JPH0415418B2 - - Google Patents
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- JPH0415418B2 JPH0415418B2 JP7596983A JP7596983A JPH0415418B2 JP H0415418 B2 JPH0415418 B2 JP H0415418B2 JP 7596983 A JP7596983 A JP 7596983A JP 7596983 A JP7596983 A JP 7596983A JP H0415418 B2 JPH0415418 B2 JP H0415418B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resolver
- output
- signal
- sample
- ramp
- Prior art date
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はレゾルバを用いた電動機の回転速度
検出装置に関する。
検出装置に関する。
レゾルバ使用の回転速度検出装置として、従来
はレゾルバ出力信号を励磁信号で同期整流して回
転角θを求め、この回転角θを微分して回転速度
を得る等のことが行われてきたが、この方法は回
転角を求める過程で高調波成分を除去するフイル
タが不可欠でかつ微分回路も使用しており、検出
遅れを生じる欠点があつた。
はレゾルバ出力信号を励磁信号で同期整流して回
転角θを求め、この回転角θを微分して回転速度
を得る等のことが行われてきたが、この方法は回
転角を求める過程で高調波成分を除去するフイル
タが不可欠でかつ微分回路も使用しており、検出
遅れを生じる欠点があつた。
この発明はレゾルバ励磁信号を基準とし例えば
１周期をとりその１周期の間におけるレゾルバ出
力信号の位相の変化をサンプルホールドし回転速
度として取り出すもので、フイルタ、微分回路を
不要とし検出遅れをなくした回転速度検出装置の
提供を目的とする。
１周期をとりその１周期の間におけるレゾルバ出
力信号の位相の変化をサンプルホールドし回転速
度として取り出すもので、フイルタ、微分回路を
不要とし検出遅れをなくした回転速度検出装置の
提供を目的とする。
第１図に実施例のブロツク線図、第２図に動作
を説明のタイムチヤートを示す。第１図におい
て、１は一定周波の基準信号を出力する基準発振
器、２はその基準信号を適当周波数に分周しレゾ
ルバ励磁用の２相発振器へ入力信号を供給する分
周器、３は２相発振器でレゾルバの２相の励磁巻
線をそれぞれ励磁する２相の正弦波を出力するた
めのもの、４はレゾルバで２相の励磁巻線４ａ，
４ｂと、回転子の回転角に対応した出力信号を発
生の検出巻線４ｃより構成される。５は電動機、
６はレゾルバ出力信号を矩形波に変換する波形変
換回路、７はこの矩形波信号の立上りでセツトさ
れ先の基準信号を計数するカウンタ回路、８はカ
ウンタ回路の計数値が予じめ定めた一定値に達す
る毎に積分を開始しランプ状の出力波形を生成す
る積分器、９はこの積分器からの第１のランプ状
出力を、波形変換回路を介したレゾルバ出力信号
のゼロクロス点の、かつサンプリング周期におけ
る始めの方のゼロクロス点でサンプルホールドす
る第１のサンプルホールド回路、１０は同じく積
分器からのレゾルバ励磁信号１周期後に出力され
る第２のランプ状出力を、サンプリング周期にお
ける後の方の第２のレゾルバ出力信号ゼロクロス
点でサンプルホールドする第２のサンプルホール
ド回路、１１はこれら第１、第２のサンプルホー
ルド回路出力の差をとりサンプルホールドし回転
速度として出力する第３のサンプルホールド回
路、１２は積分器のランプ状出力を第１、第２の
サンプルホールド回路のいずれでサンプリングす
るかを決めるためのゲート回路、１３はカウンタ
回路の計数結果に基づき先の積分器８、ゲート回
路１２、第３のサンプルホールド回路１１へ適切
の指令信号を出力し全体を制御するためのシーケ
ンス回路である。
を説明のタイムチヤートを示す。第１図におい
て、１は一定周波の基準信号を出力する基準発振
器、２はその基準信号を適当周波数に分周しレゾ
