JPH07336979A - 位置検出方法及び位置検出装置 - Google Patents
位置検出方法及び位置検出装置Info
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- JPH07336979A JPH07336979A JP6123951A JP12395194A JPH07336979A JP H07336979 A JPH07336979 A JP H07336979A JP 6123951 A JP6123951 A JP 6123951A JP 12395194 A JP12395194 A JP 12395194A JP H07336979 A JPH07336979 A JP H07336979A
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/33—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
- G05B19/35—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for point-to-point control
- G05B19/351—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/353—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/204—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils
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Abstract
(57)【要約】
【目的】レゾルバの回転数が速い場合でも速度リップル
の少なく高精度の位置検出を行う。 【構成】リングカウンタ１のカウント値に基づいて120
°の位相差を有する励磁信号を形成し、これを位相検出
型レゾルバ４に供給する。レゾルバ４の出力をコンパレ
ータ５で零レベルと比較して矩形波状の補正前位置デー
タθF を形成し、これをディジタルディレー回路６に供
給して位置補正用ＲＯＭ１０からの位置補正値Δθに応
じて遅延させて補正後位置データθB を出力する。この
補正後位置データをリングカウンタ１のカウント値をラ
ッチするラッチ回路７及び速度検出回路８に供給して、
レゾルバ４の位置データθP 及び速度データΔＴを得、
これらを加算して位置補正用ＲＯＭ１０にアドレスデー
タとして供給する。一方、速度データΔＴをパルス発生
器１１でパルスに変換し、これを積算カウンタ１２で積
算して可動部材の位置を検出する。
の少なく高精度の位置検出を行う。 【構成】リングカウンタ１のカウント値に基づいて120
°の位相差を有する励磁信号を形成し、これを位相検出
型レゾルバ４に供給する。レゾルバ４の出力をコンパレ
ータ５で零レベルと比較して矩形波状の補正前位置デー
タθF を形成し、これをディジタルディレー回路６に供
給して位置補正用ＲＯＭ１０からの位置補正値Δθに応
じて遅延させて補正後位置データθB を出力する。この
補正後位置データをリングカウンタ１のカウント値をラ
ッチするラッチ回路７及び速度検出回路８に供給して、
レゾルバ４の位置データθP 及び速度データΔＴを得、
これらを加算して位置補正用ＲＯＭ１０にアドレスデー
タとして供給する。一方、速度データΔＴをパルス発生
器１１でパルスに変換し、これを積算カウンタ１２で積
算して可動部材の位置を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レゾルバを使用してサ
ーボモータの回転角・回転速度やリニアモータの位置・
速度を検出する位置検出方法及び位置検出装置に関す
る。
ーボモータの回転角・回転速度やリニアモータの位置・
速度を検出する位置検出方法及び位置検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のレゾルバを使用して位置を検出す
る位置検出方法としては、例えば特開昭５９−１４８５
５６号公報（以下、第１従来例と称す）、特開昭６０−
７３３１６号公報（以下、第２従来例と称す）及び特公
平４−３４８６号公報（以下、第３従来例と称す）に記
載されているものがある。
る位置検出方法としては、例えば特開昭５９−１４８５
５６号公報（以下、第１従来例と称す）、特開昭６０−
７３３１６号公報（以下、第２従来例と称す）及び特公
平４−３４８６号公報（以下、第３従来例と称す）に記
載されているものがある。
【０００３】第１従来例には、励磁捲線及び検出捲線が
共に固定子に捲装され回転子は磁性体のみから成る誘導
子形レゾルバの構造に起因する位相誤差を励磁電圧によ
って補償する方法において、前記励磁捲線へ与える励磁
電圧の励磁電圧ベクトルの振幅は一定とし、この位相に
レゾルバ位相誤差と同期した位相量を重畳することによ
り位相変調された検出電圧の位相誤差を補償するように
した誘導子形レゾルバの位相誤差補償励磁方法が開示さ
れている。
共に固定子に捲装され回転子は磁性体のみから成る誘導
子形レゾルバの構造に起因する位相誤差を励磁電圧によ
って補償する方法において、前記励磁捲線へ与える励磁
電圧の励磁電圧ベクトルの振幅は一定とし、この位相に
レゾルバ位相誤差と同期した位相量を重畳することによ
り位相変調された検出電圧の位相誤差を補償するように
した誘導子形レゾルバの位相誤差補償励磁方法が開示さ
れている。
【０００４】第２従来例には、予めメモリにレゾルバの
１λ分の誤差を補正するデータ（補正値）を格納してお
き、レゾルバのロータ巻線の出力数とステータ巻線に印
加された正弦波との位相差を検出し、位相差に相当する
数のパルスを計数して得た計数回路の計数値によってメ
モリをアドレスして該当する補正値を引出し、この補正
値で当該位相差である計数値を補正するようにしたレゾ
ルバの誤差補正回路が開示されている。
１λ分の誤差を補正するデータ（補正値）を格納してお
き、レゾルバのロータ巻線の出力数とステータ巻線に印
加された正弦波との位相差を検出し、位相差に相当する
数のパルスを計数して得た計数回路の計数値によってメ
モリをアドレスして該当する補正値を引出し、この補正
値で当該位相差である計数値を補正するようにしたレゾ
ルバの誤差補正回路が開示されている。
【０００５】第３従来例は、相互に電気角９０°離隔し
た位置に巻回した２相の励磁巻線ｗβと励磁巻線ｗα並
びに相互に電気角９０°離隔した位置に巻回した２相の
検出巻線ｗθβと検出巻線ｗθαを夫々固定子に強磁性
体からなる回転子に空隙を介して設けた誘導子形レゾル
バにおいて、θレゾルバ回転子の電気角、ω＝２πｆで
あり、ｆは励磁周波数、ｔは時間、φ（θ）は検出され
る回転子位相θについての位相誤差、φ（ωｔ）は位相
誤差φ（θ）に相当する励磁回転電気角で表した位相誤
差としたときに、検出巻線ｗθβから検出される位相信
号ｓｉｎ｛ωｔ−θ−φ（θ）｝と検出巻線ｗθαから
検出される位相信号ｃｏｓ｛ωｔ−θ−φ（θ）｝とを
可変位相器に導入し、この可変位相器で、位相信号ｓｉ
ｎ｛ωｔ−θ−φ（θ）｝が入力される一方の加算器２
３の補正された位相出力ｓｉｎ（ωｔ−θ）と位相誤差
φ（ωｔ）とを乗算した乗算値を位相信号ｃｏｓ｛ωｔ
−θ−φ（θ）｝から減算し、位相信号ｃｏｓ｛ωｔ−
θ−φ（θ）｝が入力される一方の加算器２４の補正さ
れた位相出力ｃｏｓ（ωｔ−θ）と位相誤差φ（ωｔ）
とを乗算した乗算値を位相信号ｓｉｎ｛ωｔ−θ−φ
（θ）｝に加算して補正することにより、補正された位
相出力ｓｉｎ（ωｔ−θ）及びｃｏｓ（ωｔ−θ）を得
るようにした検出側におけるレゾルバの位相誤差補償装
置が開示されている。
た位置に巻回した２相の励磁巻線ｗβと励磁巻線ｗα並
びに相互に電気角９０°離隔した位置に巻回した２相の
検出巻線ｗθβと検出巻線ｗθαを夫々固定子に強磁性
体からなる回転子に空隙を介して設けた誘導子形レゾル
バにおいて、θレゾルバ回転子の電気角、ω＝２πｆで
あり、ｆは励磁周波数、ｔは時間、φ（θ）は検出され
る回転子位相θについての位相誤差、φ（ωｔ）は位相
誤差φ（θ）に相当する励磁回転電気角で表した位相誤
差としたときに、検出巻線ｗθβから検出される位相信
号ｓｉｎ｛ωｔ−θ−φ（θ）｝と検出巻線ｗθαから
検出される位相信号ｃｏｓ｛ωｔ−θ−φ（θ）｝とを
可変位相器に導入し、この可変位相器で、位相信号ｓｉ
ｎ｛ωｔ−θ−φ（θ）｝が入力される一方の加算器２
３の補正された位相出力ｓｉｎ（ωｔ−θ）と位相誤差
φ（ωｔ）とを乗算した乗算値を位相信号ｃｏｓ｛ωｔ
−θ−φ（θ）｝から減算し、位相信号ｃｏｓ｛ωｔ−
θ−φ（θ）｝が入力される一方の加算器２４の補正さ
れた位相出力ｃｏｓ（ωｔ−θ）と位相誤差φ（ωｔ）
とを乗算した乗算値を位相信号ｓｉｎ｛ωｔ−θ−φ
（θ）｝に加算して補正することにより、補正された位
相出力ｓｉｎ（ωｔ−θ）及びｃｏｓ（ωｔ−θ）を得
るようにした検出側におけるレゾルバの位相誤差補償装
置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例にあっては、単に発振器側の励磁電圧（ｓｉｎ
ωｔ，ｃｏｓωｔ）の位相誤差補償を行っているだけで
あり、実際に位相検出する部分においてサーボモータや
リニアモータ等の可動部材の速度情報を加味していない
ので可動部材の移動速度又は回転数が速くなるにつれて
補正しきれない部分が残って速度リップルが大きくな
り、正確な位置検出を行うことができないという未解決
の課題がある。
１従来例にあっては、単に発振器側の励磁電圧（ｓｉｎ
ωｔ，ｃｏｓωｔ）の位相誤差補償を行っているだけで
あり、実際に位相検出する部分においてサーボモータや
リニアモータ等の可動部材の速度情報を加味していない
ので可動部材の移動速度又は回転数が速くなるにつれて
補正しきれない部分が残って速度リップルが大きくな
り、正確な位置検出を行うことができないという未解決
の課題がある。
【０００７】また、上記第２従来例にあっても、検出さ
れた位置データに対して補正量を単純に加算して補正後
の位置データとするようにしており、この場合も可動部
材の速度情報を加味していないため、可動部材の移動速
度又は回転数が速くなるにつれて位置補正量が合わなく
なり、速度出力のリップルが大きくなって正確な位置検
出を行うことができないという未解決の課題がある。
れた位置データに対して補正量を単純に加算して補正後
の位置データとするようにしており、この場合も可動部
材の速度情報を加味していないため、可動部材の移動速
度又は回転数が速くなるにつれて位置補正量が合わなく
なり、速度出力のリップルが大きくなって正確な位置検
出を行うことができないという未解決の課題がある。
【０００８】さらに、上記第３従来例にあっても、検出
側でレゾルバで検出された信号例えばｃｏｓ｛ωｔ−θ
−φ（θ）｝に対して、誤差補正量φ（ωｔ）・ｓｉｎ
（ωｔ−θ）を加算することにより誤差分を補正するも
のであるが、この場合も可動部材の速度情報を加味して
いないため、可動部材の移動速度又は回転数が速くなる
につれて速度リップルが大きくなり、性格な位置検出を
行うことができないという未解決の課題がある。
側でレゾルバで検出された信号例えばｃｏｓ｛ωｔ−θ
−φ（θ）｝に対して、誤差補正量φ（ωｔ）・ｓｉｎ
（ωｔ−θ）を加算することにより誤差分を補正するも
のであるが、この場合も可動部材の速度情報を加味して
いないため、可動部材の移動速度又は回転数が速くなる
につれて速度リップルが大きくなり、性格な位置検出を
行うことができないという未解決の課題がある。
【０００９】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、可動部材の移動速
度又は回転数がどのように変化しても位置検出誤差を小
さくして位置検出精度を向上させると共に、速度出力の
リップルを小さく抑制することができる位置検出方法及
び位置検出装置を提供することを目的としている。
課題に着目してなされたものであり、可動部材の移動速
度又は回転数がどのように変化しても位置検出誤差を小
さくして位置検出精度を向上させると共に、速度出力の
リップルを小さく抑制することができる位置検出方法及
び位置検出装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る位置検出方法は、レゾルバから出力
されるレゾルバ信号を所定時間毎にサンプリングして可
動部材（回転子）の位置情報を得るようにした位置検出
方法において、前記レゾルバ信号をサンプリングしたデ
ータからレゾルバの現在位置データを求めると共に、前
記レゾルバの前回の周期における位置データ及び速度デ
ータを求め、この位置データ及び速度データに基づいて
次のサンプリング位置を推定し、当該推定位置における
前記レゾルバの位置誤差補正値を予め測定記憶された位
置に対する誤差の補正情報から求め、この位置誤差補正
値により前記現在位置データを補正することを特徴とし
ている。 請求項２に係る位置検出装置は、レゾルバか
ら出力されるレゾルバ信号を所定時間毎にサンプリング
して可動部材の位置情報を得るようにした位置検出装置
において、サンプリング時にタイミング信号によってレ
ゾルバ位置を検出する位置検出手段及び前記タイミング
信号によってレゾルバ速度を検出する速度検出手段と、
該位置検出手段の位置データ及び速度検出手段の速度デ
ータに基づいて位置補正値を形成する位置補正値形成手
段と、前記レゾルバ信号からサンプリングしたデータを
前記位置補正値形成手段の位置補正値に基づいて遅延さ
せて前記タイミング信号を形成する補正手段と、前記速
度検出手段の速度データに基づいて可動部材の位置を検
出する可動部材位置検出手段とを備えたことを特徴とし
ている。
に、請求項１に係る位置検出方法は、レゾルバから出力
されるレゾルバ信号を所定時間毎にサンプリングして可
動部材（回転子）の位置情報を得るようにした位置検出
方法において、前記レゾルバ信号をサンプリングしたデ
ータからレゾルバの現在位置データを求めると共に、前
記レゾルバの前回の周期における位置データ及び速度デ
ータを求め、この位置データ及び速度データに基づいて
次のサンプリング位置を推定し、当該推定位置における
前記レゾルバの位置誤差補正値を予め測定記憶された位
置に対する誤差の補正情報から求め、この位置誤差補正
値により前記現在位置データを補正することを特徴とし
ている。 請求項２に係る位置検出装置は、レゾルバか
ら出力されるレゾルバ信号を所定時間毎にサンプリング
して可動部材の位置情報を得るようにした位置検出装置
において、サンプリング時にタイミング信号によってレ
ゾルバ位置を検出する位置検出手段及び前記タイミング
信号によってレゾルバ速度を検出する速度検出手段と、
該位置検出手段の位置データ及び速度検出手段の速度デ
ータに基づいて位置補正値を形成する位置補正値形成手
段と、前記レゾルバ信号からサンプリングしたデータを
前記位置補正値形成手段の位置補正値に基づいて遅延さ
せて前記タイミング信号を形成する補正手段と、前記速
度検出手段の速度データに基づいて可動部材の位置を検
出する可動部材位置検出手段とを備えたことを特徴とし
ている。
【００１１】
【作用】本発明においては、レゾルバから出力されるレ
ゾルバ信号をサンプリングしたデータから現在の可動部
材の位置における誤差を予め測定記憶された位置に対す
る誤差の補正情報を参照して補正する際に、前回のサン
プリング時にレゾルバの位置を位置検出手段で検出する
と共に、レゾルバ速度を速度検出手段で検出し、これら
位置データ及び速度データに基づいて次のサンプリング
時のレゾルバの位置を推定し、この推定位置におけるレ
ゾルバの位置誤差補正値を予め測定記憶された補正情報
から誤差の補正情報を求め、この位置誤差補正値に基づ
いてレゾルバ信号に基づく現在位置データを補正するこ
とにより、位置補正誤差を抑制して速度リップルを低減
する。
ゾルバ信号をサンプリングしたデータから現在の可動部
材の位置における誤差を予め測定記憶された位置に対す
る誤差の補正情報を参照して補正する際に、前回のサン
プリング時にレゾルバの位置を位置検出手段で検出する
と共に、レゾルバ速度を速度検出手段で検出し、これら
位置データ及び速度データに基づいて次のサンプリング
時のレゾルバの位置を推定し、この推定位置におけるレ
ゾルバの位置誤差補正値を予め測定記憶された補正情報
から誤差の補正情報を求め、この位置誤差補正値に基づ
いてレゾルバ信号に基づく現在位置データを補正するこ
とにより、位置補正誤差を抑制して速度リップルを低減
する。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であ
り、図中、１は周波数が例えば１２ＭＨｚのクロックパ
ルスＣＰが供給される例えば１２ビットのリングカウン
タであって、このリングカウンタ１の周期Ｔ毎に繰り返
されるカウント値がサインＲＯＭ２ａ〜２ｃに供給さ
れ、これらサインＲＯＭ２ａ〜２ｃから１２０°の位相
差を有するｓｉｎωｔ、ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）及び
ｓｉｎ（ωｔ＋４π／３）で表される正弦波に対応する
ディジタル値が出力され、これらをＤ／Ａ変換器３ａ〜
３ｃでアナログ値に変換し、これらを励磁信号として３
相励磁１相出力形の位相検出型レゾルバ４の励磁巻線に
供給する。ここで、レゾルバ４は、図示しないがそのロ
ータが例えば電動モータの回転軸に装着されており、こ
のモータの回転と共に回転される。
する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であ
り、図中、１は周波数が例えば１２ＭＨｚのクロックパ
ルスＣＰが供給される例えば１２ビットのリングカウン
タであって、このリングカウンタ１の周期Ｔ毎に繰り返
されるカウント値がサインＲＯＭ２ａ〜２ｃに供給さ
れ、これらサインＲＯＭ２ａ〜２ｃから１２０°の位相
差を有するｓｉｎωｔ、ｓｉｎ（ωｔ＋２π／３）及び
ｓｉｎ（ωｔ＋４π／３）で表される正弦波に対応する
ディジタル値が出力され、これらをＤ／Ａ変換器３ａ〜
３ｃでアナログ値に変換し、これらを励磁信号として３
相励磁１相出力形の位相検出型レゾルバ４の励磁巻線に
供給する。ここで、レゾルバ４は、図示しないがそのロ
ータが例えば電動モータの回転軸に装着されており、こ
のモータの回転と共に回転される。
【００１３】そして、レゾルバ４の回転子の回転角度を
θとしたときに、レゾルバ４からｓｉｎ（ωｔ±θ）で
表されるレゾルバ信号が出力され、これが現在位置検出
手段としてのコンパレータ５に供給される。このコンパ
レータ５では、正弦波のレゾルバ信号を零レベルと比較
して、正の区間でオン状態、負の区間でオフ状態となる
矩形波状の比較出力を補正前位置データθF として補正
手段としてのディジタルディレー回路６に出力する。
θとしたときに、レゾルバ４からｓｉｎ（ωｔ±θ）で
表されるレゾルバ信号が出力され、これが現在位置検出
手段としてのコンパレータ５に供給される。このコンパ
レータ５では、正弦波のレゾルバ信号を零レベルと比較
して、正の区間でオン状態、負の区間でオフ状態となる
矩形波状の比較出力を補正前位置データθF として補正
手段としてのディジタルディレー回路６に出力する。
【００１４】このディジタルディレー回路６は、コンパ
レータ５から入力される補正前位置データθF に対し
て、後述する位置補正用ＲＯＭ１０から読出された補正
量Δθだけオンディレーさせると共に、次の補正前位置
データθF がオン状態となるまでオフディレーさせた遅
延データを補正後位置データθB としてリングカウンタ
１のカウント値をラッチする位置検出手段としてのラッ
チ回路７及び速度検出手段としての速度検出回路８に供
給する。
レータ５から入力される補正前位置データθF に対し
て、後述する位置補正用ＲＯＭ１０から読出された補正
量Δθだけオンディレーさせると共に、次の補正前位置
データθF がオン状態となるまでオフディレーさせた遅
延データを補正後位置データθB としてリングカウンタ
１のカウント値をラッチする位置検出手段としてのラッ
チ回路７及び速度検出手段としての速度検出回路８に供
給する。
【００１５】ラッチ回路７では、ディジタルディレー回
路６からの補正後位置データθB の立ち上がりで、リン
グカウンタ１のカウント値をラッチし、この値を一つ前
のカウンタ周期における位置データθP として加算器９
に供給する。また、速度検出回路８は、補正後位置デー
タθB の立ち上がりから次の立ち上がりまでの周期（Ｔ
＋ΔＴ）を計測して速度を求めるものであり、補正後位
置データθB の立ち上がりでプリセット値“０”がロー
ドされると共に、前述したリングカウンタ１に供給され
るのと同じクロックパルスＣＰが供給されるプリセット
カウンタ８ａと、このプリセットカウンタ８ａのカウン
ト値を補正後位置データθB の立ち上がり時点でラッチ
するラッチ回路８ｂと、このラッチ回路８ｂから出力さ
れる補正後位置データの周期（Ｔ＋ΔＴ）を表すラッチ
出力に基づいて速度の検出誤差を表す速度補正データΔ
Ｖを算出する速度補正用ＲＯＭ８ｃと、ラッチ回路８ｂ
からの補正後位置データの周期（Ｔ＋ΔＴ）を表すラッ
チ出力からリングカウンタ１のカウント周期Ｔを減算し
て、速度データΔＴを出力するディジタル減算器８ｄ
と、この減算器８ｄの減算出力ΔＴと前記速度補正用Ｒ
ＯＭ８ｃから出力される速度補正データΔＶとを加算し
て実際の速度Ｖを算出するディジタル加算器８ｅと、と
から構成され、前記減算器８ｄから出力される速度デー
タΔＴが加算器９に供給されると共に、ディジタル加算
器８ｅから出力される実際速度データＶ、減算器８ｄか
ら出力される速度データΔＴ及びラッチ回路８ｂから出
力される周期データ（Ｔ＋ΔＴ）が、これらに基づいて
レゾルバ４の位置を表す位置パルスを出力するパルス発
生器１１に供給される。
路６からの補正後位置データθB の立ち上がりで、リン
グカウンタ１のカウント値をラッチし、この値を一つ前
のカウンタ周期における位置データθP として加算器９
に供給する。また、速度検出回路８は、補正後位置デー
タθB の立ち上がりから次の立ち上がりまでの周期（Ｔ
＋ΔＴ）を計測して速度を求めるものであり、補正後位
置データθB の立ち上がりでプリセット値“０”がロー
ドされると共に、前述したリングカウンタ１に供給され
るのと同じクロックパルスＣＰが供給されるプリセット
カウンタ８ａと、このプリセットカウンタ８ａのカウン
ト値を補正後位置データθB の立ち上がり時点でラッチ
するラッチ回路８ｂと、このラッチ回路８ｂから出力さ
れる補正後位置データの周期（Ｔ＋ΔＴ）を表すラッチ
出力に基づいて速度の検出誤差を表す速度補正データΔ
Ｖを算出する速度補正用ＲＯＭ８ｃと、ラッチ回路８ｂ
からの補正後位置データの周期（Ｔ＋ΔＴ）を表すラッ
チ出力からリングカウンタ１のカウント周期Ｔを減算し
て、速度データΔＴを出力するディジタル減算器８ｄ
と、この減算器８ｄの減算出力ΔＴと前記速度補正用Ｒ
ＯＭ８ｃから出力される速度補正データΔＶとを加算し
て実際の速度Ｖを算出するディジタル加算器８ｅと、と
から構成され、前記減算器８ｄから出力される速度デー
タΔＴが加算器９に供給されると共に、ディジタル加算
器８ｅから出力される実際速度データＶ、減算器８ｄか
ら出力される速度データΔＴ及びラッチ回路８ｂから出
力される周期データ（Ｔ＋ΔＴ）が、これらに基づいて
レゾルバ４の位置を表す位置パルスを出力するパルス発
生器１１に供給される。
【００１６】ここで、速度補正用ＲＯＭ８ｃは、図２に
示すように、レゾルバの実際の速度と補正後位置データ
の周期データ（Ｔ＋ΔＴ）との関係を表すマップが予め
格納されており、周期データ（Ｔ＋ΔＴ）をもとにマッ
プを参照して、速度の検出誤差を表す速度補正用データ
ΔＶを算出し、これをディジタル加算器８ｅに出力す
る。なお、周期ΔＴを速度データとして採用することが
できる理由は、カウンタ周期Ｔはレゾルバの回転に関係
なく一定であるため、ラッチ回路８ｂでラッチしたカウ
ント値即ち補正後位置データθB の周期（Ｔ＋ΔＴ）の
ΔＴ分が速度データとなる。このとき、レゾルバが停止
している場合には、補正後位置データθBの周期はΔＴ
＝０となり、カウンタ周期Ｔと一致する。
示すように、レゾルバの実際の速度と補正後位置データ
の周期データ（Ｔ＋ΔＴ）との関係を表すマップが予め
格納されており、周期データ（Ｔ＋ΔＴ）をもとにマッ
プを参照して、速度の検出誤差を表す速度補正用データ
ΔＶを算出し、これをディジタル加算器８ｅに出力す
る。なお、周期ΔＴを速度データとして採用することが
できる理由は、カウンタ周期Ｔはレゾルバの回転に関係
なく一定であるため、ラッチ回路８ｂでラッチしたカウ
ント値即ち補正後位置データθB の周期（Ｔ＋ΔＴ）の
ΔＴ分が速度データとなる。このとき、レゾルバが停止
している場合には、補正後位置データθBの周期はΔＴ
＝０となり、カウンタ周期Ｔと一致する。
【００１７】そして、加算器９では、ラッチ回路７から
の前回の位置データθP と速度検出回路８からの前回の
速度データΔＴとを加算した値を補正用位置データθA
とし、これをアドレスデータとして位置補正用ＲＯＭ１
０に出力する。この位置補正用ＲＯＭには、予めレゾル
バ４の回転位置に対する誤差分を計測し、その計測結果
を各位置データをアドレスとして各位置データの誤差分
を補償する補正量Δθが格納されており、補正用位置デ
ータθA がアドレス信号として入力されると、該当する
アドレス位置の補正量Δθが読出され、これが前述した
ディジタルディレー回路６に供給される。
の前回の位置データθP と速度検出回路８からの前回の
速度データΔＴとを加算した値を補正用位置データθA
とし、これをアドレスデータとして位置補正用ＲＯＭ１
０に出力する。この位置補正用ＲＯＭには、予めレゾル
バ４の回転位置に対する誤差分を計測し、その計測結果
を各位置データをアドレスとして各位置データの誤差分
を補償する補正量Δθが格納されており、補正用位置デ
ータθA がアドレス信号として入力されると、該当する
アドレス位置の補正量Δθが読出され、これが前述した
ディジタルディレー回路６に供給される。
【００１８】ここで、補正量Δθは、図３に示すよう
に、レゾルバ４の１回転即ち３６０°の間で正弦波状に
変化し、その各角度位置の補正量Δθをディジタル化し
て位置補正用ＲＯＭ１０に格納されている。ここで、加
算器９及び位置補正用ＲＯＭ１０で位置補正値形成手段
を構成している。また、パルス発生器１１は、図４に示
すように、レートマルチプライヤの構成を有し、前述し
たリングカウンタ１に供給されるのと同じクロックパル
スＣＰが供給される１２ビット３桁の１６進カウンタ１
１ａと、このカウンタ１１ａのカウント値Ａと周期デー
タ（Ｔ＋ΔＴ）とを比較し、両者が一致したときにカウ
ンタ１１ａに対するクリア信号を出力するディジタルコ
ンパレータ１１ｂと、カウンタ１１ａの出力パルスと速
度データＶとに基づいて周期データ（Ｔ＋ΔＴ）間に速
度データΔＴのパルスを出力するパルス形成回路１１ｃ
と、このパルス形成回路１１ｃから出力されるパルス信
号を計数し、前記コンパレータ１１ｂからのクリア信号
によってカウント値がクリアされる３桁の１６進カウン
タ１１ｄと、この１６進カウンタ１１ｄのカウント値Ｂ
と速度データΔＴとを比較し、両者が一致したときに前
記パルス形成回路１１ｃに対してイネーブル信号を出力
するディジタルコンパレータ１１ｅと、１６進カウンタ
１１ｄの１２ビット出力をパルスに変換する前記パルス
形成回路１１ｃと同様の構成を有し、実際速度データが
全て“１”に設定されたパルス形成回路１１ｆとを備え
ている。
に、レゾルバ４の１回転即ち３６０°の間で正弦波状に
変化し、その各角度位置の補正量Δθをディジタル化し
て位置補正用ＲＯＭ１０に格納されている。ここで、加
算器９及び位置補正用ＲＯＭ１０で位置補正値形成手段
を構成している。また、パルス発生器１１は、図４に示
すように、レートマルチプライヤの構成を有し、前述し
たリングカウンタ１に供給されるのと同じクロックパル
スＣＰが供給される１２ビット３桁の１６進カウンタ１
１ａと、このカウンタ１１ａのカウント値Ａと周期デー
タ（Ｔ＋ΔＴ）とを比較し、両者が一致したときにカウ
ンタ１１ａに対するクリア信号を出力するディジタルコ
ンパレータ１１ｂと、カウンタ１１ａの出力パルスと速
度データＶとに基づいて周期データ（Ｔ＋ΔＴ）間に速
度データΔＴのパルスを出力するパルス形成回路１１ｃ
と、このパルス形成回路１１ｃから出力されるパルス信
号を計数し、前記コンパレータ１１ｂからのクリア信号
によってカウント値がクリアされる３桁の１６進カウン
タ１１ｄと、この１６進カウンタ１１ｄのカウント値Ｂ
と速度データΔＴとを比較し、両者が一致したときに前
記パルス形成回路１１ｃに対してイネーブル信号を出力
するディジタルコンパレータ１１ｅと、１６進カウンタ
１１ｄの１２ビット出力をパルスに変換する前記パルス
形成回路１１ｃと同様の構成を有し、実際速度データが
全て“１”に設定されたパルス形成回路１１ｆとを備え
ている。
【００１９】ここで、パルス形成回路１１ｃは、１６進
カウンタ１１ａの１２ビットの３桁出力を１桁づつ個別
にパルスに変換するパルス変換器Ｐ1 〜Ｐ3 と、これら
パルス変換器Ｐ1 〜Ｐ3 の出力パルスが入力されるオア
ゲートＯＲとで構成されている。各パルス変換器Ｐ1 〜
Ｐ3 の夫々は図５に示すように、１６進カウンタ１１ａ
の１桁分の４ビット出力の内、最下位ビット出力ＱA が
入力されるアンドゲートＡＮＤ１、その上位のビット出
力ＱB が入力されるアンドゲートＡＮＤ２、その上位の
ビット出力ＱC が入力されるアンドゲートＡＮＤ３及び
最上位のビット出力ＱD が入力されるアンドゲートＡＮ
Ｄ４と、これらアンドゲートＡＮＤ１〜ＡＮＤ４の出力
パルスＸA 〜ＸD が入力されるオアゲートＯＲP と、カ
ウンタ１１ａの最下位ビット出力ＱA を反転してアンド
ゲートＡＮＤ２〜ＡＮＤ４に供給するインバータＩＮ１
と、カウンタ１１ａの下から２番目のビット出力ＱB を
反転してアンドゲートＡＮＤ３，ＡＮＤ４に供給するイ
ンバータＩＮ２と、カウンタ１１ａの下から３番目のビ
ット出力ＱC を反転してアンドゲートＡＮＤ４に供給す
るインバータＩＮ３とで構成され、各アンドゲートＡＮ
Ｄ１〜ＡＮＤ４に前述したリングカウンタ１に供給され
るのと同じクロックパルスＣＰを供給すると共に、コン
パレータ１１ｅからのイネーブル信号が供給され、且つ
実際速度データを表す４ビットの１６進データが前記カ
ウンタ１１ａのビット出力とは逆の順位で即ち最上位ビ
ット出力Ｖ4 がアンドゲートＡＮＤ１に、２番目のビッ
ト出力Ｖ 3 がアンドゲートＡＮＤ２に、３番目のビット
出力Ｖ2 がアンドゲートＡＮＤ３に、最下位ビット出力
Ｖ1 がアンドゲートＡＮＤ４となるように個別に供給さ
れている。
カウンタ１１ａの１２ビットの３桁出力を１桁づつ個別
にパルスに変換するパルス変換器Ｐ1 〜Ｐ3 と、これら
パルス変換器Ｐ1 〜Ｐ3 の出力パルスが入力されるオア
ゲートＯＲとで構成されている。各パルス変換器Ｐ1 〜
Ｐ3 の夫々は図５に示すように、１６進カウンタ１１ａ
の１桁分の４ビット出力の内、最下位ビット出力ＱA が
入力されるアンドゲートＡＮＤ１、その上位のビット出
力ＱB が入力されるアンドゲートＡＮＤ２、その上位の
ビット出力ＱC が入力されるアンドゲートＡＮＤ３及び
最上位のビット出力ＱD が入力されるアンドゲートＡＮ
Ｄ４と、これらアンドゲートＡＮＤ１〜ＡＮＤ４の出力
パルスＸA 〜ＸD が入力されるオアゲートＯＲP と、カ
ウンタ１１ａの最下位ビット出力ＱA を反転してアンド
ゲートＡＮＤ２〜ＡＮＤ４に供給するインバータＩＮ１
と、カウンタ１１ａの下から２番目のビット出力ＱB を
反転してアンドゲートＡＮＤ３，ＡＮＤ４に供給するイ
ンバータＩＮ２と、カウンタ１１ａの下から３番目のビ
ット出力ＱC を反転してアンドゲートＡＮＤ４に供給す
るインバータＩＮ３とで構成され、各アンドゲートＡＮ
Ｄ１〜ＡＮＤ４に前述したリングカウンタ１に供給され
るのと同じクロックパルスＣＰを供給すると共に、コン
パレータ１１ｅからのイネーブル信号が供給され、且つ
実際速度データを表す４ビットの１６進データが前記カ
ウンタ１１ａのビット出力とは逆の順位で即ち最上位ビ
ット出力Ｖ4 がアンドゲートＡＮＤ１に、２番目のビッ
ト出力Ｖ 3 がアンドゲートＡＮＤ２に、３番目のビット
出力Ｖ2 がアンドゲートＡＮＤ３に、最下位ビット出力
Ｖ1 がアンドゲートＡＮＤ４となるように個別に供給さ
れている。
【００２０】したがって、例えば最小桁のパルス変換器
Ｐ1 では、実際速度データＶの最小位桁が１０進数で
“５”を表すＶ1 ＝１，Ｖ2 ＝０，Ｖ3 ＝１，Ｖ4 ＝０
であるものとすると、１６進カウンタ１１ａでは、図６
（ａ）に示すように、クロックパルスＣＰが入力される
と、これに応じてビット出力ＱA 〜ＱD は図６（ｂ１）
〜（ｂ４）に示すように、夫々クロック周期を逓倍した
周期のビット出力となり、実際速度データＶの“１”に
設定されているビットに対応するアンドゲートＡＮＤ２
及びＡＮＤ４から図６（ｃ２）及び（ｃ４）に示すよう
に夫々ビット出力ＱB 及びＱD のみがオン状態であると
きにクロックパルスＣＰに対応した出力パルスＸB 及び
ＸD が出力され、これらがオアゲートＯＲP から出力さ
れる。この結果、クロックパルスＣＰが１６パルス入力
される間に実際速度データＶで姿勢指定された５パルス
分が略均等化されて出力されることになる。
Ｐ1 では、実際速度データＶの最小位桁が１０進数で
“５”を表すＶ1 ＝１，Ｖ2 ＝０，Ｖ3 ＝１，Ｖ4 ＝０
であるものとすると、１６進カウンタ１１ａでは、図６
（ａ）に示すように、クロックパルスＣＰが入力される
と、これに応じてビット出力ＱA 〜ＱD は図６（ｂ１）
〜（ｂ４）に示すように、夫々クロック周期を逓倍した
周期のビット出力となり、実際速度データＶの“１”に
設定されているビットに対応するアンドゲートＡＮＤ２
及びＡＮＤ４から図６（ｃ２）及び（ｃ４）に示すよう
に夫々ビット出力ＱB 及びＱD のみがオン状態であると
きにクロックパルスＣＰに対応した出力パルスＸB 及び
ＸD が出力され、これらがオアゲートＯＲP から出力さ
れる。この結果、クロックパルスＣＰが１６パルス入力
される間に実際速度データＶで姿勢指定された５パルス
分が略均等化されて出力されることになる。
【００２１】そして、上記パルス発生器１１のパルス形
成回路１１ｆから出力される速度データΔＴに対応する
位置パルスが積算カウンタ１２に供給されて積算され
る。この積算カウンタ１２にはレゾルバ４の回転方向を
表す回転方向信号がアップ／ダウン信号として供給され
ている。したがって、積算カウンタ１２の積算カウント
値がレゾルバ４の位置データを表すことになり、パルス
発生器１１及び積算カウンタ１２で可動部材位置検出手
段が構成されている。
成回路１１ｆから出力される速度データΔＴに対応する
位置パルスが積算カウンタ１２に供給されて積算され
る。この積算カウンタ１２にはレゾルバ４の回転方向を
表す回転方向信号がアップ／ダウン信号として供給され
ている。したがって、積算カウンタ１２の積算カウント
値がレゾルバ４の位置データを表すことになり、パルス
発生器１１及び積算カウンタ１２で可動部材位置検出手
段が構成されている。
【００２２】そして、積算カウンタ１２の積算カウント
値が可動部材の位置データθとしてレゾルバ４を装着し
た軸を回転駆動する駆動モータを制御する演算処理装置
１３に入力される。この演算処理装置１３には、位置デ
ータθの他に速度検出回路８から出力される速度データ
ΔＴも入力されており、これら位置データθ及び実際速
度データＶに基づいて例えばフィードバック制御を行っ
て駆動モータを制御し、位置及び速度制御を行う。
値が可動部材の位置データθとしてレゾルバ４を装着し
た軸を回転駆動する駆動モータを制御する演算処理装置
１３に入力される。この演算処理装置１３には、位置デ
ータθの他に速度検出回路８から出力される速度データ
ΔＴも入力されており、これら位置データθ及び実際速
度データＶに基づいて例えばフィードバック制御を行っ
て駆動モータを制御し、位置及び速度制御を行う。
【００２３】次に、上記実施例の動作を説明する。今、
レゾルバ４を装着した電動モータが回転駆動されている
ものとする。このとき、リングカウンタ１では入力され
るクロックパルス信号ＣＰを順次計数することにより、
そのカウント値が図７（ａ）に示すように、時点ｔ1 で
“０”であり、これからクロックパルス信号ＣＰが入力
される毎にカウントアップして、時点ｔ4 で最大値“４
０９５”に達してから“０”に復帰することをカウンタ
周期Ｔ毎に繰り返す。
レゾルバ４を装着した電動モータが回転駆動されている
ものとする。このとき、リングカウンタ１では入力され
るクロックパルス信号ＣＰを順次計数することにより、
そのカウント値が図７（ａ）に示すように、時点ｔ1 で
“０”であり、これからクロックパルス信号ＣＰが入力
される毎にカウントアップして、時点ｔ4 で最大値“４
０９５”に達してから“０”に復帰することをカウンタ
周期Ｔ毎に繰り返す。
【００２４】このため、サインＲＯＭ２ａ〜２ｃから１
２０°の位相差を有する正弦波に対応するディジタル値
が出力され、これらがＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｃに供給さ
れてアナログ正弦波電流に変換され、これらが励磁信号
としてレゾルバ４に供給される。これに応じてレゾルバ
４から正弦波でなるレゾルバ信号が出力されるが、この
とき回転軸が回転しているので、ｓｉｎωｔで表される
励磁信号に対して回転角θ分だけ進んだｓｉｎ（ωｔ＋
θ）で表されるレゾルバ信号が出力され、これがコンパ
レータ５に供給されて、このコンパレータ５で零レベル
と比較することにより、このコンパレータ５から図７
（ｂ）に示すように時点ｔ2 でレゾルバ信号の正の区間
でオン状態となる矩形波信号でなる補正前レゾルバ信号
θF がディジタルディレー回路６に供給される。
２０°の位相差を有する正弦波に対応するディジタル値
が出力され、これらがＤ／Ａ変換器３ａ〜３ｃに供給さ
れてアナログ正弦波電流に変換され、これらが励磁信号
としてレゾルバ４に供給される。これに応じてレゾルバ
４から正弦波でなるレゾルバ信号が出力されるが、この
とき回転軸が回転しているので、ｓｉｎωｔで表される
励磁信号に対して回転角θ分だけ進んだｓｉｎ（ωｔ＋
θ）で表されるレゾルバ信号が出力され、これがコンパ
レータ５に供給されて、このコンパレータ５で零レベル
と比較することにより、このコンパレータ５から図７
（ｂ）に示すように時点ｔ2 でレゾルバ信号の正の区間
でオン状態となる矩形波信号でなる補正前レゾルバ信号
θF がディジタルディレー回路６に供給される。
【００２５】一方、前回のカウンタ周期において、ディ
ジタルディレー回路６から出力される補正後レゾルバ信
号θB の立ち上がり時点でラッチ回路７でリングカウン
タ１のカウント値を前回の位置データθP(n-1)としてラ
ッチし、且つ図８（ａ）に示すディジタルディレー回路
６から出力される補正後レゾルバ信号θB の立ち上がり
時点で、図８（ｂ）に示す速度検出回路８のプリセット
カウンタ８ａのカウント値がラッチ回路８ｂにラッチさ
れた後に、プリセットカウンタ８ａに“０”がロードさ
れ、ラッチ回路８ｂのラッチ出力即ち周期データ（Ｔ＋
ΔＴ(n-1) ）が減算器８ｄに供給されて、この周期デー
タ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）からカウンタ周期Ｔが減算されて
図８（ｃ）に示すように速度を表す速度データΔＴ
(n-1) が得られ、これら現在位置データθP(n-1)と速度
データΔＴ(n-1) とが加算器９で加算されて位置補正デ
ータθA(n-1)が算出され、これがアドレスデータとして
位置補正用ＲＯＭ１０に供給されているので、この位置
補正用ＲＯＭ１０から今回の位置データθP(n)を予測し
た補正値Δθが出力され、これがディジタルディレー回
路６に供給されているため、このディレー回路６から図
７（ｃ）に示すように補正前位置データθF を補正値Δ
θ分だけ遅延させた時点ｔ3 で補正後位置データθB(n)
が出力される。
ジタルディレー回路６から出力される補正後レゾルバ信
号θB の立ち上がり時点でラッチ回路７でリングカウン
タ１のカウント値を前回の位置データθP(n-1)としてラ
ッチし、且つ図８（ａ）に示すディジタルディレー回路
６から出力される補正後レゾルバ信号θB の立ち上がり
時点で、図８（ｂ）に示す速度検出回路８のプリセット
カウンタ８ａのカウント値がラッチ回路８ｂにラッチさ
れた後に、プリセットカウンタ８ａに“０”がロードさ
れ、ラッチ回路８ｂのラッチ出力即ち周期データ（Ｔ＋
ΔＴ(n-1) ）が減算器８ｄに供給されて、この周期デー
タ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）からカウンタ周期Ｔが減算されて
図８（ｃ）に示すように速度を表す速度データΔＴ
(n-1) が得られ、これら現在位置データθP(n-1)と速度
データΔＴ(n-1) とが加算器９で加算されて位置補正デ
ータθA(n-1)が算出され、これがアドレスデータとして
位置補正用ＲＯＭ１０に供給されているので、この位置
補正用ＲＯＭ１０から今回の位置データθP(n)を予測し
た補正値Δθが出力され、これがディジタルディレー回
路６に供給されているため、このディレー回路６から図
７（ｃ）に示すように補正前位置データθF を補正値Δ
θ分だけ遅延させた時点ｔ3 で補正後位置データθB(n)
が出力される。
【００２６】この補正後位置データθB(n)は、前回のカ
ウンタ周期Ｔ(n-1) と同様に、ラッチ回路７に供給され
て、リングカウンタ１のカウント値を現在位置データθ
P(n)としてラッチし、且つ速度検出回路８に供給され
て、速度データΔＴ(n) が得られる。これら現在位置デ
ータθP(n)及び速度データΔＴ(n) の加算値が次の位置
補正用データθA(n)として位置補正用ＲＯＭ１０に供給
され、この位置補正用ＲＯＭ１０から次のカウンタ周期
における補正前位置データθF(n+1)に対する補正値Δθ
(n) がディジタルディレー回路６に供給される。
ウンタ周期Ｔ(n-1) と同様に、ラッチ回路７に供給され
て、リングカウンタ１のカウント値を現在位置データθ
P(n)としてラッチし、且つ速度検出回路８に供給され
て、速度データΔＴ(n) が得られる。これら現在位置デ
ータθP(n)及び速度データΔＴ(n) の加算値が次の位置
補正用データθA(n)として位置補正用ＲＯＭ１０に供給
され、この位置補正用ＲＯＭ１０から次のカウンタ周期
における補正前位置データθF(n+1)に対する補正値Δθ
(n) がディジタルディレー回路６に供給される。
【００２７】一方、速度検出回路８では、ラッチ回路８
ｂでラッチされた周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）に基づ
いて速度補正回路８ｃで図２のマップを参照して、速度
補正値ΔＶ(n) が算出され、これが加算器８ｅに供給さ
れることにより、この加算器８ｅから実際速度データＶ
(n) が出力され、この実際速度データＶ(n) と周期デー
タ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）及び速度データΔＴ(n) がパルス
発生器１１に供給される。
ｂでラッチされた周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）に基づ
いて速度補正回路８ｃで図２のマップを参照して、速度
補正値ΔＶ(n) が算出され、これが加算器８ｅに供給さ
れることにより、この加算器８ｅから実際速度データＶ
(n) が出力され、この実際速度データＶ(n) と周期デー
タ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）及び速度データΔＴ(n) がパルス
発生器１１に供給される。
【００２８】このため、パルス発生器１１では、例えば
周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）が例えば“３６４１”で
あり、速度データΔＴ(n-1) が例えば“４５５”であ
り、実際速度データＶ(n) が例えば“５１２”であるも
のとすると、１６進カウンタ１１ａは、そのカウント値
Ａが３６４１に達するとクリアされることになり、常に
現在の周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）の値に応じてクリ
アされ、これと同時に１６進カウンタ１１ｄもクリアさ
れる。
周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）が例えば“３６４１”で
あり、速度データΔＴ(n-1) が例えば“４５５”であ
り、実際速度データＶ(n) が例えば“５１２”であるも
のとすると、１６進カウンタ１１ａは、そのカウント値
Ａが３６４１に達するとクリアされることになり、常に
現在の周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）の値に応じてクリ
アされ、これと同時に１６進カウンタ１１ｄもクリアさ
れる。
【００２９】そして、パルス形成回路１１ｃでは、実際
速度データＶ(n) が“５１２”に設定されているため、
これを１６進数で表すと“２００”となり、これをビッ
トで表すと「００１０ ００００ ００００」となる。
各ビット位置の重みを夫々最上位ビットから順次
“１”，“２”，“４”……“１０２４”，“２０４
８”とすると、周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）に対応す
るパルス数（＝３６４１）を計数する間に各ビット位置
で出力するパルス数ＮP は下記（１）式で算出され、パ
ルス形成回路１１ｃの各パルス変換器Ｐ1 〜Ｐ3 では実
際速度データＶ(n) “１”に設定されるビット位置でパ
ルスが出力されることから、パルス形成回路１１ｃから
出力される位置パルスＬP は丁度速度データΔＴ(n-1)
と等しい数“４５５”となり、周期データ（Ｔ＋ΔＴ
(n-1) ）間で均等に速度データΔＴ(n-1) に対応する位
置パルスＬP が出力されることになる。
速度データＶ(n) が“５１２”に設定されているため、
これを１６進数で表すと“２００”となり、これをビッ
トで表すと「００１０ ００００ ００００」となる。
各ビット位置の重みを夫々最上位ビットから順次
“１”，“２”，“４”……“１０２４”，“２０４
８”とすると、周期データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）に対応す
るパルス数（＝３６４１）を計数する間に各ビット位置
で出力するパルス数ＮP は下記（１）式で算出され、パ
ルス形成回路１１ｃの各パルス変換器Ｐ1 〜Ｐ3 では実
際速度データＶ(n) “１”に設定されるビット位置でパ
ルスが出力されることから、パルス形成回路１１ｃから
出力される位置パルスＬP は丁度速度データΔＴ(n-1)
と等しい数“４５５”となり、周期データ（Ｔ＋ΔＴ
(n-1) ）間で均等に速度データΔＴ(n-1) に対応する位
置パルスＬP が出力されることになる。
【００３０】 ＮP ＝〔｛（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）−ビットの重み｝／ビットの重み×２〕＋１ …………（１） 因みに、速度データΔＴ(n-1) そのものをパルス形成回
路１１ｃに実際速度データＶとして設定する場合には、
ΔＴ(n-1) ＝４５５であり、これを１６進数で表すと
“１Ｃ７”となり、これをビットで表す「０００１ １
１００ ０１１１」となって、各“１”となる各ビット
位置で出力されるパルス数は、上位側から“２２８”，
“１１４”，“５７”，“４”，“２”及び“１”とな
り、計４０６パルスとなって、出力すべき速度データΔ
Ｔ(n-1) （＝４５５）より４９パルス足りないことにな
り、この分位置の検出誤差を生じることになる。
路１１ｃに実際速度データＶとして設定する場合には、
ΔＴ(n-1) ＝４５５であり、これを１６進数で表すと
“１Ｃ７”となり、これをビットで表す「０００１ １
１００ ０１１１」となって、各“１”となる各ビット
位置で出力されるパルス数は、上位側から“２２８”，
“１１４”，“５７”，“４”，“２”及び“１”とな
り、計４０６パルスとなって、出力すべき速度データΔ
Ｔ(n-1) （＝４５５）より４９パルス足りないことにな
り、この分位置の検出誤差を生じることになる。
【００３１】このパルス発生器１１から出力される周期
データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）内に収まる速度データΔＴ
(n) に応じたパルス数（周期データ間における移動量を
表す）の位置パルス信号ＬP が積算カウンタ１２に加算
パルスとして供給されて積算されることにより、その積
算カウント値が図７（ｄ）に示すように可動部材の位置
データを表すことになり、この位置データθ(n) 及び速
度検出回路８の速度データΔＴ(n) が演算処理装置１３
に供給されて、この演算処理装置１３で位置データθ
(n) 及び速度データΔＴ(n) に基づいて所定のフィード
バック処理を行って可動部材の移動させる駆動モータを
駆動制御する。
データ（Ｔ＋ΔＴ(n-1) ）内に収まる速度データΔＴ
(n) に応じたパルス数（周期データ間における移動量を
表す）の位置パルス信号ＬP が積算カウンタ１２に加算
パルスとして供給されて積算されることにより、その積
算カウント値が図７（ｄ）に示すように可動部材の位置
データを表すことになり、この位置データθ(n) 及び速
度検出回路８の速度データΔＴ(n) が演算処理装置１３
に供給されて、この演算処理装置１３で位置データθ
(n) 及び速度データΔＴ(n) に基づいて所定のフィード
バック処理を行って可動部材の移動させる駆動モータを
駆動制御する。
【００３２】その後、上記と同様の動作が繰り返され
て、速度検出回路８で速度データΔＴが得られると共
に、積算カウンタ１２で位置データθが得られ、これに
基づいて演算処理装置１３で駆動モータの駆動制御が継
続されて、可動部材が目標位置まで前進される。そし
て、可動部材が目標位置に達すると、演算処理装置１３
によって駆動モータの駆動が停止されることにより、こ
れによってレゾルバ４のロータが停止することにより、
レゾルバ４のレゾルバ信号は、回転角θが零となるので
ｓｉｎωｔで表される励磁信号と略同期した正弦波信号
となるため、停止直後に出力されるディジタルディレー
回路６の補正後位置データθB の立ち上がり時点がカウ
ンタ周期Ｔによって変化しなくなくため、速度検出回路
８のラッチ回路８ｂでラッチした値がカウンタ周期Ｔの
みとなり、減算器８から出力される速度データΔＴは
“０”となる。このため、ラッチ回路７でラッチした現
在位置データθP のみが位置補正用ＲＯＭ１０にアドレ
スデータとして供給されるため、この位置補正用ＲＯＭ
１０から出力される補正値Δθも一定値となり、ディジ
タルディレー回路６から現在の停止位置に正確に対応し
た補正後位置データθB が出力される。また、速度検出
回路８の速度データΔＴが“０”であるので、パルス発
生器１１から位置パルス信号ＬP が出力されず、積算カ
ウンタ１２の積算カウント値も変化せず、可動部材の停
止時の位置データを保持する。
て、速度検出回路８で速度データΔＴが得られると共
に、積算カウンタ１２で位置データθが得られ、これに
基づいて演算処理装置１３で駆動モータの駆動制御が継
続されて、可動部材が目標位置まで前進される。そし
て、可動部材が目標位置に達すると、演算処理装置１３
によって駆動モータの駆動が停止されることにより、こ
れによってレゾルバ４のロータが停止することにより、
レゾルバ４のレゾルバ信号は、回転角θが零となるので
ｓｉｎωｔで表される励磁信号と略同期した正弦波信号
となるため、停止直後に出力されるディジタルディレー
回路６の補正後位置データθB の立ち上がり時点がカウ
ンタ周期Ｔによって変化しなくなくため、速度検出回路
８のラッチ回路８ｂでラッチした値がカウンタ周期Ｔの
みとなり、減算器８から出力される速度データΔＴは
“０”となる。このため、ラッチ回路７でラッチした現
在位置データθP のみが位置補正用ＲＯＭ１０にアドレ
スデータとして供給されるため、この位置補正用ＲＯＭ
１０から出力される補正値Δθも一定値となり、ディジ
タルディレー回路６から現在の停止位置に正確に対応し
た補正後位置データθB が出力される。また、速度検出
回路８の速度データΔＴが“０”であるので、パルス発
生器１１から位置パルス信号ＬP が出力されず、積算カ
ウンタ１２の積算カウント値も変化せず、可動部材の停
止時の位置データを保持する。
【００３３】また、可動部材の停止状態から駆動モータ
を逆転させて、可動部材を後退させる場合には、レゾル
バ４から出力されるレゾルバ信号の位相が回転角θ分遅
れるためｓｉｎ（ωｔ−θ）となり、これに応じて、速
度検出回路８から出力される速度データΔＴも負となる
が、これをパルス発生器１１で位置パルス信号ＬP に変
換したときには方向を表さないことになるが、積算カウ
ンタ１２に逆転によるダウンカウント指令が入力される
ことにより、積算カウンタ１２の積算カウント値が減算
されて、可動部材の後退に応じた位置データθを得るこ
とができる。
を逆転させて、可動部材を後退させる場合には、レゾル
バ４から出力されるレゾルバ信号の位相が回転角θ分遅
れるためｓｉｎ（ωｔ−θ）となり、これに応じて、速
度検出回路８から出力される速度データΔＴも負となる
が、これをパルス発生器１１で位置パルス信号ＬP に変
換したときには方向を表さないことになるが、積算カウ
ンタ１２に逆転によるダウンカウント指令が入力される
ことにより、積算カウンタ１２の積算カウント値が減算
されて、可動部材の後退に応じた位置データθを得るこ
とができる。
【００３４】このように、上記実施例によると、前回の
カウンタ周期における現在位置データθP に前回のカウ
ンタ周期における速度データΔＴを加算した値をアドレ
スデータとして位置補正用ＲＯＭ１０に供給することに
より、今回の位置補正値ΔＳθを算出し、これに応じて
ディジタルディレー回路６で補正前位置データθF を遅
延させるようにしているので、一つ前のカウンタ周期に
おけるデータに基づいて現在の回転位置を正確に予測す
ることが可能となり、レゾルバ４のロータの回転速度が
速い場合でも位置誤差を少なくして速度リップルを確実
に低減させることができる。
カウンタ周期における現在位置データθP に前回のカウ
ンタ周期における速度データΔＴを加算した値をアドレ
スデータとして位置補正用ＲＯＭ１０に供給することに
より、今回の位置補正値ΔＳθを算出し、これに応じて
ディジタルディレー回路６で補正前位置データθF を遅
延させるようにしているので、一つ前のカウンタ周期に
おけるデータに基づいて現在の回転位置を正確に予測す
ることが可能となり、レゾルバ４のロータの回転速度が
速い場合でも位置誤差を少なくして速度リップルを確実
に低減させることができる。
【００３５】因みに、速度データΔＴによる補正を行わ
ない場合には、図７（ｄ）で破線図示のように、補正量
が小さくなることから、レゾルバ４のロータの回転速度
が速くなるにつれて正確な位置補正ができなくなって誤
差量が増大し、速度リップルを生じることになる。な
お、上記実施例においては、電子回路を組み合わせて構
成した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を使
用して、演算処理するようにしてもよい。
ない場合には、図７（ｄ）で破線図示のように、補正量
が小さくなることから、レゾルバ４のロータの回転速度
が速くなるにつれて正確な位置補正ができなくなって誤
差量が増大し、速度リップルを生じることになる。な
お、上記実施例においては、電子回路を組み合わせて構
成した場合について説明したが、これに限定されるもの
ではなく、マイクロコンピュータ等の演算処理装置を使
用して、演算処理するようにしてもよい。
【００３６】また、上記実施例においては、リングカウ
ンタ１を１２ビットで構成した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、１３ビット以上で
構成してより分解能を向上させるようにしてもよい。ま
た、リングカウンタ１に供給されるクロックパルス周波
数を高くすることにより、サンプリング周期を短くする
こともできる。
ンタ１を１２ビットで構成した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、１３ビット以上で
構成してより分解能を向上させるようにしてもよい。ま
た、リングカウンタ１に供給されるクロックパルス周波
数を高くすることにより、サンプリング周期を短くする
こともできる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る位置
検出方法及び位置検出装置によれば、一つ前のカウンタ
周期における位置データ及び速度データに基づいて現在
の位置を推定し、この推定位置に応じた位置補正値に基
づいてレゾルバから出力されるレゾルバ信号に基づく位
置データを補正するようにしているので、レゾルバのロ
ータ回転速度にかかわらず速度リップルを低減して高精
度の位置検出を行うことができ、この位置検出信号を利
用して可動部材の移動制御を行う場合に、振動や騒音を
低減することができるという効果が得られる。
検出方法及び位置検出装置によれば、一つ前のカウンタ
周期における位置データ及び速度データに基づいて現在
の位置を推定し、この推定位置に応じた位置補正値に基
づいてレゾルバから出力されるレゾルバ信号に基づく位
置データを補正するようにしているので、レゾルバのロ
ータ回転速度にかかわらず速度リップルを低減して高精
度の位置検出を行うことができ、この位置検出信号を利
用して可動部材の移動制御を行う場合に、振動や騒音を
低減することができるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】速度補正用ＲＯＭに格納されている速度補正量
を示すマップである。
を示すマップである。
【図３】位置補正用ＲＯＭに格納されている位置補正量
を示す図である。
を示す図である。
【図４】パルス発生器の一例を示すブロック図である。
【図５】パルス発生器を構成するパルス変換器の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】パルス変換器の動作の説明に供するタイムチャ
ートである。
ートである。
【図７】図１の実施例の動作の説明に供するタイムチャ
ートである。
ートである。
【図８】速度検出回路の動作の説明に供するタイムチャ
ートである。
ートである。
１ リングカウンタ ２ａ〜２ｃ サインＲＯＭ ３ａ〜３ｃ Ｄ／Ａ変換器 ４ 位相検出型レゾルバ ５ コンパレータ ６ ディジタルディレー回路 ７ ラッチ回路 ８ 速度検出回路 ９ 加算器 １０ 位置補正用ＲＯＭ １１ パルス発生器 １２ 積算カウンタ １３ 演算処理装置
Claims (2)
- 【請求項１】 レゾルバから出力されるレゾルバ信号を
所定時間毎にサンプリングして可動部材の位置情報を得
るようにした位置検出方法において、前記レゾルバ信号
をサンプリングしたデータから前記レゾルバの現在位置
データを求めると共に、前記レゾルバの前回の周期にお
ける位置データ及び速度データを求め、前記位置データ
及び速度データに基づいて次のサンプリング位置を推定
し、当該推定位置における前記レゾルバの位置誤差補正
値を予め測定記憶された位置に対する誤差の補正情報か
ら求め、この位置誤差補正値により前記現在位置データ
を補正することを特徴とする位置検出方法。 - 【請求項２】 レゾルバから出力されるレゾルバ信号を
所定時間毎にサンプリングして可動部材の位置情報を得
るようにした位置検出装置において、サンプリング時に
タイミング信号によってレゾルバ位置を検出する位置検
出手段及び前記タイミング信号によってレゾルバ速度を
検出する速度検出手段と、該位置検出手段の位置データ
及び速度検出手段の速度データに基づいて位置補正値を
形成する位置補正値形成手段と、前記レゾルバ信号から
サンプリングしたデータを前記位置補正値形成手段の位
置補正値に基づいて遅延させて前記タイミング信号を形
成する補正手段と、前記速度検出手段の速度データに基
づいて可動部材の位置を検出する可動部材位置検出手段
とを備えたことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123951A JPH07336979A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 位置検出方法及び位置検出装置 |
| US08/743,365 US5739659A (en) | 1994-06-06 | 1996-11-04 | Position detecting apparatus and method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123951A JPH07336979A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 位置検出方法及び位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07336979A true JPH07336979A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14873390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6123951A Pending JPH07336979A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 位置検出方法及び位置検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5739659A (ja) |
| JP (1) | JPH07336979A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1498698A2 (en) * | 2003-07-17 | 2005-01-19 | Sanyo Denki Co., Ltd. | Compensation method of resolver detected position |
| JP2009156852A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-16 | Toshiba Mach Co Ltd | レゾルバ装置およびレゾルバの角度検出装置とその方法 |
| JP2019070644A (ja) * | 2017-10-05 | 2019-05-09 | 有限会社ワイエスデイ | 変調波レゾルバ装置 |
| WO2025041431A1 (ja) * | 2023-08-24 | 2025-02-27 | Thk株式会社 | リニアモータの位置情報補正装置及び方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3368837B2 (ja) * | 1998-08-05 | 2003-01-20 | トヨタ自動車株式会社 | レゾルバ信号処理装置 |
| JP4355395B2 (ja) * | 1999-05-19 | 2009-10-28 | 株式会社アミテック | 位置検出データ生成方法及び装置 |
| DE10056879C1 (de) * | 2000-11-16 | 2002-11-07 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung des elektrischen Startrotorwinkels |
| KR100584548B1 (ko) * | 2002-06-29 | 2006-05-30 | 삼성전자주식회사 | 동작 환경에 빠르게 적응 가능한 모터 제어 시스템 및 방법 |
| JP5005275B2 (ja) * | 2006-07-03 | 2012-08-22 | 東芝機械株式会社 | デジタルフィルタ装置、位相検出装置、位置検出装置、ａｄ変換装置、ゼロクロス検出装置及びデジタルフィルタ用プログラム。 |
| DE102006031453A1 (de) * | 2006-07-07 | 2008-01-17 | Festo Ag & Co. | Elektrischer Motor und Verfahren |
| US7904267B2 (en) * | 2007-07-13 | 2011-03-08 | P.C. Krause & Associates, Inc. | Adaptive resolver compensation controller |
| US7656114B2 (en) * | 2007-10-03 | 2010-02-02 | Hiwin Mikrosystem Corp. | Servo control apparatus for a linear motor |
| JP4885245B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2012-02-29 | 日本航空電子工業株式会社 | Ｒｄコンバータ及び角度検出装置 |
| DE102011003758B4 (de) * | 2011-02-08 | 2022-12-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Resolverchipdiagnose, Resolverchipdiagnosevorrichtung und Computerprogrammprodukt |
| GB2552385B (en) | 2016-07-22 | 2021-09-15 | Cmr Surgical Ltd | Calibrating position sensor readings |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3662242A (en) * | 1970-05-13 | 1972-05-09 | Fmc Corp | Digital servo power drive control including velocity updating |
| US3924721A (en) * | 1974-10-11 | 1975-12-09 | Burroughs Corp | Digital logic and servo system for print head rotate control |
| US4282468A (en) * | 1979-04-16 | 1981-08-04 | Hyper-Loop, Inc. | High speed position feedback and comparator system |
| JPH0753021B2 (ja) * | 1983-02-08 | 1995-06-05 | 株式会社安川電機 | 誘導子形レゾルバの位相誤差補償励磁方法 |
| JPS6073316A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Fanuc Ltd | レゾルバの誤差補正回路 |
| US4701839A (en) * | 1984-11-09 | 1987-10-20 | International Cybernetic Corporation | Sampled data servo control system with field orientation |
| US4831510A (en) * | 1987-09-17 | 1989-05-16 | Allen-Bradley Company, Inc. | Encoder and resolver signal processing circuit |
| JPH043486A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-08 | Nec Corp | 半導体装置用誘電体基板 |
| KR0168068B1 (ko) * | 1992-10-19 | 1999-03-20 | 윤종용 | 위치제어시스템의 위치정보 판별장치 및 그 판별방법 |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP6123951A patent/JPH07336979A/ja active Pending
-
1996
- 1996-11-04 US US08/743,365 patent/US5739659A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5739659A (en) | 1998-04-14 |
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