(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レゾルバと、
前記レゾルバに励磁信号を印加する励磁回路と、
前記レゾルバの出力信号からレゾルバ角度θを算出する角度算出部と、
前記レゾルバ角度θに含まれるｎ（ｎ＞０）倍波の誤差成分を推定するｎ倍波誤差推定部と、
前記ｎ倍波誤差推定部で推定されたｎ倍波推定角度誤差を前記レゾルバ角度θから減算して補正後角度θ’を出力する減算手段とよりなり、
前記ｎ倍波誤差推定部は、
前記レゾルバ角度θに含まれるｎ倍波の誤差成分に基づく位相差をｕとする時、ｃｏｓ（ｎθ＋ｕ）で表されるＣＯＳ波をコンパレートした矩形波で前記レゾルバ角度θを同期検波した検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値がゼロとなるようにｕを求め、求めたｕによりｓｉｎ（ｎθ＋ｕ）で表されるＳＩＮ波を生成して出力するｎ倍波誤差位相検出部と、
前記ＳＩＮ波をコンパレートするコンパレータと、
前記コンパレータより出力される矩形波で前記補正後角度θ’を同期検波する同期検波器と、
前記同期検波器の検波出力を電気角の１／ｎ周期分積分する積分器と、
前記レゾルバ角度θに誤差がないとした実角度を前記コンパレータより出力される矩形波で同期検波したとして得られる検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値を算出する実角度積分値算出部と、
前記積分器の積分値から前記実角度積分値算出部の積分値を減算する減算器と、
前記減算器の出力から誤差振幅を設定する振幅設定器と、
前記ＳＩＮ波の振幅を前記誤差振幅として前記ｎ倍波推定角度誤差を生成し、出力する乗算器とを備え、
前記レゾルバの回転が等速かつ所定の回転数以上の時に前記ｕ及び前記誤差振幅の更新が行われることを特徴とするレゾルバ装置。
【請求項２】
レゾルバと、
前記レゾルバに励磁信号を印加する励磁回路と、
前記レゾルバの出力信号からレゾルバ角度θを算出する角度算出部と、
前記レゾルバ角度θに含まれるｎ（ｎ＞０）倍波の誤差成分を推定するｎ倍波誤差推定部と、
前記ｎ倍波誤差推定部で推定されたｎ倍波推定角度誤差を前記レゾルバ角度θから減算して補正後角度θ’を出力する減算手段とよりなり、
前記ｎ倍波誤差推定部は、
前記角度算出部から得られる角速度を積分して実角度を算出する第１の積分器と、
前記レゾルバ角度θから前記実角度を減算してレゾルバ角度誤差を算出する第１の減算器と、
前記レゾルバ角度θに含まれるｎ倍波の誤差成分に基づく位相差をｕとする時、ｃｏｓ（ｎθ＋ｕ）で表されるＣＯＳ波をコンパレートした矩形波で前記レゾルバ角度誤差を同期検波した検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値がゼロとなるようにｕを求め、求めたｕによりｓｉｎ（ｎθ＋ｕ）で表されるＳＩＮ波を生成して出力するｎ倍波誤差位相検出部と、
前記ＳＩＮ波をコンパレートするコンパレータと、
前記補正後角度θ’から前記実角度を減算して補正後角度誤差を算出する第２の減算器と、
前記コンパレータより出力される矩形波で前記補正後角度誤差を同期検波する同期検波器と、
前記同期検波器の検波出力を電気角の１／ｎ周期分積分する第２の積分器と、
前記第２の積分器の積分値から誤差振幅を設定する振幅設定器と、
前記ＳＩＮ波の振幅を前記誤差振幅として前記ｎ倍波推定角度誤差を生成し、出力する乗算器とを備え、
前記レゾルバの回転が等速かつ所定の回転数以上の時に前記ｕ及び前記誤差振幅の更新が行われることを特徴とするレゾルバ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のレゾルバ装置において、
ｎの値が異なる複数の前記ｎ倍波誤差推定部を有することを特徴とするレゾルバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はロータの回転角を検出するレゾルバ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０はレゾルバ装置の従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものであり、レゾルバ装置はロータの回転角を検出するレゾルバ１１と、レゾルバ１１に励磁信号を印加する励磁部１２と、レゾルバ１１の出力信号をデジタル信号に変換する出力信号変換部１３と、変換されたレゾルバ１１の位相情報を用いてレゾルバ１１の回転角を補正する演算部１４とを備えている。
【０００３】
レゾルバ１１は１相励磁２相出力とされており、出力信号（ｓｉｎ信号、ｃｏｓ信号）は励磁信号と共に出力信号変換部１３に入力され、出力信号変換部１３は励磁信号、ｓｉｎ信号及びｃｏｓ信号からデジタル信号の位相情報及び０点情報を生成する。位相情報及び０点情報は演算部１４に入力される。位相情報はロータの実際の回転角と比較した誤差を含んでいる。
【０００４】
図１１は演算部１４の制御ブロックを示すブロック図であり、演算部１４は誤差情報テーブル２０、初期化処理部２１、回転数判定部２２、回転周期算出部２３、等速度回転判定部２４、予測回転角算出部２５、レゾルバ誤差量算出部２６及び補正回転角算出部２７を有している。
【０００５】
誤差情報テーブル２０はレゾルバ１１が等速度で回転している時の位相情報の回転角θｒと予測回転角θｐとの差分であるレゾルバ誤差量θｅをレゾルバ１１の回転角毎に記憶することができ、初期化処理部２１は誤差情報テーブル２０にレゾルバ誤差量θｅの初期値を設定する。
【０００６】
回転数判定部２２は０点情報のパルス信号によりレゾルバ１１の回転数が所定回転数以上であるか否かを判定し、回転周期算出部２３は回転周期を算出し、等速度回転判定部２４はレゾルバ１１が等速度で回転しているか否かを判定する。予測回転角算出部２５はレゾルバ１１が等速度で回転している時に予測回転角θｐを算出する。
【０００７】
レゾルバ誤差量算出部２６はレゾルバ１１が等速度で回転している時にレゾルバ誤差量θｅを算出し、算出されたレゾルバ誤差量θｅに対してローパスフィルタを掛けて誤差情報テーブル２０を更新する。レゾルバ誤差量θｅはレゾルバ１１の回転角毎に算出される。
【０００８】
補正回転角算出部２７は誤差情報テーブル２０に記憶されているレゾルバ誤差量θｅを位相情報の回転角θｒに加算又は減算してレゾルバ１１の補正回転角θａを算出する。補正回転角θａはレゾルバ１１の回転角毎に算出される。算出された補正回転角θａは電力変換器１５に出力される。図１１中、１６は電力変換器１５によって駆動されるモータを示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−２３８４３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したレゾルバ装置では誤差情報テーブル２０に記憶されているレゾルバ誤差量θｅを用いてレゾルバ１１の補正回転角θａを算出するものとなっており、レゾルバ１１が加速又は減速をしている時においてもレゾルバ１１の回転角θｒに含まれる誤差を補正することができるものとなっている。
【００１１】
しかしながら、レゾルバ誤差量θｅはレゾルバ１１の回転角毎に記憶されるため、誤差情報テーブル２０として極めて大きな記憶領域が必要となるという問題があった。
【００１２】
この発明の目的はこの問題に鑑み、大きな記憶領域を必要とすることなく、角度誤差を補正し、高精度な角度検出を可能としたレゾルバ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明によれば、レゾルバ装置はレゾルバと、レゾルバに励磁信号を印加する励磁回路と、レゾルバの出力信号からレゾルバ角度θを算出する角度算出部と、レゾルバ角度θに含まれるｎ（ｎ＞０）倍波の誤差成分を推定するｎ倍波誤差推定部と、ｎ倍波誤差推定部で推定されたｎ倍波推定角度誤差をレゾルバ角度θから減算して補正後角度θ’を出力する減算手段とよりなり、ｎ倍波誤差推定部は、レゾルバ角度θに含まれるｎ倍波の誤差成分に基づく位相差をｕとする時、ｃｏｓ（ｎθ＋ｕ）で表されるＣＯＳ波をコンパレートした矩形波でレゾルバ角度θを同期検波した検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値がゼロとなるようにｕを求め、求めたｕによりｓｉｎ（ｎθ＋ｕ）で表されるＳＩＮ波を生成して出力するｎ倍波誤差位相検出部と、前記ＳＩＮ波をコンパレートするコンパレータと、コンパレータより出力される矩形波で補正後角度θ’を同期検波する同期検波器と、同期検波器の検波出力を電気角の１／ｎ周期分積分する積分器と、レゾルバ角度θに誤差がないとした実角度を前記コンパレータより出力される矩形波で同期検波したとして得られる検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値を算出する実角度積分値算出部と、前記積分器の積分値から実角度積分値算出部の積分値を減算する減算器と、減算器の出力から誤差振幅を設定する振幅設定器と、前記ＳＩＮ波の振幅を前記誤差振幅としてｎ倍波推定角度誤差を生成し、出力する乗算器とを備え、レゾルバの回転が等速かつ所定の回転数以上の時にｕ及び誤差振幅の更新を行うものとされる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、レゾルバ装置はレゾルバと、レゾルバに励磁信号を印加する励磁回路と、レゾルバの出力信号からレゾルバ角度θを算出する角度算出部と、レゾルバ角度θに含まれるｎ（ｎ＞０）倍波の誤差成分を推定するｎ倍波誤差推定部と、ｎ倍波誤差推定部で推定されたｎ倍波推定角度誤差をレゾルバ角度θから減算して補正後角度θ’を出力する減算手段とよりなり、ｎ倍波誤差推定部は、角度算出部から得られる角速度を積分して実角度を算出する第１の積分器と、レゾルバ角度θから前記実角度を減算してレゾルバ角度誤差を算出する第１の減算器と、レゾルバ角度θに含まれるｎ倍波の誤差成分に基づく位相差をｕとする時、ｃｏｓ（ｎθ＋ｕ）で表されるＣＯＳ波をコンパレートした矩形波で前記レゾルバ角度誤差を同期検波した検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値がゼロとなるようにｕを求め、求めたｕによりｓｉｎ（ｎθ＋ｕ）で表されるＳＩＮ波を生成して出力するｎ倍波誤差位相検出部と、前記ＳＩＮ波をコンパレートするコンパレータと、補正後角度θ’から前記実角度を減算して補正後角度誤差を算出する第２の減算器と、コンパレータより出力される矩形波で補正後角度誤差を同期検波する同期検波器と、同期検波器の検波出力を電気角の１／ｎ周期分積分する第２の積分器と、第２の積分器の積分値から誤差振幅を設定する振幅設定器と、前記ＳＩＮ波の振幅を前記誤差振幅としてｎ倍波推定角度誤差を生成し、出力する乗算器とを備え、レゾルバの回転が等速かつ所定の回転数以上の時にｕ及び誤差振幅の更新を行うものとされる。
【００１５】
請求項３の発明では請求項１又は２の発明において、ｎの値が異なる複数のｎ倍波誤差推定部を有するものとされる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、角度誤差の振幅と位相をリアルタイムに推定して誤差波形を作り、レゾルバ角度θから引くことにより角度誤差を補正するものとなっている。よって、角度誤差の補正は大きな記憶領域を必要とすることなく、行うことができる。
【００１７】
また、角度誤差の各周波数成分に対応して補正するようにすれば、極めて高精度な角度検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明によるレゾルバ装置の一実施例の機能構成の概要を示すブロック図。
【図２】図１におけるｎ倍波誤差推定部の一構成例を示すブロック図。
【図３】図２におけるｎ倍波誤差位相検出部の詳細を示すブロック図。
【図４】図３に示したｎ倍波誤差位相検出部における動作波形例を示すグラフ。
【図５】図２に示したｎ倍波誤差推定部における動作波形例を示すグラフ。
【図６】図１におけるｎ倍波誤差推定部の他の構成例を示すブロック図。
【図７】図６におけるｎ倍波誤差位相検出部の詳細を示すブロック図。
【図８】図７に示したｎ倍波誤差位相検出部における動作波形例を示すグラフ。
【図９】図６に示したｎ倍波誤差推定部における動作波形例を示すグラフ。
【図１０】レゾルバ装置の従来構成例を示すブロック図。
【図１１】図１０における演算部の詳細を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１はこの発明によるレゾルバ装置の実施例１の構成概要を示したものであり、レゾルバ装置はレゾルバ３０と、レゾルバ３０に励磁信号を印加する励磁回路４０と、レゾルバ３０の出力信号からレゾルバ角度θを算出する角度算出部５０とを備え、さらに複数のｎ倍波誤差推定部６０と減算手段７０とを備えている。各ｎ倍波誤差推定部６０はレゾルバ角度θに含まれるｎ（ｎ＞０）倍波の誤差成分を推定するもので、ｎの値はそれぞれ異なり、区別するため、図１においてはｎおよび符号６０に添字１，２，ｘを付している。
【００２１】
レゾルバ３０は例えば１相励磁、２相出力とされ、ＳＩＮ信号及びＣＯＳ信号が出力信号として角度算出部５０に入力される。角度算出部５０には励磁回路４０から励磁信号も入力される。角度算出部５０は例えば従来公知のトラッキングループ方式の角度算出方法を実行するものとされる。
【００２２】
減算手段７０にはレゾルバ角度θ及び各ｎ（ｎ１，ｎ２，…，ｎｘ）倍波誤差推定部６０１，６０２，…，６０ｘでそれぞれ推定されたｎ倍波推定角度誤差が入力され、減算手段７０はレゾルバ角度θからそれら各ｎ倍波推定角度誤差を減算して補正後角度θ’を出力する。各ｎ（ｎ１，ｎ２，…，ｎｘ）倍波誤差推定部６０１，６０２，…，６０ｘには角度算出部５０からレゾルバ角度θ及び角速度が入力され、さらに減算手段７０からの出力である補正後角度θ’が入力される。
【００２３】
図２はｎ倍波誤差推定部６０の構成を示したものであり、ｎ倍波誤差推定部６０は周期検出部６１と角速度判定部６２とｎ倍波誤差位相検出部８０とコンパレータ９１と同期検波器９２と積分器９３とホールド回路９４と実角度積分値算出部９５と減算器９６と振幅設定器９７と乗算器９８とによって構成されている。
【００２４】
周期検出部６１にはレゾルバ角度θが入力され、周期検出部６１はレゾルバ角度θが０°の時に周期検出信号を出力する。周期検出信号はｎ倍波誤差位相検出部８０、積分器９３、ホールド回路９４及び実角度積分値算出部９５に入力される。
【００２５】
角速度判定部６２には角速度が入力され、角速度判定部６２は入力される角速度からレゾルバ３０の回転が等速であるか否か、また所定の回転数以上の高速回転であるか否かを判定し、等速かつ所定の回転数以上の時は判定信号“１”を出力し、それ以外の時は判定信号“０”を出力する。判定信号はｎ倍波誤差位相検出部８０及び振幅設定器９７に入力される。
【００２６】
ｎ倍波誤差位相検出部８０は図３に示したような構成を有するものとされ、ＣＯＳ波生成部８１とコンパレータ８２と同期検波器８３と積分器８４とホールド回路８５と位相差設定器８６とＳＩＮ波生成部８７とを備えている。
【００２７】
ＣＯＳ波生成部８１にはレゾルバ角度θと位相差設定器８６の出力である位相差ｕが入力され、ＣＯＳ波生成部８１はｃｏｓ（ｎθ＋ｕ）で表されるＣＯＳ波を生成してコンパレータ８２に出力する。コンパレータ８２は入力されたＣＯＳ波をコンパレートして矩形波を生成し、生成した矩形波を同期検波器８３に出力する。同期検波器８３にはレゾルバ角度θが入力され、同期検波器８３はレゾルバ角度θをコンパレータ８２から入力された矩形波で同期検波する。
【００２８】
同期検波器８３の検波出力は積分器８４に入力され、積分器８４は検波出力を電気角の１／ｎ周期分積分する。積分器８４の積分値はホールド回路８５に入力され、周期検出信号のタイミングでホールドされる。ホールド回路８５のホールド出力は周期検出信号のタイミングで更新され、位相差設定器８６に入力される。
【００２９】
レゾルバ角度θに誤差がないとした実角度をコンパレータ８２から出力される矩形波で同期検波した検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値は必ずゼロになるため、位相差設定器８６はホールド回路８５から入力されるホールド出力（積分値）がゼロとなるように位相差ｕを推定して出力する。位相差ｕの推定、更新は角速度判定部６２から入力される判定信号が“１”の時に実行される。位相差ｕは角度誤差の位相（位相ずれ）であり、位相差設定器８６はＰＩ制御やＰＩＤ制御により位相差ｕの推定を実行する。
【００３０】
位相差ｕはＣＯＳ波生成部８１とＳＩＮ波生成部８７に入力される。ＳＩＮ波生成部８７にはレゾルバ角度θが入力され、ＳＩＮ波生成部８７はｓｉｎ（ｎθ＋ｕ）で表されるＳＩＮ波を生成して出力する。このＳＩＮ波は角度誤差の位相ずれを考慮したＳＩＮ波となる。
【００３１】
ＳＩＮ波生成部８７から出力されるＳＩＮ波は図２に示したようにコンパレータ９１と乗算器９８に入力される。コンパレータ９１は入力されたＳＩＮ波をコンパレートして矩形波を生成し、生成した矩形波を同期検波器９２に出力する。同期検波器９２には補正後角度θ’が入力され、同期検波器９２は補正後角度θ’をコンパレータ９１から入力された矩形波で同期検波する。
【００３２】
同期検波器９２の検波出力は積分器９３に入力され、積分器９３は検波出力を電気角の１／ｎ周期分積分する。積分値はホールド回路９４に入力され、周期検出信号のタイミングでホールドされる。ホールド回路９４のホールド出力は周期検出信号のタイミングで更新され、減算器９６に入力される。
【００３３】
レゾルバ角度θに誤差がないとした実角度をコンパレータ９１から出力される矩形波で同期検波したとして得られる検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値は、後述するように電気角の１／ｎ周期の時間から一義的に決まるものであり、実角度積分値算出部９５は周期検出信号をもとにこの積分値を算出する。算出した積分値は減算器９６に入力される。
【００３４】
減算器９６はホールド回路９４から入力されるホールド出力（積分値）から実角度積分値算出部９５で算出された積分値を減算して積分値の差を求め、振幅設定器９７に出力する。この積分値の差が角度誤差の振幅となる。振幅設定器９７は入力された積分値の差から誤差振幅を推定して出力する。誤差振幅の推定、更新は角速度判定部６２から入力される判定信号が“１”の時に実行される。
【００３５】
振幅設定器９７で設定された誤差振幅は乗算器９８に入力され、乗算器９８はｎ倍波誤差位相検出部８０から入力されたＳＩＮ波に誤差振幅を乗算し、即ちＳＩＮ波の振幅を誤差振幅としてｎ倍波推定角度誤差を生成する。そして、このｎ倍波推定角度誤差が減算手段７０に入力されてレゾルバ角度θから減算される。
【００３６】
図４及び５は上述したｎ倍波誤差推定部６０の動作における波形例を示したものであり、図４は特にｎ倍波誤差位相検出部８０の波形例を示したものである。
【００３７】
図４Ａはレゾルバ３０が高速かつ等速回転している時のレゾルバ角度θを示したものであり、レゾルバ角度θは破線で示した実角度に対して図４Ａに示したように角度誤差を有するものとなっている。なお、レゾルバ角度θの０°と実角度の０°は誤差により一般的には一致せず、位相差（位相ずれ）が存在し、ｎ倍波誤差位相検出部８０はその位相差を推定するものであるが、図４Ａでは説明の簡略化のため、位相差のないレゾルバ角度θを示している。また、レゾルバ角度θはこの例では１倍波（基本波）の誤差成分を有するものとして示している。
【００３８】
図４ＢはＣＯＳ波生成部８１で生成されるＣＯＳ波及びコンパレータ８２で生成される矩形波を示したものである。図４Ｃはレゾルバ角度θが矩形波で同期検波されたレゾルバ角度θの検波出力（同期検波器８３の検波出力）を示したものであり、実角度の検波出力も併せて破線で示している。図４Ｄはレゾルバ角度θの検波出力の積分値を示したものであり、矢印は積分値のゼロ検出タイミング（周期検出信号が出力されるタイミング）を示している。レゾルバ角度θに含まれる角度誤差に位相差（位相ずれ）がある場合はゼロ検出タイミングにおいて積分値がゼロとならないので、積分値の値から位相差ｕを推定することができる。
【００３９】
図５Ａは補正後角度θ’が初期段階の角度誤差がある状態とし、即ち図４Ａに示したレゾルバ角度θの状態として補正後角度θ’を示したものであり、実角度も併せて破線で示している。図５Ｂはｎ倍波誤差位相検出部８０におけるＳＩＮ波生成部８７で生成されるＳＩＮ波及びコンパレータ９１で生成される矩形波を示したものである。
【００４０】
図５Ｃは補正後角度θ’が矩形波で同期検波された補正後角度θ’の検波出力（同期検波器９２の検波出力）を示したものであり、実角度の検波出力も併せて破線で示している。実角度の検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値は電気角の１／ｎ周期の時間がわかれば計算でき、この計算がわかりやすいように図５Ｃは検波出力を示している。実角度の検波出力は図５Ｃに示したように１８０°の角度を頂点とする三角波として表すことができ、電気角の１／ｎ周期の時間から実角度の検波出力の電気角の１／ｎ周期分の積分値は一意に決まる。
【００４１】
上述したように、この例では周波数成分毎に角度誤差の振幅と位相をリアルタイムに推定して誤差波形を作り、レゾルバ角度θから引くことにより角度誤差を補正するものとなっている。よって、従来のような誤差情報テーブルに記憶された回転角毎の誤差量を参照して補正を行う方式と異なり、大きな記憶領域は不要となる。
【００４２】
複数のｎ倍波誤差推定部６０は異なる周波数成分の角度誤差を並列処理するもので、ｎ倍波誤差推定部６０の数は適宜、決定される。一般的には１倍波（基本波）、２倍波、３倍波、４倍波といった４倍波程度までの周波数成分の角度誤差を除去できれば高精度な角度検出が可能となり、よってｎ倍波誤差推定部６０の数は例えば４つとされる。なお、ｎ倍波誤差推定部６０の数を１つとし、通常、最も角度誤差が大きい１倍波の角度誤差のみを除去するようにしてもよい。
【実施例２】
【００４３】
ｎ倍波誤差推定部６０は図２，３に示した実施例１の構成に限らず、他の構成を採用することもできる。図６及び７は実施例２におけるｎ倍波誤差推定部６０’の構成を示したものである。
【００４４】
この例では角度誤差を算出してから角度誤差の位相、振幅の推定を行うものとなっており、ｎ倍波誤差推定部６０’は図６に示したように周期検出部６１と角速度判定部６２とホールド回路１０１と積分器１０２と減算器１０３，１０４とｎ倍波誤差位相検出部８０’とコンパレータ９１と同期検波器９２と積分器９３とホールド回路９４と振幅設定器９７と乗算器９８とによって構成されている。なお、図２と対応する部分には同一符号を付してあり、詳細な説明を省略する。
【００４５】
周期検出部６１から出力される周期検出信号はホールド回路１０１，９４、積分器１０２，９３及びｎ倍波誤差位相検出部８０’に入力される。
【００４６】
角速度は角速度判定部６２とホールド回路１０１に入力される。ホールド回路１０１は周期検出信号のタイミングで角速度をホールドし、ホールドした角速度を積分器１０２に出力する。積分器１０２は角速度を積分し、実角度を算出する。積分器１０２で算出された実角度は減算器１０３，１０４にそれぞれ入力される。減算器１０３はレゾルバ角度θから実角度を減算してレゾルバ角度誤差を算出する。レゾルバ角度誤差はレゾルバ角度θと共にｎ倍波誤差位相検出部８０’に入力される。
【００４７】
ｎ倍波誤差位相検出部８０’は図７に示したように、図３に示したｎ倍波誤差位相検出部８０と同様の構成を有するものとされる。図３との違いはレゾルバ角度θではなく、レゾルバ角度誤差を同期検波する点にあり、レゾルバ角度誤差の位相差ｕを推定してｓｉｎ（ｎθ＋ｕ）で表されるＳＩＮ波を生成する。
【００４８】
一方、減算器１０４には補正後角度θ’と実角度が入力され、減算器１０４は補正後角度θ’から実角度を減算して補正後角度誤差を算出する。補正後角度誤差は同期検波器９２に入力される。同期検波器９２はこの例では補正後角度誤差をコンパレータ９１から入力された矩形波で同期検波する。
【００４９】
同期検波器９２の検波出力は積分器９３に入力され、積分器９３は検波出力を電気角の１／ｎ周期分積分する。積分値はホールド回路９４に入力され、周期検出信号のタイミングでホールドされる。ホールド回路９４のホールド出力は周期検出信号のタイミングで更新され、振幅設定器９７に入力される。振幅設定器９７はホールド回路９４から入力されるホールド出力（積分値）から誤差振幅を推定して出力する。誤差振幅は乗算器９８に入力され、乗算器９８はＳＩＮ波の振幅を誤差振幅としてｎ倍波推定角度誤差を生成する。
【００５０】
以上説明したように、実施例２では角度誤差を算出してから角度誤差の振幅と位相を推定して誤差波形を作るものとなっており、実施例１と比較して積分器９３の積分量が大幅に減少するものとなっている。即ち、実施例１では積分器９３は誤差を含むレゾルバ角度θの０°から３６０°までの積分を要するものとなっているのに対し、実施例２では角度誤差の範囲（数度）の積分で済み、その分、積分器９３を大幅に小型化できる。
【００５１】
図８及び９は上述したｎ倍波誤差推定部６０’における波形例を示したものであり、図８は特にｎ倍波誤差位相検出部８０’の波形例を示したものである。
【００５２】
図８Ａは減算器１０３によって算出されるレゾルバ角度誤差を示したものである。レゾルバ角度誤差はこの例では一倍波（基本波）の誤差成分を有するものとして示している。図８ＢはＣＯＳ波生成部８１で生成されるＣＯＳ波及びコンパレータ８２で生成される矩形波を示したものである。図８Ｃはレゾルバ角度誤差が矩形波で同期検波されたレゾルバ角度誤差の検波出力（同期検波器８３の検波出力）を示したものである。図８Ｃ中に示した矢印はゼロ検出タイミング（周期検出信号が出力されるタイミング）を示したものである。レゾルバ角度θに含まれる角度誤差に位相差（位相ずれ）がある場合はゼロ検出タイミングにおいて積分値がゼロとならないので、積分値の値から位相差ｕを推定することができる。
【００５３】
図９Ａは図５Ａと同様、初期段階の補正後角度θ’と実角度を示したものである。図９Ｂは補正後角度誤差が初期段階の誤差がある状態とし、即ち図８Ａに示したレゾルバ角度誤差の状態として補正後角度誤差を示したものである。
【００５４】
図９ＣはＳＩＮ波生成部８７で生成されるＳＩＮ波及びコンパレータ９１で生成される矩形波を示したものである。
【００５５】
図９Ｄは補正後角度誤差が矩形波で同期検波された補正後角度誤差の検波出力（同期検波器９２の検波出力）を示したものである。この検波出力を積分することによって誤差振幅を推定することができる。
【００５６】
本発明は、レゾルバに限らず、他の角度センサにおいても使用可能である。角度センサの信号から求めた角度を、本発明により補正することで、角度精度を向上させることができる。例えば、ホール素子を利用した角度センサ、光学式のロータリエンコーダ等にも使用可能である。また、本発明では、角度算出部から出力される角速度を使用するが、角度から角速度を求めても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１１    レゾルバ                            １２    励磁部
１３    出力信号変換部                      １４    演算部
１５    電力変換器                          １６    モータ
２０    誤差情報ケーブル                    ２１    初期化処理部
２２    回転数判定部                        ２３    回転周期算出部
２４    等速度回転判定部                    ２５    予測回転角算出部
２６    レゾルバ誤差量算出部                ２７    補正回転角算出部
３０    レゾルバ                            ４０    励磁回路
５０    角度算出部                          ６０，６０’    ｎ倍波誤差推定部
６１    周期検出部                          ６２    角速度判定部
７０    減算手段                            ８０，８０’    ｎ倍波誤差位相検出部
８１    ＣＯＳ波生成部                      ８２    コンパレータ
８３    同期検波器                          ８４    積分器
８５    ホールド回路                        ８６    位相差設定器
８７    ＳＩＮ波生成部                      ９１    コンパレータ
９２    同期検波器                          ９３    積分器
９４    ホールド回路                        ９５    実角度積分値算出部
９６    減算器                              ９７    振幅設定器
９８    乗算器                              １０１    ホールド回路
１０２    積分器                            １０３，１０４    減算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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