JPS59214921A - パルス周波数検出方式 - Google Patents
パルス周波数検出方式Info
- Publication number
- JPS59214921A JPS59214921A JP58089393A JP8939383A JPS59214921A JP S59214921 A JPS59214921 A JP S59214921A JP 58089393 A JP58089393 A JP 58089393A JP 8939383 A JP8939383 A JP 8939383A JP S59214921 A JPS59214921 A JP S59214921A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- value
- buffer
- measured
- frequency
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- 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.)
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- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転機などの速度制御系において、回転速度
が遅くなった場合でも、検出速度パルスの予測演算を行
なって速度制御系の安定化を図ったパルス周波数検出装
置に関するものである。
が遅くなった場合でも、検出速度パルスの予測演算を行
なって速度制御系の安定化を図ったパルス周波数検出装
置に関するものである。
従来技術を第1図および第2図に基いて説明すれば、第
1図はスキャンパルスの周波数より被測定周波数が小さ
い場合の周波数の検出方法を表したもので、パルス周期
Tおよびパルス周波数Fは、T=T、+’l’3 +’
rs+T3−’r(=3XTs +T、−Tイ F = 1 /T= 1 / (3XT!3 +T
3 Tイ)で計算される。
1図はスキャンパルスの周波数より被測定周波数が小さ
い場合の周波数の検出方法を表したもので、パルス周期
Tおよびパルス周波数Fは、T=T、+’l’3 +’
rs+T3−’r(=3XTs +T、−Tイ F = 1 /T= 1 / (3XT!3 +T
3 Tイ)で計算される。
第2図はこのような低い周波数の場合の実速度aと検出
速度b(検出周波数に比例)および被測定パルスの関係
を示したものである。
速度b(検出周波数に比例)および被測定パルスの関係
を示したものである。
被測定パルスはPLG (ロータリーエンコーダのよう
なパルスゼネレータ)の出力パルスなので、一定距離毎
にパルスを発生する。
なパルスゼネレータ)の出力パルスなので、一定距離毎
にパルスを発生する。
従って、一定距離を工oとすれば、各被測定パルスの発
生時点と実速度曲線で囲まれた面積S1゜S2 、s8
+ 34 ・・・はそれぞれ工0に等しい。
生時点と実速度曲線で囲まれた面積S1゜S2 、s8
+ 34 ・・・はそれぞれ工0に等しい。
:J:o =S1 =S2 =SB =S4 ・・=S
B従って、実速度が小さくなるにつれて被測定パルスの
パルス間隔は大きくなることになる。■1〜■6は第1
図の方法で検出した速度である。
B従って、実速度が小さくなるにつれて被測定パルスの
パルス間隔は大きくなることになる。■1〜■6は第1
図の方法で検出した速度である。
このように、被測定パルスの到着時点t1〜t7で検出
速度は階段状に変化することになり、特に低い周波数で
は相対速度の変化が大きく、(’、’ (VI
V2 ) /Vl < (V5 −Ve
) /V5 )検出の応答も遅いので、速度制御に
速度フィードバック量としてこの値を用いると、制御の
安定性が悪(なる。
速度は階段状に変化することになり、特に低い周波数で
は相対速度の変化が大きく、(’、’ (VI
V2 ) /Vl < (V5 −Ve
) /V5 )検出の応答も遅いので、速度制御に
速度フィードバック量としてこの値を用いると、制御の
安定性が悪(なる。
この発明は、このようなパルス間隔の長い領域において
前々回の検出値と前回の検出値からパルスとパルスの間
の値を予測演算して求め、検出値と実際値との段差を小
さくして速度制御系を安定化することを目的とするもの
である。
前々回の検出値と前回の検出値からパルスとパルスの間
の値を予測演算して求め、検出値と実際値との段差を小
さくして速度制御系を安定化することを目的とするもの
である。
本発明は、以下の構成よりなるものである。
即ち、サンプリング周期間の被測定パルスを計数するパ
ルスカウンタと、被測定パルスとサンプリングパルスと
の間の時間を計数する計時カウンタと、各計数値をサン
プリング周期毎に記憶するバッファカウンタとを設け、 前記パルスカウンタによる被測定パルスの計数値が1以
上の場合は、 ■サンプリング周期の積算バッファの値と、■サンプリ
ング周期間の被測定パルス数Nと、■直前の被測定パル
スからサンプリングパルスまでの時間Tイ ■および前回サンプリング時の直前の被測定パルスから
サンプリングパルスまでの時間T8から被測定パルスの
周波数Fを検出し、被測定パルスがサンプリングの周期
の間1回も到着しなかった場合は、 ■前回検出したパルス周波数Fnと前々回検出したパル
ス周波数Fn−1との差を、前回の検出点から前々回の
検出点間のスキャン回数n′で除し、■その値ΔFに前
回検出点からのスキャン回数nを乗じ、 ■その値に前回の検出値Fnを加算してパルス周波数F
に近似させること を特徴とするパルス周波数検出装置。
ルスカウンタと、被測定パルスとサンプリングパルスと
の間の時間を計数する計時カウンタと、各計数値をサン
プリング周期毎に記憶するバッファカウンタとを設け、 前記パルスカウンタによる被測定パルスの計数値が1以
上の場合は、 ■サンプリング周期の積算バッファの値と、■サンプリ
ング周期間の被測定パルス数Nと、■直前の被測定パル
スからサンプリングパルスまでの時間Tイ ■および前回サンプリング時の直前の被測定パルスから
サンプリングパルスまでの時間T8から被測定パルスの
周波数Fを検出し、被測定パルスがサンプリングの周期
の間1回も到着しなかった場合は、 ■前回検出したパルス周波数Fnと前々回検出したパル
ス周波数Fn−1との差を、前回の検出点から前々回の
検出点間のスキャン回数n′で除し、■その値ΔFに前
回検出点からのスキャン回数nを乗じ、 ■その値に前回の検出値Fnを加算してパルス周波数F
に近似させること を特徴とするパルス周波数検出装置。
以下本発明を第3図以下に示す実施例に基いて説明する
。第3図は本発明に係るカウンタバッファの構成図、第
4図は演算ブロック図である。
。第3図は本発明に係るカウンタバッファの構成図、第
4図は演算ブロック図である。
図において+11はクロックパルス発生器、(2)は被
測定パルス発生器、(3)は被測定パルス計数用Nカウ
ンタ、(4)は同カウンタ(3)の値を記憶するバッフ
ァ、(5)は直前の被測定パルスからサンプリングパル
スまでの時間T(を計数する計時カウンタ、(6)は同
計時カウンタ(5)の値を記憶するバッファ、(7)は
クロックパルスを分周してサンプリングパルスを発生す
る分周器、(8)はNカウンタバッファ(4)の値が1
以上かどうかを比較する比較器、(9)、 Qlおよび
(23)はアンドゲート、(11)、 (12)は遅
延回路、(13)はサンプリング周期TSの積算器、(
14)はTパルスをカウントするnカウンタ、(15)
、 (20)は加算器、(16)はS′パルスによ
って前回のT7をTaとして記憶するTaバッファ、(
17)、 (21)は除算器、(18)はFnバッフ
ァ、(19)はFn−1バツフア、(22)はΔFバッ
ファ、(24)はFの積算器、(25)は周波数検出バ
ッファである。
測定パルス発生器、(3)は被測定パルス計数用Nカウ
ンタ、(4)は同カウンタ(3)の値を記憶するバッフ
ァ、(5)は直前の被測定パルスからサンプリングパル
スまでの時間T(を計数する計時カウンタ、(6)は同
計時カウンタ(5)の値を記憶するバッファ、(7)は
クロックパルスを分周してサンプリングパルスを発生す
る分周器、(8)はNカウンタバッファ(4)の値が1
以上かどうかを比較する比較器、(9)、 Qlおよび
(23)はアンドゲート、(11)、 (12)は遅
延回路、(13)はサンプリング周期TSの積算器、(
14)はTパルスをカウントするnカウンタ、(15)
、 (20)は加算器、(16)はS′パルスによ
って前回のT7をTaとして記憶するTaバッファ、(
17)、 (21)は除算器、(18)はFnバッフ
ァ、(19)はFn−1バツフア、(22)はΔFバッ
ファ、(24)はFの積算器、(25)は周波数検出バ
ッファである。
第5図は各パルスのタイムチャートで、被測定パルスは
スキャンパルスより低い周波数の場合の例である。Sパ
ルスは直前のスキャン時間の間に被測定パルスが1個以
上ある場合に発生し、Rパルスは1個もない場合に発生
する。S′SパルスSパルスを遅延したもの、Tパルス
はスキャンパルスと同じタイミングで発生する。
スキャンパルスより低い周波数の場合の例である。Sパ
ルスは直前のスキャン時間の間に被測定パルスが1個以
上ある場合に発生し、Rパルスは1個もない場合に発生
する。S′SパルスSパルスを遅延したもの、Tパルス
はスキャンパルスと同じタイミングで発生する。
第3図および第4図の動作について説明すると、クロッ
クパルス発生器(1)からクロックパルスが発生し、T
iカウンタ(5)と分周器(7)に入力される。
クパルス発生器(1)からクロックパルスが発生し、T
iカウンタ(5)と分周器(7)に入力される。
分周器(7)はTs同周期サンプリングパルスを発生す
る。Tiカウンタ(5)はPLG(2)の被測定パルス
によりリセットされ、クロックパルスを計時するが、サ
ンプリングパルスによりTイバッファ(6)に蓄えられ
る。
る。Tiカウンタ(5)はPLG(2)の被測定パルス
によりリセットされ、クロックパルスを計時するが、サ
ンプリングパルスによりTイバッファ(6)に蓄えられ
る。
Nカウンタ(3)はサンプリングパルスでリセットされ
、被測定パルスをカウントして次のサンプリングパルス
でNバッファ(4)に蓄えられる。
、被測定パルスをカウントして次のサンプリングパルス
でNバッファ(4)に蓄えられる。
比較器(8)はNバッファ(4)の値により1以上なら
ばゲート(9)を開いてSパルス 3 tパルスを発生
し、0ならばゲートQO)を開いてRパルスを発生させ
る。
ばゲート(9)を開いてSパルス 3 tパルスを発生
し、0ならばゲートQO)を開いてRパルスを発生させ
る。
積算器(13)はTパルス毎にサンプリング周期Tsを
積算してゆき、またnカウンタ(14)はTパルスをカ
ウントし、s′Sパルスリセットされる。
積算してゆき、またnカウンタ(14)はTパルスをカ
ウントし、s′Sパルスリセットされる。
加算器(15)は積算器(13)の値Σ’rsから、T
(バッファ(6)の値を減じ、T8バッファ(13)の
値を加えてTを得る。
(バッファ(6)の値を減じ、T8バッファ(13)の
値を加えてTを得る。
除算器(17)はNバッファ(4)の値を周期Tで割っ
て周波数Fnを得、s′のパルスでFnバッファ (1
8)にラッチされる。
て周波数Fnを得、s′のパルスでFnバッファ (1
8)にラッチされる。
S′Sパルス直前のSパルスで前回のFnO値は、Ft
z−1バツフア(19)にラッチされ、次回の演算に備
える。
z−1バツフア(19)にラッチされ、次回の演算に備
える。
Fnバッフy (18)の値とFtl−1バツフy (
19)の値のサンプリングが加算器(20)で演算され
、除算器(21)に入る。除算器(21)ではnカウン
タ(14)の値で加算器(20)の出力値を割り、ΔF
バッファ(22)に出力する。このΔFバッファ(22
)は、S′Sパルスタイミングでラッチを行なう。前の
Fnバッファ (18)の値は同じくs′Sパルスタン
ミングで積算器(24)をプリセットする。
19)の値のサンプリングが加算器(20)で演算され
、除算器(21)に入る。除算器(21)ではnカウン
タ(14)の値で加算器(20)の出力値を割り、ΔF
バッファ(22)に出力する。このΔFバッファ(22
)は、S′Sパルスタイミングでラッチを行なう。前の
Fnバッファ (18)の値は同じくs′Sパルスタン
ミングで積算器(24)をプリセットする。
また、Rパルスでは積算器(24)をトリガしてΔFバ
ッファ(22)の値を積算する。積算器(24)の出力
は周波数検出バッファ(25)に入力される。
ッファ(22)の値を積算する。積算器(24)の出力
は周波数検出バッファ(25)に入力される。
第6図は従来の近似を用いない方法と、本発明の近似を
用いた方法の実速度と検出値の誤差の比較を示すもので
あり、aは実速度、bは近似なしの検出値、Cは本発明
による補正後の検出値であ、る。横線で示した部分が従
来の方法による誤差、斜線で示した部分が本発明の近似
により求めた方法の誤差である。
用いた方法の実速度と検出値の誤差の比較を示すもので
あり、aは実速度、bは近似なしの検出値、Cは本発明
による補正後の検出値であ、る。横線で示した部分が従
来の方法による誤差、斜線で示した部分が本発明の近似
により求めた方法の誤差である。
第7図に、サンプリング毎の検出値例を示している。二
重光は比測定パルスの到着時の検出値、小さな黒丸は近
似計算により求めた値である。
重光は比測定パルスの到着時の検出値、小さな黒丸は近
似計算により求めた値である。
FnhFn−s間の6点については以下のように求めら
れる。
れる。
FWI−ΔF+FtL= F F−+FnFnl
=ΔF+Fytt=2 F −F −+FnFn6
=ΔF+Fn、=6 F −F −+Fn第8図に
本発明の概略処理フローを示す。
=ΔF+Fytt=2 F −F −+FnFn6
=ΔF+Fn、=6 F −F −+Fn第8図に
本発明の概略処理フローを示す。
第9図は二乗近似による検出方法を示すものである。こ
の例では、前々回の検出値をF n−2+ 前回検出値
をFW−1、今回検出値をFn、前々回検出点から今回
検出点までのサイクル数を=2.前回検出点から今回検
出点までのサイクル数をmlとすれば、nサイクル後の
近似値の計算は次式で表される。
の例では、前々回の検出値をF n−2+ 前回検出値
をFW−1、今回検出値をFn、前々回検出点から今回
検出点までのサイクル数を=2.前回検出点から今回検
出点までのサイクル数をmlとすれば、nサイクル後の
近似値の計算は次式で表される。
F=An2+Bn+C
C=Fn
第9図におけるaは実速度曲線であり、bは二乗近似曲
線である。この図に示されているように近似は放物曲線
でなされるので、直線近似に比べて一層滑らかな曲線と
なり、誤差も少なくなる。
線である。この図に示されているように近似は放物曲線
でなされるので、直線近似に比べて一層滑らかな曲線と
なり、誤差も少なくなる。
上述したように、本発明では周波数の検出ができないパ
ルスとパルスの間を前回と前々回の検出値を基にして予
測近似計算を行なうようにしたので、検出値の変化を小
さくでき、、また検出の応答を速くすることができるの
で、速度制御系を安定化することができるという効果を
奏するものである。
ルスとパルスの間を前回と前々回の検出値を基にして予
測近似計算を行なうようにしたので、検出値の変化を小
さくでき、、また検出の応答を速くすることができるの
で、速度制御系を安定化することができるという効果を
奏するものである。
第1図は従来の周波数演算方法を示す説明図、第2図は
従来方法による速度曲線と被測定パルスの関係を示す説
明図、第3図は本発明の実施例の構成を示すブロック図
、第4図はその演算ブロック図、第5図は各パルスのタ
イムチャート、第6図は実速度と検出値の誤差を示す説
明図、第7図は周波数検出値補正の例を示す説明図、第
8図は本発明の手順を示す概略処理フロー図、第9図は
本発明の二乗近似による実速度と検出値との関係を示す
説明図である。 (1):クロソクパルス発生器 (2):被測定パルス発生器 (3):被測定パルス計数用Nカウンタ(4) : N
カウンタバッファ (51: Tイカウンタ (6) : Tイバッファ (7)二分周器 (8):比較器 (91,(1@、 (23) :アンドゲート(11
) 、 (12) :遅延回路(13) :積算
器 (14):nカウンタ (15) 、 (20) :加算器(16):TB
バッファ (17) 、 (21) :除算器(18):Fn
バッファ (19) : Fn−x バッファ (22) :ΔFバッファ (24):F積算器 (25) :周波数検出バッファ 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益(ほか2名) 第 7 図
従来方法による速度曲線と被測定パルスの関係を示す説
明図、第3図は本発明の実施例の構成を示すブロック図
、第4図はその演算ブロック図、第5図は各パルスのタ
イムチャート、第6図は実速度と検出値の誤差を示す説
明図、第7図は周波数検出値補正の例を示す説明図、第
8図は本発明の手順を示す概略処理フロー図、第9図は
本発明の二乗近似による実速度と検出値との関係を示す
説明図である。 (1):クロソクパルス発生器 (2):被測定パルス発生器 (3):被測定パルス計数用Nカウンタ(4) : N
カウンタバッファ (51: Tイカウンタ (6) : Tイバッファ (7)二分周器 (8):比較器 (91,(1@、 (23) :アンドゲート(11
) 、 (12) :遅延回路(13) :積算
器 (14):nカウンタ (15) 、 (20) :加算器(16):TB
バッファ (17) 、 (21) :除算器(18):Fn
バッファ (19) : Fn−x バッファ (22) :ΔFバッファ (24):F積算器 (25) :周波数検出バッファ 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益(ほか2名) 第 7 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、サンプリング周期間の被測定パルスを計数するパル
スカウンタと、被測定パルスとサンプリングパルスとの
間の時間を計数する計時カウンタと、各計数値をサンプ
リング周期毎に記憶するバッファカウンタとを設け、 前記パルスカウンタによる被測定パルスの計数値が1以
上の場合は、 ■サンプリング周期の積算バッファの値と、■サンプリ
ング周期間の被測定パルス数Nと、■直前の被測定パル
スからサンプリングパルスまでの時間Tイ ■および前回サンプリング時の直前の被測定パルスから
サンプリングパルスまでの時間T8から被測定パルスの
周波数Fを検出し、被測定パルスがサンプリングの周期
の間1回も到着しなかった場合は、 ■前回検出したパルス周波数Fnと前々回検出したパル
ス周波数Ff!−1との差を、前回の検出点から前々回
の検出点間のスキャン回数n′で除し、■その値ΔFに
前回検出点からのスキャン回数nを乗じ、 ■その値に前回の検出値Fnを加算してパルス周波数F
に近似させること を特徴とするパルス周波数検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58089393A JPS59214921A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | パルス周波数検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58089393A JPS59214921A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | パルス周波数検出方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59214921A true JPS59214921A (ja) | 1984-12-04 |
JPH0340848B2 JPH0340848B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=13969403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58089393A Granted JPS59214921A (ja) | 1983-05-20 | 1983-05-20 | パルス周波数検出方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59214921A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01223310A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | S G:Kk | 位置検出装置 |
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 |
JPH04370765A (ja) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Honda Motor Co Ltd | 低速時の車速計算方法およびこの方法で計算された車速を用いたクラッチ制御方法 |
WO1996004708A1 (fr) * | 1994-08-05 | 1996-02-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Dispositif de commande de la vitesse d'un moteur |
JP2726074B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1998-03-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 変動する変量を評価する方法及び装置 |
JP2012083154A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Toyota Motor Corp | 車両の回転体回転速度算出装置 |
-
1983
- 1983-05-20 JP JP58089393A patent/JPS59214921A/ja active Granted
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01223310A (ja) * | 1988-03-03 | 1989-09-06 | S G:Kk | 位置検出装置 |
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 |
JP2726074B2 (ja) * | 1988-07-01 | 1998-03-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 変動する変量を評価する方法及び装置 |
JPH04370765A (ja) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Honda Motor Co Ltd | 低速時の車速計算方法およびこの方法で計算された車速を用いたクラッチ制御方法 |
WO1996004708A1 (fr) * | 1994-08-05 | 1996-02-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Dispositif de commande de la vitesse d'un moteur |
US5834912A (en) * | 1994-08-05 | 1998-11-10 | Kabushiki Kaisha Yashawa Denki | Motor speed control device |
JP2012083154A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Toyota Motor Corp | 車両の回転体回転速度算出装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0340848B2 (ja) | 1991-06-20 |
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