JPS62171100A - レゾルバ制御方法 - Google Patents
レゾルバ制御方法Info
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- JPS62171100A JPS62171100A JP61012888A JP1288886A JPS62171100A JP S62171100 A JPS62171100 A JP S62171100A JP 61012888 A JP61012888 A JP 61012888A JP 1288886 A JP1288886 A JP 1288886A JP S62171100 A JPS62171100 A JP S62171100A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/33—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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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、２相励磁・１相検出を行なう位相変調方式の
レゾルバの制御方法に関する。
レゾルバの制御方法に関する。
この種の装首の従来例を表わす回路構成のブロック図を
第６図に示す。
第６図に示す。
１はリングカウンタでクロックＧＫを計数し、ＲＯＭか
らなる正弦波（ＳＩＮ）テーブル２および余弦波（ＣＯ
８）テーブル３に計数値を出力し、また位相差カウンタ
４へら出力する。
らなる正弦波（ＳＩＮ）テーブル２および余弦波（ＣＯ
８）テーブル３に計数値を出力し、また位相差カウンタ
４へら出力する。
４．５はＤ／Ａコンバータでデジタル→アナログの信号
変換を行ない、それぞれの出力はレゾルバ８の巻線励磁
用のパワーアンプ６．７へ入力する。
変換を行ない、それぞれの出力はレゾルバ８の巻線励磁
用のパワーアンプ６．７へ入力する。
パワーアンプ６．７の出力はレゾルバ励磁巻線α相、β
相をおのおの励磁し、レゾルバ８の回転に伴ないその検
出巻線を巻回した検出相から回転角θの関数を導出する
。
相をおのおの励磁し、レゾルバ８の回転に伴ないその検
出巻線を巻回した検出相から回転角θの関数を導出する
。
９は波形整形回路、１０は位相差カウンタでこの位相差
カウンタ１０はクロックＣＫ、リングカウンタ１からの
特定周期と波形整形回路９からの入力信号により位相差
を計数し、ラッチ１２へ導出し、ここで一時記憶された
位相差はｃｐｕ ＜中央演算回路）１３へ送り込まれ入
出力回路つまりＩ１０回路１４を経て入って来たコマン
ドにより、ＣＰＬ１１３を介し内部バスを通りＩ１０回
路１４を介し、外部へ送出される。
カウンタ１０はクロックＣＫ、リングカウンタ１からの
特定周期と波形整形回路９からの入力信号により位相差
を計数し、ラッチ１２へ導出し、ここで一時記憶された
位相差はｃｐｕ ＜中央演算回路）１３へ送り込まれ入
出力回路つまりＩ１０回路１４を経て入って来たコマン
ドにより、ＣＰＬ１１３を介し内部バスを通りＩ１０回
路１４を介し、外部へ送出される。
寸なわら、レゾルバ８のα相をｅ１Ｓｉｎωｔの電圧で
、β相をｅ１ＣｏＳωｔの電圧で励磁すると、 検出巻線（検出相）の出力電圧は ｅ２ｓｉｎ（ωｔ−θ） が得られる。
、β相をｅ１ＣｏＳωｔの電圧で励磁すると、 検出巻線（検出相）の出力電圧は ｅ２ｓｉｎ（ωｔ−θ） が得られる。
ｅｌ、ｅ２は電圧の振幅、ωは励１ｉｆｔ電圧角周波数
、ｔは時間、θはレゾルバ回転子の回転角でα相磁軸よ
り測られた回転子磁軸の回転角である。
、ｔは時間、θはレゾルバ回転子の回転角でα相磁軸よ
り測られた回転子磁軸の回転角である。
従って、励ｌｆ＆電圧ｅ１ｓｔｎωｔと検出電圧ｅ ２
Ｓ Ｉ ｎ （ωｔ−θ）の位相差θを測定すれば、
レゾルバ８の回転子の回転角度を知ることができる。
Ｓ Ｉ ｎ （ωｔ−θ）の位相差θを測定すれば、
レゾルバ８の回転子の回転角度を知ることができる。
第６図は、リングカウンタ１をクロックＣＫで計数さけ
、Ｓ Ｉ Ｎ／ＣＯＳテーブル２．３で正弦波、余弦波
の励磁波形を１９で、レゾルバ８を２相励磁している。
、Ｓ Ｉ Ｎ／ＣＯＳテーブル２．３で正弦波、余弦波
の励磁波形を１９で、レゾルバ８を２相励磁している。
１位相差カウンタ１
０はリングカウンタ１の特定の時点（この場合ｓｉｎω
ｔの立ち上り）から、検出電圧の特定の時点〔この場合
５ｉｎ（ω１−θ）の立ち上り）までの時間を、タロツ
クＧＫで計数して、位相差θを求め、ＣＰＵ １３に転
送し、更に外部に回転角度データとして送出している。
０はリングカウンタ１の特定の時点（この場合ｓｉｎω
ｔの立ち上り）から、検出電圧の特定の時点〔この場合
５ｉｎ（ω１−θ）の立ち上り）までの時間を、タロツ
クＧＫで計数して、位相差θを求め、ＣＰＵ １３に転
送し、更に外部に回転角度データとして送出している。
ところが、実際にレゾルバ８を使用すると、第７図に表
