JP2003149258A - Rotational speed detecting device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、低速回転時の応答
性に優れかつ高速回転時の耐振性にも優れた回転速度検
出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation speed detecting device which is excellent in response at low speed rotation and vibration resistance at high speed rotation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４において、１はモータ等の回転体、
２はモータ等の回転体１の回転速度に比例した電気信号
（回転速度アナログ信号）を発生するタコジェネレー
タ、３はタコジェネレータ２の電気信号をＡ／Ｄ変換し
回転速度ディジタル信号を生成するＡ／Ｄコンバータで
ある。2. Description of the Related Art In FIG. 4, 1 is a rotating body such as a motor,
Reference numeral 2 denotes a tacho generator that generates an electric signal (rotation speed analog signal) proportional to the rotation speed of the rotating body 1 such as a motor. Reference numeral 3 denotes A that A / D converts the electric signal of the tacho generator 2 to generate a rotation speed digital signal. / D converter.
【０００３】図４に示したようにタコジェネレータ２を
モータ等の回転体１に取付け、モータ等の回転体１を回
転させると、回転速度に比例した電気信号を発生するこ
とは公知の事実であり、回転体等の回転速度検出に広く
一般的に使用されているものである。It is a known fact that, when the tachogenerator 2 is mounted on a rotating body 1 such as a motor as shown in FIG. 4 and the rotating body 1 such as a motor is rotated, an electric signal proportional to the rotation speed is generated. It is widely and generally used for detecting the rotational speed of a rotating body or the like.
【０００４】使用目的に応じ、回転速度アナログ信号ま
たは回転速度ディジタル信号が用いられている。以下、
従来の技術１とする。A rotation speed analog signal or a rotation speed digital signal is used depending on the purpose of use. Less than,
The conventional technique 1 is assumed.
【０００５】図５において、４はモータ等の回転体１の
回転角度を検出するレゾルバ、５はレゾルバ４の回転角
度をＲ／Ｄ変換し回転角度ディジタル信号を生成するＲ
／Ｄコンバータ、６は回転角度ディジタル信号を微分
（差分）し回転速度ディジタル信号を生成する微分器
（差分器）である。In FIG. 5, reference numeral 4 is a resolver for detecting the rotation angle of the rotating body 1 such as a motor, and 5 is R for R / D converting the rotation angle of the resolver 4 to generate a rotation angle digital signal.
A / D converter, 6 is a differentiator (differentiator) that differentiates (differentiates) the rotation angle digital signal to generate a rotation speed digital signal.
【０００６】図５に示したようにモータ等の回転体１の
回転角度を検出するレゾルバ４と、レゾルバ４の回転角
度をＲ／Ｄ変換し回転角度ディジタル信号を生成するＲ
／Ｄコンバータ５と、回転角度ディジタル信号を微分
（差分）し回転速度ディジタル信号を生成する微分器
（差分器）６とにより、回転体の回転速度が検出できる
ことは公知の事実であり、近年の回転体等の回転速度検
出に用いられているようになってきている。以下、従来
の技術２とする。As shown in FIG. 5, a resolver 4 for detecting a rotation angle of a rotating body 1 such as a motor and an R for converting a rotation angle of the resolver 4 into a rotation angle digital signal.
It is a known fact that the rotation speed of the rotating body can be detected by the / D converter 5 and the differentiator (differentiator) 6 that differentiates (differentiates) the rotation angle digital signal to generate the rotation speed digital signal. It has come to be used for detecting the rotational speed of a rotating body or the like. Hereinafter, it will be referred to as Conventional Technique 2.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の技術１により回
転体の回転速度を検出することが可能であるが、タコジ
ェネレータはその電極−ブラシ間の機械的構造のため振
動に弱く、高速回転時に動作不良（ブラシが振動により
電極から離れ出力が出なくなる）が発生するという問題
があった。一方、従来の技術２による回転体の回転速度
検出方法では、レゾルバは非接触型のセンサである為高
速回転時の振動に強く極めて安定した速度検出が可能で
あるが、Ｒ／ＤコンバータによるＲ／Ｄ変換が必須であ
り回転角度はディジタル信号として出力される為、低速
回転時におけるその出力は図６に示した様に最小分解能
による階段状の出力となり、その階段状の出力を微分
（差分）した結果の回転速度は図７に示した様にスパイ
ク状の出力となる為低速回転時に於ける回転速度検出が
正常にできないという問題があった。Although it is possible to detect the rotational speed of the rotating body by the conventional technique 1, the tachogenerator is vulnerable to vibration due to the mechanical structure between the electrode and the brush, and at the time of high speed rotation. There is a problem that malfunction occurs (the brush moves from the electrode due to vibration and no output is produced). On the other hand, in the method of detecting the rotational speed of the rotating body according to the conventional technique 2, since the resolver is a non-contact type sensor, the speed is strong against vibration during high-speed rotation and extremely stable speed detection is possible. Since / D conversion is essential and the rotation angle is output as a digital signal, the output at low speed rotation becomes a stepwise output with the minimum resolution as shown in FIG. 6, and the stepwise output is differentiated (differential As a result, the rotation speed becomes a spike-like output as shown in FIG. 7, and there is a problem that the rotation speed cannot be detected normally at the low speed rotation.
【０００８】クレーンの位置制御等のサーボ系に使用す
る回転速度検出装置には、近年の作業時間の効率化・短
縮化の要求に伴い回転体が高速回転化し、また負荷の大
型化の要求に伴い慣性モーメントが増大し、高速回転時
における振動が増大しているおり、高速回転時の耐振性
が極めて重要になってきている。一方、位置決め時及び
微修正時などで使用する低速回転時の操作性も依然重要
であり、低速回転時の応答性に優れかつ高速回転時の耐
振性にも優れた回転速度検出装置を実現することが必要
となってきている。In the rotational speed detecting device used for the servo system for the position control of the crane, the rotating body is rotated at a high speed and the load is increased in response to the recent demand for the efficiency and shortening of the working time. Along with this, the moment of inertia has increased and the vibration at high speed rotation has increased, and the vibration resistance at high speed rotation has become extremely important. On the other hand, operability at low speed rotation, which is used for positioning and fine correction, is still important, and realizes a rotation speed detection device with excellent responsiveness at low speed rotation and vibration resistance at high speed rotation. Is needed.
【０００９】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたものであり、低速回転時の応答性に優れかつ高速
回転時の耐振性にも優れた回転速度検出装置を得ること
を目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a rotation speed detecting device which is excellent in response at low speed rotation and vibration resistance at high speed rotation. .
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係わる回転
速度検出装置は、タコジェネレータの出力より回転速度
を検出するだけでなく、高速回転時の振動に強いレゾル
バ、Ｒ／Ｄコンバータ及び微分器（差分器）の組合せに
よる回転速度を検出するラインを追加し、この２つの回
転速度信号を回転速度に応じて重み付けして合成するこ
とにより、低速回転時の応答性に優れかつ高速回転時の
耐振性にも優れた回転速度検出を可能にするものであ
る。A rotation speed detecting device according to a first aspect of the present invention not only detects a rotation speed from an output of a tachogenerator, but also has a resolver, an R / D converter and a derivative which are strong against vibration during high speed rotation. A line for detecting the rotation speed by the combination of the speed difference (differential device) is added, and these two rotation speed signals are weighted and combined according to the rotation speed, so that the response at the low speed rotation is excellent and at the time of the high speed rotation. It is possible to detect the rotation speed with excellent vibration resistance.
【００１１】第２の発明に係わる回転速度検出装置は、
タコジェネレータの出力より回転速度を検出するだけで
なく、高速回転時の振動に強いレゾルバ、Ｒ／Ｄコンバ
ータ及び微分器（差分器）の組合せによる回転速度を検
出するラインを追加し、アナログ回路によりこの２つの
回転速度信号を回転速度に応じて重み付けして合成する
ことにより、低速回転時の応答性に優れかつ高速回転時
の耐振性にも優れた回転速度検出を可能にし、更に第１
の発明に係わる回転速度検出装置と比較してディジタル
回路に発生する時間遅れを改善することを可能にするも
のである。The rotation speed detecting device according to the second invention is
In addition to detecting the rotation speed from the output of the tacho generator, a line that detects the rotation speed by a combination of a resolver, R / D converter and differentiator (differentiator) that is strong against vibration at high speed rotation is added, and an analog circuit is used. By combining these two rotation speed signals by weighting them according to the rotation speed, it is possible to detect the rotation speed which is excellent in response at low speed rotation and vibration resistance at high speed rotation.
It is possible to improve the time delay generated in the digital circuit as compared with the rotation speed detecting device according to the invention.
