JPH0196560A - レゾルバの回転角検出装置 - Google Patents
レゾルバの回転角検出装置Info
- Publication number
- JPH0196560A JPH0196560A JP25308287A JP25308287A JPH0196560A JP H0196560 A JPH0196560 A JP H0196560A JP 25308287 A JP25308287 A JP 25308287A JP 25308287 A JP25308287 A JP 25308287A JP H0196560 A JPH0196560 A JP H0196560A
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- Japan
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- signal
- resolver
- phase
- output
- voltage
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
〔発明の利用分野〕
この発明はレゾルバの回転角を検出する装置に関し、特
にレゾルバの出力インピーダンスの変化に原因する位相
のずれを補正可能にしたレゾルバの回転角検出装置に関
する。
にレゾルバの出力インピーダンスの変化に原因する位相
のずれを補正可能にしたレゾルバの回転角検出装置に関
する。
この種の検出装置として従来、第３図に示す装置が知ら
れている。図において１は基準周波数発振器、２は時間
積分する電圧を出力するＭ進カウンタ（分周器）、３は
メモリ、４はＤ／Ａ変換器であり、この１〜４の部材に
より励磁装置が構成されている。５は図示されない回転
体に回転子が機械的に結合されているレゾルバ、６は位
相比較器、７は比例積分調節器、８は電圧／周波数（■
／Ｆ）変換器、９はＭ進カウンタ、１０はメモリ、１１
は２相信号発生器であり、この６〜１１の部材によって
位相同期回路（以下ＰＬＬ回路という）が構成されてい
る。励磁装置３０の基準周波数発振器１から基準周波数
信号ｄθａ／ｄｔが出力され、カウンタ２において１／
Ｍに分周されてθａの信号が形成され、メモリ３及びＤ
／Ａ変換器４によってＳｉｎθａとＣｏｓθａの２相信
号がレゾルバ５の固定子に供給されてレゾルバ５が励磁
される。レゾルバ５の出力信号は位相比較器６に入力さ
れる。そしてこの出力信号Ｃｏ５（θａ十θｒ）及びＳ
ｉｎ （θａ＋θｒ）には位相差θｒが含まれている。
れている。図において１は基準周波数発振器、２は時間
積分する電圧を出力するＭ進カウンタ（分周器）、３は
メモリ、４はＤ／Ａ変換器であり、この１〜４の部材に
より励磁装置が構成されている。５は図示されない回転
体に回転子が機械的に結合されているレゾルバ、６は位
相比較器、７は比例積分調節器、８は電圧／周波数（■
／Ｆ）変換器、９はＭ進カウンタ、１０はメモリ、１１
は２相信号発生器であり、この６〜１１の部材によって
位相同期回路（以下ＰＬＬ回路という）が構成されてい
る。励磁装置３０の基準周波数発振器１から基準周波数
信号ｄθａ／ｄｔが出力され、カウンタ２において１／
Ｍに分周されてθａの信号が形成され、メモリ３及びＤ
／Ａ変換器４によってＳｉｎθａとＣｏｓθａの２相信
号がレゾルバ５の固定子に供給されてレゾルバ５が励磁
される。レゾルバ５の出力信号は位相比較器６に入力さ
れる。そしてこの出力信号Ｃｏ５（θａ十θｒ）及びＳ
ｉｎ （θａ＋θｒ）には位相差θｒが含まれている。
この位相比較器６では２相信号発生器１１から人力され
る信号Ｓｉｎθ及びＣｏｓθとの位相差すなわちＳｉｎ
（θａ＋θｒ−θ）で示す信号が出力する。ＰＩ調節
器７はこの位相差を零にするように所定の信号を出力し
、Ｖ／Ｆ変換器８ではこの信号に対応する周波数信号ｄ
θ／ｄｔが出力される。Ｍ進カウンタ９はこの周波数信
号を所定の分周比で分周し下記に説明する時間積分した
信号θ＝θａ＋θｒの信号を出力する。さらに２相信号
発生器１１ではこの分周出力に応じた２相信号Ｓｉｎθ
及びＣｏｓθを発生して前記位相比較器６に与えている
。
る信号Ｓｉｎθ及びＣｏｓθとの位相差すなわちＳｉｎ
（θａ＋θｒ−θ）で示す信号が出力する。ＰＩ調節
器７はこの位相差を零にするように所定の信号を出力し
、Ｖ／Ｆ変換器８ではこの信号に対応する周波数信号ｄ