わすようにレゾルバ制御回路１００からレゾルバ８まで
はα、β相励魁と検出の配線１０１が配設され、レゾル
バ本体の位相遅延特性。
わすようにレゾルバ制御回路１００からレゾルバ８まで
はα、β相励魁と検出の配線１０１が配設され、レゾル
バ本体の位相遅延特性。
配線ケーブル１０１の位相遅延特性が問題になる。
これらの遅延特性は温度特性をもっていて、温度が変動
すると位相も変動することになり、絶対的な回転角精度
が得られなくなる。
すると位相も変動することになり、絶対的な回転角精度
が得られなくなる。
制御回路１００の励磁波送出端から検出回路の信号処理
端までみると、一般にψの位相遅れがある。
端までみると、一般にψの位相遅れがある。
ｅ３Ｓ１ｎ（ωｔ−θ−ψ）
＝ｅ３ｓ ｉ ｎ （ωｔ −（θ＋ψ）〕ここに、ｅ
３はφの遅れのある検出電圧の振幅である が実際にみえるレゾルバ変調信号で、φは温度。
３はφの遅れのある検出電圧の振幅である が実際にみえるレゾルバ変調信号で、φは温度。
配線長により変動し、精度が得られないことになる。
つまり、従来技術は次のような問題点がある。
（１） レゾルバ８〜制御回路１００間の配線１０１
における配線長、配線機材、配線方法などにより、位相
が遅れ、精度に影響を与える。
における配線長、配線機材、配線方法などにより、位相
が遅れ、精度に影響を与える。
（２） レゾルバ８本体の構造上の理由で、レゾルバ
８の巻線の抵抗値が温度により変化し、電気的時定数が
変化する。このため遅相が温度特性をもつことにより、
精度が悪くなる。
８の巻線の抵抗値が温度により変化し、電気的時定数が
変化する。このため遅相が温度特性をもつことにより、
精度が悪くなる。
（３） 配線機材の「相持性も温度により変化する。
（４） 制御回路１００とくに検出電圧の高調波を除
去するフィルタ回路（図示せず）の位相特性が温度によ
り変化する。
去するフィルタ回路（図示せず）の位相特性が温度によ
り変化する。
以上のように位相変調方式のレゾルバ制御は、位相その
ものが情報をもっているため、伝送や処理回路などの位
相特性が温度によって変化すると、そのま）誤差になっ
てしまう。
ものが情報をもっているため、伝送や処理回路などの位
相特性が温度によって変化すると、そのま）誤差になっ
てしまう。
ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、検出位
相の遅延特性を補正し絶対精度が保てるレゾルバ制御方
法を提供することを、その目的とする。
相の遅延特性を補正し絶対精度が保てるレゾルバ制御方
法を提供することを、その目的とする。
本発明は、２相励磁・１相検出を行なう位相変調方式の
レゾルバ制御手段において、 定時間隔ごとに一方の励磁相の励！１電圧波形の極性を
反転させ、 他方の励磁相と検出相の位相差を前記反転させる前と後
の差を位相データとする レゾルバ制御方法である。
レゾルバ制御手段において、 定時間隔ごとに一方の励磁相の励！１電圧波形の極性を
反転させ、 他方の励磁相と検出相の位相差を前記反転させる前と後
の差を位相データとする レゾルバ制御方法である。
本発明では、２相励磁のうち１相の極性を交互に切り換
えて励磁し、位相差の平均値をとって検出位相の遅延分
を打ち消す。
えて励磁し、位相差の平均値をとって検出位相の遅延分
を打ち消す。
（実施例〕
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図はその動作を表わす各都電圧波形のタイムチャー
トである。
トである。
すべての図面において、同一符号は同一もしくは相当部
分を示す。
分を示す。
３ａは外部信号ａにより−ＣＯ５を発生させることがで
きるＲＯＭからなる余弦波（ＣＯ３）テーブル、１１は
ＣＩ） Ｕ １３からのコマンドにより切り換え信号ａ
を作成するタイミングを導出するデコーダである。
きるＲＯＭからなる余弦波（ＣＯ３）テーブル、１１は
ＣＩ） Ｕ １３からのコマンドにより切り換え信号ａ
を作成するタイミングを導出するデコーダである。
この一実施例は、２相励磁のうちの１相つまりβ相の極
性を定時的にＣＯＳωｔから−ＣＯＳωｔに反転させる
。
性を定時的にＣＯＳωｔから−ＣＯＳωｔに反転させる
。
ＣＯＳωｔでβ相を励磁したときのα相（ｓ ｉ ｎω
ｔ）ｌａ軸と検出相（検出電圧）ｌａ軸の位相差と、−
ＣＯＳωｔでβ相を励磁したときのα相（ｓ ｉ ｎ（
ＩＪｔ）磁軸と検出相（検出電圧）磁軸の位相差の平均
をとることにより、位相遅延φの影響をなくした手段で
ある。
ｔ）ｌａ軸と検出相（検出電圧）ｌａ軸の位相差と、−
ＣＯＳωｔでβ相を励磁したときのα相（ｓ ｉ ｎ（
ＩＪｔ）磁軸と検出相（検出電圧）磁軸の位相差の平均
をとることにより、位相遅延φの影響をなくした手段で
ある。
■ α相をｅｌｓ ｌｎωｔ、β相をｅ１ＣＯ８ωｔで
励磁すると、 検出電圧はｅ３ｓｉｎ（ωを一〇−φ）になる。
励磁すると、 検出電圧はｅ３ｓｉｎ（ωを一〇−φ）になる。
■ α相をｅＩＳ！ｎωｔ、β相を
−ｅ１ｃｏｓωｔで励磁すると、