【００１２】第３の発明に係わる回転速度検出装置は、
第２の発明に係わる回転速度検出装置と同様の動作によ
り、低速時の応答性に優れかつ高速回転時の耐振性にも
優れた回転速度検出を可能にし、かつ第１の発明に係わ
る回転速度検出装置と比較してディジタル回路に発生す
る時間遅れを改善することを可能にし、更に回転速度出
力信号をディジタル信号としても出力可能にするもので
ある。The rotation speed detecting device according to the third invention is
By the same operation as the rotation speed detecting device according to the second invention, it is possible to detect the rotation speed which is excellent in the response at the low speed and the vibration resistance at the high speed, and the rotation speed according to the first invention. It is possible to improve the time delay generated in the digital circuit as compared with the detection device, and further to output the rotation speed output signal as a digital signal.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
における回転速度検出装置の実施の形態１を示す構成図
である。図において、１はモータ等の回転体、２はモー
タ等の回転体１の回転速度に比例した第１の回転速度ア
ナログ信号２１を発生するタコジェネレータ、３は第１
の回転速度アナログ信号２１をＡ／Ｄ変換し、第１の回
転速度ディジタル信号２２を生成する第１のＡ／Ｄコン
バータ、４はモータ等の回転体１の回転角度を検出する
レゾルバ、５はレゾルバ４の回転角度をＲ／Ｄ変換し回
転角度ディジタル信号２３を生成するＲ／Ｄコンバー
タ、６は回転角度ディジタル信号２３を微分（差分）し
第２の回転速度ディジタル信号２４を生成する微分器
（差分器）、７は第２の回転速度ディジタル信号２４を
自乗しＸ２関数を生成する第１の乗算器、９は第１の乗
算器７の出力信号とＸ２関数の単位定数ＩとからＩ−Ｘ
２関数を生成する減算器８とを有する重み付け関数発生
器、１０は第１の回転速度ディジタル信号２２と減算器
８の出力信号とを乗算し第１の重み付き回転速度信号２
５を生成する第２の乗算器、１１は第２の回転速度ディ
ジタル信号２４と第１の乗算器７の出力信号とを乗算し
第２の重み付き回転速度信号２６を生成する第３の乗算
器、１２は第１の重み付き回転速度信号２５と第２の重
み付き回転速度信号２６とを加算し第１の回転速度出力
信号１３を出力する加算器とを備えた回転速度検出装置
である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a rotation speed detecting device according to the present invention. In the figure, 1 is a rotating body such as a motor, 2 is a tacho-generator that generates a first rotation speed analog signal 21 proportional to the rotation speed of the rotating body 1 such as a motor, and 3 is a first
Is a first A / D converter for A / D-converting the rotational speed analog signal 21 to generate a first rotational speed digital signal 22, 4 is a resolver for detecting the rotational angle of the rotating body 1 such as a motor, and 5 is An R / D converter for R / D converting the rotation angle of the resolver 4 to generate a rotation angle digital signal 23, and a differentiator 6 for differentiating (differentiating) the rotation angle digital signal 23 to generate a second rotation speed digital signal 24. (Differentiator), 7 is a first multiplier that squares the second rotation speed digital signal 24 to generate an X 2 function, and 9 is an output signal of the first multiplier 7 and a unit constant I of the X 2 function. To IX
A weighting function generator 10 having a subtractor 8 for generating two functions multiplies a first rotation speed digital signal 22 and an output signal of the subtractor 8 to obtain a first weighted rotation speed signal 2
A second multiplier for generating 5, and a third multiplication 11 for multiplying the second rotation speed digital signal 24 and the output signal of the first multiplier 7 to generate a second weighted rotation speed signal 26. And 12 is a rotation speed detecting device including an adder that adds the first weighted rotation speed signal 25 and the second weighted rotation speed signal 26 and outputs a first rotation speed output signal 13. .
【００１４】次に重み付け関数発生器９の動作について
説明する。第１の乗算器７にて入力信号である第２の回
転速度ディジタル信号２４を自乗し、Ｘ２関数を生成す
る。Ｉは本関数の単位定数であり、第２の乗算器１０、
第３の乗算器１１の演算結果はＩ×ｘ＝ｘとなるものと
する。また、Ｘｍａｘ＝√Ｉを満たす定数である。以上
のような定数を用いて、減算器８にてＩ−Ｘ２関数が生
成される。第１の回転速度ディジタル信号２２及び、第
２の回転速度ディジタル信号２４はこのＩ−Ｘ ２関数、
Ｘ２関数と第２の乗算器１０、第３の乗算器１１により
各々乗算され加算器１２にて加算され第１の回転速度出
力信号１３として合成される。重み付け関数発生器９に
より、低速回転時には第１の重み付き回転速度信号２５
が第１の回転速度出力信号１３の主成分となり、中速回
転時には第１の重み付き回転速度信号２５と第２の重み
付き回転速度信号２６の割合がほぼ等しくなり、高速回
転時には第２の重み付き回転速度信号２６が主成分とな
る。Next, the operation of the weighting function generator 9 will be described.
explain. The second multiplier which is the input signal in the first multiplier 7
The speed digital signal 24 is squared, and XTwoGenerate a function
It I is a unit constant of this function, and the second multiplier 10,
The calculation result of the third multiplier 11 is I × x = x.
To do. Further, it is a constant that satisfies Xmax = √I. that's all
I-X in the subtracter 8 using a constant such asTwoFunction is raw
Is made. The first rotation speed digital signal 22 and the first rotation speed digital signal 22
The rotation speed digital signal 24 of 2 is the I-X Twofunction,
XTwoBy the function and the second multiplier 10 and the third multiplier 11,
Each is multiplied and added by the adder 12 to obtain the first rotation speed.
It is synthesized as the force signal 13. The weighting function generator 9
Therefore, at low speed rotation, the first weighted rotation speed signal 25
Becomes the main component of the first rotation speed output signal 13,
When turning, the first weighted rotation speed signal 25 and the second weighting signal
The ratio of the rotation speed signal 26 with the
During rotation, the second weighted rotation speed signal 26 is the main component.
It
【００１５】以上の実施の形態により、低速回転時の応
答性に優れかつ高速回転時の耐振性にも優れた回転速度
検出装置を実現することができる。According to the above-described embodiment, it is possible to realize a rotation speed detecting device which is excellent in response at low speed rotation and vibration resistance at high speed rotation.
【００１６】実施の形態２．図２は、この発明における
回転速度検出装置の実施の形態２を示す構成図である。
図において１−２、４−１３、２１、２３−２６は実施
の形態１と同じものであり、１４は第２の回転速度ディ
ジタル信号２４をＤ／Ａ変換し第２の回転速度アナログ
信号を生成するＤ／Ａコンバータである。また、図中、
同一符号は図１と同様であるので、説明は省略する。Embodiment 2. FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the rotation speed detecting device in the present invention.
In the figure, 1-2, 4-13, 21 and 23-26 are the same as those in the first embodiment, and 14 D / A converts the second rotation speed digital signal 24 to generate the second rotation speed analog signal. It is a D / A converter to generate. Also, in the figure,
Since the same reference numerals are the same as those in FIG. 1, description thereof will be omitted.
【００１７】次に動作について説明する。図２に示す第
１の乗算器７は第２の回転速度ディジタル信号２４を自
乗しＸ２関数をアナログ信号にて出力し、重み付け関数
発生器９は第１の乗算器７の出力信号とＸ２関数の単位
定数ＩとからＩ−Ｘ２関数をアナログ信号にて生成し、
第２の乗算器１０は第１の回転速度アナログ信号２１と
減算器８の出力信号とを乗算し第１の重み付き回転速度
信号２５を生成し、第３の乗算器１１は第２の回転速度
アナログ信号２７と第１の乗算器７の出力信号とを乗算
し第２の重み付き回転速度信号２６を生成し、加算器１
２は第１の重み付き回転速度信号２５と第２の重み付き
回転速度信号２６とを加算し第１の回転速度出力信号１
３を出力することにより、低速回転時の応答に優れかつ
高速回転時の耐振性にも優れた回転速度検出装置を実現
することができる。Next, the operation will be described. The first multiplier 7 shown in FIG. 2 squares the second rotation speed digital signal 24 and outputs the X 2 function as an analog signal, and the weighting function generator 9 outputs the output signal of the first multiplier 7 and the X 2 function. the I-X 2 function generated in the analog signals from the unit constant I 2 functions,
The second multiplier 10 multiplies the first rotation speed analog signal 21 and the output signal of the subtractor 8 to generate a first weighted rotation speed signal 25, and the third multiplier 11 outputs the second rotation speed. The speed analog signal 27 and the output signal of the first multiplier 7 are multiplied to generate the second weighted rotation speed signal 26, and the adder 1
2 adds the first weighted rotation speed signal 25 and the second weighted rotation speed signal 26 to obtain the first rotation speed output signal 1
By outputting 3, it is possible to realize a rotation speed detection device which is excellent in response at low speed rotation and has excellent vibration resistance at high speed rotation.
【００１８】更に、この実施の形態では、第１の乗算器
７、第２の乗算器１０、第３の乗算器１１、減算器８、
加算器１２をアナログ回路で構成したことにより、実施
の形態１と比較してディジタル回路で発生する時間遅れ
を改善する効果を有する。なお、乗算器、減算器、加算
器をアナログ回路で構成すればディジタル回路で発生す
る時間遅れを改善できることは勿論、当然のことであ
る。Further, in this embodiment, the first multiplier 7, the second multiplier 10, the third multiplier 11, the subtractor 8,
By configuring the adder 12 with an analog circuit, it has an effect of improving the time delay generated in the digital circuit as compared with the first embodiment. It goes without saying that if the multipliers, subtractors, and adders are configured by analog circuits, the time delay generated in digital circuits can be improved.
【００１９】実施の形態３．図３は、この発明における
回転速度検出装置の実施の形態３を示す構成図である。
図において１−２、４−１４、２１、２３−２７は実施
の形態２と同じものであり、１５は第１の回転速度出力
信号１３をＡ／Ｄ変換する第２のＡ／Ｄコンバータであ
る。また、図中、同一符号は図２と同様であるので、説
明は省略する。Embodiment 3. FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the rotation speed detecting device according to the present invention.
In the figure, 1-2, 4-14, 21, 23-27 are the same as those in the second embodiment, and 15 is a second A / D converter for A / D converting the first rotation speed output signal 13. is there. Further, in the figure, the same reference numerals are the same as those in FIG.
【００２０】次に動作について説明する。図３に示す第
１の乗算器７は第２の回転速度ディジタル信号２４を自
乗しＸ２関数をアナログ信号にて出力し、重み付き関数
発生器９は第１の乗算器７の出力信号とＸ２関数の単位
定数ＩとからＩ−Ｘ２関数をアナログ信号にて生成し、
第２の乗算器１０は第１の回転速度アナログ信号２１と
減算器８の出力信号とを乗算し第１の重み付き回転速度
信号２５を生成し、第３の乗算器１１は第２の回転速度
アナログ信号２７と第１の乗算器７の出力信号とを乗算
し第２の重み付き回転速度信号２６を生成し、加算器１
２は第１の重み付き回転速度信号２５と第２の重み付き
回転速度信号２６とを加算し第１の回転速度出力信号１
３を出力し、第２のＡ／Ｄコンバータ１５は第１の回転
出力信号１３をＡ／Ｄ変換し第２の回転出力信号１６を
ディジタル信号としても出力することにより、低速回転
時の応答に優れかつ高速回転時の耐振性にも優れた回転
速度検出装置を実現することができる。Next, the operation will be described. The first multiplier 7 shown in FIG. 3 squares the second rotation speed digital signal 24 and outputs an X 2 function as an analog signal, and the weighted function generator 9 outputs the output signal of the first multiplier 7 as the I-X 2 function generated in the analog signals from the unit constant I of X 2 functions,
The second multiplier 10 multiplies the first rotation speed analog signal 21 and the output signal of the subtractor 8 to generate a first weighted rotation speed signal 25, and the third multiplier 11 outputs the second rotation speed. The speed analog signal 27 and the output signal of the first multiplier 7 are multiplied to generate the second weighted rotation speed signal 26, and the adder 1
2 adds the first weighted rotation speed signal 25 and the second weighted rotation speed signal 26 to obtain the first rotation speed output signal 1
3 is output, and the second A / D converter 15 A / D converts the first rotation output signal 13 and outputs the second rotation output signal 16 also as a digital signal, thereby providing a response during low-speed rotation. It is possible to realize a rotation speed detection device that is excellent and has excellent vibration resistance during high-speed rotation.
【００２１】更に、この実施の形態では、第１の乗算器
７、第２の乗算器１０、第３の乗算器１１、減算器８、
加算器１２をアナログ回路で構成することにより、実施
の形態１と比較してディジタル回路で発生する時間遅れ
を改善する効果を有し、第２のＡ／Ｄコンバータ１５に
より回転出力信号をディジタル信号としても出力するこ
とが可能である。なお、乗算器、減算器、加算器はアナ
ログ回路で構成すればディジタル回路で発生する時間遅
れを改善できることは勿論、当然のことである。Further, in this embodiment, the first multiplier 7, the second multiplier 10, the third multiplier 11, the subtractor 8,
By configuring the adder 12 with an analog circuit, it has an effect of improving the time delay generated in the digital circuit as compared with the first embodiment, and the rotation output signal is converted into a digital signal by the second A / D converter 15. Can also be output. Of course, if the multipliers, subtractors, and adders are analog circuits, the time delay generated in the digital circuits can be improved.
【００２２】[0022]
【発明の効果】第１の発明に係わる回転速度検出装置
は、以上のようにタコジェネレータの出力より回転速度
を検出する方式に、高速回転時の振動に強いレゾルバ、
Ｒ／Ｄコンバータ及び微分器（差分器）の組合せによる
回転速度を検出するラインを追加し、この２つの回転速
度信号を回転速度に応じて重み付けして合成することに
より、低速回転時の応答性に優れかつ高速回転時の耐振
性にも優れた回転速度検出を可能にする効果がある。As described above, the rotation speed detecting device according to the first aspect of the present invention uses the method of detecting the rotation speed from the output of the tacho-generator, and has a resolver resistant to vibration during high-speed rotation.
A line for detecting the rotation speed by the combination of the R / D converter and the differentiator (differentiator) is added, and the two rotation speed signals are weighted and combined according to the rotation speed to combine the response at low speed rotation. It has the effect of enabling rotation speed detection that is excellent in vibration resistance at high speeds.
【００２３】また、第２の発明に係わる回転速度検出装
置は、タコジェネレータの出力より回転速度を検出する
方式に、高速回転時の振動に強いレゾルバ、Ｒ／Ｄコン
バータ及び微分器（差分器）の組合せによる回転速度を
検出するラインを追加し、アナログ回路によりこの２つ
の回転速度信号を回転速度に応じて重み付けして合成す
ることにより、低速回転時の応答性に優れかつ高速回転
時の耐振性にも優れた回転速度検出を可能にする効果が
あり、更に第１の発明に係わる回転速度検出装置と比較
してディジタル回路に発生する時間遅れを改善する効果
をする。The rotation speed detecting device according to the second aspect of the present invention uses a method of detecting the rotation speed from the output of the tachogenerator, and has a resolver, an R / D converter, and a differentiator (differentiator) that are resistant to vibration during high-speed rotation. By adding a line to detect the rotation speed by the combination of the two and combining these two rotation speed signals by weighting according to the rotation speed, it has excellent responsiveness at low speed rotation and vibration resistance at high speed rotation. It also has the effect of enabling excellent rotation speed detection, and further has the effect of improving the time delay generated in the digital circuit as compared with the rotation speed detection device according to the first aspect of the invention.
【００２４】また、第３の発明に係わる回転速度検出装
置は、第２の発明に係わる回転速度検出装置と同様の動
作により、低速回転時の応答性に優れかつ高速回転時の
耐振性にも優れた回転速度検出を可能にし、かつ第１の
発明に係わる回転速度検出装置と比較してディジタル回
路に発生する時間遅れを改善する効果を有し、更に回転
速度出力信号をディジタル信号としても出力可能にする
効果がある。Further, the rotation speed detecting device according to the third aspect of the invention has the same operation as the rotation speed detecting device according to the second aspect of the invention, and is excellent in responsiveness at low speed rotation and vibration resistance at high speed rotation. It has the effect of enabling excellent rotation speed detection and improving the time delay generated in the digital circuit as compared with the rotation speed detection device according to the first aspect of the invention, and also outputs the rotation speed output signal as a digital signal. Has the effect of enabling.
【図１】 この発明における回転速度検出装置の実施の
形態１を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a rotation speed detection device according to the present invention.
【図２】 この発明における回転速度検出装置の実施の
形態２を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of a rotation speed detecting device according to the present invention.
【図３】 この発明における回転速度検出装置の実施の
形態３を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the rotation speed detection device in the present invention.
【図４】 従来の回転速度検出装置の実施の形態１を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a first embodiment of a conventional rotation speed detection device.
【図５】 従来の回転速度検出装置の実施の形態２を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of a conventional rotation speed detection device.
【図６】 低速回転時における、従来の回転速度検出装
置の実施の形態２のレゾルバの回転角度検出結果を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing a rotation angle detection result of the resolver according to the second embodiment of the conventional rotation speed detection device at the time of low speed rotation.
【図７】 低速回転時における、従来の回転速度検出装
置の実施の形態２の微分器（差分器）の出力結果である
回転速度信号を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a rotation speed signal which is an output result of a differentiator (differentiator) of the second embodiment of the conventional rotation speed detection device at the time of low speed rotation.
１ モータ等の回転体 ２ タコジェネ
レータ
３ 第１のＡ／Ｄコンバータ ４ レゾルバ
５ Ｒ／Ｄコンバータ ６ 微分器（差
分器）
７ 第１の乗算器 ８ 減算器
９ 重み付け関数発生器 １０ 第２の乗
算器
１１ 第３の乗算器 １２ 加算器
１３ 第１の回転速度出力信号 １４ Ｄ／Ａコ
ンバータ
１５ 第２のＡ／Ｄコンバータ １６ 第２の回
転速度出力信号
２１ 第１の回転速度アナログ信号 ２２ 第１の回
転速度ディジタル信号
２３ 回転角度ディジタル信号 ２４ 第２の回
転速度ディジタル信号
２５ 第１の重み付き回転速度信号 ２６ 第２の重
み付き回転速度信号
２７ 第２の回転速度アナログ信号1 Rotating Body such as Motor 2 Tacho Generator 3 First A / D Converter 4 Resolver 5 R / D Converter 6 Differentiator (Differentiator) 7 First Multiplier 8 Subtractor 9 Weighting Function Generator 10 Second Multiplication Unit 11 Third multiplier 12 Adder 13 First rotation speed output signal 14 D / A converter 15 Second A / D converter 16 Second rotation speed output signal 21 First rotation speed analog signal 22 First Rotation speed digital signal 23 rotation angle digital signal 24 second rotation speed digital signal 25 first weighted rotation speed signal 26 second weighted rotation speed signal 27 second rotation speed analog signal
Claims (3)
第１の回転速度アナログ信号を発生するタコジェネレー
タと、このタコジェネレータの発生する第１の回転速度
アナログ信号をＡ／Ｄ変換し第１の回転速度ディジタル
信号を生成する第１のＡ／Ｄコンバータと、上記のモー
タ等の回転体の回転角度を検出するレゾルバと、このレ
ゾルバの回転角度をＲ／Ｄ変換し回転角度ディジタル信
号を生成するＲ／Ｄコンバータと、上記回転角度ディジ
タル信号を微分（差分）し第２の回転速度ディジタル信
号を生成する微分器（差分器）と、上記第２の回転速度
ディジタル信号を自乗しＸ２関数を生成する第１の乗算
器と、この第１の乗算器の出力信号とＸ２関数の単位定
数ＩとからＩ−Ｘ２関数を生成する減算器とを有する重
み付け関数発生器と、上記第１の回転速度ディジタル信
号と上記減算器の出力信号とを乗算し第１の重み付き回
転速度信号を生成する第２の乗算器と、上記第２の回転
速度ディジタル信号と上記第１の乗算器の出力信号とを
乗算し第２の重み付き回転速度信号を生成する第３の乗
算器と、上記第２の乗算器の出力信号と上記第３の乗算
器の出力信号とを加算し回転角速度出力信号を出力する
加算器と、を備えた回転速度検出装置。1. A tacho generator that generates a first rotation speed analog signal proportional to the rotation speed of a rotating body such as a motor, and an analog-to-digital conversion of the first rotation speed analog signal generated by this tacho generator. A first A / D converter that generates a rotation speed digital signal of 1, a resolver that detects a rotation angle of a rotating body such as the motor, and a rotation angle digital signal by R / D converting the rotation angle of the resolver. An R / D converter for generating, a differentiator (differentiator) for differentiating (difference) the rotation angle digital signal to generate a second rotation speed digital signal, and a square of the second rotation speed digital signal for X 2 first multiplier for generating the function and the weighting function generator and a subtractor for generating the I-X 2 function and a unit constant I output signal and X 2 function of this first multiplier And a second multiplier that multiplies the first rotation speed digital signal and the output signal of the subtractor to generate a first weighted rotation speed signal, the second rotation speed digital signal and the second A third multiplier that multiplies the output signal of the first multiplier with the output signal of the third multiplier to generate a second weighted rotational speed signal; and the output signal of the second multiplier and the output signal of the third multiplier. A rotation speed detection device comprising: an adder that adds and outputs a rotation angular speed output signal.
第１の回転速度アナログ信号を発生するタコジェネレー
タと、上記モータ等の回転体の回転角度を検出するレゾ
ルバと、このレゾルバの回転角度をＲ／Ｄ変換し回転角
度ディジタル信号を生成するＲ／Ｄコンバータと、上記
回転角度ディジタル信号を微分（差分）し第２の回転速
度ディジタル信号を生成する微分器（差分器）と、上記
第２の回転速度ディジタル信号をＤ／Ａ変換し第２の回
転速度アナログ信号を生成するＤ／Ａコンバータと、上
記第２の回転速度ディジタル信号を自乗しＸ２関数を生
成する第１の乗算器と、この第１の乗算器の出力信号と
Ｘ２関数の単位定数ＩとからＩ−Ｘ２関数を生成する減
算器とを有する重み付け関数発生器と、上記第１の回転
速度アナログ信号と上記減算器の出力信号とを乗算し第
１の重み付き回転速度信号を生成する第２の乗算器と、
上記第２の回転速度アナログ信号と上記第１の乗算器の
出力信号とを乗算し第２の重み付き回転速度信号を生成
する第３の乗算器と、上記第２の乗算器の出力信号と上
記第３の乗算器の出力信号とを加算し回転角速度出力信
号を出力する加算器と、を備えた回転速度検出装置。2. A tacho generator that generates a first rotation speed analog signal proportional to a rotation speed of a rotating body such as a motor, a resolver that detects a rotation angle of the rotating body such as the motor, and a rotation angle of the resolver. An R / D converter that R / D converts the rotation angle digital signal to generate a rotation angle digital signal, a differentiator (differentiator) that differentiates (differences) the rotation angle digital signal to generate a second rotation speed digital signal, A D / A converter that D / A converts the second rotation speed digital signal to generate a second rotation speed analog signal, and a first multiplier that squares the second rotation speed digital signal to generate an X 2 function. When the weighting function generator and a unit constant I output signal and X 2 function of this first multiplier and a subtracter for generating I-X 2 functions, the first rotational speed analog signals And a second multiplier that multiplies the output signal of the subtractor with the first weighted rotational speed signal,
A third multiplier that multiplies the second rotation speed analog signal and the output signal of the first multiplier to generate a second weighted rotation speed signal; and an output signal of the second multiplier. An adder that adds the output signal of the third multiplier and outputs a rotation angular velocity output signal.
第１の回転速度アナログ信号を発生するタコジェネレー
タと、上記モータ等の回転体の回転角度を検出するレゾ
ルバと、このレゾルバの回転角度をＲ／Ｄ変換し回転角
度ディジタル信号を生成するＲ／Ｄコンバータと、上記
回転角度ディジタル信号を微分（差分）し第２の回転速
度ディジタル信号を生成する微分器（差分器）と、上記
第２の回転速度ディジタル信号をＤ／Ａ変換し第２の回
転速度アナログ信号を生成するＤ／Ａコンバータと、上
記第２の回転速度ディジタル信号を自乗しＸ２関数を生
成する第１の乗算器と、この第１の乗算器の出力信号と
Ｘ２関数の単位定数ＩとからＩ−Ｘ２関数を生成する減
算器とを有する重み付け関数発生器と、上記第１の回転
速度アナログ信号と上記減算器の出力信号とを乗算し第
１の重み付き回転速度信号を生成する第２の乗算器と、
上記第２の回転速度アナログ信号と上記第１の乗算器の
出力信号とを乗算し第２の重み付き回転速度信号を生成
する第３の乗算器と、上記第２の乗算器の出力信号と上
記第３の乗算器の出力信号とを加算し回転角速度出力信
号を出力する加算器と、この加算器の出力信号をＡ／Ｄ
変換する第２のＡ／Ｄコンバータと、を備えた回転速度
検出装置。3. A tacho-generator that generates a first rotation speed analog signal proportional to the rotation speed of a rotating body such as a motor, a resolver that detects the rotation angle of the rotating body such as the motor, and the rotation angle of this resolver. An R / D converter that R / D converts the rotation angle digital signal to generate a rotation angle digital signal, a differentiator (differentiator) that differentiates (differences) the rotation angle digital signal to generate a second rotation speed digital signal, A D / A converter that D / A converts the second rotation speed digital signal to generate a second rotation speed analog signal, and a first multiplier that squares the second rotation speed digital signal to generate an X 2 function. When the weighting function generator and a unit constant I output signal and X 2 function of this first multiplier and a subtracter for generating I-X 2 functions, the first rotational speed analog signals And a second multiplier that multiplies the output signal of the subtractor with the first weighted rotational speed signal,
A third multiplier that multiplies the second rotation speed analog signal and the output signal of the first multiplier to generate a second weighted rotation speed signal; and an output signal of the second multiplier. An adder that adds the output signal of the third multiplier and outputs a rotational angular velocity output signal, and an output signal of this adder are A / D
A second A / D converter for converting the rotational speed detecting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001348500A JP2003149258A (en) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | Rotational speed detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001348500A JP2003149258A (en) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | Rotational speed detecting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149258A true JP2003149258A (en) | 2003-05-21 |
Family
ID=19161314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001348500A Pending JP2003149258A (en) | 2001-11-14 | 2001-11-14 | Rotational speed detecting device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003149258A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005304175A (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Yaskawa Electric Corp | Speed controller of motor |
| JP2008089409A (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Tamagawa Seiki Co Ltd | Rotational speed detector |
| WO2010018765A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | 株式会社明電舎 | Angular position detection device for rotating body and rotational speed detection device |
| JP2011257167A (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Meidensha Corp | Phase of rotor and speed detector |
-
2001
- 2001-11-14 JP JP2001348500A patent/JP2003149258A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2010018765A1 (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-18 | 株式会社明電舎 | Angular position detection device for rotating body and rotational speed detection device |
| JP2010043981A (en) * | 2008-08-14 | 2010-02-25 | Meidensha Corp | Angle position detector and rotational speed detector of rotor |
| JP2011257167A (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Meidensha Corp | Phase of rotor and speed detector |
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