JPH0630020B2 - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPH0630020B2 JPH0630020B2 JP59207151A JP20715184A JPH0630020B2 JP H0630020 B2 JPH0630020 B2 JP H0630020B2 JP 59207151 A JP59207151 A JP 59207151A JP 20715184 A JP20715184 A JP 20715184A JP H0630020 B2 JPH0630020 B2 JP H0630020B2
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- signal
- phase
- displacement
- displacement pulse
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、移動体の変位に応じて生じる二相周期波を基
に移動体の位置を検出する装置に関する。
に移動体の位置を検出する装置に関する。
従来より、回転体や偏位体など、広く移動体の変位に応
じて１／４周期位相のずれた二相周期波を出力し、この
出力を二相矩形波に波形処理した後、これらの矩形波の
立上り、立下り端を検出し計数して位置検出を行なう方
法が知られている。
じて１／４周期位相のずれた二相周期波を出力し、この
出力を二相矩形波に波形処理した後、これらの矩形波の
立上り、立下り端を検出し計数して位置検出を行なう方
法が知られている。
例えば、特公昭55-2831号公報記載のものが、前記の技
術を用いている。
術を用いている。
しかし、この従来技術においては、波形処理回路のヒス
テリシスによる検出送れθｄ（後述の第３図に示す）、
変位計数による計数時間送れＴｄ（同じく第３図に示
す）が存在することを考慮していないため、厳密には検
出した位置に、後述する±１計数分の誤差が生じる位置
があり、位置検出として不十分であった。
テリシスによる検出送れθｄ（後述の第３図に示す）、
変位計数による計数時間送れＴｄ（同じく第３図に示
す）が存在することを考慮していないため、厳密には検
出した位置に、後述する±１計数分の誤差が生じる位置
があり、位置検出として不十分であった。
特に、前記移動体を位置決め制御する際、目標位置に前
記移動体が存在しても、検出位置が前記誤差により目標
位置に対して±１計数分異なるときがあり、目標位置を
中心に振動現像を起す原因となる。
記移動体が存在しても、検出位置が前記誤差により目標
位置に対して±１計数分異なるときがあり、目標位置を
中心に振動現像を起す原因となる。
本発明は上記問題点を解決して、位置検出装置に用いる
二相周期波を波形処理するときのヒステリシス誤差や、
変位計数時に発生する変位計数時間遅れによる変位計数
の±１計数分に相当する誤差を補正して正確な位置検出
を保証することにある。
二相周期波を波形処理するときのヒステリシス誤差や、
変位計数時に発生する変位計数時間遅れによる変位計数
の±１計数分に相当する誤差を補正して正確な位置検出
を保証することにある。
本発明は、上記目的を達成するために、移動体の移動に
応じて１／４周期の位相差のある二相周期波ｅＡ，ｅＢ
を出力する二相周期波出力手段と、前記二相周期波を波
形処理して前記移動体の方向性を判別するための矩形波
信号ｅＡ′，ｅＢ′と該矩形波信号を基に１／４周期ご
とに方向性に応じて位置に関する正，逆の変位パルス信
号Ｔ１，Ｔ２を作る波形処理手段と、前記正逆の変位パ
ルス信号Ｔ１，Ｔ２を加減計数して前記移動体の位置を
変位パルス計数値Ｔ３として検出する計数手段とを備え
た位置検出装置において、 前記二相周期波ｅＡ，ｅＢの各相の１／４区間ごとの出
力値と特定値ｅＣ（ここで、特定値ｅＣとは二相周期波
ｅＡ，ｅＢの各相が１／２周期ごとに取る値である）と
の大小比較から“０”→“１”→“２”→“３”→
“０”→…と１／４周期ごとに変化して周回する周回絶
対位置信号Ｔ５をデコード生成する周回絶対位置信号生
成手段と、前記変位パルス計数値Ｔ３と前記周回絶対位
置信号Ｔ５の差を４で割った剰余値が３である場合には
前記変位パルス計数値Ｔ３に＋１の補正値を加え、剰余
値が１である場合には前記変位パルス計数値Ｔ３に−１
の補正値を加えて位置検出誤差の補正を行なう位置補正
手段とを備えて成る。
応じて１／４周期の位相差のある二相周期波ｅＡ，ｅＢ