検出電圧はｅ ３ Ｓ Ｉ ｎ （ωｔ＋θ−ψ）にな
る。
る。
■の条件のときのｓｉｎωｔどｓｉｎ （ω１−θ−ψ
）の位相差はくθ＋ψ）であり、■の条件では（θ−ψ
）になる。
）の位相差はくθ＋ψ）であり、■の条件では（θ−ψ
）になる。
従って、（θ＋ψ）と（θ−ψ）の平均をとれば真の値
θを得ることができる。
θを得ることができる。
第１図において、デコーダ１１からの出力信号ａによる
ＣＯＳωｔと−ＣＯＳωｔの切換信号で、ｓｉｎωｔと
の位相差を読む信号すは励磁信号を切り換えた後２〜３
サイクル後の値を読むようにしている。
ＣＯＳωｔと−ＣＯＳωｔの切換信号で、ｓｉｎωｔと
の位相差を読む信号すは励磁信号を切り換えた後２〜３
サイクル後の値を読むようにしている。
（θ＋φ）と（θ−φ）は位相差カウンタ１０からＣＰ
Ｕ １３へ転送され、ソフトウェア演算により、 （（θ十ψ）十（θ−ψ））／２＝θ を得ている。
Ｕ １３へ転送され、ソフトウェア演算により、 （（θ十ψ）十（θ−ψ））／２＝θ を得ている。
この励磁・切換・検出・演算の状態が第２図に示されて
いる。
いる。
第３図は本発明の伯の実施例の回路構成を表ねりブロッ
ク図を示す。
ク図を示す。
この他の実施例は、外部信号ａにより−ｓｉｎを発生さ
せることができるＲＯＭからなる正弦波（ＳＩＮ）テー
ブル２ａをそなえ、α相の励磁を切換信号ａにより、５
１ｎ（１）ｔから−ｓ １ｎωｔへ励磁信号を切り換え
るようにした手段で、動作は第′１図に同等である。
せることができるＲＯＭからなる正弦波（ＳＩＮ）テー
ブル２ａをそなえ、α相の励磁を切換信号ａにより、５
１ｎ（１）ｔから−ｓ １ｎωｔへ励磁信号を切り換え
るようにした手段で、動作は第′１図に同等である。
本発明の別の実施例の回路構成図を第４図、第５図に表
わす。
わす。
これらは、４．５のＤ／Ａコンバータをそれぞれ４ａ、
５ａの（Ｄ／Ａ ＞ ／ （Ｄ、／−Ａ ＞のように切
換信号ａが与えられたとき、Ｄ／ＡからＤ／−Ａへアナ
ログ信号の位相を反転して出力するようにしである。
５ａの（Ｄ／Ａ ＞ ／ （Ｄ、／−Ａ ＞のように切
換信号ａが与えられたとき、Ｄ／ＡからＤ／−Ａへアナ
ログ信号の位相を反転して出力するようにしである。
かくして本発明によれば、レゾルバ制御回路・レゾルバ
本体・その間の配線等の全てを含み、温度特性が補償さ
れ、位相遅延分を■ら消すので、精度の高いレゾルバ制
御システムを実現でき、当該分野に寄与するところ大で
ある。
本体・その間の配線等の全てを含み、温度特性が補償さ
れ、位相遅延分を■ら消すので、精度の高いレゾルバ制
御システムを実現でき、当該分野に寄与するところ大で
ある。
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図はその各部の電圧波形を示すタイムチャート
、第３図は本発明の伯の実施例の回路構成図、第４図、
第５図は本発明の別の実施例のブロック図、第６図、第
７図は従来例の説明図である。 １・・・リングカウンタ ２・・・正弦波（ＳＩＮ）デープル＜ＲＯＭ）２ａ・・
・外部信号によりＳＩＮあるいは−ＳＩＮの切替可１ｍ
な正弦波テーブル ３・・・余弦波（ＣＯ３，）テーブル（ＲＯＭ）３ａ・
・・外部信号によりＣＯ８あるいは一〇Ｏ８の切替可能
な余弦波テーブル ４．５・・・Ｄ／Ａコンバータ ４ａ、５ａ・・・外部信号によりＤ／ＡあるいはＤ／−
Ａの切替可能コンバータ ６．７・・・パワーアンプ（レゾルバ励磁巻線励磁用） ８・・・レゾルバ ９・・・波形整形回路 １０・・・位相差カウンタ １１・・・デコーダ（ＣＯ８と−ＣＯ８等の切換えタイ
ミング作成） １２・・・ラッチ（位相差をＣＰＵに転送）１３・・・
ＣＰＵ １４・・・１１０回路。 出願人代理人 佐 藤 −雄 汽 ３ 図 島４ ｚ
図、第２図はその各部の電圧波形を示すタイムチャート
、第３図は本発明の伯の実施例の回路構成図、第４図、
第５図は本発明の別の実施例のブロック図、第６図、第
７図は従来例の説明図である。 １・・・リングカウンタ ２・・・正弦波（ＳＩＮ）デープル＜ＲＯＭ）２ａ・・
・外部信号によりＳＩＮあるいは−ＳＩＮの切替可１ｍ
な正弦波テーブル ３・・・余弦波（ＣＯ３，）テーブル（ＲＯＭ）３ａ・
・・外部信号によりＣＯ８あるいは一〇Ｏ８の切替可能
な余弦波テーブル ４．５・・・Ｄ／Ａコンバータ ４ａ、５ａ・・・外部信号によりＤ／ＡあるいはＤ／−
Ａの切替可能コンバータ ６．７・・・パワーアンプ（レゾルバ励磁巻線励磁用） ８・・・レゾルバ ９・・・波形整形回路 １０・・・位相差カウンタ １１・・・デコーダ（ＣＯ８と−ＣＯ８等の切換えタイ
ミング作成） １２・・・ラッチ（位相差をＣＰＵに転送）１３・・・
ＣＰＵ １４・・・１１０回路。 出願人代理人 佐 藤 −雄 汽 ３ 図 島４ ｚ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２相励磁・１相検出を行なう位相変調方式のレゾル
バ制御手段において、 定時間隔ごとに１相の励磁波形の極性を反転させ、 位相データとして、他の励磁相と検出相の位相差をみる
