JPS59200964A - レゾルバ使用の回転速度検出装置 - Google Patents
レゾルバ使用の回転速度検出装置Info
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- JPS59200964A JPS59200964A JP7596983A JP7596983A JPS59200964A JP S59200964 A JPS59200964 A JP S59200964A JP 7596983 A JP7596983 A JP 7596983A JP 7596983 A JP7596983 A JP 7596983A JP S59200964 A JPS59200964 A JP S59200964A
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- 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
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- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
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−Ｃ回拡角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
成分を除去するフィ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った。
バ出力信号を励磁信号で同期整流し−Ｃ回拡角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
成分を除去するフィ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った。
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９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、フィルタ、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。
と９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、フィルタ、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。
；１−１図に実施例のプロ、り線図、牙２図に動作を説
明のタイムチャー１・を示す。牙１図において。
明のタイムチャー１・を示す。牙１図において。
（１）に１一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。
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／ζめのもの、（
４）ｉｄレゾルバで２相の励磁巻線（４ａ） 、 （
４ｂ）と２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シでセットされ先の
基僧信号を引数するカウンタ回路、（８）はカウンタ回
路の泪数値が予じめ定めた一定値に達する毎にＡｆ（分
を開始しう／ブ状の出力波形を生成する積分器、（９）
はこの積分器からの牙１０ラング状出力を、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
プルホールドする牙１のサンプルホールド回路、 ＋１
０＋は同じく積分器からのレゾルバ励ａ信号１周期後に
出力されるｊ・２０ランプ状出力を、サンプリング周期
における後の方の矛２のレノ゛ルバ出力伯−号ゼロクロ
ス点でサンプルホールドする矛２のサンプルホールド回
路、 （１１）はこれらＪ＝１．Ｎ−２のザンプルホー
ルト回路出力の差をとりサンプルホールドし回転速度と
して出力する牙３のサンプルホールド回路、０２）は積
分器のランプ状出力を牙〕、矛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、０３）はカウンタ回路の引数結果に基づき先の積
分器（８）、ゲート回路（１２，牙３のサンプルホール
ド回路０１）へ適切の指令信号を出力し全体を制御する
ための７−ケンス回路である。
ぞれ励磁する２相の正弦波を出力する／ζめのもの、（
４）ｉｄレゾルバで２相の励磁巻線（４ａ） 、 （
４ｂ）と２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シでセットされ先の
基僧信号を引数するカウンタ回路、（８）はカウンタ回
路の泪数値が予じめ定めた一定値に達する毎にＡｆ（分
を開始しう／ブ状の出力波形を生成する積分器、（９）
はこの積分器からの牙１０ラング状出力を、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
プルホールドする牙１のサンプルホールド回路、 ＋１
０＋は同じく積分器からのレゾルバ励ａ信号１周期後に
出力されるｊ・２０ランプ状出力を、サンプリング周期
における後の方の矛２のレノ゛ルバ出力伯−号ゼロクロ
ス点でサンプルホールドする矛２のサンプルホールド回
路、 （１１）はこれらＪ＝１．Ｎ−２のザンプルホー
ルト回路出力の差をとりサンプルホールドし回転速度と
して出力する牙３のサンプルホールド回路、０２）は積
分器のランプ状出力を牙〕、矛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、０３）はカウンタ回路の引数結果に基づき先の積
分器（８）、ゲート回路（１２，牙３のサンプルホール
ド回路０１）へ適切の指令信号を出力し全体を制御する
ための７−ケンス回路である。
このプロ、り線図における各部信号を矛２図のタイムチ
ャートに示す。、＋１−２図において、」−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、レゾルバ出カイｂ号Ｃ（−三角波形で
近（ＩＶ ）とそのゼロクロス点を明示するへく波形変
換１ム・ｊ路を介した矩形波り、基準周波’ｌ’Ａ Ｍ
Ｂを言」叔しその引数結果が予しめ定めた値に達する
４Ｊｊ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セロクロ×点て
一リンゲルホールドする際、牙１のう／ブ状出力波形を
サンプリングするかあるい幻励磁イ１−ｊ−シー：Ａの
］ ｌｌ！；ｊ期後の牙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だめの基準局７皮＜、Ｊ、、
Ｂの４１数結４たに基づき出力されるザンブルホールト
選択イ、１弓ＦＩ ｒ Ｆ２ ＋ このザ７プルホ
ールト撰択信号ＦＩ ｒ Ｆ２ に基つき牙１．牙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
ルバ出カイト１号Ｃのセロクロス点でサンプリングし出
力されるＧｌ＋ ”２ ＋ 同じく基準周波１３号Ｂの
言１数値に基つき、先の＋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／こ
めのホールド信号Ｈ，サンプリング周期を定、Ｖ）るカ
ウンタ回路のクリヤ信号■、を各示す。
ャートに示す。、＋１−２図において、」−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、レゾルバ出カイｂ号Ｃ（−三角波形で
近（ＩＶ ）とそのゼロクロス点を明示するへく波形変
換１ム・ｊ路を介した矩形波り、基準周波’ｌ’Ａ Ｍ
Ｂを言」叔しその引数結果が予しめ定めた値に達する
４Ｊｊ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セロクロ×点て
一リンゲルホールドする際、牙１のう／ブ状出力波形を
サンプリングするかあるい幻励磁イ１−ｊ−シー：Ａの
］ ｌｌ！；ｊ期後の牙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だめの基準局７皮＜、Ｊ、、
Ｂの４１数結４たに基づき出力されるザンブルホールト
選択イ、１弓ＦＩ ｒ Ｆ２ ＋ このザ７プルホ
ールト撰択信号ＦＩ ｒ Ｆ２ に基つき牙１．牙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
ルバ出カイト１号Ｃのセロクロス点でサンプリングし出
力されるＧｌ＋ ”２ ＋ 同じく基準周波１３号Ｂの
言１数値に基つき、先の＋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／こ
めのホールド信号Ｈ，サンプリング周期を定、Ｖ）るカ
ウンタ回路のクリヤ信号■、を各示す。
才なわし、レノ゛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
３７２０周波である。寸だ速度検出のサンプリング周期
はレゾルバ田力信ひ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ｌを出力する。
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
３７２０周波である。寸だ速度検出のサンプリング周期
はレゾルバ田力信ひ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ｌを出力する。
ンノ゛ルバ出力信９′ｊＣ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７た信号であり。
巻線回転角θに応じて位相変調し７た信号であり。
回転子速度が零てあれば励磁信号Ａの１周期の後におけ
る検出巻線出力信刊Ｃの位相角は変化せず１周期経過前
後の出力信号Ｃの（ｉｔ：ｉ、 ｆｄ等しくなる。
る検出巻線出力信刊Ｃの位相角は変化せず１周期経過前
後の出力信号Ｃの（ｉｔ：ｉ、 ｆｄ等しくなる。
すなわち２回転イが回転していればレノ′ル／く出力信
号Ｃは励磁信号Ａの１周ル］経過前と後で１１１！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。
号Ｃは励磁信号Ａの１周ル］経過前と後で１１１！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、上記レゾルノく出力信号Ｃの回転による位
相の変化（回転速度）を検出するに際し。
相の変化（回転速度）を検出するに際し。
基準周波１３号Ｂのカウンタ値に基つきレノ′ル・；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、牙１．牙２のランプ状出力を生成
し、これを対応するレゾ）＞ ／＜出力信号Ｃゼロクロ
ス点てす／プルホールドして励磁信号への１周期にン′
ｊする位相変化を得るものである。
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、牙１．牙２のランプ状出力を生成
し、これを対応するレゾ）＞ ／＜出力信号Ｃゼロクロ
ス点てす／プルホールドして励磁信号への１周期にン′
ｊする位相変化を得るものである。
基準周波イ’＝’＝’％Ｂは系全体の動作を制御するク
イく／グ（＠””ｒて、ザ／ブリング周期′ＩＩＪｖｃ
カウンタに、１．り割数され、その開始は出カイら刊、
ｃの最初の立上りによりセットされその直後の信号より
行われる。カウンタの割数１直が予じめ定めだ値（実施
例ては１１）に達し／こならば、積分器にスタート指餐
が出力され、８１分器はランプ状の出カイ言号（牙Ｉ）
を生成する。寸だ同時に第１のサンプルホールド選択イ
ア；号Ｆ１が出力される。この牙１のランプ状出力信号
は対応するレゾルバ出力信号Ｃセロクロス点でサンプル
ホールドされ牙１のサンプルホールド回路（９）に取り
込まれる。すなわち、ノーケンス回路０：３）による矛
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りがゲート回路（１２）へ人力
され、牙１のホールド化Ｍ ｉｒ” 出力され、矛１の
サンプルホールド回路が動イ／１となり２・１のラップ
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。
イく／グ（＠””ｒて、ザ／ブリング周期′ＩＩＪｖｃ
カウンタに、１．り割数され、その開始は出カイら刊、
ｃの最初の立上りによりセットされその直後の信号より
行われる。カウンタの割数１直が予じめ定めだ値（実施
例ては１１）に達し／こならば、積分器にスタート指餐
が出力され、８１分器はランプ状の出カイ言号（牙Ｉ）
を生成する。寸だ同時に第１のサンプルホールド選択イ
ア；号Ｆ１が出力される。この牙１のランプ状出力信号
は対応するレゾルバ出力信号Ｃセロクロス点でサンプル
ホールドされ牙１のサンプルホールド回路（９）に取り
込まれる。すなわち、ノーケンス回路０：３）による矛
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りがゲート回路（１２）へ人力
され、牙１のホールド化Ｍ ｉｒ” 出力され、矛１の
サンプルホールド回路が動イ／１となり２・１のラップ
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、シ・ゾルバ励磁情号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。
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）は牙２のランプ状出力信
号を生成する。なお、積分器（８）のリセットはレゾル
バ出力信号Ｃのゼロクロス点における牙ｌのランプ状出
カイ言号のす７プルホールドカウノト匝）で行われ零に
戻り続いて起る牙２のランプ状出力信号を形成するのに
待期する。才・２のランプ状出力信号は先の場合と同様
レノ′ル・く出力信号Ｃのゼロクロス点でサンプルホー
ルド刈・２のサンプルホールド回路θ０）に取り込１れ
るが。
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）は牙２のランプ状出力信
号を生成する。なお、積分器（８）のリセットはレゾル
バ出力信号Ｃのゼロクロス点における牙ｌのランプ状出
カイ言号のす７プルホールドカウノト匝）で行われ零に
戻り続いて起る牙２のランプ状出力信号を形成するのに
待期する。才・２のランプ状出力信号は先の場合と同様
レノ′ル・く出力信号Ｃのゼロクロス点でサンプルホー
ルド刈・２のサンプルホールド回路θ０）に取り込１れ
るが。
この過程は積分器（８）のリセ， トイＳｒ号に同期し
て矛２のす／プルホールド選択信号Ｆ２か出力されこれ
と波形変換回路（６）の矩形波りの作用により，ホール
ド信号が牙２のサンプルホールド されて行われる。
て矛２のす／プルホールド選択信号Ｆ２か出力されこれ
と波形変換回路（６）の矩形波りの作用により，ホール
ド信号が牙２のサンプルホールド されて行われる。
この矛１１迩７２のサンプルホールト冒！：！１路（９
１ 、 （１１１１にボールドされたレゾルバ出力信号
Ｃの励磁信号Ａの１周ｊυ］前後における位相は，比較
器を介しその差が演豹され，サンプリング周ｆｖｌ ｌ
（：：’前のカウンタ３１数値７１６のタイミングで牙
３のポールトイｇ号Ｈか）−ケンーＪ．回路０３）より
出力され，牙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り、叱１式として出力す
る。
１ 、 （１１１１にボールドされたレゾルバ出力信号
Ｃの励磁信号Ａの１周ｊυ］前後における位相は，比較
器を介しその差が演豹され，サンプリング周ｆｖｌ ｌ
（：：’前のカウンタ３１数値７１６のタイミングで牙
３のポールトイｇ号Ｈか）−ケンーＪ．回路０３）より
出力され，牙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り、叱１式として出力す
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τ居とするＡ
ＪｌＩ分により求めた牙１，到・２のランプ状出力（ｉ
ｊ号をレゾルバ出力信号のゼロクロス点で盾ザンプルホ
ールトシて求めたもので，矛１，矛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。
相の変化を，レゾルバ励磁信号１周期を基τ居とするＡ
ＪｌＩ分により求めた牙１，到・２のランプ状出力（ｉ
ｊ号をレゾルバ出力信号のゼロクロス点で盾ザンプルホ
ールトシて求めたもので，矛１，矛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１１４，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［ｌ」ｊ転方向
をも検出することができる。
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１１４，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［ｌ」ｊ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一Ｊー１，′Ａ・２す／グル
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ｉｉｉＪで積分器を作動，定数を犬２し急
、峻なラップ状出力信号をイー！Ｉるようにしているの
で，１値かの位相変化も止血に使用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ｉｉｉＪで積分器を作動，定数を犬２し急
、峻なラップ状出力信号をイー！Ｉるようにしているの
で，１値かの位相変化も止血に使用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−弓）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
で積分器にょるう／ブ状出カ波形をサンプルホールドし
，これらボールド値の差を演算することにより求めたも
ので，従来のフィルタ。
化を，レゾルバ励磁信号の周期を基準として，その前後
で積分器にょるう／ブ状出カ波形をサンプルホールドし
，これらボールド値の差を演算することにより求めたも
ので，従来のフィルタ。
ｊ敢分回路を不要としたシンプルのｈ′４成で，かつ検
出遅れをなくシア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。
出遅れをなくシア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。
矛１図はブロック、線図，３・２図はタイムチャートで
るる。 （］）・・・・・・・・・・・・−・ 基準発据器（
２）・・ ・・・・・ ・ 分周器 （３）・・・・・・・・ ・・・ ２相発振器（４１・
・・・中山・・・・・・・ レゾルバ（６）・・ ・
・・・・・・・・・・・・波形変換回路（７）・・・・
・ ・・・・・・・・・ ・カウンタ回路（８）・・
・・・ ・・・・・ ・・・・積分器（９）・−・・・
・ ・・・・・・・・・到・１のサンプルホールド
回路（１０）・・ ・ ・・ ・・・・２・２の
サンプルホールド回路（１１） ・・・ ・ ・
・・・・・・３１３のサンプルホールド回路出願人 神
鋼電機株式会社 代理人 弁理士 斎 藤 春 弥
るる。 （］）・・・・・・・・・・・・−・ 基準発据器（
２）・・ ・・・・・ ・ 分周器 （３）・・・・・・・・ ・・・ ２相発振器（４１・
・・・中山・・・・・・・ レゾルバ（６）・・ ・
・・・・・・・・・・・・波形変換回路（７）・・・・
・ ・・・・・・・・・ ・カウンタ回路（８）・・
・・・ ・・・・・ ・・・・積分器（９）・−・・・
・ ・・・・・・・・・到・１のサンプルホールド
回路（１０）・・ ・ ・・ ・・・・２・２の
サンプルホールド回路（１１） ・・・ ・ ・
・・・・・・３１３のサンプルホールド回路出願人 神
鋼電機株式会社 代理人 弁理士 斎 藤 春 弥
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １２相の励磁巻騙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
上、基準発振器出力を分周する分周器と２分周２Ｋ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
−ｅ、トとなり速度検出のサンプリング周期の量基準発
振器出力を言１数するカウンタ回路と、このカラ／り回
路の２４数値が予じめ定めた一定値に達したときに３・
Ｊの積分を開始し牙〕のランプ状波形を出力し。 かつ励磁（Ｆｊ号の１周期後に牙２の積分を開始し矛２
のランプ状波形を出力する積分器と、この積分ｄルから
の；１−１のランプ状出力を速度検出のサンプリング族
Ｊυ］の、Ｑ（の牙１の矩形波立上りでサンプルホール
ドする矛１のす／プルホールド回路ト、上記牙２のラン
プ状出力をサンプリング周期の間の牙２の矩形波立上り
でサンプルホールドする牙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牙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 true JPS59200964A (ja) | 1984-11-14 |
| JPH0415418B2 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 |
|---|---|
| JPH0415418B2 (ja) | 1992-03-17 |
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