JP2518342B2 - 速度制御装置 - Google Patents
速度制御装置Info
- Publication number
- JP2518342B2 JP2518342B2 JP63029482A JP2948288A JP2518342B2 JP 2518342 B2 JP2518342 B2 JP 2518342B2 JP 63029482 A JP63029482 A JP 63029482A JP 2948288 A JP2948288 A JP 2948288A JP 2518342 B2 JP2518342 B2 JP 2518342B2
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- Japan
- Prior art keywords
- speed
- signal
- motor
- error signal
- integration
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、速度制御装置に関し、特に光ディスク装
置、磁気ディスク装置、および、プリンタ装置の可動部
材の位置決めを含む速度制御装置に関する。
置、磁気ディスク装置、および、プリンタ装置の可動部
材の位置決めを含む速度制御装置に関する。
（従来の技術） 従来の光ディスク装置、磁気ディスク装置、および、
プリンタ装置においてはヘッド、あるいは、キャリッジ
を現在位置しているところから目標位置まで高速に移動
し、目標位置に高精度に位置決めするために、一般的
に、目標位置の一定距離手前までは、目標位置までの距
離に対応した基準速度にモータ速度を追従制御を行う速
度制御を行い、続いて目標位置までの位置誤差信号によ
ってモータを目標位置に位置決めする位置制御を行うこ
とによって、目標位置までの移動、位置決めを行ってい
る。この速度制御では基準速度信号とモータ速度信号と
の差が演算され、その速度誤差信号によってモータの駆
動を行い、基準速度にモータ速度の追従制御を行ってい
る。また、速度制御に続く位置制御では、速度制御と位
置制御との切り替え点でのモータの速度、位置を初期値
として目標位置への位置決めが行われる。
プリンタ装置においてはヘッド、あるいは、キャリッジ
を現在位置しているところから目標位置まで高速に移動
し、目標位置に高精度に位置決めするために、一般的
に、目標位置の一定距離手前までは、目標位置までの距
離に対応した基準速度にモータ速度を追従制御を行う速
度制御を行い、続いて目標位置までの位置誤差信号によ
ってモータを目標位置に位置決めする位置制御を行うこ
とによって、目標位置までの移動、位置決めを行ってい
る。この速度制御では基準速度信号とモータ速度信号と
の差が演算され、その速度誤差信号によってモータの駆
動を行い、基準速度にモータ速度の追従制御を行ってい
る。また、速度制御に続く位置制御では、速度制御と位
置制御との切り替え点でのモータの速度、位置を初期値
として目標位置への位置決めが行われる。
（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の速度制御装置は位置制御での初期値、
特に初期速度が速度制御での基準速度に対するモータ速
度の追従性能によって大きく変わり、その初期速度が設
定値から大きくはずれると、続く位置制御での応答性、
安定性に大きく影響を与え、極端な場合には、目標位置
を飛び越してしまう場合があり、 また、目標までの移動時間を短くするためには、一般
に基準速度の減速度を大きくしなければならず、このよ
うに減速度を大きくすると、モータの減速電流を大きく
しなければならず、制御系が同じであると、基準速度に
対するモータの速度の追従性が悪化し、速度誤差が大き
くなる。そこで、従来の速度制御装置は性能を高めるた
めに、制御系の帯域を上げなければならないが、モータ
の機械的な振動特性で制限されると言う欠点がある。
特に初期速度が速度制御での基準速度に対するモータ速
度の追従性能によって大きく変わり、その初期速度が設
定値から大きくはずれると、続く位置制御での応答性、
安定性に大きく影響を与え、極端な場合には、目標位置
を飛び越してしまう場合があり、 また、目標までの移動時間を短くするためには、一般
に基準速度の減速度を大きくしなければならず、このよ
うに減速度を大きくすると、モータの減速電流を大きく
しなければならず、制御系が同じであると、基準速度に
対するモータの速度の追従性が悪化し、速度誤差が大き
くなる。そこで、従来の速度制御装置は性能を高めるた
めに、制御系の帯域を上げなければならないが、モータ
の機械的な振動特性で制限されると言う欠点がある。
本発明の目的は、上記欠点を取り除き、比較的帯域の
低い速度制御においても、減速時にモータ速度を基準速
度に正確に追従制御できる速度制御装置を提供すること
にある。
低い速度制御においても、減速時にモータ速度を基準速
度に正確に追従制御できる速度制御装置を提供すること
にある。
（課題を解決するための手段） 本発明は可動部材を現在位置から目標位置の一定距離
手前までは、その位置誤差に対応した基準速度信号によ
って、前記可動部材を駆動するモータの速度を制御する
速度制御モードと、前記目標位置の一定距離手前から前