θ／ｄｔが出力される。Ｍ進カウンタ９はこの周波数信
号を所定の分周比で分周し下記に説明する時間積分した
信号θ＝θａ＋θｒの信号を出力する。さらに２相信号
発生器１１ではこの分周出力に応じた２相信号Ｓｉｎθ
及びＣｏｓθを発生して前記位相比較器６に与えている
。
さらに速度復調回路５０が設けられており、Ｖ／Ｆ変換
器８の出力ｄθ／ｄｔを入力するＤ型フリップフロップ
（以下Ｄ−ＦＦと云う）１２）第２の基準周波数発振器
１３、Ｆ／Ｖ変換器１４、オフセット調整器１５及び加
算器１６から構成されている。オフセット調整器１５の
出力を、Ｆ／■変換器１４の出力から減算する加算器１
６の出力端に所定の回転体速度信号Ｎが出力される。
器８の出力ｄθ／ｄｔを入力するＤ型フリップフロップ
（以下Ｄ−ＦＦと云う）１２）第２の基準周波数発振器
１３、Ｆ／Ｖ変換器１４、オフセット調整器１５及び加
算器１６から構成されている。オフセット調整器１５の
出力を、Ｆ／■変換器１４の出力から減算する加算器１
６の出力端に所定の回転体速度信号Ｎが出力される。
このような構成において、レゾルバ励磁装置３０により
励磁信号Ｓｉｎθａ、Ｃｏｓθａが出力されレゾルバ５
が励磁されているとき、レゾルバ５の固定子と回転子と
の間に電気角でθｒの位相差がある場合、レゾルバ５の
出力信号にはこの位相差θｒで位相変調された２相信号
５ｉｎ（θａ十θｒ）とＣ，ｏ ｓ（θａ＋θｒ）が出
力される。この変調された２相信号は前記のＰＬＬ回路
によって復調されることによって下記の通り位相差θｒ
は検出されている。すなわちＰＬＬ回路４０においては
レゾルバ出力信号５ｉｎ（θａ＋θｒ）及びＣｏ ｓ（
θ＋θｒ）と、カウンタ９、メモリ１０．２相信号発生
器１１によってフィードバックされてくるＳｉｎθ及び
Ｃ，ａｓθとがベクトル演算され、同期状態においては
位相比較器６の出力で次の（１）式が成立するよう制御
される。
励磁信号Ｓｉｎθａ、Ｃｏｓθａが出力されレゾルバ５
が励磁されているとき、レゾルバ５の固定子と回転子と
の間に電気角でθｒの位相差がある場合、レゾルバ５の
出力信号にはこの位相差θｒで位相変調された２相信号
５ｉｎ（θａ十θｒ）とＣ，ｏ ｓ（θａ＋θｒ）が出
力される。この変調された２相信号は前記のＰＬＬ回路
によって復調されることによって下記の通り位相差θｒ
は検出されている。すなわちＰＬＬ回路４０においては
レゾルバ出力信号５ｉｎ（θａ＋θｒ）及びＣｏ ｓ（
θ＋θｒ）と、カウンタ９、メモリ１０．２相信号発生
器１１によってフィードバックされてくるＳｉｎθ及び
Ｃ，ａｓθとがベクトル演算され、同期状態においては
位相比較器６の出力で次の（１）式が成立するよう制御
される。
５ｉｎ（θａ＋θｒ）Ｃｏｓθ−Ｃｏ ｓ（θａ十θｒ
）Ｓｉｎθ＝Ｓｉｎ（θａ十θｒ−θ）−〇 ・・・
（１） （１）式から次の（２）弐が導かれる。
）Ｓｉｎθ＝Ｓｉｎ（θａ十θｒ−θ）−〇 ・・・
（１） （１）式から次の（２）弐が導かれる。
θ＝θａ＋θｒ ・・・ （２）
（２）式が成立している条件下において加算器１７でθ
−θａの演算を行うことによりθｒが検出される。
−θａの演算を行うことによりθｒが検出される。
ところがこの回路では、レゾルバ５の出力インピーダン
スに関して全く考慮されておらず、レゾルバの回転角周
波数をＷとするとＷに比例した位相誤差を生じるという
欠点があった。
スに関して全く考慮されておらず、レゾルバの回転角周
波数をＷとするとＷに比例した位相誤差を生じるという
欠点があった。
この発明は、レゾルバの出力インピーダンスの変化によ
る位相のずれを補正することができるレゾルバの回転角
検出装置を提供することを目的とする。
る位相のずれを補正することができるレゾルバの回転角
検出装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明のレゾルバの回
転角検出装置は、回転体に取付けられるレゾルバと、こ
のレゾルバを基準周波数にもとづいて励磁する励磁装置
と、前記レゾルバの出力位相信号に対応する電圧信号を
周波数信号に変換し、この周波数信号に対応する２相信
号を前記レゾルバの出力位相信号に対し帰還制御する位
相同期回路と、この位相同期回路の周波数信号に対応す
る電圧信号にオフセット補償電圧信号を加算して前記回
転体の速度信号を出力する速度信号復調回路と、前記励
磁装置の基準周波・数信号と前記位相同期回路の出力周
波数信号とを加算する加算器とからなるレゾルバの回転
角検出装置において、前記レゾルバの出力位相信号に対
応する電圧信号に前記速度信号に対応する電圧を帰還さ
せるものとする。
転角検出装置は、回転体に取付けられるレゾルバと、こ
のレゾルバを基準周波数にもとづいて励磁する励磁装置
と、前記レゾルバの出力位相信号に対応する電圧信号を
周波数信号に変換し、この周波数信号に対応する２相信
号を前記レゾルバの出力位相信号に対し帰還制御する位
相同期回路と、この位相同期回路の周波数信号に対応す
る電圧信号にオフセット補償電圧信号を加算して前記回
転体の速度信号を出力する速度信号復調回路と、前記励
磁装置の基準周波・数信号と前記位相同期回路の出力周
波数信号とを加算する加算器とからなるレゾルバの回転
角検出装置において、前記レゾルバの出力位相信号に対
応する電圧信号に前記速度信号に対応する電圧を帰還さ
せるものとする。
この発明は、オフセット電圧ｔａｎαがレゾルバの回転
角周波数Ｗと比例関係にあり、回転体速度信号Ｎから容
易に導くことができることに着目したもので前記オフセ
ット電圧をＰＬＬ回路、すなわちレゾルバの出力位相信
号に対応する電気信号に帰還させることにより、位相の
ずれのない回転角が検出される。
角周波数Ｗと比例関係にあり、回転体速度信号Ｎから容
易に導くことができることに着目したもので前記オフセ
ット電圧をＰＬＬ回路、すなわちレゾルバの出力位相信
号に対応する電気信号に帰還させることにより、位相の
ずれのない回転角が検出される。
第１図はこの発明の実施例を示す回路図である。
図において、第３図と同一符号は同一部材を示す。
２５は位相比較器６とＰＩ調節器７との間に挿入した加
算器であり、２６は加算器１６の出力信号である回転体
速度信号Ｎを入力しその出力を所定数倍する係数器であ
る。
算器であり、２６は加算器１６の出力信号である回転体
速度信号Ｎを入力しその出力を所定数倍する係数器であ
る。
そして加算器２５において、係数器２６から出力される
下記に説明するオフセット電圧ｔａｎαすなわち位相の
ずれαが加算される。
下記に説明するオフセット電圧ｔａｎαすなわち位相の
ずれαが加算される。
この位相のずれαについて第２図にもとづいて説明する
と、図においてレゾルバ５の出力インピーダンスをＺ＝
Ｒ，＋ｊＷＬ、負荷抵抗をＲ、レゾルバ５の出力巻線の
誘起電圧をｅａ 、検出電圧をＣ１とすると次のように
表わされる。
と、図においてレゾルバ５の出力インピーダンスをＺ＝
Ｒ，＋ｊＷＬ、負荷抵抗をＲ、レゾルバ５の出力巻線の
誘起電圧をｅａ 、検出電圧をＣ１とすると次のように
表わされる。
オフセット電圧ｔａｎαは下記の（４）式に示されるよ
うにレゾルバ回転角周波数Ｗと比例関係に４息 あるので、レゾルバ回転角周波数Ｗと比例関係にある回
転体速度信号Ｎから容易に導くことができる。
うにレゾルバ回転角周波数Ｗと比例関係に４息 あるので、レゾルバ回転角周波数Ｗと比例関係にある回
転体速度信号Ｎから容易に導くことができる。
Ｋは係数器２６の係数
係数器２６の出力はＰＬＬ回路４０が同期している範囲
においては零であるから Ｓｉｎ （θａ＋θｒ＋ｃｘ−θ）−ｔａｎα−０・・
・ （５） Ｓｉｎ （θａ＋θｒ＋α−θ）Ｃｏｓｏｔ−３ｉｎα
＝Ｏ・・・（６） θａ＋θｒ＋α−θ−０であるので Ｃｏ５（θａ ＋θｒ ＋α−θ）＃１（６）式を変形
すると Ｓｉｎ （θａ＋θｒ＋α−θ）Ｃｏｓα−Ｃｏｓ（θ
ａ＋θｆ＋（Ｘ−θ）Ｓｉｎα＝ ０３ｉｎ （θａ
＋θ１＋Ｏｆ−〇−α）＝０したがって θ＝θａ＋θ
ｒ ・・・ （７）（７）式が示すようにθにはαの成
文が含まれず、位相差で示されるレゾルバの回転角θｒ
が加算器１７から正確に検出される。
においては零であるから Ｓｉｎ （θａ＋θｒ＋ｃｘ−θ）−ｔａｎα−０・・
・ （５） Ｓｉｎ （θａ＋θｒ＋α−θ）Ｃｏｓｏｔ−３ｉｎα
＝Ｏ・・・（６） θａ＋θｒ＋α−θ−０であるので Ｃｏ５（θａ ＋θｒ ＋α−θ）＃１（６）式を変形
すると Ｓｉｎ （θａ＋θｒ＋α−θ）Ｃｏｓα−Ｃｏｓ（θ
ａ＋θｆ＋（Ｘ−θ）Ｓｉｎα＝ ０３ｉｎ （θａ
＋θ１＋Ｏｆ−〇−α）＝０したがって θ＝θａ＋θ
ｒ ・・・ （７）（７）式が示すようにθにはαの成
文が含まれず、位相差で示されるレゾルバの回転角θｒ
が加算器１７から正確に検出される。
この発明によれば、レゾルバを用い、ＰＬＬ回路により
レゾルバの回転子の回転角を検出するにあたって、ＰＬ
Ｌ回路内のＰＩｔＡ節器の入力にレゾルバの回転角周波
数Ｗに比例するオフセット電圧を与えるようにすること
により、レゾルバの回転角周波数による出力インピーダ
ンスの変化のために生じる位相のずれを補正することが
できる。
レゾルバの回転子の回転角を検出するにあたって、ＰＬ
Ｌ回路内のＰＩｔＡ節器の入力にレゾルバの回転角周波
数Ｗに比例するオフセット電圧を与えるようにすること
により、レゾルバの回転角周波数による出力インピーダ
ンスの変化のために生じる位相のずれを補正することが
できる。
このようにわずかな回路の追加でレゾルバの回転子の回
転角を正確に検出することができる。
転角を正確に検出することができる。
第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図はこの
発明を説明するための等価回路図、第３図は従来の装置
を示す回路図である。 ５・・・レゾルバ、６・・・位相比較器、７・・・比例
積分調節器、９・・・Ｍ進カウンタ、１６，１７．．２
５・・・加算器、２６・・・係数器、３０・・・レゾル
バ励磁装置、４０・・・位相同期回路、５０・・・速度
信号復調回路。
発明を説明するための等価回路図、第３図は従来の装置
を示す回路図である。 ５・・・レゾルバ、６・・・位相比較器、７・・・比例
積分調節器、９・・・Ｍ進カウンタ、１６，１７．．２
５・・・加算器、２６・・・係数器、３０・・・レゾル
バ励磁装置、４０・・・位相同期回路、５０・・・速度
信号復調回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）回転体に取付けられるレゾルバと、このレゾルバを
基準周波数にもとづいて励磁する励磁装置と、前記レゾ
ルバの出力位相信号に対応する電圧信号を周波数信号に
変換し、この周波数信号に対応する２相信号を前記レゾ
ルバの出力位相信号に対し帰還制御する位相同期回路と
、この位相同期回路の周波数信号に対応する電圧信号に
オフセット補償電圧信号を加算して前記回転体の速度信
号を出力する速度信号復調回路と、前記励磁装置の基準
周波数信号と前記位相同期回路の出力周波数信号とを加
算する加算器とからなるレゾルバの回転角検出装置にお
いて、前記レゾルバの出力位相信号に対応する電圧信号
に前記速度信号に対応する電圧を帰還させたことを特徴
とするレゾルバの回転角検出装置。 ２）特許請求の範囲第１項に記載のレゾルバの回転角検
出装置において、速度信号に対応した電圧が位相同期回
路の比例積分調節器の入力に加算されるレゾルバの回転
角検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25308287A JPH0196560A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | レゾルバの回転角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25308287A JPH0196560A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | レゾルバの回転角検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196560A true JPH0196560A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17246238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25308287A Pending JPH0196560A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | レゾルバの回転角検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0196560A (ja) |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP25308287A patent/JPH0196560A/ja active Pending
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