JPS58103666A - 速度検出装置 - Google Patents
速度検出装置Info
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- JPS58103666A JPS58103666A JP20299581A JP20299581A JPS58103666A JP S58103666 A JPS58103666 A JP S58103666A JP 20299581 A JP20299581 A JP 20299581A JP 20299581 A JP20299581 A JP 20299581A JP S58103666 A JPS58103666 A JP S58103666A
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- time
- pulse
- speed
- value
- counting
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (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】
本発明は移動体、回転体の速度検出方法に係p特にディ
ジタル式速度制御装置の速度検出に月いて好適な速度検
出方法に関する。
ジタル式速度制御装置の速度検出に月いて好適な速度検
出方法に関する。
電動機のディジタル式速度制御装置には、1回転を1等
分した回転位置でパルスを発生するパルス発生器(通常
インクリメンタルエンコーダと呼ばれている)がよく用
いられている。このパルス発生器は位置が1/P回転変
化する毎にパルスを発生するものであり、マイクロコン
ピュータ等のテイジタル演算処理装置で扱うディジタル
量としての速度検出値Ntを得るためには何らかの信号
処理回路を必要とする。この信号処理には次の2方法が
用いられている。
分した回転位置でパルスを発生するパルス発生器(通常
インクリメンタルエンコーダと呼ばれている)がよく用
いられている。このパルス発生器は位置が1/P回転変
化する毎にパルスを発生するものであり、マイクロコン
ピュータ等のテイジタル演算処理装置で扱うディジタル
量としての速度検出値Ntを得るためには何らかの信号
処理回路を必要とする。この信号処理には次の2方法が
用いられている。
第1の方法は、一定時間T4の間に発生するパルス発生
器の出力パルスを計数し、その計数値M。
器の出力パルスを計数し、その計数値M。
よシ次式で速度検出値Nfを得る方法()(ルス数計数
法)である。
法)である。
K1は定数である。
第2の方法はパルス発生器の出力パルス間隔Tt(1/
P回転移動した時間)を一定周波数のクロックパルスで
計数し、その計数値M、を用いて次式により速度検出値
Ntを得る方法(/(シス間隔計数法)である。 □ に、は定数である。
P回転移動した時間)を一定周波数のクロックパルスで
計数し、その計数値M、を用いて次式により速度検出値
Ntを得る方法(/(シス間隔計数法)である。 □ に、は定数である。
しかしながら両方法には次のような欠点がある。
前者のパルス計数法は低速になると計数値M。
が小さくなシ分解能が悪くなる。低速での計数値M、を
大きくするには一定略関T4t−長くするか、パルス発
生粉の1回転あたりの発生パルス数Pを多くすればよい
。しかし、時間Taを長くすると速度検出値Ntを得る
のに時間がかかシ速度制御系に用いた場合に応答を良く
することができなくなる。また、パルス数Pを多くする
ことはパルス発生器の構造上から難かしいし、又^価に
なる。
大きくするには一定略関T4t−長くするか、パルス発
生粉の1回転あたりの発生パルス数Pを多くすればよい
。しかし、時間Taを長くすると速度検出値Ntを得る
のに時間がかかシ速度制御系に用いた場合に応答を良く
することができなくなる。また、パルス数Pを多くする
ことはパルス発生器の構造上から難かしいし、又^価に
なる。
一方、燐者のパルス間隔計数法は(21式から明らかな
ように計数値Mtが小さくなり九とき、つまb 、4ル
ス関隔Trが狭くなる高速時において分解能が著しく悪
くなる。又、1回転tP分割しているが、必らずしも完
全に等間隔で1/Pに分割されているのではなく、その
相対誤差は10%にも達する。このために、速度検出値
NtK1G%程度の誤差が生じるので精度が悪い。
ように計数値Mtが小さくなり九とき、つまb 、4ル
ス関隔Trが狭くなる高速時において分解能が著しく悪
くなる。又、1回転tP分割しているが、必らずしも完
全に等間隔で1/Pに分割されているのではなく、その
相対誤差は10%にも達する。このために、速度検出値
NtK1G%程度の誤差が生じるので精度が悪い。
このような両方法の不都合を解決するため、両方法を併
用し、検出遅れが少なく分解能を曳くすることが知られ
ている。
用し、検出遅れが少なく分解能を曳くすることが知られ
ている。
この方法は一定時間T4の間に発生するパルス発生器の
パルス計数値Mlと、パルス発生器の出力パルス間隔を
一定周波数のクロックパルスで計数し良計数値Mtを用
いて、次式によシ速度検出値Ntを得るものである。
パルス計数値Mlと、パルス発生器の出力パルス間隔を
一定周波数のクロックパルスで計数し良計数値Mtを用
いて、次式によシ速度検出値Ntを得るものである。
この方法によれば計数値MI−M會の2つの量を計数す
るので、その組み合わせは多くなシ速度検出値N1の分
解能が喪〈なシ、また検出時間Taは一定で69、検出
遅れを小さくできる。
るので、その組み合わせは多くなシ速度検出値N1の分
解能が喪〈なシ、また検出時間Taは一定で69、検出
遅れを小さくできる。
しかし、この方法においても次のような欠点がある。
すなわち、計数*Mtは一定時間T−内のパルス数でT
oシ、回転角度と比例し丸値を示しているが本質的に1
パルス分の誤差を含んでいる。具体的に計数値M1は(
M1+1)に近い値か、(M、+05に近い値かがわか
らない。特に、低速においては計数値MSも小さくなる
ので、その誤差は数十%にも達する。このようなことか
ら、特に低速時に精度良い速度検出を行うことができな
い。
oシ、回転角度と比例し丸値を示しているが本質的に1
パルス分の誤差を含んでいる。具体的に計数値M1は(
M1+1)に近い値か、(M、+05に近い値かがわか
らない。特に、低速においては計数値MSも小さくなる
ので、その誤差は数十%にも達する。このようなことか
ら、特に低速時に精度良い速度検出を行うことができな
い。
更に、計数値M、はパルス間隔を意味しているが、検出
時間T−のうちの一個所のパルス間隔であシ、加減速の
ように速度が変化している時には正確な値を示さない。
時間T−のうちの一個所のパルス間隔であシ、加減速の
ように速度が変化している時には正確な値を示さない。
又、前述し先回転位置が必らずしも等間隔に分割されて
いない仁とから、大きな誤差が生じている。
いない仁とから、大きな誤差が生じている。
以上のように、従来の方法では低速から高速までの広い
速度範囲にわたって検出遅れが少なく、かつ分解能、精
度をともに向上できる速度検出方法がなく、ディジタ次
式速度制御装置の実用化を阻害しているのが実情である
。
速度範囲にわたって検出遅れが少なく、かつ分解能、精
度をともに向上できる速度検出方法がなく、ディジタ次
式速度制御装置の実用化を阻害しているのが実情である
。
本発明の目的は、広い速度範囲にわたって速度検出の遅
れが少なく、かつ分解能、精度をともに向上させた速度
検出方法を提供するにある。
れが少なく、かつ分解能、精度をともに向上させた速度
検出方法を提供するにある。
本発明はパルス数計数法とパルス間隔計数法を巧みに組
合せ、検出遅れが少なく分解能、精度ともに良く速度を
検出するもので、その基本的理念會第1図を参照して説
明する。
合せ、検出遅れが少なく分解能、精度ともに良く速度を
検出するもので、その基本的理念會第1図を参照して説
明する。
本発明はパルス発生器の出力パルスの計数を、パルスに
同期して開始し、略一定時間後、(T a−4T−又は
T−+ΔT、)のパルス発生器の出力パルスに同期して
計数を停止する第1のカウンタと、第1のカウンタの計
数時間中に最高回転数時の出力パルス周波数より高い周
波数のクロックパルスを計数する第2のカウンタを設け
、次式によ多速度検出値Neを求めるものである。
同期して開始し、略一定時間後、(T a−4T−又は
T−+ΔT、)のパルス発生器の出力パルスに同期して
計数を停止する第1のカウンタと、第1のカウンタの計
数時間中に最高回転数時の出力パルス周波数より高い周
波数のクロックパルスを計数する第2のカウンタを設け
、次式によ多速度検出値Neを求めるものである。
ただし、Klは定数、M、は第1のカウンタの計数値、
M、は第2のカウンタの計数値である。
M、は第2のカウンタの計数値である。
このようにすると、速度検出時間は一定値菅一よシ、最
大1出力パルス発生時間ノT、又はΔTbだけずれるだ
けである。このJTは制御性能を保証する蛾低回転数の
時が最大となplその場合に一定時間Taの間に入って
くる出力パルス数をM、とすると、JT中Ta/M@で
あるので比較的小さな値である。
大1出力パルス発生時間ノT、又はΔTbだけずれるだ
けである。このJTは制御性能を保証する蛾低回転数の
時が最大となplその場合に一定時間Taの間に入って
くる出力パルス数をM、とすると、JT中Ta/M@で
あるので比較的小さな値である。
一方、分解能については次のようになる0回転数が低い
時には計数値Mtは小さくなるが、時間ΔTの変化が大
きくなシ、その分の変化で計数値M、が大きく変化する
。この変化、M、/M4のとシうるiの変化する段数、
即ち分解能もよくなる。又、高速回転時には時間ΔTの
変化する範囲(M4の値の変化)は小さくなるが計数値
M、が大きく変化するのでMl/M4 としてとりうる
値の分解能もよくなる。
時には計数値Mtは小さくなるが、時間ΔTの変化が大
きくなシ、その分の変化で計数値M、が大きく変化する
。この変化、M、/M4のとシうるiの変化する段数、
即ち分解能もよくなる。又、高速回転時には時間ΔTの
変化する範囲(M4の値の変化)は小さくなるが計数値
M、が大きく変化するのでMl/M4 としてとりうる
値の分解能もよくなる。
一方、精度面から考えるとT−十ΔTの時間内に入って
くるM1個のパルス間隔を測定していることになシ、1
パルスの間隔を測定した時の誤差に比べて、はぼ1/M
、に小さくすることが可能となる。
くるM1個のパルス間隔を測定していることになシ、1
パルスの間隔を測定した時の誤差に比べて、はぼ1/M
、に小さくすることが可能となる。
以下、本発明による実施例を説明する。
第2図は本発明による速度検出方法を採用した電動機デ
ィジタル式速度制御装置の一実施例で参る。
ィジタル式速度制御装置の一実施例で参る。
第2図において、1は速度検出回路、2はマイクロコン
ピュータ、3は駆動回路、4は電動機、5はパルス発生
器、6は速度検出回路である。
ピュータ、3は駆動回路、4は電動機、5はパルス発生
器、6は速度検出回路である。
マイクロコンビエータ2は速度指令回路1から速度指令
値Ncを取シ込むとともに速度検出回路6から得られ九
情報によシ後述するような処理で計算して得九速度検出
値N−1とを用い、駆動回路3を動作させる制御信号を
発生する。駆動回路3はサイリスタ、トランジスタ等の
パワー牛導体から成る電力変換器及びその制御回路から
構成されており、その動作によって電動機4が回転する
。
値Ncを取シ込むとともに速度検出回路6から得られ九
情報によシ後述するような処理で計算して得九速度検出
値N−1とを用い、駆動回路3を動作させる制御信号を
発生する。駆動回路3はサイリスタ、トランジスタ等の
パワー牛導体から成る電力変換器及びその制御回路から
構成されており、その動作によって電動機4が回転する
。
その結果、パルス発生器5は電動機回転数に比例した周
波数のパルス列を発生する。このパルス列は速度検出回
路60入力となシ、速度検出値Ntをマイクロ;ンビエ
ータ2が計算する情報へ変換される。
波数のパルス列を発生する。このパルス列は速度検出回
路60入力となシ、速度検出値Ntをマイクロ;ンビエ
ータ2が計算する情報へ変換される。
このような速度制御動作を実行するための速度検出回路
6の一例を第3図に示す。又、マイクロコンビエータ2
が速度検出回路めに行う処理を第4−46図のフローチ
ャートに、動作波形を第7〜10図に示す。
6の一例を第3図に示す。又、マイクロコンビエータ2
が速度検出回路めに行う処理を第4−46図のフローチ
ャートに、動作波形を第7〜10図に示す。
第3図の速度検出回路6はJタイマ11、カウンタ12
.13、クロックパルス発振器14、単安定回路15か
ら構成される。タイマ11はマイクロコンピュータ2か
ら時間が設定された後に起動がかけられるとともに、設
定時間経過後に割込パルスTINT’tマイクロコンピ
ュータ2へ発生する機能を有する。カウンタ12はパル
ス発生器5の出力パルスPLGの立ち上シに同期して、
その出力パルスを計数し、その計数値MAはマイクロコ
ンビエータ2に取シ込まれる。そして、マイクロコンピ
ュータ2からのリセットパルスRE8によって零にリセ
ットされる。カウンタ13はクロックパルス発振器14
のパルスを計数し、その計数値MBはマイクロコンピュ
ータ2に散シ込まれる。そして、マイクロコンピュータ
2からのリセットパルスRE8によって零にリセットさ
れる。
.13、クロックパルス発振器14、単安定回路15か
ら構成される。タイマ11はマイクロコンピュータ2か
ら時間が設定された後に起動がかけられるとともに、設
定時間経過後に割込パルスTINT’tマイクロコンピ
ュータ2へ発生する機能を有する。カウンタ12はパル
ス発生器5の出力パルスPLGの立ち上シに同期して、
その出力パルスを計数し、その計数値MAはマイクロコ
ンビエータ2に取シ込まれる。そして、マイクロコンピ
ュータ2からのリセットパルスRE8によって零にリセ
ットされる。カウンタ13はクロックパルス発振器14
のパルスを計数し、その計数値MBはマイクロコンピュ
ータ2に散シ込まれる。そして、マイクロコンピュータ
2からのリセットパルスRE8によって零にリセットさ
れる。
単安定回路15はマイクロコンピュータ2からの割込禁
止信号NINが@0”レベルの時に出力発生が禁止され
、かつその出力はマイクロコンビエータ2の割込パルス
INTKなっている。このtめに、NINが1”レベル
の時にパルス発生器5の出力パルスPLOが発生すると
、その立ち上シ時点に同期してマイク四コンピュータ2
に割込パルスINTが与えられ、INTの割込処理が動
作する。
止信号NINが@0”レベルの時に出力発生が禁止され
、かつその出力はマイクロコンビエータ2の割込パルス
INTKなっている。このtめに、NINが1”レベル
の時にパルス発生器5の出力パルスPLOが発生すると
、その立ち上シ時点に同期してマイク四コンピュータ2
に割込パルスINTが与えられ、INTの割込処理が動
作する。
第3図の動作を第4〜6図のフローチャート、第7〜1
0図のタイムチャー)を用いて説明する。
0図のタイムチャー)を用いて説明する。
マイクロコンピュータ2では、速度検出に関する処理と
して第4〜6図の3つの内容を実行する。
して第4〜6図の3つの内容を実行する。
最初に、第4図のMAIN処m<通常処理)を実行する
。ステップ20で割込を禁止する丸めKNINt@0”
レベルにする。そして、検出開始に待機する。この検出
開始の指令は、ζこでは記述していないが速度制御演算
処理から与えられる。
。ステップ20で割込を禁止する丸めKNINt@0”
レベルにする。そして、検出開始に待機する。この検出
開始の指令は、ζこでは記述していないが速度制御演算
処理から与えられる。
構出開始指令が与えられるとステップ24.26の処理
に移シ、開始直後及び低速用の7′)グをセットする。
に移シ、開始直後及び低速用の7′)グをセットする。
そして、タイマー11に時間T−を設定し起動をかける
。その後、パルスRESを発生させカウンタIL13t
リセットする。更に、ステップ32でNINt’l”レ
ベルにし割込禁止を解除する。そして、検出終了の指令
が速度制御演算処理から与えられるまで、ステップ36
の状態で待機する。そして、この状態にいる時に後述す
る速度検出処理を行う、なお、検出終了の指令が与えら
れるとステップ36の処理に移り、信号NINt−”0
”’レベルにすることで割込みパルスINTによる割込
を禁止する。
。その後、パルスRESを発生させカウンタIL13t
リセットする。更に、ステップ32でNINt’l”レ
ベルにし割込禁止を解除する。そして、検出終了の指令
が速度制御演算処理から与えられるまで、ステップ36
の状態で待機する。そして、この状態にいる時に後述す
る速度検出処理を行う、なお、検出終了の指令が与えら
れるとステップ36の処理に移り、信号NINt−”0
”’レベルにすることで割込みパルスINTによる割込
を禁止する。
このように、第4図のMAIN処理ではステップ28で
タイマーを起動し、ステップ34の処理で待機している
。このような状IIIでT4後に、タイマー11から時
間割込みパルスTINTが発生する。この場合には、第
5図のTINT処II(時間割込み処理)が実行される
。この時点をタイムチャートで示すと、第7図のTIN
TK最初のパルスが発生した時点である。
タイマーを起動し、ステップ34の処理で待機している
。このような状IIIでT4後に、タイマー11から時
間割込みパルスTINTが発生する。この場合には、第
5図のTINT処II(時間割込み処理)が実行される
。この時点をタイムチャートで示すと、第7図のTIN
TK最初のパルスが発生した時点である。
この処理では、最初にステップ40で割込禁止を解除し
、ステップ42でタイマー11にTa管設定し起動する
。その後、ステップ44の処11に、移るが、第、7図
に示し九ように低速用フラグがセットされずいるので、
次にステップ46の処IHc移シ、カウンタ13の出力
MB(1)を取り込む。
、ステップ42でタイマー11にTa管設定し起動する
。その後、ステップ44の処11に、移るが、第、7図
に示し九ように低速用フラグがセットされずいるので、
次にステップ46の処IHc移シ、カウンタ13の出力
MB(1)を取り込む。
ここでMB(rl)はn回目の検出値上意味する。
カウンタの11t−取)込んだ後にステップ48で開始
直後フラグを判定するが、これも第7図で示したように
セットされているのでステップsOの処理に移る。
直後フラグを判定するが、これも第7図で示したように
セットされているのでステップsOの処理に移る。
ステップ50で紘電動機を駆動しているかどうかの判定
を行う。仁の駆動中の指定は、ここでは記述していない
が速度制御演算処理から与えられる。もし、駆動中でな
ければステップ52の処理に移シ、速度検出値N*−0
とし、所定のメモリに記憶し、1回の処理を終了する。
を行う。仁の駆動中の指定は、ここでは記述していない
が速度制御演算処理から与えられる。もし、駆動中でな
ければステップ52の処理に移シ、速度検出値N*−0
とし、所定のメモリに記憶し、1回の処理を終了する。
第7図のように電動機が駆動されてい九とすると、ステ
ップ556の処理に移シ、カウンタ13の取p込み値M
B(1)が一定値M、を越えているかの判定を行う。越
えていない時には、ステップ52.54の処理を奥行す
る。
ップ556の処理に移シ、カウンタ13の取p込み値M
B(1)が一定値M、を越えているかの判定を行う。越
えていない時には、ステップ52.54の処理を奥行す
る。
しかじ、第7図に示すように電動機が駆動中でもパルス
発生器5の出力パルスPLOが発生しない時にはT−毎
に第5図の処理が実行される。その結果、カウンタ13
の1111込み値MBの値線例えばMB(3)となり一
定値Mtt越える。この結果、ステップ58の処理に移
シ速度検出異常を示す。
発生器5の出力パルスPLOが発生しない時にはT−毎
に第5図の処理が実行される。その結果、カウンタ13
の1111込み値MBの値線例えばMB(3)となり一
定値Mtt越える。この結果、ステップ58の処理に移
シ速度検出異常を示す。
このように1速度検出を開織した後に、電動機を駆動し
たにもかかわらずパルス発生lI5の出力パルスPLO
かはぼ一定時間経過後も発生しない場合に線速度検出異
常を示し、暴走などの危険な速度制御を行な(うように
保映している。
たにもかかわらずパルス発生lI5の出力パルスPLO
かはぼ一定時間経過後も発生しない場合に線速度検出異
常を示し、暴走などの危険な速度制御を行な(うように
保映している。
このような異常の場合以外では、速度検出を開始し、電
動機を駆動した状態では第8図のような動作波形となる
。
動機を駆動した状態では第8図のような動作波形となる
。
電動機が駆動されると、それにつれてパルス発生器5か
らも出力パルスPLOが発生する。この時点では割込禁
止が解除されているので、PLGの立ち上シに同期して
割込パルスINTが発生する。その結果、第6図の処理
が奥行される。
らも出力パルスPLOが発生する。この時点では割込禁
止が解除されているので、PLGの立ち上シに同期して
割込パルスINTが発生する。その結果、第6図の処理
が奥行される。
最初に1タイマーに一定時間T−を設定する。
そして、一定時間内の割込みを禁止する。更に、ステッ
プ74で低速用72/をリセットする。そして、カウン
タ12.13の値MA、MBを取シ込む、今、第8図の
最初のINTパルスでの処理を実行しているとすると、
開始直後のフラグはセットされているのでステップ80
の処理に移る。
プ74で低速用72/をリセットする。そして、カウン
タ12.13の値MA、MBを取シ込む、今、第8図の
最初のINTパルスでの処理を実行しているとすると、
開始直後のフラグはセットされているのでステップ80
の処理に移る。
ステップ80では、このフラグをリセットする。
そして、取シ込んだMA、MBを゛記憶し、速度検出値
Nt=Oとする。そして、ステップ86の処理に移る。
Nt=Oとする。そして、ステップ86の処理に移る。
このように、最初のINTパルスではカウンタ12.1
3の値を記憶するだけの処理を行う、このような状態か
ら、一定時間T−後にタイマー11からの時間割込パル
スT−I N Tが発生し、第5図のTINT処理が実
行される。最初に、ステップ40で割込禁止を解除し、
ステップ42でタイマー倉時間T−に設定し起動する0
次にステップ44の処理に移るが、INT処理で低速用
フラグがリセットされているので、ステップ60の処理
に移る。この結果、低速用フラグが新たにセット°され
て、処Jlt−終了する。
3の値を記憶するだけの処理を行う、このような状態か
ら、一定時間T−後にタイマー11からの時間割込パル
スT−I N Tが発生し、第5図のTINT処理が実
行される。最初に、ステップ40で割込禁止を解除し、
ステップ42でタイマー倉時間T−に設定し起動する0
次にステップ44の処理に移るが、INT処理で低速用
フラグがリセットされているので、ステップ60の処理
に移る。この結果、低速用フラグが新たにセット°され
て、処Jlt−終了する。
そして、次にINTパルスが加わると、開始直後のフラ
グがリセットされているのでステップ78からステップ
811.90の処理に移p1速度検出値N1を計算する
。この計算処理を第9図で説明する。
グがリセットされているのでステップ78からステップ
811.90の処理に移p1速度検出値N1を計算する
。この計算処理を第9図で説明する。
1番目のカウンタ12.13の値をMA(i)。
MB(1)とすると、i+1番目のIN’I’処理でス
テップ88の処理にくると、今回のカウンタ値はMA(
轟+1)eMB(過+1)であるので、Mm −MA
t−次式によシ計算する。
テップ88の処理にくると、今回のカウンタ値はMA(
轟+1)eMB(過+1)であるので、Mm −MA
t−次式によシ計算する。
Mi =MA (1+ 1 ) MA (轟) −
−−−−−15)MA =Mm (i+1 ) Me
(轟) 町−(61よって、化)、 (6)より得ら
れたM、、M、を(4)式に代入し、速度検出値Nik
ステップ90で求める。
−−−−−15)MA =Mm (i+1 ) Me
(轟) 町−(61よって、化)、 (6)より得ら
れたM、、M、を(4)式に代入し、速度検出値Nik
ステップ90で求める。
そして、ステップ86で求めた速度検出値Net所定メ
モリに記憶する。
モリに記憶する。
このように、電力機がめる速度で回転している時にはI
NT処理でのステップ70〜78、ステップ88.90
.86の処理及びTINT処理でのステップ40.42
.44.60の処理金繰p返すことに、よ、シ速度検出
値NttlNTパルスが発生するととに演算して求める
。
NT処理でのステップ70〜78、ステップ88.90
.86の処理及びTINT処理でのステップ40.42
.44.60の処理金繰p返すことに、よ、シ速度検出
値NttlNTパルスが発生するととに演算して求める
。
ところで、電動機の速度が非常に低速となり九場合には
、次のINTパルスが発生するまで非常に長い時間がか
かる。その場合には、第5図、6図の処理では次の動作
を行う。
、次のINTパルスが発生するまで非常に長い時間がか
かる。その場合には、第5図、6図の処理では次の動作
を行う。
今、パルス発生器5の出力パルスPL(lI第。
10図のような波形とする。INTパルスによシ、第6
図の処理が実行され、ステップ74で低速用フラグがリ
セットされている。このような状態でタイマー11から
のTINTパルスが入ると、マイクロコンピュータ2は
第5図の処理を実行する。
図の処理が実行され、ステップ74で低速用フラグがリ
セットされている。このような状態でタイマー11から
のTINTパルスが入ると、マイクロコンピュータ2は
第5図の処理を実行する。
まず最初に割込禁止を解除する九めに信号NINを″1
”レベルにする0次に、タイマー42に時間Taを設定
し起動させる。そして、ステップ44で低速用フラグの
状態を調べる。もし、リセット状態の時はステップ60
に移〉、低速用フラグをセットする。このような状態で
、第9図に示し喪ように割込禁止tS除してから時間T
−の間にINTパルスが入ってくれば、前述した(4)
式を用い九速度検出の計算を行う。しかし、時間T−を
経過してもINTパルスが入ってとない第10図のよう
な場合には、再度タイマー11による時間割込TINT
が起動され、第5図の処理を実行する。この場合には、
低速用フラグがセットされているのでステップ44から
ステップ46.4862.64の処理に移る。ここで、
ステップ46の出力MBの値を取シ込む。そして、この
値をMB(k)とする。今、第10図のように、−■N
Tパルスが発生した時のカウンタ13の出力tMB(J
)とすると、ステップ62ではその差M4゜=MB (
k ) −MB (j )を求める。そして、ステップ
64で速度検出値N t = K a / M a・の
計算を行ない、所定エリアに格納後にTINTの処理上
終了する。
”レベルにする0次に、タイマー42に時間Taを設定
し起動させる。そして、ステップ44で低速用フラグの
状態を調べる。もし、リセット状態の時はステップ60
に移〉、低速用フラグをセットする。このような状態で
、第9図に示し喪ように割込禁止tS除してから時間T
−の間にINTパルスが入ってくれば、前述した(4)
式を用い九速度検出の計算を行う。しかし、時間T−を
経過してもINTパルスが入ってとない第10図のよう
な場合には、再度タイマー11による時間割込TINT
が起動され、第5図の処理を実行する。この場合には、
低速用フラグがセットされているのでステップ44から
ステップ46.4862.64の処理に移る。ここで、
ステップ46の出力MBの値を取シ込む。そして、この
値をMB(k)とする。今、第10図のように、−■N
Tパルスが発生した時のカウンタ13の出力tMB(J
)とすると、ステップ62ではその差M4゜=MB (
k ) −MB (j )を求める。そして、ステップ
64で速度検出値N t = K a / M a・の
計算を行ない、所定エリアに格納後にTINTの処理上
終了する。
以上の動作は出力パルスPLGの立ち上p時点がくるま
で続けられる。そして、#1ぼT一時間毎にKa /’
ra 、 Ka / 2 Ta ’、 Kg /
3Ta 。
で続けられる。そして、#1ぼT一時間毎にKa /’
ra 、 Ka / 2 Ta ’、 Kg /
3Ta 。
Ka/4Taの出力が得られる。そして、INTパルス
が発生した時に正しい速度検出値Ntが計算される。
が発生した時に正しい速度検出値Ntが計算される。
以上、説明した実施例によると2つのカウンタ12.1
3によシTa+、lT一時間内のパルス骨発生器5の出
力パルス数及びT−十ΔT、の正確な計at−行ってい
るので、これらの値を用いて計算した速度検出値Ntの
分解能が向上できる。例えば、第11図のようなパルス
発生器の出力パルスを考えてみる。従来の一定時間(第
5図のTa)内パルス数を計測する方法では(1)〜(
C)、いずれも計数[aMl=!4でTo)、同一速度
と判定する。しかし、(1)の場合には計数値が5の場
合とほとんど同じである。又、(C)の場合には計数値
が3の場合とほとんど同じ値を示すことになる。このこ
とから、計数値M、=4の時は(1)式よりN* =4
Kt /Taと判断しているが、実際の速度は3に1/
T4からSKI/T4の範囲にある。
3によシTa+、lT一時間内のパルス骨発生器5の出
力パルス数及びT−十ΔT、の正確な計at−行ってい
るので、これらの値を用いて計算した速度検出値Ntの
分解能が向上できる。例えば、第11図のようなパルス
発生器の出力パルスを考えてみる。従来の一定時間(第
5図のTa)内パルス数を計測する方法では(1)〜(
C)、いずれも計数[aMl=!4でTo)、同一速度
と判定する。しかし、(1)の場合には計数値が5の場
合とほとんど同じである。又、(C)の場合には計数値
が3の場合とほとんど同じ値を示すことになる。このこ
とから、計数値M、=4の時は(1)式よりN* =4
Kt /Taと判断しているが、実際の速度は3に1/
T4からSKI/T4の範囲にある。
これに対して、本発明ではその計数時間が第11図の(
C′ )〜(C′)のようになるので、(1)に対して
はM、=5、(b)、(lに対してはM、=4となる。
C′ )〜(C′)のようになるので、(1)に対して
はM、=5、(b)、(lに対してはM、=4となる。
一方、計数時間も計測しているので(a)の場合にはN
*=5に+/(T a十ΔT、)、(b)の場合には4
に1/となる。今、$11図よシΔTキ0であるので(
1)ではNt中5Kl /’ra % (’)ではΔ
TキT−/3となるので、Nf中3 K / T aと
なり、実際の速度にあった検出値が得られる。
*=5に+/(T a十ΔT、)、(b)の場合には4
に1/となる。今、$11図よシΔTキ0であるので(
1)ではNt中5Kl /’ra % (’)ではΔ
TキT−/3となるので、Nf中3 K / T aと
なり、実際の速度にあった検出値が得られる。
以上のことから、第3図〜第10図の実施例によると従
来方法と比べて細かな分解能の速度検出値が得ら五る効
果を有する。
来方法と比べて細かな分解能の速度検出値が得ら五る効
果を有する。
又、起動の際に速度検出回路が動作し、ない場合をチェ
ックしておシ安全性を高めている。更に、速ft非常に
低速となった場合にも、はぼ一定時間毎に実際の速度に
近い速度を検出することができる。さらに、マ、イクロ
コンピュータのノットウェアによシ除算を行うので構成
が簡単である効果を有する。
ックしておシ安全性を高めている。更に、速ft非常に
低速となった場合にも、はぼ一定時間毎に実際の速度に
近い速度を検出することができる。さらに、マ、イクロ
コンピュータのノットウェアによシ除算を行うので構成
が簡単である効果を有する。
JllE12図に本発明の他の実施例の速度検出回路6
t−示す。第3図と同じ数字は同じ機能を示す。
t−示す。第3図と同じ数字は同じ機能を示す。
第3図と異なっているのはカウンタ13のりセットパル
スとしてマイクロコンピュータ2からOリセットパルス
RE8の他に、パルス発生器5からの出力パルスPLG
の立ち上夛に同期してパルスを発生する単安定回路10
2の出力がオア回路104を介して、カウンタ13のリ
セットパルスとして加わる。又100は単安定回路1s
の出力パルスによって起動され、一定時間Ta1kに割
込パルスを発生するタイマーである。
スとしてマイクロコンピュータ2からOリセットパルス
RE8の他に、パルス発生器5からの出力パルスPLG
の立ち上夛に同期してパルスを発生する単安定回路10
2の出力がオア回路104を介して、カウンタ13のリ
セットパルスとして加わる。又100は単安定回路1s
の出力パルスによって起動され、一定時間Ta1kに割
込パルスを発生するタイマーである。
第12図の動作を、!s13図、第図番第14図−チャ
ート及び第15図のタイムチャートによシ説明する。な
お、l513図、14図のフローチャートは定常的に速
tit検出する場合のみの処at示しておシ、面の実施
例で説明した起動、低速処理等は省略している。
ート及び第15図のタイムチャートによシ説明する。な
お、l513図、14図のフローチャートは定常的に速
tit検出する場合のみの処at示しておシ、面の実施
例で説明した起動、低速処理等は省略している。
マイクロコンピュータ2は、単安定回路15の出力パル
スINTによる割込と、タイ−v−100の時間割込み
パルスTINTKよる割込の2つの処fflを主に実行
する。今、単安定回路15の出力にパルスINTが発生
すると、#E13!illの処11実行す為。最初に、
カウンタ12の値MA(i)を取〉込む。なお、カウン
タ12tカウントアツプするパルスPLGの立ち上り信
号は、同様にパルスPLGの立ち上シに同期して発生す
るINTパルスよシ早いので、INT処理で取シ込んだ
カウンタ値MA(i)は既にINTパルスが発生し九時
点の値を計数している。そして、ステップ112でNI
Nを0レベルとして、INTパルスの発生を禁止する。
スINTによる割込と、タイ−v−100の時間割込み
パルスTINTKよる割込の2つの処fflを主に実行
する。今、単安定回路15の出力にパルスINTが発生
すると、#E13!illの処11実行す為。最初に、
カウンタ12の値MA(i)を取〉込む。なお、カウン
タ12tカウントアツプするパルスPLGの立ち上り信
号は、同様にパルスPLGの立ち上シに同期して発生す
るINTパルスよシ早いので、INT処理で取シ込んだ
カウンタ値MA(i)は既にINTパルスが発生し九時
点の値を計数している。そして、ステップ112でNI
Nを0レベルとして、INTパルスの発生を禁止する。
一方、INTパルスはタイマー100のトリガー信号と
なっており、時間T−後にパルスTINTを発生する。
なっており、時間T−後にパルスTINTを発生する。
この結果、第15図に示したような時点でTINTパル
スが発生され、第14図の処理が実行される。
スが発生され、第14図の処理が実行される。
最初に、ステップ114でカウンタ値MA (1+1)
、MB(i+1)を取り込む。次に、IN!処理で取シ
込んだMA < i>とを用い次式によ如、PLO出力
パルスの変化分M、を計算する。
、MB(i+1)を取り込む。次に、IN!処理で取シ
込んだMA < i>とを用い次式によ如、PLO出力
パルスの変化分M、を計算する。
M1益MA(1+1)−MA(i) ・・・・・
・・−(7)この状態から、ステップ118でINT処
jlO割込禁止を解除するためにNINパルスt−@1
’レベルにする。そして、次にM、の計算を次式により
行う。
・・−(7)この状態から、ステップ118でINT処
jlO割込禁止を解除するためにNINパルスt−@1
’レベルにする。そして、次にM、の計算を次式により
行う。
Ma =MBt MB (1+1 )
・・・・・・・−・(8)ここで、M
B yはクロックパルス発振器14の出力クロックパ
ルスを時間T−の量計数し九億であり、時間T4に比例
し九一定の数値である。一方、MB(i+1)は第15
図に示すように、。
・・・・・・・−・(8)ここで、M
B yはクロックパルス発振器14の出力クロックパ
ルスを時間T−の量計数し九億であり、時間T4に比例
し九一定の数値である。一方、MB(i+1)は第15
図に示すように、。
ΔThに比例し九億である。
この結果、(8)式のMaはT a −j T bに比
例した数値となっている。
例した数値となっている。
このようにして得られ九数値Ms −Ma tもとに(
4)式の演算をステップ122で行い、所定エリアに速
度検出値Ntを格納しTINT処理を終了する。このよ
うなINT処理、TINT処理を繰シ返すことによシ速
度検出値N#を得ることができる。
4)式の演算をステップ122で行い、所定エリアに速
度検出値Ntを格納しTINT処理を終了する。このよ
うなINT処理、TINT処理を繰シ返すことによシ速
度検出値N#を得ることができる。
j112図の実施例によ尋と前述した第3図の実施例と
同様に細かな分解能で速度検出値が得られる効果を有す
るとともに、第16図に示したように検出時間がT−と
一定である効果を有する。この九めに、速度制御演算に
時間が関係するアルゴリズム、例えば積分補償を用いる
時などの処理がところで、前述した2つの実施例では検
出時間T−は#1ぼ一定でめる。この九めに、T4の間
に八つ、てくるM、、Maの数は限度があシ、その点か
ら積置が限定されてしまう。一方、速度が変化しない定
常状態ではできるだけ精度を向上させることが必要とな
る。
同様に細かな分解能で速度検出値が得られる効果を有す
るとともに、第16図に示したように検出時間がT−と
一定である効果を有する。この九めに、速度制御演算に
時間が関係するアルゴリズム、例えば積分補償を用いる
時などの処理がところで、前述した2つの実施例では検
出時間T−は#1ぼ一定でめる。この九めに、T4の間
に八つ、てくるM、、Maの数は限度があシ、その点か
ら積置が限定されてしまう。一方、速度が変化しない定
常状態ではできるだけ精度を向上させることが必要とな
る。
このような点に対処した本発明の他の実施例を第16図
のフローチャート、第17図の動作波形によシ説明する
。第16図の実施例は、速度検出回路6の構成は第3図
と同じであシ、その処理内容が第6図のステップ90と
ステップ860間に第16図の処理が加ねったと考えれ
ばよい。
のフローチャート、第17図の動作波形によシ説明する
。第16図の実施例は、速度検出回路6の構成は第3図
と同じであシ、その処理内容が第6図のステップ90と
ステップ860間に第16図の処理が加ねったと考えれ
ばよい。
ステップ90で速度検出値Nt (m)を計算する。
ここで、mはm回目の値を示す、そして、ステップ13
2で前回の検出値Nwo(m 1)との差をとる。ζこ
で、最終的に得られ九検出値tNt・と示し、Ntは、
ステップ90の演算で得られた結果とすi、もし、l
Nt (”) Nt。(m−1月があらかじめ定め九
値ΔN・6以上の場合にはステップ134以下の処理に
移る。なお、所定値ΔN。
2で前回の検出値Nwo(m 1)との差をとる。ζこ
で、最終的に得られ九検出値tNt・と示し、Ntは、
ステップ90の演算で得られた結果とすi、もし、l
Nt (”) Nt。(m−1月があらかじめ定め九
値ΔN・6以上の場合にはステップ134以下の処理に
移る。なお、所定値ΔN。
は一定速度で電動機が回転している時で、はぼ一時間毎
に測定し九速度検出値Nsの変動分の最大櫃程度に設定
すると嵐い。
に測定し九速度検出値Nsの変動分の最大櫃程度に設定
すると嵐い。
速度検出値の前回との差が)No以上の場合には速度検
出値が大@に変化している時、即ち、電動機速度が過渡
状wAKToる時なので、ステップ90で得られ九速度
検出値Ntt最終的な出力Nt、とおく。表お、t−1
及び8 Ms 8 Maは後述する処理のために設定し
ておくもので小る。このことから電動機速度が纂17図
のように変化した場合にはNt(ml)の検出値までが
ステップ134から138の処理を通る。
出値が大@に変化している時、即ち、電動機速度が過渡
状wAKToる時なので、ステップ90で得られ九速度
検出値Ntt最終的な出力Nt、とおく。表お、t−1
及び8 Ms 8 Maは後述する処理のために設定し
ておくもので小る。このことから電動機速度が纂17図
のように変化した場合にはNt(ml)の検出値までが
ステップ134から138の処理を通る。
そして、第17図のNt(In)の検出値が得られ死時
点で始めて、Nt (m)−Nte(m 1)がΔ
N・以下になったとするとステップ140以下の処理を
行う。今、t、 v、;5trc設定してめったとす、
ると、ステップ134でt=1となりているので、ステ
ップ142に移る。そして、を會2にするとともに、8
Ms # ” 4 としてステップ144.146の
計算を行う。SM、、8M、とじてはステップ136で
前回のMa 0M4が入っているので、ここで得られ九
新たなSMm。
点で始めて、Nt (m)−Nte(m 1)がΔ
N・以下になったとするとステップ140以下の処理を
行う。今、t、 v、;5trc設定してめったとす、
ると、ステップ134でt=1となりているので、ステ
ップ142に移る。そして、を會2にするとともに、8
Ms # ” 4 としてステップ144.146の
計算を行う。SM、、8M、とじてはステップ136で
前回のMa 0M4が入っているので、ここで得られ九
新たなSMm。
8Maは2回分のカウンタ値を加えたことになる。
即ち、検出時間をほぼ2T−に長くしたことに相当する
。そして、新たにステップ148で速度検出値Ntot
−計算する。同様に、t=2.3.4についても、それ
ぞれ3Ta 、4Ta 、5T−に検出時間を長くシー
#−Φと相当の演算を行って検出槽[を高める。更に、
t=5になるとステップ15Gに移シ、ステップ152
.154の処理を行う。
。そして、新たにステップ148で速度検出値Ntot
−計算する。同様に、t=2.3.4についても、それ
ぞれ3Ta 、4Ta 、5T−に検出時間を長くシー
#−Φと相当の演算を行って検出槽[を高める。更に、
t=5になるとステップ15Gに移シ、ステップ152
.154の処理を行う。
これは、検出時間を最大でもt(ITa(こむでの説明
では5T4)に抑えているためである。この九めに、現
時点のM、(m)よりt・前のM、の値Ms (”
le )を取シ除き、新たにMl(m )を加える処
11(−行っている0例えば、第17図のNto(m+
4)以降の検出値が、この処理によって得られた値を意
味する。
では5T4)に抑えているためである。この九めに、現
時点のM、(m)よりt・前のM、の値Ms (”
le )を取シ除き、新たにMl(m )を加える処
11(−行っている0例えば、第17図のNto(m+
4)以降の検出値が、この処理によって得られた値を意
味する。
以上のように、速度検出値が定常状態に近づい死時には
速度検出時間を長くすることによシ検出楕[を向上させ
ている。又、速度検出値が急変し九ときには、はぼT一
時間後に新しい検出値が得られるので過渡応答を損うこ
ともない。
速度検出時間を長くすることによシ検出楕[を向上させ
ている。又、速度検出値が急変し九ときには、はぼT一
時間後に新しい検出値が得られるので過渡応答を損うこ
ともない。
なお、第16図の説明では速度検出値の変化分が一定値
以下であることによシ時間を長くしたが、速度検出値が
小さい時及び速度制御偏差が小さい時に時間を長くして
1それぞれの効果含有する。
以下であることによシ時間を長くしたが、速度検出値が
小さい時及び速度制御偏差が小さい時に時間を長くして
1それぞれの効果含有する。
その場合には、ステップ132の処理をそれぞれのアル
ゴリズムとなるように設計すればよい。
ゴリズムとなるように設計すればよい。
更に、他の実施例tJ11E18図11E1ii1eC
示す。
示す。
速度検出回路6は第3図からタイマー11を除いた構成
であ)、他の要素は全て同じ機能で娶る。
であ)、他の要素は全て同じ機能で娶る。
マイクロコンビエータ2で処理する内容は、第19図で
示したMAIN処理と、第20図で示し、九I N T
処理の2つのプログラムに分けられる。
示したMAIN処理と、第20図で示し、九I N T
処理の2つのプログラムに分けられる。
MAIN処理では、主として検出開始かどうかの判定を
行うステップ156〜166の構成となっている。IN
T処理は、パルス発生器の出力パルスPLOに同期して
実行され、第20図に示したステップ170〜196t
での処理を実行し、時間Δ1後にMAIN処理へ戻る。
行うステップ156〜166の構成となっている。IN
T処理は、パルス発生器の出力パルスPLOに同期して
実行され、第20図に示したステップ170〜196t
での処理を実行し、時間Δ1後にMAIN処理へ戻る。
第19図のMAIN処理では、最初にステップ156で
割込を禁止するために第18図のNINパルスを1Om
レベルにする。次に、ステップ158で検出開始を調べ
にいく、ここで、検出開始の信号は制御演算結果から、
マイクロコンピュータ2のメモリの所定番地に格納され
ているとする。もし、検出を開始してよい場合にはステ
ップ160C)処理に移る。もし、検出を開始してはま
ずい場合にはステップ158の処理を検出開始信号が発
生されるまで継続する。ステップ16Gでは検出開始直
後のフラグ全セットする。次に、ステップ162の処理
を実行し、割込禁止を解除する。即ち、第18図のNI
Nパルスを 1 レベルにして単安定回路15の動作を
可能とする。このような状態から、ステップ164の処
理に移に、検出終了の信号が発生されるまで、その判定
処理を継続して実行する。このような、ステップ164
の処mYc実行している時に、一般にパルス発生器5の
出力パルスPLOが単安定回路15を介して、マイクロ
コンピュータ2に割込パルスINTt−発生する。そし
て、第20図のINT処理が実行される。
割込を禁止するために第18図のNINパルスを1Om
レベルにする。次に、ステップ158で検出開始を調べ
にいく、ここで、検出開始の信号は制御演算結果から、
マイクロコンピュータ2のメモリの所定番地に格納され
ているとする。もし、検出を開始してよい場合にはステ
ップ160C)処理に移る。もし、検出を開始してはま
ずい場合にはステップ158の処理を検出開始信号が発
生されるまで継続する。ステップ16Gでは検出開始直
後のフラグ全セットする。次に、ステップ162の処理
を実行し、割込禁止を解除する。即ち、第18図のNI
Nパルスを 1 レベルにして単安定回路15の動作を
可能とする。このような状態から、ステップ164の処
理に移に、検出終了の信号が発生されるまで、その判定
処理を継続して実行する。このような、ステップ164
の処mYc実行している時に、一般にパルス発生器5の
出力パルスPLOが単安定回路15を介して、マイクロ
コンピュータ2に割込パルスINTt−発生する。そし
て、第20図のINT処理が実行される。
INT処理では、最初にステップ170で割込の禁止を
行う。これは、マイクロ、コンビエータの処理が遅い場
合に、次のINT処理が入っても受けつけないようにす
る大めである。そして、開始直後のフラグ状態をステッ
プ112で判定する。
行う。これは、マイクロ、コンビエータの処理が遅い場
合に、次のINT処理が入っても受けつけないようにす
る大めである。そして、開始直後のフラグ状態をステッ
プ112で判定する。
今、!s21図のタイムチャートで時点t、のように検
出開始直後のINT処理とすると、ステップ174に移
る。ステップ174では開始直後のフラグをリセットす
る。これは、次回以後の処理でステップ172からステ
ップ182の処j1t−実行する丸めである。
出開始直後のINT処理とすると、ステップ174に移
る。ステップ174では開始直後のフラグをリセットす
る。これは、次回以後の処理でステップ172からステ
ップ182の処j1t−実行する丸めである。
ところで、ステップ174の処理後はステップ176の
処理を実行し、カウンタ12の値M A (0)、カウ
ンタ13の値MB(0)tjllN)込み、記憶する。
処理を実行し、カウンタ12の値M A (0)、カウ
ンタ13の値MB(0)tjllN)込み、記憶する。
ここで、MA(0)、 MB(ωは電0時点のカウンタ
値でToシ、MA(I’m)、MB(In)は1.1時
点のカウンタ値を意味する。(第21wAのMA、MB
を参照) 次に、ステップ178.180でに:o、N*=Oとす
る。N#は速度検出値であシ、検出最初の時点t、では
速度検出値が得られないのでOと置く。ステップ180
終了後にステップ194の処理に移り、Ntを所定メモ
リに記憶する。勿論、外部機器に出力する時には、その
機器のディジタル量で出力すればよい。そして、ステッ
プ196の処理に移シ、次のINT処理を受けつける丸
めに割込禁止を解除−する。
値でToシ、MA(I’m)、MB(In)は1.1時
点のカウンタ値を意味する。(第21wAのMA、MB
を参照) 次に、ステップ178.180でに:o、N*=Oとす
る。N#は速度検出値であシ、検出最初の時点t、では
速度検出値が得られないのでOと置く。ステップ180
終了後にステップ194の処理に移り、Ntを所定メモ
リに記憶する。勿論、外部機器に出力する時には、その
機器のディジタル量で出力すればよい。そして、ステッ
プ196の処理に移シ、次のINT処理を受けつける丸
めに割込禁止を解除−する。
2回目以降のINT処理では、即ち1s21図O1,以
降の時点ではステップ182からステップ192の処理
を実行する。今、n回目の処理(t1時点でのINT処
理)と仮定する。ステップ182では、カウンタ12の
値MA(n)、カウンタ13011[MB(n)t−取
シ込み、所定のメモリに記憶する。次に、ステップ18
4の処理に移シ、現時点Oカウンタ13の出力MB(n
)とtk時点のカウンタ14の出力MB(k)との差が
一定値MBvを越えているかどうかの判定を行う。ここ
で、一定値M B vは一定時間T4の間に発生し九ク
ロックパルスの数でるる。そこで、ステップ184の処
理は1.−1kが’rat越えているかどうかの判定を
行っていることになる。もし、その差がTa以上の時は
ステツ′プ186の処理に移D、’を1だけ増加する。
降の時点ではステップ182からステップ192の処理
を実行する。今、n回目の処理(t1時点でのINT処
理)と仮定する。ステップ182では、カウンタ12の
値MA(n)、カウンタ13011[MB(n)t−取
シ込み、所定のメモリに記憶する。次に、ステップ18
4の処理に移シ、現時点Oカウンタ13の出力MB(n
)とtk時点のカウンタ14の出力MB(k)との差が
一定値MBvを越えているかどうかの判定を行う。ここ
で、一定値M B vは一定時間T4の間に発生し九ク
ロックパルスの数でるる。そこで、ステップ184の処
理は1.−1kが’rat越えているかどうかの判定を
行っていることになる。もし、その差がTa以上の時は
ステツ′プ186の処理に移D、’を1だけ増加する。
そして、再度ステップ1840処理に移る。MB(n)
−MB(k)−MByが負になるまでステップ184゜
186のループを繰シ返し、負となった時にステップ1
88に、移)、k=Oの判定を行う、 k=0の場合、
例えば第21図O’1al1時点が相当するが、この場
合には最初の検出値しかないので、その時のカウンタ値
MA(0)、MB(0)とで速at計算するためにステ
ップ192の地理に移る。又、に’POの時は得られ九
kが現時点よシ時間Ta以上前のデータで、かつT−に
一番近い時点tkのデータが記憶されている香 を示し
ている。もちろん、MB (n)−MB (k) −M
By=0となれば、その時点tkはtlI−T−冨1k
を満足しており、ただちにステップ192の処理に移る
。
−MB(k)−MByが負になるまでステップ184゜
186のループを繰シ返し、負となった時にステップ1
88に、移)、k=Oの判定を行う、 k=0の場合、
例えば第21図O’1al1時点が相当するが、この場
合には最初の検出値しかないので、その時のカウンタ値
MA(0)、MB(0)とで速at計算するためにステ
ップ192の地理に移る。又、に’POの時は得られ九
kが現時点よシ時間Ta以上前のデータで、かつT−に
一番近い時点tkのデータが記憶されている香 を示し
ている。もちろん、MB (n)−MB (k) −M
By=0となれば、その時点tkはtlI−T−冨1k
を満足しており、ただちにステップ192の処理に移る
。
ステップ192では、以上の各処理で得られ九にで指定
され九番地に記憶されているMA(k)。
され九番地に記憶されているMA(k)。
MB(k)と現時点の値MA(fl)、MB(1)とを
用い、(4)式と同様な次式の演算を行う。
用い、(4)式と同様な次式の演算を行う。
そして、この値をステップ194で所定のメモリに記憶
し、次のINT処理のために割込禁止を解除する。この
ような動作を、出力パルスPLOが発生する毎に行い速
度検出値Nfを計算する。
し、次のINT処理のために割込禁止を解除する。この
ような動作を、出力パルスPLOが発生する毎に行い速
度検出値Nfを計算する。
例えば、第21図のタイムチャートでは11時点でT(
1)間の平均速度を、以下11時点ではT(2)間、1
1時点ではT(n)間の平均速度が検出できる仁とにな
る。もちろん、T(lは一定値T−に近い値である。
1)間の平均速度を、以下11時点ではT(2)間、1
1時点ではT(n)間の平均速度が検出できる仁とにな
る。もちろん、T(lは一定値T−に近い値である。
以上、説明したようにこの実施例によるとパルス発生器
の出力パルスが発生されるたびに速度が検出できるので
速度検出遅れが少なくなるという効果がある。又、マイ
クロコンピュータ2でパルス発生器の出力パルスPLO
に同期をとって速度計算を行うのでハードウェア構成が
極めて簡単となる。更に、マイクロコンピュータ2では
速度計算を始める前に、割込禁止処理を最初に行ってい
る丸めに、マイクロコンビエータ2の処理時間Δtよシ
も出力パルスPLGの周期が短かくなつ九場合に、途中
の出力パルスPLOによる割込は禁止され速度検出値に
i差が生じないという効果がある。
の出力パルスが発生されるたびに速度が検出できるので
速度検出遅れが少なくなるという効果がある。又、マイ
クロコンピュータ2でパルス発生器の出力パルスPLO
に同期をとって速度計算を行うのでハードウェア構成が
極めて簡単となる。更に、マイクロコンピュータ2では
速度計算を始める前に、割込禁止処理を最初に行ってい
る丸めに、マイクロコンビエータ2の処理時間Δtよシ
も出力パルスPLGの周期が短かくなつ九場合に、途中
の出力パルスPLOによる割込は禁止され速度検出値に
i差が生じないという効果がある。
なお、MA(n)、MB(1)を記憶するメモリの容量
は、それぞれ最大でも(n−に+1)個のデータが記憶
できればよく、全てのデータを記憶する必要はない。
は、それぞれ最大でも(n−に+1)個のデータが記憶
できればよく、全てのデータを記憶する必要はない。
第22図に本発明になる他の実施例を示す。速度検出回
路6はaS図と比べてタイマ11がタイマ200に置き
代っただけでメジ、その他の要素は#13図と同じ機能
である。タイマ20Gは一定時間T−毎に割込パルスT
INTt発生するものでh6.他の割込パルスINTよ
シ優先度は低くしている。このために、TINT処理を
実行中にINTパルスが加わると、INT処理を優先し
て行う。
路6はaS図と比べてタイマ11がタイマ200に置き
代っただけでメジ、その他の要素は#13図と同じ機能
である。タイマ20Gは一定時間T−毎に割込パルスT
INTt発生するものでh6.他の割込パルスINTよ
シ優先度は低くしている。このために、TINT処理を
実行中にINTパルスが加わると、INT処理を優先し
て行う。
第22図のマイクロコンピュータ2では第23図、第2
4図の2つの処理を主に実行する。
4図の2つの処理を主に実行する。
TINT処理では主に速度検出値の計算を、INT処理
ではTINT処理に必要なデータの取り込みと、前処理
計算を行う。
ではTINT処理に必要なデータの取り込みと、前処理
計算を行う。
第25図のようにTINTパルスが発生するとjl初K
NINパルスを″0”レベルにり、、INTパルスから
の割込を禁止する。この状態で、ステラ2204によシ
カウンタ12.13の値MA(El)。
NINパルスを″0”レベルにり、、INTパルスから
の割込を禁止する。この状態で、ステラ2204によシ
カウンタ12.13の値MA(El)。
MB(In)を取シ込む。ここセ、nljn回目の1’
INT処理での検出値を示す。そして、IN’r処理で
用いるフラグをセットし、ステップ208でNINt”
l”レベルにし割込禁止の解除を行う。このために、ス
テップ208以後で、TINT処理を実行中にINTパ
ルスが発生した場合には纂24図のINT処理を実行す
るが、ことでは説MB、−、との差を取る0例えば、第
25図ではMB−−tはMB、−、(31である。この
差分)T−2(fl)はTINTパルスが発生し死時点
から時間的に最も近いINTパルスが発生した時点まで
の時間差に比例した値を意味する0次に、カウンタ12
の堰り込んだ値M人(n)と前回の取シ込み値MA(n
−1)とを用い、ステップ212の演算を行い、Msを
求める。更に、カウンタ13の*6込み値MB (n
)、前回の取シ込み値MB(n−1)、及びステップ2
1Gで計算し九ΔTb1(fl)及びIN’l’処理で
計算し九ノTb1(n−1)を用い、ステップ21゛4
の計算を行い、M4t−求める。このM4は第25a!
11のTa6に比例し九値である。このようにして得ら
れたMs = M4 を用いステップ216で速度検出
値N1t−求める。
INT処理での検出値を示す。そして、IN’r処理で
用いるフラグをセットし、ステップ208でNINt”
l”レベルにし割込禁止の解除を行う。このために、ス
テップ208以後で、TINT処理を実行中にINTパ
ルスが発生した場合には纂24図のINT処理を実行す
るが、ことでは説MB、−、との差を取る0例えば、第
25図ではMB−−tはMB、−、(31である。この
差分)T−2(fl)はTINTパルスが発生し死時点
から時間的に最も近いINTパルスが発生した時点まで
の時間差に比例した値を意味する0次に、カウンタ12
の堰り込んだ値M人(n)と前回の取シ込み値MA(n
−1)とを用い、ステップ212の演算を行い、Msを
求める。更に、カウンタ13の*6込み値MB (n
)、前回の取シ込み値MB(n−1)、及びステップ2
1Gで計算し九ΔTb1(fl)及びIN’l’処理で
計算し九ノTb1(n−1)を用い、ステップ21゛4
の計算を行い、M4t−求める。このM4は第25a!
11のTa6に比例し九値である。このようにして得ら
れたMs = M4 を用いステップ216で速度検出
値N1t−求める。
INT処理は第24図を実行する。ステップ218でカ
ウンタの値MB、(k)t*シ込む、そして、フロ)グ
の状態を判定し、セットされていれは、ステップ222
.224を実行する。フラグはT I NT処理でセッ
トされるので、ステップ222.224の処理はTIN
Tパルス発生後の最初のINTパルスで起動されるIN
T処理の時に実行される。ステップ222では取り込ん
だ値MB、(k)と、TINT処理で検出し九MB(f
l)との差ΔTbz(”)?計算する。そして、ステッ
プ224でフラグをリセットし、ステップ226でMB
亀(k)t−MB、として記憶しておく、そしてTIN
Tパルスが発生するまでのINT処理ではステップ22
0からステップ226の処理をすぐに実行する。
ウンタの値MB、(k)t*シ込む、そして、フロ)グ
の状態を判定し、セットされていれは、ステップ222
.224を実行する。フラグはT I NT処理でセッ
トされるので、ステップ222.224の処理はTIN
Tパルス発生後の最初のINTパルスで起動されるIN
T処理の時に実行される。ステップ222では取り込ん
だ値MB、(k)と、TINT処理で検出し九MB(f
l)との差ΔTbz(”)?計算する。そして、ステッ
プ224でフラグをリセットし、ステップ226でMB
亀(k)t−MB、として記憶しておく、そしてTIN
Tパルスが発生するまでのINT処理ではステップ22
0からステップ226の処理をすぐに実行する。
このように、第22図から第24図で示した実施例によ
ると、検出時間Tar必らずしもパルス発生器の出力パ
ルスPLOに同期させる必要がなく、ハードウェアの構
成が簡単である。
ると、検出時間Tar必らずしもパルス発生器の出力パ
ルスPLOに同期させる必要がなく、ハードウェアの構
成が簡単である。
以上、本発明によると速度検出の遅れが少なく、かつ分
解能、精度をともに良いディジタル速度検出が可能とな
る。
解能、精度をともに良いディジタル速度検出が可能とな
る。
なお、演算を行う部分tマイクロコンビエータで構成し
九例を説明し九が、他のゲイジタル的演算処理装置で行
っても良いことは、その原理から明らかである。
九例を説明し九が、他のゲイジタル的演算処理装置で行
っても良いことは、その原理から明らかである。
第1図は本発明の詳細な説明するタイムチャート、18
2図は本発明による速度検出方法を採用し九電動機ディ
ジタル式速度制御装置の一実施例を示すブロック構成図
、第3図は本発明による速度検出回路の一実施例を示す
ブロック構成図、#I4図、縞5図、第6図は第3図の
マイクロコンピュータが処理する内容のフローチャート
、ts7〜11図は#g3図の動作説明用タイムチャー
ト、第12凶は本発明による速度検出回路の他の一実施
例を示すブロック構成図、第13.14図は第12図の
マイクロコンピュータが処理する内容のフローチャー)
、#E1s図は第12図の動作説明用タイムチャート、
JI116図は本発明によるJIIa図の速度検出回路
のマイクロコンピュータが処理する内容の他の実施例を
示すフローチャート、菖17図は第16図の動作を説明
するためのタイムチャート、JIlB図は本発明による
速度検出回路の他の実施例金示すブロック構成図、第1
9゜20図は第18図のマイクロコンピュータが処理す
る内容のフローチャー)、畠21図は#!18図の動作
を説明するためのタイムチャー)、ll&22図は本発
明による速度検出回路の他の一実施例を示すブロック構
成図、第23図、24図は第22図のマイクロコンピュ
ータ2が処理する内容の70−チャート、第25図は#
I22図の動作説明用タイムチャートでちる。 1・・・速度指令回路、2・・・マイクロコンピュータ
、3・・・駆動回路、4・・・電動機、5・・・パルス
発生器、第 1 図 $3囚 り 半!50 ′f3ら囚 第 り 囚 ’fyq 口 ’f+ 10囚 第1I l] 第13 rA’5i1. +411 第1す0 ′YJ23図 第24−C 第1頁の続き 0発 明 者 飛世正博 日立事大みか町5丁目2番1号 株式会社日立製作所大みか工場
2図は本発明による速度検出方法を採用し九電動機ディ
ジタル式速度制御装置の一実施例を示すブロック構成図
、第3図は本発明による速度検出回路の一実施例を示す
ブロック構成図、#I4図、縞5図、第6図は第3図の
マイクロコンピュータが処理する内容のフローチャート
、ts7〜11図は#g3図の動作説明用タイムチャー
ト、第12凶は本発明による速度検出回路の他の一実施
例を示すブロック構成図、第13.14図は第12図の
マイクロコンピュータが処理する内容のフローチャー)
、#E1s図は第12図の動作説明用タイムチャート、
JI116図は本発明によるJIIa図の速度検出回路
のマイクロコンピュータが処理する内容の他の実施例を
示すフローチャート、菖17図は第16図の動作を説明
するためのタイムチャート、JIlB図は本発明による
速度検出回路の他の実施例金示すブロック構成図、第1
9゜20図は第18図のマイクロコンピュータが処理す
る内容のフローチャー)、畠21図は#!18図の動作
を説明するためのタイムチャー)、ll&22図は本発
明による速度検出回路の他の一実施例を示すブロック構
成図、第23図、24図は第22図のマイクロコンピュ
ータ2が処理する内容の70−チャート、第25図は#
I22図の動作説明用タイムチャートでちる。 1・・・速度指令回路、2・・・マイクロコンピュータ
、3・・・駆動回路、4・・・電動機、5・・・パルス
発生器、第 1 図 $3囚 り 半!50 ′f3ら囚 第 り 囚 ’fyq 口 ’f+ 10囚 第1I l] 第13 rA’5i1. +411 第1す0 ′YJ23図 第24−C 第1頁の続き 0発 明 者 飛世正博 日立事大みか町5丁目2番1号 株式会社日立製作所大みか工場
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、移動体が所定距離だけ移動する毎にパルスを発生す
るパルス発生器と、鋏パルス発住器の出力パルスを計数
するカウンタ手段と、一定時間の検出時間を設定され、
この検出時間内の前記パルス発生−の最初のパルス発生
時点を時間計測開始時点とし、一定時間終了時点から最
初のパルス発生時点あるいは一定時間終了時の直前のパ
ルス発生時点1での時間を計淵する時間計算手段とを具
備し、皺時間計算手段で計算し走時閣内における前記カ
ウンタ手段の計数値によって前記移動体の速度を検出す
ることを特徴とする速度検出方法。 2、移動体が所定距離だけ移動する毎にパルスを発生す
るパルス発生器と、諌パルス発生器の出力パルスを計赦
すゐカウンタ手段と、一定時間の検出時間を設定され、
この検出時間内の前記パルス発生器O鍛初のパルス発生
時点を時間計測開始時点とし、一定時間終了時点から最
初のパルス発生時点あるいは一定時間終了時の直前のパ
ルス発生時点までのhvt計測する時間計算手段と、前
記一定時間を前記移動体の速度状態に応じて変化させる
時間調整手段とを具備し、前記時間計算手段で計算し走
時閣内における前記カウンタ手段の計数値によって前記
移動体の速度を検出することを特徴とする速度検出方法
、 、 3、前記時間調整手段は速度検出値の変化分が所定値よ
)小さくなると前記一定時間を長くすることを特徴とす
る特許請求の範S嬉2項記載の速度検出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20299581A JPS58103666A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20299581A JPS58103666A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 速度検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58103666A true JPS58103666A (ja) | 1983-06-20 |
JPH0519107B2 JPH0519107B2 (ja) | 1993-03-15 |
Family
ID=16466583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20299581A Granted JPS58103666A (ja) | 1981-12-15 | 1981-12-15 | 速度検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58103666A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01265164A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 回転速度の計測方法及び装置 |
-
1981
- 1981-12-15 JP JP20299581A patent/JPS58103666A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01265164A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 回転速度の計測方法及び装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0519107B2 (ja) | 1993-03-15 |
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