(57)【要約】      （修正有）【課題】回転信号処理器に存在する回転位置出力信号の時間的遅れを抑制し、回路構成の小型化を得る回転信号処理器及びその出力進角方法を提供する。【解決手段】回転信号処理器及びその出力進角方法は、回転検出器２から出力される回転検出信号Ｘをフィードバックループ５を用いて回転位置出力信号Ｙを得るようにした回転信号処理器において、フィードバックループ５に用いるフィードバック信号４ａを回転位置出力信号Ｙよりも遅延させることで、回転位置出力信号Ｙを進角させている。【選択図】図２
2016206050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転検出器(2)から出力される回転検出信号(X)をフィードバックループ(5)を用いて回転位置出力信号(Y)を得るようにした回転信号処理器において、
前記フィードバックループ(5)に用いるフィードバック信号(4a)を前記回転位置出力信号(Y)よりも遅延させることで、前記回転位置出力信号(Y)を進角させることを特徴とする回転信号処理器の出力進角方法。
【請求項２】
前記フィードバック信号(4a)をレジスタによるサンプリング周期単位で遅延させることを特徴とする請求項１記載の回転信号処理器の出力進角方法。
【請求項３】
回転検出器(2)から出力される回転検出信号(X)をフィードバックループ(5)を用いて回転位置出力信号(Y)を得るようにした回転信号処理器において、
前記フィードバックループ(5)に用いるフィードバック信号(4a)を前記回転位置出力信号(Y)よりも遅延させることで、前記回転位置出力信号(Y)を進角させるように構成したことを特徴とする回転信号処理器。
【請求項４】
前記フィードバック信号(4a)をレジスタによるサンプリング周期単位で遅延させることを特徴とする請求項３記載の回転信号処理器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転信号処理器及びその出力進角方法に関し、特に、回転信号処理器が出力する回転位置出力信号を進角させることにより、時間的遅れの影響を抑制するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の回転検出器等の回転信号処理器としては、一般的に、回転検出信号が入力されてから回転位置出力信号を出力するまでの間に時間的遅れが存在している。
例えば、図示していないが、一般に市販されている回転信号処理器の中には、「Ｚ−1」特性、即ち、サンプリング周期の遅延が存在し、この遅延が入力から出力まで連なった数だけ入力に対して出力が遅延することになっていた。
また、回転検出器の出力段にフィルタを設置する場合はフィルタの時定数に応じた時間的遅れが生じ、更には回転検出器の原理によっては回転検出器出力自体に時間的遅れが存在することもある。
これらを解決するための方法として回転検出器の出力を進角補正する各種の方法が提案されている。
その中の１つが、特許文献１の「回転機の制御装置及び回転角算出装置」においては、角速度に応じて補正量を調整していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８５４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の回転信号処理器は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、回転検出器が回転している際には時間的遅れの影響により回転信号処理器の出力する回転位置情報が実際の回転位置に対して遅れることになり、高速になるほど大きなずれ量となる。
（例えば、回転検出器が１０ｕｓの遅れを持っているとき、回転信号の周波数が１００Ｈｚ(6,000min-1)であれば入出力のずれ量は１０ｕｓ×１００Ｈｚ×３６０°＝０．３６°であるが、１０００Ｈｚ(60,000min-1)であれば、入出力のずれ量は１０ｕｓ×１００Ｈｚ×３６０°＝３．６°となる。）
製品によっては回転信号処理器の入出力遅れを顧客がシステムを設計する際の必要情報としては仕様値として定義しているものも存在している。
これを解決するため、回転検出器の出力を進角補正する方法があるが、特許文献１のように角速度に応じて補正量を調整する方法が一般的であり、速度や速度に応じた補正値の変更が必要であり、そのために速度を入力情報とした補正値の演算や補正値マップが必要となっていた。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、この時間的遅れの影響を鑑みてなされたものであり、回転速度に応じた補正量の変更をせずに回転信号処理器の出力する回転位置情報を進角させることにより、時間的遅れの影響を抑制するようにした回転信号処理器及びその出力進角方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による回転信号処理器の出力進角方法は、回転検出器から出力される回転検出信号をフィードバックループを用いて回転位置出力信号を得るようにした回転信号処理器において、前記フィードバックループに用いるフィードバック信号を前記回転位置出力信号よりも遅延させることで、前記回転位置出力信号を進角させる方法であり、また、前記フィードバック信号をレジスタによるサンプリング周期単位で遅延させる方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明による回転信号処理器及びその出力進角方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、回転検出器から出力される回転検出信号をフィードバックループを用いて回転位置出力信号を得るようにした回転信号処理器において、前記フィードバックループに用いるフィードバック信号を前記回転位置出力信号よりも遅延させることで、前記回転位置出力信号を進角させることにより、簡易的な構成によって進角出力を得ることができるため、回路の小型化及び信頼性の向上となる。
また、前記フィードバック信号をレジスタによるサンプリング周期単位で遅延させることにより、レジスタの追加のみで出力進角の精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による回転信号処理器及びその出力進角方法の前提となる回転信号処理器を示すブロック線図である。
【図２】図１の時間的遅れ信号を用いた回転信号処理器及びその出力進角方法を示すブロック線図である。
【図３】図２の他の形態を示すブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明による回転信号処理器及びその出力進角方法は、回転信号処理器が出力する回転位置出力信号を進角させることにより、時間的遅れの影響を抑制することである。
【実施例】
【００１０】
以下、図面と共に本発明による回転信号処理器及びその出力進角方法の好適な実施の形態について説明する。
図１は本発明の前提である回転信号処理器１のブロック線図であり、図示しない回転検出器２の１相又は２相の回転検出信号Ｘは、減算器３に入力され、後述のフィードバックループ出力４の一部がフィードバック信号４ａとしてフィードバックループ５を介して前記減算器３に入力されている。
【００１１】
前記減算器３で減算して得られた差分である制御偏差εは、回転信号処理部７に入力され、この回転信号処理部７から得られた前記フィードバックループ出力４は、時間的遅れＬすなわちｅ−ＬＳを含む回転位置出力信号Ｙとして出力されるが、その際に、前記回転信号処理器１に存在する時間的遅れＬがある。
前記時間的遅れＬを伝達関数で表わすと、次の数１の式１の通りである。
【００１２】
【数１】
2016206050.tif 000003
【００１３】
ここで前記時間的遅れＬは回転検出器２の遅れや回転検出信号Ｘを回転信号処理器１に入力する際の遅延、回転位置出力信号Ｙを上位装置が使用する際の遅れ、或いはこれらの和であっても伝達関数の構成は同じであり、同様に考えてよい。
次に図１の構成において、回転信号処理器１のフィードバック信号４ａを回転信号処理器１の時間的遅れＬと同じだけ遅延された状態を想定すると図２のブロック線図になる。これを伝達関数で表わすと次の数２の式２の通りとなる。
【００１４】
【数２】
2016206050.tif 000004
【００１５】
すなわち、図１の前記フィードバックループ５における前記フィードバック信号４ａによるフィードバック制御が有効に作動すれば、時間的遅れＬのない前記回転位置出力信号Ｙを得ることができる。
【００１６】
従って、前述の式１及び式２より考察すると、次の通りとなる。図２において、前記フィードバックループ５の制御偏差εはフィードバックが有効に働いている状態では零となる。
ここでフィードバック信号４ａが遅延していれば、その遅延した信号がフィードバックループ５に入力される回転検出信号Ｘに一致する状態となるように制御されることになり、結果的にはフィードバックループ出力４は回転検出信号Ｘに対してフィードバック信号４ａを遅延させた時間分だけ進んだ位置に相当する出力をすることになる。これが時間的遅れＬだけ遅れたものが回転位置出力信号Ｙであるため、時間的遅れＬと同じだけフィードバック信号４ａを遅延させれば、遅れのない回転位置出力信号Ｙを得ることができる。
【００１７】
尚、前述の図２における時間的遅れＬは、いわゆる無駄時間を想定したものであるが、このことは、前述の図２のブロック線図における時間的遅れＬについて、図３で示されるように、前記フィードバック信号４ａを図示しない周知のレジスタを用いてサンプリングし、そのサンプリング周期単位で遅延させること、すなわち、サンプリング遅延でも、図２と同様の前記回転位置出力信号Ｙの進角を行うことができる。
前述の図３のブロック線図は、時間的遅れＬをサンプリング遅延Ｚ−１としただけで他の構成は同じであるため、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００１８】
尚、前述の本発明による回転信号処理器及びその出力進角方法の要旨とするところは、以下の通りである。
すなわち、回転検出器２から出力される回転検出信号Ｘをフィードバックループ５を用いて回転位置出力信号Ｙを得るようにした回転信号処理器において、前記フィードバックループ５に用いるフィードバック信号４ａを前記回転位置出力信号Ｙよりも遅延させることで、前記回転位置出力信号Ｙを進角させる構成及び方法であり、また、前記フィードバック信号４ａをレジスタによるサンプリング周期単位で遅延させる構成と方法である。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明による回転信号処理器及びその出力進角方法は、回転信号処理器が出力する回転位置出力信号を進角させることにより、簡単な回路構成で時間的遅れの影響を抑制することができ、回転信号処理器の回路構成(IC)の小型化に寄与することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１    回転信号処理器
２    回転検出器
３    減算器
４    フィードバックループ出力
４ａ    フィードバック信号
５    フィードバックループ
Ｌ(e-LS)    時間的遅れ
Ｙ    回転位置出力信号
ε    制御偏差
Ｚ−1    サンプリング遅延
【図１】
2016206050.tif 000005
【図２】
2016206050.tif 000006
【図３】
2016206050.tif 000007