JPS62266468A - Speed detector - Google Patents

Speed detector

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Publication number
JPS62266468A
JPS62266468A JP10845886A JP10845886A JPS62266468A JP S62266468 A JPS62266468 A JP S62266468A JP 10845886 A JP10845886 A JP 10845886A JP 10845886 A JP10845886 A JP 10845886A JP S62266468 A JPS62266468 A JP S62266468A
Authority
JP
Japan
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pulse
speed
encoder
time
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP10845886A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yojiro Miyahara
養治侶 宮原
Kenzo Kamiyama
神山 健三
Noboru Azusawa
梓沢 昇
Tsutomu Omae
大前 力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS62266468A publication Critical patent/JPS62266468A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To detect speed with high accuracy at a fixed sampling cycle in a wide speed range, by using a pulse corresponding at 1:1 to an output frequency of an encoder as the input pulse at a high speed range while the position of rotation at the sampling is determined at a low speed range. CONSTITUTION:An encoder 1 outputs one cycle of a sine wave signal and a pulse signal each time the position of rotation changes by a specified unit value and a phase detection means comprising a quadrant discriminator circuit 6, an A/D converter 4 and a memory 17 detects a phase angle of the sine wave signal based on the time when the signal shifts from negative to positive voltage. A microcomputer 18 detects a rotational speed as a value proportional to the inverse of several pulse intervals outputted from the encoder 1 when the rotation speed thereof 1 is high. When the rotational speed of the encoder 1 is low, the computer 18 determines a rotational speed from variations in an output from the memory 17 within a fixed time.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機の速度検出装置に係り、特に速度範囲が
広く、かつ高精度に検出可能な速度検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a speed detection device for an electric motor, and more particularly to a speed detection device that has a wide speed range and can detect speed with high accuracy.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の装置は、雑誌センサ技術(1982年4月号、9
7〜101頁)「マイクロプロセッサによるモータ速度
検出と制御」に記載のように極低速時の検出、即ちパル
スが一定周期以内にない場合は、速度検出出来ないか又
は検出サンプリング周期が変化し速度制御性能に悪影響
を及ぼす点について配慮されていなかった。又特開昭6
0−100718号に記載のようにエンコ−ダを用いて
正弦波信号により速度検出する場合、低速時の検出は可
能であるが、この場合高速時に高精度で検出する点につ
いては配慮されていなかった。
The conventional device is a magazine sensor technology (April 1982 issue, 9
As described in "Motor speed detection and control using a microprocessor" (pages 7 to 101), if the speed is detected at extremely low speeds, that is, if the pulses are not within a certain period, either the speed cannot be detected or the detection sampling period changes and the speed is No consideration was given to the negative impact on control performance. Also, Tokukai Sho 6
When speed is detected using a sine wave signal using an encoder as described in No. 0-100718, it is possible to detect at low speeds, but in this case, no consideration is given to detecting with high accuracy at high speeds. Ta.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術は、パルスが一定周期以内にないような極
低速時においては、速度検出が出来ないか、又は出来て
もサンプリング周期が変化し、速度制御演算及び制御応
答に悪影響を及ぼすことがあった。そこで速度検出範囲
を広くするため、一般にA相、B相の2相パルスからP
LG周波数の2倍、又は4倍の周波数を作成し、一定周
期におけるパルス数を増やす方法が採用されているが。
In the above conventional technology, at extremely low speeds where pulses are not within a certain period, speed detection is not possible, or even if it is possible, the sampling period changes, which may adversely affect speed control calculations and control responses. Ta. Therefore, in order to widen the speed detection range, generally from the two-phase pulse of A phase and B phase to P
A method of creating a frequency twice or four times the LG frequency and increasing the number of pulses in a constant period has been adopted.

この場合、A、B相の位置誤差、正弦波からパルス作成
の過程におけるduty誤差等により、パルス列が一定
周期でなくなり、その結果パルス数の誤差となり高精度
に速度検出できない問題があった。
In this case, due to positional errors in the A and B phases, duty errors in the process of creating pulses from the sine wave, etc., the pulse train no longer has a constant period, resulting in an error in the number of pulses, making it impossible to detect the speed with high accuracy.

本発明の目的は、広い速度範囲にわたつ”〔、一定サン
プリング周期で高精度に速度検出が可能な速度検出装置
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a speed detection device capable of highly accurate speed detection at a constant sampling period over a wide speed range.

〔問題点を解決す6ための手段〕 上記目的は、検出器として回転速度に比例した周波数の
正弦波状信号及びパルスを出力するエンコーダを用い、
高速領域ではサインエンコーダの出力周波数と1対1の
パルスを入力パルスとして。
[Means for Solving Problem 6] The above purpose is to use an encoder that outputs a sinusoidal signal and pulses with a frequency proportional to the rotational speed as a detector,
In the high-speed region, the input pulse is a one-to-one pulse with the output frequency of the sine encoder.

一定サンプリング時間におけるパルス数とその時間間隔
から速度を求めるとともに、低速領域では。
Find the speed from the number of pulses in a constant sampling time and their time interval, and in the low speed region.

サンプリング時点における回転位置を求め、前回検出時
点の回転位置との差及びサンプリング時間から速度を求
めることによって達成される。
This is achieved by determining the rotational position at the time of sampling, and determining the speed from the difference from the rotational position at the previous detection time and the sampling time.

〔作用〕[Effect]

エンコーダから出力される正弦波信号が負から正電圧に
切替わる点は回転位置と±2%程度の精度で一致してい
る。そこで高速領域では負→正電圧となる回数、すなわ
ちパルス数ΔCとパルス数を計算することにより速度を
高精度に求める。
The point at which the sine wave signal output from the encoder switches from negative to positive voltage coincides with the rotational position with an accuracy of approximately ±2%. Therefore, in the high speed region, the speed is determined with high precision by calculating the number of times the voltage changes from negative to positive, that is, the number of pulses ΔC and the number of pulses.

一方、低速領域では、一定サンプリング時間Tcにおけ
るパルス数ΔCと、回転位置変化分Δθとを用い、k(
(ΔC−1)ko+八〇へ/Tcを計算することにより
高精度に速度を求める。
On the other hand, in the low speed region, k(
The speed is determined with high accuracy by calculating (ΔC-1)ko+80/Tc.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の一実施例を第1図に示す。 An embodiment of the present invention is shown in FIG.

第1図において、1は1回転をm分割され位相が90度
異なる2相の正弦波信号及びパルス信号を出力するエン
コーダである。その出力AP。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an encoder that outputs two-phase sine wave signals and pulse signals whose phases are different by 90 degrees, in which one rotation is divided into m parts. Its output AP.

BPはパルス入力回路2,3に入力される。また正弦波
信号AはA/D変換回路4に入力される。
BP is input to pulse input circuits 2 and 3. Further, the sine wave signal A is input to the A/D conversion circuit 4.

パルス入力回路2の出力信号はパルス整形回路5に入力
され、立上り、立下りに同期した時点でパルスPLSを
発生する。又PLSはパルス数切替信号CHにより2倍
又は1倍に切替えられる。パルスPLSは方向判別回路
7を介して1回転方向が正の場合は+パルスとして、負
の場合は−パルスとして可逆カウンタ8で計数される。
The output signal of the pulse input circuit 2 is input to the pulse shaping circuit 5, which generates a pulse PLS at the time of synchronization with the rising and falling edges. Further, PLS can be switched to 2 times or 1 time by the pulse number switching signal CH. The pulse PLS is counted by a reversible counter 8 via a direction discrimination circuit 7 as a + pulse if the direction of one rotation is positive, and as a - pulse if it is negative.

更にパルスPLSはレジスタ設定回路9に入力され、パ
ルスPLSが発生した時点のカウンタ8,10の内容を
レジスタ11.12にそれぞれセットする。
Furthermore, the pulse PLS is input to the register setting circuit 9, and the contents of the counters 8 and 10 at the time when the pulse PLS is generated are set in the registers 11 and 12, respectively.

又カウンタ10は、グロックパルス発生回路13から出
力される一定濁波数のクロックパルスを計数する。14
は分周回路で一定周期の割込パルスを発生する。この割
込パルスはレジスタ設定回路9にも入力され、レジスタ
11および12の内容をレジスタ15.16にそれぞれ
セットする信号となる。方向判別回路7ではパルス信号
APの位相がパルス信号BPより進んでいる場合を正、
遅れている場合を負と判断してエンコーダの回転方向を
判別する。象限判別回路6はパルスAP。
Further, the counter 10 counts clock pulses of a constant turbidity number outputted from the Glock pulse generation circuit 13. 14
generates a constant cycle interrupt pulse using a frequency divider circuit. This interrupt pulse is also input to the register setting circuit 9, and becomes a signal for setting the contents of registers 11 and 12 in registers 15 and 16, respectively. In the direction discrimination circuit 7, if the phase of the pulse signal AP is ahead of the pulse signal BP, it is determined as positive.
If there is a delay, it is determined to be negative and the direction of rotation of the encoder is determined. The quadrant discrimination circuit 6 is a pulse AP.

BPのレベルと方向判別回路7の回転方向信号によりエ
ンコーダ1の回転位置の象限を判別する。
The quadrant of the rotational position of the encoder 1 is determined based on the level of BP and the rotation direction signal of the direction determination circuit 7.

象限判別回路6の出力は、5in−”の関数テーブルが
貯えられているメモリ17のアドレスの一部となる。1
8はマイクロコンピュータであり、レジスタ15.16
およびメモリ17の内容を取り込んで、一定の割込周期
毎に速度検出演算を行なう。
The output of the quadrant discriminating circuit 6 becomes part of the address of the memory 17 in which the 5in-'' function table is stored.1
8 is a microcomputer, registers 15 and 16
Then, the contents of the memory 17 are taken in, and speed detection calculations are performed at every fixed interrupt cycle.

第2図にパルス整形回路5の一例詳細回路図を示す。FIG. 2 shows a detailed circuit diagram of an example of the pulse shaping circuit 5.

第2図において、21.22はパルス入力回路2の出力
信号APLSよりCLOCKに同期した信号を出力する
フリップフロップ、23,24゜25はAPLSの立上
り、立下りを出力するゲート回路である。パルス切替信
号CHが0”のとき、25の出力は第3図のPLSとな
り、′1”のとき立上りパルス23の出力と同じとなる
。即ちパルス整形回路5により2倍又は1倍のパルス数
の選択を行なう。
In FIG. 2, reference numerals 21 and 22 are flip-flops that output a signal synchronized with CLOCK from the output signal APLS of the pulse input circuit 2, and 23, 24 and 25 are gate circuits that output the rising and falling edges of APLS. When the pulse switching signal CH is 0'', the output of 25 becomes PLS in FIG. 3, and when it is 1'', it becomes the same as the output of the rising pulse 23. That is, the pulse shaping circuit 5 selects a double or a single pulse number.

次に第1図〜第5図を用いて本実施例の動作を゛説明す
る。第4図、第5図はそれぞれ高速、低速における速度
検出の動作を説明するタイムチャートである。エンコー
ダ1が回転すると第4,5図のような位相が90度異な
る正弦波信号A、B及びパルス信号AP、BPが発生し
、パルス整形回路5によりパルス信号PLSを出力する
Next, the operation of this embodiment will be explained using FIGS. 1 to 5. FIGS. 4 and 5 are time charts illustrating speed detection operations at high and low speeds, respectively. When the encoder 1 rotates, sine wave signals A and B and pulse signals AP and BP whose phases differ by 90 degrees as shown in FIGS. 4 and 5 are generated, and the pulse shaping circuit 5 outputs the pulse signal PLS.

第4図、第5図の(a)はパルス2倍化時、(b)はパ
ルス1倍化(1対1)の場合のタイムチャートを示す。
In FIGS. 4 and 5, (a) shows a time chart when the pulse is doubled, and (b) shows a time chart when the pulse is doubled (1:1).

方向判別回路7では、90度位相が具なるパルス信号A
P、BPにより、正転時にカウンタ8の+入力へ、又逆
転時−人カへパルス信号PLSを出力する。第4,5図
の例ではAsの方がBSより位相が進んでいるので正転
と判断する。
In the direction discrimination circuit 7, a pulse signal A having a phase of 90 degrees is detected.
P and BP output a pulse signal PLS to the + input of the counter 8 during forward rotation, and to the - input during reverse rotation. In the examples shown in FIGS. 4 and 5, since As is ahead of BS in phase, it is determined that the rotation is normal.

カウンタ8の出力Cは第4,5図のようにパルス信号P
LSを計数するので階段状に変化し、レジスタ11にラ
ッチされる。カウンタ1oは発振回路13の基準パルス
信号CLOCKを計数し、その出力はパルス信号PLS
毎にレジスタ12にラッチされて階段状の信号Tとなる
。この1段の変化量はエンコーダが172m回転するに
要した時間を示す、そしてこのT及びCは速度演算の周
期を決めている分周回路14の立上り出力の毎にレジス
タ15.16にそれぞれラッチされ、第4゜5図のLC
,LTに示すように変化する。レジスタ設定回路9は、
カウンタの値を正常にレジスタに設定するための同期化
回路である。
The output C of the counter 8 is a pulse signal P as shown in Figs.
Since the LS is counted, it changes stepwise and is latched into the register 11. The counter 1o counts the reference pulse signal CLOCK of the oscillation circuit 13, and its output is the pulse signal PLS.
Each time, it is latched in the register 12 and becomes a step-like signal T. The amount of change in one stage indicates the time required for the encoder to rotate 172m, and T and C are latched in registers 15 and 16 at each rising edge output of the frequency divider circuit 14, which determines the cycle of speed calculation. and the LC of Fig. 4.5
, LT. The register setting circuit 9 is
This is a synchronization circuit for correctly setting the counter value in the register.

象限判別回路6.A/D変換器4及びメモリ13は正弦
波信号Aの位相角θを求める回路である。A/D変換l
I4は、その時点毎の正弦波信号Aのアナログ値をディ
ジタル値に変換する。変換されたディジタル数値は5i
n−”の関数テーブルが記憶されているメモリ17を介
して1位相角θに変換される。ここで、正弦波信号Aの
0〜π″’(rad)の範囲を考えると、同一の値で2
つの異なった位相、即ちθとπ−θとがある。この違い
を判別して5in−’の関数テーブルを索引するために
、象限判別回路6の出力りが用いられる。今、メモリ1
7にはgin−”の関数テーブルが0〜πの範囲をNビ
ットで分割するように記憶されている。DがOのときは
、メモリ17のO〜π/2の範囲のテーブルが索引され
るとともに、Dが1のときは、メモリ17のπ/2〜π
の範囲のテーブルが索引され、結果として第5図のθの
ような出力を生ずる。
Quadrant discrimination circuit 6. The A/D converter 4 and the memory 13 are circuits for determining the phase angle θ of the sine wave signal A. A/D conversion
I4 converts the analog value of the sine wave signal A at each point in time into a digital value. The converted digital value is 5i
It is converted into one phase angle θ via the memory 17 in which the function table of ``n-'' is stored.Here, considering the range of 0 to π'' (rad) of the sine wave signal A, the same value So 2
There are two different phases: θ and π-θ. In order to determine this difference and index the 5in-' function table, the output of the quadrant discriminating circuit 6 is used. Now memory 1
7, a function table of ``gin-'' is stored so that the range from 0 to π is divided by N bits.When D is O, the table in the range from O to π/2 in the memory 17 is indexed. and when D is 1, π/2 to π of the memory 17
The table for the range .theta. is indexed, resulting in an output such as .theta. in FIG.

マイクロコンピュータ18は、第1図の周辺回路の値を
取り込み、第6図のフローチャートで示す処理を一定周
期Tc毎に実行する。第6図において最初に、ステップ
20で、レジスタ15の値C(n) 、レジスタ16の
値T (n) 、メモリ17の値θ(n)を取り込む、
ここでC(n)などのnは、n回目の検出時点を示す0
次にステップ22で前回のカウンタ8の値C(n−1)
との差ΔCを求める。この差ΔCは、第4図で示すよう
に(n−1)時点からn時点までの回転角の変化量を示
す、即ち、Tcの間の回転角変化になるので、エンコー
ダ1の速度になる。このΔCの絶対値が一定値Coより
大きいということは、エンコーダ1の回転速度が早いこ
とになるのでその場合はステップ24を介してステップ
30の処理を行なう、ステップ30ではレジスタ16の
前回との差Taを求める。このT、は、レジスタ12の
値が第4図のようにパルスAPが発生する毎に保持され
ているので、nの時点で検出した値は第4図のn時点を
意味する。即ち、エンコーダ1の正弦波状信号が零電圧
になった瞬間の時間を記憶していることになり、T&の
間の移動距離1ΔC1を用いると、ステップ32から正
確に速度を求めることができる。
The microcomputer 18 takes in the values of the peripheral circuits shown in FIG. 1 and executes the processing shown in the flowchart of FIG. 6 at regular intervals Tc. In FIG. 6, first, in step 20, the value C(n) of the register 15, the value T(n) of the register 16, and the value θ(n) of the memory 17 are taken in.
Here, n such as C(n) is 0 indicating the nth detection point.
Next, in step 22, the previous value of counter 8 C(n-1)
Find the difference ΔC. This difference ΔC indicates the amount of change in the rotation angle from time (n-1) to time n as shown in FIG. . If the absolute value of ΔC is greater than the constant value Co, it means that the rotational speed of the encoder 1 is fast, so in that case, the process of step 30 is performed via step 24. Find the difference Ta. Since the value of the register 12 is held every time the pulse AP is generated as shown in FIG. 4, the value T detected at time n means the value at time n in FIG. That is, the time at which the sinusoidal signal of the encoder 1 becomes zero voltage is memorized, and by using the moving distance 1ΔC1 between T&, the speed can be accurately determined from step 32.

一方1ΔC1が一定値Coより小さい時にはエンコーダ
の速度が低くなったことを意味し、第5図のような動作
波形となる。ここでステップ26で、検出された位相角
θ(n)と前回の位相角θ(n−1)とを用い一定の検
出時間Tcの間に変化した位相角Δθをステップ26に
示した式で求める。ただし、ステップ26では正弦波信
号Aの180°を2Nとしたディジタル数値で表わして
いる。一方、180度を越えた回数は1(ΔG−1)1
であり、この値に2Nの重みをかけて八〇に加える。今
1周期Tcが一定であるから速度検出値Vは1(ΔG−
1)l・2N+Δθに比例する。
On the other hand, when 1ΔC1 is smaller than the constant value Co, it means that the speed of the encoder has become low, resulting in an operating waveform as shown in FIG. Here, in step 26, using the detected phase angle θ(n) and the previous phase angle θ(n-1), the phase angle Δθ that changed during a certain detection time Tc is calculated using the formula shown in step 26. demand. However, in step 26, 180° of the sine wave signal A is expressed as a digital value of 2N. On the other hand, the number of times it exceeds 180 degrees is 1(ΔG-1)1
This value is multiplied by a weight of 2N and added to 80. Now, since one cycle Tc is constant, the speed detection value V is 1(ΔG-
1) Proportional to l・2N+Δθ.

以上のように、エンコーダの回転速度が高いときには、
パルスAPの立上り、立下りを基準に正確な回転角を測
定するとともに、その回路が変化して時間をエンコーダ
のパルスの立上り、立下りの時点に同期して測定するこ
とによって速度を求めるので、高精度な速度検出が可能
である。また、回転速度が低くなると、正弦波信号の1
サイクル以内の位相角θを用いるので、パルスAPが検
出時間Tc内に発生しないような低い速度においても速
度検出値が得られる。
As mentioned above, when the encoder rotation speed is high,
The accurate rotation angle is measured based on the rise and fall of the pulse AP, and the speed is determined by changing the circuit and measuring the time in synchronization with the rise and fall of the encoder pulse. Highly accurate speed detection is possible. Also, when the rotation speed decreases, 1 of the sine wave signal
Since the phase angle θ within the cycle is used, a speed detection value can be obtained even at such low speeds that the pulse AP does not occur within the detection time Tc.

以上の説明ではエンコーダ1の出力パルスAPの“H”
と“L”の比、即ちduty比が、1:1と仮定してい
るが、実際には第7図に示すようにTl<T/2.T2
>T/2となり数%の誤差があり下記で示すような速度
検出誤差εが発生する。
In the above explanation, the output pulse AP of encoder 1 is “H”
It is assumed that the ratio of "L" and "L", that is, the duty ratio, is 1:1, but in reality, as shown in FIG. 7, Tl<T/2. T2
>T/2, there is an error of several percent, and a speed detection error ε as shown below occurs.

p i =に□         ・・・・・・ (1)z
p:duty比誤差 N:定格回転数 に:比例定数 したがって本発明では更に高精度な速度検出を得ること
ができるように第2図に示す回路を設けている。第3I
l!lは第2図の回路の動作を示すタイムチャートであ
る。第2図において、21.22はDタイプフリップフ
ロップ、23〜25はゲート回路である。第2図の動作
について説明する。
p i = □ ...... (1) z
p: Duty ratio error N: To rated rotational speed: Proportionality constant Therefore, in the present invention, the circuit shown in FIG. 2 is provided so that even more accurate speed detection can be obtained. 3rd I
l! 1 is a time chart showing the operation of the circuit of FIG. 2; In FIG. 2, 21 and 22 are D type flip-flops, and 23 to 25 are gate circuits. The operation shown in FIG. 2 will be explained.

人相のパルス信号APに対してフリッププロップ21.
22の出力は第3図に示すようにCLOCKに同期した
信号となり、ゲート回路23により21出力の立上りエ
ツジでパルスが出力される。一方24により21出力の
立下りエツジでパルスが出力され、ゲート回路25のO
Rにより第3図PLSを出力する。ここでパルス切替信
号CHが“Onのとき第311のPLS信号となるが、
CHがat 1 mのとき、立上りエツジだけを選択す
るので23の出力がそのまま出力される。すなわち、パ
ルスのduty比の誤差が無視できない場合は、パルス
切替信号CHを1”にすれば立下り信号がなくなり、d
uty比の誤差の影響は無視することができる。入力パ
ルスの立上りエツジのみを使用する場合のタイムチャー
トを第4図(b)、第5図(b)に示す、ここで位相角
θは、正弦波信号Aの0〜2πの範囲を検出する必要が
あるが、関数テーブルはO〜πまで1か判別されていな
い、そこで、パルスAPの反転信号を使用することによ
り、0〜2πの範囲のθ検出を可能にしている。すなわ
ち第5図(b)に示すように、APが“O”のときは0
〜πの位相角を使用し、APが“0”のとき0〜πの位
相角にπを加算することにより0〜2πの範囲でθの検
出を行なうことができる。
Flip-prop 21. for the human phase pulse signal AP.
The output of 22 becomes a signal synchronized with CLOCK as shown in FIG. 3, and the gate circuit 23 outputs a pulse at the rising edge of the 21 output. On the other hand, 24 outputs a pulse at the falling edge of the 21 output, and the gate circuit 25 outputs a pulse at the falling edge of the 21 output.
Output PLS in FIG. 3 by R. Here, when the pulse switching signal CH is "On", it becomes the 311th PLS signal,
When CH is at 1 m, only the rising edge is selected, so the output of 23 is output as is. In other words, if the error in the pulse duty ratio cannot be ignored, setting the pulse switching signal CH to 1'' eliminates the falling signal and d
The effect of the error in the uty ratio can be ignored. Time charts when only the rising edge of the input pulse is used are shown in Figures 4(b) and 5(b), where the phase angle θ is detected in the range of 0 to 2π of the sine wave signal A. Although it is necessary, the function table does not determine whether it is 1 from O to π, so by using the inverted signal of the pulse AP, it is possible to detect θ in the range from 0 to 2π. That is, as shown in FIG. 5(b), when AP is "O", the value is 0.
By using a phase angle of ~π and adding π to the phase angle of 0 to π when AP is “0”, it is possible to detect θ in the range of 0 to 2π.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明したように本発明によれば、高速領域におい
ては、エンコーダの出力パルス数と1対1のパルスを入
力パルスとして、一定サンプリング時間におけるパルス
数及びパルス数に同期した時間間隔から速度を求め、又
低速領域においてはサンプリング時点における回転位置
と、前回検出時点の回転位置との差及びサンプリング時
間から速度を求めることによって、極低速から、高速領
域までの広範囲(1:1000〜10000)  にわ
たって。
As explained above, according to the present invention, in the high-speed region, the speed is calculated from the number of pulses in a constant sampling time and the time interval synchronized with the number of pulses, using a pulse that has a one-to-one relationship with the number of output pulses of the encoder as an input pulse. In addition, in the low speed region, by determining the speed from the difference between the rotational position at the sampling time and the rotational position at the previous detection time and the sampling time, the speed can be calculated over a wide range (1:1000 to 10000) from very low speed to high speed region. .

