JPH0232779A - 速度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、例えば可動体の駆動源であるモータの速度
を制御するのに適用される速度制御方法に関する。

〈従来の技術〉 例えば情報を光学的に記録できるカード状の記録媒体（
以下、「光カード」という）に対して情報の記録や再生
を行うのに、第４図および第５図に示す構成の光カード
処理装置が用いられる。この装置は、光カード２１を支
持するためのステージ２２を平行な案内軸２３．２４上
に往復動可能に支持し、このステージ２２を送り機構２
５に連繋すると共に、ステージ２２の上方位置に光学ヘ
ッド２６を配設したものである。前記送り機構２５は、
モータ２７の駆動力を駆動ブー１１２日に伝え、この駆
動プーリ２８と従動プーリ２９との間にベルト３０を張
設し、このベルト３０に前記ステージ２２を連結して構
成されている。

この送り機構２５において、前記ベルト３０を往復走行
させてステージ２２を往復動作させることにより、光カ
ード２１の情報記録部３１が光学ヘッド２６に対して相
対移行し、これにより情報の書込みや読出しが行われる
のである。

前記光カード２１の情報記録部３１には、第６図に示す
如く、トラックガイド３２に沿う多数本の情報記録トラ
ック３３が設けられ、各情報記録トラック３３に多数個
のピット３４を一列に形成して情報の記録が行われる。

第７図（１）はｒｌＪ　ｒＯＪより成る情報を示し、第
７図（２）はこの情報をピット３４の列として表しであ
る。図示例は情報をピット間隔で変調する肛門変調記録
方式で表しており、情報が［０１から「０」　に移ると
きはその中間位置にピット３４が設けられ、また情報が
「０」からｒｌｌ　、　ｒＨからｒＯＪ　、　ｒｌＪ　
から［１］　に移るときはそれぞれ「１」の位置にピッ
ト３４が設けられる。

第７図（３）は光学ヘッド２６による検出信号３５を示
し、また第７図（４）はこの検出信号３５を微分処理し
たときのゼロクロス信号３６を示す。

このゼロクロス信号３６のゼロクロス位置（図中、破線
で示す）は前記検出信号３５のピーク位置に相当するも
ので、第７図（５）に示す２値化信号３７はゼロクロス
信号３６が負から正へゼロクロスしたときに立ち上がり
、また正から負へゼロクロスしたときに立ち下がる。

第７図（６）は、ピット列に対応する情報信号３８を示
し、前記２値化信号３７の立上がりタイミングで立ち上
がる。この立上がりタイミングはピット３４の中心位置
に対応しており、この情報信号３８の立上がり間隔は、
最小の基準値をＩＴとすると、ＩＴ、　１．５　Ｔ、　
２．０　Ｔのいずれかとなる。

この情報信号３８の立上がり間隔は、光カード２１の搬
送速度が変化すると、その影響を直接受けることになる
。例えばこの搬送速度が遅くなると、ＩＴの間隔である
べきものが１．５Ｔの間隔に近づき、また搬送速度が速
くなると、１．５Ｔの間隔であるべきものがＩＴの間隔
に近づくため、記録情報が誤って再生されることになる
。

そこで光カード２１の搬送速度を一定に保つために、前
記モータ２７の速度を第８図に示す速度制御系３９で制
御している。

この速度制御系３９は、モータ２７の現在速度■８をフ
ィードバックする速度フィードバックループ４０を備え
、演算部４３にて目標速度■ｏと現在速度■８との偏差
εを求め、この偏差εがゼロとなるようモータ２７の速
度制御が行われる。なお図中、補償回路４１は速度フィ
ードバックループ４０の制御特性改善のための補償を与
えるためのもので、この補償回路４１の出力を電力増幅
回路４２で電力増幅してモータ２７に与える。

上記の速度制御系３９において、モータ２７の速度変動
の成分は、第３図（１）に示す如く、目標速度■。に対
する定常偏差Ａと、それ以外のジッタ成分Ｂとを含んで
おり、通常は前記の定常偏差Ａをな（すために制御系に
積分要素を挿入する。ところが第４図および第５図に示
す光カード処理装置の場合、ベル１−３０のような非線
形成分を含むため、安定性の面から前記の積分要素を挿
入することは困難である。しかも前記のベルト３０は、
温度変化によりその張力が変化してトルク変動を招来し
、前記の定常偏差Ａは大きなものとなる。

このため光カード２１への情報の記録に際して、前記の
定常偏差Ａの影響により、情報記・緑部３１に生成され
るピット３４の間隔が基準値に比べて誤差が生じ、その
結果、記録情報の再生時にピット３４の間隔が誤って判
断され、正確な情報の再生が困難となる。また情報の記
録が適正に行われた場合でも、記録情報の再生時に定常
偏差Ａの影響を受けると、同様にピット３４の間隔が誤
って判断され、正確な情報の再生が困難である。

この発明は、上記問題に着目してなされたもので、モー
タの目標速度を先に求めた偏差により補正することによ
り、モータの速度変動による誤差を小さく抑えて、光カ
ード処理装置などにおける正確な情報の記録や再生を実
現する新規な速度制御方法を堤供することを目的とする
。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の速度制御方法では
、まずモータを速度制御しつつ可動体を動作させ、ある
時点のモータの現在速度を検出して、モータの目標速度
に対する前記検出値の偏差を求めた後、この偏差により
前記目標速度を補正し、その補正値を目標速度としてモ
−夕の速度制御を実行するようにしている。

く作用〉 モータの目標速度が、先に求めた偏差により補正された
後に、モータの速度制御が行われるから、モータの速度
変動による誤差が小さく抑えられる。従ってこの速度制
御方法が光カード処理装置における光カードの搬送機構
に適用実施されたとき、光カードに対する情報の記録や
再生を正確に行うことが可能となる。

〈実施例〉 第１図は、この発明の一実施例にかかる速度制御系ｌを
示す。

図示例の速度制御系１は、光カードに対する情報の記録
や再生を行うための光カード処理装置に適用実施されて
おり、光カードの搬送機構を構成するモータ２の速度を
制御するものである。このモータ２には、モータ２の回
転速度を検出するためのロータリエンコーダ３が連結さ
れており、その検出出力は周波数−電圧変換回路４で電
圧に変換された後、速度フィードパ・ンクループ５を構
成する第１の演算部６へ与えられる。

また前記周波数−電圧変換回路４による変換出力は、適
時（例えば電源投入時やその後の所定時間経過後など）
、サンプル・ホールド回路７を含む補正ループ８に取り
込まれてサンプルデータが生成される。このサンプルデ
ータは第２の演算部９へ与えられ、この演算部９にて基
準となる目標速度ＶＳ　　（以下、「基準速度」という
）との差ΔＶが算出され、この差Δ■がスイッチｌＯを
介して第３の演算部１１に与えられる。なおスイッチ１
０はサンプル・ホールド回路７の動作に連動して開閉動
作する。

第３の演算部１１では、前記の差Δ■を基準速度■、に
加算して、基準速度の補正値、すなわち新たな目標速度
■。を求めており、この目標速度■。を第１の演算部６
に与えて、現在速度データとの偏差εを求め、この偏差
εを補償回路１２および電力増幅回路１３を経てモータ
２に与える。

第２図は、他の実施例にかかる速度制御系１を示してお
り、補正ループ８の中に二個のスイッチ１４．１５と、
カウンタ１６と、Ｄ／Ａ変換回路１７と、第２．第３の
各演算部９，１１とを含むものである。

前記カウンタ１６は、スイッチ１４が閉じる間、ローク
リエンコーダ３の出力パルスを計数してサンプルデータ
を得るためのもので、このサンプルデータは第２の演算
部９にて基準値（基準速度■３をロークリエンコーダ３
の出力パルス数に換算したもの）との差が算出されてＤ
／Ａ変換回路１７に与えられる。Ｄ／Ａ変換回路１７で
はこの差をアナログ量のデータΔ■に変換した後、これ
をスイッチ１５を介して第３の演算部１１に与える。な
おスイッチ１５は前記カウンタ１６に連動して開閉動作
する。

第３の演算部１１では、前記のアナログデータΔ■を基
準速度■、に加算して、基準速度Ｖ。

の補正値、すなわち新たな目標速度■。を求めており、
この目標速度■。を第１の演算部６に与えて、現在速度
データとの偏差εを求め、この偏差εを補償回路１２お
よび電力増幅回路１３を経てモータ２に与えている。

つぎに上記の速度制御系１が適用された光カード処理装
置の動作を説明する。

まず光カード搬送用のモータ２を速度制御しつつステー
ジ２２を駆動して光カード２１を往復図法させろ。第１
実施例のサンプル・ホールド回路７や第２実施例のカウ
ンタ１６は、ある時点におけるモータ２の現在速度を検
出して第２の演算部９に与え、ここで基準となるモータ
２の目標速度■。に対する前記検出値の差が算出される
。この算出値は第１実施例ではそのまま第３の演算部１
１に与えられ、また第２実施例ではＤ／Ａ変換回路１７
を経て第３の演算部１１に与えられ、これら第３の演算
部１１にて基準速度Ｖ、にこの差Δ■が加算されて目標
速度■。が求められる。

かくしてこの目標速度■。を速度フィードバックループ
５の第１の演算部６に与えて現在速度データとの偏差ε
を求め、この偏差εを補償回路１２や電力増幅回路１３
を経てモータ２に与えて速度制御を行い、光カードに対
する情報の記録や再生が実行される。

第３図（２）は、この発明による速度制御特性を示して
いる。同図において、基準速度■、は従来例（第３図（
１）に示す）の目標速度■。に対応するもので、この基
準速度■、に前記の差Δ■を加えることにより目標速度
■。が設定されている。その結果、モータ２の回転速度
ｖＲは基準速度■、とほぼ一致し、ジッタ成分Ｂの影響
を受けるが、速度変動による誤差は小さ（抑えられるこ
とになり、光カード２１に対する情報の記録や再生を正
確に行うことが可能となる。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、モータの目標速度を、先に求め
た偏差により補正した上で、モータの速度制御を行うよ
うにしたから、モータの速度変動による誤差を小さく抑
えることが可能となる。従ってこの発明が光カード処理
装置における光カードの搬送機構に適用実施されたとき
、光カードに対する情報の記録や再生を正確に行うこと
ができるなど、発明目的を達成した顕著な効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の速度制御方法を実施するための速度
制御系の一例を示すブロック図、第２図は速度制御系の
他の実施例を示すブロック図、第３図は従来例による速
度制御特性とこの発明による速度制御特性との比較を示
す説明図、第４図は光カード処理装置の一例を示す平面
図、第５図は第４図■−■線に沿う断面図、第６図は情
報記録部を拡大して示す光カードの平面図、第７図は情
報の処理過程を示すタイムチャート、第８図は従来の速
度制御系を示すブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータを速度制御しつつ可動体を動作させ、ある時点の
   モータの現在速度を検出して、モータの目標速度に対す
   る前記検出値の偏差を求めた後、この偏差により前記目
   標速度を補正し、その補正値を目標速度としてモータの
   速度制御を実行することを特徴とする速度制御方法。