JPH05322598A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPH05322598A JPH05322598A JP14839192A JP14839192A JPH05322598A JP H05322598 A JPH05322598 A JP H05322598A JP 14839192 A JP14839192 A JP 14839192A JP 14839192 A JP14839192 A JP 14839192A JP H05322598 A JPH05322598 A JP H05322598A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 位置検出装置において、位置要求信号に同期
した位置を検出する。 【構成】 周期計測回路１１が外部からの周期的な位置
要求信号の周期を測定する。励磁電圧発生回路１５が前
記周期計測回路１１によって測定された計測周期のＮ分
の１の周期で、前記位置要求信号に同期した交流励磁信
号を発生する。
した位置を検出する。 【構成】 周期計測回路１１が外部からの周期的な位置
要求信号の周期を測定する。励磁電圧発生回路１５が前
記周期計測回路１１によって測定された計測周期のＮ分
の１の周期で、前記位置要求信号に同期した交流励磁信
号を発生する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械などの複数の
軸を同期して制御する制御装置等に用いられる位置検出
装置に関する。
軸を同期して制御する制御装置等に用いられる位置検出
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の位置検出装置の一例を示す
ブロック図、図７はその主要部である励磁電圧発生回路
８の詳細例を示すブロック図、図８は従来装置における
信号のタイムチャートである。発振器６で発生したクロ
ックｆ１が励磁電圧発生回路８のカウンタ回路８１で計
数され、その計数値がＲＯＭ８２及びデコード回路８５
に送出される。ＲＯＭ８２にはサインテーブルが予め格
納されており、カウンタ回路８１からの計数値に該当す
るＲＯＭ８２のアドレスのデータがＤ／Ａ変換器８３で
アナログ値にされ、増幅器８４で増幅されて交流励磁信
号Ｖｅｘとしてレゾルバ１６に送出される。また、位相
設定回路７で設定される位相設定値ＰＨＩが励磁電圧発
生回路８のデコード回路８５に送出され、この位相設定
値ＰＨＩとカウンタ回路８１からの計数値とが一致した
ときに励磁同期信号ＥＸＴがタイミング同期回路９に送
出される。外部からの周期的な位置要求信号ＳＱがタイ
ミング同期回路９に入力されると、その直後の励磁同期
信号ＥＸＴと同期したホールド信号ＳＨがＳ／Ｈ（サン
プル・アンド・ホールド）回路１８ｓ、１８ｃに送出さ
れる。
ブロック図、図７はその主要部である励磁電圧発生回路
８の詳細例を示すブロック図、図８は従来装置における
信号のタイムチャートである。発振器６で発生したクロ
ックｆ１が励磁電圧発生回路８のカウンタ回路８１で計
数され、その計数値がＲＯＭ８２及びデコード回路８５
に送出される。ＲＯＭ８２にはサインテーブルが予め格
納されており、カウンタ回路８１からの計数値に該当す
るＲＯＭ８２のアドレスのデータがＤ／Ａ変換器８３で
アナログ値にされ、増幅器８４で増幅されて交流励磁信
号Ｖｅｘとしてレゾルバ１６に送出される。また、位相
設定回路７で設定される位相設定値ＰＨＩが励磁電圧発
生回路８のデコード回路８５に送出され、この位相設定
値ＰＨＩとカウンタ回路８１からの計数値とが一致した
ときに励磁同期信号ＥＸＴがタイミング同期回路９に送
出される。外部からの周期的な位置要求信号ＳＱがタイ
ミング同期回路９に入力されると、その直後の励磁同期
信号ＥＸＴと同期したホールド信号ＳＨがＳ／Ｈ（サン
プル・アンド・ホールド）回路１８ｓ、１８ｃに送出さ
れる。
【０００３】一方、励磁電圧発生回路８からの交流励磁
信号Ｖｅｘによりレゾルバ１６の１次側のコイルが励磁
されると、基準位置からのズレ角度θの正弦値、余弦値
に振幅変調された交流検出信号Ｖｓ、Ｖｃが２箇の２次
側巻線の両端から出力され、増幅器１７ｓ、１７ｃで増
幅されてＳ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃに送出される。交流
検出信号Ｖｓ、Ｖｃはホールド信号ＳＨのタイミングで
Ｓ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃにホールドされ、Ａ／Ｄ変換
器１９ｓ、１９ｃで数値化されて正弦信号Ｄｓ及び余弦
信号Ｄｃとして内挿回路２０に送出される。そして、内
挿回路２０にて正弦信号Ｄｓ及び余弦信号Ｄｃを用いた
数１〜数８の演算によりロータの回転角θが演算されて
出力される。
信号Ｖｅｘによりレゾルバ１６の１次側のコイルが励磁
されると、基準位置からのズレ角度θの正弦値、余弦値
に振幅変調された交流検出信号Ｖｓ、Ｖｃが２箇の２次
側巻線の両端から出力され、増幅器１７ｓ、１７ｃで増
幅されてＳ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃに送出される。交流
検出信号Ｖｓ、Ｖｃはホールド信号ＳＨのタイミングで
Ｓ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃにホールドされ、Ａ／Ｄ変換
器１９ｓ、１９ｃで数値化されて正弦信号Ｄｓ及び余弦
信号Ｄｃとして内挿回路２０に送出される。そして、内
挿回路２０にて正弦信号Ｄｓ及び余弦信号Ｄｃを用いた
数１〜数８の演算によりロータの回転角θが演算されて
出力される。
【０００４】
【数１】
【数２】
【数３】
【数４】
【数５】
【数６】
【数７】
【数８】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】工作機械などの複数の
軸を同期して制御する制御装置等に用いられる位置検出
装置は、各軸の位置を検出する時間が同一であって、位
置を検出する時間の間隔が一定である必要がある。しか
し、従来の位置検出装置では、位置要求信号を入力した
時間と位置を実際に検出した時間とが図８のｔ１，ｔ
２，ｔ３に示すようにばらつくため、制御がスムーズに
いかないという問題があった。本発明は上述した事情か
ら成されたものであり、本発明の目的は、位置要求信号
に同期した位置を検出することができる位置検出装置を
提供することにある。
軸を同期して制御する制御装置等に用いられる位置検出
装置は、各軸の位置を検出する時間が同一であって、位
置を検出する時間の間隔が一定である必要がある。しか
し、従来の位置検出装置では、位置要求信号を入力した
時間と位置を実際に検出した時間とが図８のｔ１，ｔ
２，ｔ３に示すようにばらつくため、制御がスムーズに
いかないという問題があった。本発明は上述した事情か
ら成されたものであり、本発明の目的は、位置要求信号
に同期した位置を検出することができる位置検出装置を
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流励磁信号
を入力することにより、前記交流励磁信号に対し測定位
置に応じて振幅変調された交流検出信号を出力し、前記
交流検出信号をデジタル値に変換し、前記デジタル値を
内挿することにより測定位置を算出する位置検出装置に
関するものであり、本発明の上記目的は、外部からの周
期的な位置要求信号の周期を測定する周期計測手段と、
前記周期計測手段によって測定された計測周期のＮ分の
１（Ｎは整数）の周期で、前記位置要求信号に同期した
前記交流励磁信号を発生する励磁手段とを具備すること
によって達成される。
を入力することにより、前記交流励磁信号に対し測定位
置に応じて振幅変調された交流検出信号を出力し、前記
交流検出信号をデジタル値に変換し、前記デジタル値を
内挿することにより測定位置を算出する位置検出装置に
関するものであり、本発明の上記目的は、外部からの周
期的な位置要求信号の周期を測定する周期計測手段と、
前記周期計測手段によって測定された計測周期のＮ分の
１（Ｎは整数）の周期で、前記位置要求信号に同期した
前記交流励磁信号を発生する励磁手段とを具備すること
によって達成される。
【０００７】
【作用】本発明にあっては、周期計測手段によって位置
要求信号の周期を測定して、励磁手段によって交流励磁
信号の周期が測定周期のＮ分の１になるようにして、位
置要求信号に同期した交流励磁信号を発生させているの
で、位置要求信号に同期した位置を検出することができ
る。
要求信号の周期を測定して、励磁手段によって交流励磁
信号の周期が測定周期のＮ分の１になるようにして、位
置要求信号に同期した交流励磁信号を発生させているの
で、位置要求信号に同期した位置を検出することができ
る。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の位置検出装置の一例を図６に
対応させて示すブロック図であり、同一構成箇所は同符
号を付してある。また、図２はその主要部である周期計
測回路１１の詳細例を示すブロック図、図３は可変型発
振器１３の詳細例を示すブロック図、図４は励磁電圧発
生回路１５の詳細例を示すブロック図、図５は本発明装
置における信号のタイムチャートである。発振器１０で
発生したクロックｆ０が周期計測回路１１のカウンタ回
路１１１で計数され、その計数値がラッチ回路１１２に
送出される。ここで、カウンタ回路１１１は、外部から
の周期的な位置要求信号ＳＱの入力間隔より長い時間を
一周期とするタイマである。外部からの周期的な位置要
求信号ＳＱがラッチ回路１１２に入力されると、その瞬
間の計数値Ｎ２が保持される。また、外部からの周期的
な位置要求信号ＳＱがラッチ回路１１３に入力される
と、その瞬間のラッチ回路１１２で保持されている計数
値Ｎ１が保持される。従って、計数値Ｎ１は計数値Ｎ２
を保持した時の位置要求信号ＳＱより１つ前の位置要求
信号ＳＱが入力した時刻となる。そして、計数値Ｎ１及
びＮ２が減算回路１１４に送出され、数９により位置要
求信号ＳＱの周期Ｔｓｑが演算されて周波数設定回路１
２に送出される。なお、カウンタ回路１１１のビット数
はｎである。
対応させて示すブロック図であり、同一構成箇所は同符
号を付してある。また、図２はその主要部である周期計
測回路１１の詳細例を示すブロック図、図３は可変型発
振器１３の詳細例を示すブロック図、図４は励磁電圧発
生回路１５の詳細例を示すブロック図、図５は本発明装
置における信号のタイムチャートである。発振器１０で
発生したクロックｆ０が周期計測回路１１のカウンタ回
路１１１で計数され、その計数値がラッチ回路１１２に
送出される。ここで、カウンタ回路１１１は、外部から
の周期的な位置要求信号ＳＱの入力間隔より長い時間を
一周期とするタイマである。外部からの周期的な位置要
求信号ＳＱがラッチ回路１１２に入力されると、その瞬
間の計数値Ｎ２が保持される。また、外部からの周期的
な位置要求信号ＳＱがラッチ回路１１３に入力される
と、その瞬間のラッチ回路１１２で保持されている計数
値Ｎ１が保持される。従って、計数値Ｎ１は計数値Ｎ２
を保持した時の位置要求信号ＳＱより１つ前の位置要求
信号ＳＱが入力した時刻となる。そして、計数値Ｎ１及
びＮ２が減算回路１１４に送出され、数９により位置要
求信号ＳＱの周期Ｔｓｑが演算されて周波数設定回路１
２に送出される。なお、カウンタ回路１１１のビット数
はｎである。
【０００９】
【数９】 周波数設定回路１２に送出されてきた位置要求信号ＳＱ
の周期Ｔｓｑに従って数１０により計測周期と励磁周期
の比（Ｎ：１）が演算され、次に数１１により周波数設
定値Ｍが演算されて可変型発振器１３に送出される。
の周期Ｔｓｑに従って数１０により計測周期と励磁周期
の比（Ｎ：１）が演算され、次に数１１により周波数設
定値Ｍが演算されて可変型発振器１３に送出される。
【数１０】 但し、Ｔｅｘは発振器１０の周期を基本単位とする目標
励磁周期である。ＩＮＴ（Ｘ）はＸの整数を取るという
意味の関数である。
励磁周期である。ＩＮＴ（Ｘ）はＸの整数を取るという
意味の関数である。
【数１１】 但し、ｋは励磁電圧発生回路１５のカウンタ回路１５１
に用いるカウンタのビット数である。ｍは可変型発振器
１３のカウンタ回路１３１に用いるカウンタのビット数
である。
に用いるカウンタのビット数である。ｍは可変型発振器
１３のカウンタ回路１３１に用いるカウンタのビット数
である。
【００１０】一方、発振器１０で発生したクロックｆ０
が可変型発振器１３のカウンタ回路１３１で計数され、
その計数値が２ｋ−１となった次のクロックｆ０でキャ
リーｆｘが生成される。そして、そのキャリーｆｘが励
磁発生用のクロックとされると共に周波数設定値Ｍのロ
ード信号とされる。ロードされた周波数設定値Ｍは計数
の初期値とされ、上述した動作が繰返されることにより
所望の励磁発生用クロックｆｘが生成されて励磁電圧発
生回路１５に送出される。励磁発生用クロックｆｘが励
磁電圧発生回路１５のカウンタ回路１５１で計数され、
また外部からの周期的な位置要求信号ＳＱが励磁電圧発
生回路１５に入力されると、位相設定回路７で設定され
る位相設定値ＰＨＩがロードされる。ロードされた位相
設定値ＰＨＩは計数の初期値とされ、上述した動作が繰
返される。
が可変型発振器１３のカウンタ回路１３１で計数され、
その計数値が２ｋ−１となった次のクロックｆ０でキャ
リーｆｘが生成される。そして、そのキャリーｆｘが励
磁発生用のクロックとされると共に周波数設定値Ｍのロ
ード信号とされる。ロードされた周波数設定値Ｍは計数
の初期値とされ、上述した動作が繰返されることにより
所望の励磁発生用クロックｆｘが生成されて励磁電圧発
生回路１５に送出される。励磁発生用クロックｆｘが励
磁電圧発生回路１５のカウンタ回路１５１で計数され、
また外部からの周期的な位置要求信号ＳＱが励磁電圧発
生回路１５に入力されると、位相設定回路７で設定され
る位相設定値ＰＨＩがロードされる。ロードされた位相
設定値ＰＨＩは計数の初期値とされ、上述した動作が繰
返される。
【００１１】ＲＯＭ８２にはサインテーブルが予め格納
されており、ｋビットのカウンタ回路１５１からの計数
値に該当するＲＯＭ８２のアドレスのデータがＤ／Ａ変
換器８３でアナログ値にされ、増幅器８４で増幅されて
Ｔｓｑ／Ｎの周期を持ち位置要求信号ＳＱに同期した交
流励磁信号Ｖｅｘとしてレゾルバ１６に送出される。交
流励磁信号Ｖｅｘによりレゾルバ１６の１次側のコイル
が励磁されると、基準位置からのズレ角度θの正弦値、
余弦値に振幅変調された交流検出信号Ｖｓ、Ｖｃが２箇
の２次側巻線の両端から出力され、増幅器１７ｓ、１７
ｃで増幅されてＳ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃに送出され
る。交流検出信号Ｖｓ、Ｖｃは位置要求信号ＳＱのタイ
ミングでＳ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃにホールドされ、Ａ
／Ｄ変換器１９ｓ、１９ｃで数値化されて正弦信号Ｄｓ
及び余弦信号Ｄｃとして内挿回路２０に送出される。そ
して、内挿回路２０にて正弦信号Ｄｓ及び余弦信号Ｄｃ
を用いた数１〜数８の演算によりロータの回転角θが演
算されて出力される。
されており、ｋビットのカウンタ回路１５１からの計数
値に該当するＲＯＭ８２のアドレスのデータがＤ／Ａ変
換器８３でアナログ値にされ、増幅器８４で増幅されて
Ｔｓｑ／Ｎの周期を持ち位置要求信号ＳＱに同期した交
流励磁信号Ｖｅｘとしてレゾルバ１６に送出される。交
流励磁信号Ｖｅｘによりレゾルバ１６の１次側のコイル
が励磁されると、基準位置からのズレ角度θの正弦値、
余弦値に振幅変調された交流検出信号Ｖｓ、Ｖｃが２箇
の２次側巻線の両端から出力され、増幅器１７ｓ、１７
ｃで増幅されてＳ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃに送出され
る。交流検出信号Ｖｓ、Ｖｃは位置要求信号ＳＱのタイ
ミングでＳ／Ｈ回路１８ｓ、１８ｃにホールドされ、Ａ
／Ｄ変換器１９ｓ、１９ｃで数値化されて正弦信号Ｄｓ
及び余弦信号Ｄｃとして内挿回路２０に送出される。そ
して、内挿回路２０にて正弦信号Ｄｓ及び余弦信号Ｄｃ
を用いた数１〜数８の演算によりロータの回転角θが演
算されて出力される。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明の位置検出装置によ
れば、外部からの周期的な位置要求信号に同期してレゾ
レバ等の検出器から位置を検出することができるので、
工作機械などの複数の軸を同期して制御する制御する制
御装置等に用いた場合にスムーズな制御を行なうことが
できる。また、交流励磁信号の周期が位置要求信号の周
期の間に、位置要求信号の周期を目標励磁周期で割った
商を整数に丸めた数だけ繰返すようにした為、レゾルバ
等の検出器の交流励磁信号の周波数をあまり変えずに位
置要求信号と同期でき、検出器や回路の周波数特性によ
る悪影響もない。
れば、外部からの周期的な位置要求信号に同期してレゾ
レバ等の検出器から位置を検出することができるので、
工作機械などの複数の軸を同期して制御する制御する制
御装置等に用いた場合にスムーズな制御を行なうことが
できる。また、交流励磁信号の周期が位置要求信号の周
期の間に、位置要求信号の周期を目標励磁周期で割った
商を整数に丸めた数だけ繰返すようにした為、レゾルバ
等の検出器の交流励磁信号の周波数をあまり変えずに位
置要求信号と同期でき、検出器や回路の周波数特性によ
る悪影響もない。
【図１】本発明の位置検出装置の一例を示すブロック図
である。
である。
【図２】本発明装置の周期計測回路の詳細例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】本発明装置の可変型発振器の詳細例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】本発明装置の励磁電圧発生回路の詳細例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】本発明装置における信号のタイムチャートであ
る。
る。
【図６】従来の位置検出装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図７】従来装置の励磁電圧発生回路の詳細例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図８】従来装置における信号のタイムチャートであ
る。
る。
１０ 発振器 １１ 周期測定回路 １２ 周波数設定回路 １３ 可変型発振器 １５ 励磁電圧発生回路
Claims (2)
- 【請求項１】 交流励磁信号を入力することにより、前
記交流励磁信号に対し測定位置に応じて振幅変調された
交流検出信号を出力し、前記交流検出信号をデジタル値
に変換し、前記デジタル値を内挿することにより測定位
置を算出する位置検出装置において、外部からの周期的
な位置要求信号の周期を測定する周期計測手段と、前記
周期計測手段によって測定された計測周期のＮ分の１
（Ｎは整数）の周期で、前記位置要求信号に同期した前
記交流励磁信号を発生する励磁手段とを備えたことを特
徴とする位置検出装置。 - 【請求項２】 前記整数Ｎは、前記計測周期を予め設定
された目標励磁周期で割った商を整数に丸めた数である
請求項１に記載の位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04148391A JP3072938B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04148391A JP3072938B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322598A true JPH05322598A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3072938B2 JP3072938B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=15451731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04148391A Expired - Fee Related JP3072938B2 (ja) | 1992-05-15 | 1992-05-15 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072938B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373219B1 (en) | 1999-06-22 | 2002-04-16 | Hitachi, Ltd. | Motor control system and motor control method |
| WO2005043089A1 (ja) * | 2003-11-04 | 2005-05-12 | Nsk Ltd. | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| JP2005168242A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| JP2006300594A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
| JP2007206018A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Hitachi Ltd | 回転角検出装置とその異常検出装置及び電動パワーステアリング装置 |
| JP2014240790A (ja) * | 2013-06-12 | 2014-12-25 | キヤノン株式会社 | 計測装置、計測方法、および処理装置 |
| JP2016075607A (ja) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 株式会社トプコン | インクリメンタルエンコーダの読み取り信号の内挿方法 |
| CN114323542A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-04-12 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种风洞动态试验多信号采集同步方法 |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP04148391A patent/JP3072938B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373219B1 (en) | 1999-06-22 | 2002-04-16 | Hitachi, Ltd. | Motor control system and motor control method |
| WO2005043089A1 (ja) * | 2003-11-04 | 2005-05-12 | Nsk Ltd. | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| US7382295B2 (en) | 2003-11-04 | 2008-06-03 | Nsk Ltd. | Control unit for electric power steering apparatus |
| JP2005168242A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| JP2006300594A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
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| CN114323542A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-04-12 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种风洞动态试验多信号采集同步方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3072938B2 (ja) | 2000-08-07 |
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