記目標位置までは前記目標位置までの位置誤差信号を前
記モータにフィールドバックすることによってモータを
駆動する位置制御モードとを介して、前記可動部材を現
在位置から目標位置まで移動、位置決めする装置におい
て、前記速度制御モードの減速時に、前記基準速度信号
と前記可動部材の速度を示す検出速度信号との差を示す
速度誤差信号と、入力された信号を保持する複数の積分
用メモリと、前記積分用メモリの出力と前記速度誤差信
号とを加算し前記積分用メモリに出力する加算器と、前
記速度誤差信号と前記積分用メモリの出力を加算しモー
タを駆動するパワーアンプと、前記可動部材の目標位置
からの位置偏差を示す位置同期信号とにより、前記位置
同期信号が示す基準位置毎に、前記基準位置に対応した
前記積分メモリの出力信号を前記パワーアンプを介して
前記モータの駆動を行うと同時に、前記積分用メモリ
に、前記速度誤差信号と前記積分用メモリの自らの出力
信号との加算蓄積、すなわち積分を行う事を特徴とす
る。
手前までは、その位置誤差に対応した基準速度信号によ
って、前記可動部材を駆動するモータの速度を制御する
速度制御モードと、前記目標位置の一定距離手前から前
記目標位置までは前記目標位置までの位置誤差信号を前
記モータにフィールドバックすることによってモータを
駆動する位置制御モードとを介して、前記可動部材を現
在位置から目標位置まで移動、位置決めする装置におい
て、前記速度制御モードの減速時に、前記基準速度信号
と前記可動部材の速度を示す検出速度信号との差を示す
速度誤差信号と、入力された信号を保持する複数の積分
用メモリと、前記積分用メモリの出力と前記速度誤差信
号とを加算し前記積分用メモリに出力する加算器と、前
記速度誤差信号と前記積分用メモリの出力を加算しモー
タを駆動するパワーアンプと、前記可動部材の目標位置
からの位置偏差を示す位置同期信号とにより、前記位置
同期信号が示す基準位置毎に、前記基準位置に対応した
前記積分メモリの出力信号を前記パワーアンプを介して
前記モータの駆動を行うと同時に、前記積分用メモリ
に、前記速度誤差信号と前記積分用メモリの自らの出力
信号との加算蓄積、すなわち積分を行う事を特徴とす
る。
（作用） 目標位置が与えられたとき、基準速度が設定され、そ
の基準速度で可動部（モーター）が移動した場合のある
通過位置での基準速度と、可動部の実際の検出速度との
差を蓄積するための積分用メモリを複数持っていること
が、本発明の特徴である。
の基準速度で可動部（モーター）が移動した場合のある
通過位置での基準速度と、可動部の実際の検出速度との
差を蓄積するための積分用メモリを複数持っていること
が、本発明の特徴である。
本発明は、上記速度制御モードにおいて、可動部の通
過位置ごとに設けられた積分用メモリの値を可動部の通
過位置に対応した前記積分用メモリから出力し、補正信
号としてパワーアンプに加え、可動部の速度を基準速度
に正確に追従させると同時に、基準速度と可動部速度と
の差を表す速度誤差信号を可動部の通過位置ごとに設け
られた前記積分用メモリのうち可動部の通過位置に対応
した積分用メモリに、その時までに前記積分用メモリに
蓄えられた信号に加算が行われ、さらに合算された信号
の蓄積が行われる。すなわち可動部がアクセス動作を行
う度に、可動部の通過位置に同期して速度誤差信号の積
分動作がおこなわれる。
過位置ごとに設けられた積分用メモリの値を可動部の通
過位置に対応した前記積分用メモリから出力し、補正信
号としてパワーアンプに加え、可動部の速度を基準速度
に正確に追従させると同時に、基準速度と可動部速度と
の差を表す速度誤差信号を可動部の通過位置ごとに設け
られた前記積分用メモリのうち可動部の通過位置に対応
した積分用メモリに、その時までに前記積分用メモリに
蓄えられた信号に加算が行われ、さらに合算された信号
の蓄積が行われる。すなわち可動部がアクセス動作を行
う度に、可動部の通過位置に同期して速度誤差信号の積
分動作がおこなわれる。
この可動部の通過位置に同期しての積分は、例えば、
目標位置から基準速度の最高速度を示す位置までに数百
程度の基準位置を設定し、前記基準位置毎に、独立した
積分用メモリを用意し、可動部が１回アクセス動作を行
い、それぞれの基準位置を通過する度に、それぞれの基
準位置に対応した積分用メモリに速度誤差信号を１回だ
け積分動作を行う。
目標位置から基準速度の最高速度を示す位置までに数百
程度の基準位置を設定し、前記基準位置毎に、独立した
積分用メモリを用意し、可動部が１回アクセス動作を行
い、それぞれの基準位置を通過する度に、それぞれの基
準位置に対応した積分用メモリに速度誤差信号を１回だ
け積分動作を行う。
また、可動部の通過位置に対応した前記積分用メモリ
からの出力である積分信号のモータへの加算は、前記積
分動作と同様に、速度制御モード中に前記基準位置を可
動部が通過する度に、通常の速度誤差信号に前記積分信
号を加算しパワーアンプを介してモータを駆動すること
で行われる。
からの出力である積分信号のモータへの加算は、前記積
分動作と同様に、速度制御モード中に前記基準位置を可
動部が通過する度に、通常の速度誤差信号に前記積分信
号を加算しパワーアンプを介してモータを駆動すること
で行われる。
可動部の通過位置に同期した上記速度誤差信号の積分
と、その積分信号を通常の速度誤差信号に加えてモータ
を駆動することにより、アクセス動作を繰り返す度に、
速度誤差が積算されると同時に、その積算された信号に
よりモータはより基準速度に正確に制御されることにな
る。言い換えると、速度誤差が存在する限り、積分動作
が行われ、その分大きな積分信号がモータに加えられ、
より正確に基準速度に可動部速度が従うように制御が行
われ、数回のアクセス動作を行った後には、基準速度に
モータの速度が正確に追従するようになる。
と、その積分信号を通常の速度誤差信号に加えてモータ
を駆動することにより、アクセス動作を繰り返す度に、
速度誤差が積算されると同時に、その積算された信号に
よりモータはより基準速度に正確に制御されることにな
る。言い換えると、速度誤差が存在する限り、積分動作
が行われ、その分大きな積分信号がモータに加えられ、
より正確に基準速度に可動部速度が従うように制御が行
われ、数回のアクセス動作を行った後には、基準速度に
モータの速度が正確に追従するようになる。
（実施例） 次に本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。第１図において、本発明の一実施例の可動部４の現
在位置と移動位置決めする目標位置との距離に対応した
基準速度信号を発生する基準速度発生回路１と、基準速
度信号とモータ速度との差を演算し速度誤差信号を発生
する差動演算回路７と、速度誤差信号を増幅しモータ３
を駆動するパワーアンプ２と、可動部４を駆動するモー
タ３と、可動部４の速度を示す速度信号を検出する速度
検出回路５とにより通常の速度制御系を構成し、基準速
度にモータ速度が追従するように速度制御が行われる。
る。第１図において、本発明の一実施例の可動部４の現
在位置と移動位置決めする目標位置との距離に対応した
基準速度信号を発生する基準速度発生回路１と、基準速
度信号とモータ速度との差を演算し速度誤差信号を発生
する差動演算回路７と、速度誤差信号を増幅しモータ３
を駆動するパワーアンプ２と、可動部４を駆動するモー
タ３と、可動部４の速度を示す速度信号を検出する速度
検出回路５とにより通常の速度制御系を構成し、基準速
度にモータ速度が追従するように速度制御が行われる。
この時、速度制御の減速時に目標位置から基準速度の
最高速度の位置偏差までに数百程度の基準位置を設定
し、前記基準位置においてそれぞれ積分用のメモリを用
意し、前記基準速度を示す位置同期信号９と積分用メモ
リ６、速度誤差信号とメモリ出力信号とを加算する加算
器８とにより、一回のアクセス動作において、それぞれ
基準位置に対応した積分用メモリ６の速度誤差を一回積
分動作を行う。
最高速度の位置偏差までに数百程度の基準位置を設定
し、前記基準位置においてそれぞれ積分用のメモリを用
意し、前記基準速度を示す位置同期信号９と積分用メモ
リ６、速度誤差信号とメモリ出力信号とを加算する加算
器８とにより、一回のアクセス動作において、それぞれ
基準位置に対応した積分用メモリ６の速度誤差を一回積
分動作を行う。
また、前記基準位置を示す位置同期信号９に同期して
前記積分用メモリ６から出力される積分信号はパワーア
ンプ２において、通常の速度誤差信号と加算されモータ
３を駆動する。
前記積分用メモリ６から出力される積分信号はパワーア
ンプ２において、通常の速度誤差信号と加算されモータ
３を駆動する。
上記速度誤差信号の位置に同期した積分とその積分信
号を通常の速度誤差信号に加えてモータを駆動すること
により、アクセスを繰り返すたびに、速度誤差が積算さ
れると同時に、その積算された信号によりモータはより
基準速度に正確に制御されることになる。言い換える
と、速度誤差が存在する限り、積分動作が行われ、その
分大きな積分信号がモータに加えられ、より正確に基準
速度に従うように制御が行われ、数回のアクセス動作を
行った後には、基準速度にモータの速度が正確に追従す
るようになる。
号を通常の速度誤差信号に加えてモータを駆動すること
により、アクセスを繰り返すたびに、速度誤差が積算さ
れると同時に、その積算された信号によりモータはより
基準速度に正確に制御されることになる。言い換える
と、速度誤差が存在する限り、積分動作が行われ、その
分大きな積分信号がモータに加えられ、より正確に基準
速度に従うように制御が行われ、数回のアクセス動作を
行った後には、基準速度にモータの速度が正確に追従す
るようになる。
こうすることにより、本実施例では図面には示してい
ないが、速度制御モードに続く位置制御モードに切り替
わる点での、モータ（可動部４）の速度、位置を設定値
に一致させることができ、位置制御モードでの応答性、
安定性を十分確保でき、高速移動と安定位置決めを同時
に行うことができる。
ないが、速度制御モードに続く位置制御モードに切り替
わる点での、モータ（可動部４）の速度、位置を設定値
に一致させることができ、位置制御モードでの応答性、
安定性を十分確保でき、高速移動と安定位置決めを同時
に行うことができる。
（発明の効果） 以上の説明のとおり本発明は比較的低い制御帯域を持
つ速度制御においても、大きな減速度を持つ基準速度に
モータ速度を精度よく追従させることができ、短時間に
高速に目標位置まで移動を行うことが出来ると同時に、
