旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序制造方法及图纸

实施方式的一方式的旋转变压器信号处理装置具备偏差计算单元、PI运算单元、以及积分运算单元。偏差计算单元计算对所述A相的信号乘以基于基准相位θref的余弦值而得到的第一积和对所述B相的信号乘以基于所述基准相位θref的正弦值而得到的第二积的偏差。PI运算单元基于所述偏差实施包含第一积分运算在内的以使所述偏差收敛为零的方式规定的比例积分运算。积分运算单元实施对根据所述比例积分运算的结果生成的值进行积分的第二积分运算，输出所述第二积分运算的结果作为所述旋转变压器的相位信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序
本专利技术的实施方式涉及旋转变压器(resolver)信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序。
技术介绍
旋转变压器信号处理装置基于旋转变压器的输出信号提取由旋转变压器检测出的相位的相位信息。然而，存在旋转变压器的输出信号包含噪声的情况等，不易以简易的方法提取由旋转变压器检测出的相位的相位信息。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－90244号公报
技术实现思路
专利技术将要解决的课题本专利技术将要解决的课题在于，提供以简易的方法从旋转变压器的输出信号提取旋转变压器的相位信息的旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序。用于解决课题的手段实施方式的一方式的旋转变压器信号处理装置具备偏差计算单元、PI运算单元、以及积分运算单元。偏差计算单元计算第一积和第二积的偏差，所述第一积是对所述A相的信号乘以基于基准相位θref的余弦值而得到的，所述第二积是对所述B相的信号乘以基于所述基准相位θref的正弦值而得到的。PI运算单元基于所述偏差来实施包含第一积分运算在内的以使所述偏差收敛为零的方式规定的比例积分运算。积分运算单元实施对根据所述比例积分运算的结果生成的值进行积分的第二积分运算，输出所述第二积分运算的结果作为所述旋转变压器的相位信息。附图说明图1是包含第一实施方式的旋转变压器信号处理装置的驱动装置的构成图。图2A是实施方式的旋转变压器的构成图。图2B是用于说明实施方式的旋转变压器2的二相励磁信号的图。图2C是用于说明实施方式的旋转变压器2的二相的输出信号的图。图3是用于说明实施方式的轴倍角、励磁频率与马达速度的关系的图。图4是用于说明实施方式的轴倍角、励磁频率与马达速度的关系的图。图5是用于说明实施方式的旋转变压器相位检测系统的模拟的结果的图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式的旋转变压器信号处理装置、驱动装置、旋转变压器信号处理方法以及程序进行说明。另外，在以下的说明中，对具有相同或者类似的功能的构成标注相同的附图标记。而且，有时会省略这些构成的重复说明。作为实施方式的旋转变压器，例示出二相励磁二相输出型。二相输出型的旋转变压器输出以大致90度的相位差进行了振幅调制后的A相、B相的二相的信号。例如，上述的二相的信号是振幅因相位θ0而变化的正弦波与余弦波。二相励磁型的旋转变压器供给以大致90度的相位差进行了振幅调制后的A相、B相的励磁信号。旋转变压器除了二相励磁二相输出型之外，还有一相励磁二相输出型、二相励磁一相输出型等。另外，在以下的说明中，有时将电连接简称为“连接”。有时将比较对象的速度、相位等值采取相同的值的情况或采取大致相同的值的情况简称为“相同”。(第一实施方式)图1是包含实施方式的旋转变压器信号处理装置100的驱动装置1的构成图。驱动装置1例如具备旋转变压器2(图中的记载为SS)、马达3(图中的记载为M)、逆变器4、以及旋转变压器信号处理装置100。旋转变压器2的轴连结于马达3的输出轴，与马达3的输出轴的旋转连动地旋转。例如马达3由逆变器4驱动。旋转变压器信号处理装置100连接于旋转变压器2，向旋转变压器2供给二相励磁信号，接收旋转变压器2输出的二相的信号。这里，参照图2A至图2C对旋转变压器2进行说明。图2A是实施方式的旋转变压器2的构成图。图2B是用于说明实施方式的旋转变压器2的二相励磁信号的图。图2C是用于说明实施方式的旋转变压器2的二相的输出信号的图。例如，旋转变压器2通过励磁相位θex的二相励磁信号励磁。旋转变压器2检测马达3的输出轴的机械角相位θrm。旋转变压器2输出基于与二相励磁信号的励磁相位θex和机械角相位θrm相关的相位θ0的二相的信号。作为图中所示的sinθex与cosθex而示出的信号是二相励磁信号的一个例子。作为sinθ0与cosθ0而示出的信号是二相的输出信号的一个例子。例如，二相励磁信号与二相的输出信号都是连续信号。机械角相位θrm、二相励磁信号的励磁相位θex、以及相位θ0处于式(1)所示的关系。θ0＝θrm+θex···(1)θex＝∫ωex(t)dt···(2)上述的式(1)中的励磁相位θex是如式(2)所示那样基于励磁角频率ωex(t)而导出的。励磁角频率ωex(t)取决于时刻t而变化。励磁相位θex通过励磁角频率ωex(t)的时间积分导出。返回图1，继续说明旋转变压器信号处理装置100。旋转变压器信号处理装置100基于上述的二相的信号，检测旋转变压器2的相位、换句话说是马达3的输出轴的机械角相位θrm，将作为其推断值的机械角相位推断值θrm_hat向逆变器4供给。以下，将旋转变压器2的相位与其推断值简称作机械角相位θrm、机械角相位推断值θrm_hat。由此，逆变器4通过使用机械角相位推断值θrm_hat作为取代机械角相位θrm的反馈信息，从而能够通过基于机械角相位推断值θrm_hat的位置控制来驱动马达3。对旋转变压器信号处理装置100进行说明。旋转变压器信号处理装置100例如具备输出缓冲电路101A、101B、输入缓冲电路104A、104B、以及旋转变压器信号处理单元200。输出缓冲电路101A、101B的输入连接于旋转变压器信号处理单元200。输出缓冲电路101A、101B的输出连接于旋转变压器2的励磁侧。输出缓冲电路101A、101B将基于从后述的旋转变压器信号处理单元200供给的励磁信号的2相的信号向旋转变压器2供给。例如，输出缓冲电路101A中包含A相输出用的未图示的数字模拟转换器102A(以下，称作DA转换器。图中的记载是DA)、未图示的信号放大用的缓冲器、绝缘用的变压器103A(图中的记载是T)等。DA转换器102A、信号放大用的缓冲器、以及变压器103A按照记载的顺序连接。变压器103A使旋转变压器信号处理装置100与旋转变压器2电绝缘。将变压器103A的变压比假定为1，省略以下的说明中的变压器的说明。输出缓冲电路101B也相同，包含B相输出用的未图示的DA转换器102B、未图示的信号放大用的缓冲器、变压器103B等。DA转换器102B与DA转换器102A也可以相同。变压器103B也可以与变压器103A相同。DA转换器102B、信号放大用的缓冲器、以及变压器103B按照记载的顺序连接。另外，在变压器103A、103B的变压比不是1的情况下，也可以将以下的说明与比的值一并适当地校正。输入缓冲电路104A、104B的输入连接于旋转变压器2的输出侧。输入缓冲电路104A、104B的输出连接于旋转变压器信号处理单元200。输入缓冲电路104A、104B从旋转变压器2接收基于相位θ0的二相的信号，向后述的旋转变压器信号处理单元200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转变压器信号处理装置，具备：/n偏差计算单元，取得对由旋转变压器根据励磁信号输出的信号进行了振幅调制而得到的A相的信号以及与所述A相正交的B相的信号，所述偏差计算单元计算第一积和第二积的偏差，所述第一积是对所述A相的信号乘以基于基准相位θref的余弦值而得到的，所述第二积是对所述B相的信号乘以基于所述基准相位θref的正弦值而得到的；/nPI运算单元，基于所述偏差，来实施包含第一积分运算在内的以使所述偏差收敛为零的方式规定的比例积分运算；以及/n积分运算单元，实施对根据所述比例积分运算的结果生成的值进行积分的第二积分运算，输出所述第二积分运算的结果作为所述旋转变压器的相位信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转变压器信号处理装置，具备：
偏差计算单元，取得对由旋转变压器根据励磁信号输出的信号进行了振幅调制而得到的A相的信号以及与所述A相正交的B相的信号，所述偏差计算单元计算第一积和第二积的偏差，所述第一积是对所述A相的信号乘以基于基准相位θref的余弦值而得到的，所述第二积是对所述B相的信号乘以基于所述基准相位θref的正弦值而得到的；
PI运算单元，基于所述偏差，来实施包含第一积分运算在内的以使所述偏差收敛为零的方式规定的比例积分运算；以及
积分运算单元，实施对根据所述比例积分运算的结果生成的值进行积分的第二积分运算，输出所述第二积分运算的结果作为所述旋转变压器的相位信息。


2.根据权利要求1所述的旋转变压器信号处理装置，其中，
具备限制器，在针对所述偏差的比例积分运算的结果满足规定的条件的情况下，输出针对所述偏差的比例积分运算的结果，在所述比例运算与所述第一积分运算之和不满足所述规定的条件的情况下，取代所述比例运算与所述第一积分运算之和而输出所述规定的限制值，
所述积分运算单元在针对所述偏差的比例积分运算的结果不满足所述规定的条件的情况下，对取代针对所述偏差的比例积分运算的结果的所述规定的限制值进行积分。


3.根据权利要求2所述的旋转变压器信号处理装置，其中，
针对所述偏差的比例积分运算的结果满足所述规定的条件的情况是，针对所述偏差的比例积分运算的结果为所述规定的限制值以下的情况。


4.根据权利要求2所述的旋转变压器信号处理装置，其中，
所述限制器所限制的针对所述偏差的比例积分运算的结果具有频率的维度。


5.根据权利要求2所述的旋转变压器信号处理装置，其中，
在从所述积分运算单元输出的输出值不超过所述积分运算单元的后级的电路的允许值的范围内，规定所述规定的限制值。


6.根据权利要求1所述的旋转变压器信号处理装置，其中，
所述旋转变压器是2相励磁2相输出型。


7.根据权利要求1所述的旋转变压器信号处理装置，其中，
所述旋转变压器是相位调制型。


8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：森藤力，白石创，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP