り１コックパルスｆ、は使用する回路部材のディジタル
ＩＧの演算速度で制限されるため高くできず、現在では
１０〜２０Ｍｆ−１ｚ程度である。したがって、レゾル
バ励磁周波数ｆ。を下げて検出分解能を上げている。
ＩＧの演算速度で制限されるため高くできず、現在では
１０〜２０Ｍｆ−１ｚ程度である。したがって、レゾル
バ励磁周波数ｆ。を下げて検出分解能を上げている。
しかして、従来の速度検出方法は、レゾルバ励磁信号ｅ
ａのゼロクロス信号とレゾルバ検出信号ｅθのゼロクロ
ス信号［第３図（Ｃ）］をつくり、この２つのゼロクロ
ス信号の間隔をクロックパルスで計測する［第３図（ｄ
）］。
ａのゼロクロス信号とレゾルバ検出信号ｅθのゼロクロ
ス信号［第３図（Ｃ）］をつくり、この２つのゼロクロ
ス信号の間隔をクロックパルスで計測する［第３図（ｄ
）］。
計測したクロックパルスの数を第３図（ｅ）で表わす検
出信号ｅθのゼロクロス点のタイミングで、図示してな
い演算器に読み込み速度演算を行なう。
出信号ｅθのゼロクロス点のタイミングで、図示してな
い演算器に読み込み速度演算を行なう。
したがって、検出分解能を上げるために励磁周波数を下
げると、位相差検出の速度がさがり、回転体の速度制御
ループの速度検出スピードが下がり、制御系の安定性が
悪くなり、サーボ性能が低下するという不具合がある。
げると、位相差検出の速度がさがり、回転体の速度制御
ループの速度検出スピードが下がり、制御系の安定性が
悪くなり、サーボ性能が低下するという不具合がある。
ここにおいて本発明は、従来手段の難点を克服し、レゾ
ルバを利用した速度検出方式において、分解能を上げる
ために励磁周波数を下げても、検出速度を下げずに速度
の検出を行なうレゾルバ速度検出方式を提供することを
、その目的とする。
ルバを利用した速度検出方式において、分解能を上げる
ために励磁周波数を下げても、検出速度を下げずに速度
の検出を行なうレゾルバ速度検出方式を提供することを
、その目的とする。
本発明は、
回転軸に連結された２相レゾルバと、
このレゾルバの回転角によって位相変調された位相変調
信号を方形波信号に変換する第１の整形回路と、 レゾルバ励磁信号を方形波信号に変換する第２の整形回
路と、 第１および第２の整形回路の出力する方形波信号の位相
差をクロックパルスの数として計数するカウンタ回路と
、 一定周期毎に計数したパルス数の差を演算する演算回路
と、 をそれぞれ備え、 各対応するレゾルバ励磁信号の立上り時点から位相変調
信号の立上り時点までの位相差およびレゾルバ励磁信号
の立下り時点から位相変調信号の立下り時点までの位相
差を測定し、 一定周期毎に立上り時点の位相差の変化量および立下り
時点の位相差の変化量により、検出速度を２倍あるいは
４倍にして回転速度を検出するレゾルバ速度検出方式で
ある。
信号を方形波信号に変換する第１の整形回路と、 レゾルバ励磁信号を方形波信号に変換する第２の整形回
路と、 第１および第２の整形回路の出力する方形波信号の位相
差をクロックパルスの数として計数するカウンタ回路と
、 一定周期毎に計数したパルス数の差を演算する演算回路
と、 をそれぞれ備え、 各対応するレゾルバ励磁信号の立上り時点から位相変調
信号の立上り時点までの位相差およびレゾルバ励磁信号
の立下り時点から位相変調信号の立下り時点までの位相
差を測定し、 一定周期毎に立上り時点の位相差の変化量および立下り
時点の位相差の変化量により、検出速度を２倍あるいは
４倍にして回転速度を検出するレゾルバ速度検出方式で
ある。
本発明の一実施例における回路構成を表わすブロック図
を第１図に示す。
を第１図に示す。
第２図はその回路動作を表わす電圧波形で示したタイム
チャートである。
チャートである。
１はレゾルバ励磁回路で、レゾルバ励磁巻線２゜３をそ
れぞれＥ ・ ω ”Ｅｃｏｓωｏｔで励磁ｓ＋ｎ
。
れぞれＥ ・ ω ”Ｅｃｏｓωｏｔで励磁ｓ＋ｎ
。
する。４．５は互いに電気的に９０°位相の異なる位置
に配置された２相の検出巻線であり、それぞれ検出信号
６，７を出力する。
に配置された２相の検出巻線であり、それぞれ検出信号
６，７を出力する。
検出信号６は
ｅ Ｂ ａ −Ｅ Ｂ Ｓ Ｉ ｎ （（ｉ） □
ｊ十〇）検出信号７は ｅθβ＝ＥθＳｉｎ （ωｏｔ十〇） である。ただし、Ｅθは検出信号の電圧振幅である。
ｊ十〇）検出信号７は ｅθβ＝ＥθＳｉｎ （ωｏｔ十〇） である。ただし、Ｅθは検出信号の電圧振幅である。
８．９．１０．１１は整形回路であり、第２図（ｅ）〜
（ｈ）に示すように各信号のゼロクロス点でパルス信号
を発生する。
（ｈ）に示すように各信号のゼロクロス点でパルス信号
を発生する。
また、カウンタ１２．１３は整形回路８．１０の信号に
よりクロック発振器１３のクロックパルスをカウント開
始し、整形回路９，１１の信号でカウント停止すること
により、整形回路８．９及び１０．１１の信号間の位相
差をクロックパルスの数どして計測する。
よりクロック発振器１３のクロックパルスをカウント開
始し、整形回路９，１１の信号でカウント停止すること
により、整形回路８．９及び１０．１１の信号間の位相
差をクロックパルスの数どして計測する。
計測された位相差のカウント数１４．１５を整形回路９
．１１の出力信号をＯＲ（論理和）回路１８により加算
した検出信号［第２図（ｉ）１に同期して演算器１゛６
に読み込む。
．１１の出力信号をＯＲ（論理和）回路１８により加算
した検出信号［第２図（ｉ）１に同期して演算器１゛６
に読み込む。
演算器１６に読み込んだ位相差Δθ１１〜Δθ４２は速
度情報に変換後、レゾルバ速度１７となる。
度情報に変換後、レゾルバ速度１７となる。
次に、位相差から速度への変換について説明する。
第２図（ｉ）に表わす検出信号は時点ｔ１〜ｔ８におけ
るレゾルバ検出信号ｅθ。、ｅθβのゼロクロス点のパ
ルス信号である。
るレゾルバ検出信号ｅθ。、ｅθβのゼロクロス点のパ
ルス信号である。
ｔ１時点ではレゾルバ励磁電圧ｅ。とレゾルバ検出電圧
ｅ の負から正へのゼロクロスの時間θ α 差として、位相差Δθ１１を検出する。
ｅ の負から正へのゼロクロスの時間θ α 差として、位相差Δθ１１を検出する。
時点ｔ２ではレゾルバ励磁電圧ｅβとレゾルバ検出電圧
ｅ の位相差としてΔθ３１、時点ｔ３θβ ではｅＣｌとｅθ。の正から負へのゼロクロスの時間差
として位相差Δθ２１を、時点ｔ４ではｅβとｅθβの
位相差Δθ４１をそれぞれ検出する。
ｅ の位相差としてΔθ３１、時点ｔ３θβ ではｅＣｌとｅθ。の正から負へのゼロクロスの時間差
として位相差Δθ２１を、時点ｔ４ではｅβとｅθβの
位相差Δθ４１をそれぞれ検出する。
時間ｔ５〜ｔ８でも同様に位相差を検出していく。
演算器１６においては、順次入力される位相差の変化Ｇ
を Δθ３１−Δθ１１ Δθ２１−Δθ３１ Δθ Δθ Δθ１２−Δθ４１ として位相差の時間変化を求め、（２）〜（５）式を演
算することにより、速度情報を得る。
を Δθ３１−Δθ１１ Δθ２１−Δθ３１ Δθ Δθ Δθ１２−Δθ４１ として位相差の時間変化を求め、（２）〜（５）式を演
算することにより、速度情報を得る。
ここで、Δｔはレゾルバ励磁周波数の１７４周期で一定
値であるから、レゾルバ励磁周波数の１周期に４回の速
度検出を行なうことができる。
値であるから、レゾルバ励磁周波数の１周期に４回の速
度検出を行なうことができる。
また、本発明の他の実施例として次の手段がある。
整形回路８，９と、カウンタ１２と、クロック発振器１
９と演算器１７とから構成される装置Δθ１１．Δθ２
１、・・・・・・を導出し、レゾルバ励磁周波数の１周
期に２回の速度検出を行なうことができる。
９と演算器１７とから構成される装置Δθ１１．Δθ２
１、・・・・・・を導出し、レゾルバ励磁周波数の１周
期に２回の速度検出を行なうことができる。
なお、それと全く同様に整形回路１ｏ、ｉｉと、カウン
タ３とクロック発振器１９と演算器１７とからも構成さ
れ、レゾルバ周波数の１周期に２回の速度検出を行なう
ことができる。
タ３とクロック発振器１９と演算器１７とからも構成さ
れ、レゾルバ周波数の１周期に２回の速度検出を行なう
ことができる。
かくして本発明によれば、レゾルバを速度検出器として
使用し、低速回転時の速度を高精度に検出する場合に励
磁周波数を下げても検出速度が２倍あるいは４倍に向上
し、したがって検出速度を一定と考えると２倍あるいは
４倍の分解能を得ることができる。
使用し、低速回転時の速度を高精度に検出する場合に励
磁周波数を下げても検出速度が２倍あるいは４倍に向上
し、したがって検出速度を一定と考えると２倍あるいは
４倍の分解能を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例における回路構成を表わすブ
ロック図、第２図はその回路動作を示す各部の電圧波形
のタイムチャート、第３図は従来例の説明図である。 １・・・レゾルバ励磁回路、２．３・・・レゾルバ励磁
巻線、４．５・・・レゾルバ検出巻線、６，７・・・レ
ゾルバ検出電圧、８．９．１０．１１・・・整形回路、
１２．１３・・・カウンタ、１４．１５・・・カウント
数、１６・・・演算器、１７・・・レゾルバ速度、１８
・・・ＯＲ回路、１９・・・クロック発振器。 出願人代理人 猪 股 清第１図 第２図
ロック図、第２図はその回路動作を示す各部の電圧波形
のタイムチャート、第３図は従来例の説明図である。 １・・・レゾルバ励磁回路、２．３・・・レゾルバ励磁
巻線、４．５・・・レゾルバ検出巻線、６，７・・・レ
ゾルバ検出電圧、８．９．１０．１１・・・整形回路、
１２．１３・・・カウンタ、１４．１５・・・カウント
数、１６・・・演算器、１７・・・レゾルバ速度、１８
・・・ＯＲ回路、１９・・・クロック発振器。 出願人代理人 猪 股 清第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転軸に連結された２相レゾルバと、 このレゾルバの回転角によって位相変調された位相変調