後に続く位置制御モードでの安定な位置応答を行うこと
ができる。
つ速度制御においても、大きな減速度を持つ基準速度に
モータ速度を精度よく追従させることができ、短時間に
高速に目標位置まで移動を行うことが出来ると同時に、
後に続く位置制御モードでの安定な位置応答を行うこと
ができる。
第１図は、本発明の一実施例による速度制御装置を示す
ブロック図である。 １……基準速度発生器、２……アンプ、３……モータ、
４……可動部、５……速度検出器、６……メモリ、７…
…差動増幅器、８……加算器、９……位置同期信号
ブロック図である。 １……基準速度発生器、２……アンプ、３……モータ、
４……可動部、５……速度検出器、６……メモリ、７…
…差動増幅器、８……加算器、９……位置同期信号
Claims (1)
- 【請求項１】可動部材を現在位置から目標位置の一定距
離手前までは、その位置誤差に対応した基準速度信号に
よって、前記可動部材を駆動するモータの速度を制御す
る速度制御モードと、前記目標位置の一定距離手前から
前記目標位置までは前記目標位置までの位置誤差信号を
前記モータにフィードバックすることによってモータを
駆動する位置制御モードとを介して、前記可動部材を現
在位置から目標位置まで移動、位置決めする装置におい
て、前記速度制御モードの減速時に、前記基準速度信号
と前記可動部材の速度を示す検出速度信号との差を示す
速度誤差信号と、入力された信号を保持する複数の積分
用メモリと、前記積分用メモリの出力と前記速度誤差信
号とを加算し前記積分用メモリに出力する加算器と、前
記速度誤差信号と前記積分用メモリの出力を加算しモー
タを駆動するパワーアンプと、前記可動部材の目標位置
からの位置偏差を示す位置同期信号とにより、前記位置
同期信号が示す基準位置毎に、前記基準位置に対応した
前記積分メモリの出力信号を前記パワーアンプを介して
前記モータの駆動を行うと同時に、前記積分用メモリ
に、前記速度誤差信号と前記積分用メモリの自らの出力
信号との加算蓄積、すなわち積分を行う事を特徴とする
速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63029482A JP2518342B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63029482A JP2518342B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01204112A JPH01204112A (ja) | 1989-08-16 |
| JP2518342B2 true JP2518342B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=12277301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63029482A Expired - Lifetime JP2518342B2 (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | 速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518342B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2724054B2 (ja) * | 1991-04-16 | 1998-03-09 | 日本リライアンス株式会社 | 位置決め制御装置 |
| JP7363615B2 (ja) * | 2020-03-16 | 2023-10-18 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電駆動装置及びその制御方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169772A (en) * | 1974-12-12 | 1976-06-16 | Fujitsu Ltd | Saaho mootaseigyohoshiki |
| JPS5680856A (en) * | 1979-12-06 | 1981-07-02 | Fujitsu Ltd | Head positioning control system |
| JPS5790716A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-05 | Fujitsu Ltd | Positioning controller |
| JPS62229412A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Shibaura Eng Works Co Ltd | 位置決め装置 |
-
1988
- 1988-02-09 JP JP63029482A patent/JP2518342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01204112A (ja) | 1989-08-16 |
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