JP2590458B2 - デイジタルサ−ボ制御方法 - Google Patents
デイジタルサ−ボ制御方法Info
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- JP2590458B2 JP2590458B2 JP61048567A JP4856786A JP2590458B2 JP 2590458 B2 JP2590458 B2 JP 2590458B2 JP 61048567 A JP61048567 A JP 61048567A JP 4856786 A JP4856786 A JP 4856786A JP 2590458 B2 JP2590458 B2 JP 2590458B2
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- pulse
- pwm pulse
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、モータ等を駆動するディジタルサーボの制
御方法に関する。
御方法に関する。
B.発明の概要 この発明は、アナログ演算部によるアナログ信号から
PWMパルスを形成してパワートランジスタを駆動するこ
となく、ディジタル演算部のディジタル信号をそのまま
PWMパルスに変換してパワートランジスタを駆動するも
ので、マイクロコンピュータを直に導入することができ
るものである。
PWMパルスを形成してパワートランジスタを駆動するこ
となく、ディジタル演算部のディジタル信号をそのまま
PWMパルスに変換してパワートランジスタを駆動するも
ので、マイクロコンピュータを直に導入することができ
るものである。
C.従来の技術 サーボの基本構成としては、第５図に示すように制御
演算部1,PWMパルス発生部2,ベースアンプ3,パワートラ
ンジスタ電力変換器4,負荷５という具合になっており、
ここで制御演算部１はアナログ方式が主流で、その出力
としてアナログ値が用いられる。この制御演算部１がア
ナログであることから、PWMパルス発生部２もアナログ
方式を採っており、このPWMパルス発生部２では、第６
図（Ｉ）〜（III）の如くパルスを作っている。すなわ
ち、（Ｉ）の如く三角波と指令値viとを比較して、指令
値viより上レベルを取り出し（II）の如きPWMパルス
及び反転させた（III）の如きPWMパルスを作ってい
る。そして、このPWMパルスを第７図に示すような
パワートランジスタ電力変換器及びモータ負荷の各トラ
ンジスタのベース信号として用い、PWMパルスはトラ
ンジスタに、PWMパルスはトランジスタに加えら
れる。こうして、モータ負荷にはのPWMパルスによ
る電流が流れることになる。
演算部1,PWMパルス発生部2,ベースアンプ3,パワートラ
ンジスタ電力変換器4,負荷５という具合になっており、
ここで制御演算部１はアナログ方式が主流で、その出力
としてアナログ値が用いられる。この制御演算部１がア
ナログであることから、PWMパルス発生部２もアナログ
方式を採っており、このPWMパルス発生部２では、第６
図（Ｉ）〜（III）の如くパルスを作っている。すなわ
ち、（Ｉ）の如く三角波と指令値viとを比較して、指令
値viより上レベルを取り出し（II）の如きPWMパルス
及び反転させた（III）の如きPWMパルスを作ってい
る。そして、このPWMパルスを第７図に示すような
パワートランジスタ電力変換器及びモータ負荷の各トラ
ンジスタのベース信号として用い、PWMパルスはトラ
ンジスタに、PWMパルスはトランジスタに加えら
れる。こうして、モータ負荷にはのPWMパルスによ
る電流が流れることになる。
D.発明が解決しようとする問題点 PWMパルスの発生は前述のようにアナログ方式による
ものであるが、最近のように制御演算部１にマイクロコ
ンピュータを導入することが多くなると、演算結果であ
るディジタル値を用いてそのままトランジスタを駆動す
ることが要望される。
ものであるが、最近のように制御演算部１にマイクロコ
ンピュータを導入することが多くなると、演算結果であ
るディジタル値を用いてそのままトランジスタを駆動す
ることが要望される。
E.問題点を解決するための手段 上述の目的を達成する本発明は、コンピュータから制
御量の絶対値を表わすPWMパルスと極性を表わす正負パ
ルスとを出力し、ついでPWMパルス発生部にて駆動用パ
ルスを形成し、この駆動用PWMパルスをそのままブリッ
ジ型電力変換器を構成するパワートランジスタのベース
信号に利用するデイジタルサーボ制御方法において、 上記コンピュータのデイジタルデータにてPWMパルス
ａを作りかつこのPWMパルスａの１周期を２進カウンタ
にて計数してパルスｃを作ると共にPWMパルスａとパル
スｃの反転パルス、を作り、このパルスｃ、、
を組み合わせて下記NAND出力、を求め、 このNAND出力、と正負パルスｂ及びその反転パル
スとを組み合わせて４組の第１群のAND出力×ｂ、
×、×ｂ、×を求め、 正負パルスｂの立上がりと立下がりとを検出して立上
がりパルスｅと立下がりパルスｄのAND出力ｄ×ｅを求
め、 上記第１群の各ANDN出力と上記AND出力ｄ×ｅの積で
ある４組の第２群のAND出力を求め、 この第２群のAND出力を上記駆動用パルスとし、上記N
AND出力は であることを特徴とする。
御量の絶対値を表わすPWMパルスと極性を表わす正負パ
ルスとを出力し、ついでPWMパルス発生部にて駆動用パ
ルスを形成し、この駆動用PWMパルスをそのままブリッ
ジ型電力変換器を構成するパワートランジスタのベース
信号に利用するデイジタルサーボ制御方法において、 上記コンピュータのデイジタルデータにてPWMパルス
ａを作りかつこのPWMパルスａの１周期を２進カウンタ
にて計数してパルスｃを作ると共にPWMパルスａとパル
スｃの反転パルス、を作り、このパルスｃ、、
を組み合わせて下記NAND出力、を求め、 このNAND出力、と正負パルスｂ及びその反転パル
スとを組み合わせて４組の第１群のAND出力×ｂ、
×、×ｂ、×を求め、 正負パルスｂの立上がりと立下がりとを検出して立上
がりパルスｅと立下がりパルスｄのAND出力ｄ×ｅを求
め、 上記第１群の各ANDN出力と上記AND出力ｄ×ｅの積で
ある４組の第２群のAND出力を求め、 この第２群のAND出力を上記駆動用パルスとし、上記N
AND出力は であることを特徴とする。
F.実施例 ここで、第１図ないし第４図を参照して本発明の実施
例を説明する。なお、第５図に示すブロック図は変更し
ないので、このブロックの用語はそのまま用いる。制御
演算部１の出力としては、第１図に示すようにディジタ
ル信号であるPWMパルスａと正負パルスｂとがある。こ
のうち、PWMパルスａとしては、制御量の絶対値である
極性を含まない情報で第４図（Ｉ）（II）に示すような
出力段によっても作成される。すなわち、コンピュータ
からのディジタルデータがパラレルデータの場合、この
パルレルデータx1x2x3x4とクロックのカウンタによるデ
ータy1y2y3y4とを比較してPWMパルスａを作り、シリア
ルデータの場合クロックと共にカウンタによりデータx1
x2x3xとy1y2y3y4とを比較してPWMパルスａを作ることが
できる。
例を説明する。なお、第５図に示すブロック図は変更し
ないので、このブロックの用語はそのまま用いる。制御
演算部１の出力としては、第１図に示すようにディジタ
ル信号であるPWMパルスａと正負パルスｂとがある。こ
のうち、PWMパルスａとしては、制御量の絶対値である
極性を含まない情報で第４図（Ｉ）（II）に示すような
出力段によっても作成される。すなわち、コンピュータ
からのディジタルデータがパラレルデータの場合、この
パルレルデータx1x2x3x4とクロックのカウンタによるデ
ータy1y2y3y4とを比較してPWMパルスａを作り、シリア
ルデータの場合クロックと共にカウンタによりデータx1
x2x3xとy1y2y3y4とを比較してPWMパルスａを作ることが
できる。
制御演算部１のPWMパルスａ及び正負パルスｂは、第
１図に示すPWMパルス発生部２にて、トランジスタ駆動
用PWMパルスに変換される。第１図及び第２図にあっ
て、PWMパルスａは、２進カウンタ10により第２図の信
号ｃに変換され、PWMパルスａはインバータ11により信
号ｃはインバータ12により第２図に示す信号，に変
換される。そして、NAND回路13にて信号 NAND回路14にて信号 が作られる。
１図に示すPWMパルス発生部２にて、トランジスタ駆動
用PWMパルスに変換される。第１図及び第２図にあっ
て、PWMパルスａは、２進カウンタ10により第２図の信
号ｃに変換され、PWMパルスａはインバータ11により信
号ｃはインバータ12により第２図に示す信号，に変
換される。そして、NAND回路13にて信号 NAND回路14にて信号 が作られる。