信号を方形波信号に変換する第１の整形回路と、 レゾルバ励磁信号を方形波信号に変換する第２の整形回
路と、 第１および第２の整形回路の出力する方形波信号の位相
差をクロックパルスの数として計数するカウンタ回路と
、 一定周期毎に計数したパルス数の差を演算する演算回路
と、 をそれぞれ備え、 ２相のうちの１相のレゾルバ励磁信号の立上り時点から
位相変調信号の立上り時点までの位相差およびレゾルバ
励磁信号の立下り時点から位相変調信号の立下り時点ま
での位相差を測定し、一定周期毎に立上り時点の位相差
の変化量および立下り時点の位相差の変化量により、検
出速度を２倍にして回転速度を検出することを特徴とす
るレゾルバ速度検出方式。 ２、回転軸に連結された２相レゾルバと、 このレゾルバの回転角によつて位相変調された位相変調
信号を方形波信号に変換する２個の第１の整形回路と、 レゾルバ励磁信号を方形波信号に変換する２個の第２の
整形回路と、 それぞれ対応する第１および第２の整形回路の出力する
方形波信号の位相差をクロックパルスの数として計数す
る２個のカウンタと、 一定周期毎に計数したパルス数の差を演算する演算回路
と、 をそれぞれ備え、 各対応する相のレゾルバ励磁信号の立上り時点から位相
変調信号の立上り時点までの位相差およびレゾルバ励磁
信号の立下り時点から位相変調信号の立下り時点までの
位相差を測定し、 一定周期毎に２つの相からおのおの導出される立上り時
点の位相差の変化量および立下り時点の位相差の変化量
により、検出速度を４倍にして回転速度を検出する ことを特徴とするレゾルバ速度検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2333685A JPS61182579A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | レゾルバ速度検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2333685A JPS61182579A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | レゾルバ速度検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61182579A true JPS61182579A (ja) | 1986-08-15 |
Family
ID=12107741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2333685A Pending JPS61182579A (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | レゾルバ速度検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61182579A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63222268A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 回転速度検出装置 |
| JPH01501417A (ja) * | 1986-11-26 | 1989-05-18 | キャタピラー インダストリアル インコーポレーテッド | 車速検知装置及び方法 |
| JP2020026961A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 多摩川精機株式会社 | 角度検出器の励磁信号異常検出装置 |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP2333685A patent/JPS61182579A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01501417A (ja) * | 1986-11-26 | 1989-05-18 | キャタピラー インダストリアル インコーポレーテッド | 車速検知装置及び方法 |
| JPS63222268A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Mitsubishi Electric Corp | 回転速度検出装置 |
| JP2020026961A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 多摩川精機株式会社 | 角度検出器の励磁信号異常検出装置 |
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