JPS606873A - レゾルバのデイジタル速度検出方式 - Google Patents
レゾルバのデイジタル速度検出方式Info
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- JPS606873A JPS606873A JP11393083A JP11393083A JPS606873A JP S606873 A JPS606873 A JP S606873A JP 11393083 A JP11393083 A JP 11393083A JP 11393083 A JP11393083 A JP 11393083A JP S606873 A JPS606873 A JP S606873A
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- frequency
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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)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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、回転電機等の回転軸に配設したレゾルノ々に
よりその回転速度をディジタル的に検出する方式に関す
る。
よりその回転速度をディジタル的に検出する方式に関す
る。
従来、マイクロプロセッサ等を適用したディジタル制御
装置において、レゾルノ々を回転電機の速度検出に使用
している。
装置において、レゾルノ々を回転電機の速度検出に使用
している。
レゾルバの回転速度をディジタル量として検出する一方
法としてレゾル・々検出周波数の周期を、高周波クロッ
クのパルス数として計数し、この計数値を演算処理する
ことによ逆回転速度を検出する手段がとられている。
法としてレゾル・々検出周波数の周期を、高周波クロッ
クのパルス数として計数し、この計数値を演算処理する
ことによ逆回転速度を検出する手段がとられている。
レゾルバ検出周波数は回転速度により変化する。
したがってレゾルバ検出周波数の周期を計数する方法で
は、回転速度により検出のだめの一す゛ンゾリング周期
が変化する。例えば、励磁周波数１８ｋＨｚ 、レゾル
ノ々極数７２極を考えた場合、±１１０００Ｏｒｐの速
度変化に対してサンプリング周期は１対２０幅で変化す
る。この検出方法を使って速度ループを構成すると、回
転速匿によってループの条件が変化するので、速度ルー
プゲインを高くとることができず、制御の応答性が悪く
なる。
は、回転速度により検出のだめの一す゛ンゾリング周期
が変化する。例えば、励磁周波数１８ｋＨｚ 、レゾル
ノ々極数７２極を考えた場合、±１１０００Ｏｒｐの速
度変化に対してサンプリング周期は１対２０幅で変化す
る。この検出方法を使って速度ループを構成すると、回
転速匿によってループの条件が変化するので、速度ルー
プゲインを高くとることができず、制御の応答性が悪く
なる。
その他の方法としてサンプリング周期を一定とする手段
（特開昭５７−３３３５’５ ）がある。この方法は、
レゾルバ回転周波数をフエーズロツクドルーゾを用いる
ことにより逓倍し、一定サンプリング周期間の逓倍した
レゾルバ検出周波数を計数する。
（特開昭５７−３３３５’５ ）がある。この方法は、
レゾルバ回転周波数をフエーズロツクドルーゾを用いる
ことにより逓倍し、一定サンプリング周期間の逓倍した
レゾルバ検出周波数を計数する。
この方法は逓倍したレゾルバ検出周波数から、演算処理
によシ回転速度をめるため、計数した値からレゾシフ９
回転速度零の値を差引かなければならない。高精度の検
出を行なう場合には、計数値あるいは差引くべき回転速
度の値が大きくなり、コンピュータはダブル、ワード長
（３２ビツト）の処理となる。このためコンピュータの
処理時間が長くなるとともに、コンピュータへの入力ポ
ート数も大きくなるという欠点を持つと考えられる。
によシ回転速度をめるため、計数した値からレゾシフ９
回転速度零の値を差引かなければならない。高精度の検
出を行なう場合には、計数値あるいは差引くべき回転速
度の値が大きくなり、コンピュータはダブル、ワード長
（３２ビツト）の処理となる。このためコンピュータの
処理時間が長くなるとともに、コンピュータへの入力ポ
ート数も大きくなるという欠点を持つと考えられる。
ここにおいて本発明は、従来方法の難点を克服し、レゾ
ルバ検出周波数とレゾルバ励磁周波数との偏差をフィー
ドバックしてハード構成にてレゾルバ回転周波数を演算
し、コンピュータの演算処理時間を省くようにしたレゾ
ル・々のディ、ノタル速度検出方式を提供することを、
その目的とする。
ルバ検出周波数とレゾルバ励磁周波数との偏差をフィー
ドバックしてハード構成にてレゾルバ回転周波数を演算
し、コンピュータの演算処理時間を省くようにしたレゾ
ル・々のディ、ノタル速度検出方式を提供することを、
その目的とする。
いま、レゾルバ検出周波数ｆ。は、正回転のとき励磁周
波数ｆ。より高くなり、負回転のとき励磁周波数ｆ。よ
り低くなるとする。捷だ、レゾルノ９検出周波数ｆ、は
回転速度Ｎ（ｒｐｍ）のとき、つぎの（１式）で表され
る。
波数ｆ。より高くなり、負回転のとき励磁周波数ｆ。よ
り低くなるとする。捷だ、レゾルノ９検出周波数ｆ、は
回転速度Ｎ（ｒｐｍ）のとき、つぎの（１式）で表され
る。
ただし、Ｐはレゾルバの極数でその符号は回転方向を示
す。
す。
本発明の一実施例の構成を示すブロック図を第１図に表
わす。
わす。
１は回転眠機等の回転軸に配設されるｌａ、ｌｂを励磁
巻線・１ｃ を検出巻線とするレゾルバ、２はレゾルバ
々１の２個の励磁巻線１ａ、ｌｂに５ｉｎ２πｆ ある
いはｃ０８２πｆｏの励磁鑞流を与えるレゾル／々励磁
回路、３あるいは４はレゾルバ検出周波数ｆ。あるいは
レゾルバ励磁周波数ｆ。の波形を整形する波形整形回路
、５はアップダウンカウンタ、６は絶対値回路、７はレ
ートマルチシライヤ、８および９は加減算回路、ｌＯは
方向切換回路、１１はクロック発振器、ｆｏはクロック
周波数、ｆＭはレートマルチプライヤ７の出力周波数で
ある。
巻線・１ｃ を検出巻線とするレゾルバ、２はレゾルバ
々１の２個の励磁巻線１ａ、ｌｂに５ｉｎ２πｆ ある
いはｃ０８２πｆｏの励磁鑞流を与えるレゾル／々励磁
回路、３あるいは４はレゾルバ検出周波数ｆ。あるいは
レゾルバ励磁周波数ｆ。の波形を整形する波形整形回路
、５はアップダウンカウンタ、６は絶対値回路、７はレ
ートマルチシライヤ、８および９は加減算回路、ｌＯは
方向切換回路、１１はクロック発振器、ｆｏはクロック
周波数、ｆＭはレートマルチプライヤ７の出力周波数で
ある。
ところでレゾルバが上回転（ｆ、＞ ｆｏ） している
ときの動作を説明する。
ときの動作を説明する。
８．９の加算回路はアップダウンカウンタ５が正のとき
は８が加算回路として働きｆ。＋ｆＭを導出し、アップ
ダウンカウンタ５が負のときは９が加算回路として働き
ｆ、＋ｆＭを発生する。
は８が加算回路として働きｆ。＋ｆＭを導出し、アップ
ダウンカウンタ５が負のときは９が加算回路として働き
ｆ、＋ｆＭを発生する。
しかして、レゾルバ１が正回転しているときであるから
、アップダウンカウンタ５のアップ（ＵＰ）入力にｆＯ
ｖダウン（ＤＯＷＮ ）入力にｆ。を入力すると、ｆｏ
＞ｆｏであり、アップダウンカウンタ５はレゾルバ１の
検出周波数ｆ、と励磁周波数ｆ。の差を、バイナリ−の
正のディジタル数りを出力する（ Ｄ ＝ ｆ、＝ ｆ
。）。
、アップダウンカウンタ５のアップ（ＵＰ）入力にｆＯ
ｖダウン（ＤＯＷＮ ）入力にｆ。を入力すると、ｆｏ
＞ｆｏであり、アップダウンカウンタ５はレゾルバ１の
検出周波数ｆ、と励磁周波数ｆ。の差を、バイナリ−の
正のディジタル数りを出力する（ Ｄ ＝ ｆ、＝ ｆ
。）。
ディジタル数りは絶対値回路６に供給されるが、Ｄの値
が正であるから数値の変換はなく、そのままレートマル
チプライヤ７に供給される。
が正であるから数値の変換はなく、そのままレートマル
チプライヤ７に供給される。
レートマルチシライヤ７は、５イナリーのディジタル数
りによってクロック周波数ｆ。を分周して出力する可変
周波数発振器である。レートマルチプライヤ７１Ｍピッ
トとすると、出力周波数ｆＭは（２式）となる。
りによってクロック周波数ｆ。を分周して出力する可変
周波数発振器である。レートマルチプライヤ７１Ｍピッ
トとすると、出力周波数ｆＭは（２式）となる。
レートマルチシライヤ７の出力ｆＭは方向切換回路ｌＯ
によって、レゾルバ１が正回転であるから＜ ｆｏ ＞
ｔ Ｏｋ加算回路８に加算される。
によって、レゾルバ１が正回転であるから＜ ｆｏ ＞
ｔ Ｏｋ加算回路８に加算される。
したがって、アップダウンカウンタ５はアップ入力とダ
ウン人力の周波数が一致した時点でカウントを停止する
。
ウン人力の周波数が一致した時点でカウントを停止する
。
また一方、レゾルバ々１が負回転しているときを考える
。
。
ｆ、＜ｆ。であるから、アップダウンカウンタ５の出力
はバイナリ−の負のディジタル数Ｄｉ出力する。絶対値
回路６は負のディジタル数りを正のディジタル数に変換
して、レートマルチゾライヤ７へ供給する。また方向切
換回路ｌＯによって加算回路９にレートマルチシライヤ
出力ｆＭを加算する。したがってレゾルバ１の正回転の
ときと同様に、アップダウ／カウンタ５はアップ入力と
ダウン入力の周波数が一致した時点で、カウントを停止
する。
はバイナリ−の負のディジタル数Ｄｉ出力する。絶対値
回路６は負のディジタル数りを正のディジタル数に変換
して、レートマルチゾライヤ７へ供給する。また方向切
換回路ｌＯによって加算回路９にレートマルチシライヤ
出力ｆＭを加算する。したがってレゾルバ１の正回転の
ときと同様に、アップダウ／カウンタ５はアップ入力と
ダウン入力の周波数が一致した時点で、カウントを停止
する。
このようにして、レゾルバ励磁周波数ｆ。とレゾル、？
検出周波数ｆ。とレゾルバ検出周波数ｆ。
検出周波数ｆ。とレゾルバ検出周波数ｆ。
の差に比例したノ々イナリーデイジタル数りを検出し、
このディジタル数に比例した周波数ｆＭを、アップダウ
ンカウンタ５０入力端子にフィードバックすることによ
り、レゾルバ々１の回転速度を検出することができる。
このディジタル数に比例した周波数ｆＭを、アップダウ
ンカウンタ５０入力端子にフィードバックすることによ
り、レゾルバ々１の回転速度を検出することができる。
すなわち、アップダウ／カウンタ５がカウントを停止し
たとき、（３式）が成立する。
たとき、（３式）が成立する。
ｆθ＝ ｆｏ±ｆＭ
したがって、レゾルバ１の回転周波数ｆＲは（４式）と
なる。
なる。
ｆＲ＝ ｆｃ−ｆ。
＝±７Ｘ ｆｃ ・・・・・・・・・・・・・・・（４
式）ただし、符号は回転方向を表わす。
式）ただし、符号は回転方向を表わす。
（４式）に示すように、レゾルバ回転速度をノζイナリ
ーのディジタル数りとして、ディジタル検出することが
できる。
ーのディジタル数りとして、ディジタル検出することが
できる。
（４式）から解るように、検出した回転速Ｈｙ。
はレゾルバ々１の励磁周波数ｆ。の成分を含まない。
したがって検出したデータから回転速度全演算する必要
がないので、別置のコンピュータの処理時間を省くこと
ができるとともに、コンピュータの入力ポートも有効に
利用することができる。
がないので、別置のコンピュータの処理時間を省くこと
ができるとともに、コンピュータの入力ポートも有効に
利用することができる。
第２図は、本発明の他の実施例の要部のブロック図であ
る。
る。
この実施例は、レートマルチプライヤ７の出力をＮ４倍
に上げる回路構成である。
に上げる回路構成である。
（３式）から
となり、検出ディジタル数りは（５式）となる。
ディジタル回転速度検出値をコンピュータに入力する場
合は、カウンタ出力りをラッチ回路を通して行なう。カ
ウンタ５は回転速度を常に計数しているので、コンピュ
ータは一定のす／プリング間隔で回転速度検出値を取り
込むことができる。
合は、カウンタ出力りをラッチ回路を通して行なう。カ
ウンタ５は回転速度を常に計数しているので、コンピュ
ータは一定のす／プリング間隔で回転速度検出値を取り
込むことができる。
ここで具体的数値を挙げて説明する。
レゾルバ々１の極数Ｐを７２極とし、レゾルバ回転速度
Ｎを１０００Ｏｒｐｍ 、レートマルチプライヤ７のビ
ット数Ｍを１６ビツト、クロック周波数ｆＣを９６ｋＨ
ｚ とすると、 第１図の本発明の一実施例における回転速度検出量りは
、（４式）から ＝ ４０９６ また、第２図の本発明の他の実施例における回転速度検
出ｔＤは、分周Ｎ、＝４とすると、となる。
Ｎを１０００Ｏｒｐｍ 、レートマルチプライヤ７のビ
ット数Ｍを１６ビツト、クロック周波数ｆＣを９６ｋＨ
ｚ とすると、 第１図の本発明の一実施例における回転速度検出量りは
、（４式）から ＝ ４０９６ また、第２図の本発明の他の実施例における回転速度検
出ｔＤは、分周Ｎ、＝４とすると、となる。
第３図は、本発明の別の実施例の要部のブロック図であ
る。
る。
この実施例は、第１図の加算回路８．９および方向切換
回路ｌＯの代りに、加減算回路１３をアップダウ／カウ
ンタ５と絶対値回路６の間に付加挿入した回路構成であ
る。
回路ｌＯの代りに、加減算回路１３をアップダウ／カウ
ンタ５と絶対値回路６の間に付加挿入した回路構成であ
る。
加減算回路１３に一定の設定値り。を予め供給する。こ
の設定値り。はレゾル・々回転速度が零のとき、カウン
タ５出力りが零となる値、すなわちカウンタ５出力りが
零のとき、レートマルチプライヤ７出力ｆＭがレゾルバ
励磁周波数ｆ。に等しくなる値とする。
の設定値り。はレゾル・々回転速度が零のとき、カウン
タ５出力りが零となる値、すなわちカウンタ５出力りが
零のとき、レートマルチプライヤ７出力ｆＭがレゾルバ
励磁周波数ｆ。に等しくなる値とする。
レゾルバ々１の回転速度ｆＲ（レゾルバ変調周波数）は
（６式）で表わされる。
（６式）で表わされる。
ｆθ＝ ｆＭ
ｆＲ＝ ｆｏｉｆ。
かくして本発明によれば、次のような効果が認められる
。
。
◎ カウンタ出力は常にレゾルバ回転速度を計数してい
るので、コンピュータでの一定サンプリングをすること
ができる。
るので、コンピュータでの一定サンプリングをすること
ができる。
■ クロック周波数を−ボとした場合でも、検出分解能
を任意の値に上げることができる。
を任意の値に上げることができる。
＠ レゾル・々回転速度をレゾルバ変調周波数ｆＲとし
て検出できるため、検出値はレゾルバ回転速度に比例し
た値である。したがって、コンピュータで演算処理する
ための処理時間が不安である。
て検出できるため、検出値はレゾルバ回転速度に比例し
た値である。したがって、コンピュータで演算処理する
ための処理時間が不安である。
第１図は本発明の一実施例の回路構成を表わすブロック
図、第２図は本発明の池の実施例の要部を示すブロック
図、第３図は本発明の別の実施例の要部を表わすブロッ
ク図である。 １・・・１ａ、１ｂを励磁巻線・１ｃを検出巻線とする
レゾルバ、２・・・レゾルバ励磁回路、３．４・・・波
形整形回路、５・・・アップダウンカウンタ、６・・・
絶対値回路、７・・・レートマルチシライヤ、８，９・
・・加減算回路、ｌＯ・・・方向切換回路、１１・・・
クロック発振器、１２・・・分周回路、１３・・・加減
算回路。
図、第２図は本発明の池の実施例の要部を示すブロック
図、第３図は本発明の別の実施例の要部を表わすブロッ
ク図である。 １・・・１ａ、１ｂを励磁巻線・１ｃを検出巻線とする
レゾルバ、２・・・レゾルバ励磁回路、３．４・・・波
形整形回路、５・・・アップダウンカウンタ、６・・・
絶対値回路、７・・・レートマルチシライヤ、８，９・
・・加減算回路、ｌＯ・・・方向切換回路、１１・・・
クロック発振器、１２・・・分周回路、１３・・・加減
算回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転体の速度を検出するレゾルノ々と、このレゾル
バの検出周波数と励磁周波数との差を計数するカウンタ
と、このカウンタの出力に比例した周波数を発生する発
振器とを備え、 この発振器の出力を前記レゾルバの励磁周波数あるいは
検出周波数に加算してフィードバラクルージを構成する
ことにより、レゾルツマディジタル速度信号を生成する
ようにしたことを特徴とするディ・ジタル速度検出方式
。 ２、前記発振器の出力段に分周回路を付加接続すること
により、検出分解能を向上させる特許請求の範囲第１項
記載のレゾルノ々のディジタル速度検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11393083A JPS606873A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | レゾルバのデイジタル速度検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11393083A JPS606873A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | レゾルバのデイジタル速度検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606873A true JPS606873A (ja) | 1985-01-14 |
| JPH0412427B2 JPH0412427B2 (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=14624752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11393083A Granted JPS606873A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | レゾルバのデイジタル速度検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606873A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207920A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-16 | Shinko Electric Co Ltd | レゾルバ回転検出器 |
| US5012188A (en) * | 1988-11-10 | 1991-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Velocity detector for detecting velocity from position detector outputting a pair of orthogonal signals |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP11393083A patent/JPS606873A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61207920A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-16 | Shinko Electric Co Ltd | レゾルバ回転検出器 |
| US5012188A (en) * | 1988-11-10 | 1991-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Velocity detector for detecting velocity from position detector outputting a pair of orthogonal signals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0412427B2 (ja) | 1992-03-04 |
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