JPS60143780A - 回転角速度演算回路 - Google Patents
回転角速度演算回路Info
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- JPS60143780A JPS60143780A JP24766483A JP24766483A JPS60143780A JP S60143780 A JPS60143780 A JP S60143780A JP 24766483 A JP24766483 A JP 24766483A JP 24766483 A JP24766483 A JP 24766483A JP S60143780 A JPS60143780 A JP S60143780A
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- JP
- Japan
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- rotary
- output
- meter
- angle
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- Pending
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P7/00—Measuring speed by integrating acceleration
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring 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】
産業上の利用分野
本発明は回転角速度を高精度で生成する演算回路に関す
るものである。
るものである。
従来技術
機械装置を制御するサーボ機構を応答速度や追従精度よ
く機能′させるためには、機械装置の回転角速度信号を
高精度で検知する必要がある。
く機能′させるためには、機械装置の回転角速度信号を
高精度で検知する必要がある。
既存の回転角速度検知方法としては、タコジェネレータ
、回転角の計測値微分、回転角加速度の計測値の積分等
が採用されている。
、回転角の計測値微分、回転角加速度の計測値の積分等
が採用されている。
しかし、タコジェネレータを用いる方法ではリップルノ
イズや微小速度領域での非線形性に問題があり、回転角
の計測値を微分する方法においては微分器自体が計測ノ
イズに弱いという問題があった。
イズや微小速度領域での非線形性に問題があり、回転角
の計測値を微分する方法においては微分器自体が計測ノ
イズに弱いという問題があった。
また、回転角加速度の計測値を積分する方法では積分器
の初期設定に誤差を生じたシ、角加速度針の誤差が積分
されて角速度の誤差となる欠点があった。
の初期設定に誤差を生じたシ、角加速度針の誤差が積分
されて角速度の誤差となる欠点があった。
発明の目的
そこで、本発明は前記従来の回転角速度を得る方法の欠
点を改良して計測ノイズや計測誤差の影響を受けずに回
転角速度信号を高精度で生成し、応答速度や追従精度の
高いサーボ機構を実現し得る回転角速度演算回路を提供
することを特徴とする。
点を改良して計測ノイズや計測誤差の影響を受けずに回
転角速度信号を高精度で生成し、応答速度や追従精度の
高いサーボ機構を実現し得る回転角速度演算回路を提供
することを特徴とする。
発明の構成
本発明による回転角速度演算回路によれば回転角加速度
計出力を一回積分して回転軸の角速度を算出するに際し
、回転角加速度計出力の２回積分値と回転角度計出力と
の偏差をフィードバックさせて回転軸の角速度を精度よ
く算出する点に特徴がある。
計出力を一回積分して回転軸の角速度を算出するに際し
、回転角加速度計出力の２回積分値と回転角度計出力と
の偏差をフィードバックさせて回転軸の角速度を精度よ
く算出する点に特徴がある。
実施例
以下、図示する本発明の実施例により説明する。
第１図に実施例構成図を示したが、機械装置の回転軸１
には当該回転軸１と同軸に回転角速度計２と回転角度計
３とが取付けられている。この回転角加速度計２で検出
される回転角加速度ＯＡはアナログ信号ｙ＋ として、
また回転角度計３で検出される回転角θＡはアナログ信
号ｙ、として演算回路４に入力、される。
には当該回転軸１と同軸に回転角速度計２と回転角度計
３とが取付けられている。この回転角加速度計２で検出
される回転角加速度ＯＡはアナログ信号ｙ＋ として、
また回転角度計３で検出される回転角θＡはアナログ信
号ｙ、として演算回路４に入力、される。
ここで、回転角加速度計２はトルク平衝形の回転角加速
度計であシ、回転角度計３はポテンションメータ等で構
成される。
度計であシ、回転角度計３はポテンションメータ等で構
成される。
また演算回路４は回転角加速度計２の出力ｙ。
を入力する加減算路７と、この加減算器７に直列接続さ
れた積分器５．加減算器８及び積分器６とを備えている
。また、回転角度計３からの出力ｙ２ が加算点に、か
つ積分器６の出力θＢが減算点に入力される加減算器９
が備えられておシ、この加減算器９の出力端は係数器１
０．１１を経由して加減算器７，８の加算点に入力され
る。こうして構成される演算回路４の積分器５の出力が
回転軸の角速度を示すアナログ信号ｙ、として取シ出さ
れる。
れた積分器５．加減算器８及び積分器６とを備えている
。また、回転角度計３からの出力ｙ２ が加算点に、か
つ積分器６の出力θＢが減算点に入力される加減算器９
が備えられておシ、この加減算器９の出力端は係数器１
０．１１を経由して加減算器７，８の加算点に入力され
る。こうして構成される演算回路４の積分器５の出力が
回転軸の角速度を示すアナログ信号ｙ、として取シ出さ
れる。
ここで、積分器５，６は各々回転軸の角速度θＡ及び角
度θＡの推定値を与えておシ、初期状態で存在している
これら積分器５，６の初期値誤差は、積分器６の出力θ
Ｂと回転角度計３の出力ｙ、の偏差をもとに係数器１０
．１１を介しての積分器５，６へのフィードバック信号
によ少時間の経過ともに収束し零となる。
度θＡの推定値を与えておシ、初期状態で存在している
これら積分器５，６の初期値誤差は、積分器６の出力θ
Ｂと回転角度計３の出力ｙ、の偏差をもとに係数器１０
．１１を介しての積分器５，６へのフィードバック信号
によ少時間の経過ともに収束し零となる。
又、回転角加速度計２に計測誤差があったとしても、そ
の積分によって生じた角度誤差が角度偏差を生み、この
偏差で積分器をフィードバック補正することで角速度の
演算にも計測誤差の影響を受けにくい。
の積分によって生じた角度誤差が角度偏差を生み、この
偏差で積分器をフィードバック補正することで角速度の
演算にも計測誤差の影響を受けにくい。
次に、第２しくに第１図の構成のブロック線図を示しだ
。このブロック線図において、角度の計測ノイズθｄか
ら角速度の出力）’１１ ”□の伝達特性Ｇｄ （Ｓ）
は Ｇｄ （Ｓ） ＝ ＳＫ２／ Ｓ’ ＋ Ｋ、Ｓ ＋
Ｋ。
。このブロック線図において、角度の計測ノイズθｄか
ら角速度の出力）’１１ ”□の伝達特性Ｇｄ （Ｓ）
は Ｇｄ （Ｓ） ＝ ＳＫ２／ Ｓ’ ＋ Ｋ、Ｓ ＋
Ｋ。
となる。ここで、Ｋ、＝２ζｔｏ 、 Ｋ、−ω２とな
る様にフィードバック系の特性を、角周波数ωおよび減
衰係数ζを用いて設計すればＧｄ （Ｓ）は高周波 ・
遮断特性を有し、ノイズに強い構成となる。
る様にフィードバック系の特性を、角周波数ωおよび減
衰係数ζを用いて設計すればＧｄ （Ｓ）は高周波 ・
遮断特性を有し、ノイズに強い構成となる。
ここで、第３図に回転角度計３にパルス出力型のパルス
ジェネレータを用いた場合の構成図を示す。この実施例
では、第１図の積分器６と加減算器９が、Ｖ／Ｆｗンパ
−１１３、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１６．及びＤ／Ａコ
ンバータ１７に置換っている。パルスジェネレータから
の出力パルスｙ、と積分器１２の出力から速度の演算値
に比例して発振を行なうＶ／’Ｆコンバータからの出力
パルスの累積誤差がＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１６に保持
され、これがＤ／Ａコンバータ１７を介して係数器１８
．１９から加減算器１４．１５へのフィードバック信号
を形成している。
ジェネレータを用いた場合の構成図を示す。この実施例
では、第１図の積分器６と加減算器９が、Ｖ／Ｆｗンパ
−１１３、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１６．及びＤ／Ａコ
ンバータ１７に置換っている。パルスジェネレータから
の出力パルスｙ、と積分器１２の出力から速度の演算値
に比例して発振を行なうＶ／’Ｆコンバータからの出力
パルスの累積誤差がＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ１６に保持
され、これがＤ／Ａコンバータ１７を介して係数器１８
．１９から加減算器１４．１５へのフィードバック信号
を形成している。
発明の効果
本発明による回転角速度演算回路は以上の通シであシ、
次に述べる効果を挙げることができる。
次に述べる効果を挙げることができる。
計測ノイズや計測誤差の影響を受けずに回転角速度信号
を高精度で生成でき、応答速度や追従精度の高いサーボ
機構を実現し得る。
を高精度で生成でき、応答速度や追従精度の高いサーボ
機構を実現し得る。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は第１図
のブロック線図、第３図は他の実施例の構成図である。 １・・回転軸、２・・回転角加速度計、３・・回転角度
計、４・・演算回路、
のブロック線図、第３図は他の実施例の構成図である。 １・・回転軸、２・・回転角加速度計、３・・回転角度
計、４・・演算回路、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 回転軸と同軸に取付けられ当該回転軸の回転角度を検出
する回転角検出部と、 回転軸と同軸に取付けられ尚該回転軸の回転角加速度を
検出する回転角加速度検出部と、前記回転角検出部と回
転角加速度検出部から各々回転角及び回転角加速度検出
値を入力し回転軸の角速度を算出する演算回路とを備え
たことを特徴とする回転角速度演算回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24766483A JPS60143780A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 回転角速度演算回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24766483A JPS60143780A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 回転角速度演算回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143780A true JPS60143780A (ja) | 1985-07-30 |
Family
ID=17166827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24766483A Pending JPS60143780A (ja) | 1983-12-30 | 1983-12-30 | 回転角速度演算回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143780A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07253356A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Kajima Corp | 振動速度計 |
| WO2009003812A3 (de) * | 2007-07-04 | 2009-03-12 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur bestimmung einer geschwindigkeit mit einem beschleunigungssensor |
| CN102175889A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-09-07 | 长春工业大学 | 一种伺服转台角加速度自适应测量方法 |
| CN112665617A (zh) * | 2019-10-16 | 2021-04-16 | 多摩川精机株式会社 | 旋转设备控制系统及编码器 |
-
1983
- 1983-12-30 JP JP24766483A patent/JPS60143780A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07253356A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Kajima Corp | 振動速度計 |
| WO2009003812A3 (de) * | 2007-07-04 | 2009-03-12 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur bestimmung einer geschwindigkeit mit einem beschleunigungssensor |
| CN102175889A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-09-07 | 长春工业大学 | 一种伺服转台角加速度自适应测量方法 |
| CN102175889B (zh) | 2011-01-24 | 2012-11-07 | 长春工业大学 | 一种伺服转台角加速度自适应测量方法 |
| CN112665617A (zh) * | 2019-10-16 | 2021-04-16 | 多摩川精机株式会社 | 旋转设备控制系统及编码器 |
| CN112665617B (zh) * | 2019-10-16 | 2024-04-19 | 多摩川精机株式会社 | 旋转设备控制系统及编码器 |
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