を出力する二相周期波出力手段と、前記二相周期波を波
形処理して前記移動体の方向性を判別するための矩形波
信号ｅＡ′，ｅＢ′と該矩形波信号を基に１／４周期ご
とに方向性に応じて位置に関する正，逆の変位パルス信
号Ｔ１，Ｔ２を作る波形処理手段と、前記正逆の変位パ
ルス信号Ｔ１，Ｔ２を加減計数して前記移動体の位置を
変位パルス計数値Ｔ３として検出する計数手段とを備え
た位置検出装置において、 前記二相周期波ｅＡ，ｅＢの各相の１／４区間ごとの出
力値と特定値ｅＣ（ここで、特定値ｅＣとは二相周期波
ｅＡ，ｅＢの各相が１／２周期ごとに取る値である）と
の大小比較から“０”→“１”→“２”→“３”→
“０”→…と１／４周期ごとに変化して周回する周回絶
対位置信号Ｔ５をデコード生成する周回絶対位置信号生
成手段と、前記変位パルス計数値Ｔ３と前記周回絶対位
置信号Ｔ５の差を４で割った剰余値が３である場合には
前記変位パルス計数値Ｔ３に＋１の補正値を加え、剰余
値が１である場合には前記変位パルス計数値Ｔ３に−１
の補正値を加えて位置検出誤差の補正を行なう位置補正
手段とを備えて成る。
前記周回絶対位置信号生成手段及び位置補正手段は、マ
イクロコンピュータを用いて構成し、その動作をソフト
ウエアにより行なうようにしてもよいが、あるいは、多
少複雑にはなるが、論理ＩＣ等を用いて別途のハードウ
エアで構成してもよい。
イクロコンピュータを用いて構成し、その動作をソフト
ウエアにより行なうようにしてもよいが、あるいは、多
少複雑にはなるが、論理ＩＣ等を用いて別途のハードウ
エアで構成してもよい。
本発明の作用を第３図，第４図，第５図、第８図の動作
原理の一例を用いて説明する。
原理の一例を用いて説明する。
移動体の移動に応じて、例えば、第３図に示すように、
二相周期波出力手段（位置検出器がこれに該当する）か
ら１／４周期の位相差のある正弦波の二相周期波ｅＡ，
ｅＢが出力されると（この二相周期波は鋸歯状波でもよ
い）、波形処理手段により二相の矩形波信号ｅＡ′，ｅ
Ｂ′が作られる。
二相周期波出力手段（位置検出器がこれに該当する）か
ら１／４周期の位相差のある正弦波の二相周期波ｅＡ，
ｅＢが出力されると（この二相周期波は鋸歯状波でもよ
い）、波形処理手段により二相の矩形波信号ｅＡ′，ｅ
Ｂ′が作られる。
この矩形波の生成過程において、二相周期波出力手段が
±ｅｈのヒステリシスを持つ比較器を用いると、矩形波
の立上り，立下りにθｄの時間遅れが生じる。
±ｅｈのヒステリシスを持つ比較器を用いると、矩形波
の立上り，立下りにθｄの時間遅れが生じる。
上記二相矩形波ｅＡ′，ｅＢ′を基に移動体の変位方向
性が判別される。この方向検出は、矩形波ｅＡ′，
ｅＢ′のいずれが１／４位相進んでいるか否かで判別す
るもので、具体的には、例えば、波形処理手段で、
ｅＡ′信号の立上りと立下り時の、ｅＢ′信号の論理値
（０あるいは１）により検出すると同時に、その関係を
逆にして検出する。
性が判別される。この方向検出は、矩形波ｅＡ′，
ｅＢ′のいずれが１／４位相進んでいるか否かで判別す
るもので、具体的には、例えば、波形処理手段で、
ｅＡ′信号の立上りと立下り時の、ｅＢ′信号の論理値
（０あるいは１）により検出すると同時に、その関係を
逆にして検出する。
また、方向性に応じて１／４周期ごとに（換言すれば矩
形波の立上り，立下りに同期して）正，逆の変位パルス
信号Ｔ１，Ｔ２が作られ、このＴ１，Ｔ２を計数手段に
より加減計数して、移動体の位置が変位パルス計数値Ｔ
３として検出される。このＴ３信号は、任意位置を原点
として計数して生成されるもので、図示のグラフ，数値
表現によって表わすことができる。この変位パルス信号
Ｔ１，Ｔ２の変位計数時に計数時間遅れＴｄが生じる。
形波の立上り，立下りに同期して）正，逆の変位パルス
信号Ｔ１，Ｔ２が作られ、このＴ１，Ｔ２を計数手段に
より加減計数して、移動体の位置が変位パルス計数値Ｔ
３として検出される。このＴ３信号は、任意位置を原点
として計数して生成されるもので、図示のグラフ，数値
表現によって表わすことができる。この変位パルス信号
Ｔ１，Ｔ２の変位計数時に計数時間遅れＴｄが生じる。
上記の二相周期波の波形処理時のヒステリシス時間遅れ
θｄや変位計数時の計数時間遅れＴｄによって、正変
位，逆変位の１／４周期ごとになされる計数値信号Ｔ３
に±１の移動誤差を含む部分が生じる。そして、この移
動誤差の含む部分により位置検出がなされてしまうと、
位置検出に誤差が生じることになる。
θｄや変位計数時の計数時間遅れＴｄによって、正変
位，逆変位の１／４周期ごとになされる計数値信号Ｔ３
に±１の移動誤差を含む部分が生じる。そして、この移
動誤差の含む部分により位置検出がなされてしまうと、
位置検出に誤差が生じることになる。
本発明では、この誤差を、周回絶対位置信号生成手段及
び位置補正手段を用いて次のように補正する。
び位置補正手段を用いて次のように補正する。
補正に用いる周回絶対位置信号Ｔ５は、例えば次のよう
にして生成される。
にして生成される。
二相周期波のどちらの相にも、１／２周期毎に同一の値
となる、特定の値が存在する。
となる、特定の値が存在する。
例えば、第４図に示す周回絶対位置検出原理図では、正
弦波の平均値が前記特定の値ｅＣとなり、同原理図であ
る第５図では、鋸歯状波の平均値が前記特定の値ｅＣと
なる。
弦波の平均値が前記特定の値ｅＣとなり、同原理図であ
る第５図では、鋸歯状波の平均値が前記特定の値ｅＣと
なる。
この特定の値ｅＣと各相ｅＡ，ｅＢの１／４区間ごとの
出力とを大小比較し、各相の値が特定の値より大きいと
き“１”、小さいとき“０”の大小比較値を取るものと
する。この比較値は、大小の比較だけで出力でき、波形
処理等を不要とするので時間遅れをなくして瞬時に得る
ことができる。
出力とを大小比較し、各相の値が特定の値より大きいと
き“１”、小さいとき“０”の大小比較値を取るものと
する。この比較値は、大小の比較だけで出力でき、波形
処理等を不要とするので時間遅れをなくして瞬時に得る
ことができる。
また、二相周期波のうち第１相ｅＡ信号の大小比較値に
２１のおもみ付けをし、第２相ｅＢ信号の大小比較値に
２０のおもみ付けをすると、大小比較値の和は、第４図
中及び第５図中の区間番号ｍとなる。この区間番号は、
１／４周期ごとに変化して１周期で一巡（周回）する。
２１のおもみ付けをし、第２相ｅＢ信号の大小比較値に
２０のおもみ付けをすると、大小比較値の和は、第４図
中及び第５図中の区間番号ｍとなる。この区間番号は、
１／４周期ごとに変化して１周期で一巡（周回）する。
その並びは、第４図において、“２”→“３”→“１”
→“０”であり、再び“２”となり周回する。
→“０”であり、再び“２”となり周回する。
この区間番号ｍは、その数の大きさの順に並んでいない
ので、この区間番号ｍをデコードして数の大きさの順の
値を各区間に割り付け、周回絶対位置とする。
ので、この区間番号ｍをデコードして数の大きさの順の
値を各区間に割り付け、周回絶対位置とする。
すなわち、周回絶対位置は、“０”→“１”→“２”→
“３”の繰り返しであり、原点（“０”）の存在する区
間番号、いいかえれば、原点区間番号ｍ０により、第４
図及び第５図のように四通りのデコード方法があり、こ
れによって、図示の周回絶対位置Ｔ５信号が得られる。
“３”の繰り返しであり、原点（“０”）の存在する区
間番号、いいかえれば、原点区間番号ｍ０により、第４
図及び第５図のように四通りのデコード方法があり、こ
れによって、図示の周回絶対位置Ｔ５信号が得られる。
上記Ｔ３信号は、任意位置を原点として計数し、また、
周回絶対位置Ｔ５信号も同じ位置に原点としてデコード
されるため、上記Ｔ３信号値より周回絶対位置Ｔ５信号
値を減じた値は、上記の位置検出誤差（ヒステリシス誤
差、計数時間遅れ誤差）のない場合、４の倍数（零を含
む）であり、いいかえれば、Ｔ３−Ｔ５の値を４で割っ
た剰余値が零となる。第８図に上記の位置検出誤差のな
い場合の正転（正方向移動）時の変位パルス計数値の原
点“０”を始点とした移動による変位パルス計数値
Ｔ３、周回絶対位置Ｔ５、Ｔ３−Ｔ５、Ｔ３−Ｔ５の４
の剰余を示す。
周回絶対位置Ｔ５信号も同じ位置に原点としてデコード
されるため、上記Ｔ３信号値より周回絶対位置Ｔ５信号
値を減じた値は、上記の位置検出誤差（ヒステリシス誤
差、計数時間遅れ誤差）のない場合、４の倍数（零を含
む）であり、いいかえれば、Ｔ３−Ｔ５の値を４で割っ
た剰余値が零となる。第８図に上記の位置検出誤差のな
い場合の正転（正方向移動）時の変位パルス計数値の原
点“０”を始点とした移動による変位パルス計数値
Ｔ３、周回絶対位置Ｔ５、Ｔ３−Ｔ５、Ｔ３−Ｔ５の４
の剰余を示す。
ところが、ヒステリシス遅れθｄ及び計数時間遅れＴｄ
が生じると、その遅れ幅θｄ＋Ｔｄだけ各変位パルス計
数値Ｔ３信号に位置検出誤差±１が含まれる。この場
合、第３図に示すように、正転時には、１／４周期ごと
の変位計数値Ｔ３の部分に−１だけの位置検出誤差が生