一方、極性を含む正負パルスｂは直に、インバータ15
により信号に、立上り駆動のワンショットマルチバイ
ブレータ16によりパルスｅに、立下り駆動のワンショッ
トマルチバイブレータ17によりパルスｄにそれぞれ変換
される。そして、パルスｄとｅはAND回路18により信号
ｄ×ｅに作られる。
により信号に、立上り駆動のワンショットマルチバイ
ブレータ16によりパルスｅに、立下り駆動のワンショッ
トマルチバイブレータ17によりパルスｄにそれぞれ変換
される。そして、パルスｄとｅはAND回路18により信号
ｄ×ｅに作られる。
AND回路19は前述の信号 ととが入力され、AND回路20は信号 とｂとが入力され、AND回路21は信号 ととが入力され、AND回路22は とｂとが入力される。そして、これらAND回路19,20,21,
22の各出力は対応するAND回路23,24,25,26に入力されて
前述したｄ×ｅの入力とのアンドがとられ、４つのPWM
パルスが得られる。そして、このPWMパルス
は、第１図のベースアンプ３を介して第３図に示すブリ
ッジ構成のパワートランジスタT1,T2,T3,T4の各ベース
信号としての如くに加えられる。
22の各出力は対応するAND回路23,24,25,26に入力されて
前述したｄ×ｅの入力とのアンドがとられ、４つのPWM
パルスが得られる。そして、このPWMパルス
は、第１図のベースアンプ３を介して第３図に示すブリ
ッジ構成のパワートランジスタT1,T2,T3,T4の各ベース
信号としての如くに加えられる。
このようなPWMパルスがベース信号として用いられる
と、第２図最下波形の如く電流が流れる。すなわち、時
刻t0からトランジスタT1とトランジスタT4がオンし、電
流が増加する。時刻t1でトランジスタT1がオフするの
で、モータのリアクタンスに蓄積されたエネルギによ
り、電流は、ダイオードD2を流れ、減少する。時刻t2で
再びトランジスタT1がオンするので、電流は増加する。
時刻t3でトランジスタT4がオフするので、今度はダイオ
ードD3を流れ、減少する。
と、第２図最下波形の如く電流が流れる。すなわち、時
刻t0からトランジスタT1とトランジスタT4がオンし、電
流が増加する。時刻t1でトランジスタT1がオフするの
で、モータのリアクタンスに蓄積されたエネルギによ
り、電流は、ダイオードD2を流れ、減少する。時刻t2で
再びトランジスタT1がオンするので、電流は増加する。
時刻t3でトランジスタT4がオフするので、今度はダイオ
ードD3を流れ、減少する。
以上のように、正転時には、トランジスタT1,T4がオ
ンオフを繰り返すことになる。
ンオフを繰り返すことになる。
t5以後の逆転時には、トランジスタT2,T3がオンオフ
を行ない同様なモード変化を繰り返す。なお、このトラ
ンジスタにて制御されるモータの電流のリップルが最小
となるようブリッジ型電力変換器のスイッチングパター
ンを最適化することができる。
を行ない同様なモード変化を繰り返す。なお、このトラ
ンジスタにて制御されるモータの電流のリップルが最小
となるようブリッジ型電力変換器のスイッチングパター
ンを最適化することができる。
上述のように、制御演算部のディジタル出力値（ここ
では、単相のPWMパルスと正負パルスとした）を、アナ
ログ値に変えることなく、デイジタル回路を通すのみで
トランジスタのベース信号に利用することができる。
では、単相のPWMパルスと正負パルスとした）を、アナ
ログ値に変えることなく、デイジタル回路を通すのみで
トランジスタのベース信号に利用することができる。
G.発明の効果 以上説明したように本発明によれば、制御演算部のデ
ィジタル出力をアナログ値に変えることなく、ディジタ
ル値のまま、電力変換器のトランジスタのベース信号に
利用することができる。また、ディジタル回路だけの構
成となるために回路のコンパクト化が図れる。
ィジタル出力をアナログ値に変えることなく、ディジタ
ル値のまま、電力変換器のトランジスタのベース信号に
利用することができる。また、ディジタル回路だけの構
成となるために回路のコンパクト化が図れる。
第１図ないし第４図は本発明方法の説明に供するもの
で、第１図はPWMパルス発生部の一例の回路図、第２図
は第１図各部の波形図、第３図はパワートランジスタ電
力変換器と負荷の一例の回路図、第４図は制御演算部の
出力段で（Ｉ）パラレルデータと（II）シリアルデータ
