JPH0533749B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0533749B2 JPH0533749B2 JP20782185A JP20782185A JPH0533749B2 JP H0533749 B2 JPH0533749 B2 JP H0533749B2 JP 20782185 A JP20782185 A JP 20782185A JP 20782185 A JP20782185 A JP 20782185A JP H0533749 B2 JPH0533749 B2 JP H0533749B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- resolver
- circuit
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転軸に装着する多極レゾルバを使
用した速度検出回路に関する。
用した速度検出回路に関する。
工作機主軸駆動装置において、工具交換などの
ために、主軸位置をパルスジエネレータで検出
し、デシタル方式で任意位置決め制御が要求され
ている。
ために、主軸位置をパルスジエネレータで検出
し、デシタル方式で任意位置決め制御が要求され
ている。
これを達成するためには、停止直前に安定した
微速運転が必要である。
微速運転が必要である。
例えば、主軸電動機定格速度6000rpmに対し
2rpmで安定して、運転できることが必要である。
6000rpmでの速度検出電圧V0を10Vとすると、
2rpm時は、 10×２／6000＝3.33ｍＶ となる。
2rpmで安定して、運転できることが必要である。
6000rpmでの速度検出電圧V0を10Vとすると、
2rpm時は、 10×２／6000＝3.33ｍＶ となる。
従つて、2rpm指令に対し回転を保つには、速
度検出回路の温度ドリフトを3.33ｍＶに対し十分
小さく抑制しなければならない。
度検出回路の温度ドリフトを3.33ｍＶに対し十分
小さく抑制しなければならない。
第３図は、従来方式の速度検出回路のブロツク
図である。
図である。
１は、4.608MHzの周波数を発生する水晶発振
器、２はデジタル方式単安定回路、３と４は
FETによるスイツチ、５はローパスフイルタ、
６は水晶発振器１からの入力を1/256に分周して
18KHzを出力する分周器、７は２相正弦波発生回
路、８はレゾルバ（α、βは励磁巻線、θは検出
巻線）、９はレゾルバ検出信号をパルスに変換す
る電圧比較器、１０はレゾルバ８からの検出信号
を1/8に分周する分周器である。
器、２はデジタル方式単安定回路、３と４は
FETによるスイツチ、５はローパスフイルタ、
６は水晶発振器１からの入力を1/256に分周して
18KHzを出力する分周器、７は２相正弦波発生回
路、８はレゾルバ（α、βは励磁巻線、θは検出
巻線）、９はレゾルバ検出信号をパルスに変換す
る電圧比較器、１０はレゾルバ８からの検出信号
を1/8に分周する分周器である。
第３図において、２相正弦波発生回路７の出力
は、18KHzの正弦波信号であり、レゾルバ８の
α、β相の励磁巻線を励磁する。レゾルバ８の検
出巻線θには、次の（１式）のf0のような周波数
を発生する。
は、18KHzの正弦波信号であり、レゾルバ８の
α、β相の励磁巻線を励磁する。レゾルバ８の検
出巻線θには、次の（１式）のf0のような周波数
を発生する。
f0＝18＋PN／120×１／1000（ＫHz） ……（１式）
ただし、Ｐはレゾルバ８の極数（72P）、Ｎは
レゾルバ８の回転数（rpm）である。
レゾルバ８の回転数（rpm）である。
この周波数f0の検出信号Ｂは、分周器１０で、
１／８に分周され、信号Ｄとなり、デジタル方式単
安定回路２の入力とする。
１／８に分周され、信号Ｄとなり、デジタル方式単
安定回路２の入力とする。
このデジタル方式単安定回路２は、信号Ｄが入
力された後、4.608MHzのパルスを1024個計数す
る。この計数期間中、出力Ｑには高レベルの信号
が発生し、信号Ｑの反転信号には低レベルの信
号が発生しており、計数完了後は、信号Ｑ，は
レベルが反転する。３，４のFETによるスイツ
チは、ゲートＧが高レベルの場合ON、低レベル
の場合OFFになる。
力された後、4.608MHzのパルスを1024個計数す
る。この計数期間中、出力Ｑには高レベルの信号
が発生し、信号Ｑの反転信号には低レベルの信
号が発生しており、計数完了後は、信号Ｑ，は
レベルが反転する。３，４のFETによるスイツ
チは、ゲートＧが高レベルの場合ON、低レベル
の場合OFFになる。
従つて、信号Ｑが高レベルの時は、ローパスフ
イルタ５の入力には、VPが印加され、低レベル
の時はVNが（−8V）が印加される。
イルタ５の入力には、VPが印加され、低レベル
の時はVNが（−8V）が印加される。
ローパスフイルタ５の入力波形は第４図のよう
になる。
になる。
高レベル時間THは1024/4608（ｍｓ）であり、
低レベル時間TLは８／f0−THである。
低レベル時間TLは８／f0−THである。
従つて、ローパスフイルタ５の出力電圧V0は、
第４図の平均電圧となるので、（２式）のように
なる。
第４図の平均電圧となるので、（２式）のように
なる。
V0＝VP×TH＋VN×（８／f0−TH）／８／f0
＝f0×TH／８（VP−VN）＋VN ……（２式）
ゆえに
V0＝１／36（18±PN／120000）（VP−VN）＋VN
＝１／２（VP＋VN）±Ｎ／60000（VP−VN）
……（３式）
となる。
ローパスフイルタ５の出力は速度Ｎに比例した
電圧が得られるが、（３式）に示すようにVP、VN
が温度時間により変化すれば、ローパスフイルタ
５の出力電圧V0も変化する。
電圧が得られるが、（３式）に示すようにVP、VN
が温度時間により変化すれば、ローパスフイルタ
５の出力電圧V0も変化する。
例えば、（３式）でＮ＝2rpmとすれば、右辺第
２項は0.53ｍＶとなるので、（３式）右辺第１項
が0.53ｍＶであれば、運転できない。
２項は0.53ｍＶとなるので、（３式）右辺第１項
が0.53ｍＶであれば、運転できない。
以上により、従来の方式で任意位置決め制御に
対応するのは、困難であることがわる。
対応するのは、困難であることがわる。
ここにおいて本発明は、従来装置の難点を克服
し、低速でも高精度の速度制御を行なえるレゾル
バを使用した検出回路を提供することを、その目
的とする。
し、低速でも高精度の速度制御を行なえるレゾル
バを使用した検出回路を提供することを、その目
的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、
二つの異なる周波数によるビート発生原理を多
極レゾルバを使用した速度検出回路に適用して、
広範囲に検出感度を高めた手段である。
極レゾルバを使用した速度検出回路に適用して、
広範囲に検出感度を高めた手段である。
本発明の一実施例における回路構成を表わすブ
ロツク図を第１図に示す。
ロツク図を第１図に示す。
第１図において、第３図と同一符号は同一もし
くは相当部分であり、１１は分周信号Ａを発生さ
せための分周回路、１２は信号Ａと信号Ｂを入力
とする排他的論理和回路、１３はローパフイル
タ、１４は電圧比較器、１５はスイツチである。
くは相当部分であり、１１は分周信号Ａを発生さ
せための分周回路、１２は信号Ａと信号Ｂを入力
とする排他的論理和回路、１３はローパフイル
タ、１４は電圧比較器、１５はスイツチである。
レゾルバの定格回転数を6000rpmとすると、レ
ゾルバ検出信号θ〓は、正転6000rpm時21、6KHz、
逆転6000rpm時、14.4KHzとなる。すなわち、励
磁周波数fc、定格変調周波数frとすれば、θ〓＝fc±
fr／6000rpmとなり、分周器１０の出力は、Ｄ＝
１／８fc±１／８fr／6000rpmとなる。従つて、速度検 出信号V0は、1/8frの周波数変化で得られる。
ゾルバ検出信号θ〓は、正転6000rpm時21、6KHz、
逆転6000rpm時、14.4KHzとなる。すなわち、励
磁周波数fc、定格変調周波数frとすれば、θ〓＝fc±
fr／6000rpmとなり、分周器１０の出力は、Ｄ＝
１／８fc±１／８fr／6000rpmとなる。従つて、速度検 出信号V0は、1/8frの周波数変化で得られる。
次に、本発明の低速での高精度速度検出回路に
ついて説明する。
ついて説明する。
分周器１１は、水晶発振器１の信号を入力し
て、レゾルバ励磁周波数fcの7/8分周した周波数
７／８fcの信号Ａを出力する。
て、レゾルバ励磁周波数fcの7/8分周した周波数
７／８fcの信号Ａを出力する。
信号Ａとレゾルバ検出信号θ〓を電圧比較器９で
パルス化した信号Ｂを、排他的論理和回路１２に
入力する。その結果、信号Ａと信号Ｂの和成分と
差成分が出力される。すなわち、低周波成分 （１−７／８）fc±frと高周波成分（１＋７／８）fc±
fr である。
パルス化した信号Ｂを、排他的論理和回路１２に
入力する。その結果、信号Ａと信号Ｂの和成分と
差成分が出力される。すなわち、低周波成分 （１−７／８）fc±frと高周波成分（１＋７／８）fc±
fr である。
この信号はローパスフイルタ１３を通すことに
よつて、高周波成分はカツトされるため、低周波
成分のみが取り出される。更に、電圧比較器１４
によりパルス化し、分周器１０の出力信号Ｄと同
レベルにする。また、変調周波数も信号Ｄと同一
にするため、信号Ｃの使用回転数は±750rpmに
制限する。
よつて、高周波成分はカツトされるため、低周波
成分のみが取り出される。更に、電圧比較器１４
によりパルス化し、分周器１０の出力信号Ｄと同
レベルにする。また、変調周波数も信号Ｄと同一
にするため、信号Ｃの使用回転数は±750rpmに
制限する。
以上より、第２図に示すように通常運転中は信
号Ｄを使用し、オリエンテーシヨン時に信号Ｃを
使用すれば、 速度検出電圧V0＝10V／6000rpmと速度検出電
圧V0＝10V／750rpmが得られるから、広範囲な
速度検出信号と、低速高精度な速度検出信号を同
一のＦ／Ｖ（周波数→電圧）変換回路を用いて得
ることができる。
号Ｄを使用し、オリエンテーシヨン時に信号Ｃを
使用すれば、 速度検出電圧V0＝10V／6000rpmと速度検出電
圧V0＝10V／750rpmが得られるから、広範囲な
速度検出信号と、低速高精度な速度検出信号を同
一のＦ／Ｖ（周波数→電圧）変換回路を用いて得
ることができる。
また、低速域では、変調周波数が８倍になるこ
とにより、信号伝達時間、基準電圧変動など、ド
リフト等の要因は、相対的に1/8に圧縮される。
とにより、信号伝達時間、基準電圧変動など、ド
リフト等の要因は、相対的に1/8に圧縮される。
以上のように本実施例では、ｎ−１／ｎに分周
した信号Ａでｎ＝８としているが、目的、用途に
応じて、ｎは１以上の整数をとることができる。
した信号Ａでｎ＝８としているが、目的、用途に
応じて、ｎは１以上の整数をとることができる。
このように本発明により、次にあげる効果が認
められる。
められる。
速度検出信号のレベルがｎ倍になることによ
り、ドリフトによる悪影響が小さくなる。
り、ドリフトによる悪影響が小さくなる。
速度検出信号の検出ゲインがｎ倍になること
で速度ループゲインが高くとれる。
で速度ループゲインが高くとれる。
この結果、広範囲にかつ高精度の位置制御が可
能になる。
能になる。
第１図は本発明の一実施例の回路構成を示すブ
ロツク図、第２図はその回路の検出信号特性図、
第３図は従来方式の速度検出回路のブロツク図、
第４図はローパスフイルタの入力電圧波形図であ
る。 １……水晶発振器、２……デジタル方式単安定
回路、３，４……FETによるスイツチ、５，１
３……ローパスフイルタ、６，１０，１１……分
周器、７……２相正弦波発生回路、８……多極レ
ゾルバ、９，１４……電圧比較器、１２……排他
的論理和回路、１５……信号Ｃ，Ｄ切替スイツ
チ。
ロツク図、第２図はその回路の検出信号特性図、
第３図は従来方式の速度検出回路のブロツク図、
第４図はローパスフイルタの入力電圧波形図であ
る。 １……水晶発振器、２……デジタル方式単安定
回路、３，４……FETによるスイツチ、５，１
３……ローパスフイルタ、６，１０，１１……分
周器、７……２相正弦波発生回路、８……多極レ
ゾルバ、９，１４……電圧比較器、１２……排他
的論理和回路、１５……信号Ｃ，Ｄ切替スイツ
チ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レゾルバ励磁周波数をｎ−１／ｎに分周した
信号Ａと、レゾルバの検出信号Ｂを用いて、排他
的論理和信号ＡＢをつくる手段と この排他的論理和信号を低域波器を通じて、
低周波数成分の速度検出信号Ｃをとり出す手段
と、 その速度検出信号Ｃと、信号Ｂを１／ｎした信
号Ｄとを切替えて導出する手段と、 をそなえることを特徴とするレゾルバを使用した
速度検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20782185A JPS6267458A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 多極レゾルバを使用した速度検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20782185A JPS6267458A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 多極レゾルバを使用した速度検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6267458A JPS6267458A (ja) | 1987-03-27 |
| JPH0533749B2 true JPH0533749B2 (ja) | 1993-05-20 |
Family
ID=16546064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20782185A Granted JPS6267458A (ja) | 1985-09-20 | 1985-09-20 | 多極レゾルバを使用した速度検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6267458A (ja) |
-
1985
- 1985-09-20 JP JP20782185A patent/JPS6267458A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6267458A (ja) | 1987-03-27 |
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