じている部分が生じ、この遅れ部分はＴ３−Ｔ５が３
で、従ってＴ３−Ｔ５を４で割った剰余が３となる。こ
れに対して、逆転時には、１／４周期ごとの変位計数値
Ｔ３の部分に＋１だけの位置検出誤差が生じている部分
（第３図ではＴ３−Ｔ５が５になる部分）が生じ、この
遅れ部分ではＴ３−Ｔ５を４で割った剰余が１となる。
が生じると、その遅れ幅θｄ＋Ｔｄだけ各変位パルス計
数値Ｔ３信号に位置検出誤差±１が含まれる。この場
合、第３図に示すように、正転時には、１／４周期ごと
の変位計数値Ｔ３の部分に−１だけの位置検出誤差が生
じている部分が生じ、この遅れ部分はＴ３−Ｔ５が３
で、従ってＴ３−Ｔ５を４で割った剰余が３となる。こ
れに対して、逆転時には、１／４周期ごとの変位計数値
Ｔ３の部分に＋１だけの位置検出誤差が生じている部分
（第３図ではＴ３−Ｔ５が５になる部分）が生じ、この
遅れ部分ではＴ３−Ｔ５を４で割った剰余が１となる。
この剰余から位置検出誤差が＋１か−１のいずれである
か判別でき、剰余値が３である場合には前記変位パルス
計数値Ｔ３の誤差のある部分に＋１の補正値を加え、剰
余値が１である場合には前記変位パルス計数値Ｔ３の誤
差のある部分に−１の補正値を加えて、位置検出誤差の
補正を行なう（この位置補正値は第３図では、位置補正
量Ｔ７信号として表わしてある）。第３図の位置信号Ｔ
６が補正後の変位パルス計数値であり、これによりヒス
テリシス遅れθｄや計数遅れＴｄに伴う変位計数値Ｔ３
の位置検出誤差が生じている部分も正確な変位計数値に
補正され正確な位置信号を求めることができる。
か判別でき、剰余値が３である場合には前記変位パルス
計数値Ｔ３の誤差のある部分に＋１の補正値を加え、剰
余値が１である場合には前記変位パルス計数値Ｔ３の誤
差のある部分に−１の補正値を加えて、位置検出誤差の
補正を行なう（この位置補正値は第３図では、位置補正
量Ｔ７信号として表わしてある）。第３図の位置信号Ｔ
６が補正後の変位パルス計数値であり、これによりヒス
テリシス遅れθｄや計数遅れＴｄに伴う変位計数値Ｔ３
の位置検出誤差が生じている部分も正確な変位計数値に
補正され正確な位置信号を求めることができる。
本発明の一実施例を各図を参照して説明する。
ここで、第１図は、本発明の一実施例に係る位置検出装
置のブロック図、第２図はそのハードウエア構成図、第
３図は本実施例による位置検出誤差補正の原理図、第
４，第５図は、その位置検出誤差に用いる周回絶対位置
検出の原理図、第６図，第７図は、上記位置検出誤差の
補正をマイクロコンピュータで実行した場合のフローチ
ャートである。
置のブロック図、第２図はそのハードウエア構成図、第
３図は本実施例による位置検出誤差補正の原理図、第
４，第５図は、その位置検出誤差に用いる周回絶対位置
検出の原理図、第６図，第７図は、上記位置検出誤差の
補正をマイクロコンピュータで実行した場合のフローチ
ャートである。
まず、実施例に係る構成を、その二相周期波である位置
検出器原信号ｅＡ信号及びｅＢ信号より補正された正確
な位置信号Ｔ６信号を得るための方法をあわせて説明す
る。
検出器原信号ｅＡ信号及びｅＢ信号より補正された正確
な位置信号Ｔ６信号を得るための方法をあわせて説明す
る。
すなわち、第１図において、１０１は、波形処理回路
（波形処理手段）である。
（波形処理手段）である。
そして、これは、移動体、たとえば回転体に接続され
た、ロータリーエンコーダのような位置検出器（二相周
期波出力手段）より出力される、１／４周期位相差のあ
る二相周期波であるところの、第３図に示す位置検出器
原信号ｅＡ信号及びｅＢ信号（既述のごとく、その形状
の例を第４図及び第５図に示す。）と、特定の値ｅ
Ｃ（同じく第４図及び第５図に示す。）とを、±ｅｈの
ヒステリシスを持つ比較器により大小比較して、第３図
の矩形波状原信号ｅＡ′信号及びｅＢ′信号を作り、さ
らに、前記の各矩形波状原信号より、その立上り、また
は立下りに同期して、前記回転体の変位方向を検出し、
その変位方向と前記の各矩形波状原信号の立上り、及び
立下りとにより、正方向変位時に、その変位を示す、第
３図の正変位Ｔ１信号及び、逆方向変位時に、その変位
を示す、同上図の逆変位Ｔ２信号を、変位パルス信号と
して出力するものである。
た、ロータリーエンコーダのような位置検出器（二相周
期波出力手段）より出力される、１／４周期位相差のあ
る二相周期波であるところの、第３図に示す位置検出器
原信号ｅＡ信号及びｅＢ信号（既述のごとく、その形状
の例を第４図及び第５図に示す。）と、特定の値ｅ
Ｃ（同じく第４図及び第５図に示す。）とを、±ｅｈの
ヒステリシスを持つ比較器により大小比較して、第３図
の矩形波状原信号ｅＡ′信号及びｅＢ′信号を作り、さ
らに、前記の各矩形波状原信号より、その立上り、また
は立下りに同期して、前記回転体の変位方向を検出し、
その変位方向と前記の各矩形波状原信号の立上り、及び
立下りとにより、正方向変位時に、その変位を示す、第
３図の正変位Ｔ１信号及び、逆方向変位時に、その変位
を示す、同上図の逆変位Ｔ２信号を、変位パルス信号と
して出力するものである。
１０２は、前記の変位パルス信号を、第３図に示すよう
に、加減計数して変位パルス計数値とし、これをサンプ
リング毎に変位パルス計数値Ｔ３信号として記憶する変
位パルス計数（計数手段）・記憶回路である。
に、加減計数して変位パルス計数値とし、これをサンプ
リング毎に変位パルス計数値Ｔ３信号として記憶する変
位パルス計数（計数手段）・記憶回路である。
１０３は、前記のサンプリング毎に、前記位置検出原信
号と前記特定の値とをサンプリングホールドしたうえ
で、アナログ量をデイジタル量化し、瞬時値Ｔ４信号
（第１図）として検出する瞬時値検出回路である。
号と前記特定の値とをサンプリングホールドしたうえ
で、アナログ量をデイジタル量化し、瞬時値Ｔ４信号
（第１図）として検出する瞬時値検出回路である。
なお、この瞬時値検出回路１０３は、その主構成要素を
ＩＣ化されたＡ／Ｄコンバータとしてもよいし、また、
パルス幅変調手段にもとづく個別部品構成としてもよい
ものである。
ＩＣ化されたＡ／Ｄコンバータとしてもよいし、また、
パルス幅変調手段にもとづく個別部品構成としてもよい
ものである。
また、上記の瞬時値検出回路１０３は、特定の値ｅＣを
も検出するように構成されているものであるが、当該回
路の大きさを小さくするような場合には、上記ｅＣの検
出を行わないように構成してもよいものである。この場
合、ｅＣの値を一定とみなして処理するものである。
も検出するように構成されているものであるが、当該回
路の大きさを小さくするような場合には、上記ｅＣの検
出を行わないように構成してもよいものである。この場
合、ｅＣの値を一定とみなして処理するものである。
１０４は、前記の瞬時値検出回路１０３により検出した
各瞬時値Ｔ４信号（二相周期波ｅＡ，ｅＢの各相の１／
４区間ごとの出力値）と特定値ｅＣとを大小比較し、前
記のサンプリング時刻の上記回転体の存在する位置を、
既述の第４，５図における区間番号ｍとして求め、これ
をデコードして周回絶対位置Ｔ５信号を求めるところの
周回絶対位置検出回路（周回絶対位置信号生成手段）で
ある。
各瞬時値Ｔ４信号（二相周期波ｅＡ，ｅＢの各相の１／
４区間ごとの出力値）と特定値ｅＣとを大小比較し、前
記のサンプリング時刻の上記回転体の存在する位置を、
既述の第４，５図における区間番号ｍとして求め、これ
をデコードして周回絶対位置Ｔ５信号を求めるところの
周回絶対位置検出回路（周回絶対位置信号生成手段）で
ある。
１０５は、第３図に示すように、前記の変位パルス計数
値Ｔ３信号より前記の周回絶対位置Ｔ５信号を減じ、４
で割つた剰余を求め、その剰余の値により、前記の変位
パルス計数値Ｔ３信号に対する位置補正量Ｔ７信号を求
め、これにより補正して（補正方法は、さきに第３図に
より説明したところによる。）、位置信号Ｔ６信号を求
める位置補正手段である。
値Ｔ３信号より前記の周回絶対位置Ｔ５信号を減じ、４
で割つた剰余を求め、その剰余の値により、前記の変位
パルス計数値Ｔ３信号に対する位置補正量Ｔ７信号を求
め、これにより補正して（補正方法は、さきに第３図に
より説明したところによる。）、位置信号Ｔ６信号を求
める位置補正手段である。
以上の構成により位置検出を行うわけであるが、次に、
そのハードウエア構成につき、第２図を用いて説明す
る。
そのハードウエア構成につき、第２図を用いて説明す
る。
ここで、前記の瞬時値検出回路１０３、波形処理回路１
０１及び変位パルス計数・記憶回路１０２は、個別部品
により構成される。
０１及び変位パルス計数・記憶回路１０２は、個別部品
により構成される。
また、第２図の２０４は、上記のサンプリング時刻を、
サンプリング信号Ｓ１信号として発生するサンプリング
タイマである。
サンプリング信号Ｓ１信号として発生するサンプリング
タイマである。
さらに、上記の周回絶対位置検出回路１０４と位置補正
回路１０５とをソフトウエアで実現するために、マイク
ロコンピユータ２０１、データバス２０２、アドレスバ
ス２０３のハードウエアを用いる。
回路１０５とをソフトウエアで実現するために、マイク
ロコンピユータ２０１、データバス２０２、アドレスバ
ス２０３のハードウエアを用いる。
しかして、前記の瞬時値検出回路１０３より、前記のマ
イクロコンピユータ２０１で処理されるソフトウエアの
起動信号となるインターラプト信号Ｓ２信号が、図示の
ように出力されている。
イクロコンピユータ２０１で処理されるソフトウエアの
起動信号となるインターラプト信号Ｓ２信号が、図示の
ように出力されている。
次に、前記に係るソフトウエアの詳細について、第６図
及び第７図を用いて説明する。
及び第７図を用いて説明する。
ソフトウエアは、大別して、初期化処理と位置検出補正
処理に分けられる。前者は、第６図において図示され、
後者は、第７図において図示されている。
処理に分けられる。前者は、第６図において図示され、
後者は、第７図において図示されている。
まず、初期化処理についてであるが、この処理は、前記
ハードウエアの起動時や再初期化の必要に応じて起動さ
れ、前記サンプリングタイマ２０４にサンプリング信号
Ｓ１信号の発生を準備させるサンプリングタイマの初期
化処理５０１と、前記変位パルス計数・記憶回路１０２
に任意の位置に原点を設定するため、現在位置を入力す
るところの変位パルス計数・記憶回路１０２の初期化処
理５０２と、前記周回絶対位置検出回路１０４におい
て、さきの区間番号ｍをデコードするための原点区間番
号ｍ０を、前記現在位置と現在の区間番号より検出す
る、原点を含む位置の区間番号ｍ０の検出処理５０３、
すなわち、周回絶対位置の零点を変更可能とする検出処
理と、本初期化処理の終了を示し、前記マイクロコンピ
ユータ２０１の処理を主処理に帰すＲＴＳ（リターン・
フロム・サブルーチン）処理５０４とにより構成される
ものである。
ハードウエアの起動時や再初期化の必要に応じて起動さ
れ、前記サンプリングタイマ２０４にサンプリング信号
Ｓ１信号の発生を準備させるサンプリングタイマの初期
化処理５０１と、前記変位パルス計数・記憶回路１０２
に任意の位置に原点を設定するため、現在位置を入力す
るところの変位パルス計数・記憶回路１０２の初期化処
理５０２と、前記周回絶対位置検出回路１０４におい
て、さきの区間番号ｍをデコードするための原点区間番
号ｍ０を、前記現在位置と現在の区間番号より検出す
る、原点を含む位置の区間番号ｍ０の検出処理５０３、
すなわち、周回絶対位置の零点を変更可能とする検出処
理と、本初期化処理の終了を示し、前記マイクロコンピ
ユータ２０１の処理を主処理に帰すＲＴＳ（リターン・
フロム・サブルーチン）処理５０４とにより構成される
ものである。
なお、上記零点変更処理は、第１図の構成では、周回絶
対位置検出回路１０４で行うように構成しうるものであ
る。
対位置検出回路１０４で行うように構成しうるものであ
る。
次に、位置検出補正処理について説明する。
すなわち、この処理は、前記のインターラプト信号Ｓ２
信号により、前記瞬時値検出回路１０３において、各瞬
時値が検出される度に一回起動されるインターラプト・
ルーチンであり、前記の周回絶対位置検出回路１０４を
実現するための、前記位置検出器原信号ｅＡ，ｅＢ信
号、前記特定の値ｅＣ、そして前記変位パルス計数・記
憶回路１０２の変位パルス計数値Ｔ３信号とを前記マイ
クロコンピユータ２０１に取り込む、各値の取込み処理
６０１と、前記の各信号ｅＡ，ｅＢ信号と、特定の値ｅ
Ｃの各値の大小比較により前記区間番号ｍを求める処理
６０２と、前記区間番号ｍと上記原点区間番号ｍ０よ
り、第４図及び第５図に示すような数表を引くようにし
て、周回絶対位置Ｔ５信号を求める処理６０３と、さら
に、前記位置補正回路１０５を実現するための、前記変
位パルス計数値Ｔ３信号と前記周回絶対位置Ｔ５信号と
を用いて、第３図に示すように位置補正量Ｔ７信号を求
める処理６０４と、前記位置補正量Ｔ７信号と前記変位
計数値Ｔ３信号とを加算して位置信号Ｔ６信号を求める
処理６０５、最後に、本インターラプト・ルーチンより
マイクロコンピユータの処理を主処理に帰すための、Ｒ
ＴＩ（リターン・フロム・インターラプト）処理６０６
とにより構成されるものである。
信号により、前記瞬時値検出回路１０３において、各瞬
時値が検出される度に一回起動されるインターラプト・
ルーチンであり、前記の周回絶対位置検出回路１０４を
実現するための、前記位置検出器原信号ｅＡ，ｅＢ信
号、前記特定の値ｅＣ、そして前記変位パルス計数・記
憶回路１０２の変位パルス計数値Ｔ３信号とを前記マイ
クロコンピユータ２０１に取り込む、各値の取込み処理
６０１と、前記の各信号ｅＡ，ｅＢ信号と、特定の値ｅ
Ｃの各値の大小比較により前記区間番号ｍを求める処理
６０２と、前記区間番号ｍと上記原点区間番号ｍ０よ
り、第４図及び第５図に示すような数表を引くようにし
て、周回絶対位置Ｔ５信号を求める処理６０３と、さら
に、前記位置補正回路１０５を実現するための、前記変
位パルス計数値Ｔ３信号と前記周回絶対位置Ｔ５信号と
を用いて、第３図に示すように位置補正量Ｔ７信号を求
める処理６０４と、前記位置補正量Ｔ７信号と前記変位
計数値Ｔ３信号とを加算して位置信号Ｔ６信号を求める
処理６０５、最後に、本インターラプト・ルーチンより
マイクロコンピユータの処理を主処理に帰すための、Ｒ
ＴＩ（リターン・フロム・インターラプト）処理６０６
とにより構成されるものである。
以上のごとく、本実施例によれば、前記移動体に係る回
転体の、例えばモータの位置を精度よく検出することが
でき、特にその位置決め制御を行つたとき、本実施例に
よれば、位置検出誤差により発生する停止直前の振動現
像を防ぐことができ、また、原点位置を任意に設定でき
るため、位置決め制御の目標値設定が容易になるもので
ある。
転体の、例えばモータの位置を精度よく検出することが
でき、特にその位置決め制御を行つたとき、本実施例に
よれば、位置検出誤差により発生する停止直前の振動現
像を防ぐことができ、また、原点位置を任意に設定でき
るため、位置決め制御の目標値設定が容易になるもので
ある。
さらに、本実施例においては、前記瞬時値検出回路の周
囲温度等によるドリフトは、前記特定の値ｅＣを他のｅ
Ａ，ｅＢ信号と同じ方法により検出し、前記周囲絶対位
置検出回路で特定の値ｅＣを基準とするため打ち消さ
れ、大小比較の精度は保たれているものである。
囲温度等によるドリフトは、前記特定の値ｅＣを他のｅ
Ａ，ｅＢ信号と同じ方法により検出し、前記周囲絶対位
置検出回路で特定の値ｅＣを基準とするため打ち消さ
れ、大小比較の精度は保たれているものである。
しかして、上記実施例においては、回転体を例示したも
のとしたが、本発明は、回転体のほか、偏位体、往復運
動体など、広く、各種移動体に係るものである。
のとしたが、本発明は、回転体のほか、偏位体、往復運
動体など、広く、各種移動体に係るものである。
本発明によれば、移動体の移動に応じて１／４周期の位
相差のある二相周期波ｅＡ，ｅＢを出力し、これを波形
処理して位置検出する装置において、この波形処理する
ときのヒステリシス誤差や変位計数時間遅れによる変位
計数の±１計数分に相当する誤差を、時間遅れなく瞬時
に得られる周回絶対位置信号を基に補正できるので、正
確な位置検出を保証し、位置検出性能を向上させること
ができる。
相差のある二相周期波ｅＡ，ｅＢを出力し、これを波形
処理して位置検出する装置において、この波形処理する
ときのヒステリシス誤差や変位計数時間遅れによる変位
計数の±１計数分に相当する誤差を、時間遅れなく瞬時
に得られる周回絶対位置信号を基に補正できるので、正
確な位置検出を保証し、位置検出性能を向上させること
ができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置検出誤差の補正
装置のブロツク図、第２図は、そのハードウエア構成
図、第３図は、その位置検出補正の原理図、第４，５図
は、その周回絶対位置検出方法の原理図、第６，７図
は、そのソフトウエア構成図、第８図は位置検出誤差の
ない場合の変位パルス計数値と周回絶対位置信号の関係
の一例を示す説明図である。 １０１…波形処理回路、１０２…変位パルス計数・記憶
回路、１０３…瞬時値検出回路、１０４…周回絶対位置
検出回路、１０５…位置補正回路、２０１…マイクロコ
ンピユータ、２０２…データ・バス、２０３…アドレス
・バス、２０４…サンプリングタイマ。
装置のブロツク図、第２図は、そのハードウエア構成
図、第３図は、その位置検出補正の原理図、第４，５図
は、その周回絶対位置検出方法の原理図、第６，７図
は、そのソフトウエア構成図、第８図は位置検出誤差の
ない場合の変位パルス計数値と周回絶対位置信号の関係
の一例を示す説明図である。 １０１…波形処理回路、１０２…変位パルス計数・記憶
回路、１０３…瞬時値検出回路、１０４…周回絶対位置
検出回路、１０５…位置補正回路、２０１…マイクロコ
ンピユータ、２０２…データ・バス、２０３…アドレス
・バス、２０４…サンプリングタイマ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 正 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭53−138364（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−23776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−18756（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】移動体の移動に応じて１／４周期の位相差
のある二相周期波ｅＡ，ｅＢを出力する二相周期波出力
手段と、前記二相周期波を波形処理して前記移動体の方
向性を判別するための矩形波信号ｅＡ′，ｅＢ′と該矩
形波信号を基に１／４周期ごとに方向性に応じて位置に
関する正，逆の変位パルス信号Ｔ１，Ｔ２を作る波形処
理手段と、前記正逆の変位パルス信号Ｔ１，Ｔ２を加減
計数して前記移動体の位置を変位パルス計数値Ｔ３とし
て検出する計数手段とを備えた位置検出装置において、 前記二相周期波ｅＡ，ｅＢの各相の１／４区間ごとの出
力値と特定値ｅＣ（ここで、特定値ｅＣとは二相周期波
ｅＡ，ｅＢの各相が１／２周期ごとに取る値である）と
の大小比較から“０”→“１”→“２”→“３”→
“０”→…と１／４周期ごとに変化して周回する周回絶
対位置信号Ｔ５をデコード生成する周回絶対位置信号生
成手段と、前記変位パルス計数値Ｔ３と前記周回絶対位
置信号Ｔ５の差を４で割つた剰余値が３である場合には
前記変位パルス計数値Ｔ３に＋１の補正値を加え、剰余
値が１である場合には前記変位パルス計数値Ｔ３に−１
の補正値を加えて位置検出誤差の補正を行なう位置補正
手段とを備えて成ることを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207151A JPH0630020B2 (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59207151A JPH0630020B2 (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186610A JPS6186610A (ja) | 1986-05-02 |
| JPH0630020B2 true JPH0630020B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=16535059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59207151A Expired - Lifetime JPH0630020B2 (ja) | 1984-10-04 | 1984-10-04 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0630020B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113959319B (zh) * | 2021-10-20 | 2024-04-09 | 广西柳州钢铁集团有限公司 | 一种基于位移检测传感器的逻辑保护方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6032805B2 (ja) * | 1977-05-10 | 1985-07-30 | コニカ株式会社 | カウント作動パルス発生装置 |
| JPS5523776A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-20 | Hitachi Ltd | Control circuit for positioner employing dc motor |
-
1984
- 1984-10-04 JP JP59207151A patent/JPH0630020B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6186610A (ja) | 1986-05-02 |
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