のに、極性反転前と反転後の差をとることを特徴とする
レゾルバ制御方法。 ２、励磁波形の極性を反転させるのに励磁電圧任意の点
を使う 特許請求の範囲第１項記載のレゾルバ制御方法。 ３、極性反転後一定の時間遅れをおいて位相データをと
りこむ 特許請求の範囲第１項記載のレゾルバ制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61012888A JPS62171100A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | レゾルバ制御方法 |
| US06/944,070 US4795954A (en) | 1986-01-23 | 1986-12-22 | Resolver controlling method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61012888A JPS62171100A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | レゾルバ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62171100A true JPS62171100A (ja) | 1987-07-28 |
Family
ID=11817937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61012888A Pending JPS62171100A (ja) | 1986-01-23 | 1986-01-23 | レゾルバ制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4795954A (ja) |
| JP (1) | JPS62171100A (ja) |
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| US5198735A (en) * | 1992-01-30 | 1993-03-30 | Siemens Industrial Automation, Inc. | Method for eliminating position tracking errors in the presence of resolver excitation errors for motion control systems |
| US5198739A (en) * | 1992-01-30 | 1993-03-30 | Siemens Industrial Automation, Inc. | Software controllable circuit for resolver excitation switching in a motion control system |
| US5204603A (en) * | 1992-01-30 | 1993-04-20 | Siemens Industrial Automation, Inc. | Open circuit detection for a pulsed resolver position sensing system |
| US5229697A (en) * | 1992-01-30 | 1993-07-20 | Siemens Industrial Automation, Inc. | Sampling bipolar peak detector for sensing a non-symmetrical decay of an AC voltage signal |
| US5200683A (en) * | 1992-01-30 | 1993-04-06 | Siemens Industrial Automation, Inc. | Method for optimizing sampling rates for position tracking for motion control systems |
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| JP4979352B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-07-18 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | レゾルバ／デジタル変換器及び該レゾルバ／デジタル変換器を用いた制御システム |
| JP4949943B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2012-06-13 | 愛三工業株式会社 | レゾルバ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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