ルバ励磁用の２相発振器へ入力信号を供給する分
周器、３は２相発振器でレゾルバの２相の励磁巻
線をそれぞれ励磁する２相の正弦波を出力するた
めのもの、４はレゾルバで２相の励磁巻線４ａ，
４ｂと、回転子の回転角に対応した出力信号を発
生の検出巻線４ｃより構成される。５は電動機、
６はレゾルバ出力信号を矩形波に変換する波形変
換回路、７はこの矩形波信号の立上りでセツトさ
れ先の基準信号を計数するカウンタ回路、８はカ
ウンタ回路の計数値が予じめ定めた一定値に達す
る毎に積分を開始しランプ状の出力波形を生成す
る積分器、９はこの積分器からの第１のランプ状
出力を、波形変換回路を介したレゾルバ出力信号
のゼロクロス点の、かつサンプリング周期におけ
る始めの方のゼロクロス点でサンプルホールドす
る第１のサンプルホールド回路、１０は同じく積
分器からのレゾルバ励磁信号１周期後に出力され
る第２のランプ状出力を、サンプリング周期にお
ける後の方の第２のレゾルバ出力信号ゼロクロス
点でサンプルホールドする第２のサンプルホール
ド回路、１１はこれら第１、第２のサンプルホー
ルド回路出力の差をとりサンプルホールドし回転
速度として出力する第３のサンプルホールド回
路、１２は積分器のランプ状出力を第１、第２の
サンプルホールド回路のいずれでサンプリングす
るかを決めるためのゲート回路、１３はカウンタ
回路の計数結果に基づき先の積分器８、ゲート回
路１２、第３のサンプルホールド回路１１へ適切
の指令信号を出力し全体を制御するためのシーケ
ンス回路である。
このブロツク線図における各部信号を第２図の
タイムチヤートに示す。第２図において、上から
順にレゾルバ励磁信号Ａ（三角波形で近似）基準
発振器からの基準周波信号Ｂ、レゾルバ出力信号
Ｃ（三角形波で近似）とそのゼロツクス点を明示
するべく波形変換回路を介した矩波形Ｄ、基準周
波信号Ｂを計数しその計数結果が予じめ定めた値
に達する毎に作動する積分器のランプ状出力波形
Ｅ、このランプ状出力波形Ｅをレゾルバ出力信号
Ｃゼロクロス点でサンプルホールドする際、第１
のランプ状出力波形をサンプリングするかあるい
は励磁信号Ａの１周期後の第２のランプ状出力波
形をサンプリングするかを選択するための基準周
波信号Ｂの計数結果に基づき出力されるサンプル
ホールド選択信号F1，F2、このサンプルホール
ド選択信号F1，F2に基づき第１、第２のランプ
状出力波形のいずれかを、それぞれ対応するレゾ
ルバ出力信号Ｃのゼロクロス点でサンプリングし
出力されるG1，G2、同じく基準周波信号Ｂの計
数値に基づき、先の第１、第２サンプルホールド
値の差をサンプルホールドし回転速度として出力
するためのホールド信号Ｈ、サンプリング周期を
定めるカウンタ回路のクリヤ信号Ｉ、を各示す。
タイムチヤートに示す。第２図において、上から
順にレゾルバ励磁信号Ａ（三角波形で近似）基準
発振器からの基準周波信号Ｂ、レゾルバ出力信号
Ｃ（三角形波で近似）とそのゼロツクス点を明示
するべく波形変換回路を介した矩波形Ｄ、基準周
波信号Ｂを計数しその計数結果が予じめ定めた値
に達する毎に作動する積分器のランプ状出力波形
Ｅ、このランプ状出力波形Ｅをレゾルバ出力信号
Ｃゼロクロス点でサンプルホールドする際、第１
のランプ状出力波形をサンプリングするかあるい
は励磁信号Ａの１周期後の第２のランプ状出力波
形をサンプリングするかを選択するための基準周
波信号Ｂの計数結果に基づき出力されるサンプル
ホールド選択信号F1，F2、このサンプルホール
ド選択信号F1，F2に基づき第１、第２のランプ
状出力波形のいずれかを、それぞれ対応するレゾ
ルバ出力信号Ｃのゼロクロス点でサンプリングし
出力されるG1，G2、同じく基準周波信号Ｂの計
数値に基づき、先の第１、第２サンプルホールド
値の差をサンプルホールドし回転速度として出力
するためのホールド信号Ｈ、サンプリング周期を
定めるカウンタ回路のクリヤ信号Ｉ、を各示す。
すなわち、レゾルバの励磁信号Ａは基準発振器
からの基準周波信号Ｂを適当値で分周したもので
この例の場合Ｂ／20周波である。また速度検出の
サンプリング周期はレゾルバ出力信号Ｃの３倍周
期になるよう基準周波信号Ｂを分周し実施例では
Ｂ／48周波毎にカウンタクリヤ信号Ｉを出力す
る。レゾルバ出力信号Ｃは励磁信号Ａを回転子の
検出巻線回転角θに応じて位相変調した信号であ
り、回転子速度が零であれば励磁信号Ａの１周期
の後における検出巻線出力信号Ｃの位相角は変化
ぜず１周期経過前後の出力信号Ｃの値は等しくな
る。すなわち、回転子が回転していればレゾルバ
出力信号Ｃは励磁信号Ａの１周期経過前と後で値
が異なり、その差をとればこれが回転速度に対応
する信号となる。
からの基準周波信号Ｂを適当値で分周したもので
この例の場合Ｂ／20周波である。また速度検出の
サンプリング周期はレゾルバ出力信号Ｃの３倍周
期になるよう基準周波信号Ｂを分周し実施例では
Ｂ／48周波毎にカウンタクリヤ信号Ｉを出力す
る。レゾルバ出力信号Ｃは励磁信号Ａを回転子の
検出巻線回転角θに応じて位相変調した信号であ
り、回転子速度が零であれば励磁信号Ａの１周期
の後における検出巻線出力信号Ｃの位相角は変化
ぜず１周期経過前後の出力信号Ｃの値は等しくな
る。すなわち、回転子が回転していればレゾルバ
出力信号Ｃは励磁信号Ａの１周期経過前と後で値
が異なり、その差をとればこれが回転速度に対応
する信号となる。
この発明は、上記レゾルバ出力信号Ｃの回転に
よる位相の変化（回転速度）を検出するに際し、
基準周波信号Ｂのカウンタ値に基づきレゾルバ励
磁信号Ａの１周期を求め、この１周期の前後でそ
れぞれ積分器を作動させ、第１、第２のランプ状
出力を生成し、これを対応するレゾルバ出力信号
Ｃゼロクロス点でサンプルホールドして励磁信号
Ａの１周期に対する位相変化を得るものである。
よる位相の変化（回転速度）を検出するに際し、
基準周波信号Ｂのカウンタ値に基づきレゾルバ励
磁信号Ａの１周期を求め、この１周期の前後でそ
れぞれ積分器を作動させ、第１、第２のランプ状
出力を生成し、これを対応するレゾルバ出力信号
Ｃゼロクロス点でサンプルホールドして励磁信号
Ａの１周期に対する位相変化を得るものである。
基準集波信号Ｂは系全体の動作を制御するタイ
ミング信号で、サンプリング周期毎にカウンタに
より計数され、その開始は出力信号Ｃの最初の立
上りによりセツトされその直後の信号より行われ
る。カウンタの計数値が予じめ定めた値（実施例
では11）に達したならば、積分器にスタート指令
が出力され、積分器はランプ状の出力信号（第
１）を生成する。また同時に第１のサンプルホー
ルド選択信号F1が出力される。この第１のラン
プ状出力信号は対応するレゾルバ出力信号Ｃゼロ
クロス点でサンプルホールドされ第１のサンプル
ホールド回路９に取り込まれる。すなわち、シー
ケンス回路１３による第１のサンプルホールド選
択信号F1とレゾルバ出力信号Ｃの波形変換後の
矩形波Ｄがゲート回路１２へ入力され、第１のホ
ールド信号が出力され、第１のサンプルホールド
回路が動作となり第１のランプ状出力信号のレゾ
ルバ出力信号Ｃゼロクロス点でサンプルホールド
される。
ミング信号で、サンプリング周期毎にカウンタに
より計数され、その開始は出力信号Ｃの最初の立
上りによりセツトされその直後の信号より行われ
る。カウンタの計数値が予じめ定めた値（実施例
では11）に達したならば、積分器にスタート指令
が出力され、積分器はランプ状の出力信号（第
１）を生成する。また同時に第１のサンプルホー
ルド選択信号F1が出力される。この第１のラン
プ状出力信号は対応するレゾルバ出力信号Ｃゼロ
クロス点でサンプルホールドされ第１のサンプル
ホールド回路９に取り込まれる。すなわち、シー
ケンス回路１３による第１のサンプルホールド選
択信号F1とレゾルバ出力信号Ｃの波形変換後の
矩形波Ｄがゲート回路１２へ入力され、第１のホ
ールド信号が出力され、第１のサンプルホールド
回路が動作となり第１のランプ状出力信号のレゾ
ルバ出力信号Ｃゼロクロス点でサンプルホールド
される。
次に、レゾルバ励磁信号Ａの１周期後のレゾル
バ出力信号Ｃの位相の変化を検出するのである
が、カウンタ計数値が励磁信号Ａの１周期に相当
する値（実施例の場合31）に達したとき、再び積
分器にスタート指令が発せられ、積分器８は第２
のランプ状出力信号を生成する。なお、積分器８
のリセツトはレゾルバ出力信号Ｃのゼロクロス点
における第１のランプ状出力信号のサンプルホー
ルドが行われた後の適当タイミング（実施例では
４カウント値）で行われ零に戻り続いて起る第２
のランプ状出力信号を形成するのに待期する。第
２のランプ状出力信号は先の場合と同様レゾルバ
出力信号Ｃのゼロクロス点でサンプルホールドさ
れ第２のサンプルホールド回路１０に取り込まれ
るが、この過程は積分器８のリセツト信号に同期
して第２のサンプルホールド選択信号F2が出力
されこれと波形変換回路６の矩形波Ｄの作用によ
り、ホールド信号が第２のサンプルホールド回路
１０へ出力されて行われる。
バ出力信号Ｃの位相の変化を検出するのである
が、カウンタ計数値が励磁信号Ａの１周期に相当
する値（実施例の場合31）に達したとき、再び積
分器にスタート指令が発せられ、積分器８は第２
のランプ状出力信号を生成する。なお、積分器８
のリセツトはレゾルバ出力信号Ｃのゼロクロス点
における第１のランプ状出力信号のサンプルホー
ルドが行われた後の適当タイミング（実施例では
４カウント値）で行われ零に戻り続いて起る第２
のランプ状出力信号を形成するのに待期する。第
２のランプ状出力信号は先の場合と同様レゾルバ
出力信号Ｃのゼロクロス点でサンプルホールドさ
れ第２のサンプルホールド回路１０に取り込まれ
るが、この過程は積分器８のリセツト信号に同期
して第２のサンプルホールド選択信号F2が出力
されこれと波形変換回路６の矩形波Ｄの作用によ
り、ホールド信号が第２のサンプルホールド回路
１０へ出力されて行われる。
この第１、第２のサンプルホールド回路９，１
０にホールドされたレゾルバ出力信号Ｃの励磁信
号Ａの１周期前後における位相は、比較器を介し
その差が演算され、サンプリング周期直前のカウ
ンタ計数値４６のタイミングで第３のホールド信
号Ｈがシーケンス回路１３より出力され、第３の
サンプルホールド回路１１が作動し、先の演算結
果を取り込み回転速度として出力する。
０にホールドされたレゾルバ出力信号Ｃの励磁信
号Ａの１周期前後における位相は、比較器を介し
その差が演算され、サンプリング周期直前のカウ
ンタ計数値４６のタイミングで第３のホールド信
号Ｈがシーケンス回路１３より出力され、第３の
サンプルホールド回路１１が作動し、先の演算結
果を取り込み回転速度として出力する。
このように、本発明はレゾルバ出力信号の回転
による位相の変化を、レゾルバ励磁信号１周期を
基準とする積分により求めた第１、第２のランプ
状出力信号をレゾルバ出力信号のゼロクロス点で
各サンプルホールドして求めたもので、第１、第
２のサンプルホールド値の差は、励磁信号の１周
期の間における位相変化、即ち回転速度であり、
またその正、負は回転方向と一義的に対応し、例
えば位相の進む方向への回転であればサンプルホ
ールド値の差は正、逆方向への回転ならば負とな
る。すなわち、従来のような論理判定を行うこと
なしに回転方向をも検出することができる。
による位相の変化を、レゾルバ励磁信号１周期を
基準とする積分により求めた第１、第２のランプ
状出力信号をレゾルバ出力信号のゼロクロス点で
各サンプルホールドして求めたもので、第１、第
２のサンプルホールド値の差は、励磁信号の１周
期の間における位相変化、即ち回転速度であり、
またその正、負は回転方向と一義的に対応し、例
えば位相の進む方向への回転であればサンプルホ
ールド値の差は正、逆方向への回転ならば負とな
る。すなわち、従来のような論理判定を行うこと
なしに回転方向をも検出することができる。
また、位相変化に対応する第１、第２サンプル
ホールド値の差を増幅するべく、レゾルバ出力信
号のゼロクロス点直前で積分器を作動、定数を大
とし急峻なランプ状出力信号を得るようにしてい
るので、僅かの位相変化も正確に検出でき低速度
時における検出精度を良好とする。
ホールド値の差を増幅するべく、レゾルバ出力信
号のゼロクロス点直前で積分器を作動、定数を大
とし急峻なランプ状出力信号を得るようにしてい
るので、僅かの位相変化も正確に検出でき低速度
時における検出精度を良好とする。
上記のように、この発明はレゾルバ出力信号の
位相変化を、レゾルバ励磁信号の周期を基準とし
て、その前後で積分器によるランプ状出力波形を
サンプルホールドし、これらホールド値の差を演
算することにより求めたもので、従来のフイル
タ、微分回路を不要としたシンプルの構成で、か
つ検出遅れをなくし、サーボ制御系のような迅速
な応答の要求される制御系に最適である。
位相変化を、レゾルバ励磁信号の周期を基準とし
て、その前後で積分器によるランプ状出力波形を
サンプルホールドし、これらホールド値の差を演
算することにより求めたもので、従来のフイル
タ、微分回路を不要としたシンプルの構成で、か
つ検出遅れをなくし、サーボ制御系のような迅速
な応答の要求される制御系に最適である。
第１図はブロツク線図、第２図はタイムチヤー
トである。 １……基準発振器、２……分周器、３……２相
発振器、４……レゾルバ、６……波形変換回路、
７……カウンタ回路、８……積分器、９……第１
のサンプルホールド回路、１０……第２のサンプ
ルホールド回路、１１……第３のサンプルホール
ド回路。
トである。 １……基準発振器、２……分周器、３……２相
発振器、４……レゾルバ、６……波形変換回路、
７……カウンタ回路、８……積分器、９……第１
のサンプルホールド回路、１０……第２のサンプ
ルホールド回路、１１……第３のサンプルホール
ド回路。
Claims (1)
- １ １、２相の励磁巻線と回転子の回転角に対応
した出力を発生する検出巻線を備えたレゾルバに
おいて、基準発振器と、基準発振器出力を分周す
る分周器と、分周器からの分周出力を受け２相の
レゾルバ励磁信号を出力する２相発振器と、レゾ
ルバ検出巻線からの位相変調信号を矩形波に変換
する波形変換回路と、この矩形波の立上りでセツ
トとなり速度検出のサンプリング周期の間基準発
振器出力を計数するカウンタ回路と、このカウン
タ回路の計数値が予じめ定めた一定値に達したと
きに第１の積分を開始し第１のランプ状波形を出
力し、かつ励磁信号の１周期後に第２の積分を開
始し第２のランプ状波形を出力する積分器と、こ
の積分器からの第１のランプ状出力を速度検出の
サンプリング周期の間の第１の矩形波立上りでサ
ンプルホールドする第１のサンプルホールド回路
と、上記第２のランプ状出力をサンプリング周期
の間の第２の矩形波立上りでサンプルホールドす
る第２のサンプルホールド回路と、これら２つの
サンプルホールド回路の出力値の差をサンプルホ
ールドし回転子の回転速度として出力する第３の
サンプルホールド回路、を備えて成るレゾルバ使
用の回転速度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7596983A JPS59200964A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | レゾルバ使用の回転速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7596983A JPS59200964A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | レゾルバ使用の回転速度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200964A JPS59200964A (ja) | 1984-11-14 |
| JPH0415418B2 true JPH0415418B2 (ja) | 1992-03-17 |
Family
ID=13591562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7596983A Granted JPS59200964A (ja) | 1983-04-28 | 1983-04-28 | レゾルバ使用の回転速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200964A (ja) |
-
1983
- 1983-04-28 JP JP7596983A patent/JPS59200964A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59200964A (ja) | 1984-11-14 |
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