JPS6212863A - 速度検出方式 - Google Patents
速度検出方式Info
- Publication number
- JPS6212863A JPS6212863A JP15299185A JP15299185A JPS6212863A JP S6212863 A JPS6212863 A JP S6212863A JP 15299185 A JP15299185 A JP 15299185A JP 15299185 A JP15299185 A JP 15299185A JP S6212863 A JPS6212863 A JP S6212863A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- speed
- pulse
- previous
- motor
- Prior art date
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- Control Of Velocity Or Acceleration (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、エンコーダを用いた回転体の速度検出方式に
関するものである。
関するものである。
モータ軸の回転速度をパルスエンコーダで検出してモー
タの速度制御を行う例を第１図に示す。
タの速度制御を行う例を第１図に示す。
同図において、１はモータ、２はパルスエンコーダ、３
は同パルスエンコーダから出力されたパルスを波形処理
する波形処理回路、４はアップダウンカウンタ、５はＣ
ＰＵ、６はタイマ、７はＤ／Ａ変換器、８はサーボアン
プである。上記タイマ６は、入力パルスの間隔を計時し
てＣＰＵ５に与えるものであり、ＣＰＵ５ではその時間
を計算する。
は同パルスエンコーダから出力されたパルスを波形処理
する波形処理回路、４はアップダウンカウンタ、５はＣ
ＰＵ、６はタイマ、７はＤ／Ａ変換器、８はサーボアン
プである。上記タイマ６は、入力パルスの間隔を計時し
てＣＰＵ５に与えるものであり、ＣＰＵ５ではその時間
を計算する。
第２図はモータ位置に対するパルスエンコーダ２の出力
パルスの関係を示す図であり、モータ位置Ｘが（５）に
示すように時間的に変化するとき、パルスエンコーダ２
の出力パルスは（ｂｌに示すようなタイミングおよび極
性で出力される。
パルスの関係を示す図であり、モータ位置Ｘが（５）に
示すように時間的に変化するとき、パルスエンコーダ２
の出力パルスは（ｂｌに示すようなタイミングおよび極
性で出力される。
ところで、モータの回転方向が正転から逆転に切り替わ
る時点では、回転体速度の演算が異常になり、制御上問
題となることがある。
る時点では、回転体速度の演算が異常になり、制御上問
題となることがある。
第２図（ｂｌにおいて、Ｃのような負のパルス（逆転パ
ルス）が出力されたときがそうであり、従来はその時点
における検出速度を強制的に一１７Ｔ。
ルス）が出力されたときがそうであり、従来はその時点
における検出速度を強制的に一１７Ｔ。
とするか、またはＯとしていた（０とする例：特開昭５
９−２２４５６９号公報）。なお、Ｔ、とはパルス間の
時間である。
９−２２４５６９号公報）。なお、Ｔ、とはパルス間の
時間である。
検出速度を一１／Ｔ、とする方式では、第３図における
山）の曲線のように、Ｔ、が短いほど速度が大きくなり
、特にＴ、が非常に短いとき、検出速度が非常に大きく
なり、実際と合わない。
山）の曲線のように、Ｔ、が短いほど速度が大きくなり
、特にＴ、が非常に短いとき、検出速度が非常に大きく
なり、実際と合わない。
検出速度を０とする方式では、Ｔ１がある程度長いとき
、実際の速度はだいぶ大きくなっていると考えられるの
で、時間遅れになる。
、実際の速度はだいぶ大きくなっていると考えられるの
で、時間遅れになる。
本発明は、このような従来の問題点を解消し、回転速度
が正転から逆転する際の検出速度を実際の速度に近似す
ることのできる速度検出方式を提供することを目的とす
るものである。
が正転から逆転する際の検出速度を実際の速度に近似す
ることのできる速度検出方式を提供することを目的とす
るものである。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、パルスエンコーダの出力パルス信号から速度
を検出する方式において、前回入力したパルスと今回入
力したパルスが逆極性のパルスであったとき、前々回と
前回のパルス間時間Ｔ０と、前回と今回のパルス間時間
Ｔ、より、モータの位置を二次曲線で推定し、曲線より
今回パルスが来たときの瞬時速度を求め、その速度を検
出速度とすることを特徴とする速度検出方式である。
を検出する方式において、前回入力したパルスと今回入
力したパルスが逆極性のパルスであったとき、前々回と
前回のパルス間時間Ｔ０と、前回と今回のパルス間時間
Ｔ、より、モータの位置を二次曲線で推定し、曲線より
今回パルスが来たときの瞬時速度を求め、その速度を検
出速度とすることを特徴とする速度検出方式である。
即ち、本発明では、第２図中）に示すＣのパルスが来た
とき、Ｔ ｌｌ＋ Ｔ ＋の情報より、（ａｌの点線の
ように二次曲線（放物線）でモータの位置を推測する。
とき、Ｔ ｌｌ＋ Ｔ ＋の情報より、（ａｌの点線の
ように二次曲線（放物線）でモータの位置を推測する。
そして１＝１．のときの瞬時速度を、推測した位置から
計算し、それを検出速度とする。
計算し、それを検出速度とする。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
推測される位置ｘ （ｔｌは、第２図（ａｌのようにゼ
ロ点を決めれば、 ｘ（ｔｌ＝−ｔ”／Ｔｏ（Ｔｏ ＋Ｔ１） ＋（２Ｔ
ｏ＋Ｔ１）ｔ／Ｔｏ（Ｔ＋＋Ｔ１）−・−・・−−−−
−−−−−−−（１１式となり、速度はこれを微分すれ
ばよいので、ｖｔｔ）＝−２ｔ／Ｔｏ（Ｔｏ ＋Ｔ１）
＋ （２Ｔｏ＋Ｔ１）／Ｔｏ（Ｔｏ ＋Ｔ１）−・−
・−・・−・−・・−・（２）式１＝１．における速度
は、 ｖ（ｔｌ）＝ Ｔ＋／Ｔｏ（Ｔｏ＋Ｔ１） ”−−
−”””（３１式この速度は第３図の（ａｌで示す曲線
のようになる。
ロ点を決めれば、 ｘ（ｔｌ＝−ｔ”／Ｔｏ（Ｔｏ ＋Ｔ１） ＋（２Ｔ
ｏ＋Ｔ１）ｔ／Ｔｏ（Ｔ＋＋Ｔ１）−・−・・−−−−
−−−−−−−（１１式となり、速度はこれを微分すれ
ばよいので、ｖｔｔ）＝−２ｔ／Ｔｏ（Ｔｏ ＋Ｔ１）
＋ （２Ｔｏ＋Ｔ１）／Ｔｏ（Ｔｏ ＋Ｔ１）−・−
・−・・−・−・・−・（２）式１＝１．における速度
は、 ｖ（ｔｌ）＝ Ｔ＋／Ｔｏ（Ｔｏ＋Ｔ１） ”−−
−”””（３１式この速度は第３図の（ａｌで示す曲線
のようになる。
次に、モータがオープンループで正弦波状に位置が変わ
っている場合で考える。
っている場合で考える。
第４図はモータ位置の変化ｆａ＋における出力パルス山
）とモータ速度の推定方法（Ｃ）を示すものであり、（
Ｃ１におけるＡは本発明による近偵法、Ｂは返信速度を
Ｏにする方法、Ｃは一１／Ｔ１とする方法−の場合を示
している。第４図ｆｃ）において、従来の方決Ｃでは速
度が大きすぎ、Ｂでは小さすぎる０点線は実際の速度を
示すものであり、この本発明の方法Ａが実際の速度に近
いことがわかる。
）とモータ速度の推定方法（Ｃ）を示すものであり、（
Ｃ１におけるＡは本発明による近偵法、Ｂは返信速度を
Ｏにする方法、Ｃは一１／Ｔ１とする方法−の場合を示
している。第４図ｆｃ）において、従来の方決Ｃでは速
度が大きすぎ、Ｂでは小さすぎる０点線は実際の速度を
示すものであり、この本発明の方法Ａが実際の速度に近
いことがわかる。
第５図はモータ位置の変化ｆａｌの振幅が小さい場合を
示しており、この場合でも本発明の方法Ａが他の方法に
よる場合Ｂ、Ｃより実際の速度に近いことがわかる。
示しており、この場合でも本発明の方法Ａが他の方法に
よる場合Ｂ、Ｃより実際の速度に近いことがわかる。
第６図のように逆転が２回続いた場合、二次曲線では推
定できないが、第７図のようにパルスが来たとして本発
明を適用すれば、速度をゼロにするより、実際の速度に
近い速度が求まる。
定できないが、第７図のようにパルスが来たとして本発
明を適用すれば、速度をゼロにするより、実際の速度に
近い速度が求まる。
次に第８図のようにＴｏに対してＴ１が非常に長い場合
を考える。即ち、例えばモータ速度がＯでそのときのモ
ータ位置が２である場合、前記の（２）式においてｖ
（ｔｌ ＝ ０とすると、０ ＝−２ｔ／Ｔｏ（Ｔｏ
＋ＴＩ） ＋（２Ｔ６＋ＴＩ）／ＴＯ（Ｔｌｌ ＋Ｔ
ｔ）となり、これを解くとｔ ＝ （２Ｔｏ ＋Ｔ１）
／２となる。
を考える。即ち、例えばモータ速度がＯでそのときのモ
ータ位置が２である場合、前記の（２）式においてｖ
（ｔｌ ＝ ０とすると、０ ＝−２ｔ／Ｔｏ（Ｔｏ
＋ＴＩ） ＋（２Ｔ６＋ＴＩ）／ＴＯ（Ｔｌｌ ＋Ｔ
ｔ）となり、これを解くとｔ ＝ （２Ｔｏ ＋Ｔ１）
／２となる。
これを前記（１）式に代入し、かっｘ（ｔｌ＝２とする
と、２ ＝ −（２Ｔｏ＋Ｔ１）”／４Ｔｏ（Ｔｏ＋Ｔ
１） ＋ （２Ｔ＋ ＋ Ｔ１） ”／２Ｔｏ （Ｔｏ
＋Ｔ１）トナル。コレヲｆｆｉ形Ｌ７８Ｔ６（Ｔ６＋Ｔ
Ｉ）＝（２ＴＯ＋ＴＩ）”とし、この二次方程式を解く
と、Ｔ＋／Ｔｏ・２（１士加）＃４．８３ （符号が負
の解は無視）を得る。
と、２ ＝ −（２Ｔｏ＋Ｔ１）”／４Ｔｏ（Ｔｏ＋Ｔ
１） ＋ （２Ｔ＋ ＋ Ｔ１） ”／２Ｔｏ （Ｔｏ
＋Ｔ１）トナル。コレヲｆｆｉ形Ｌ７８Ｔ６（Ｔ６＋Ｔ
Ｉ）＝（２ＴＯ＋ＴＩ）”とし、この二次方程式を解く
と、Ｔ＋／Ｔｏ・２（１士加）＃４．８３ （符号が負
の解は無視）を得る。
従ってＴｏに対してＴ、が非常に長い場合としてＴＩ
＞４．８３７６のときを考え、これを二次曲線で推定
すると、第８図のようにＡ、Ｂのパルスが出るはずなの
に、実際には出てないので二次曲線では推定できない。
＞４．８３７６のときを考え、これを二次曲線で推定
すると、第８図のようにＡ、Ｂのパルスが出るはずなの
に、実際には出てないので二次曲線では推定できない。
そこでｔ２の時点の速度はゼロにするかまたは適当なあ
る一定の速度とすることにより対処することができる。
る一定の速度とすることにより対処することができる。
上述したように、本発明によれば、演算は１回のみで瞬
時速度を決定できるので、ＣＰＵへの負担増は余りなく
、実際の速度に近いフィードバック速度電圧を出すこと
ができ、フィードバック速度電圧のリンプルが軽減でき
、高性能なモータの速度制御を行うことができるという
効果を奏するものである。
時速度を決定できるので、ＣＰＵへの負担増は余りなく
、実際の速度に近いフィードバック速度電圧を出すこと
ができ、フィードバック速度電圧のリンプルが軽減でき
、高性能なモータの速度制御を行うことができるという
効果を奏するものである。
第１図は本発明を適用するモータサーボ系のブロック図
、第２図は本発明による回転速度推定の二次曲線を表す
説明図、第３図は従来法と本発明によるモータ速度検出
の曲線を示す図、第４図〜第８図はそれぞれ本発明によ
るモータ速度検出のケースを示す波形図である。 １：モータ ２：パルスエンコーダ ３：波形処理回路 ４ニアツブダウンカウンタ ５：ＣＰＵ ６：タイマ ７ ： Ｄ／Ａ変換器 ８：サーボアンプ
、第２図は本発明による回転速度推定の二次曲線を表す
説明図、第３図は従来法と本発明によるモータ速度検出
の曲線を示す図、第４図〜第８図はそれぞれ本発明によ
るモータ速度検出のケースを示す波形図である。 １：モータ ２：パルスエンコーダ ３：波形処理回路 ４ニアツブダウンカウンタ ５：ＣＰＵ ６：タイマ ７ ： Ｄ／Ａ変換器 ８：サーボアンプ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、パルスエンコーダの出力パルス信号から速度を検出
する方式において、 前回入力したパルスと今回入力したパルスが逆極性のパ
ルスであったとき、前々回と前回のパルス間時間と、前
回と今回のパルス間時間より、モータの位置を二次曲線
で推定し、曲線より今回パルスが来たときの瞬時速度を
求め、その速度を検出速度とすることを特徴とする速度
検出方式。 ２、前々回と前回のパルス間時間Ｔ＿０とし、前回と今
回のパルス間時間Ｔ＿１としたとき、瞬時速度ｖ（ｔ＿
１）を次の式より求めることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の速度検出方式。 ｖ（ｔ＿１）＝−Ｔ＿１／Ｔ＿０（Ｔ＿０＋Ｔ＿１）３
、前々回と前回のパルス間時間Ｔ＿０とし、前回と今回
のパルス間時間Ｔ＿１としたとき、Ｔ＿０がＴ＿１に対
して非常に長いとき、現時点での速度を０ないし一定値
とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の速
度検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15299185A JPS6212863A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 速度検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15299185A JPS6212863A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 速度検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212863A true JPS6212863A (ja) | 1987-01-21 |
| JPH0535828B2 JPH0535828B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=15552569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15299185A Granted JPS6212863A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 速度検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6212863A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102109855A (zh) * | 2010-12-21 | 2011-06-29 | 天津市亚安科技电子有限公司 | 一种用于调节云台电机速度曲线的方法及系统 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP15299185A patent/JPS6212863A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102109855A (zh) * | 2010-12-21 | 2011-06-29 | 天津市亚安科技电子有限公司 | 一种用于调节云台电机速度曲线的方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535828B2 (ja) | 1993-05-27 |
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