かつ高精度に速度検出ができるので速度制御性能(定常
偏差)の向上に効果がある。
In addition, since speed can be detected with high accuracy, it is effective in improving speed control performance (steady-state deviation).

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

第1図は本発明の実施例を示す構成図、第2図はパルス
整形回路の詳細回路図、第3図はそのタイムチャート、
第4rj!I、第5図は動作を説明するタイムチャート
、第6図は速度演算フローチャート、第7図はパルス波
形説明図である。 1・・・エンコーダ、2〜3山パルス入力回路、4・・
・A/D変換回路、5・・・パルス整形回路、6・・・
象限判別回路、7・・・方向判別回路、8・・・可逆カ
ウンタ、9・・・レジスタ設定回路、10・・・カウン
タ、11〜12.15〜16・・・レジスタ、13・・
・クロック発生回路、14・・・分局回路、17・・・
メモリ、18・・・’;111nll i !ミー7
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed circuit diagram of a pulse shaping circuit, and FIG. 3 is a time chart thereof.
4th rj! 5 is a time chart explaining the operation, FIG. 6 is a speed calculation flowchart, and FIG. 7 is a pulse waveform explanatory diagram. 1... Encoder, 2-3 peak pulse input circuit, 4...
・A/D conversion circuit, 5... Pulse shaping circuit, 6...
Quadrant discrimination circuit, 7... Direction discrimination circuit, 8... Reversible counter, 9... Register setting circuit, 10... Counter, 11-12. 15-16... Register, 13...
・Clock generation circuit, 14... Branch circuit, 17...
Memory, 18...';111nll i! Me 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、所定の単位量だけ回転位置が変化する毎に1サイク
ル正弦波信号とパルス信号を出力するエンコーダと、正
弦波信号が負電圧から正電圧となる時点を基準とした前
記正弦波信号の位相角を検出する位相検出手段と、前記
エンコーダの回転速度が高いときには前記エンコーダか
ら出力される複数個のパルス間隔の逆数に比例した値と
して回転速度を検出するとともに、前記エンコーダの回
転速度が低いときには、一定時間内の前記位相検出手段
の出力の変化分から回転速度を得る速度演算手段とを具
備した速度検出装置。 2、前記請求範囲第1項において、前記エンコーダから
出力される信号の周波数を2倍又は1倍に切替える手段
を有し、切替時に、正弦波信号の位相角も2倍又は1倍
に切替えることを特徴とする速度検出装置。
[Claims] 1. An encoder that outputs a sine wave signal and a pulse signal for one cycle each time the rotational position changes by a predetermined unit amount, and a point in time when the sine wave signal changes from a negative voltage to a positive voltage as a reference a phase detection means for detecting a phase angle of the sine wave signal; and a phase detection means for detecting the rotation speed as a value proportional to a reciprocal of a plurality of pulse intervals output from the encoder when the rotation speed of the encoder is high; and speed calculation means for obtaining the rotation speed from a change in the output of the phase detection means within a certain period of time when the rotation speed of the phase detection means is low. 2. In claim 1, there is provided means for switching the frequency of the signal output from the encoder to double or once, and at the time of switching, the phase angle of the sine wave signal is also switched to double or once. A speed detection device featuring:
JP10845886A 1986-05-14 1986-05-14 Speed detector Pending JPS62266468A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009034829A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Velocity detection method and motor control device using the method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5967458A (en) * 1982-10-12 1984-04-17 Mitsubishi Electric Corp Digital speed detection system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5967458A (en) * 1982-10-12 1984-04-17 Mitsubishi Electric Corp Digital speed detection system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009034829A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-19 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Velocity detection method and motor control device using the method
JP5056853B2 (en) * 2007-09-11 2012-10-24 株式会社安川電機 Speed detection method and motor control apparatus using the same

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