JP3296915B2 - モータ速度制御回路 - Google Patents
モータ速度制御回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータの速度制御回路
に関し、特に、モータが停止状態から起動し、設定され
た回転速度に達するまでの回転を滑らかに変化させるた
めの回路を有するモータ速度制御回路に関する。
に関し、特に、モータが停止状態から起動し、設定され
た回転速度に達するまでの回転を滑らかに変化させるた
めの回路を有するモータ速度制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のモータ速度制御回路とし
ては、例えば図４に示されるものがある。同図におい
て、モータ１に直結して、該モータ１の回転速度を周波
数信号として出力する速度周波数発生器（ＦＧ）２から
の出力周波数を、逓倍回路３で２乃至４逓倍して周波数
ｆG を得る。該逓倍された周波数ｆG は、モータ１の回
転速度Ｎを決定する１／Ｎ分周回路４で分周され、周波
数ｆG ／Ｎとなって位相・周波数比較器５に入力され
る。
ては、例えば図４に示されるものがある。同図におい
て、モータ１に直結して、該モータ１の回転速度を周波
数信号として出力する速度周波数発生器（ＦＧ）２から
の出力周波数を、逓倍回路３で２乃至４逓倍して周波数
ｆG を得る。該逓倍された周波数ｆG は、モータ１の回
転速度Ｎを決定する１／Ｎ分周回路４で分周され、周波
数ｆG ／Ｎとなって位相・周波数比較器５に入力され
る。
【０００３】前記位相・周波数比較器５には、他方から
水晶発振器などによる基準周波数発生器６から基準周波
数ｆS が入力され、前記周波数ｆG ／Ｎと基準周波数ｆ
S との位相および周波数が常に比較される。前記位相・
周波数比較器５からのデジタル出力値は、デジタル・ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ）７によりアナログ値に変換さ
れ、さらに、低域フィルタ８で平滑され、直流値に近ず
く。
水晶発振器などによる基準周波数発生器６から基準周波
数ｆS が入力され、前記周波数ｆG ／Ｎと基準周波数ｆ
S との位相および周波数が常に比較される。前記位相・
周波数比較器５からのデジタル出力値は、デジタル・ア
ナログ変換器（Ｄ／Ａ）７によりアナログ値に変換さ
れ、さらに、低域フィルタ８で平滑され、直流値に近ず
く。
【０００４】前記低域フィルタ８の出力電圧は、周波数
ｆG ／Ｎと基準周波数ｆS の位相差が「零」のとき
「零」、位相差が「２π」のとき「最大値」となる。ま
た前記低域フィルタ８の出力電圧は、周波数について
も、おおよそｆG ／Ｎ＞ｆS のとき「零」に固定され、
ｆG ／Ｎ＜ｆS のとき「最大値」に固定され、ｆG ／Ｎ
＝ｆ S のとき「零」と「最大値」との間の値となる。
ｆG ／Ｎと基準周波数ｆS の位相差が「零」のとき
「零」、位相差が「２π」のとき「最大値」となる。ま
た前記低域フィルタ８の出力電圧は、周波数について
も、おおよそｆG ／Ｎ＞ｆS のとき「零」に固定され、
ｆG ／Ｎ＜ｆS のとき「最大値」に固定され、ｆG ／Ｎ
＝ｆ S のとき「零」と「最大値」との間の値となる。
【０００５】前記低域フィルタ８の該出力電圧は、比例
・積分制御用負帰還増幅器９と、ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ
ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路１０と、プリ
ドライブ・パワー回路１１とからなるモータ駆動回路１
２に入力される。
・積分制御用負帰還増幅器９と、ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ
ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路１０と、プリ
ドライブ・パワー回路１１とからなるモータ駆動回路１
２に入力される。
【０００６】すなわち、前記低域フィルタ８の該出力電
圧は、前記負帰還増幅器９によって増幅されるととも
に、位相の進み補償が施されてＰＷＭ回路１０に入力さ
れる。このＰＷＭ回路１０は、前記負帰還増幅器９の出
力に比例したモータのＯＮ時間幅を持ったパルスを出力
するパルス幅変調回路である。そして、ＯＮ時間幅が長
いパルス出力のときは、前記プリドライブ・パワー回路
１１を介して、モータ１は増速され、短いパルス出力の
ときは減速される。
圧は、前記負帰還増幅器９によって増幅されるととも
に、位相の進み補償が施されてＰＷＭ回路１０に入力さ
れる。このＰＷＭ回路１０は、前記負帰還増幅器９の出
力に比例したモータのＯＮ時間幅を持ったパルスを出力
するパルス幅変調回路である。そして、ＯＮ時間幅が長
いパルス出力のときは、前記プリドライブ・パワー回路
１１を介して、モータ１は増速され、短いパルス出力の
ときは減速される。
【０００７】ここで、前記低域フィルタ８の該出力電圧
から、前記モータ駆動回路１２の比例・積分制御用負帰
還増幅器９、ＰＷＭ回路１０、プリドライブ・パワー回
路１１を介して、前記モータ１までの位相関係は次のと
うりである。前記低域フィルタ８の該出力電圧が最大の
ときは、負帰還増幅器９の出力は最小、ＰＷＭ回路１０
のモータＯＮ時間パルス幅は最大、前記プリドライブ・
パワー回路１１の出力は最大、モータ１は最高速とな
る。逆に、前記低域フィルタ８の該出力電圧が「零」の
ときは、負帰還増幅器９の出力は最大、ＰＷＭ回路１０
のモータＯＮ時間パルス幅は「零」、前記プリドライブ
・パワー回路１１の出力も「零」、モータ１は停止す
る。
から、前記モータ駆動回路１２の比例・積分制御用負帰
還増幅器９、ＰＷＭ回路１０、プリドライブ・パワー回
路１１を介して、前記モータ１までの位相関係は次のと
うりである。前記低域フィルタ８の該出力電圧が最大の
ときは、負帰還増幅器９の出力は最小、ＰＷＭ回路１０
のモータＯＮ時間パルス幅は最大、前記プリドライブ・
パワー回路１１の出力は最大、モータ１は最高速とな
る。逆に、前記低域フィルタ８の該出力電圧が「零」の
ときは、負帰還増幅器９の出力は最大、ＰＷＭ回路１０
のモータＯＮ時間パルス幅は「零」、前記プリドライブ
・パワー回路１１の出力も「零」、モータ１は停止す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のモータ速度制御回路にあっては、モータ１が
停止状態のとき前記１／Ｎ分周回路４からの周波数が
「零」であるため、前記低域フィルタ８の該出力電圧が
最大となり、従ってＰＷＭ回路１０の出力も最大となっ
ている。このため、前記モータ起動のときは、はじめ、
いきなり高い回転をした後、設定された回転速度になる
という問題点があった。
うな従来のモータ速度制御回路にあっては、モータ１が
停止状態のとき前記１／Ｎ分周回路４からの周波数が
「零」であるため、前記低域フィルタ８の該出力電圧が
最大となり、従ってＰＷＭ回路１０の出力も最大となっ
ている。このため、前記モータ起動のときは、はじめ、
いきなり高い回転をした後、設定された回転速度になる
という問題点があった。
【０００９】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、モータの起動時、停止
状態から設定された回転速度に達するまでの回転を、滑
らかに変化させるためのモータ速度制御回路を提供する
ことにある。
その目的は前記問題点を解消し、モータの起動時、停止
状態から設定された回転速度に達するまでの回転を、滑
らかに変化させるためのモータ速度制御回路を提供する
ことにある。
【００１０】本発明の他の目的は、ＰＬＬ（ｐｈａｓｅ
ｌｏｃｋ ｌｏｏｐ）制御回路に限定されずに、簡単
な回路構成で、モータの起動時、停止状態から設定され
た回転速度に達するまでの回転を、滑らかに変化させる
ためのモータ速度制御回路を提供することにある。
ｌｏｃｋ ｌｏｏｐ）制御回路に限定されずに、簡単
な回路構成で、モータの起動時、停止状態から設定され
た回転速度に達するまでの回転を、滑らかに変化させる
ためのモータ速度制御回路を提供することにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、制御構成部分
が１つのマイクロコンピュータとして組み立てられるモ
ータ速度制御回路を提供することにある。
が１つのマイクロコンピュータとして組み立てられるモ
ータ速度制御回路を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、モータと、該モータと連結してモー
タの回転速度を周波数信号として出力する速度周波数発
生器と、該速度周波数発生器の出力周波数信号を逓倍す
る逓倍回路と、該逓倍回路で逓倍された周波数信号を分
周する分周回路と、基準周波数発生器と、前記分周回路
で分周された周波数を、前記基準周波数発生器からの基
準周波数と比較し、その差をデジタル信号で出力する比
較器と、該比較器からのデジタル信号をアナログ信号に
変換するデジタル・アナログ変換器と、該変換器からの
アナログ信号を平滑する低域フィルタと、該低域フィル
タからのアナログ信号を位相補償しながら増幅して、前
記モータを駆動するモータ駆動回路とからなり、前記分
周回路からの出力周波数を前記基準周波数に追従させる
ように前記モータの速度を制御するモータ速度制御回路
において、次のとおりである。
の本発明の構成は、モータと、該モータと連結してモー
タの回転速度を周波数信号として出力する速度周波数発
生器と、該速度周波数発生器の出力周波数信号を逓倍す
る逓倍回路と、該逓倍回路で逓倍された周波数信号を分
周する分周回路と、基準周波数発生器と、前記分周回路
で分周された周波数を、前記基準周波数発生器からの基
準周波数と比較し、その差をデジタル信号で出力する比
較器と、該比較器からのデジタル信号をアナログ信号に
変換するデジタル・アナログ変換器と、該変換器からの
アナログ信号を平滑する低域フィルタと、該低域フィル
タからのアナログ信号を位相補償しながら増幅して、前
記モータを駆動するモータ駆動回路とからなり、前記分
周回路からの出力周波数を前記基準周波数に追従させる
ように前記モータの速度を制御するモータ速度制御回路
において、次のとおりである。
【００１３】前記分周回路と前記比較器との間に、前記
モータを選択的に起動または停止させる信号を出力する
起動停止回路を付加するとともに、前記低域フィルタの
時定数を、前記モータを円滑に起動する時間に適合する
値に設定するモータ速度制御回路である。
モータを選択的に起動または停止させる信号を出力する
起動停止回路を付加するとともに、前記低域フィルタの
時定数を、前記モータを円滑に起動する時間に適合する
値に設定するモータ速度制御回路である。
【００１４】前記起動停止回路が、前記モータを起動ま
たは停止を指令する電圧切換回路と、前記基準周波数発
生器の基準周波数より充分高い周波数を発生する高周波
発生器と、前記電圧切換回路の出力により、前記分周回
路からの出力周波数信号と、前記高周波発生器からの出
力周波数信号とのいずれかを選択して出力するゲート回
路とからなり、前記モータの起動のときは前記分周回路
からの出力周波数信号を、前記モータの停止のときは前
記高周波発生器からの出力周波数信号を出力するモータ
速度制御回路である。
たは停止を指令する電圧切換回路と、前記基準周波数発
生器の基準周波数より充分高い周波数を発生する高周波
発生器と、前記電圧切換回路の出力により、前記分周回
路からの出力周波数信号と、前記高周波発生器からの出
力周波数信号とのいずれかを選択して出力するゲート回
路とからなり、前記モータの起動のときは前記分周回路
からの出力周波数信号を、前記モータの停止のときは前
記高周波発生器からの出力周波数信号を出力するモータ
速度制御回路である。
【００１５】前記分周回路と前記起動停止回路とが、１
つのマイクロコンピュータに形成されるモータ速度制御
回路である。
つのマイクロコンピュータに形成されるモータ速度制御
回路である。
【００１６】
【作用】本発明は以上のように構成されているので、前
記低域フィルタからの出力電圧は、モータ停止時には最
小電圧、すなわち「零」に固定し、モータの起動後、回
転の増加とともに、該出力電圧は「零」から徐々に増大
して行く。
記低域フィルタからの出力電圧は、モータ停止時には最
小電圧、すなわち「零」に固定し、モータの起動後、回
転の増加とともに、該出力電圧は「零」から徐々に増大
して行く。
【００１７】そして、前記低域フィルタの時定数を、前
記モータが円滑に起動する時間に適合するように設定す
れば、該モータを起動から設定回転速度に達するまでの
回転を円滑に変化させることができる。
記モータが円滑に起動する時間に適合するように設定す
れば、該モータを起動から設定回転速度に達するまでの
回転を円滑に変化させることができる。
【００１８】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。図１は、本発明の一実施例
を示す回路構成図である。
を例示的に詳しく説明する。図１は、本発明の一実施例
を示す回路構成図である。
【００１９】図１において、２１はモータ、例えばブラ
シレスモータで、該モータ軸に直結して、該モータ２１
の回転速度を周波数信号として出力する、例えばエンコ
ーダなどの速度周波数発生器（ＦＧ）２２からの出力周
波数を、ＩＣで構成された逓倍回路２３で２乃至４逓倍
して周波数ｆG を得る。該逓倍された周波数ｆG は、マ
イクロコンピュータの一部で構成され、かつモータ２１
の回転速度Ｎを決定する１／Ｎ分周回路２４で分周さ
れ、周波数ｆG ／Ｎとなって起動停止回路部４０内のゲ
ート回路４１の一方の入力端４１ａに入力される。
シレスモータで、該モータ軸に直結して、該モータ２１
の回転速度を周波数信号として出力する、例えばエンコ
ーダなどの速度周波数発生器（ＦＧ）２２からの出力周
波数を、ＩＣで構成された逓倍回路２３で２乃至４逓倍
して周波数ｆG を得る。該逓倍された周波数ｆG は、マ
イクロコンピュータの一部で構成され、かつモータ２１
の回転速度Ｎを決定する１／Ｎ分周回路２４で分周さ
れ、周波数ｆG ／Ｎとなって起動停止回路部４０内のゲ
ート回路４１の一方の入力端４１ａに入力される。
【００２０】前記起動停止回路部４０は、２個のＡＮＤ
素子４１ｂ，４１ｃと各１個のＯＲ素子４１ｄおよびイ
ンバータ素子４１ｅからなる前記ゲート回路４１と、基
準周波数発生器２６の基準周波数より充分高い周波数を
発生する高周波発生器４２と、前記モータ２１を起動ま
たは停止を指令する電圧切換回路４３とからなり、該高
周波発生器４２からの出力周波数信号は、前記ゲート回
路４１の他方の入力端４１ｆに入力されている。
素子４１ｂ，４１ｃと各１個のＯＲ素子４１ｄおよびイ
ンバータ素子４１ｅからなる前記ゲート回路４１と、基
準周波数発生器２６の基準周波数より充分高い周波数を
発生する高周波発生器４２と、前記モータ２１を起動ま
たは停止を指令する電圧切換回路４３とからなり、該高
周波発生器４２からの出力周波数信号は、前記ゲート回
路４１の他方の入力端４１ｆに入力されている。
【００２１】前記電圧切換回路４３は、スイッチ４３ａ
により、直流の正電圧または零電圧を切り換える回路で
あり、該回路４３で切り換えられた電圧は、前記ゲート
回路４１内の各ＡＮＤ素子４１ｂ，４１ｃのそれぞれ一
方の端子に、直接または前記インバータ素子４１ｅを介
して入力されており、該切り換えられた電圧により前記
ゲート回路４１は、前記分周回路２４からの出力周波数
信号ｆＧ／Ｎか、前記高周波発生器４２からの出力周波
数信号ｆＨかのいずれかを選択し、前記ＯＲ素子４１ｄ
を介して、位相・周波数比較器２５に出力する。
により、直流の正電圧または零電圧を切り換える回路で
あり、該回路４３で切り換えられた電圧は、前記ゲート
回路４１内の各ＡＮＤ素子４１ｂ，４１ｃのそれぞれ一
方の端子に、直接または前記インバータ素子４１ｅを介
して入力されており、該切り換えられた電圧により前記
ゲート回路４１は、前記分周回路２４からの出力周波数
信号ｆＧ／Ｎか、前記高周波発生器４２からの出力周波
数信号ｆＨかのいずれかを選択し、前記ＯＲ素子４１ｄ
を介して、位相・周波数比較器２５に出力する。
【００２２】前記位相・周波数比較器２５はＰＬＬ用Ｉ
Ｃで構成されており、該比較器２５は他方からＩＣと水
晶などで構成された前記基準周波数発生器２６から基準
周波数ｆS が入力され、前記起動停止回路部４０からの
前記信号周波数ｆG ／Ｎまたは前記高周波周波数ｆ
H と、基準周波数ｆS との位相および周波数が常に比較
されている。そして、前記位相・周波数比較器２５から
のデジタル出力値は、ＩＣで構成されたデジタル・アナ
ログ変換器（Ｄ／Ａ）２７によりアナログ値に変換さ
れ、さらに、低域フィルタ２８で平滑され、直流信号に
なる。
Ｃで構成されており、該比較器２５は他方からＩＣと水
晶などで構成された前記基準周波数発生器２６から基準
周波数ｆS が入力され、前記起動停止回路部４０からの
前記信号周波数ｆG ／Ｎまたは前記高周波周波数ｆ
H と、基準周波数ｆS との位相および周波数が常に比較
されている。そして、前記位相・周波数比較器２５から
のデジタル出力値は、ＩＣで構成されたデジタル・アナ
ログ変換器（Ｄ／Ａ）２７によりアナログ値に変換さ
れ、さらに、低域フィルタ２８で平滑され、直流信号に
なる。
【００２３】前記低域フィルタ２８の出力電圧は、周波
数ｆG ／Ｎと基準周波数ｆS の位相差が「零」のとき
「零」、位相差が「２π」のとき「最大値」となる。ま
た前記低域フィルタ２８の出力電圧は、周波数について
も、おおよそｆG ／Ｎ＞ｆS のとき「零」に固定され、
ｆG ／Ｎ＜ｆS のとき「最大値」に固定され、ｆG ／Ｎ
＝ｆS のとき「零」と「最大値」との間の値となる。
数ｆG ／Ｎと基準周波数ｆS の位相差が「零」のとき
「零」、位相差が「２π」のとき「最大値」となる。ま
た前記低域フィルタ２８の出力電圧は、周波数について
も、おおよそｆG ／Ｎ＞ｆS のとき「零」に固定され、
ｆG ／Ｎ＜ｆS のとき「最大値」に固定され、ｆG ／Ｎ
＝ｆS のとき「零」と「最大値」との間の値となる。
【００２４】前記低域フィルタ２８の該出力電圧は、演
算増幅器用ＩＣからなる比例・積分制御用負帰還増幅器
２９と、ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ）回路３０と、プリドライブ・パワー回路３
１とからなるモータ駆動回路部３２に入力される。ここ
で前記負帰還増幅器２９の２９ａは基準電圧発生回路で
ある。
算増幅器用ＩＣからなる比例・積分制御用負帰還増幅器
２９と、ＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌ
ａｔｉｏｎ）回路３０と、プリドライブ・パワー回路３
１とからなるモータ駆動回路部３２に入力される。ここ
で前記負帰還増幅器２９の２９ａは基準電圧発生回路で
ある。
【００２５】すなわち、前記低域フィルタ２８の該出力
電圧は、前記負帰還増幅器２９によって増幅されるとと
もに、位相の進み補償が施されてＰＷＭ回路３０に入力
される。このＰＷＭ回路３０は、前記負帰還増幅器２９
の出力に比例したモータのＯＮ時間幅を持ったパルスを
出力するパルス幅変調回路である。そして、ＯＮ時間幅
が長いパルス出力のときは、前記プリドライブ・パワー
回路３１を介して、モータ２１は増速され、短いパルス
出力のときは減速される。
電圧は、前記負帰還増幅器２９によって増幅されるとと
もに、位相の進み補償が施されてＰＷＭ回路３０に入力
される。このＰＷＭ回路３０は、前記負帰還増幅器２９
の出力に比例したモータのＯＮ時間幅を持ったパルスを
出力するパルス幅変調回路である。そして、ＯＮ時間幅
が長いパルス出力のときは、前記プリドライブ・パワー
回路３１を介して、モータ２１は増速され、短いパルス
出力のときは減速される。
【００２６】ここで、前記低域フィルタ２８の該出力電
圧から、前記モータ駆動回路部３２の比例・積分制御用
負帰還増幅器２９、ＰＷＭ回路３０、プリドライブ・パ
ワー回路３１を介して、前記モータ２１までの位相関係
は次のとうりである。前記低域フィルタ２８の該出力電
圧が最大のときは、負帰還増幅器２９の出力は最小、Ｐ
ＷＭ回路３０のモータＯＮ時間パルス幅は最大、前記プ
リドライブ・パワー回路３１の出力は最大、モータ２１
は最高速となる。逆に、前記低域フィルタ２８の該出力
電圧が「零」のときは、負帰還増幅器２９の出力は最
大、ＰＷＭ回路３０のモータＯＮ時間パルス幅は
「零」、前記プリドライブ・パワー回路３１の出力も
「零」、モータ２１は停止する。
圧から、前記モータ駆動回路部３２の比例・積分制御用
負帰還増幅器２９、ＰＷＭ回路３０、プリドライブ・パ
ワー回路３１を介して、前記モータ２１までの位相関係
は次のとうりである。前記低域フィルタ２８の該出力電
圧が最大のときは、負帰還増幅器２９の出力は最小、Ｐ
ＷＭ回路３０のモータＯＮ時間パルス幅は最大、前記プ
リドライブ・パワー回路３１の出力は最大、モータ２１
は最高速となる。逆に、前記低域フィルタ２８の該出力
電圧が「零」のときは、負帰還増幅器２９の出力は最
大、ＰＷＭ回路３０のモータＯＮ時間パルス幅は
「零」、前記プリドライブ・パワー回路３１の出力も
「零」、モータ２１は停止する。
【００２７】次いで、本実施例の動作を説明する。前記
モータ２１が定常回転しているときは、前記起動停止回
路部４０の電圧切換回路４３のスイッチ４３ａは、スタ
ート側に接続されているので、前記高周波発生器４２の
出力周波数信号ｆH は、ゲート回路４１によって遮断さ
れ、前記分周回路２４の出力周波数信号ｆG ／Ｎが、ゲ
ート回路４１の入力端４１ａから該ゲート回路４１を経
て、前記位相・周波数比較器２５に入力され、該モータ
２１は定常回転を継続する。すなわち、前記分周回路２
４の出力周波数信号ｆG ／Ｎを前記基準周波数ｆS に追
従するように、前記モータ２１の回転速度を制御する。
モータ２１が定常回転しているときは、前記起動停止回
路部４０の電圧切換回路４３のスイッチ４３ａは、スタ
ート側に接続されているので、前記高周波発生器４２の
出力周波数信号ｆH は、ゲート回路４１によって遮断さ
れ、前記分周回路２４の出力周波数信号ｆG ／Ｎが、ゲ
ート回路４１の入力端４１ａから該ゲート回路４１を経
て、前記位相・周波数比較器２５に入力され、該モータ
２１は定常回転を継続する。すなわち、前記分周回路２
４の出力周波数信号ｆG ／Ｎを前記基準周波数ｆS に追
従するように、前記モータ２１の回転速度を制御する。
【００２８】次ぎに、図１と直接関係しない回路部によ
って、前記モータ２１が停止状態にあったときは、前記
電圧切換回路４３のスイッチ４３ａはストップ側に接続
されているので、前記分周回路２４の出力周波数信号ｆ
G ／Ｎは、ゲート回路４１によって遮断され、これに代
わって、高周波発生器４２の出力周波数信号ｆH が、ゲ
ート回路４１の入力端４１ｆから該ゲート回路４１を経
て、前記位相・周波数比較器２５に入力される。
って、前記モータ２１が停止状態にあったときは、前記
電圧切換回路４３のスイッチ４３ａはストップ側に接続
されているので、前記分周回路２４の出力周波数信号ｆ
G ／Ｎは、ゲート回路４１によって遮断され、これに代
わって、高周波発生器４２の出力周波数信号ｆH が、ゲ
ート回路４１の入力端４１ｆから該ゲート回路４１を経
て、前記位相・周波数比較器２５に入力される。
【００２９】この場合、前記高周波発生器４２の出力周
波数ｆH は、基準周波数発生器２６の基準周波数ｆS よ
り充分高い周波数に選んであるので、前記モータ２１は
最高回転速度以上で回転しているときと等価となり、前
記位相・周波数比較器２５の出力は最小の「零」になっ
ている。
波数ｆH は、基準周波数発生器２６の基準周波数ｆS よ
り充分高い周波数に選んであるので、前記モータ２１は
最高回転速度以上で回転しているときと等価となり、前
記位相・周波数比較器２５の出力は最小の「零」になっ
ている。
【００３０】次いで、前記モータ２１を起動して、回転
させるため、電圧切換回路４３のスイッチ４３ａをスタ
ート側に接続すると、前記分周回路２４の出力周波数信
号ｆ G ／Ｎは、ゲート回路４１を経て、前記位相・周波
数比較器２５に入力される。このとき該出力周波数信号
ｆG ／Ｎは未だ「零」であるので、前記位相・周波数比
較器２５および前記Ｄ／Ａ変換器２７の出力は最大とな
る。
させるため、電圧切換回路４３のスイッチ４３ａをスタ
ート側に接続すると、前記分周回路２４の出力周波数信
号ｆ G ／Ｎは、ゲート回路４１を経て、前記位相・周波
数比較器２５に入力される。このとき該出力周波数信号
ｆG ／Ｎは未だ「零」であるので、前記位相・周波数比
較器２５および前記Ｄ／Ａ変換器２７の出力は最大とな
る。
【００３１】しかし、前記低域フィルタ２８のなかの時
定数を決定するコンデンサ２８ａは、前段階で完全に放
電されているので、前記Ｄ／Ａ変換器２７の最大出力が
該低域フィルタ２８に入力されても、該低域フィルタ２
８の出力電圧は、「零」から所定の時定数を有する充電
曲線に沿って、徐々に上昇する。このため、該低域フィ
ルタ２８の時定数を、該モータ２１を円滑に起動する時
間に適合する値に設定すれば、該モータ２１は停止状態
から滑らかな回転を開始する。
定数を決定するコンデンサ２８ａは、前段階で完全に放
電されているので、前記Ｄ／Ａ変換器２７の最大出力が
該低域フィルタ２８に入力されても、該低域フィルタ２
８の出力電圧は、「零」から所定の時定数を有する充電
曲線に沿って、徐々に上昇する。このため、該低域フィ
ルタ２８の時定数を、該モータ２１を円滑に起動する時
間に適合する値に設定すれば、該モータ２１は停止状態
から滑らかな回転を開始する。
【００３２】なお、前記起動停止回路部４０のゲート回
路４１、高周波発生器４２および電圧切換回路４３を、
ひとつのマイクロコンピュータとして組み立てるととも
に、前記分周回路２４内に一体的に組み込んでもよい。
路４１、高周波発生器４２および電圧切換回路４３を、
ひとつのマイクロコンピュータとして組み立てるととも
に、前記分周回路２４内に一体的に組み込んでもよい。
【００３３】また、本実施例によるモータ速度制御回路
は、ＰＬＬ制御方式に限定されず、基準となる周波数
と、モータの回転速度に比例する帰還信号の周波数とを
比較制御するような速度制御方式に広く応用できる。
は、ＰＬＬ制御方式に限定されず、基準となる周波数
と、モータの回転速度に比例する帰還信号の周波数とを
比較制御するような速度制御方式に広く応用できる。
【００３４】図２は、本発明の他の実施例を示す回路構
成図であり、図１と同一部材には同一符号を付してその
説明を省略する。図２において、５０は、図１の分周回
路２４を構成し、かつ起動停止回路部４０の構成、機能
を備えるとともに、内部にメモリを有するマイクロコン
ピュータであり、図３のフローチャートに示されるプロ
グラムを書き込むことにより、前記実施例と全く同様な
動作をさせることができる。
成図であり、図１と同一部材には同一符号を付してその
説明を省略する。図２において、５０は、図１の分周回
路２４を構成し、かつ起動停止回路部４０の構成、機能
を備えるとともに、内部にメモリを有するマイクロコン
ピュータであり、図３のフローチャートに示されるプロ
グラムを書き込むことにより、前記実施例と全く同様な
動作をさせることができる。
【００３５】この場合、前記マイクロコンピュータ５０
内に、前記分周回路２４のほか、前記起動停止回路４０
としてのゲート回路４１、高周波発生器４２、電圧切換
回路４３をそれぞれ形成するか、または図３のフローチ
ャートに示されるプログラムを書き込むことにより、前
記実施例と全く同様な動作をさせることができる。この
場合、前記マイクロコンピュータ５０からの出力信号
は、直接前記位相・周波数比較器２５に入力される。
内に、前記分周回路２４のほか、前記起動停止回路４０
としてのゲート回路４１、高周波発生器４２、電圧切換
回路４３をそれぞれ形成するか、または図３のフローチ
ャートに示されるプログラムを書き込むことにより、前
記実施例と全く同様な動作をさせることができる。この
場合、前記マイクロコンピュータ５０からの出力信号
は、直接前記位相・周波数比較器２５に入力される。
【００３６】図３において、５１，５２，５３，５４，
５５，５１は、メインプログラムとしてのモータ起動ま
たは運転中のフローであり、５１，５２，５６，５７，
５８，５９，５５は、サブプログラムとしてのモータ停
止のフローである。
５５，５１は、メインプログラムとしてのモータ起動ま
たは運転中のフローであり、５１，５２，５６，５７，
５８，５９，５５は、サブプログラムとしてのモータ停
止のフローである。
【００３７】前記モータ２１が、回転を開始するか否か
を５２で判断し、停止状態を継続する場合は、５６を経
て、５７でその旨の出力をする。次ぎに、５８でマイク
ロコンピュータ５０内部の分周回路２４を高周波発生器
４２に切り換え、高周波信号を前記位相・周波数比較器
２５に出力する。回転を開始する場合には、５３を経て
５４でマイクロコンピュータ５０内部の分周回路２４の
周波数信号ｆG ／Ｎを、前記位相・周波数比較器２５に
出力する。そして、該位相・周波数比較器２５からモー
タ回転開始の信号を出力する。
を５２で判断し、停止状態を継続する場合は、５６を経
て、５７でその旨の出力をする。次ぎに、５８でマイク
ロコンピュータ５０内部の分周回路２４を高周波発生器
４２に切り換え、高周波信号を前記位相・周波数比較器
２５に出力する。回転を開始する場合には、５３を経て
５４でマイクロコンピュータ５０内部の分周回路２４の
周波数信号ｆG ／Ｎを、前記位相・周波数比較器２５に
出力する。そして、該位相・周波数比較器２５からモー
タ回転開始の信号を出力する。
【００３８】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他
の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記
構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
モータ速度制御回路によれば、前記分周回路と前記比較
器との間に、前記モータを選択的に起動または停止させ
る信号を出力する起動停止回路を付加するとともに、前
記低域フィルタの時定数を、前記モータを円滑に起動す
る時間に適合する値に設定するので、モータの起動時、
該モータの停止状態から設定された回転速度に達するま
での回転を、滑らかに変化させることができる。
モータ速度制御回路によれば、前記分周回路と前記比較
器との間に、前記モータを選択的に起動または停止させ
る信号を出力する起動停止回路を付加するとともに、前
記低域フィルタの時定数を、前記モータを円滑に起動す
る時間に適合する値に設定するので、モータの起動時、
該モータの停止状態から設定された回転速度に達するま
での回転を、滑らかに変化させることができる。
【００４０】そして、基準となる周波数信号に、モータ
の回転速度周波数が一致、追従するような定速度制御回
路に広く適用でき、かつその主要部である前記起動停止
回路は高周波発生器と簡単なゲート回路および電圧切換
回路のみで構成されるので、ＰＬＬ制御回路に限定され
ずに、簡単な回路構成で、モータの起動時、停止状態か
ら設定された回転速度に達するまでの回転を、滑らかに
変化させることができる。
の回転速度周波数が一致、追従するような定速度制御回
路に広く適用でき、かつその主要部である前記起動停止
回路は高周波発生器と簡単なゲート回路および電圧切換
回路のみで構成されるので、ＰＬＬ制御回路に限定され
ずに、簡単な回路構成で、モータの起動時、停止状態か
ら設定された回転速度に達するまでの回転を、滑らかに
変化させることができる。
【００４１】また、他の制御部分にマイクロコンピュー
タやメモリを使用している場合には、前記分周回路と前
記起動停止回路とを１つのマイクロコンピュータに形成
させて、活用することができるという効果を奏する。
タやメモリを使用している場合には、前記分周回路と前
記起動停止回路とを１つのマイクロコンピュータに形成
させて、活用することができるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す回路構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す回路構成図である。
【図３】図２のマイクロコンピュータ５０内のフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】従来のモータ速度制御回路の構成図である。
１，２１ モータ ２，２２ 速度周波数発生器 ３，２３ 逓倍回路 ４，２４ １／Ｎ分周回路 ５，２５ 位相・周波数比較器 ６，２６ 基準周波数発生器 ７，２７ デジタル／アナログ変換器 ８，２８ 低域フィルタ ９，２９ 比例・積分制御用負帰還増幅器 １２，３２ モータ駆動回路 ４０ 起動停止回路部 ４１ ゲート回路 ４２ 高周波発生器 ４３ 電圧切換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00 H02P 1/52
Claims (3)
- 【請求項１】 モータと、該モータと連結してモータの
回転速度を周波数信号として出力する速度周波数発生器
と、該速度周波数発生器の出力周波数信号を逓倍する逓
倍回路と、該逓倍回路で逓倍された周波数信号を分周す
る分周回路と、基準周波数発生器と、前記分周回路で分
周された周波数を、前記基準周波数発生器からの基準周
波数と比較し、その差をデジタル信号で出力する比較器
と、該比較器からのデジタル信号をアナログ信号に変換
するデジタル・アナログ変換器と、該変換器からのアナ
ログ信号を平滑する低域フィルタと、該低域フィルタか
らのアナログ信号を位相補償しながら増幅して、前記モ
ータを駆動するモータ駆動回路とからなり、前記分周回
路からの出力周波数を前記基準周波数に追従させるよう
に前記モータの速度を制御するモータ速度制御回路にお
いて、 前記分周回路と前記比較器との間に、前記モータを選択
的に起動または停止させる信号を出力する起動停止回路
を付加するとともに、前記低域フィルタの時定数を、前
記モータを円滑に起動する時間に適合する値に設定する
ことを特徴とするモータ速度制御回路。 - 【請求項２】 前記起動停止回路が、前記モータを起動
または停止を指令する電圧切換回路と、前記基準周波数
発生器の基準周波数より充分高い周波数を発生する高周
波発生器と、前記電圧切換回路の出力により、前記分周
回路からの出力周波数信号と、前記高周波発生器からの
出力周波数信号とのいずれかを選択して出力するゲート
回路とからなり、前記モータの起動のときは前記分周回
路からの出力周波数信号を、前記モータの停止のときは
前記高周波発生器からの出力周波数信号を出力すること
を特徴とする請求項１に記載のモータ速度制御回路。 - 【請求項３】 前記分周回路と前記起動停止回路とが、
１つのマイクロコンピュータに形成されることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載のモータ速度制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00673694A JP3296915B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | モータ速度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00673694A JP3296915B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | モータ速度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07222475A JPH07222475A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3296915B2 true JP3296915B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=11646514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00673694A Expired - Fee Related JP3296915B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | モータ速度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3296915B2 (ja) |
-
1994
- 1994-01-26 JP JP00673694A patent/JP3296915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07222475A (ja) | 1995-08-18 |
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