との構成図、第５図はサーボの基本構成図、第６図は従
来PWMパルス発生部での波形図、第７図は、第３図に対
応する従来の回路図である。 図中、 １は制御演算部、 ２はPWMパルス発生部である。
で、第１図はPWMパルス発生部の一例の回路図、第２図
は第１図各部の波形図、第３図はパワートランジスタ電
力変換器と負荷の一例の回路図、第４図は制御演算部の
出力段で（Ｉ）パラレルデータと（II）シリアルデータ
との構成図、第５図はサーボの基本構成図、第６図は従
来PWMパルス発生部での波形図、第７図は、第３図に対
応する従来の回路図である。 図中、 １は制御演算部、 ２はPWMパルス発生部である。
Claims (1)
- 【請求項１】コンピュータから制御量の絶対値を表わす
PWMパルスと極性を表わす正負パルスとを出力し、つい
でPWMパルス発生部にて駆動用パルスを形成し、この駆
動用PWMパルスをそのままブリッジ型電力変換器を構成
するパワートランジスタのベース信号に利用するデイジ
タルサーボ制御方法において、 上記コンピュータのデイジタルデータにてPWMパルスａ
を作りかつこのPWMパルスａの１周期を２進カウンタに
て計数してパルスｃを作ると共にPWMパルスａとパルス
ｃの反転パルス、を作り、このパルスｃ、、を
組み合わせて下記NAND出力、を求め、 このNAND出力、と正負パルスｂ及びその反転パルス
とを組み合わせて４組の第１群のAND出力×ｂ、
×、×ｂ、×を求め、 正負パルスｂの立上がりと立下がりとを検出して立上が
りパルスｅと立下がりパルスｄのAND出力ｄ×ｅを求
め、 上記第１群の各ANDN出力と上記AND出力ｄ×ｅの積であ
る４組の第２群のAND出力を求め、 この第２群のAND出力を上記駆動用パルスとしたことを
特徴とし、上記NAND出力は とするデイジタルサーボ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61048567A JP2590458B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | デイジタルサ−ボ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61048567A JP2590458B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | デイジタルサ−ボ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62206604A JPS62206604A (ja) | 1987-09-11 |
| JP2590458B2 true JP2590458B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=12806971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61048567A Expired - Fee Related JP2590458B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | デイジタルサ−ボ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590458B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS602391U (ja) * | 1983-06-15 | 1985-01-09 | 株式会社日立製作所 | インバ−タのパルス幅変調信号発生回路 |
| JPS61247286A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-04 | Hitachi Seiko Ltd | 直流サ−ボモ−タ駆動制御回路 |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61048567A patent/JP2590458B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62206604A (ja) | 1987-09-11 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |