JPS6291808A - 回転体の回転角算出方法 - Google Patents
回転体の回転角算出方法Info
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- JPS6291808A JPS6291808A JP23210585A JP23210585A JPS6291808A JP S6291808 A JPS6291808 A JP S6291808A JP 23210585 A JP23210585 A JP 23210585A JP 23210585 A JP23210585 A JP 23210585A JP S6291808 A JPS6291808 A JP S6291808A
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- Japan
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- resolution side
- value
- rotation
- resolver
- rotating body
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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、回転体の回転角の算出方法に関する。
従来、回転体の回転角を検出するためには、1つの位置
検出器により行われていたが、これでは回転角を高精度
で検出できなかった。
検出器により行われていたが、これでは回転角を高精度
で検出できなかった。
これに対し、先に本出願人により提案され、特開昭60
−55880号に示されるように、前記回転体の回転角
位置と位置検出器の検出位置が1対1に対応する範囲を
特定区間として、例えばレゾルバの極対数を増・したり
、あるいは、位置検出器を前記回転体に減速機を介して
接続し回転体の1回転に対し、検出器を複数回転させる
といった手段により、回転体の1回転の範囲を複数の特
定区間に分割し、高分解能を得る位置検出器と、前記複
数の特定区間の1つを特定するための低分解能の位置検
出器とを組みあわせて用いれば、各々の位置検出器とし
ての分解能が低くても高い精度で回転角位置を検出でき
る。しかし、実際に前記位置検出器からの検出値を用い
て前記回転体の回転角を算出する場合、各にの検出器の
取付誤差等を考慮する必要があり、高精度で容易に計算
する方法はなかった。
−55880号に示されるように、前記回転体の回転角
位置と位置検出器の検出位置が1対1に対応する範囲を
特定区間として、例えばレゾルバの極対数を増・したり
、あるいは、位置検出器を前記回転体に減速機を介して
接続し回転体の1回転に対し、検出器を複数回転させる
といった手段により、回転体の1回転の範囲を複数の特
定区間に分割し、高分解能を得る位置検出器と、前記複
数の特定区間の1つを特定するための低分解能の位置検
出器とを組みあわせて用いれば、各々の位置検出器とし
ての分解能が低くても高い精度で回転角位置を検出でき
る。しかし、実際に前記位置検出器からの検出値を用い
て前記回転体の回転角を算出する場合、各にの検出器の
取付誤差等を考慮する必要があり、高精度で容易に計算
する方法はなかった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、回転体の回転角を簡単かつ高精度に算
出する方法を提供することにある。
出する方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段および方法〕本発明にお
いては、回転体の1回転の範囲を複数の前記特定区間に
分割して高分解能を得る位置検出器からの検出値と、回
転体の1回転の範囲を特定区間とする低分解能の位置検
出器からの検出値のうち、まず、低分解能側の検出値か
ら、検出位置を含む高分解能側の特定区間の原点位置と
、高分解能側の特定区間原点のうち最も低分解能側の原
点に近いものとの間に含まれている高分解能側の特定区
間の数を求めることにより、雨検出器の取付誤差にかか
わりなく検出位置を含む高分解能側の特定区間を特定し
、さらに、前記特定区間の数と高分解能側の特定区間内
の分割数との積に高分解能側の検出値を加えることによ
り、高分解能側の精度で回転体の回転角位置が求まる。
いては、回転体の1回転の範囲を複数の前記特定区間に
分割して高分解能を得る位置検出器からの検出値と、回
転体の1回転の範囲を特定区間とする低分解能の位置検
出器からの検出値のうち、まず、低分解能側の検出値か
ら、検出位置を含む高分解能側の特定区間の原点位置と
、高分解能側の特定区間原点のうち最も低分解能側の原
点に近いものとの間に含まれている高分解能側の特定区
間の数を求めることにより、雨検出器の取付誤差にかか
わりなく検出位置を含む高分解能側の特定区間を特定し
、さらに、前記特定区間の数と高分解能側の特定区間内
の分割数との積に高分解能側の検出値を加えることによ
り、高分解能側の精度で回転体の回転角位置が求まる。
本発明の一実施例として、同期電動機の制御装置に適用
した例を図面を用いて説明する。
した例を図面を用いて説明する。
第1図において、同期電動機1の回転体である回転子軸
2には、高分解能側の位置検出器として10Xレヅルバ
3と、低分解能側の位置検出器としてIXレゾルバ4と
が連結されている。IOXレゾルバ3は、第3図に示す
ように、回転子軸2の1回転の範囲内が10の特定区間
数S。で等分され、かつ特定区間内が2000の分割数
RHで等分されている。また、IXレゾルバ4は、第4
図に示すように、回転子の1回転の範囲内が1の特定区
間数SLで等分され、特定区間が回転子軸2の1回転の
範囲に等しく、かつ特定区間内が2000の分割数RL
で等分されている。これらの10Xレゾルバ3およびI
Xレゾルバ4には励磁回路5および回転角演算部6が接
続されている。
2には、高分解能側の位置検出器として10Xレヅルバ
3と、低分解能側の位置検出器としてIXレゾルバ4と
が連結されている。IOXレゾルバ3は、第3図に示す
ように、回転子軸2の1回転の範囲内が10の特定区間
数S。で等分され、かつ特定区間内が2000の分割数
RHで等分されている。また、IXレゾルバ4は、第4
図に示すように、回転子の1回転の範囲内が1の特定区
間数SLで等分され、特定区間が回転子軸2の1回転の
範囲に等しく、かつ特定区間内が2000の分割数RL
で等分されている。これらの10Xレゾルバ3およびI
Xレゾルバ4には励磁回路5および回転角演算部6が接
続されている。
前記回転角演算部6の内部には、本発明の回転角算出方
法による各手順を実現するHレジスタ61、Lレジスタ
62)およびTTLで構成された演算部63に加え、前
記IOXレゾルバ3およびIXレヅルバ4の特定区間数
S、、SLおよび分割数Rイ、RLを記憶しておくメモ
リ64が構成されており、外部にはクロック回路7、位
置補償部8、速度補償部9、ベクトル演算部10が接続
されている。これらの位置補償部8、速度補償部9、ベ
クトル演算部IOは順に直列に接続され、電流制御部1
1を介して前記同期電動機1に接続され、全体としてフ
ィードバックループを形成している。
法による各手順を実現するHレジスタ61、Lレジスタ
62)およびTTLで構成された演算部63に加え、前
記IOXレゾルバ3およびIXレヅルバ4の特定区間数
S、、SLおよび分割数Rイ、RLを記憶しておくメモ
リ64が構成されており、外部にはクロック回路7、位
置補償部8、速度補償部9、ベクトル演算部10が接続
されている。これらの位置補償部8、速度補償部9、ベ
クトル演算部IOは順に直列に接続され、電流制御部1
1を介して前記同期電動機1に接続され、全体としてフ
ィードバックループを形成している。
以上のような構成において、各部分の動作は次のような
ものである。すなわち、同期電動機1の動作により回転
する回転子軸2の回転角位置は、励磁回路5から励磁信
号を供給されるIOXレゾルバ3およびIXレゾルバ4
により検出される。
ものである。すなわち、同期電動機1の動作により回転
する回転子軸2の回転角位置は、励磁回路5から励磁信
号を供給されるIOXレゾルバ3およびIXレゾルバ4
により検出される。
ここでクロック回路7からサンプリング信号が送られる
と、回転角演算部6はIOXレゾルバ3からの検出(直
HをHレジスタ61に、IXレゾルバ4からの検出値り
をLレジスタ62に読み込み、演算部63において第2
図に示す手順に従い、回転角の算出で行う。まず、10
Xレゾルバ3側の検出値Hを、IOXレゾルバ3の分割
数R0と、特定区間数88とを除し、IXレゾルバ4の
分割数RLと、特定区間数SL とを掛けることにより
、IXレゾルバ4側の値HLに換算し、IXレゾルバ4
例の検出値りから減じることにより値Aを得る。この際
、Aの値が負であるならば、その値AにIXレゾルバ4
側の分割数RLを加えて正の数とする補正を行う。次に
、IOXレゾルバ3側の特定区間の分割数RMに相当す
るIXレゾルバ4側の幅、すなわち、IXレゾルバ4の
分割数RLと特定区間数SLとの積を、IOXレゾルバ
3の特定区間数88で割ることにより、第4図に示す値
Wを求め、この値Wで前記値Aを割り、商Bおよび余り
Cを求める。
と、回転角演算部6はIOXレゾルバ3からの検出(直
HをHレジスタ61に、IXレゾルバ4からの検出値り
をLレジスタ62に読み込み、演算部63において第2
図に示す手順に従い、回転角の算出で行う。まず、10
Xレゾルバ3側の検出値Hを、IOXレゾルバ3の分割
数R0と、特定区間数88とを除し、IXレゾルバ4の
分割数RLと、特定区間数SL とを掛けることにより
、IXレゾルバ4側の値HLに換算し、IXレゾルバ4
例の検出値りから減じることにより値Aを得る。この際
、Aの値が負であるならば、その値AにIXレゾルバ4
側の分割数RLを加えて正の数とする補正を行う。次に
、IOXレゾルバ3側の特定区間の分割数RMに相当す
るIXレゾルバ4側の幅、すなわち、IXレゾルバ4の
分割数RLと特定区間数SLとの積を、IOXレゾルバ
3の特定区間数88で割ることにより、第4図に示す値
Wを求め、この値Wで前記値Aを割り、商Bおよび余り
Cを求める。
このとき、余りCが値Wの半分より小さい場合、第5図
に示すように、IXレゾルバ4の原点から図中右側の最
寄りのIOXレゾルバ4の原点までの距離が余りCで、
その最寄りの原点から検出位置までの10Xレゾルバ3
の特定区間の数が商Bである。このような場合、分割数
RM と商Bの積に検出値Hを加えた値を回転角位置り
とする。
に示すように、IXレゾルバ4の原点から図中右側の最
寄りのIOXレゾルバ4の原点までの距離が余りCで、
その最寄りの原点から検出位置までの10Xレゾルバ3
の特定区間の数が商Bである。このような場合、分割数
RM と商Bの積に検出値Hを加えた値を回転角位置り
とする。
余りCが値Wの半分より大きい場合、第6図に示すよう
に、I×レゾルバ4の原点の左側にある10Xレゾルバ
3の原点が最寄りであるから、その最寄りの位置から検
出位置までのIOXレヅルバ3の特定区間の数は商Bに
1を加えた値となる。
に、I×レゾルバ4の原点の左側にある10Xレゾルバ
3の原点が最寄りであるから、その最寄りの位置から検
出位置までのIOXレヅルバ3の特定区間の数は商Bに
1を加えた値となる。
このような場合、分割数R,と商已に1を加えた値の積
に検出値Hを加えた値を回転角位置りとするが、余りB
に1を加えた値がIOXレヅルバ3の特定区間数SNに
等しいならば検出値I(を回転角位置りとする。
に検出値Hを加えた値を回転角位置りとするが、余りB
に1を加えた値がIOXレヅルバ3の特定区間数SNに
等しいならば検出値I(を回転角位置りとする。
こうして得られた回転角位置りは位置補償部8、速度補
償部9、ベクトル演算部10に位置フィードバック値と
して与えられ、電流制御部11を経て同期電動機1を制
御する。
償部9、ベクトル演算部10に位置フィードバック値と
して与えられ、電流制御部11を経て同期電動機1を制
御する。
なお、前記lOXレゾルバ3からの検出値HとIXレゾ
ルバ4からの検出値りとを用いた回転角位置りの算出は
、動作開始時等に一度行えばよく、その後はIOXレゾ
ルバ3からの検出値Hを前回算出の回転角位置りに加減
して算出を行う。
ルバ4からの検出値りとを用いた回転角位置りの算出は
、動作開始時等に一度行えばよく、その後はIOXレゾ
ルバ3からの検出値Hを前回算出の回転角位置りに加減
して算出を行う。
以上のように、本実施例においてはIOXレゾルバ3と
IXレゾルバ4との相対位置にかかわりなく、かつ10
Xレゾルバ3の分解能による高い精度で回転子軸2の回
転角位置を絶対位置で検出することが可能となる。また
、本実施例では位置検出器として一般的なレゾルバを用
いており、他の部分においても特殊な部品を必要としな
いため、安価であるという効果もある。
IXレゾルバ4との相対位置にかかわりなく、かつ10
Xレゾルバ3の分解能による高い精度で回転子軸2の回
転角位置を絶対位置で検出することが可能となる。また
、本実施例では位置検出器として一般的なレゾルバを用
いており、他の部分においても特殊な部品を必要としな
いため、安価であるという効果もある。
なお、前記実施例においては、高分解能側の位置検出器
としてIOXレゾルバ3を用いたがレゾルバの極数はこ
れに限るものでなく、11極以上、あるいはさほど高精
度を必要としなければ9極以下でもよく、さらに位置検
出器としてはレゾルバに限らず、インダクトシン、マグ
ネスケール等を用いてもよい。また、回転角演算部6内
の演算部63をTTLで構成したが、これはプログラム
されたマイクロプロッサによってもよく、第2図に示さ
れた本発明の手順に従い、処理を行うものであればよい
。
としてIOXレゾルバ3を用いたがレゾルバの極数はこ
れに限るものでなく、11極以上、あるいはさほど高精
度を必要としなければ9極以下でもよく、さらに位置検
出器としてはレゾルバに限らず、インダクトシン、マグ
ネスケール等を用いてもよい。また、回転角演算部6内
の演算部63をTTLで構成したが、これはプログラム
されたマイクロプロッサによってもよく、第2図に示さ
れた本発明の手順に従い、処理を行うものであればよい
。
前記のように、本発明によれば、回転体の回転角を簡単
かつ高精度に算出することができる。
かつ高精度に算出することができる。
第1図に示すのは本発明の一実施例の構成図、第2図は
前記実施例における回転角算出手順を示す流れ図、第3
図は前記実施例において用いた10Xレゾルバ3の検出
動作範囲を示す概略図、第4図はIXレゾルバ4の動作
範囲を示す概略図、第5図および第6図は前記実施例の
原理を示す図である。 1・・・同期電動機、2・・・回転子軸、3・・・IO
Xレゾルバ、4・・・IXレゾルバ、6・・・回転角演
算部。
前記実施例における回転角算出手順を示す流れ図、第3
図は前記実施例において用いた10Xレゾルバ3の検出
動作範囲を示す概略図、第4図はIXレゾルバ4の動作
範囲を示す概略図、第5図および第6図は前記実施例の
原理を示す図である。 1・・・同期電動機、2・・・回転子軸、3・・・IO
Xレゾルバ、4・・・IXレゾルバ、6・・・回転角演
算部。
Claims (2)
- (1)回転体があり、回転体の1回転範囲内の回転角位
置を検出する低分解能側の位置検出器と、回転体の1回
転範囲内を複数に等分した区間内の回転角位置を検出す
る高分解能側の位置検出器とから得られる2つの検出値
から前記回転体の回転角を算出する方法において、 高分解能側の検出値を低分解能側の単位に換算した値を
、低分解能側の検出値から減じた値を計算し、 この値が負であるならば、この値に低分解能側の検出器
の特定区間を分解能で等分する分割数を加えて正の数に
補正し、 この値を、高分解能側の特定区間に相当する低分解能側
の幅で割り、商および余りを求め、前記余りが高分解能
側の特定区間に相当する低分解能側の幅の半分の値より
小さいならば、前記商と高分解能側の分割数との積を高
分解能側の検出値に加えた値を前記検出部分の回転角位
置とし、前記余りが高分解能側の特定区間に相当する低
分解能側の幅の半分の値より大きいならば、前記商に1
を加えた値と高分解能側の分割数との積を高分解能側の
検出値に加えた値を前記回転体の回転角位置とする ことを特徴とする回転体の回転角算出方法。 - (2)特許請求の範囲第1項において、前記余りが高分
解能側の特定区間に相当する低分解能側の幅の半分の値
より大きく、かつ前記商に1を加えた値が前記回転体の
1回転の範囲内にある高分解能側の特定区間の数に等し
いならば、高分解能側の検出値を前記回転体の回転角位
置とすることを特徴とする回転体の回転角算出方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23210585A JPS6291808A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 回転体の回転角算出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23210585A JPS6291808A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 回転体の回転角算出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6291808A true JPS6291808A (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=16934082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23210585A Pending JPS6291808A (ja) | 1985-10-17 | 1985-10-17 | 回転体の回転角算出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6291808A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006113825A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御装置、駆動制御方法及び画像形成装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5499528A (en) * | 1978-01-24 | 1979-08-06 | Komatsu Mfg Co Ltd | Position detector using absolute encoder |
JPS56135102A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | Angle detector |
JPS56138210A (en) * | 1981-03-06 | 1981-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Angle control device |
JPS56158952A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-08 | Nec Corp | Double speed angle reader |
JPS5988612A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-22 | Toshiba Mach Co Ltd | アブソリユ−ト位置の検知方法および装置 |
-
1985
- 1985-10-17 JP JP23210585A patent/JPS6291808A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5499528A (en) * | 1978-01-24 | 1979-08-06 | Komatsu Mfg Co Ltd | Position detector using absolute encoder |
JPS56135102A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | Angle detector |
JPS56158952A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-08 | Nec Corp | Double speed angle reader |
JPS56138210A (en) * | 1981-03-06 | 1981-10-28 | Mitsubishi Electric Corp | Angle control device |
JPS5988612A (ja) * | 1982-11-15 | 1984-05-22 | Toshiba Mach Co Ltd | アブソリユ−ト位置の検知方法および装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006113825A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Ricoh Co Ltd | 駆動制御装置、駆動制御方法及び画像形成装置 |
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