JP2007292697A - 回転位置測定器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転軸の回転位置に応じて生成された正弦波信号及び余弦波信号に基づき、回転位置又は角度を測定する回転位置測定器。正弦波信号及び余弦波信号の各二乗の和を逐次演算する逐次演算手段(S4)と、逐次演算手段(S4)が演算した和の変化を演算する変化演算手段(S6)と、変化演算手段(S6)が演算した変化が所定値を超えているか否かを判定する判定手段(S6)とを備え、判定手段(S6)が超えていると判定したときに、異常信号を出力する(S16)構成である。
【選択図】図2
Description
1次側コイルに交流電圧を加えると2つの2次側コイルにも電圧が発生し、ロータ角をθとすると、2次側に出力される各電圧の振幅は、Vsinθ,Vcosθ(Vは一定)となり、これらに基づきロータ角θを求めることができる。
(Vsinθ)2 +(Vcosθ)2 =V2 (略一定)
の関係式が常に成立する。その為、一般的には、特許文献1に開示された変位測定装置のように、式の右辺が規定の範囲にあるか否かにより故障判定を行っている。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、出力値の変化が微小な故障でも検出することができる回転位置測定器を提供することを目的とする。
図1は、本発明に係る回転位置測定器の実施の形態であるレゾルバの構成を示すブロック図である。
このレゾルバは、例えば図示しないモータ貫通シャフトと同軸に回転するようにレゾルバロータ6が取付けられ、レゾルバロータ6は1次側コイル7を有している。1次側コイル7は、回転しないように固定され交流電源9に接続された1次側コイル8と磁気的に結合され、また、回転しないように固定され互いに90度離れた2つの2次側コイル(ステータ)4,5と磁気的に結合されている。
2次側コイル4,5に出力される各電圧Vsinθ,Vcosθは、それぞれインタフェース2,3によりディジタル信号に変換されて信号処理部1に読込まれ、これらの相互関係に基づきレゾルバロータ6の角度が求められ、回転位置信号(角度信号)として出力される。
電源がオンになり、起動するときには、パラメータ類は初期化されるものとする。
信号処理部1は、先ず、ディジタル信号に変換された振幅Vsinθ,Vcosθを読込み(サンプリング)(S2)、次いで、次式により、今回サンプリングした振幅の二乗和Dnewを演算する(S4)。
(Vsinθ)2 +(Vcosθ)2 =V2 =Dnew
信号処理部1は、演算した差が所定値以下であれば(S6)、カウントパラメータCを0にした(S8)後、今回の二乗和Dnew(S4)を加えた過去10回分の二乗和Dnewの移動平均Daveを演算した(S10)後、新たに振幅Vsinθ,Vcosθを読込む(サンプリング)(S2)。
信号処理部1は、カウントパラメータCが所定回数Cdに達していれば(S14)、振幅二乗和の異常を検出したとして、警報の出力、回転位置信号の出力停止等の異常検出処理を実行した(S16)後終了する。
信号処理部1は、カウントパラメータCが所定回数Cdに達していなければ(S14)、新たに振幅Vsinθ,Vcosθを読込む(サンプリング)(S2)。
Claims (3)
- 回転軸の回転位置に応じて生成された正弦波信号及び余弦波信号に基づき、前記回転位置又は角度を測定する回転位置測定器において、
前記正弦波信号及び余弦波信号の各二乗の和を逐次演算する逐次演算手段と、該逐次演算手段が演算した和の変化を演算する変化演算手段と、該変化演算手段が演算した変化が所定値を超えているか否かを判定する判定手段とを備え、該判定手段が超えていると判定したときに、異常信号を出力するように構成してあることを特徴とする回転位置測定器。 - 前記変化演算手段は、前記和の所定数の移動平均を演算する手段と、該手段が演算した移動平均、及び前記逐次演算手段が演算した最新の和の差を演算する手段とを備え、該手段が演算した差を変化とするように構成してある請求項1記載の回転位置測定器。
- 前記判定手段が、前記変化が所定値を超えていると所定回数連続して判定したときに、故障信号を出力するように構成してある請求項1又は2記載の回転位置測定器。
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