JPH0725698Y2 - 回転機の速度検出装置 - Google Patents
回転機の速度検出装置Info
- Publication number
- JPH0725698Y2 JPH0725698Y2 JP1989123173U JP12317389U JPH0725698Y2 JP H0725698 Y2 JPH0725698 Y2 JP H0725698Y2 JP 1989123173 U JP1989123173 U JP 1989123173U JP 12317389 U JP12317389 U JP 12317389U JP H0725698 Y2 JPH0725698 Y2 JP H0725698Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- speed
- rotation
- phase
- excitation
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、レゾルバを用いた回転機の速度検出装置で、
特に回転数の変化範囲の広い回転機用の高分解能、高精
度、高速応答のデジタル速度検出装置に関する。
特に回転数の変化範囲の広い回転機用の高分解能、高精
度、高速応答のデジタル速度検出装置に関する。
（従来の技術） 回転機の速度をデジタル信号として検出する方式には、
回転軸に取り付けたパルスギアの歯の動きをパルスピッ
クアップセンサーにより検出し、そのパルスを所定の時
間間隔で計数して検出するパルス式回転検出器が多く用
いられている。しかしながら、この方式で分解能を上げ
ようとすれば、計数の時間を１秒ぐらいに長くする必要
があり、高速応答検出が必要の場合は用いられなかっ
た。
回転軸に取り付けたパルスギアの歯の動きをパルスピッ
クアップセンサーにより検出し、そのパルスを所定の時
間間隔で計数して検出するパルス式回転検出器が多く用
いられている。しかしながら、この方式で分解能を上げ
ようとすれば、計数の時間を１秒ぐらいに長くする必要
があり、高速応答検出が必要の場合は用いられなかっ
た。
これに対して、高分解能、高速応答のレゾルバを用いた
速度検出器がある。レゾルバは励磁巻線と検出巻線を持
ち、励磁信号と検出信号の位相差が回転位置に比例する
回転機である。レゾルバの励磁信号、検出信号から回転
位置を検出する回路をR/D変換器、回転位置から速度を
検出する回路を速度演算器といい、構成を第４図に示
す。
速度検出器がある。レゾルバは励磁巻線と検出巻線を持
ち、励磁信号と検出信号の位相差が回転位置に比例する
回転機である。レゾルバの励磁信号、検出信号から回転
位置を検出する回路をR/D変換器、回転位置から速度を
検出する回路を速度演算器といい、構成を第４図に示
す。
第４図において、１はレゾルバ、２はR/D変換器、21は
励磁位相発生器、22は励磁回路、23はPLL回路、24はラ
ッチ回路、３は速度演算器、31は位置データ記憶回路、
32は減算器、33はタイミング設定器、34は係数回路であ
る。
励磁位相発生器、22は励磁回路、23はPLL回路、24はラ
ッチ回路、３は速度演算器、31は位置データ記憶回路、
32は減算器、33はタイミング設定器、34は係数回路であ
る。
以下、図に従って回路の動作を説明する。レゾルバを速
度を検出したい回転体に取り付け、定周波数の交流信号
で励磁する。励磁は、励磁位相を発生する励磁位相発生
器21と、この励磁位相からレゾルバの励磁巻線を励磁す
る交流励磁信号を発生する励磁回路22により行う。
度を検出したい回転体に取り付け、定周波数の交流信号
で励磁する。励磁は、励磁位相を発生する励磁位相発生
器21と、この励磁位相からレゾルバの励磁巻線を励磁す
る交流励磁信号を発生する励磁回路22により行う。
レゾルバ１の検出巻線で検出する信号は、回転機すなわ
ちレゾルバ回転子の回転位置だけ励磁信号から位相がず
れる。検出信号の位相をPLL回路23によりデジタル位相
信号として検出し、ラッチ回路24により励磁信号の所定
の位相（例えば０°）でデジタル位相信号をラッチすれ
ば回転位置信号が得られる。
ちレゾルバ回転子の回転位置だけ励磁信号から位相がず
れる。検出信号の位相をPLL回路23によりデジタル位相
信号として検出し、ラッチ回路24により励磁信号の所定
の位相（例えば０°）でデジタル位相信号をラッチすれ
ば回転位置信号が得られる。
タイミング設定器33にて所定の時間間隔を設定し、その
時間間隔毎に、位置データ記憶回路31で記憶している前
のタイミングの回転位置信号と、その回のタイミングの
回転位置信号の差を減算器32で演算して回転角をもとめ
る。速度は回転角に比例するので、係数回路34で回転角
に係数を掛ければ求められる。
時間間隔毎に、位置データ記憶回路31で記憶している前
のタイミングの回転位置信号と、その回のタイミングの
回転位置信号の差を減算器32で演算して回転角をもとめ
る。速度は回転角に比例するので、係数回路34で回転角
に係数を掛ければ求められる。
この回転角が±180°以内から、回転方向と回転数が検
出できる。レゾルバの位相誤差は通常数分のオーダーで
あり、R/D変換器のデジタル位相検出分解能も［65536分
割／サイクル］程度まで上げられるため、非常に高分解
能で、高精度、高速応答の速度検出器を実現できる。そ
のため従来、レゾルバとR/D変換器を組み合わせた装置
は、回転機の速度検出に多く用いられてきた。
出できる。レゾルバの位相誤差は通常数分のオーダーで
あり、R/D変換器のデジタル位相検出分解能も［65536分
割／サイクル］程度まで上げられるため、非常に高分解
能で、高精度、高速応答の速度検出器を実現できる。そ
のため従来、レゾルバとR/D変換器を組み合わせた装置
は、回転機の速度検出に多く用いられてきた。
（考案が解決しようとする課題） 以上のようなR/D変換器は、従来回転数の変化範囲の小
さい回転機に使用されてきた。それは上述のように回転
角が±180°以内となる回転数までなら、回転方向と回
転数が検出できるが、±180°を越える回転数になると
検出できなくなるからである。
さい回転機に使用されてきた。それは上述のように回転
角が±180°以内となる回転数までなら、回転方向と回
転数が検出できるが、±180°を越える回転数になると
検出できなくなるからである。
第５図に回転位置と回転方向の図を示す。前回の回転位
置がＡ点で、今回の回転位置がＢ点の場合、速度が回転
角±180°の速度以下とわかっている場合は、図の矢印
ａの様に回転したと解り、速度、回転方向が計算でき
る。ところが、速度が回転角±180°の速度以上まで変
化する場合は、図の矢印ａの様に回転したのか、矢印ｂ
の様に回転したのか解らなくなり、回転方向が決まって
いる場合で無ければ、速度の演算が出来ない。さらに回
転角が±360°以上の場合は矢印ｃ、矢印ｄの場合も考
えられ、回転方向が決まっていても、速度の演算は出来
ない。
置がＡ点で、今回の回転位置がＢ点の場合、速度が回転
角±180°の速度以下とわかっている場合は、図の矢印
ａの様に回転したと解り、速度、回転方向が計算でき
る。ところが、速度が回転角±180°の速度以上まで変
化する場合は、図の矢印ａの様に回転したのか、矢印ｂ
の様に回転したのか解らなくなり、回転方向が決まって
いる場合で無ければ、速度の演算が出来ない。さらに回
転角が±360°以上の場合は矢印ｃ、矢印ｄの場合も考
えられ、回転方向が決まっていても、速度の演算は出来
ない。
回転位置検出の時間間隔を短くすれば、速度検出のでき
る回転数は高くなるが、低速度では回転角が小さくなる
ので、速度検出の分解能は低くなる。低速度での分解能
を上げようとして、回転位置検出の時間間隔を長くする
と、検出できる上限速度が低くなる。このように従来の
方式では、回転範囲の広い回転機の速度を、高分解能で
検出することはできなかった。
る回転数は高くなるが、低速度では回転角が小さくなる
ので、速度検出の分解能は低くなる。低速度での分解能
を上げようとして、回転位置検出の時間間隔を長くする
と、検出できる上限速度が低くなる。このように従来の
方式では、回転範囲の広い回転機の速度を、高分解能で
検出することはできなかった。
本考案の目的は、回転数範囲の広い回転機において、高
分解能で高精度、高速応答の回転機の速度検出装置を実
現することにある。
分解能で高精度、高速応答の回転機の速度検出装置を実
現することにある。
（課題を解決するための手段） 本考案の回転機の速度検出装置は、パルス式回転検出器
またはR/D変換器から速度に比例したパルスと回転方向
信号とを取り出し、そのパルスを所定の第１の時間間隔
にカウントして第１の速度を求め、また減算器より所定
の第２の時間間隔の回転位置信号の変化値を求め、第１
の速度があらかじめ設定している速度以下、すなわち、
回転角が半回転以下の速度なら検出した変化値そのまま
の値で、回転角が半回転以上の速度なら検出した変化値
に360°を回転方向に応じて加減し、回転角が1.5回転以
上の速度なら検出した変化値に720°を回転方向に応じ
て加減し、というように速度に応じて回転位置の変化値
を補正して回転角を求め、その回転角から第２の速度を
演算するようにしたものである。
またはR/D変換器から速度に比例したパルスと回転方向
信号とを取り出し、そのパルスを所定の第１の時間間隔
にカウントして第１の速度を求め、また減算器より所定
の第２の時間間隔の回転位置信号の変化値を求め、第１
の速度があらかじめ設定している速度以下、すなわち、
回転角が半回転以下の速度なら検出した変化値そのまま
の値で、回転角が半回転以上の速度なら検出した変化値
に360°を回転方向に応じて加減し、回転角が1.5回転以
上の速度なら検出した変化値に720°を回転方向に応じ
て加減し、というように速度に応じて回転位置の変化値
を補正して回転角を求め、その回転角から第２の速度を
演算するようにしたものである。
（作用） 本考案の回転機の速度検出装置は、減算器より出力する
回転角を別に求めたおおまかな速度から補正することに
より、高精度、高速応答、高分解能の特性はそのまま
で、広い回転数の変化範囲に対応できるようにしたもの
である。
回転角を別に求めたおおまかな速度から補正することに
より、高精度、高速応答、高分解能の特性はそのまま
で、広い回転数の変化範囲に対応できるようにしたもの
である。
（実施例） 以下、本考案の実施例を第１図を参照して説明するが、
第４図と同一のものは同一符号を付し説明は省略する。
第４図と同一のものは同一符号を付し説明は省略する。
第１図において、本考案における構成上の特徴は次の要
素を設けたことである。４はパルス式回転検出器、30は
本考案の速度演算器、35は計数タイミング設定器、36は
パルス計数回路、37は回転方向検出器、38は補正信号発
生器、39は加算器である。
素を設けたことである。４はパルス式回転検出器、30は
本考案の速度演算器、35は計数タイミング設定器、36は
パルス計数回路、37は回転方向検出器、38は補正信号発
生器、39は加算器である。
速度演算器30では、パルス式回転検出器４により得られ
た２相パルス信号を、計数タイミング設定器35により設
定された所定の第１の時間間隔で、パルス計数回路36に
より計数し第１の速度を求める。この第１の速度は、第
２の速度を求めるため補助的に用いる信号であり、精
度、分解能が低い信号のものである。
た２相パルス信号を、計数タイミング設定器35により設
定された所定の第１の時間間隔で、パルス計数回路36に
より計数し第１の速度を求める。この第１の速度は、第
２の速度を求めるため補助的に用いる信号であり、精
度、分解能が低い信号のものである。
回転方向検出器37では２相パルス信号から回転方向信号
を求める。タイミング設定器33は所定の第２の時間間隔
を設定し、その時間間隔毎に、位置データ記憶回路31で
記憶している前のタイミングの回転位置信号と、その回
のタイミングの回転位置信号の差を減算器32で演算して
回転位置の変化値をもとめる。
を求める。タイミング設定器33は所定の第２の時間間隔
を設定し、その時間間隔毎に、位置データ記憶回路31で
記憶している前のタイミングの回転位置信号と、その回
のタイミングの回転位置信号の差を減算器32で演算して
回転位置の変化値をもとめる。
この変化値と回転角、速度の関係を第２図に示す。図に
おいて曲線ａが最終補正後の変化値と回転数の関係、曲
線ｂが回転角と速度の関係を示す。求められた曲線ａの
特性を補正して曲線ｂを求めてやれば速度を演算でき
る。補正信号は曲線ｃの様にしてやればよい。第１の速
度と実際の速度の間には誤差がある。そのため第１の速
度と回転方向から補正信号を求めたのでは図のＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの速度において大きな速度演算の誤差を生じる。
おいて曲線ａが最終補正後の変化値と回転数の関係、曲
線ｂが回転角と速度の関係を示す。求められた曲線ａの
特性を補正して曲線ｂを求めてやれば速度を演算でき
る。補正信号は曲線ｃの様にしてやればよい。第１の速
度と実際の速度の間には誤差がある。そのため第１の速
度と回転方向から補正信号を求めたのでは図のＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの速度において大きな速度演算の誤差を生じる。
そのため、補正信号発生器38では、Ａ′,B′,C′,D′,
E,Fの速度をしきい値とし、第１の速度、回転方向、回
転位置の変化値から、下記の第１表に示すロジックで補
正信号を求めている。得られた補正信号と回転位置の変
化値を加算器39に加算して回転角を求める。速度は回転
角に比例するので、係数回路34で回転角に係数を掛けれ
ば速度が求められる。
E,Fの速度をしきい値とし、第１の速度、回転方向、回
転位置の変化値から、下記の第１表に示すロジックで補
正信号を求めている。得られた補正信号と回転位置の変
化値を加算器39に加算して回転角を求める。速度は回転
角に比例するので、係数回路34で回転角に係数を掛けれ
ば速度が求められる。
第１図の実施例では、２層パルス信号および回転方向信
号の検出にパルス式回転検出器を用いる方式について説
明したが、この他にもR/D変換器内で求める方式もあ
り、その例を第３図に示す。第３図において第１図と同
一の番号のものは同一の要素を示す。40は励磁位相を発
生する基準クロックと、PLL回路23のデジタル位相を発
生するクロックの差をとるパルス減算回路で、その出力
の＋パルスと−パルスから２相パルス演算器41で２相パ
ルスを発生する方式である。
号の検出にパルス式回転検出器を用いる方式について説
明したが、この他にもR/D変換器内で求める方式もあ
り、その例を第３図に示す。第３図において第１図と同
一の番号のものは同一の要素を示す。40は励磁位相を発
生する基準クロックと、PLL回路23のデジタル位相を発
生するクロックの差をとるパルス減算回路で、その出力
の＋パルスと−パルスから２相パルス演算器41で２相パ
ルスを発生する方式である。
また以上の説明においては、デジタルロジック回路によ
り構成した例を述べたが、励磁位相発生器、速度演算器
などは、１チップのマイクロコンピュータにてソフトウ
ェアによる実現も可能である。
り構成した例を述べたが、励磁位相発生器、速度演算器
などは、１チップのマイクロコンピュータにてソフトウ
ェアによる実現も可能である。
以上のように本考案は、精度の低い第１の速度を求め、
その速度から減算器の出力である回転位置の変化値を補
正して回転角を求めることにより、レゾルバによる、高
精度、高速応答、高分解能の特性はそのままで、広い回
転数の変化範囲に対応できる効果がある。
その速度から減算器の出力である回転位置の変化値を補
正して回転角を求めることにより、レゾルバによる、高
精度、高速応答、高分解能の特性はそのままで、広い回
転数の変化範囲に対応できる効果がある。
第１図は本考案の回転機の速度検出装置の一実施例を示
す構成図、第２図は回転位置の変化値と回転角，速度の
関係を示す特性図、第３図は本考案の他の実施例を示す
構成図、第４図は従来の回転機の速度検出装置を示す構
成図、第５図は回転位置と回転方向の関係を示す説明図
である。 １…レゾルバ、２…R/D変換器 ４…パルス式回転検出器 21…励磁位相発生器、22…励磁回路 23…PLL回路、24…ラッチ回路 30…速度演算器、31…位置データ記憶回路 32…減算器、33…タイミング設定器 34…係数回路、35…計数タイミング設定器 36…パルス計数回路、37…回転方向検出器 38…補正信号発生器、39…加算器
す構成図、第２図は回転位置の変化値と回転角，速度の
関係を示す特性図、第３図は本考案の他の実施例を示す
構成図、第４図は従来の回転機の速度検出装置を示す構
成図、第５図は回転位置と回転方向の関係を示す説明図
である。 １…レゾルバ、２…R/D変換器 ４…パルス式回転検出器 21…励磁位相発生器、22…励磁回路 23…PLL回路、24…ラッチ回路 30…速度演算器、31…位置データ記憶回路 32…減算器、33…タイミング設定器 34…係数回路、35…計数タイミング設定器 36…パルス計数回路、37…回転方向検出器 38…補正信号発生器、39…加算器
Claims (1)
- 【請求項１】回転機に直結されたレゾルバと、このレゾ
ルバを励磁するための交流励磁信号の励磁位相を発生す
る励磁位相発生器と、この励磁位相からレゾルバの励磁
巻線を励磁する交流励磁信号を出力する励磁回路と、レ
ゾルバの検出巻線から出力される交流検出信号の位相を
デジタル位相信号として検出するPLL回路と、レゾルバ
を励磁する交流励磁信号の所定の位相において前記デジ
タル位相信号をラッチして回転位置信号を得るラッチ回
路からなるR/D変換器と、前記回転機に接続され回転に
同期した２相パルス信号を発生するパルス式回転検出器
と、このパルス式回転検出器の信号から回転方向信号を
検出する回転方向検出器と、前記回転位置検出信号、２
相パルス信号および回転方向信号から速度を演算する速
度演算器とよりなり、この速度演算器では所定の第１の
時間間隔における２相パルス信号のパルス数と回転方向
信号とからの速度を演算し、また所定の第２の時間間隔
における回転位置信号の変化値を演算すると共に、第１
の速度および第２の時間間隔における回転位置信号の変
化値から、第２の時間間隔において回転機が半回転以上
する速度かどうかを判定し、半回転以上する速度なら回
転数と回転方向に応じた位相補正信号を第１の速度およ
び第２の時間間隔における回転位置信号の変化値から所
定の関数により演算し、前記回転位置信号の変化値に加
算して回転角信号を得てこの回転角信号から第２の速度
を演算するよう構成したことを特徴とする回転機の速度
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989123173U JPH0725698Y2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 回転機の速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989123173U JPH0725698Y2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 回転機の速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0361575U JPH0361575U (ja) | 1991-06-17 |
| JPH0725698Y2 true JPH0725698Y2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=31671163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989123173U Expired - Fee Related JPH0725698Y2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 回転機の速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725698Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007054187B4 (de) * | 2006-11-27 | 2018-08-02 | Feinmetall Gmbh | Kontaktiervorrichtung zum Kontaktieren eines zu prüfenden elektrischen Prüflings sowie entsprechendes Kontaktierverfahren |
| JP2014103832A (ja) * | 2012-11-22 | 2014-06-05 | Nishishiba Electric Co Ltd | 船内負荷駆動システム |
Family Cites Families (2)
| 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 |
| JPS63238464A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-04 | Hitachi Ltd | 速度検出装置 |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1989123173U patent/JPH0725698Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361575U (ja) | 1991-06-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109945819B (zh) | 一种永磁同步电机转子位置测量方法 | |
| JPH06167354A (ja) | スケールの内挿処理装置 | |
| JP3893033B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPS5913957A (ja) | 速度検出回路 | |
| JPH0725698Y2 (ja) | 回転機の速度検出装置 | |
| JP3365063B2 (ja) | 回転角度検出方法 | |
| JPH05231879A (ja) | 検出位置の補正方法 | |
| JPH07229910A (ja) | パルスカウンタ回路 | |
| JP3860324B2 (ja) | モータ速度制御装置 | |
| JP3365913B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2003130686A (ja) | 位置検出装置 | |
| CN113632370B (zh) | 电动机的控制装置 | |
| JP3201238B2 (ja) | 速度検出装置 | |
| JPH063443Y2 (ja) | オープンループ制御装置 | |
| JPS62237316A (ja) | 位置検出器の検出誤差補正装置 | |
| JP3320454B2 (ja) | モータの位置制御装置およびモータの位置制御方法 | |
| JP2562436Y2 (ja) | 検出装置 | |
| JP3111798B2 (ja) | 可変速駆動装置 | |
| JPS63179259A (ja) | レゾルバを用いた速度検出方法 | |
| JPS60239618A (ja) | 回転体の回転量をアブソリユ−ト値で検知する方法およびその装置 | |
| JPH0758191B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPH03289567A (ja) | 回転速度検出装置 | |
| JP3576023B2 (ja) | モータ速度制御装置 | |
| JP2865219B2 (ja) | レゾルバを用いた位置検出装置 | |
| JP2523207Y2 (ja) | 回転数検出装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |