JP3225815B2 - モータの回転速度制御装置 - Google Patents
モータの回転速度制御装置Info
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- JP3225815B2 JP3225815B2 JP30872195A JP30872195A JP3225815B2 JP 3225815 B2 JP3225815 B2 JP 3225815B2 JP 30872195 A JP30872195 A JP 30872195A JP 30872195 A JP30872195 A JP 30872195A JP 3225815 B2 JP3225815 B2 JP 3225815B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータを安定に回
転させる為のモータの回転速度制御装置に関するもので
ある。
転させる為のモータの回転速度制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、モータはその加工精度の向上に伴
い、単体としてはブレのない非常に安定した回転が得ら
れる様になっており、その一方、制御面に於いても、よ
り精密で安定した制御への改善が望まれている。
い、単体としてはブレのない非常に安定した回転が得ら
れる様になっており、その一方、制御面に於いても、よ
り精密で安定した制御への改善が望まれている。
【０００３】以下に従来の回転速度制御装置について説
明する。図３は従来の回転速度制御装置のブロック図を
示すものである。図３において１１はモータ、１２はモ
ータの回転速度情報信号（以後、ＦＧという）を発生さ
せるＦＧ検出器、１３はＦＧ信号を波形成形し、ＦＧパ
ルスｂを出力するコンパレータ、１４はＦＧパルスｂの
立ち上がりでトリガーされるワンショットマルチバイブ
レータ、１５は前記ワンショットマルチバイブレータ１
４の出力の立ち下がりでリセットされる三角波発生器、
１６はトリガー入力の立ち上がりで入力電圧の波高値を
取り込みこれを出力する電圧ホールド回路、１７はトル
ク制御信号に従ってモータを回転駆動するモータドライ
バである。以上の様に構成された回転速度制御回路につ
いて以下その動作を説明する。
明する。図３は従来の回転速度制御装置のブロック図を
示すものである。図３において１１はモータ、１２はモ
ータの回転速度情報信号（以後、ＦＧという）を発生さ
せるＦＧ検出器、１３はＦＧ信号を波形成形し、ＦＧパ
ルスｂを出力するコンパレータ、１４はＦＧパルスｂの
立ち上がりでトリガーされるワンショットマルチバイブ
レータ、１５は前記ワンショットマルチバイブレータ１
４の出力の立ち下がりでリセットされる三角波発生器、
１６はトリガー入力の立ち上がりで入力電圧の波高値を
取り込みこれを出力する電圧ホールド回路、１７はトル
ク制御信号に従ってモータを回転駆動するモータドライ
バである。以上の様に構成された回転速度制御回路につ
いて以下その動作を説明する。
【０００４】図４はモータ１１の回転が、基準速度を越
えている状態から次第に速度を落とし基準速度となり、
更に減速していった場合を例に、ＦＧ波形ａ、ＦＧパル
スｂ、ワンショットパルスｃ、三角波ｄ、電圧ホールド
回路１６の出力、即ちトルク制御信号ｅの変化の様子を
示したものである。
えている状態から次第に速度を落とし基準速度となり、
更に減速していった場合を例に、ＦＧ波形ａ、ＦＧパル
スｂ、ワンショットパルスｃ、三角波ｄ、電圧ホールド
回路１６の出力、即ちトルク制御信号ｅの変化の様子を
示したものである。
【０００５】先ず、モータが回転すると、その回転速度
に応じて周波数の変化する正弦波ａがＦＧ検出検出器１
２に発生する。コンパレータ１３は、この信号を増幅、
波形成形し、ＦＧパルスｂを生成する。ワンショットマ
ルチバイブレータ１４は、このＦＧパルスの立ち上がり
に同期して立ち上がるワンショットパルスｃを発生し、
この信号で三角波発生器１５と電圧ホールド回路１６を
制御する。三角波発生器１５はワンショットパルスｃの
立ち下がりで出力が０（ｖ）にリセットされ、続いて時
間とともに電圧が直線的に上昇し、次のワンショットパ
ルスｃで再び出力が０（ｖ）となる動作を繰り返す三角
波ｄを発生する。
に応じて周波数の変化する正弦波ａがＦＧ検出検出器１
２に発生する。コンパレータ１３は、この信号を増幅、
波形成形し、ＦＧパルスｂを生成する。ワンショットマ
ルチバイブレータ１４は、このＦＧパルスの立ち上がり
に同期して立ち上がるワンショットパルスｃを発生し、
この信号で三角波発生器１５と電圧ホールド回路１６を
制御する。三角波発生器１５はワンショットパルスｃの
立ち下がりで出力が０（ｖ）にリセットされ、続いて時
間とともに電圧が直線的に上昇し、次のワンショットパ
ルスｃで再び出力が０（ｖ）となる動作を繰り返す三角
波ｄを発生する。
【０００６】電圧ホールド回路１６はワンショットパル
スｃの立ち上がりで、入力信号である三角波ｄの電圧を
取り込みこれを出力し、次の取り込みまでその電圧を保
持する動作を繰り返す。こうしてモータの回転の遅速情
報を電圧レベルの高低に変換された信号ｅは、次にトル
ク制御信号としてモータドライバ１７に入力される。モ
ータドライバ１７は、予め定められた基準電圧とこのト
ルク制御信号を比較する事により、その回転が安定する
様にモータ１１のトルク制御を行う。例えば、モータの
回転が速いとＦＧパルスの周期が短くなる為、三角波ｄ
のピークが低くなり、モータドライバ１７の制御信号ｅ
の電圧レベルも低くなる。
スｃの立ち上がりで、入力信号である三角波ｄの電圧を
取り込みこれを出力し、次の取り込みまでその電圧を保
持する動作を繰り返す。こうしてモータの回転の遅速情
報を電圧レベルの高低に変換された信号ｅは、次にトル
ク制御信号としてモータドライバ１７に入力される。モ
ータドライバ１７は、予め定められた基準電圧とこのト
ルク制御信号を比較する事により、その回転が安定する
様にモータ１１のトルク制御を行う。例えば、モータの
回転が速いとＦＧパルスの周期が短くなる為、三角波ｄ
のピークが低くなり、モータドライバ１７の制御信号ｅ
の電圧レベルも低くなる。
【０００７】このレベルが基準電圧より低いとモータド
ライバはその電圧差に応じた回転トルクでモータを制御
し、モータの回転を減速する様に働く。また逆にモータ
の回転が遅いとＦＧパルスｂの周期が長くなる為、三角
波ｄのピークが高くなり、制御信号の電圧レベルも高く
なる。このレベルが基準電圧よりも高いと、モータドラ
イバはその電位差に応じた回転トルクでモータを制御し
モータの回転を加速する様に働く。
ライバはその電圧差に応じた回転トルクでモータを制御
し、モータの回転を減速する様に働く。また逆にモータ
の回転が遅いとＦＧパルスｂの周期が長くなる為、三角
波ｄのピークが高くなり、制御信号の電圧レベルも高く
なる。このレベルが基準電圧よりも高いと、モータドラ
イバはその電位差に応じた回転トルクでモータを制御し
モータの回転を加速する様に働く。
【０００８】この様にＦＧパルスｂより、モータの回転
速度情報をＦＧパルスｂの１周期毎に、電圧レベルとし
て取り出し、モータにフィードバックをかけ、モータの
回転が安定する様に制御している。
速度情報をＦＧパルスｂの１周期毎に、電圧レベルとし
て取り出し、モータにフィードバックをかけ、モータの
回転が安定する様に制御している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の様
な従来の構成で回転精度を向上させる為には、モータ１
回転当たりのＦＧパルスの個数を出来るだけ多くするこ
とで、回転情報の検出タイミングを多くし、１回転当た
りの速度制御回数を多くする必要があるが、モータの小
型化等によりＦＧ検出器の占めるスペースも制限され、
必要な回転情報を得る為のＦＧパルス数が得られないと
いう問題があった。
な従来の構成で回転精度を向上させる為には、モータ１
回転当たりのＦＧパルスの個数を出来るだけ多くするこ
とで、回転情報の検出タイミングを多くし、１回転当た
りの速度制御回数を多くする必要があるが、モータの小
型化等によりＦＧ検出器の占めるスペースも制限され、
必要な回転情報を得る為のＦＧパルス数が得られないと
いう問題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決する為に
本発明のモータの回転速度制御装置は、モータの回転速
度情報を示す一定幅のパルス信号の立ち下がりで、リセ
ットされる三角波発生器の三角波出力を、前記パルス信
号の立ち上がりのタイミングでホールドし、そのホール
ド電圧レベルと前記三角波の電圧レベルを比較し、その
大なる方の電圧を出力するマルチプレクサと、この出力
電圧に応じてモータの回転速度を制御させることを特徴
としたものである。
本発明のモータの回転速度制御装置は、モータの回転速
度情報を示す一定幅のパルス信号の立ち下がりで、リセ
ットされる三角波発生器の三角波出力を、前記パルス信
号の立ち上がりのタイミングでホールドし、そのホール
ド電圧レベルと前記三角波の電圧レベルを比較し、その
大なる方の電圧を出力するマルチプレクサと、この出力
電圧に応じてモータの回転速度を制御させることを特徴
としたものである。
【００１１】本発明によれば、従来と同一のＦＧ波形か
ら、従来は無視されていた速度情報を利用し、より細か
い速度制御を行う事により回転精度が向上できる制御回
路を提供できる。
ら、従来は無視されていた速度情報を利用し、より細か
い速度制御を行う事により回転精度が向上できる制御回
路を提供できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、モータの回転速度に応じた周波数で、予め定められ
た一定幅のパルス信号を発生する手段と、そのパルス信
号の立ち下がりでリセットされる三角波発生手段と、前
記パルス信号の立ち上がり時における前記三角波発生手
段の出力電圧をホールドする電圧ホールド回路と、その
電圧ホールド回路のホールド電圧と前記三角波発生手段
の出力電圧とを比較し、その大なる方の電圧を出力する
選択手段と、その選択手段の出力に応じて前記モータの
回転速度を制御するモータ駆動手段とよりなるモータの
回転速度制御装置であり、従来と同一のＦＧ波形から、
従来は無視されていたモータの減速情報を取り出し、細
かい速度制御を行なう事により、回転精度の高い安定し
たモータの回転を得るという作用を有する。
は、モータの回転速度に応じた周波数で、予め定められ
た一定幅のパルス信号を発生する手段と、そのパルス信
号の立ち下がりでリセットされる三角波発生手段と、前
記パルス信号の立ち上がり時における前記三角波発生手
段の出力電圧をホールドする電圧ホールド回路と、その
電圧ホールド回路のホールド電圧と前記三角波発生手段
の出力電圧とを比較し、その大なる方の電圧を出力する
選択手段と、その選択手段の出力に応じて前記モータの
回転速度を制御するモータ駆動手段とよりなるモータの
回転速度制御装置であり、従来と同一のＦＧ波形から、
従来は無視されていたモータの減速情報を取り出し、細
かい速度制御を行なう事により、回転精度の高い安定し
たモータの回転を得るという作用を有する。
【００１３】以下、本発明の実施の形態について、図１
と図２を用いて説明する。図１は本発明のモータの回転
速度制御装置のブロック図である。前述の従来例と異な
る点は、従来のモータドライバ１７の前段に、三角波発
生器１５と電圧ホールド回路１６の出力信号を切り替え
て出力するマルチプレクサ１９と、その切り替え信号を
発生させるコンパレータ１８を置いた点である。それ以
外の回路ブロックは図３と同じであり、同一ブッロクに
は同一番号を付している。
と図２を用いて説明する。図１は本発明のモータの回転
速度制御装置のブロック図である。前述の従来例と異な
る点は、従来のモータドライバ１７の前段に、三角波発
生器１５と電圧ホールド回路１６の出力信号を切り替え
て出力するマルチプレクサ１９と、その切り替え信号を
発生させるコンパレータ１８を置いた点である。それ以
外の回路ブロックは図３と同じであり、同一ブッロクに
は同一番号を付している。
【００１４】今、検出されたＦＧ波形が前記従来例の説
明で用いた波形（図４のａ）であった時、コンパレータ
１３、ワンショットマルチバイブレータ１４、三角波発
生器１５、及び電圧ホールド回路１６は、従来例と全く
同じ回路動作を行うので、その出力波形はそれぞれ図４
のｂ、ｃ、ｄ、ｅの様になる。コンパレータ１８は三角
波ｄと電圧ホールド回路１６の出力ｅの電圧レベルを比
較し、前者の方が大きい時は‘Ｈ’、後者の方が大きい
時は‘Ｌ’を出力し、マルチプレクサ１９の切り替え信
号ｆを作成する。マルチプレクサ１９はこの切り替え信
号ｆに従い、三角波ｄと電圧ホールド回路の出力ｅの大
なる方を選択し、それらの信号を切り替えて出力する事
によりモータドライバ１７の制御信号ｇを作成する。
明で用いた波形（図４のａ）であった時、コンパレータ
１３、ワンショットマルチバイブレータ１４、三角波発
生器１５、及び電圧ホールド回路１６は、従来例と全く
同じ回路動作を行うので、その出力波形はそれぞれ図４
のｂ、ｃ、ｄ、ｅの様になる。コンパレータ１８は三角
波ｄと電圧ホールド回路１６の出力ｅの電圧レベルを比
較し、前者の方が大きい時は‘Ｈ’、後者の方が大きい
時は‘Ｌ’を出力し、マルチプレクサ１９の切り替え信
号ｆを作成する。マルチプレクサ１９はこの切り替え信
号ｆに従い、三角波ｄと電圧ホールド回路の出力ｅの大
なる方を選択し、それらの信号を切り替えて出力する事
によりモータドライバ１７の制御信号ｇを作成する。
【００１５】ここで三角波ｄのピーク電圧と電圧ホール
ド回路１６の出力電圧について述べておくと、以上の説
明に用いた各部の波形、図２及び図４において、ワンシ
ョットパルスｃのパルス幅ｔを動作説明の便宜上、幅広
く取り図示したが、実際のパルス幅ｔは最低で、電圧ホ
ールド回路の電圧取り込み処理時間（汎用品では通常数
ナノ秒）有ればよく、通常取り扱われるＦＧ周波数（０
〜数百ｋＨｚ）の周期に比べ非常に小さい。従って同一
時間軸上に三角波とワンショットパルスを正確に図示す
ると、ワンショットパルス幅ｔは殆ど幅を持たない程非
常に狭いものとなり、この時間ｔの間に変化する三角波
の電圧レベルも殆ど０（ｖ）と見なす事ができる。拠っ
て三角波のピーク電圧と電圧ホールド回路出力電圧は殆
ど同じレベルと見なす事ができ、その合成波である制御
信号は図２のｇの様な波形となる。
ド回路１６の出力電圧について述べておくと、以上の説
明に用いた各部の波形、図２及び図４において、ワンシ
ョットパルスｃのパルス幅ｔを動作説明の便宜上、幅広
く取り図示したが、実際のパルス幅ｔは最低で、電圧ホ
ールド回路の電圧取り込み処理時間（汎用品では通常数
ナノ秒）有ればよく、通常取り扱われるＦＧ周波数（０
〜数百ｋＨｚ）の周期に比べ非常に小さい。従って同一
時間軸上に三角波とワンショットパルスを正確に図示す
ると、ワンショットパルス幅ｔは殆ど幅を持たない程非
常に狭いものとなり、この時間ｔの間に変化する三角波
の電圧レベルも殆ど０（ｖ）と見なす事ができる。拠っ
て三角波のピーク電圧と電圧ホールド回路出力電圧は殆
ど同じレベルと見なす事ができ、その合成波である制御
信号は図２のｇの様な波形となる。
【００１６】次に、この制御信号ｇは従来と同様に、モ
ータドライバ１７に於いて、予め定められた基準電圧と
比較され、その誤差量に応じてモータの回転トルクが制
御される。
ータドライバ１７に於いて、予め定められた基準電圧と
比較され、その誤差量に応じてモータの回転トルクが制
御される。
【００１７】この様にして、従来の周波数−電圧変換信
号に三角波の信号を混ぜ合わせると、モータの減速時、
即ちＰＧパルスの周期が長くなる様な回転変動がある時
は、ＰＧパルスの１周期を待たずに速度変化をフィード
バックでき、回転変動をより早く抑える様に制御をする
事ができる。例えば、基準速度で安定して回転している
モータがある時、これに急激に大負荷が加わると、従来
の回転制御装置であればモータは急速に減速し始め、こ
の速度変動がＦＧ信号として検出されモータにフィード
バックが掛かるまで、減速し続けることになるが、本発
明によればＦＧ信号の１周期の検出が完了するのを待た
ずに、減速変動が起こった時点でフィードバックが掛か
る為、速度変動が早く抑えられ、結果的に速度変動が小
さく抑え込まれる事になる。また、負荷変動が単発でな
く周期性を持っている様な時は、従来の回転制御装置で
はしばしば発生していたハンチングが起こり難くなる。
号に三角波の信号を混ぜ合わせると、モータの減速時、
即ちＰＧパルスの周期が長くなる様な回転変動がある時
は、ＰＧパルスの１周期を待たずに速度変化をフィード
バックでき、回転変動をより早く抑える様に制御をする
事ができる。例えば、基準速度で安定して回転している
モータがある時、これに急激に大負荷が加わると、従来
の回転制御装置であればモータは急速に減速し始め、こ
の速度変動がＦＧ信号として検出されモータにフィード
バックが掛かるまで、減速し続けることになるが、本発
明によればＦＧ信号の１周期の検出が完了するのを待た
ずに、減速変動が起こった時点でフィードバックが掛か
る為、速度変動が早く抑えられ、結果的に速度変動が小
さく抑え込まれる事になる。また、負荷変動が単発でな
く周期性を持っている様な時は、従来の回転制御装置で
はしばしば発生していたハンチングが起こり難くなる。
【００１８】
【発明の効果】以上の様に本発明のモータの回転速度制
御装置によれば、同一のＦＧ信号から、より多くの速度
情報を取り出し、これをフィードバックする事により回
転精度の良い優れたモータの回転速度制御装置を実現出
来るものである。
御装置によれば、同一のＦＧ信号から、より多くの速度
情報を取り出し、これをフィードバックする事により回
転精度の良い優れたモータの回転速度制御装置を実現出
来るものである。
【図１】本発明の一実施の形態におけるモータの回転速
度制御装置のブロック図
度制御装置のブロック図
【図２】本発明の一実施の形態におけるモータの回転速
度制御装置の動作説明の為の各部の波形図
度制御装置の動作説明の為の各部の波形図
【図３】従来のモータの回転速度制御装置のブロック図
【図４】従来のモータの回転速度制御装置の動作説明の
為の各部の波形図
為の各部の波形図
１１ モータ １２ ＦＧ検出器 １３ コンパレータ １４ ワンショットマルチバイブレータ １５ 三角波発生器 １６ 電圧ホールド回路 １７ モータドライバ １８ コンパレータ １９ マルチプレクサ
Claims (1)
- 【請求項１】モータの回転速度に応じた周波数で、予め
定められた一定幅のパルス信号を発生する手段と、その
パルス信号の立ち下がりでリセットされる三角波発生手
段と、前記パルス信号の立ち上がり時における前記三角
波発生手段の出力電圧をホールドする電圧ホールド回路
と、その電圧ホールド回路のホールド電圧と前記三角波
発生手段の出力電圧とを比較し、その大なる方の電圧を
出力する選択手段と、その選択手段の出力に応じて前記
モータの回転速度を制御するモータ駆動手段とよりなる
モータの回転速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30872195A JP3225815B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | モータの回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30872195A JP3225815B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | モータの回転速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09154292A JPH09154292A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3225815B2 true JP3225815B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=17984490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30872195A Expired - Fee Related JP3225815B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | モータの回転速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3225815B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200497189Y1 (ko) | 2020-01-27 | 2023-08-24 | 마루이시 산교 가부시키가이샤 | 부직포로 이루어지는 2층 구조의 연마패드 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP30872195A patent/JP3225815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200497189Y1 (ko) | 2020-01-27 | 2023-08-24 | 마루이시 산교 가부시키가이샤 | 부직포로 이루어지는 2층 구조의 연마패드 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09154292A (ja) | 1997-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |