JPS60152911A - 回転位置検出装置および方法 - Google Patents
回転位置検出装置および方法Info
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- JPS60152911A JPS60152911A JP895284A JP895284A JPS60152911A JP S60152911 A JPS60152911 A JP S60152911A JP 895284 A JP895284 A JP 895284A JP 895284 A JP895284 A JP 895284A JP S60152911 A JPS60152911 A JP S60152911A
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- 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】
本発明は、機械軸等の回転位置検出装置および方法に関
し、一層詳細には軸倍角の異なる角度検出器の組合せに
より１回転内の絶対回転位置を検出する複速式回転位置
検出装置および方法に関する。
し、一層詳細には軸倍角の異なる角度検出器の組合せに
より１回転内の絶対回転位置を検出する複速式回転位置
検出装置および方法に関する。
従来から、ロボット等に含まれる機械軸等の１回転内の
絶対回転位置を検出する方法として複速形レゾルバが用
いられている。第１図は、軸倍角ＩＸ（１倍）とＮＸ（
Ｎ倍）のレゾルバを組合せたこの種の複速式回転位置検
出装置の１例の構成を示したものである。この実施例に
おいて、レゾルバの回転軸１０は、その回転位置を検出
すべき機械軸等に係合しておく。このレゾルバの軸１０
には軸倍角ＩＸ（１倍）のレゾルバ１２および軸倍角３
ｘ（３倍）のレゾルバ１４が軸支されている。
絶対回転位置を検出する方法として複速形レゾルバが用
いられている。第１図は、軸倍角ＩＸ（１倍）とＮＸ（
Ｎ倍）のレゾルバを組合せたこの種の複速式回転位置検
出装置の１例の構成を示したものである。この実施例に
おいて、レゾルバの回転軸１０は、その回転位置を検出
すべき機械軸等に係合しておく。このレゾルバの軸１０
には軸倍角ＩＸ（１倍）のレゾルバ１２および軸倍角３
ｘ（３倍）のレゾルバ１４が軸支されている。
第２図は、第１図に示ず軸１０の回転位置とレゾルバ１
２および１４の出力分割値との関係を示している。横軸
は、軸１０の回転位置を回転角θ（０°〜３６０°）で
示し、縦軸は各レゾルバ１２．１４の出力分割値を示す
。この場合、各レゾルバ１２．１４の出力は夫々０から
９９９の１０００（１２ｉ１の分割値に精分側されてい
る。
２および１４の出力分割値との関係を示している。横軸
は、軸１０の回転位置を回転角θ（０°〜３６０°）で
示し、縦軸は各レゾルバ１２．１４の出力分割値を示す
。この場合、各レゾルバ１２．１４の出力は夫々０から
９９９の１０００（１２ｉ１の分割値に精分側されてい
る。
理想的な軸倍角３ｘのレゾルバ１４の出力分割値は、軸
１０の回転角θが０°から１２０°の間は０から９９９
まで単調に増加するが（第θ周期）、回転角θが１２０
“になると再び０になる。さらに回転角θが１２０°か
ら２４０°の間、出力分割値は再び０から９９９まで単
調に増加しく第１周期）、回転角θが２４０°において
０となる。回転角θが２４０°から３６０°の間も出力
分割値は同様に単調に増加しく第２周期）、３６０°で
０に復する。すなわち、理想的な軸倍角３Ｘのレゾルバ
１４の出力分割値は、軸１０の回転角θに対し、１２０
°を周期とする鋸波形を有している。
１０の回転角θが０°から１２０°の間は０から９９９
まで単調に増加するが（第θ周期）、回転角θが１２０
“になると再び０になる。さらに回転角θが１２０°か
ら２４０°の間、出力分割値は再び０から９９９まで単
調に増加しく第１周期）、回転角θが２４０°において
０となる。回転角θが２４０°から３６０°の間も出力
分割値は同様に単調に増加しく第２周期）、３６０°で
０に復する。すなわち、理想的な軸倍角３Ｘのレゾルバ
１４の出力分割値は、軸１０の回転角θに対し、１２０
°を周期とする鋸波形を有している。
一方、軸倍角ＩＸのレゾルバ１２の出力分割値は、軸１
０の回転角θが０°から３６０°の間、０から９９９ま
で単調に増加し、回転角θが３６０°において０に復す
る。すなわち、軸倍角ＩＸのレゾルへの出力分割値は、
軸１０の回転角θに対し３６０°を周期とする鋸波形を
有している。
０の回転角θが０°から３６０°の間、０から９９９ま
で単調に増加し、回転角θが３６０°において０に復す
る。すなわち、軸倍角ＩＸのレゾルへの出力分割値は、
軸１０の回転角θに対し３６０°を周期とする鋸波形を
有している。
従って、上述の理想的な検出装置においては軸倍角ＩＸ
のレゾルバ１２の出力分割値がＯ〜３３２内の時、軸倍
角３Ｘのレゾルバ１４は第θ周期にある。また、軸倍角
ＩＸのレゾルバの出力分割値が３３３〜６６６内の時、
軸倍角３Ｘのレゾルバは第１周期にあり、さらに軸倍角
ＬＸのレゾルバの出力分割値が６６７から９９９内の時
、軸倍角３Ｘのレゾルバは第２周期にあることが諒解さ
れよう。このように軸倍角１ｘのレゾルバ１２の出力分
割値から軸倍角３Ｘのレゾルバ１４の周期が判別できる
。
のレゾルバ１２の出力分割値がＯ〜３３２内の時、軸倍
角３Ｘのレゾルバ１４は第θ周期にある。また、軸倍角
ＩＸのレゾルバの出力分割値が３３３〜６６６内の時、
軸倍角３Ｘのレゾルバは第１周期にあり、さらに軸倍角
ＬＸのレゾルバの出力分割値が６６７から９９９内の時
、軸倍角３Ｘのレゾルバは第２周期にあることが諒解さ
れよう。このように軸倍角１ｘのレゾルバ１２の出力分
割値から軸倍角３Ｘのレゾルバ１４の周期が判別できる
。
一方、軸倍角３Ｘのレゾルバ１４の出力は、回転角θの
各１２０°の区間で１０００ｉｖＡの分割値に精分側さ
れている。従って、軸倍角ＩＸのレゾルバ１２の出力分
割値による周期判別と組み合わせることにより、軸１０
の回転位置０°〜３６０°をＯ〜２９９９の３０００個
の分割値に精分側した絶対位置が検出できるのである。
各１２０°の区間で１０００ｉｖＡの分割値に精分側さ
れている。従って、軸倍角ＩＸのレゾルバ１２の出力分
割値による周期判別と組み合わせることにより、軸１０
の回転位置０°〜３６０°をＯ〜２９９９の３０００個
の分割値に精分側した絶対位置が検出できるのである。
ところで、レゾルバの出力の位相および周期は、温度の
変化に伴い変動する。この温度変化に伴う出力位相や周
期の変化の大部分は、レゾルバ内に含まれる電気的部品
の特性の変化による電気回路定数の変動分によるもので
ある。従って、温度変化に伴うレゾルバの機械角変化は
その軸倍角に反比例する。例えば、軸倍角ＩＸのレゾル
バで１°の時、軸倍角１０ＸのレゾルバではＯ，ドとな
る。従って、従来の軸倍角１×とＮＸのレゾルバの組合
せを用いる複速形回転位置検出装置は、温度変化により
誤った相判別をしてしまう危険が存在するという不都合
があった。
変化に伴い変動する。この温度変化に伴う出力位相や周
期の変化の大部分は、レゾルバ内に含まれる電気的部品
の特性の変化による電気回路定数の変動分によるもので
ある。従って、温度変化に伴うレゾルバの機械角変化は
その軸倍角に反比例する。例えば、軸倍角ＩＸのレゾル
バで１°の時、軸倍角１０ＸのレゾルバではＯ，ドとな
る。従って、従来の軸倍角１×とＮＸのレゾルバの組合
せを用いる複速形回転位置検出装置は、温度変化により
誤った相判別をしてしまう危険が存在するという不都合
があった。
そこで、本発明者等は、温度変化等に左右されることな
く常時正確な回転位置を検出できる複速形レゾル／Ｎ／
回転位置検出装置並びに方法を得るべく鋭意考究並びに
試作を重ねた結果、軸倍角が２以上で且つその軸倍角数
が連続するレゾルバ２基を組み合わせることにより軸倍
角ＩＸのレゾルバを一方に用いる複速形回転位置検出装
置よりもより正確な位置検出が可能な装置が得られ、ま
た、この装置を利用して効果的に回転位置の検出が可能
な方法が得られ前述の不都合が一挙に解消できることが
判明した。
く常時正確な回転位置を検出できる複速形レゾル／Ｎ／
回転位置検出装置並びに方法を得るべく鋭意考究並びに
試作を重ねた結果、軸倍角が２以上で且つその軸倍角数
が連続するレゾルバ２基を組み合わせることにより軸倍
角ＩＸのレゾルバを一方に用いる複速形回転位置検出装
置よりもより正確な位置検出が可能な装置が得られ、ま
た、この装置を利用して効果的に回転位置の検出が可能
な方法が得られ前述の不都合が一挙に解消できることが
判明した。
従って、本発明の目的は、温度変化に強く、取扱も簡単
な、しかも一層正確に絶対回転位置が検出できる複速式
回転位置検出装置および方法を提供することにある。
な、しかも一層正確に絶対回転位置が検出できる複速式
回転位置検出装置および方法を提供することにある。
前記の目的を達成するために、本発明に係る装置は、回
転する軸体に配設されＯｏから３６０゜に亘る回転角を
２以上の周期を有する回転角度域（Ｎ）に分割し前記回
転角度域（Ｎ）の周期毎に初期値から単調に増加する第
１の出力を生起する第１の回転角度検出器と、前記軸体
に配設され０°から３６０°に亘る回転角を前記回転角
度域（Ｎ）に１を加算した周期の回転角度域（Ｎ＋１）
に分割しこの回転角度域（Ｎ＋１）の周期毎に初期値か
ら単調に増加する第２の出力を生起する第２の回転角度
検出器と、前記第１および第２回転角度検出器に接続し
て夫々の回転角度域においてその回転角に対応して増加
する値を演算する計算器と、前記計算器の演算値から第
２回転角度検出器の出力値がそのいずれかの周期内にあ
るかを判別してその周期数を出力する判別器と、前記判
別器と前記第２回転角度検出器に接続して夫々の出力か
ら前記軸体の回転角を演算する回転角演算器とを備える
ことを特徴とし、さらに本発明に係る方法は、回転する
軸体に配設された第１の回転角度検出器から０°から３
６０°に亘る回転角を２以上の周期を有する回転角度域
（Ｎ）に分割し且つ前記回転角度域（Ｎ）の周期毎に前
記軸体の回転角に対応して初期値から単調に増加する第
１の出力を導出し、前記軸体に配設された第２の回転角
度検出器からＯｏから３６０°に亘る回転角を前記回転
角度域（Ｎ）に１を加算した周期の回転角度域（Ｎ＋ｌ
）に分割しこの回転角度域（Ｎ＋１）の周期毎に前記軸
体の回転角に対応して初期値から単調に増加する第２の
出力を導出し、前記第１出力と第２出力とを演算処理し
てその演算結果より前記第２角度検出器の出力値に係る
周期を特定し、前記特定され−た周期と第２出力とによ
り軸体の回転角を検出することを特徴とする。
転する軸体に配設されＯｏから３６０゜に亘る回転角を
２以上の周期を有する回転角度域（Ｎ）に分割し前記回
転角度域（Ｎ）の周期毎に初期値から単調に増加する第
１の出力を生起する第１の回転角度検出器と、前記軸体
に配設され０°から３６０°に亘る回転角を前記回転角
度域（Ｎ）に１を加算した周期の回転角度域（Ｎ＋１）
に分割しこの回転角度域（Ｎ＋１）の周期毎に初期値か
ら単調に増加する第２の出力を生起する第２の回転角度
検出器と、前記第１および第２回転角度検出器に接続し
て夫々の回転角度域においてその回転角に対応して増加
する値を演算する計算器と、前記計算器の演算値から第
２回転角度検出器の出力値がそのいずれかの周期内にあ
るかを判別してその周期数を出力する判別器と、前記判
別器と前記第２回転角度検出器に接続して夫々の出力か
ら前記軸体の回転角を演算する回転角演算器とを備える
ことを特徴とし、さらに本発明に係る方法は、回転する
軸体に配設された第１の回転角度検出器から０°から３
６０°に亘る回転角を２以上の周期を有する回転角度域
（Ｎ）に分割し且つ前記回転角度域（Ｎ）の周期毎に前
記軸体の回転角に対応して初期値から単調に増加する第
１の出力を導出し、前記軸体に配設された第２の回転角
度検出器からＯｏから３６０°に亘る回転角を前記回転
角度域（Ｎ）に１を加算した周期の回転角度域（Ｎ＋ｌ
）に分割しこの回転角度域（Ｎ＋１）の周期毎に前記軸
体の回転角に対応して初期値から単調に増加する第２の
出力を導出し、前記第１出力と第２出力とを演算処理し
てその演算結果より前記第２角度検出器の出力値に係る
周期を特定し、前記特定され−た周期と第２出力とによ
り軸体の回転角を検出することを特徴とする。
次に、本発明に係る回転位置検出方法につきそれを実施
する装置との関係において好適な実施例を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。
する装置との関係において好適な実施例を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。
第３図は、本発明に係る装置の実施例の構成を示す。回
転軸１０は、第１の角度検出器、すなわち、第ルゾルバ
１６および第２の角度検出器、すなわち、第２レゾルバ
１８を軸支している。第ルゾルバ１６は、軸倍角２Ｘ
（２倍）のレゾルバであり、第２レゾルバ１８は軸倍角
３χ（３倍）のレゾルバである。一般的には第ルゾルバ
１６の軸倍角Ｎは２以上の整数Ｎであれば良く、この場
合、第２レゾルバ１８の軸倍角は、前記第ルゾルバ１６
の軸倍角Ｎより１大きな数Ｎ−１−１に選択する。
転軸１０は、第１の角度検出器、すなわち、第ルゾルバ
１６および第２の角度検出器、すなわち、第２レゾルバ
１８を軸支している。第ルゾルバ１６は、軸倍角２Ｘ
（２倍）のレゾルバであり、第２レゾルバ１８は軸倍角
３χ（３倍）のレゾルバである。一般的には第ルゾルバ
１６の軸倍角Ｎは２以上の整数Ｎであれば良く、この場
合、第２レゾルバ１８の軸倍角は、前記第ルゾルバ１６
の軸倍角Ｎより１大きな数Ｎ−１−１に選択する。
計算器２０は、前記第ルゾルバ１６および第２レゾルバ
１８の出力側に接続される。周期判別器２２は、前記計
算器２０の出力側に接続され、さらに、回転角演算器２
４は、前記周期判別器２２および第２レゾルバ１８の出
力側に接続される。
１８の出力側に接続される。周期判別器２２は、前記計
算器２０の出力側に接続され、さらに、回転角演算器２
４は、前記周期判別器２２および第２レゾルバ１８の出
力側に接続される。
次に、第３図の装置の作用について第４図を参照しなが
ら説明する。第４図において、横軸は軸１０の回転角θ
を示し、縦軸は出力分割値を示す。第ルゾルバ１６の出
力値ａおよび第２レゾルバ１８の出力値すは、０から９
９９までの１０００個の分割値に精分側されたディジタ
ル値を採る。
ら説明する。第４図において、横軸は軸１０の回転角θ
を示し、縦軸は出力分割値を示す。第ルゾルバ１６の出
力値ａおよび第２レゾルバ１８の出力値すは、０から９
９９までの１０００個の分割値に精分側されたディジタ
ル値を採る。
軸倍角３Ｘのレゾルバ１８が出力する３倍角の分割値ａ
は、０°から１２０°の間の回転角度域においては回転
角θに比例してＯから単調に９９９に至る値を示す（第
Ｏ周期）。軸１０の回転角θが１２０°の時、レゾルバ
１８の出力分割値ａはＯに復し、１２０ ’から２４０
° までの間の回転角度域においても同様にＯから単調
に増加し９９９に至る値を示す（第１周期）。さらに回
転角度θが２４０°の時、この出力分割値は再び０に復
し、２４０°から３６０°までの間の回転角度域におい
てまた単調に増加し９９９に至る値を示す（第２周期）
。すなわち、第２レゾルバ１８の出力する３倍角の分割
値ａは回転角度域０°〜３６０°において１２０°の周
期を有しており各周期において０から９９９まで単調に
増加する。
は、０°から１２０°の間の回転角度域においては回転
角θに比例してＯから単調に９９９に至る値を示す（第
Ｏ周期）。軸１０の回転角θが１２０°の時、レゾルバ
１８の出力分割値ａはＯに復し、１２０ ’から２４０
° までの間の回転角度域においても同様にＯから単調
に増加し９９９に至る値を示す（第１周期）。さらに回
転角度θが２４０°の時、この出力分割値は再び０に復
し、２４０°から３６０°までの間の回転角度域におい
てまた単調に増加し９９９に至る値を示す（第２周期）
。すなわち、第２レゾルバ１８の出力する３倍角の分割
値ａは回転角度域０°〜３６０°において１２０°の周
期を有しており各周期において０から９９９まで単調に
増加する。
一方、軸倍角２Ｘの第２レゾルバ１８の出力する２倍角
の分割値すは１８０°の周期を有し、各周期において０
から９９９まで単調に増加する。すなわち、軸１０の回
転角θがＯｏから１８０°の間、第ルゾルバ１６の出力
分割値すは、回転角θに比例して０から単調に増加し９
９９に至る（第θ周期）。回転角θが１８０゛の時、こ
の出力分割値すは、０に復し、１８０°から３６０°の
間の回転角度域において９９９まで再び単調に増加する
（第１周期）。
の分割値すは１８０°の周期を有し、各周期において０
から９９９まで単調に増加する。すなわち、軸１０の回
転角θがＯｏから１８０°の間、第ルゾルバ１６の出力
分割値すは、回転角θに比例して０から単調に増加し９
９９に至る（第θ周期）。回転角θが１８０゛の時、こ
の出力分割値すは、０に復し、１８０°から３６０°の
間の回転角度域において９９９まで再び単調に増加する
（第１周期）。
第ルゾルバ１６および第２レゾルバ１８から出力される
出力分割値ａおよびｂが入力される計算器２０は、先ず
、両者の差ｃ＝ｂ−ａを演算する。この差Ｃは−９９９
から÷９９９までの間の値を採る。次に計算器２０はこ
の差Ｃから補正１倍角分割値ｄを演算する。ここにｄは
回転角θに対し次の条件により定められる値を採る。す
なわち、Ｃが０または正の値にある回転角度域において
はＣに等しく、Ｃが負の値を採る回転角度域においては
Ｃ＋１０００に等しい値である。
出力分割値ａおよびｂが入力される計算器２０は、先ず
、両者の差ｃ＝ｂ−ａを演算する。この差Ｃは−９９９
から÷９９９までの間の値を採る。次に計算器２０はこ
の差Ｃから補正１倍角分割値ｄを演算する。ここにｄは
回転角θに対し次の条件により定められる値を採る。す
なわち、Ｃが０または正の値にある回転角度域において
はＣに等しく、Ｃが負の値を採る回転角度域においては
Ｃ＋１０００に等しい値である。
ｄ＝ｃ （ｃ≧０）
ｄ＝ｃ＋１０００ （ｃ＜Ｏ）
容易に諒解されるように、この補正１倍角分割値は、Ｏ
ｏから３６０°の間の回転角度域において回転角度θに
比例しＯから９９９まで単調に増加するものである。
ｏから３６０°の間の回転角度域において回転角度θに
比例しＯから９９９まで単調に増加するものである。
従って、回転角θがＯから１２０゛の間の回転角度域で
は、この補正１倍角分割値ｄは、０から３３２の値を採
り、１２０°から２４０°の間の回転角度域では３３３
から６６６の値を採り、さらに２４０°から３６０°の
間の回転角度域では６６７から９９９の値を採る。上述
の補正１倍角分割値ｄを演算した計算器２０はこれを周
期判別器２２に出力する。
は、この補正１倍角分割値ｄは、０から３３２の値を採
り、１２０°から２４０°の間の回転角度域では３３３
から６６６の値を採り、さらに２４０°から３６０°の
間の回転角度域では６６７から９９９の値を採る。上述
の補正１倍角分割値ｄを演算した計算器２０はこれを周
期判別器２２に出力する。
計算器２０からの補正１倍角分割値ｄを入力された周期
判別器２２は、先ず、３倍角分割値すが何番目の周期に
あるかを判別する。すなわち、補正１倍角分割値ｄがＯ
乃至３３２の時に、３倍角分割値すは第０周期にあると
判別する。また分割値ｄが３３３乃至６６６の時には、
分割値すは第１周期に、分割値が６６７乃至９９９の時
には第２周期にあると判別するのである。つまり、周期
判別器２２の出力である判別周期数ｆは、計算器２０か
らの入力分割値ｄに対し次の値を採る。
判別器２２は、先ず、３倍角分割値すが何番目の周期に
あるかを判別する。すなわち、補正１倍角分割値ｄがＯ
乃至３３２の時に、３倍角分割値すは第０周期にあると
判別する。また分割値ｄが３３３乃至６６６の時には、
分割値すは第１周期に、分割値が６６７乃至９９９の時
には第２周期にあると判別するのである。つまり、周期
判別器２２の出力である判別周期数ｆは、計算器２０か
らの入力分割値ｄに対し次の値を採る。
０≦ｄ≦３３２の時 ｆ＝Ｑ
３３２≦ｄ≦６６６の時 ｒ＝１
６６７≦ｄ≦９９９の時 ｆ＝２
周期判別器２２は、このようにして得た判別周期数ｆを
回転角演算器２４に出力する。
回転角演算器２４に出力する。
周期判別器２２からの判別周期数ｆおよび第２レゾルバ
１８からの３倍角分割値すを入力された回転角演算器２
４は、これらの値から次式で与えられる回転角分割値ｇ
を演算する。
１８からの３倍角分割値すを入力された回転角演算器２
４は、これらの値から次式で与えられる回転角分割値ｇ
を演算する。
ｇ ＝ ｂ ＋１００Ｏｆ
ここに右辺のｆの係数１０００は第２レゾルバ１８の出
力分割値すの分割数であって、ｇはＯから２９９９の３
０００個の分割値を採る。従って、回転角演算器２４の
出力分割値ｇは、第１および第２レゾルバ１６．１８の
出力分割値ａおよびｂの分割数１０００と、回転角Ｏ°
〜３６０°に含まれる第２レゾルバ１８の出力分割値す
の周期の数３の積３０００とが軸１０の回転角度域Ｏ゛
〜３６０°を楕分割した軸１０の検出絶対回転位置を表
示する値となることが容易に諒解されよう。
力分割値すの分割数であって、ｇはＯから２９９９の３
０００個の分割値を採る。従って、回転角演算器２４の
出力分割値ｇは、第１および第２レゾルバ１６．１８の
出力分割値ａおよびｂの分割数１０００と、回転角Ｏ°
〜３６０°に含まれる第２レゾルバ１８の出力分割値す
の周期の数３の積３０００とが軸１０の回転角度域Ｏ゛
〜３６０°を楕分割した軸１０の検出絶対回転位置を表
示する値となることが容易に諒解されよう。
なお、以上の実施例の説明においては、第１、第２レゾ
ルバ１６．１８とも理想的検出器であり誤差は無いもの
と仮定して説明した。しかし、現実の２倍角レゾルバ、
３倍角レゾルバは夫々厳密に１８０“、１２０°の周期
を有しているとは限らない。これらの周期の誤差が許容
限度を超えると補正１倍角出力分割値ｄが単調に増加せ
ず、分割値ｄを示す曲線が回転角０°〜３６０°におい
て、変曲点を有するようになる。このような場合には、
判別器２２による第２レゾルバ１８の出力分割値すの周
期の判別が不可能となってしまう。
ルバ１６．１８とも理想的検出器であり誤差は無いもの
と仮定して説明した。しかし、現実の２倍角レゾルバ、
３倍角レゾルバは夫々厳密に１８０“、１２０°の周期
を有しているとは限らない。これらの周期の誤差が許容
限度を超えると補正１倍角出力分割値ｄが単調に増加せ
ず、分割値ｄを示す曲線が回転角０°〜３６０°におい
て、変曲点を有するようになる。このような場合には、
判別器２２による第２レゾルバ１８の出力分割値すの周
期の判別が不可能となってしまう。
第５図の各曲線は、第３図の装置において、第２レゾル
バ１８を理想検出器とし、第ルゾルバ１６の周期の誤差
が許容限度を超えた場合の各分割値ａ１ｂ、、Ｃ，，ｄ
を示す。第２レゾルバ１８の出力分割値すは第４図の対
応値すと同一である。しかし、第２レゾルバ１６の出力
分割値ａの第θ周期は回転角度０゛から第２レゾルバ１
８の出力分割値すの第１周期１２０°〜２４０°を超え
てその第２周期２４０°〜３６０°中の回転角度Ａ。
バ１８を理想検出器とし、第ルゾルバ１６の周期の誤差
が許容限度を超えた場合の各分割値ａ１ｂ、、Ｃ，，ｄ
を示す。第２レゾルバ１８の出力分割値すは第４図の対
応値すと同一である。しかし、第２レゾルバ１６の出力
分割値ａの第θ周期は回転角度０゛から第２レゾルバ１
８の出力分割値すの第１周期１２０°〜２４０°を超え
てその第２周期２４０°〜３６０°中の回転角度Ａ。
から３６０°の回転角度域を占める。
従って、計算器２０の計算する分割値すとａとの差Ｃは
第５図に示されるような変化を示し、これから計算され
た補正１倍角分割値ｄは単調には増加せず、分割値ｄを
示す曲線は、変曲点を有する。このため第２レゾルバ１
８の出力分割値すの周期判別は不可能となっている。
第５図に示されるような変化を示し、これから計算され
た補正１倍角分割値ｄは単調には増加せず、分割値ｄを
示す曲線は、変曲点を有する。このため第２レゾルバ１
８の出力分割値すの周期判別は不可能となっている。
前記の説明から容易に諒解されるように第ルゾルバ１６
の理想的周期１８０°と現実の周期Ａ。
の理想的周期１８０°と現実の周期Ａ。
との誤差Ｋ” ＝Ａ’ −１８０°の許容限度は３６０
°／ （２Ｘ３ ） ＝６０” となる。すなわち、Ｋ
’ ＜８０”となる必要がある。一般に、第２レゾルバ
１８を理想検出器とした場合、第ルゾルバ１６の軸倍角
をＮ、第２レゾルバ１８の軸倍角をＮ＋１とすれば誤差
に°の許容限度は ３６０°／ （Ｎ （Ｎ＋１））である。すなわち、Ｋ
’ ＜ ３６０” ／ （Ｎ （Ｎ＋１） １でなけれ
ばならない。
°／ （２Ｘ３ ） ＝６０” となる。すなわち、Ｋ
’ ＜８０”となる必要がある。一般に、第２レゾルバ
１８を理想検出器とした場合、第ルゾルバ１６の軸倍角
をＮ、第２レゾルバ１８の軸倍角をＮ＋１とすれば誤差
に°の許容限度は ３６０°／ （Ｎ （Ｎ＋１））である。すなわち、Ｋ
’ ＜ ３６０” ／ （Ｎ （Ｎ＋１） １でなけれ
ばならない。
第１、第２レゾルバ１６．１８が両者ともに周期誤差に
°を含むことを考慮すれば実際には誤差に°は、第３図
の実施例において −Ｋ”＜６０” ・ （１／Ｐ） 但しＰ （Ｐ＞１）は安全係数 となる必要がある。また第２レゾルバの軸倍角をＮ、第
２レゾルバの軸倍角をＮ＋１とする一般の場合の周期誤
差に°は に’ ＜ ［３６０’ ／ （Ｎ （Ｎ＋１） ｌ ：
ｌ （１／Ｐ）但しＰ （Ｐ＞１）は安全係数 でなければならない。
°を含むことを考慮すれば実際には誤差に°は、第３図
の実施例において −Ｋ”＜６０” ・ （１／Ｐ） 但しＰ （Ｐ＞１）は安全係数 となる必要がある。また第２レゾルバの軸倍角をＮ、第
２レゾルバの軸倍角をＮ＋１とする一般の場合の周期誤
差に°は に’ ＜ ［３６０’ ／ （Ｎ （Ｎ＋１） ｌ ：
ｌ （１／Ｐ）但しＰ （Ｐ＞１）は安全係数 でなければならない。
本発明によれば、以上のように複速式回転検出装置およ
び方法における１倍角レゾルバの代わりに２以上の軸倍
角を有するレゾルバを用いているので温度変化等の影響
を被らず正確な回転位置が検出できるという効果が得ら
れる。
び方法における１倍角レゾルバの代わりに２以上の軸倍
角を有するレゾルバを用いているので温度変化等の影響
を被らず正確な回転位置が検出できるという効果が得ら
れる。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明の精神を逸脱しない範囲において種々の改変が
可能であることは勿論である。
、本発明の精神を逸脱しない範囲において種々の改変が
可能であることは勿論である。
第１図は、従来の複速式角度検出装置の構成を示す概略
図、第２図は、第１図の装置に含まれる各レゾルバの出
力分割値を示す波形図、第３図は、本発明の実施例に係
る装置の構成を示すブロック図、第４図は、第３図の装
置に含まれる各部分の出力分割値を示す波形図、第５図
は、第４図と同様の図であるがレゾルバの出力分割値の
周期誤差が許容限度を超えた場合を示す図である。 １０・・軸 １２・・レゾルバ １４・・レゾルバ １６・・第２レゾルバ１８・・第２
レゾルバ ２０・・計算器２２・・周期判別器 ２４・
・回転角演算器特許出願人 東芝機械株式会社 ２４ ２２ ２０
図、第２図は、第１図の装置に含まれる各レゾルバの出
力分割値を示す波形図、第３図は、本発明の実施例に係
る装置の構成を示すブロック図、第４図は、第３図の装
置に含まれる各部分の出力分割値を示す波形図、第５図
は、第４図と同様の図であるがレゾルバの出力分割値の
周期誤差が許容限度を超えた場合を示す図である。 １０・・軸 １２・・レゾルバ １４・・レゾルバ １６・・第２レゾルバ１８・・第２
レゾルバ ２０・・計算器２２・・周期判別器 ２４・
・回転角演算器特許出願人 東芝機械株式会社 ２４ ２２ ２０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ 回転する軸体に配設されＯｏから３６０°に亘
る回転角を２以上の周期を有する回転角度域（Ｎ）に分
割し前記回転角度域（Ｎ）の周期毎に初期値から単調に
増加する第１の出力を生起する第１の回転角度検出器と
、前記軸体に配設されＯｏから３６０°に亘る回転角を
前記回転角度域（Ｎ）に１を加算した周期の回転角度域
（Ｎ＋１）に分割しこの回転角度域（Ｎ＋１）の周期毎
に初期値から車間に増加する第２の出力を生起する第２
の回転角度検出器と、前記第１および第２回転角度検出
器に接続して夫々の回転角度域においてその回転角に対
応して増加する値を演算する計算器と、前記計算器の演
算値から第２回転角度検出器の出力値がそのいずれの周
期内にあるかを判別してその周期数を出力する判別器と
、前記判別器と前記第２回転角度検出器に接続して夫々
の出力から前記軸体の回転角を演算する回転角演算器と
を備えることを特徴とする回転位置検出装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、第１
および第２出力は、互いに等しい個数の分割値に分割さ
れたディジタル値である回転位置検出器。 （３） 特許請求の範囲第１項記載の装置において、第
１および第２角度検出器は、夫々、軸倍角が２以上の所
定数Ｎおよび前記の所定数より１大きな数Ｎ＋ｌである
レゾルバからなる回転位置検出器。 （４） 回転する軸体に配設された第１の回転角度検出
器から０°から３６０°に亘る回転角を２以上の周期を
有する回転角度域（Ｎ）に分割し且つ前記回転角度域（
Ｎ）の周期毎に前記軸体の回転角に対応して初期値から
単調に増加する第１の出力を導出し、前記軸体に配設さ
れた第２の回転角度検出器からＯｏから３６０°に亘る
回転角を前記回転角度域（Ｎ）に１を加算した周期の回
転角度域（Ｎ＋１）に分割しこの回転角度域（Ｎ＋１）
の周期毎に前記軸体の回転角に対応して初期値から単調
に増加する第２の出力を導出し、前記第１出力と第２出
力とを演算処理してその演算結果より前記第２角度検出
器の出力値に係る周期を特定し、前記特定された周期と
第２出力とにより軸体の回転角を検出することを特徴と
する回転位置検出方法。 （５）特許請求の範囲第４項記載の方法において、第１
および第２検出値は互いに等しい個数の分割値に分割さ
れたディジタル値である回転位置検出方法。 （６） 特許請求の範囲第４項記載の方法において、第
１および第２検出値を検出する手段として夫々軸倍角が
２以上の所定数Ｎおよび前記の所定数より１多い数Ｎ＋
１であるレゾルバを用いる回転位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP895284A JPS60152911A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 回転位置検出装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP895284A JPS60152911A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 回転位置検出装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152911A true JPS60152911A (ja) | 1985-08-12 |
| JPH0585842B2 JPH0585842B2 (ja) | 1993-12-09 |
Family
ID=11707005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP895284A Granted JPS60152911A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 回転位置検出装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152911A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426153A (en) * | 1994-04-06 | 1995-06-20 | Quantum Chemical Corporation | High impact strength film grade polymeric composition |
| JP2010096708A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Denso Corp | モータの回転角検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56135102A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | Angle detector |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP895284A patent/JPS60152911A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56135102A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | Angle detector |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5426153A (en) * | 1994-04-06 | 1995-06-20 | Quantum Chemical Corporation | High impact strength film grade polymeric composition |
| JP2010096708A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Denso Corp | モータの回転角検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0585842B2 (ja) | 1993-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |