JP2007033412A - Position detector error parameter extraction device and position detector with error correction function - Google Patents
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Abstract
【課題】 角度検出を精度よく行うのに好適な位置検出器の誤差パラメータ抽出装置を提供する。
【解決手段】 レゾルバ信号cosθ,sinθについて5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5を取得し、取得したサンプリング値a1〜a5、b1〜b5に基づいて、式(1)〜(7)により、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータr、c、d、δを算出し、算出した誤差パラメータr、c、d、δに基づいて回転角度位置θを補正する。
【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an error parameter extraction device for a position detector suitable for accurately performing angle detection.
SOLUTION: Five sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 are acquired for resolver signals cos θ and sin θ, and based on the acquired sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 , an equation is obtained. According to (1) to (7), error parameters r, c, d, and δ for correcting the offset, phase error, and amplitude difference are calculated, and the rotation angle is calculated based on the calculated error parameters r, c, d, and δ. The position θ is corrected.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器に係り、特に、角度検出を精度よく行うのに好適な位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器に関する。 The present invention relates to an error parameter extraction device for a position detector and a position detector having an error correction function, and in particular, includes an error parameter extraction device for an angle detector and an error correction function suitable for accurately performing angle detection. It relates to a position detector.
回転子の回転角度を検出するセンサとしては、レゾルバが用いられている。レゾルバは、モータ等の回転軸に回転自在に取り付けられ、ロータとステータの間のリラクタンスがロータの位置により変化し、その変化に応じた電圧のレゾルバ信号を出力する。レゾルバからのレゾルバ信号はアナログであるため、これをディジタル信号に変換するレゾルバ用ディジタル変換器(RDC:Resolver Digital Converter)が用意されている。 A resolver is used as a sensor for detecting the rotation angle of the rotor. The resolver is rotatably attached to a rotating shaft such as a motor, and the reluctance between the rotor and the stator changes depending on the position of the rotor, and a resolver signal having a voltage corresponding to the change is output. Since the resolver signal from the resolver is analog, a resolver digital converter (RDC: Resolver Digital Converter) for converting this into a digital signal is prepared.
レゾルバには、位相が90°異なる2つのレゾルバ信号を出力する2相のレゾルバがある。2相のレゾルバを用いる場合、RDCは、レゾルバから得られる2つのレゾルバ信号に基づいて、回転軸の回転角度位置を位置検出データとして検出する。レゾルバ信号は、誤差がない正弦波形であることが理想的である。しかし、実際は、ロータの形状のばらつき、コイルの特性、ロータとステータのギャップのばらつき等の原因により、レゾルバ信号に振幅差、オフセットおよび位相誤差が生じる。 The resolver includes a two-phase resolver that outputs two resolver signals whose phases are different by 90 °. When a two-phase resolver is used, the RDC detects the rotation angle position of the rotation shaft as position detection data based on two resolver signals obtained from the resolver. Ideally, the resolver signal is a sinusoidal waveform with no error. However, in reality, an amplitude difference, an offset, and a phase error are generated in the resolver signal due to variations in the shape of the rotor, coil characteristics, variations in the gap between the rotor and the stator, and the like.
従来、レゾルバ信号の誤差を考慮して補正を行う技術としては、例えば、特許文献1記載の位置検出器の補正方法、特許文献2記載の角度検出装置、および特許文献3記載のレゾルバの位相誤差補償方法が知られている。
特許文献1、2には、レゾルバ信号の振幅差を補正する技術が、特許文献3には、レゾルバ信号の位相誤差を補正する技術がそれぞれ開示されている。
特許文献1、2記載の発明は、レゾルバ信号の振幅差を補正して位置検出データを検出するため、レゾルバ信号に振幅差が生じても精度のよい角度検出を行うことができる。しかしながら、レゾルバ信号には、振幅差だけではなくオフセットも生じる。VR型のレゾルバの場合、励磁巻線と検出巻線が同じステータに巻かれているため、漏洩磁束の影響によって出力信号にオフセットが発生する。2相のレゾルバを用いる場合は、2つのレゾルバ信号の振幅比をとって回転角度位置を検出するため、オフセットによる影響は少なくない。振幅差を補正するだけでは、オフセットが生じた場合は、ほとんどの角度位置で誤差が生じることになる。したがって、特許文献1、2記載の発明にあっては、オフセットが生じた場合に角度検出を精度よく行うことができないという問題があった。
In the inventions described in
また、特許文献3記載の発明は、レゾルバ信号の位相誤差を考慮して補正を行うが、オフセットが生じた場合は上記同様の問題がある。また、レゾルバ信号を回路により補正し、補正したレゾルバ信号に基づいて位置検出データを検出するため、補正されたレゾルバ信号は、位相誤差が低減されても回路誤差が含まれてしまう。
このような問題は、レゾルバ信号にオフセットが生じた場合に限らず、位相誤差および振幅差が一度に生じた場合にも同様に想定される。すなわち、特許文献1、2記載の発明にあっては、振幅差の影響を低減できるが位相誤差の影響により検出精度が低下し、特許文献3記載の発明にあっては、位相誤差の影響を低減できるが振幅差の影響により検出精度が低下する。
そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、角度検出を精度よく行うのに好適な位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器を提供することを目的としている。
The invention described in Patent Document 3 performs correction in consideration of the phase error of the resolver signal. However, when an offset occurs, there is the same problem as described above. Further, since the resolver signal is corrected by a circuit and position detection data is detected based on the corrected resolver signal, the corrected resolver signal includes a circuit error even if the phase error is reduced.
Such a problem is assumed not only when an offset occurs in the resolver signal but also when a phase error and an amplitude difference occur at the same time. That is, in the inventions described in
Therefore, the present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and is an error parameter extraction device for a position detector and an error correction suitable for accurately performing angle detection. An object of the present invention is to provide a position detector having a function.
上記目的を達成するために、本発明に係る請求項1記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置は、回転子の回転角度に応じて変化する位相の異なる2つの位置検出信号を出力する2相のレゾルバから前記位置検出信号を入力し、入力した位置検出信号に基づいて前記回転子の回転角度位置を検出する位置検出器と、前記位置検出器に適用される誤差パラメータ抽出装置とを備える装置であって、前記位置検出器は、前記2つの位置検出信号のそれぞれについて回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値を取得するサンプリング値取得手段と、前記少なくとも2つずつのサンプリング値を前記誤差パラメータ抽出装置に送信し、前記誤差パラメータ抽出装置から誤差パラメータを受信する第1の入出力手段と、前記誤差パラメータを記憶するメモリと、前記サンプリング値取得手段で取得したサンプリング値および前記メモリの誤差パラメータに基づいて、前記回転子の回転角度位置を補正する回転角度位置補正手段とを備え、前記誤差パラメータ抽出装置は、前記第1の入出力手段から送信された前記サンプリング値を受信し、前記誤差パラメータを前記位置検出器に送信する第2の入出力手段と、受信した前記サンプリング値に基づいて、前記2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータを算出する誤差パラメータ算出手段とを備える。
In order to achieve the above object, an error parameter extracting apparatus for a position detector according to
このような構成であれば、位置検出器では、サンプリング値取得手段により、2つの位置検出信号のそれぞれについて回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値が取得され、第1の入出力手段により、取得されたサンプリング値が誤差パラメータ抽出装置に送信される。
誤差パラメータ抽出装置では、第2の入出力手段によりサンプリング値を受信すると、誤差パラメータ算出手段により、受信したサンプリング値に基づいて、2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータが算出される。そして、第2の入出力手段により、算出された誤差パラメータが位置検出器に送信される。
位置検出器では、第1の入出力手段により誤差パラメータを受信すると、受信した誤差パラメータがメモリに記憶される。そして、回転角度位置補正手段により、取得されたサンプリング値およびメモリの誤差パラメータに基づいて、回転子の回転角度位置が補正される。
With such a configuration, in the position detector, the sampling value acquisition unit acquires at least two sampling values having different rotation angle positions for each of the two position detection signals, and the first input / output The acquired sampling value is transmitted to the error parameter extracting device by the means.
In the error parameter extraction device, when the sampling value is received by the second input / output unit, the error parameter calculation unit calculates an error parameter for correcting an error between the two position detection signals based on the received sampling value. The Then, the calculated error parameter is transmitted to the position detector by the second input / output means.
In the position detector, when the error parameter is received by the first input / output means, the received error parameter is stored in the memory. Then, the rotation angle position correction unit corrects the rotation angle position of the rotor based on the acquired sampling value and the error parameter of the memory.
さらに、本発明に係る請求項2記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置は、請求項1記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置において、前記サンプリング値取得手段は、回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値a1〜anおよびb1〜bnを取得し、前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値取得手段で取得したサンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、次の2つの式により、前記2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータを算出する。
ai = Acosθi+c
bi = Bsin(θi+δ)+d
ただし、i=1、…、n
このような構成であれば、サンプリング値取得手段により、サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnが取得され、誤差パラメータ算出手段により、取得されたサンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、上記2つの式により誤差パラメータが算出される。
Furthermore, the error parameter extracting device for the position detector according to claim 2 according to the present invention is the error parameter extracting device for the position detector according to
a i = A cos θ i + c
b i = Bsin (θ i + δ) + d
Where i = 1,..., N
With such a configuration, the sampling value obtaining means, the sampling value a 1 ~a n and b 1 ~b n is acquired, the error parameter by calculating means, the obtained sampled values a 1 ~a n and b 1 Based on ˜b n , the error parameter is calculated by the above two formulas.
さらに、本発明に係る請求項3記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置は、請求項2記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置において、nは2以上の整数であり、前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式でc=0、d=0およびδ=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号の振幅差を補正するための誤差パラメータを算出するか、または、前記2つの式でc=0、d=0およびA=Bとした場合の式により、前記2つの位置検出信号の振幅差を補正するための誤差パラメータを算出する。 Furthermore, the error parameter extracting device for the position detector according to claim 3 according to the present invention is the error parameter extracting device for the position detector according to claim 2, wherein n is an integer of 2 or more, and the error parameter calculating means Is based on the sampling values a 1 to a n and b 1 to b n according to the equations when c = 0, d = 0 and δ = 0 in the two equations. An error parameter for correcting the amplitude difference is calculated, or the amplitude difference between the two position detection signals is corrected by the equation when c = 0, d = 0 and A = B in the two equations. An error parameter for calculating the error is calculated.
このような構成であれば、誤差パラメータ算出手段により、サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、上記2つの式でc=0、d=0およびδ=0とした場合の式により、2つの位置検出信号の振幅差を補正するための誤差パラメータが算出される。または、2つの式でc=0、d=0およびA=Bとした場合の式により、2つの位置検出信号の振幅差を補正するための誤差パラメータが算出される。 In such a configuration, when error parameter calculation means sets c = 0, d = 0, and δ = 0 in the above two formulas based on the sampling values a 1 to a n and b 1 to b n. The error parameter for correcting the amplitude difference between the two position detection signals is calculated by the following equation. Alternatively, an error parameter for correcting the amplitude difference between the two position detection signals is calculated by an expression when c = 0, d = 0, and A = B in the two expressions.
さらに、本発明に係る請求項4記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置は、請求項2記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置において、nは3以上の整数であり、前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式でc=0およびd=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号の振幅差および位相誤差を補正するための誤差パラメータを算出するか、または、前記2つの式でA=Bおよびδ=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号のオフセットを補正するための誤差パラメータを算出する。 Furthermore, the error parameter extracting device for a position detector according to claim 4 according to the present invention is the error parameter extracting device for a position detector according to claim 2, wherein n is an integer of 3 or more, and the error parameter calculating means is on the basis of the sampled values a 1 ~a n and b 1 ~b n, the equation in the case of the c = 0 and d = 0 in the two equations, the amplitude difference of the two position detection signals and the phase An error parameter for correcting an error is calculated, or an error parameter for correcting an offset between the two position detection signals is calculated using an equation when A = B and δ = 0 in the two equations. calculate.
このような構成であれば、誤差パラメータ算出手段により、サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、2つの位置検出信号の振幅差および位相誤差を補正するための誤差パラメータが算出される。または、2つの式でA=Bおよびδ=0とした場合の式により、2つの位置検出信号のオフセットを補正するための誤差パラメータが算出される。 With such a configuration, the error parameter-calculating means, based on the sampling values a 1 ~a n and b 1 ~b n, error parameters for correcting the amplitude difference and the phase error of the two position detection signals Calculated. Alternatively, an error parameter for correcting the offset of the two position detection signals is calculated by an expression when A = B and δ = 0 in the two expressions.
さらに、本発明に係る請求項5記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置は、請求項2記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置において、nは4以上の整数であり、前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式でA=Bとした場合の式により、前記2つの位置検出信号のオフセットおよび位相誤差を補正するための誤差パラメータを算出するか、または、前記2つの式でδ=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号のオフセットおよび振幅差を補正するための誤差パラメータを算出する。 Furthermore, the error parameter extracting device for the position detector according to claim 5 according to the present invention is the error parameter extracting device for the position detector according to claim 2, wherein n is an integer of 4 or more, and the error parameter calculating means is on the basis of the sampled values a 1 ~a n and b 1 ~b n, the equation in the case of the a = B in the two formulas, for correcting an offset and the phase error of the two position detection signals Or an error parameter for correcting an offset and an amplitude difference between the two position detection signals is calculated using an equation when δ = 0 in the two equations.
このような構成であれば、誤差パラメータ算出手段により、サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、2つの式でA=Bとした場合の式により、2つの位置検出信号のオフセットおよび位相誤差を補正するための誤差パラメータが算出される。または、2つの式でδ=0とした場合の式により、2つの位置検出信号のオフセットおよび振幅差を補正するための誤差パラメータが算出される。 With such a configuration, the error parameter-calculating means, based on the sampling values a 1 ~a n and b 1 ~b n, the equation in the case of the A = B in two equations, two position detection signals An error parameter for correcting the offset and phase error is calculated. Alternatively, an error parameter for correcting an offset and an amplitude difference between the two position detection signals is calculated by an expression when δ = 0 in the two expressions.
さらに、本発明に係る請求項6記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置は、請求項2記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置において、nは5以上の整数であり、前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式により、前記2つの位置検出信号のオフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータを算出する。
このような構成であれば、誤差パラメータ算出手段により、サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、2つの式により、2つの位置検出信号のオフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータが算出される。
Furthermore, the error parameter extracting device for the position detector according to
With such a configuration, the error parameter-calculating means, based on the sampling values a 1 ~a n and b 1 ~b n, the two equations, the two position detection signal offset, phase error and amplitude difference An error parameter for correction is calculated.
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る請求項7記載の誤差補正機能を備える位置検出器は、回転子の回転角度に応じて変化する位相の異なる2つの位置検出信号を出力する2相のレゾルバから前記位置検出信号を入力し、入力した位置検出信号に基づいて前記回転子の回転角度位置を検出する位置検出器であって、前記2つの位置検出信号のそれぞれについてサンプリング値を取得するサンプリング値取得手段と、前記サンプリング値から回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値を選択して保存するサンプリング値選択手段と、前記サンプリング値選択手段で保存された前記少なくとも2つずつのサンプリング値に基づいて、前記2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータを算出する誤差パラメータ算出手段と、前記誤差パラメータを記憶するメモリと、前記サンプリング値取得手段で取得した前記2つの位置検出信号のサンプリング値および前記メモリの誤差パラメータに基づいて、前記回転子の回転角度位置を補正する回転角度位置補正手段とを備える。 On the other hand, in order to achieve the above object, a position detector having an error correction function according to claim 7 of the present invention outputs two position detection signals having different phases that change in accordance with the rotation angle of the rotor. A position detector that receives the position detection signal from a two-phase resolver and detects the rotation angle position of the rotor based on the input position detection signal, and obtains a sampling value for each of the two position detection signals. Sampling value acquisition means for acquiring, sampling value selection means for selecting and storing at least two sampling values having different rotational angle positions from the sampling value, and the at least 2 stored by the sampling value selection means An error parameter for calculating an error parameter for correcting an error between the two position detection signals based on each sampling value. Based on the parameter calculation means, the memory for storing the error parameters, the sampling values of the two position detection signals acquired by the sampling value acquisition means and the error parameters of the memory, the rotational angle position of the rotor is corrected. Rotation angle position correction means.
このような構成であれば、サンプリング値取得手段により、2つの位置検出信号のそれぞれについてサンプリング値が取得され、サンプリング値選択手段により、取得されたサンプリング値から回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値が選択されて保存される。次いで、誤差パラメータ算出手段により、保存された少なくとも2つずつのサンプリング値に基づいて、2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータが算出され、算出された誤差パラメータがメモリに記憶される。そして、回転角度位置補正手段により、取得された2つの位置検出信号のサンプリング値およびメモリの誤差パラメータに基づいて、回転子の回転角度位置が補正される。
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る請求項8記載のモータ制御装置は、請求項1〜7のいずれか1項に記載の位置検出器を備える。
If it is such a structure, a sampling value will be acquired about each of two position detection signals by a sampling value acquisition means, and arbitrary at least 2 from which a rotation angle position differs from the acquired sampling value by a sampling value selection means Each sampling value is selected and saved. Next, an error parameter for correcting an error between the two position detection signals is calculated by the error parameter calculation means based on at least two stored sampling values, and the calculated error parameter is stored in the memory. The Then, the rotation angle position correction unit corrects the rotation angle position of the rotor based on the acquired sampling values of the two position detection signals and the error parameter of the memory.
On the other hand, in order to achieve the above object, a motor control device according to an eighth aspect of the present invention includes the position detector according to any one of the first to seventh aspects.
以上説明したように、本発明に係る請求項1記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置、または請求項7記載の誤差補正機能を備える位置検出器によれば、誤差を補正するための誤差パラメータに基づいて回転角度位置が補正されるので、従来に比して、位置検出信号に誤差が生じても、精度のよい角度検出を行うことができるという効果が得られる。また、回路による補正を行わないので、位置検出信号の回路誤差を低減することができるという効果も得られる。
さらに、本発明に係る請求項2記載の位置検出器の誤差パラメータ抽出装置によれば、誤差を補正するための誤差パラメータを正確に算出することができるので、さらに精度のよい角度検出を行うことができるという効果が得られる。
As described above, according to the error parameter extracting device of the position detector according to
Furthermore, according to the error parameter extraction apparatus for a position detector according to claim 2 of the present invention, the error parameter for correcting the error can be accurately calculated, so that more accurate angle detection can be performed. The effect of being able to be obtained.
以下、本発明の第1の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1ないし図5は、本発明に係る位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器の第1の実施の形態を示す図である。
まず、本発明に係る位置検出器の誤差パラメータ抽出装置の構成を説明する。
図1は、位置検出器の誤差パラメータ抽出装置の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 to FIG. 5 are diagrams showing a first embodiment of a position detector having an error parameter extracting device and an error correction function of a position detector according to the present invention.
First, the configuration of the error parameter extracting apparatus for the position detector according to the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an error parameter extraction apparatus for a position detector.
位置検出器の誤差パラメータ抽出装置は、図1に示すように、モータ等の回転軸に回転自在に取り付けられた2相のレゾルバ10と、レゾルバ10からの出力信号に基づいて回転軸の回転角度位置を位置検出データとして検出するRDC20と、RDC20からの出力信号に基づいて誤差パラメータを算出する誤差パラメータ抽出装置30とを有して構成されている。
As shown in FIG. 1, the position parameter error parameter extraction apparatus includes a two-
レゾルバ10は、円筒状のステータと、回転軸を把持してステータ内に回転自在に配設されたロータとで構成されており、ロータとステータとの間のリラクタンスがロータの位置により変化し、ロータの1回転につきリラクタンス変化の基本波成分が1周期となるように構成されている。すなわち、ロータの内径中心をステータの内径中心と一致させ、ロータの外形中心をその内径中心から一定の偏心量だけ偏心させるようにしてロータの肉厚を変化させてあり、これによってリラクタンスがロータの位置により変化するようになっている。このため、レゾルバ10は、回転軸の回転角度に応じて変化するレゾルバ信号cosθと、レゾルバ信号cosθに対して位相が90°異なるレゾルバ信号sinθを出力する。
The
RDC20は、レゾルバ10に励磁信号sinωtを出力する励磁信号生成部と、誤差パラメータを記憶するパラメータ記憶部とを有して構成されている。また、ロータを回転させてレゾルバ信号cosθとsinθを異なる任意の5つの回転角度位置でサンプリングして、各5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5を取得する。そして、誤差パラメータ抽出装置30にこれら10個のサンプリング値を送出する。
誤差パラメータ抽出装置30は、レゾルバ信号cosθ,sinθのサンプリング値a1〜a5、b1〜b5をRDC20からそれぞれ取得し、取得したサンプリング値に基づいて、レゾルバ信号cosθ,sinθのオフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータを算出し、算出した誤差パラメータをRDC20に保存する。
The
The error
次に、誤差パラメータ抽出装置30の処理を説明する。
図2は、誤差パラメータ抽出装置30で実行される誤差パラメータ算出処理を示すフローチャートである。
誤差パラメータ算出処理は、誤差パラメータ抽出装置30で実行されると、図2に示すように、まず、ステップS100に移行する。
ステップS100では、サンプリング値の取得要求をRDC20に出力し、ステップS102に移行して、レゾルバ信号cosθおよびsinθのサンプリング値aおよびbをRDC20から取得し、ステップS106に移行する。
Next, processing of the error
FIG. 2 is a flowchart showing an error parameter calculation process executed by the error
When the error parameter calculation process is executed by the error
In step S100, a sampling value acquisition request is output to the
ステップS106では、レゾルバ信号cosθ,sinθについて5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5を取得したか否かを判定し、5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5を取得したと判定したとき(Yes)は、ステップS108に移行する。
ステップS108では、取得したサンプリング値a1〜a5、b1〜b5に基づいて、次のように誤差パラメータを算出する。
オフセット、位相誤差および振幅差がレゾルバ信号に含まれているとし、2つのレゾルバ信号を下式(1)、(2)により表す。下式(1),(2)において、c、dはオフセット、δは位相誤差、A、Bは異なる振幅である。
a=Acosθ+c …(1)
b=Bsin(θ+δ)+d …(2)
In step S106, it is determined whether or not five sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 have been acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the five sampling values a 1 to a 5 , b 1 to When it is determined that b 5 has been acquired (Yes), the process proceeds to step S108.
In step S108, based on the acquired sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 , error parameters are calculated as follows.
Assuming that the offset, phase error, and amplitude difference are included in the resolver signal, the two resolver signals are expressed by the following equations (1) and (2). In the following expressions (1) and (2), c and d are offsets, δ is a phase error, and A and B are different amplitudes.
a = A cos θ + c (1)
b = Bsin (θ + δ) + d (2)
サンプリング値a1〜a5、b1〜b5を上式(1)、(2)に代入すると、下式(3)が得られる。
a1=Acosθ1+c , b1=Bsin(θ1+δ)+d
a2=Acosθ2+c , b2=Bsin(θ2+δ)+d
a3=Acosθ3+c , b3=Bsin(θ3+δ)+d
a4=Acosθ4+c , b4=Bsin(θ4+δ)+d
a5=Acosθ5+c , b5=Bsin(θ5+δ)+d …(3)
Substituting the sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 into the above equations (1) and (2), the following equation (3) is obtained.
a 1 = A cos θ 1 + c, b 1 = B sin (θ 1 + δ) + d
a 2 = Acos θ 2 + c, b 2 = B sin (θ 2 + δ) + d
a 3 = Acos θ 3 + c, b 3 = B sin (θ 3 + δ) + d
a 4 = Acos θ 4 + c, b 4 = B sin (θ 4 + δ) + d
a 5 = A cos θ 5 + c, b 5 = B sin (θ 5 + δ) + d (3)
ここで、r=A/B、bi=Bsinθicosδ+Bcosθisinδ+d(i=1〜5)とすると、下式(4)が得られる。
(a1−c)2+(r/cosδ)2{b1−d−(a1−c)sinδ/r}2=A2
(a2−c)2+(r/cosδ)2{b2−d−(a2−c)sinδ/r}2=A2
(a3−c)2+(r/cosδ)2{b3−d−(a3−c)sinδ/r}2=A2
(a4−c)2+(r/cosδ)2{b4−d−(a4−c)sinδ/r}2=A2
(a5−c)2+(r/cosδ)2{b5−d−(a5−c)sinδ/r}2=A2 …(4)
Here, when r = A / B and b i = B sin θ i cos δ + B cos θ i sin δ + d (i = 1 to 5), the following expression (4) is obtained.
(A 1 -c) 2 + ( r / cosδ) 2 {b 1 -d- (a 1 -c) sinδ / r} 2 = A 2
(A 2 −c) 2 + (r / cos δ) 2 {b 2 −d− (a 2 −c) sin δ / r} 2 = A 2
(A 3 −c) 2 + (r / cos δ) 2 {b 3 −d− (a 3 −c) sin δ / r} 2 = A 2
(A 4 −c) 2 + (r / cos δ) 2 {b 4 −d− (a 4 −c) sin δ / r} 2 = A 2
(A 5 −c) 2 + (r / cos δ) 2 {b 5 −d− (a 5 −c) sin δ / r} 2 = A 2 (4)
ここで、w=c−drsinδ、x=dr2−crsinδ、y=r2、z=rsinδとすると、下式(5)のような4元1次連立方程式が得られる。
2(a1−a2)w+2(b1−b2)x−(b1 2−b2 2)y+2(a1b1−a2b2)z=a1 2−a2 2
2(a2−a3)w+2(b2−b3)x−(b2 2−b3 2)y+2(a2b2−a3b3)z=a2 2−a3 2
2(a3−a4)w+2(b3−b4)x−(b3 2−b4 2)y+2(a3b3−a4b4)z=a3 2−a4 2
2(a4−a5)w+2(b4−b5)x−(b4 2−b5 2)y+2(a4b4−a5b5)z=a4 2−a5 2 …(5)
上式(5)を解くと、w、x、y、zを求めることができる。4元1次連立方程式は、公知の計算方法により解くことができる。
Here, when w = c−drsin δ, x = dr 2 −crsin δ, y = r 2 , and z = rsin δ, a quaternary linear simultaneous equation such as the following equation (5) is obtained.
2 (a 1 −a 2 ) w + 2 (b 1 −b 2 ) x− (b 1 2 −b 2 2 ) y + 2 (a 1 b 1 −a 2 b 2 ) z = a 1 2 −a 2 2
2 (a 2 −a 3 ) w + 2 (b 2 −b 3 ) x− (b 2 2 −b 3 2 ) y + 2 (a 2 b 2 −a 3 b 3 ) z = a 2 2 −a 3 2
2 (a 3 −a 4 ) w + 2 (b 3 −b 4 ) x− (b 3 2 −b 4 2 ) y + 2 (a 3 b 3 −a 4 b 4 ) z = a 3 2 −a 4 2
2 (a 4 −a 5 ) w + 2 (b 4 −b 5 ) x− (b 4 2 −b 5 2 ) y + 2 (a 4 b 4 −a 5 b 5 ) z = a 4 2 −a 5 2 . 5)
Solving the above equation (5), w, x, y, and z can be obtained. The quaternary linear simultaneous equations can be solved by a known calculation method.
また、r=A/B=y1/2、sinδ=z/r、δ=sin-1z/r、cosδ={1−(z/r)2}1/2なので、上式(5)により求めたw、x、y、zを代入すると、下式(6)のcとdを未知数とする連立方程式が得られる。
c−zd=w
−zc+yd=x …(6)
Since r = A / B = y 1/2 , sin δ = z / r, δ = sin −1 z / r, and cos δ = {1− (z / r) 2 } 1/2 , the above equation (5) Substituting w, x, y, and z obtained by the above equation, a simultaneous equation having c and d in the following equation (6) as unknowns is obtained.
c-zd = w
-Zc + yd = x (6)
したがって、上式(6)から下式(7)が得られる。
c=(wy+yz)/(y−z2)
d=(x+wz)/(y−z2) …(7)
上式(7)によりc、dを求めることができる。r、c、d、δが誤差パラメータとなる。
次いで、ステップS110に移行して、算出した誤差パラメータr、c、d、δをRDC20に送って記憶させ、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップS106で、5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5をまだ取得していないと判定したとき(No)は、ステップS100に移行する。
Therefore, the following equation (7) is obtained from the above equation (6).
c = (wy + yz) / (yz- 2 )
d = (x + wz) / (y−z 2 ) (7)
C and d can be obtained from the above equation (7). r, c, d, and δ are error parameters.
Next, the process proceeds to step S110, where the calculated error parameters r, c, d, and δ are sent to and stored in the
On the other hand, when it is determined in step S106 that the five sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 have not yet been acquired (No), the process proceeds to step S100.
次に、RDC20の処理を説明する。
初めに、誤差パラメータ保存処理を説明する。
図3は、RDC20で実行される誤差パラメータ保存処理を示すフローチャートである。
誤差パラメータ保存処理は、RDC20で実行されると、図3に示すように、まず、ステップS150に移行する。
ステップS150では、サンプリング値取得要求を受信し、ステップS152に移行して、レゾルバ信号cosθおよびsinθを同時にサンプリングしてサンプリング値a、bを取得し、ステップS154に移行して、取得したサンプリング値a、bを誤差パラメータ抽出装置30に送信し、ステップS156に移行する。
Next, processing of the
First, the error parameter saving process will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing an error parameter storage process executed by the
When the error parameter storage process is executed by the
In step S150, a sampling value acquisition request is received, the process proceeds to step S152, the resolver signals cos θ and sin θ are simultaneously sampled to obtain sampling values a and b, and the process proceeds to step S154 where the acquired sampling value a , B are transmitted to the error
ステップS156では、サンプリング値a、bを5セット送信したか否かを判定し、サンプリング値a、bを5セット送信したと判定したとき(Yes)は、ステップS158に移行して、誤差パラメータを受信し、ステップS160に移行して、受信した誤差パラメータをパラメータ記憶部に記憶させ、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップS156で、サンプリング値a、bを5セット送信していないと判定したとき(No)は、ステップS150に移行する。
In step S156, it is determined whether or not five sets of sampling values a and b have been transmitted. If it is determined that five sets of sampling values a and b have been transmitted (Yes), the process proceeds to step S158 and error parameters are set. The process proceeds to step S160, where the received error parameter is stored in the parameter storage unit, a series of processes is terminated, and the original process is restored.
On the other hand, when it is determined in step S156 that five sets of sampling values a and b are not transmitted (No), the process proceeds to step S150.
次に、回転角度位置算出処理を説明する。
図4は、RDC20で実行される回転角度位置算出処理を示すフローチャートである。
回転角度位置算出処理は、RDC20で実行されると、図4に示すように、まず、ステップS200に移行する。
ステップS200では、サンプリングタイマを起動し、ステップS202に移行して、サンプリングタイマに基づいてサンプリングタイミングになったか否かを判定し、サンプリングタイミングになったと判定したとき(Yes)は、ステップS204に移行する。
ステップS204では、レゾルバ信号cosθとsinθを同時にサンプリングしてサンプリング値aとbを取得し、ステップS208に移行する。
Next, the rotation angle position calculation process will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing the rotation angle position calculation process executed by the
When the rotation angle position calculation process is executed by the
In step S200, the sampling timer is started, and the process proceeds to step S202, where it is determined whether the sampling timing is reached based on the sampling timer. If it is determined that the sampling timing is reached (Yes), the process proceeds to step S204. To do.
In step S204, the resolver signals cos θ and sin θ are simultaneously sampled to obtain sampling values a and b, and the process proceeds to step S208.
ステップS208では、パラメータ記憶部の誤差パラメータr、c、d、δおよび取得したサンプリング値a、bに基づいて回転角度位置θを算出する。サンプリングタイミングtでの回転角度位置θ(t)は、下式(8)により算出することができる。下式(8)において、r、c、d、δは誤差パラメータ、a(t)、b(t)は、サンプリングタイミングtで取得したサンプリング値a、bである。
θ(t)=tan-1[{r(b(t)−d)/(a(t)−c)−sinδ}/cosδ] …(8)
In step S208, the rotation angle position θ is calculated based on the error parameters r, c, d, δ of the parameter storage unit and the acquired sampling values a, b. The rotation angle position θ (t) at the sampling timing t can be calculated by the following equation (8). In the following equation (8), r, c, d, and δ are error parameters, and a (t) and b (t) are sampling values a and b acquired at the sampling timing t.
θ (t) = tan −1 [{r (b (t) −d) / (a (t) −c) −sinδ} / cosδ] (8)
上式(8)により、オフセット、位相誤差および振幅差を補正することができる。
次いで、ステップS210に移行して、算出した回転角度位置θを位置検出データとして出力し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップS202で、サンプリングタイミングになっていないと判定したとき(No)は、サンプリングタイミングになるまでステップS202で待機する。
The offset, phase error, and amplitude difference can be corrected by the above equation (8).
Next, the process proceeds to step S210, where the calculated rotation angle position θ is output as position detection data, a series of processes are terminated, and the original process is restored.
On the other hand, when it is determined in step S202 that the sampling timing is not reached (No), the process waits in step S202 until the sampling timing is reached.
次に、本実施の形態の動作を説明する。
まず、RDC20の本稼働に先立ってRDC20を製造時等に試験稼働させる。
誤差パラメータ抽出装置30では、ステップS100を経て、サンプリング値の取得要求がRDC20に出力される。
RDC20では、取得要求が入力されると、レゾルバ信号cosθ,sinθが同時にサンプリングされ、サンプリング値a、bが誤差パラメータ抽出装置30に出力される。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
First, prior to the actual operation of the
In the error
In the
誤差パラメータ抽出装置30では、レゾルバ信号cosθ,sinθについて異なる回転角度位置で5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5が取得されるまでサンプリング値の取得が繰り返し行われる。必要数のサンプリング値が取得されると、ステップS108を経て、取得されたサンプリング値a1〜a5、b1〜b5に基づいて、上式(1)〜(7)により、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータr、c、d、δが算出される。そして、ステップS110を経て、算出された誤差パラメータr、c、d、δがRDC20に記憶される。
In the error
次に、RDC20を本稼働させる。
RDC20では、サンプリングタイミングになると、ステップS204を経て、レゾルバ信号cosθ,sinθが同時にサンプリングされ、サンプリング値a、bが取得される。そして、ステップS208,S210を経て、パラメータ記憶部の誤差パラメータr、c、d、δおよび取得されたサンプリング値a、bに基づいて、上式(8)により回転角度位置θが算出され、算出された回転角度位置θが位置検出データとして出力される。
Next, the
In the
図5は、レゾルバ信号cosθ,sinθに、A=30000、B=29900、c=4000、d=-1000、δ=3°の誤差が含まれる場合の回転位置算出結果を示す図である。
360°を65536(16bit)に分割した場合、回転角度位置は、n^で示すように、ロータの絶対位置が小さい領域では下方に歪み、ロータの絶対位置が大きい領域では上方に歪んでいる。これは、オフセット、位相誤差および振幅差による影響であり、歪んでいる領域については、回転角度位置を正確に算出できないことを示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating a rotational position calculation result when the resolver signals cos θ and sin θ include errors of A = 30000, B = 29900, c = 4000, d = −1000, and δ = 3 °.
When 360 ° is divided into 65536 (16 bits), the rotation angle position is distorted downward in a region where the absolute position of the rotor is small, and distorted upward in a region where the absolute position of the rotor is large, as indicated by n ^. This is an influence due to an offset, a phase error, and an amplitude difference, and indicates that the rotational angle position cannot be accurately calculated for a distorted region.
これに対し、r=1.11111、c=4000、d=-1000、δ=0.05236[rad]を誤差パラメータとして算出し、回転角度位置を補正したところ、回転角度位置は、nで示すように、ロータの絶対位置と回転角度位置がほぼ1対1になった。本発明による補正が有効であることが言える。なお、Δnは、nとn^の差である。
このようにして、本実施の形態では、レゾルバ信号cosθ,sinθについて5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5を取得し、取得したサンプリング値a1〜a5、b1〜b5に基づいて、上式(1)〜(7)により、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータr、c、d、δを算出し、算出した誤差パラメータr、c、d、δに基づいて回転角度位置θを補正するようになっている。
On the other hand, when r = 1.111111, c = 4000, d = −1000, and δ = 0.05236 [rad] are calculated as error parameters and the rotation angle position is corrected, the rotation angle position is the rotor as indicated by n. The absolute position and the rotational angle position of the lens were almost 1: 1. It can be said that the correction according to the present invention is effective. Note that Δn is the difference between n and n ^.
In this way, in the present embodiment, five sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 to a 5 , b 1 to Based on b 5 , the error parameters r, c, d, and δ for correcting the offset, phase error, and amplitude difference are calculated by the above equations (1) to (7), and the calculated error parameters r, c, The rotational angle position θ is corrected based on d and δ.
これにより、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータに基づいて回転角度位置が補正されるので、従来に比して、位置検出信号にオフセット、位相誤差および振幅差が生じても、精度のよい角度検出を行うことができる。また、回路による補正を行わないので、位置検出信号の回路誤差を低減することができる。
上記第1の実施の形態において、ステップS102,S110は、請求項1記載の第2の入出力手段に対応し、ステップS108は、請求項1ないし6記載の誤差パラメータ算出手段に対応し、ステップS152は、請求項1または2記載のサンプリング値取得手段に対応し、ステップS154,S158は、請求項1記載の第1の入出力手段に対応している。また、ステップS208は、請求項1記載の回転角度位置補正手段に対応している。
As a result, the rotational angle position is corrected based on the error parameters for correcting the offset, phase error, and amplitude difference. Therefore, even if an offset, phase error, and amplitude difference occur in the position detection signal as compared with the conventional case. , Accurate angle detection can be performed. In addition, since correction by the circuit is not performed, the circuit error of the position detection signal can be reduced.
In the first embodiment, steps S102 and S110 correspond to the second input / output means according to
次に、本発明の第2の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図6は、本発明に係る位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器の第2の実施の形態を示す図である。
本実施の形態は、本発明に係る位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器を、誤差パラメータに基づいて回転角度位置を補正する場合について適用したものであり、上記第1の実施の形態と異なるのは、RDC20で誤差パラメータを算出する点にある。なお、以下、上記第1の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、上記第1の実施の形態と重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of a position detector having an error parameter extracting device and an error correction function of a position detector according to the present invention.
In the present embodiment, the position detector error parameter extracting apparatus and the position detector having an error correction function according to the present invention are applied to the case of correcting the rotational angle position based on the error parameter. The difference from the first embodiment is that the error parameter is calculated by the
まず、RDC20の処理を説明する。
図6は、RDC20で実行される回転角度位置算出処理を示すフローチャートである。
回転角度位置算出処理は、RDC20で実行されると、図6に示すように、まず、ステップS300に移行する。
ステップS300では、パラメータ記憶部に誤差パラメータが記憶されているか否かを判定し、誤差パラメータが記憶されていないと判定したとき(No)は、ステップS302に移行して、ステップS102〜S110と同様の誤差パラメータ算出処理を実行し、ステップS200に移行する。そして、ステップS200〜S210を経て、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップS300で、誤差パラメータが記憶されていると判定したとき(Yes)は、ステップS200に移行する。
First, the processing of the
FIG. 6 is a flowchart showing a rotation angle position calculation process executed by the
When the rotation angle position calculation process is executed by the
In step S300, it is determined whether or not the error parameter is stored in the parameter storage unit. When it is determined that the error parameter is not stored (No), the process proceeds to step S302 and is similar to steps S102 to S110. The error parameter calculation process is executed, and the process proceeds to step S200. Then, after steps S200 to S210, the series of processes is terminated and the original process is restored.
On the other hand, when it is determined in step S300 that the error parameter is stored (Yes), the process proceeds to step S200.
次に、本実施の形態の動作を説明する。
RDC20では、ステップS302を経て、レゾルバ信号cosθ、sinθが同時にサンプリングされ、5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5が取得される。必要数のサンプリング値が取得されると、取得されたサンプリング値a1〜a5、b1〜b5に基づいて、上式(1)〜(7)により、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータr、c、d、δが算出される。そして、算出された誤差パラメータr、c、d、δがRDC20に保存される。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
In the
なお、RDC20の本稼働時については、上記第1の実施の形態と同様に、パラメータ記憶部の誤差パラメータr、c、d、δおよび取得されたサンプリング値a、bに基づいて、上式(8)により回転角度位置θが算出される。
上記第2の実施の形態において、ステップS302は、請求項7記載の誤差パラメータ算出手段に対応し、ステップS208は、請求項7記載の回転角度位置補正手段に対応している。
Note that during the actual operation of the
In the second embodiment, step S302 corresponds to the error parameter calculation means according to claim 7, and step S208 corresponds to the rotation angle position correction means according to claim 7.
次に、本発明の第3の実施の形態を図面を参照しながら説明する。オフセット、振幅または位相誤差は、レゾルバ10とRDC20の設計および製造上の誤差の状況、運転状態その他の環境により、それらの影響を無視できる場合もあり得るので、製造上の誤差の状況、運転状態その他の環境に応じて必要な誤差パラメータのみを算出することにより、4つの誤差パラメータを常に算出する場合に比して、演算負荷を小さくすることができる。図7は、本発明に係る位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器の第3の実施の形態を示す図である。
本実施の形態は、本発明に係る位置検出器の誤差パラメータ抽出装置および誤差補正機能を備える位置検出器を、オフセット、位相誤差または振幅差の大きさに基づいて誤差パラメータの算出処理を異ならせる場合について適用したものである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The offset, amplitude, or phase error may be negligible depending on the design, manufacturing error status, operating conditions, and other circumstances of the
In this embodiment, the error parameter calculation apparatus of the position detector according to the present invention and the position detector having an error correction function are different in error parameter calculation processing based on the magnitude of the offset, phase error, or amplitude difference. It applies to the case.
まず、RDC20の処理を説明する。
図7は、RDC20で実行される誤差パラメータ算出処理の場合分けを示すフローチャートである。
誤差パラメータ算出処理は、誤差パラメータ抽出装置30で実行されると、図7に示すように、まず、ステップS406に移行して、オフセットがあらかじめ定められた値以上であるか否かを判定し、オフセットがあらかじめ定められた値以上であると判定したとき(Yes)は、ステップS408に移行して、位相誤差があらかじめ定められた値以上であるか否かを判定し、位相誤差があらかじめ定められた値以上であると判定したとき(Yes)は、ステップS410に移行する。
First, the processing of the
FIG. 7 is a flowchart showing the case classification of error parameter calculation processing executed by the
When the error parameter calculation process is executed by the error
ステップS410では、振幅差があらかじめ定められた値以上であるか否かを判定し、振幅差があらかじめ定められた値以上であると判定したとき(Yes)は、ステップS412に移行して、第1誤差パラメータ算出処理を実行し、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。第1誤差パラメータ算出処理は、次のように行われる。すなわち、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータを算出する第1誤差パラメータ算出処理を実行する。第1誤差パラメータ算出処理は、レゾルバ信号cosθ,sinθについて5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5を取得し、取得したサンプリング値a1〜a5、b1〜b5に基づいて、上式(1)〜(7)により、誤差パラメータr、c、d、δを算出し、算出した誤差パラメータr、c、d、δをパラメータ記憶部に保存する。 In step S410, it is determined whether or not the amplitude difference is equal to or greater than a predetermined value. When it is determined that the amplitude difference is equal to or greater than a predetermined value (Yes), the process proceeds to step S412, and 1 error parameter calculation processing is executed, a series of processing is terminated, and the original processing is restored. The first error parameter calculation process is performed as follows. That is, a first error parameter calculation process for calculating an error parameter for correcting an offset, a phase error, and an amplitude difference is executed. In the first error parameter calculation process, five sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 to a 5 and b 1 to b 5 are obtained. Based on the above equations (1) to (7), the error parameters r, c, d, and δ are calculated, and the calculated error parameters r, c, d, and δ are stored in the parameter storage unit.
一方、ステップS410で、振幅差が所定未満であると判定したとき(No)は、ステップS414に移行する。
ステップS414では、オフセットおよび位相誤差を補正するための誤差パラメータを算出する第2誤差パラメータ算出処理を実行する。第2誤差パラメータ算出処理は、レゾルバ信号cosθ,sinθについて4個のサンプリング値a1〜a4、b1〜b4を取得し、取得したサンプリング値a1〜a4、b1〜b4に基づいて、下式(9)により、誤差パラメータc、d、δを算出し、算出した誤差パラメータc、d、δをパラメータ記憶部に保存する。下式(9)から誤差パラメータc、d、δを求めるのは、上式(4)〜(7)と同様に行うことができる。
a1=cosθ1+c , b1=sin(θ1+δ)+d
a2=cosθ2+c , b2=sin(θ2+δ)+d
a3=cosθ3+c , b3=sin(θ3+δ)+d
a4=cosθ4+c , b4=sin(θ4+δ)+d …(9)
ステップS414の処理が終了すると、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
On the other hand, when it is determined in step S410 that the amplitude difference is less than the predetermined value (No), the process proceeds to step S414.
In step S414, a second error parameter calculation process for calculating an error parameter for correcting the offset and phase error is executed. In the second error parameter calculation process, four sampling values a 1 to a 4 and b 1 to b 4 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 to a 4 and b 1 to b 4 are obtained. Based on the following equation (9), error parameters c, d, and δ are calculated, and the calculated error parameters c, d, and δ are stored in the parameter storage unit. The error parameters c, d, and δ can be obtained from the following equation (9) in the same manner as the above equations (4) to (7).
a 1 = cos θ 1 + c, b 1 = sin (θ 1 + δ) + d
a 2 = cos θ 2 + c, b 2 = sin (θ 2 + δ) + d
a 3 = cos θ 3 + c, b 3 = sin (θ 3 + δ) + d
a 4 = cos θ 4 + c, b 4 = sin (θ 4 + δ) + d (9)
When the process of step S414 ends, the series of processes ends and returns to the original process.
一方、ステップS408で、位相誤差が所定未満であると判定したとき(No)は、ステップS416に移行して、振幅差があらかじめ定められた値以上であるか否かを判定し、振幅差があらかじめ定められた値以上であると判定したとき(Yes)は、ステップS418に移行する。
ステップS418では、オフセットおよび振幅差を補正するための誤差パラメータを算出する第3誤差パラメータ算出処理を実行する。第3誤差パラメータ算出処理は、レゾルバ信号cosθ,sinθについて4個のサンプリング値a1〜a4、b1〜b4を取得し、取得したサンプリング値a1〜a4、b1〜b4に基づいて、下式(10)により、誤差パラメータr、c、dを算出し、算出した誤差パラメータr、c、dをパラメータ記憶部に保存する。下式(10)から誤差パラメータr、c、dを求めるのは、上式(4)〜(7)と同様に行うことができる。
a1=Acosθ1+c , b1=Bsinθ1+d
a2=Acosθ2+c , b2=Bsinθ2+d
a3=Acosθ3+c , b3=Bsinθ3+d
a4=Acosθ4+c , b4=Bsinθ4+d …(10)
ステップS418の処理が終了すると、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
On the other hand, when it is determined in step S408 that the phase error is less than the predetermined value (No), the process proceeds to step S416, where it is determined whether the amplitude difference is greater than or equal to a predetermined value. When it is determined that the value is equal to or greater than the predetermined value (Yes), the process proceeds to step S418.
In step S418, a third error parameter calculation process for calculating an error parameter for correcting the offset and the amplitude difference is executed. In the third error parameter calculation process, four sampling values a 1 to a 4 and b 1 to b 4 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 to a 4 and b 1 to b 4 are obtained. Based on the following equation (10), error parameters r, c, d are calculated, and the calculated error parameters r, c, d are stored in the parameter storage unit. The error parameters r, c, and d can be obtained from the following equation (10) in the same manner as the above equations (4) to (7).
a 1 = Acosθ 1 + c,
a 2 = A cos θ 2 + c, b 2 = B sin θ 2 + d
a 3 = A cos θ 3 + c, b 3 = B sin θ 3 + d
a 4 = A cos θ 4 + c, b 4 = B sin θ 4 + d (10)
When the process of step S418 ends, the series of processes ends and the original process is restored.
一方、ステップS416で、振幅差が所定未満であると判定したとき(No)は、ステップS420に移行する。
ステップS420では、オフセットを補正するための誤差パラメータを算出する第4誤差パラメータ算出処理を実行する。第4誤差パラメータ算出処理は、レゾルバ信号cosθ,sinθについて3個のサンプリング値a1〜a3、b1〜b3を取得し、取得したサンプリング値a1〜a3、b1〜b3に基づいて、下式(11)により、誤差パラメータc、dを算出し、算出した誤差パラメータc、dをパラメータ記憶部に保存する。下式(11)から誤差パラメータc、dを求めるのは、上式(4)〜(7)と同様に行うことができる。
a1=Acosθ1+c , b1=Asinθ1+d
a2=Acosθ2+c , b2=Asinθ2+d
a3=Acosθ3+c , b3=Asinθ3+d …(11)
ステップS420の処理が終了すると、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
On the other hand, when it is determined in step S416 that the amplitude difference is less than the predetermined value (No), the process proceeds to step S420.
In step S420, a fourth error parameter calculation process for calculating an error parameter for correcting the offset is executed. In the fourth error parameter calculation process, three sampling values a 1 to a 3 and b 1 to b 3 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 to a 3 and b 1 to b 3 are obtained. Based on the following equation (11), the error parameters c and d are calculated, and the calculated error parameters c and d are stored in the parameter storage unit. The error parameters c and d can be obtained from the following equation (11) in the same manner as the above equations (4) to (7).
a 1 = A cos θ 1 + c, b 1 = A sin θ 1 + d
a 2 = A cos θ 2 + c, b 2 = A sin θ 2 + d
a 3 = A cos θ 3 + c, b 3 = A sin θ 3 + d (11)
When the process of step S420 is completed, the series of processes is terminated and the original process is restored.
一方、ステップS406で、オフセットが所定未満であると判定したとき(No)は、ステップS422に移行して、位相誤差があらかじめ定められた値以上であるか否かを判定し、位相誤差があらかじめ定められた値以上であると判定したとき(Yes)は、ステップS424に移行して、振幅差があらかじめ定められた値以上であるか否かを判定し、振幅差があらかじめ定められた値以上であると判定したとき(Yes)は、ステップS426に移行する。 On the other hand, when it is determined in step S406 that the offset is less than the predetermined value (No), the process proceeds to step S422 to determine whether or not the phase error is equal to or greater than a predetermined value. When it is determined that the value is equal to or greater than the predetermined value (Yes), the process proceeds to step S424, where it is determined whether the amplitude difference is equal to or greater than a predetermined value, and the amplitude difference is equal to or greater than the predetermined value. When it is determined that (Yes), the process proceeds to step S426.
ステップS426では、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータを算出する第5誤差パラメータ算出処理を実行する。第5誤差パラメータ算出処理は、レゾルバ信号cosθ,sinθについて3個のサンプリング値a1〜a3、b1〜b3を取得し、取得したサンプリング値a1〜a3、b1〜b3に基づいて、下式(12)により、誤差パラメータr、δを算出し、算出した誤差パラメータr、δをパラメータ記憶部に保存する。下式(12)から誤差パラメータr、δを求めるのは、上式(4)〜(7)と同様に行うことができる。
a1=Acosθ1 , b1=Bsin(θ1+δ)
a2=Acosθ2 , b2=Bsin(θ2+δ)
a3=Acosθ3 , b3=Bsin(θ3+δ) …(12)
ステップS426の処理が終了すると、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
In step S426, a fifth error parameter calculation process for calculating an error parameter for correcting the phase error and the amplitude difference is executed. In the fifth error parameter calculation process, three sampling values a 1 to a 3 and b 1 to b 3 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 to a 3 and b 1 to b 3 are obtained. Based on the following equation (12), error parameters r and δ are calculated, and the calculated error parameters r and δ are stored in the parameter storage unit. The error parameters r and δ can be obtained from the following equation (12) in the same manner as the above equations (4) to (7).
a 1 = Acosθ 1, b 1 = Bsin (
a 2 = Acosθ 2, b 2 = Bsin (θ 2 + δ)
a 3 = A cos θ 3 , b 3 = B sin (θ 3 + δ) (12)
When the process of step S426 ends, the series of processes ends and the original process is restored.
一方、ステップS424で、振幅差が所定未満であると判定したとき(No)は、ステップS428に移行する。
ステップS428では、位相誤差を補正するための誤差パラメータを算出する第6誤差パラメータ算出処理を実行する。第6誤差パラメータ算出処理は、レゾルバ信号cosθ,sinθについて2個のサンプリング値a1、a2、b1、b2を取得し、取得したサンプリング値a1、a2、b1、b2に基づいて、下式(13)により、誤差パラメータδを算出し、算出した誤差パラメータδをパラメータ記憶部に保存する。下式(13)から誤差パラメータδを求めるのは、上式(4)〜(7)と同様に行うことができる。
a1=Acosθ1 , b1=Asin(θ1+δ)
a2=Acosθ2 , b2=Asin(θ2+δ) …(13)
ステップS428の処理が終了すると、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
On the other hand, when it is determined in step S424 that the amplitude difference is less than the predetermined value (No), the process proceeds to step S428.
In step S428, a sixth error parameter calculation process for calculating an error parameter for correcting the phase error is executed. In the sixth error parameter calculation process, two sampling values a 1 , a 2 , b 1 , and b 2 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 , a 2 , b 1 , and b 2 are obtained. Based on the following equation (13), the error parameter δ is calculated, and the calculated error parameter δ is stored in the parameter storage unit. The error parameter δ can be obtained from the following equation (13) in the same manner as the above equations (4) to (7).
a 1 = Acosθ 1, b 1 = Asin (
a 2 = A cos θ 2 , b 2 = A sin (θ 2 + δ) (13)
When the process of step S428 ends, the series of processes ends and returns to the original process.
一方、ステップS422で、位相誤差が所定未満であると判定したとき(No)は、ステップS430に移行して、振幅差があらかじめ定められた値以上であるか否かを判定し、振幅差があらかじめ定められた値以上であると判定したとき(Yes)は、ステップS432に移行する。
ステップS432では、振幅差を補正するための誤差パラメータを算出する第7誤差パラメータ算出処理を実行する。第7誤差パラメータ算出処理は、レゾルバ信号cosθ,sinθについて2個のサンプリング値a1、a2、b1、b2を取得し、取得したサンプリング値a1、a2、b1、b2に基づいて、下式(14)により、誤差パラメータrを算出し、算出した誤差パラメータrをパラメータ記憶部に保存する。下式(14)から誤差パラメータrを求めるのは、上式(4)〜(7)と同様に行うことができる。
a1=Acosθ1 , b1=Bsinθ1
a2=Acosθ2 , b2=Bsinθ2 …(14)
ステップS432の処理が終了すると、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップS430で、振幅差が所定未満であると判定したとき(No)は、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
On the other hand, when it is determined in step S422 that the phase error is less than the predetermined value (No), the process proceeds to step S430, where it is determined whether the amplitude difference is greater than or equal to a predetermined value. When it is determined that the value is equal to or greater than the predetermined value (Yes), the process proceeds to step S432.
In step S432, a seventh error parameter calculation process for calculating an error parameter for correcting the amplitude difference is executed. In the seventh error parameter calculation process, two sampling values a 1 , a 2 , b 1 , and b 2 are acquired for the resolver signals cos θ and sin θ, and the acquired sampling values a 1 , a 2 , b 1 , and b 2 are obtained. Based on the following equation (14), the error parameter r is calculated, and the calculated error parameter r is stored in the parameter storage unit. The error parameter r can be obtained from the following equation (14) in the same manner as the above equations (4) to (7).
a 1 = Acosθ 1 , b 1 = Bsinθ 1
a 2 = A cos θ 2 , b 2 = B sin θ 2 (14)
When the process of step S432 is completed, the series of processes is terminated and the original process is restored.
On the other hand, when it is determined in step S430 that the amplitude difference is less than the predetermined value (No), the series of processes is terminated and the original process is restored.
次に、本実施の形態の動作を説明する。
RDC20では、オフセット、位相誤差および振幅差が大きい場合は、ステップS412を経て、5個のサンプリング値a1〜a5、b1〜b5が取得され、取得されたサンプリング値a1〜a5、b1〜b5に基づいて、上式(1)〜(7)により、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータr、c、d、δが算出される。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
In the
また、RDC20では、オフセットおよび位相誤差が大きく、振幅差が小さい場合は、ステップS414を経て、4個のサンプリング値a1〜a4、b1〜b4が取得され、取得されたサンプリング値a1〜a4、b1〜b4に基づいて、上式(9)により、オフセットおよび位相誤差を補正するための誤差パラメータc、d、δが算出される。
また、RDC20では、オフセットおよび振幅差が大きく、位相誤差が小さい場合は、ステップS418を経て、4個のサンプリング値a1〜a4、b1〜b4が取得され、取得されたサンプリング値a1〜a4、b1〜b4に基づいて、上式(10)により、オフセットおよび振幅差を補正するための誤差パラメータr、c、dが算出される。
Moreover, the
Further, in the
また、RDC20では、オフセットが大きく、位相誤差および振幅差が小さい場合は、ステップS420を経て、3個のサンプリング値a1〜a3、b1〜b3が取得され、取得されたサンプリング値a1〜a3、b1〜b3に基づいて、上式(11)により、オフセットを補正するための誤差パラメータc、dが算出される。
また、RDC20では、位相誤差および振幅差が大きく、オフセットが小さい場合は、ステップS426を経て、3個のサンプリング値a1〜a3、b1〜b3が取得され、取得されたサンプリング値a1〜a3、b1〜b3に基づいて、上式(12)により、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータr、δが算出される。
Further, in the
Further, in the
また、RDC20では、位相誤差が大きく、オフセットおよび振幅差が小さい場合は、ステップS428を経て、2個のサンプリング値a1、a2、b1、b2が取得され、取得されたサンプリング値a1、a2、b1、b2に基づいて、上式(13)により、位相誤差を補正するための誤差パラメータδが算出される。
また、RDC20では、振幅差が大きく、オフセットおよび位相誤差が小さい場合は、ステップS432を経て、2個のサンプリング値a1、a2、b1、b2が取得され、取得されたサンプリング値a1、a2、b1、b2に基づいて、上式(14)により、振幅差を補正するための誤差パラメータrが算出される。
Further, in the
Further, in the
このようにして、本実施の形態では、オフセット、位相誤差または振幅差があらかじめ定められた値以上であるときは、あらかじめ定められた値以上となる誤差を補正するための誤差パラメータだけを算出するようになっている。
また、第2ないし第7誤差パラメータ算出処理における計算は、第1誤差パラメータ算出処理における計算、すなわち、上式(3)〜(7)で展開した計算より容易であることはいうまでもなく、角度位置の補正計算は、上式(8)で誤差パラメータをrは1、その他は0と置くだけでよい。
Thus, in this embodiment, when the offset, phase error, or amplitude difference is greater than or equal to a predetermined value, only the error parameter for correcting an error that is greater than or equal to the predetermined value is calculated. It is like that.
Needless to say, the calculation in the second to seventh error parameter calculation processing is easier than the calculation in the first error parameter calculation processing, that is, the calculation developed by the above formulas (3) to (7). In calculating the correction of the angular position, it is only necessary to set the error parameter r to 1 and others to 0 in the above equation (8).
なお、上記第1の実施の形態においては、オフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータを算出するように構成したが、これに限らず、オフセット、位相誤差および振幅差のうちいずれかの誤差を補正するための誤差パラメータを算出するように構成することもできる。
また、上記第2の実施の形態においては、図6のフローチャートに示す回転角度位置算出処理を実行するように構成したが、これに限らず、図8および図9のフローチャートに示す回転角度位置算出処理を実行するように構成することもできる。
In the first embodiment, the error parameter for correcting the offset, phase error, and amplitude difference is calculated. However, the present invention is not limited to this, and any one of the offset, phase error, and amplitude difference is calculated. An error parameter for correcting such an error may be calculated.
In the second embodiment, the rotation angle position calculation process shown in the flowchart of FIG. 6 is executed. However, the present invention is not limited to this, and the rotation angle position calculation shown in the flowcharts of FIGS. It can also be configured to perform processing.
図8は、図6に示す回転角度位置算出処理と並行して誤差パラメータを自動的に更新することができるフローチャートである。
図8の回転角度位置算出処理は、RDC20において実行されると、ステップS500に移行して、r=1、c=d=δ=0、fall=0とし、ステップS502に移行して、サンプリングタイマを起動し、ステップS504に移行して、タイマ割込を許可し、ステップS506に移行する。
FIG. 8 is a flowchart in which the error parameter can be automatically updated in parallel with the rotation angle position calculation process shown in FIG.
8 is executed in the
ステップS506では、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っているか否かを、fallが「1」か「0」かにより判定し、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っていると判定したとき(Yes)は、ステップS508に移行して、誤差パラメータ算出処理を実行し、ステップS510に移行する。
ステップS510では、算出した誤差パラメータをパラメータ記憶部に記憶することによって更新を完了し、ステップS512に移行して、最も古いサンプリング値aold、boldをクリアし、fall=0とし、ステップS514に移行する。
At step S506, the sampled values a 1 ~a n, whether b 1 ~b n are aligned, f all is determined by "1" or "0", the sampling value a 1 ~a n, b 1 When it is determined that .about.b n are prepared (Yes), the process proceeds to step S508, an error parameter calculation process is executed, and the process proceeds to step S510.
At step S510, to complete the update by storing the calculated error parameter in the parameter storage unit, the process proceeds to step S512, the oldest sampled values a old, clears b old, and f all = 0, step S514 Migrate to
ステップS514では、処理が終了したか否かを判定し、処理が終了したと判定したとき(Yes)は、一連の処理を終了する。
一方、ステップS514で、処理が終了しないと判定したとき(No)、およびステップS506で、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っていないと判定したとき(No)はいずれも、ステップS506に移行する。
In step S514, it is determined whether or not the process has ended. When it is determined that the process has ended (Yes), the series of processes ends.
On the other hand, in step S514, when the process is determined not to terminate (No), and in step S506, the sampled values a 1 ~a n, when it is determined that b 1 ~b n are not aligned (No) Both The process proceeds to step S506.
次に、タイマ割込処理を説明する。
図9は、タイマ割込処理を示すフローチャートである。
タイマ割込処理は、ステップS504のタイマ割込の許可によって起動されると、ステップS550に移行して、サンプリング値a(t)、b(t)を同時に取得し、ステップS552に移行して、サンプリング値a(t)、b(t)および誤差パラメータに基づいて回転角度位置θ(t)を計算し、ステップS554に移行して、算出した回転角度位置θ(t)を出力し、ステップS556に移行する。
Next, the timer interrupt process will be described.
FIG. 9 is a flowchart showing the timer interrupt process.
When the timer interrupt process is started by permitting the timer interrupt in step S504, the process proceeds to step S550, the sampling values a (t) and b (t) are simultaneously acquired, and the process proceeds to step S552. The rotation angle position θ (t) is calculated based on the sampling values a (t), b (t) and the error parameter, the process proceeds to step S554, and the calculated rotation angle position θ (t) is output, step S556. Migrate to
ステップS556では、誤差パラメータの更新のためにサンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っているか否かを判定し、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っていないと判定したとき(No)は、ステップS558に移行する。
ステップS558では、|alast−a(t)|>αまたは|blast−b(t)|>αが成立するか否かを判定し、いずれかが成立すると判定したとき(Yes)は、ステップS560に移行して、サンプリング値a(t)、b(t)をalast、blastとして記憶し、ステップS562に移行する。
In step S556, it determines whether the sampled value a 1 ~a n to update the error parameters, the b 1 ~b n are aligned, sampled values a 1 ~a n, b 1 ~b n is equipped When it is determined that there is no (No), the process proceeds to step S558.
In step S558, it is determined whether | a last −a (t) |> α or | b last −b (t) |> α is satisfied, and when it is determined that either is satisfied (Yes), Proceeding to step S560, the sampling values a (t) and b (t) are stored as a last and b last , and the process proceeds to step S562.
ステップS562では、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っているか否かを判定し、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っていると判定したとき(Yes)は、ステップS564に移行して、fall=1とし、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
一方、ステップS556で、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っていると判定したとき(Yes)、ステップS562で、サンプリング値a1〜an、b1〜bnが揃っていないと判定したとき(No)、ステップS558で、|alast−a(t)|>αまたは|blast−b(t)|>αが成立しないと判定したとき(No)はいずれも、一連の処理を終了して元の処理に復帰させる。
In step S562, when determining whether the sampled values a 1 ~a n, is b 1 ~b n are aligned, it is determined that the sampled values a 1 ~a n, is b 1 ~b n are aligned (Yes ) Goes to step S564, sets f all = 1, ends the series of processes, and returns to the original process.
On the other hand, in step S556, when it is determined that the sampled values a 1 ~a n, is b 1 ~b n are aligned (Yes), at step S562, the sampled values a 1 ~a n, is b 1 ~b n aligned When it is determined that it is not (No), in step S558, when it is determined that | a last −a (t) |> α or | b last −b (t) |> α is not satisfied (No) Then, the series of processes is terminated and the original process is restored.
また、上記第1ないし第3の実施の形態においては、2相のレゾルバ10から位相の異なる2つの位置検出信号を取得し、取得した位置検出信号に基づいて誤差パラメータを算出するように構成したが、これに限らず、3相以上のレゾルバから位相の異なる3つ以上の位置検出信号を取得し、取得した位置検出信号に基づいて誤差パラメータを算出するように構成することもできる。
In the first to third embodiments, two position detection signals having different phases are acquired from the two-
10 レゾルバ
20 RDC
30 誤差パラメータ抽出装置
10
30 Error parameter extraction device
Claims (8)
前記位置検出器は、前記2つの位置検出信号のそれぞれについて回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値を取得するサンプリング値取得手段と、前記少なくとも2つずつのサンプリング値を前記誤差パラメータ抽出装置に送信し、前記誤差パラメータ抽出装置から誤差パラメータを受信する第1の入出力手段と、前記誤差パラメータを記憶するメモリと、前記サンプリング値取得手段で取得したサンプリング値および前記メモリの誤差パラメータに基づいて、前記回転子の回転角度位置を補正する回転角度位置補正手段とを備え、
前記誤差パラメータ抽出装置は、前記第1の入出力手段から送信された前記サンプリング値を受信し、前記誤差パラメータを前記位置検出器に送信する第2の入出力手段と、受信した前記サンプリング値に基づいて、前記2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータを算出する誤差パラメータ算出手段とを備えることを特徴とする位置検出器の誤差パラメータ抽出装置。 The position detection signal is input from a two-phase resolver that outputs two position detection signals having different phases that change according to the rotation angle of the rotor, and the rotation angle position of the rotor is determined based on the input position detection signal. A device comprising a position detector for detection and an error parameter extraction device applied to the position detector,
The position detector includes sampling value acquisition means for acquiring at least two sampling values having different rotational angle positions for each of the two position detection signals, and the at least two sampling values as the error parameter. A first input / output unit for transmitting to the extraction device and receiving the error parameter from the error parameter extraction device; a memory for storing the error parameter; a sampling value acquired by the sampling value acquisition unit; and an error parameter of the memory Rotation angle position correction means for correcting the rotation angle position of the rotor based on
The error parameter extracting device receives the sampling value transmitted from the first input / output unit, and transmits a second input / output unit that transmits the error parameter to the position detector. An error parameter extraction device for a position detector, comprising: error parameter calculation means for calculating an error parameter for correcting an error between the two position detection signals based on the error parameter calculation means.
前記サンプリング値取得手段は、回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値a1〜anおよびb1〜bnを取得し、
前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値取得手段で取得したサンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、次の2つの式により、前記2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータを算出することを特徴とする位置検出器の誤差パラメータ抽出装置。
ai = Acosθi+c
bi = Bsin(θi+δ)+d
ただし、i=1、…、n In claim 1,
The sampling value obtaining means, the rotational angular position obtains the sampled values a 1 ~a n and b 1 ~b n of twos different arbitrary least,
The error parameter calculation means, based on the obtained sampling value a 1 ~a n and b 1 ~b n at the sampling value obtaining means, the following two equations, correcting an error of the two position detection signals An error parameter extracting device for a position detector, characterized in that an error parameter for calculating the position is calculated.
a i = A cos θ i + c
b i = Bsin (θ i + δ) + d
Where i = 1,..., N
nは2以上の整数であり、
前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式でc=0、d=0およびδ=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号の振幅差を補正するための誤差パラメータを算出するか、または、前記2つの式でc=0、d=0およびA=Bとした場合の式により、前記2つの位置検出信号の振幅差を補正するための誤差パラメータを算出することを特徴とする位置検出器の誤差パラメータ抽出装置。 In claim 2,
n is an integer greater than or equal to 2,
The error parameter calculation means, on the basis of the sampled values a 1 ~a n and b 1 ~b n, the equation in the case of the c = 0, d = 0 and [delta] = 0 in the two equations, the two An error parameter for correcting an amplitude difference between the two position detection signals is calculated, or the two position detection signals are calculated according to an expression when c = 0, d = 0, and A = B in the two expressions. An error parameter extracting device for a position detector, characterized in that an error parameter for correcting an amplitude difference of the position detector is calculated.
nは3以上の整数であり、
前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式でc=0およびd=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号の振幅差および位相誤差を補正するための誤差パラメータを算出するか、または、前記2つの式でA=Bおよびδ=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号のオフセットを補正するための誤差パラメータを算出することを特徴とする位置検出器の誤差パラメータ抽出装置。 In claim 2,
n is an integer greater than or equal to 3,
The error parameter calculation means, on the basis of the sampled values a 1 ~a n and b 1 ~b n, wherein the equation in the case of the c = 0 and d = 0 in the two equations, the two position detection signals An error parameter for correcting an amplitude difference and a phase error between the two position detection signals is calculated, or an offset between the two position detection signals is corrected by an equation when A = B and δ = 0 in the two equations. An error parameter extracting device for a position detector, characterized in that an error parameter for calculating the position is calculated.
nは4以上の整数であり、
前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式でA=Bとした場合の式により、前記2つの位置検出信号のオフセットおよび位相誤差を補正するための誤差パラメータを算出するか、または、前記2つの式でδ=0とした場合の式により、前記2つの位置検出信号のオフセットおよび振幅差を補正するための誤差パラメータを算出することを特徴とする位置検出器の誤差パラメータ抽出装置。 In claim 2,
n is an integer greater than or equal to 4,
The error parameter calculation means, on the basis of the sampled values a 1 ~a n and b 1 ~b n, the equation in the case of the A = B in the two equations, the two position detection signals of the offset and the phase Calculate an error parameter for correcting an error, or calculate an error parameter for correcting an offset and an amplitude difference between the two position detection signals based on an equation when δ = 0 in the two equations. An error parameter extracting device for a position detector.
nは5以上の整数であり、
前記誤差パラメータ算出手段は、前記サンプリング値a1〜anおよびb1〜bnに基づいて、前記2つの式により、前記2つの位置検出信号のオフセット、位相誤差および振幅差を補正するための誤差パラメータを算出することを特徴とする位置検出器の誤差パラメータ抽出装置。 In claim 2,
n is an integer greater than or equal to 5,
The error parameter calculation means, on the basis of the sampled values a 1 ~a n and b 1 ~b n, by the two equations, the two position detection signal offset, for correcting the phase error and amplitude difference An error parameter extracting apparatus for a position detector, characterized by calculating an error parameter.
前記2つの位置検出信号のそれぞれについてサンプリング値を取得するサンプリング値取得手段と、前記サンプリング値から回転角度位置が異なる任意の少なくとも2つずつのサンプリング値を選択して保存するサンプリング値選択手段と、前記サンプリング値選択手段で保存された前記少なくとも2つずつのサンプリング値に基づいて、前記2つの位置検出信号の誤差を補正するための誤差パラメータを算出する誤差パラメータ算出手段と、前記誤差パラメータを記憶するメモリと、前記サンプリング値取得手段で取得した前記2つの位置検出信号のサンプリング値および前記メモリの誤差パラメータに基づいて、前記回転子の回転角度位置を補正する回転角度位置補正手段とを備えることを特徴とする誤差補正機能を備える位置検出器。 The position detection signal is input from a two-phase resolver that outputs two position detection signals having different phases that change according to the rotation angle of the rotor, and the rotation angle position of the rotor is determined based on the input position detection signal. A position detector for detecting,
Sampling value acquisition means for acquiring a sampling value for each of the two position detection signals; sampling value selection means for selecting and storing at least two sampling values having different rotational angle positions from the sampling value; Error parameter calculation means for calculating an error parameter for correcting an error between the two position detection signals based on the at least two sampling values stored by the sampling value selection means, and storing the error parameter And a rotation angle position correction means for correcting the rotation angle position of the rotor based on the sampling values of the two position detection signals acquired by the sampling value acquisition means and the error parameter of the memory. A position detector having an error correction function characterized by the above.
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