整数除法装置和马达控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供整数除法装置和马达控制装置，能够通过软件而实现高速除法功能。整数除法装置具有：判定部，其根据被除数和除数来判定将被除数除以除数而得到的商的值是否会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内；以及输出部，其在判定部判定为商的值不会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，将预定的固定值作为输出值而输出给寄存器。

【技术实现步骤摘要】
整数除法装置和马达控制装置
本专利技术涉及整数除法装置和马达控制装置。
技术介绍
以往，作为实现整数除法功能的硬件，使用专用IC或通用MCU。在专用IC中，由于存在硬件除法指令，因此能够实现高速的除法处理，但存在成本高的问题。因此，为了削减成本，需要使用便宜的通用MCU，通过对通用MCU施加软件处理而实现整数除法功能。例如，在专利文献1中公开了如下的整数除法方法：以从被除数减去除数时能够同时求出部分余数和部分商的方式在除法处理之前转换除数，一边一位一位地左移被除数，一边从被除数反复减去除数而求取各位的商。另外，在专利文献2中公开了如下的整数除法方式：在整数的除法中，在除数是预定的常数时，校正被除数，由此仅通过加减法运算和移位操作来求商。专利文献1：日本特开2002-175179号公报专利文献2：日本特开平04-348424号公报当在通用MCU内进行除法处理的情况下，如果除法处理费时，则会给在同一MCU内进行的通信等其他控制带来障碍。因此，在没有与硬件对应的硬件除法指令的便宜的通用MCU中，难以实现高速除法。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供能够通过软件而实现高速除法功能的整数除法装置和马达控制装置。为了解决上述课题，本专利技术的一个方式的整数除法装置具有：判定部，其根据被除数和除数来判定将所述被除数除以所述除数而得到的商的值是否会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内；以及输出部，其在所述判定部判定为所述商的值不会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，将预定的固定值作为输出值而输出给所述寄存器。另外，本专利技术的一个方式的马达控制装置具有：电子齿轮部，其根据电子齿轮比来调整输入信号；以及电力转换部，其根据在所述电子齿轮部中以马达的位置指令值作为所述输入信号进行调整后的所述位置指令值而对所述马达进行控制，所述电子齿轮部具有：判定部，其根据被除数和除数来判定将所述被除数除以所述除数而得到的商的值是否会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内；以及输出部，其在所述判定部判定为所述商的值不会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，将预定的固定值作为输出值而输出给所述寄存器。而且，本专利技术的一个方式的整数除法方法包含以下步骤：根据被除数和除数来判定将所述被除数除以所述除数而得到的商的值是否会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内；以及在判定为所述商的值不会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，将预定的固定值作为输出值而输出给所述寄存器。根据本专利技术的一个方式，判定将被除数除以除数而得到的商的值是否会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内，在判定为商的值不会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，不执行除法处理，输出固定值，因此能够实现除法的高速化。附图说明图1是示出本实施方式的马达控制装置的结构例的图。图2是电子齿轮部的功能框图。图3是示出整数除法处理的流程图。图4是示出进行了粘贴处理的情况下的输出值的图。图5是示出不进行粘贴处理的情况下的输出值的图。标号说明10：马达控制装置；11～13：电子齿轮部；14：位置速度控制器；15：电力转换部；11a：取得部；11b：判定部；11c：除法部；11d：输出部；11e：异常判断部；21：马达；22：编码器。具体实施方式以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，本专利技术的范围不限定于以下的实施方式，能够在本专利技术的技术思想的范围内进行任意变更。图1是示出本实施方式的马达控制装置10的结构例的图。马达控制装置10具有电子齿轮部11～13、位置速度控制器14以及电力转换部15，对马达21的旋转进行控制。马达21例如是AC伺服马达，马达21连接有作为检测马达轴的旋转位置的旋转检测器的编码器22。电子齿轮部11～13根据电子齿轮比来调整输入信号。另外，电子齿轮部11～13是利用分频倍频来实现电子齿轮功能的。因此，在图1中，将电子齿轮部11～13记作“分频倍频”。电子齿轮部11以马达21的位置指令值作为输入信号来调整位置指令值的分辨率与连接于马达21的编码器22的分辨率的差异。这里，马达21的位置指令值是表示作为马达21的目标的位置信息(角度信息)的值，是整数值。该位置指令值可以是由用户指定的值，也可以是由未图示的上位装置生成的值。电子齿轮部12以从编码器22输出的马达21的位置检测值作为输入信号来调整位置指令值的分辨率与编码器22的分辨率的差异。电子齿轮部13以从编码器22输出的马达21的位置检测值作为输入信号来调整编码器22的分辨率与脉冲的分辨率的差异。在本实施方式中，电子齿轮部11～13的电子齿轮功能通过通用MCU(MicroControlUnit：微控制单元)的软件处理而实现。在将电子齿轮部11～13的输入信号设为input、将输出值设为output的情况下，电子齿轮功能能够通过下式的除法处理来表示。output＝input×分辨率A/分辨率B………(1)这里，在电子齿轮部11的处理的情况下，输入信号input是位置指令值，分辨率A是编码器22的分辨率，分辨率B是位置指令值的分辨率。另外，在电子齿轮部12的处理的情况下，输入信号input是位置检测值，分辨率A是位置指令值的分辨率，分辨率B是编码器22的分辨率。并且，在电子齿轮部13的处理的情况下，输入信号input是位置检测值，分辨率A是脉冲的分辨率，分辨率B是编码器22的分辨率。这些电子齿轮部11～13分别能够作为整数除法装置而进行工作，该整数除法装置输出用除数对被除数进行整数除法的结果。位置速度控制器14具有位置控制器、速度控制器、电流控制器这样的控制器。位置速度控制器14根据在电子齿轮部11中调整后的位置指令值与从编码器22输出的马达21的位置检测值的偏差(差分)，进行反馈控制以使该偏差为0。电力转换部15根据由位置速度控制器14输出的控制信号，对马达21的驱动电流进行控制。即，电力转换部15根据在电子齿轮部11中以马达21的位置指令值作为输入信号input进行调整后的位置指令值而对马达21进行控制。另外，马达控制装置10具有ABS位置偏差的输出功能，该ABS位置偏差的输出功能是指根据位置指令值与在电子齿轮部12中调整后的位置检测值的偏差而输出位置偏差的绝对值。并且，马达控制装置10具有脉冲输出功能，该脉冲输出功能是指根据在电子齿轮部13中调整后的位置检测值而输出脉冲信号。但是，在便宜的通用MCU没有与硬件对应的硬件除法指令而使用标准除法函数来进行除法处理的情况下，会花费大量的处理时间。根据开发环境，与存在硬件除法指令的MCU的情况相比，有时甚至花费11倍的处理时间。因此，在本实施方式中，为了实现除法处理的高速化，对电子齿轮部11～13的输出值output本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整数除法装置，其特征在于，/n所述整数除法装置具有：/n判定部，其根据被除数和除数来判定将所述被除数除以所述除数而得到的商的值是否会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内；以及/n输出部，其在所述判定部判定为所述商的值不会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，将预定的固定值作为输出值而输出给所述寄存器。/n

【技术特征摘要】
20190326 JP 2019-0583981.一种整数除法装置，其特征在于，
所述整数除法装置具有：
判定部，其根据被除数和除数来判定将所述被除数除以所述除数而得到的商的值是否会落入寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内；以及
输出部，其在所述判定部判定为所述商的值不会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，将预定的固定值作为输出值而输出给所述寄存器。


2.根据权利要求1所述的整数除法装置，其特征在于，
所述整数除法装置还具有除法部，该除法部在所述判定部判定为所述商的值会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，执行用所述除数对所述被除数进行整数除法的除法处理，
所述输出部在所述判定部判定为所述商的值会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，输出作为所述除法部的所述除法处理的结果的商来作为所述输出值，在所述判定部判定为所述商的值不会落入所述寄存器的大小的位数所能表示的值的范围内的情况下，输出所述固定值作为所述输出值。


3.根据权利要求2所述的整数除法装置，其特征在于，
所述除法部将所述除数视为常数，将被除数乘以与该除数的倒数对应的值，由此进行所述除法处理。


4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的整数除法装置，其特征在于，
所述固定值是所述寄存器的大小的位数所能表示的最大值。


5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的整数除法装置，其特征在于，
所述固定值是所述寄存器的大小的位数所能表示的最小值。


6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的整数除法装置，其特征在于，
所述固定值是零。


7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的整数除法装置，其特征在于，
所述整数除法装置还具有异常判断部，该异常判断部在所述输出部输出了所述固定值作为所述输出值的情况下，判断为整数除法异常。


8.一种马达控制装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：小泉太嘉志，海永正博，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP