JPH05188066A - サーボモータの速度検出装置 - Google Patents

サーボモータの速度検出装置

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JPH05188066A
JPH05188066A JP4004965A JP496592A JPH05188066A JP H05188066 A JPH05188066 A JP H05188066A JP 4004965 A JP4004965 A JP 4004965A JP 496592 A JP496592 A JP 496592A JP H05188066 A JPH05188066 A JP H05188066A
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JP
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frequency division
pulse
encoder
division ratio
frequency
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JP4004965A
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English (en)
Inventor
Shiro Horiguchi
史郎 堀口
Masahiro Uehara
正裕 上原
Tadashi Kawaguchi
忠史 河口
Takehiko Nakada
健彦 中田
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーボモータの回転速度を低速領域から高速
領域にわたって精度良く検出することができる速度検出
装置を得る。 【構成】 分周器12によりパルスエンコーダからの出力
パルスを分周する。分周器12には、各サンプリング周期
の開始に際して前回のサンプリング周期おけるパルスエ
ンコーダからの出力パルス数に応じて予め定められた分
周比情報がプリセットレジスタ19から与えられる。分周
器12からの各エンコーダ分周パルスの周期におけるクロ
ックパルス数をクロックパルスカウンタ15により計数す
る。ＣＰＵ23により、分周器12の分周比情報とサンプリ
ング周期における最新のエンコーダ分周パルス周期につ
いてのクロックパルスカウンタ15の計数値とに基づいて
サーボモータの回転速度を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】この発明は、サーボモータに取り付けられ
たパルスエンコーダの出力パルスに基づいてサーボモー
タの回転速度を検出する、サーボモータの速度検出装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の速度検出装置の一例が、
特開昭５９−１６０７６６号公報に示されている。この
従来の速度検出装置は、サーボモータに取り付けられた
パルスエンコーダからの各出力パルスの周期を一定周期
で発生するクロックパルスを用いてカウントするカウン
タと、カウンタした出力パルス周期を記憶しておくレジ
スタと、出力パルス周期の逆数を予めデータテーブルと
して記憶させておくメモリを有し、一定のサンプリング
周期における最新のエンコーダ出力パルスの周期を上記
レジスタから読み取り、そのエンコーダ出力パルス周期
を上記メモリのアドレスに変換してこのメモリより出力
パルス周期の逆数を読み出して、サーボモータの回転速
度を検出するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の速度検出装置では、一定周期のクロックパルス数を
用いてパルスエンコーダの出力パルスの周期を測るよう
にしたものであるから、サーボモータが低速領域で回転
しているときには速度検出精度が良いが、高速領域にな
ると、クロックパルス数が小さくなることから、速度検
出精度が悪くなるという欠点がある。
【０００４】この発明は、上記欠点を解消するためにな
されたものであって、サーボモータの回転速度を低速領
域から高速領域にわたって精度良く検出することができ
る、サーボモータの速度検出装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明によるサーボモータの速度検出装
置は、サーボモータに取り付けられたパルスエンコーダ
の出力パルスに基づいてサーボモータの回転速度を検出
する速度検出装置において、各サンプリング周期の開始
に際してそのサンプリング周期における分周比を定める
分周比情報が分周比情報設定手段により与えられ、パル
スエンコーダからの出力パルスを分周する分周器と、前
記分周器からのエンコーダ分周パルスの周期におけるク
ロックパルス数を計数するクロックパルスカウンタと、
前記分周器の分周比情報とサンプリング周期における最
新のエンコーダ分周パルス周期についての前記クロック
パルスカウンタのクロックパルス計数値とに基づいてサ
ーボモータの回転速度を算出する演算処理手段とを備
え、前記分周比情報設定手段が、サンプリング周期にお
けるパルスエンコーダからの出力パルス数を計数する出
力パルスカウンタと、この出力パルスカウンタによって
計数される前回のサンプリング周期おけるエンコーダ出
力パルス計数値に応じて予め定められた分周比情報を前
記分周器に設定する手段とを有していることを特徴とす
るものである。
【０００６】また、請求項２の発明によるサーボモータ
の速度検出装置は、サーボモータに取り付けられたパル
スエンコーダの出力パルスに基づいてサーボモータの回
転速度を検出する速度検出装置において、各サンプリン
グ周期の開始に際してそのサンプリング周期における分
周比を定める分周比情報が分周比情報設定手段により与
えられ、パルスエンコーダからの出力パルスを分周する
分周器と、前記分周器からのエンコーダ分周パルスの周
期におけるクロックパルス数を計数するクロックパルス
カウンタと、前記分周器の分周比情報とサンプリング周
期における最新のエンコーダ分周パルス周期についての
前記クロックパルスカウンタのクロックパルス計数値と
に基づいてサーボモータの回転速度を算出する演算処理
手段とを備え、前記分周比情報設定手段が、複数の分周
比情報を記憶させておく記憶手段と、サンプリング周期
おける前記分周器からのエンコーダ分周パルス数を計数
する分周パルスカウンタと、予め定められた設定値と前
記分周パルスカウンタによって計数される前回のサンプ
リング周期おけるエンコーダ分周パルス計数値とを比較
する比較手段と、この比較手段により前記前回エンコー
ダ分周パルス計数値が設定値より大きいと判定された場
合には、前記記憶手段から前回分周比より小さい分周比
となる分周比情報を選択し、前記前回エンコーダ分周パ
ルス計数値が設定値より小さいと判定された場合には、
前記記憶手段から前回分周比より大きい分周比となる分
周比情報を選択する分周比情報選択手段と、分周比情報
選択手段によって選択された分周比情報を前記分周器に
設定する手段とを有していることを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【作用】請求項１、請求項２の発明に係るサーボモータ
の速度検出装置においては、分周器によりパルスエンコ
ーダからの出力パルスが分周される。分周器には、各サ
ンプリング周期の開始に際してそのサンプリング周期に
おける分周比を定める分周比情報が分周比情報設定手段
により与えられる。この場合、請求項１の発明による速
度検出装置では、前回のサンプリング周期おけるパルス
エンコーダからの出力パルス数に応じて予め定められた
分周比情報が設定される。また、請求項２の発明による
速度検出装置では、前回のサンプリング周期おけるエン
コーダ分周パルス数に基づいて分周比情報が設定され
る。この分周器からの各エンコーダ分周パルスの周期に
おけるクロックパルス数がクロックパルスカウンタによ
り計数される。そして、演算処理手段により、分周器の
分周比情報とサンプリング周期における最新のエンコー
ダ分周パルス周期についての上記クロックパルスカウン
タのクロックパルス計数値とに基づいてサーボモータの
回転速度が算出される。したがって、分周器によりパル
スエンコーダからの出力パルスを分周し、分周器の分周
比情報とサンプリング周期における最新のエンコーダ分
周パルス周期についてのクロックパルス数とに基づいて
サーボモータの回転速度を算出するようにしたので、サ
ーボモータの回転速度を低速領域から高速領域にわたっ
て精度良く検出することができる。
【０００８】
【実施例】以下、実施例に基づいてこの発明を説明す
る。図１は請求項１の発明の一実施例によるサーボモー
タの速度検出装置の構成を示すブロック図、図２は図１
に示す速度検出装置の動作を説明するための図である。
【０００９】図１において、11は波形整形回路であり、
図示しないサーボモータの軸に連結されたパルスエンコ
ーダPGからのパルス信号は、波形整形回路11にて整形さ
れ、エンコーダ出力パルス信号ＥP として分周器（プロ
グラマブル分周器）12に入力されて分周される一方、後
述する分周比情報設定手段を構成する出力パルスカウン
タ13にも入力されるように構成されている。分周器12か
らのエンコーダ分周パルス信号EBP は第１フリップフロ
ップ14に入力される（図２の（ａ）参照）。第１フリッ
プフロップ14には、また、図示しないクロックパルス発
生器からのクロックパルス信号ＣP が入力されるように
なっている（図２の（ｂ）参照）。
【００１０】第１フリップフロップ14は、エンコーダ分
周パルス信号EBP 入力時におけるクロックパルス信号Ｃ
P の立ち上がりに同期して、セットエンコーダパルス信
号（以下、ＳＥＴＥＰ信号という。）と、クロックパル
スカウンタ15に与えるリセットエンコーダパルス信号
（以下、ＲＳＴＥＰ信号という。）とを発生させるため
のものである（図２の（ｃ）及び（ｄ）参照）。
【００１１】クロックパルス信号ＣP が入力されるクロ
ックパルスカウンタ15は、上記のＲＳＴＥＰ信号の立ち
上がりに同期してリセットされ、エンコーダ分周パルス
信号EBP の周期に対応する期間における、つまり各エン
コーダ分周パルス信号EBP の周期におけるクロックパル
ス信号ＣP の数を計数するためのものである（図２の
（ｅ）参照）。クロックパルスカウンタ15の計数値は、
上記ＳＥＴＥＰ信号の立ち上がりに同期して第１レジス
タ16にラッチされるようになっている（図２の（ｆ）参
照）。
【００１２】一方、図示しないサンプリングパルス発生
器からサンプリングパルス信号ＳP が発生されるように
なっており（図２の（ｇ）参照）、このサンプリングパ
ルス信号ＳP とクロックパルス信号ＣP とが第２フリッ
プフロップ17に入力されるように構成されている。第２
フリップフロップ17は、サンプリングパルス信号ＳP 入
力時におけるクロックパルス信号ＣP の立ち上がりに同
期して、セットサンプリング信号（以下、ＳＥＴＳＰ信
号という。）とリセットサンプリング信号（以下、ＲＳ
ＴＳＰ信号という。）とを発生させるためのものである
（図２の（ｈ）及び（ｉ）参照）。
【００１３】また、先に述べた、パルスエンコーダPGか
らの出力パルス信号ＥP が入力される出力パルスカウン
タ13は、第２フリップフロップ17からのＲＳＴＳＰ信号
の立ち上がりに同期してリセットされ、サンプリング周
期におけるエンコーダ出力パルス信号ＥP の数を計数す
るためのものである。この出力パルスカウンタ13の計数
値は、第２フリップフロップ17からのＳＥＴＳＰ信号の
立ち上がりに同期して第２レジスタ18にラッチされるよ
うになっている。
【００１４】19はプリセットレジスタである。このプリ
セットレジスタ19は、出力パルスカウンタ13によって計
数され、第２レジスタ18にラッチされている前回のサン
プリング周期おけるエンコーダ出力パルス計数値のビッ
ト１以上の計数データを読み取り、前回のサンプリング
周期おけるパルスエンコーダPGの出力パルス数に応じて
後述するように予め定められた分周比情報を、今回のサ
ンプリング周期の開始に際して分周器12に設定するよう
にしたものである。なお、分周器12による分周比を１／
ｍで表すと、この実施例では分周比情報は分周値ｍで表
されるものである。
【００１５】20は比較器であり、比較器20は、上記第２
レジスタ18の内容と予め定められた定数Ｋとを比較し、
前回のサンプリング周期おけるパルスエンコーダPGの出
力パルス数が定数Ｋより小さいときにオン信号LTをＡＮ
Ｄゲート（アンド・ゲート）21に与えるものである。Ａ
ＮＤゲート21は、比較器20からの上記オン信号LTとＳＥ
ＴＳＰ信号とが入力されたときにプリセットクリア信号
CLをプリセットレジスタ19に与えるものである。
【００１６】出力パルスカウンタ13、第２レジスタ18、
プリセットレジスタ19と比較器20及びＡＮＤゲート21
は、各サンプリング周期の開始に際してそのサンプリン
グ周期における分周比を定める分周値を分周器12に設定
供給するための分周比情報設定手段を構成している。22
は第３レジスタであり、この第３レジスタ22は、ＲＳＴ
ＳＰ信号によりリセットされるようになっており、後述
するサーボモータの回転速度の算出に必要な今回の（現
在の）サンプリング周期における分周比情報（分周値）
をプリセットレジスタ19から読み込んでおくためのもの
である。
【００１７】演算処理手段としての中央処理装置（以
下、ＣＰＵという。）23は、所定の制御プログラムに従
ってサーボモータの回転速度の算出に必要な演算処理を
実行し、サーボモータの回転速度信号を図示しないサー
ボモータ速度制御部へ出力するものである。ＣＰＵ23
は、割り込み信号としてＳＥＴＳＰ信号が入力されるこ
とにより、そのときに第１レジスタ16にラッチされてい
る、今回のサンプリング周期におけるエンコーダ分周パ
ルスEBP の最新の周期についてのクロックパルス計数値
を読み込むとともに、第３レジスタ22にラッチされてい
る、今回のサンプリング周期における分周比情報（分周
値）を読み込むようになっている。
【００１８】次に、上記構成になる速度検出装置の動作
を、図１及び図２を参照しながら、以下に説明する。こ
こでは、理解を容易にするため、まず、各サンプリング
周期の開始に際して行われる分周器12への分周値の設定
動作について説明する。プリセットレジスタ19は、出力
パルスカウンタ13によって計数され、第２レジスタ18に
ラッチされている前回のサンプリング周期おけるエンコ
ーダ出力パルス計数値ＮEPのビット１以上の計数データ
を読み取る。この場合、前回のサンプリング周期おける
パルスエンコーダPGの出力パルス数ＮEPが奇数のときに
はその値に１を加算した偶数値として読み取るようにし
ている。
【００１９】したがって、エンコーダ出力パルス計数値
ＮEPが２ｍ−１、２ｍのときには、ビット１以上の計数
データを読み取ること、つまり、エンコーダ出力パルス
計数値ＮEPの１／２の値を読み取ることから、プリセッ
トレジスタ19には分周値としてｍがセットされることに
なる。例えば、前回のサンプリング周期おけるエンコー
ダPGの出力パルス数が４のときには、分周値ｍ＝２とな
り、分周器12は分周比１／２でもって分周動作を行うこ
とになる。
【００２０】ここで、比較器20により、定数Ｋと前回の
サンプリング周期おけるパルスエンコーダPGの出力パル
ス数ＮEPを示す第２レジスタ18の内容とが比較される。
定数Ｋを例えばＫ＝３と設定すると、出力パルス数ＮEP
が３より小さいときには、比較器20からオン信号LTがＡ
ＮＤゲート21に与えられる。そして、オン信号LTが入力
されると、ＳＥＴＳＰ信号の入力に同期してＡＮＤゲー
ト21からプリセットクリア信号CLがプリセットレジスタ
19へ与えられる。これにより、前回のサンプリング周期
おけるパルスエンコーダPGの出力パルス数ＮEPが３より
小さい場合には、分周器12による分周動作は行われない
ようになされている。
【００２１】なお、上記定数Ｋとしては、サンプリング
周期において２個以上のエンコーダ分周パルス信号EBP
が出力されるように経験上得られる最適な値を設定すれ
ばよい。また、サーボモータの最大加減速度をα（ｒｅ
ｖ／分2 ）、サンプリング周期をTS（秒）、パルスエン
コーダPGの１回転当たりのパルス数をＰとすると、Ｋ＝
〔（1/2 ）×α×Ｐ×TS2 〕／3600で計算される値の３
以上の奇数値を採用するようにしてもよい。
【００２２】さて、パルスエンコーダPGからの出力パル
ス信号ＥP は、上記のようにして各サンプリング周期の
開始に際してそのサンプリング周期における分周値ｍが
設定される分周器12によって分周比１／ｍでもって分周
されることになる。そして、クロックパルスカウンタ15
により、各エンコーダ分周パルス信号EBP の周期におけ
るクロックパルス信号ＣP の数が計数され、その計数値
がＳＥＴＥＰ信号の立ち上がりに同期して第１レジスタ
16にラッチされる。
【００２３】そして、ＣＰＵ23は、今回のサンプリング
周期におけるＳＥＴＳＰ信号による割り込み要求を受け
ると、そのときに第１レジスタ16にラッチされている、
今回のサンプリング周期におけるエンコーダ分周パルス
EBP の最新の周期についてのクロックパルス計数値ＮCP
を読み込むとともに、第３レジスタ22にラッチされてい
る、今回のサンプリング周期における分周値ｍを読み込
む。
【００２４】このクロックパルス計数値ＮCPと分周値ｍ
とに基づいて、Ｖ＝〔ｍ／（ＮCP×TC）〕×（60／Ｐ）
によりサーボモータの回転速度Ｖ（ｒｐｍ）を算出し、
その回転速度Ｖを示す信号を図示しないサーボモータ速
度制御部へ出力する。ここで、TCはクロックパルスＣP
の周期（秒）、ＰはパルスエンコーダPGの１回転当たり
のパルス数である。
【００２５】上記のような動作がサンプリング周期毎に
繰り返し行われる。このように、分周器には前回のサン
プリング周期おけるパルスエンコーダからの出力パルス
数に応じて予め定められた分周比情報が設定される。こ
の分周器によりパルスエンコーダからの出力パルスを分
周し、分周器の分周比情報とサンプリング周期における
最新のエンコーダ分周パルス周期についてのクロックパ
ルス数とに基づいてサーボモータの回転速度を算出する
ようにしたので、サーボモータの回転速度を低速領域か
ら高速領域にわたって精度良く検出することができる。
【００２６】図３は請求項２の発明の一実施例によるサ
ーボモータの速度検出装置の構成を示すブロック図であ
る。この実施例においては、分周比情報設定手段の構成
が図１に示す構成と異なる点以外は、図１に示す構成と
実質的に同一であるから、図１に示す装置と共通する部
分には同一の符号を付して説明を省略し、異なる点につ
いてのみ説明する。
【００２７】図３において、31は分周パルスカウンタで
あり、分周器12からのエンコーダ分周パルス信号EBP が
入力されるこの分周パルスカウンタ31は、第２フリップ
フロップ17からのＲＳＴＳＰ信号の立ち上がりに同期し
てリセットされ、サンプリング周期におけるエンコーダ
分周パルス信号EBP の数を計数するためのものである。
この分周パルスカウンタ31の計数値は、第２フリップフ
ロップ17からのＳＥＴＳＰ信号の立ち上がりに同期して
第２レジスタ32にラッチされるようになっている。
【００２８】33は第１比較器、34は第２比較器、35は第
３比較器である。第１比較器33は、ＳＥＴＳＰ信号が与
えられたとき、上記分周パルスカウンタ31により計数さ
れ第２レジスタ32にラッチされる、前回のサンプリング
周期におけるエンコーダ分周パルス計数値（前回エンコ
ーダ分周パルス計数値）と予め設定された定数ゼロとを
比較し、その比較結果により、加減算器36にこれをリセ
ットするためのリセット指令信号ＲＳＴを出力、また
は、ＡＮＤゲート37を介して第２比較器34にこれを作動
させるための信号を出力するものである。
【００２９】第２比較器34は、第１比較器33からの作動
信号が与えられたとき、上記前回エンコーダ分周パルス
計数値と予め設定された定数K1とを比較し、その比較結
果により、加減算器36に加算指令信号ＡＤＤを出力、ま
たは、ＡＮＤゲート38を介して第３比較器35にこれを作
動させるための信号を出力するものである。第３比較器
35は、第２比較器34からの作動信号が与えられたとき、
上記前回エンコーダ分周パルス計数値と予め設定された
定数K2（K2＜K1）とを比較し、その比較結果により、加
減算器36に減算指令信号ＳＵＢを出力するものである。
比較器33，34，35は、比較手段を構成している。
【００３０】39は複数の分周比情報としての分周値を記
憶させておくための記憶手段としてのメモリである。分
周比情報選択手段としての上記加減算器36は、後述する
ように、上記指令信号ＡＤＤ，ＳＵＢに従って定数１を
用いて加減算を行うことにより、メモリ39から前回エン
コーダ分周パルス計数値に応じて最適な分周値を選択す
るためにメモリ参照アドレスを指定するためのものであ
る。プリセットレジスタ40は、サンプリング周期の開始
に際し、メモリ39から上記加減算器36によって選択され
る分周値を読み込み、これを分周器12に設定するもので
ある。分周パルスカウンタ31、第２レジスタ32、比較器
33，34，35、加減算器36、ＡＮＤゲート37，38とメモリ
39及びプリセットレジスタ40は、各サンプリング周期の
開始に際してそのサンプリング周期における分周比を定
める分周値を分周器12に設定供給するための分周比情報
設定手段を構成している。
【００３１】次に、上記構成になる速度検出装置の動作
を図３を参照しながら、以下に説明する。ここでは、理
解を容易にするため、はじめに、分周器12への分周値の
設定動作について説明する。メモリ39には、この実施例
では、アドレスゼロに分周値１、以後はアドレス１に分
周値m1、アドレス２に分周値m1 2 のようにして、アドレ
スｎに分周値m1 n を記憶させておく。なお、サーボモー
タが回転停止中のときには、分周パルスカウンタ31には
エンコーダ分周パルス信号EBP が入力されないので、第
１比較器33から、前回エンコーダ分周パルス計数値がゼ
ロとなって定数ゼロと一致することを示すリセット指令
信号ＲＳＴが加減算器36に与えられる。その結果、メモ
リ参照アドレスがゼロとなり、分周器12にはプリセット
レジスタ40によって分周値１（分周比１／１）が設定さ
れるようになっている。したがって、サーボモータ起動
時の最初のサンプリング周期は、分周器12は分周比１／
１でもって分周動作するようになされている。
【００３２】まず、第１比較器33により、ＳＥＴＳＰ信
号が与えられたとき、分周パルスカウンタ31により計数
され第２レジスタ32にラッチされる、前回のサンプリン
グ周期におけるエンコーダ分周パルス計数値ＮEB（前回
エンコーダ分周パルス計数値）と定数ゼロとが比較され
る。比較の結果、前回エンコーダ分周パルス計数値Ｎ EB
が定数ゼロよりも当然大きいことから、第１比較器33
は、ＡＮＤゲート37を介して第２比較器34を作動させる
ための信号を出力する。
【００３３】第２比較器34は、第１比較器33からの作動
信号が与えられたとき、上記前回エンコーダ分周パルス
計数値ＮEBと定数K1とを比較する。この定数K1は、サン
プリング周期毎の分周の可否を決定する「しきい値」に
相当するものであって、３以上の値として設定されるも
のである。比較の結果、前回のサンプリング周期におけ
るエンコーダ分周パルス数ＮEBが定数K1より大きいと
き、第２比較器34は加減算器36に加算指令信号ＡＤＤを
出力する。
【００３４】これにより、メモリ参照アドレスが１だけ
インクリメントされて、プリセットレジスタ40は、今回
のサンプリング周期の開始に際し、メモリ39から前回の
サンプリング周期における分周値よりもm1倍の値を持つ
を分周値を読み込み、これを分周器12に設定する。した
がって、前回のサンプリング周期におけるエンコーダ分
周パルス数ＮEBが定数K1より大きい場合には、分周器12
は、今回のサンプリング周期では、前回のサンプリング
周期の分周比より小さい分周比でもって分周動作を行う
ことになる。この実施例では、前回のサンプリング周期
の分周比を１／m1倍した分周比でもって分周動作を行う
ようになされている。
【００３５】これに対して、第２比較器34は、前回エン
コーダ分周パルス計数値ＮEBが定数K1より小さいときに
は、ＡＮＤゲート38を介して第３比較器35を作動させる
ための信号を出力する。この信号を受けて第３比較器35
は、上記前回エンコーダ分周パルス計数値ＮEBと定数K2
とを比較し、前回のサンプリング周期におけるエンコー
ダ分周パルス数ＮEBが定数K2よりも小さいときには、加
減算器36に減算指令信号ＳＵＢを出力する。
【００３６】これにより、メモリ参照アドレスが１だけ
デクリメントされて、プリセットレジスタ40は、今回の
サンプリング周期の開始に際し、メモリ39から前回のサ
ンプリング周期における分周値よりも１／m1倍の値を持
つ分周値を読み込み、これを分周器12に設定する。した
がって、前回のサンプリング周期におけるエンコーダ分
周パルス数ＮEBが定数K2より小さい場合には、分周器12
は、今回のサンプリング周期では、前回のサンプリング
周期の分周比より大きい分周比でもって分周動作を行う
ことになる。この実施例では、前回のサンプリング周期
の分周比をm1倍した分周比でもって分周動作を行うよう
になされている。なお、前回エンコーダ分周パルス計数
値ＮEBが定数K2より小さいない場合には、メモリ参照ア
ドレスの操作は行われず、分周器12は、今回のサンプリ
ング周期では、前回のサンプリング周期の分周比と同じ
分周比でもって分周動作を行うことになる。
【００３７】さて、パルスエンコーダPGからの出力パル
ス信号ＥP は、上記のようにして各サンプリング周期の
開始に際してそのサンプリング周期における分周値が設
定される分周器12によって分周されることになる。そし
て、クロックパルスカウンタ15により、各エンコーダ分
周パルス信号EBP の周期におけるクロックパルス信号Ｃ
P の数が計数され、その計数値がＳＥＴＥＰ信号の立ち
上がりに同期して第１レジスタ16にラッチされる。
【００３８】そして、ＣＰＵ23は、今回のサンプリング
周期におけるＳＥＴＳＰ信号による割り込み要求を受け
ると、そのときに第１レジスタ16にラッチされている、
今回のサンプリング周期におけるエンコーダ分周パルス
EBP の最新の周期についてのクロックパルス計数値ＮCP
を読み込むとともに、プリセットレジスタ40にラッチさ
れている、今回のサンプリング周期における分周値を読
み込む。この今回のサンプリング周期における分周値を
ｍで表す。
【００３９】この分周値ｍとクロックパルス計数値ＮCP
とに基づいて、Ｖ＝〔ｍ／（ＮCP×TC）〕×（60／Ｐ）
によりサーボモータの回転速度Ｖ（ｒｐｍ）を算出し、
その回転速度Ｖを示す信号を図示しないサーボモータ速
度制御部へ出力する。ここで、TCはクロックパルスＣP
の周期（秒）、ＰはパルスエンコーダPGの１回転当たり
のパルス数である。
【００４０】上記のような動作がサンプリング周期毎に
繰り返し行われる。以上の結果、先に説明した請求項１
の発明に係る速度検出装置と同様にして、サーボモータ
の回転速度を低速領域から高速領域にわたって精度良く
検出することができる。また、分周器に各サンプリング
周期の開始に際して前回のサンプリング周期おけるエン
コーダ分周パルス数に基づいて分周比情報（分周値）を
設定するというフィードバック手段を備えたものである
から、分周器によってサーボモータの回転速度に応じた
最適な分周比でもって分周動作が行われるので、サーボ
モータの回転速度をより広範囲な速度領域にわたって精
度良く検出することができる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１の発明によるサーボモータの速
度検出装置によると、分周器には各サンプリング周期の
開始に際して前回のサンプリング周期おけるパルスエン
コーダからの出力パルス数に応じて予め定められた分周
比情報を設定するようにし、この分周器によりパルスエ
ンコーダからの出力パルスを分周し、分周器の分周比情
報とサンプリング周期における最新のエンコーダ分周パ
ルス周期についてのこれを測るためのクロックパルス計
数値とに基づいてサーボモータの回転速度を算出するよ
うにしたものであるから、サーボモータの回転速度を低
速領域から高速領域にわたって精度良く検出することが
できる。また、請求項２の発明によるサーボモータの速
度検出装置によると、上述した効果に加え、分周器には
各サンプリング周期の開始に際して前回のサンプリング
周期おけるエンコーダ分周パルス数に基づいて分周比情
報を設定するようにしたものであるから、分周器によっ
てサーボモータの回転速度に応じた最適な分周比でもっ
て分周動作が行われるので、サーボモータの回転速度を
より広範囲な速度領域にわたって精度良く検出すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の一実施例によるサーボモータ
の速度検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す速度検出装置の動作を説明するため
の図である。
【図３】請求項２の発明の一実施例によるサーボモータ
の速度検出装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
11…波形整形回路 12…分周器 13…出力パルスカウン
タ 14…第１フリップフロップ 15…クロックパルスカ
ウンタ 16…第１レジスタ 17…第２フリップフロップ
18…第２レジスタ 19…プリセットレジスタ 20…比
較器 21…ＡＮＤゲート 22…第３レジスタ 23…ＣＰ
Ｕ 31…分周パルスカウンタ 32…第２レジスタ 33…
第１比較器 34…第２比較器 35…第３比較器 36…加
減算器 37，38…ＡＮＤゲート 39…メモリ 40…プリセットレ
ジスタ PG…パルスエンコーダ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 サーボモータに取り付けられたパルスエ
    ンコーダの出力パルスに基づいてサーボモータの回転速
    度を検出する速度検出装置において、 各サンプリング周期の開始に際してそのサンプリング周
    期における分周比を定める分周比情報が分周比情報設定
    手段により与えられ、パルスエンコーダからの出力パル
    スを分周する分周器と、 前記分周器からのエンコーダ分周パルスの周期における
    クロックパルス数を計数するクロックパルスカウンタ
    と、 前記分周器の分周比情報とサンプリング周期における最
    新のエンコーダ分周パルス周期についての前記クロック
    パルスカウンタのクロックパルス計数値とに基づいてサ
    ーボモータの回転速度を算出する演算処理手段とを備
    え、 前記分周比情報設定手段が、サンプリング周期における
    パルスエンコーダからの出力パルス数を計数する出力パ
    ルスカウンタと、この出力パルスカウンタによって計数
    される前回のサンプリング周期おけるエンコーダ出力パ
    ルス計数値に応じて予め定められた分周比情報を前記分
    周器に設定する手段とを有していることを特徴とするサ
    ーボモータの速度検出装置。
  2. 【請求項２】 サーボモータに取り付けられたパルスエ
    ンコーダの出力パルスに基づいてサーボモータの回転速
    度を検出する速度検出装置において、 各サンプリング周期の開始に際してそのサンプリング周
    期における分周比を定める分周比情報が分周比情報設定
    手段により与えられ、パルスエンコーダからの出力パル
    スを分周する分周器と、 前記分周器からのエンコーダ分周パルスの周期における
    クロックパルス数を計数するクロックパルスカウンタ
    と、 前記分周器の分周比情報とサンプリング周期における最
    新のエンコーダ分周パルス周期についての前記クロック
    パルスカウンタのクロックパルス計数値とに基づいてサ
    ーボモータの回転速度を算出する演算処理手段とを備
    え、 前記分周比情報設定手段が、複数の分周比情報を記憶さ
    せておく記憶手段と、サンプリング周期おける前記分周
    器からのエンコーダ分周パルス数を計数する分周パルス
    カウンタと、予め定められた設定値と前記分周パルスカ
    ウンタによって計数される前回のサンプリング周期おけ
    るエンコーダ分周パルス計数値とを比較する比較手段
    と、この比較手段により前記前回エンコーダ分周パルス
    計数値が設定値より大きいと判定された場合には、前記
    記憶手段から前回分周比より小さい分周比となる分周比
    情報を選択し、前記前回エンコーダ分周パルス計数値が
    設定値より小さいと判定された場合には、前記記憶手段
    から前回分周比より大きい分周比となる分周比情報を選
    択する分周比情報選択手段と、分周比情報選択手段によ
    って選択された分周比情報を前記分周器に設定する手段
    とを有していることを特徴とするサーボモータの速度検
    出装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110988534A (zh) * 2019-12-03 2020-04-10 北京特种机械研究所 通用伺服随动系统性能测试方法
WO2020135603A1 (zh) * 2018-12-29 2020-07-02 深圳市越疆科技有限公司 一种电机低速测量方法及电机测速系统
CN116125093A (zh) * 2021-11-12 2023-05-16 欧姆龙(上海)有限公司 增量式编码器的转速测量方法及装置

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