JPH03198678A - Detecting device for arrival at steady range in motor controller - Google Patents

Detecting device for arrival at steady range in motor controller

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JPH03198678A
JPH03198678A JP1339262A JP33926289A JPH03198678A JP H03198678 A JPH03198678 A JP H03198678A JP 1339262 A JP1339262 A JP 1339262A JP 33926289 A JP33926289 A JP 33926289A JP H03198678 A JPH03198678 A JP H03198678A
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rotation speed
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Hiroyuki Harada
博之 原田
Tetsuji Kajitani
梶谷 哲司
Yasumasa Matsuura
松浦 康昌
Toshihiko Araki
荒木 俊彦
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Kyocera Mita Industrial Co Ltd
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Mita Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To accurately detect that a motor rotating speed arrives at a steady range by comparing data corresponding to a center of large and small values with latest data calculated this time each time data regarding a motor rotating speed is calculated, and determining whether the speed arrives at the range or not. CONSTITUTION:Data regarding the rotating speed of a motor 10 is calculated at a predetermined timing. When data regarding the speed of the motor 10 is calculated, data of past predetermined times stored already in a storage means controller 14 are sequentially shifted by one, and data calculated this time is stored in a latest data storage area. Data corresponding to a center of large and small values of data of predetermined number stored in the storage means is compared with the latest data to determine whether the speed of the motor 10 arrives at a steady range or not. Thus, the fact that the speed of the motor 10 falls within the range can be accurately determined.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、モータ制御装置における定常域到達検出装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a steady state reaching detection device in a motor control device.

〈発明の背景〉 モータが過渡応答域から定常域に達した後に、モータを
一定速度に保つための制御として、PLL (phas
e−locked 1oop)制御が公知である。
<Background of the Invention> PLL (phas
e-locked loop) control is well known.

また、本出願人の先願に係るPWM(パルス幅変調)信
号による制御方法がある。この制御方法は、目標速度と
検出速度との速度差に比例した制御成分と、目標速度信
号と検出速度信号との位相差に比例した制御成分とに基
づいてPWM信号を得て、モータ速度を制御するもので
ある。
Furthermore, there is a control method using a PWM (pulse width modulation) signal, which is related to an earlier application by the present applicant. This control method obtains a PWM signal based on a control component proportional to the speed difference between the target speed and the detected speed, and a control component proportional to the phase difference between the target speed signal and the detected speed signal, and controls the motor speed. It is something to control.

上述の各制御方法は、モータが定常域に達した後の定速
制御として十分に効果を発揮する。
Each of the above-mentioned control methods is sufficiently effective as constant speed control after the motor reaches a steady state region.

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、モータの回転速度を定常域まで立上げる過渡
応答域においては、一般に、目標速度と検出速度との速
度差に比例した電圧をモータに印加する比例制御が行わ
れる。そして、検出速度が目標速度の所定パーセント、
たとえば95%以内に達したことによりモータ回転速度
が定常域に達したと判別されたり、前回の検出速度と今
回の検出速度とに基づいて加速成分を算出し、その値に
よってモータ回転速度が定常域に達したと判別されてい
た。
<Problems to be Solved by the Invention> By the way, in the transient response region where the rotational speed of the motor is increased to a steady state region, proportional control is generally performed in which a voltage proportional to the speed difference between the target speed and the detected speed is applied to the motor. It will be done. Then, the detected speed is a predetermined percentage of the target speed,
For example, it may be determined that the motor rotation speed has reached a steady range by reaching within 95%, or an acceleration component may be calculated based on the previous detected speed and the current detected speed, and the motor rotation speed may be determined to be steady based on that value. It was determined that the area had been reached.

ところが、検出速度が目標速度の所定パーセント(たと
えば95%)以内に達したことによりモータ回転速度定
常域に達したと判別する仕方では、たとえば負荷が設定
値よりも大きい場合には目標速度よりも低い速度(たと
えば目標速度の90%の速度)で速度が落着いてしまい
、いつまでたっても定常域に達したと判別されない場合
があった。
However, when the detected speed reaches a predetermined percentage (for example, 95%) of the target speed, it is determined that the motor rotation speed has reached a steady range. There have been cases in which the speed has stabilized at a low speed (for example, 90% of the target speed) and it is not determined that the steady state region has been reached.

また、加速度を算出してその値により定常域に達したか
否かを判別する仕方では、過渡応答域であっても、ノイ
ズや振動等により加速度成分がほぼ0になったと判別さ
れることがあり、定常域に入ったと誤判断されることが
あった。
In addition, in the method of calculating acceleration and determining whether it has reached a steady state based on the value, even in the transient response region, it may be determined that the acceleration component has become almost 0 due to noise, vibration, etc. There were cases where it was erroneously judged that the temperature had entered the steady state region.

そして、前者のように、モータの回転速度が定常域に達
したと判別されない場合には、PLL制御や本出願人の
考案した比例成分と位相差成分とに基づ<PWM信号に
よる制御に入ることができない。
If it is not determined that the rotational speed of the motor has reached the steady range, as in the former case, control using PWM signals is entered based on PLL control or the proportional component and phase difference component devised by the applicant. I can't.

また、後者のように、誤判断により、過渡応答域にある
にも拘らず定常域に達したと判別された場合は、PLL
制御等に移っても、正常な制御を行えない。
In addition, as in the latter case, if it is determined that the stationary response region has been reached even though it is in the transient response region due to an erroneous judgment, the PLL
Even if control is started, normal control cannot be performed.

よって、モータ制御装置においては、モータ回転速度が
過渡応答域から定常域に達したことが正確に検出できる
ことが必要である。
Therefore, in the motor control device, it is necessary to be able to accurately detect when the motor rotation speed reaches the steady state range from the transient response range.

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、
モータ回転速度が定常域に達したことを正確に検出でき
るモータ制御装置における定常域到達検出装置を提供す
ることを目的とする。
This invention was made in view of the above circumstances, and
It is an object of the present invention to provide a steady-state region reaching detection device in a motor control device that can accurately detect when a motor rotation speed has reached a steady-state region.

く課題を解決するための手段〉 この発明は、モータ回転速度が指令速度に等しくなるよ
うに、モータをフィードバック制御するモータ制御装置
において、所定タイミングごとに、モータ回転速度に関
するデータを算出する手段、モータ回転速度に関するデ
ータを、所定の複数回分、新しいもの順に記憶できるエ
リアを有し、モータ回転速度に関するデータが算出され
るごとに、すでに記憶されているデータを順次1つずつ
シフトしかつ今回算出されたデータを最新データ記憶エ
リアに記憶する記憶手段、および記憶手段に記憶されて
いる複数回分のデータのうち、大小中央に相当するデー
タと、今回算出された最新のデータとを比較することに
より、モータ回転速度が定常域に達したか否かを判別す
る手段を備えていることを特徴とする。
Means for Solving the Problems> The present invention provides a motor control device that performs feedback control of a motor so that the motor rotation speed becomes equal to a command speed, a means for calculating data regarding the motor rotation speed at each predetermined timing; It has an area where data related to the motor rotation speed can be stored for a predetermined number of times in chronological order, and each time data related to the motor rotation speed is calculated, the already stored data is sequentially shifted one by one and the current data is calculated. By comparing the latest data calculated this time with the data corresponding to the middle of the size among the data of multiple times stored in the storage means and the latest data storage area. The present invention is characterized by comprising means for determining whether or not the motor rotational speed has reached a steady range.

また、この発明は、前記モータ制御装置における定常域
到達検出装置において、判別手段は、各タイミングごと
に算出された最新のデータが、予め定める回数だけ、連
続して、記憶手段に記憶されている大小中央に相当する
データと所定の関係になっている場合に、モータ回転速
度が定常域に達したと判別することを特徴とする。
Further, in the above-mentioned steady-state region reaching detection device in the motor control device, the discrimination means stores the latest data calculated at each timing in the storage means consecutively a predetermined number of times. It is characterized in that it is determined that the motor rotation speed has reached a steady range when it has a predetermined relationship with data corresponding to the center of magnitude.

モータ回転速度に関するデータには、モータの回転速度
に正比例するデータの他、モータの回転速度に反比例す
るデータも含まれる。
The data regarding the motor rotation speed includes data that is directly proportional to the motor rotation speed as well as data that is inversely proportional to the motor rotation speed.

く作用〉 所定タイミングで、モータ回転速度に関するデータが算
出される。
Function> Data regarding the motor rotation speed is calculated at a predetermined timing.

モータ回転速度に関するデータが算出されると、記憶手
段にすでに記憶されている過去所定回数分のデータが順
次1つずつシフトされかつ今回算出されたデータが最新
データ記憶エリアに記憶される。
When the data regarding the motor rotational speed is calculated, the data for a predetermined number of times in the past already stored in the storage means are sequentially shifted one by one, and the data calculated this time is stored in the latest data storage area.

そして、記憶手段に記憶されている所定数のデータのう
ち大小中央に相当するデータと、最新のデータとが比較
されることにより、モータ回転速度が定常域に達したか
否かが判別される。
Then, by comparing the data corresponding to the middle of the predetermined number of data stored in the storage means with the latest data, it is determined whether the motor rotation speed has reached a steady range. .

より好ましくは、最新のデータが、予め定める回数だけ
、連続して、記憶手段に記憶されている大小中央に相当
するデータと所定の関係、たとえば大小中央に相当する
データの士所定パーセント内になっている状態が続いた
場合に、モータ回転速度が定常域に入ったと判別される
More preferably, the latest data is continuously stored in the storage means a predetermined number of times and has a predetermined relationship with the data corresponding to the center of magnitude, for example, within a predetermined percentage of the data corresponding to the center of magnitude. If this state continues, it is determined that the motor rotation speed has entered the steady range.

〈実施例〉 以下には、この発明の一実施例として、複写機の光学系
(照明ユニットおよび反射ミラー)駆動用のDCサーボ
モータの制御回路に適用する場合を例にとって説明をす
る。
<Embodiment> An embodiment of the present invention will be described below, taking as an example a case where the present invention is applied to a control circuit of a DC servo motor for driving an optical system (illumination unit and reflection mirror) of a copying machine.

第1図は、複写機の光学系を駆動するためのDCサーボ
モータの制御回路の構成例を示すブロック図である。こ
の制御回路では、DCサーボモータへの印加電圧として
PWM(pulse width 11odulani
on)信号が使用されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a control circuit for a DC servo motor for driving an optical system of a copying machine. In this control circuit, the voltage applied to the DC servo motor is PWM (pulse width 11 odulani).
on) signal is used.

このDCサーボモータ10は永久磁石フィールド形であ
って、ドライバ部11によって回転駆動され、光学系1
7を移動させる。
This DC servo motor 10 is of a permanent magnet field type, and is rotationally driven by a driver section 11.
Move 7.

サーボモータ10の回転軸にはロータリエンコーダ12
が連結されている。ロークリエンコーダ12は、既に公
知の通り、サーボモータ10が予め定める微小角度回転
するごとに速度検出パルスを出力するものである。この
実施例のロータリエンコーダ12からは、互いに周期が
等しくかつ位相が90度ずれたA相とB相の速度検出パ
ルス(速度検出信号)が出力され、サーボモータ10が
1回転することにより、各相、たとえば200個の速度
検出パルスが出力される。
A rotary encoder 12 is attached to the rotating shaft of the servo motor 10.
are connected. As is already well known, the low rotation encoder 12 outputs a speed detection pulse every time the servo motor 10 rotates by a predetermined minute angle. The rotary encoder 12 of this embodiment outputs A-phase and B-phase speed detection pulses (speed detection signals) that have the same period and are out of phase by 90 degrees, and when the servo motor 10 rotates once, each For example, 200 speed detection pulses are output.

ロータリエンコーダ12から出力される速度検出パルス
は、エンコーダ信号入力部13へ与えられる。エンコー
ダ信号入力部13は、後に詳述するように、ロータリエ
ンコーダ12から与えられる速度検出パルスに基づいて
、サーボモータ10の回転速度を検出するための回路で
ある。エンコーダ信号入力部13の出力は制御部14へ
与えられる。
A speed detection pulse output from the rotary encoder 12 is given to an encoder signal input section 13. The encoder signal input section 13 is a circuit for detecting the rotational speed of the servo motor 10 based on the speed detection pulse given from the rotary encoder 12, as will be described in detail later. The output of the encoder signal input section 13 is given to the control section 14.

制御部14には、CPU、プログラムなどが記憶された
ROM、必要なデータを記憶するRAMなどが備えられ
ており、指令速度と検出速度との差の算出処理、速度指
令信号と速度検出信号との位相差の算出処理、定常域到
達判別処理、サーボモーター0を制御するためのPWM
データの算出処理などを行う。
The control unit 14 is equipped with a CPU, a ROM that stores programs, etc., a RAM that stores necessary data, etc., and performs calculation processing of the difference between the command speed and the detected speed, and the speed command signal and the speed detection signal. calculation process of phase difference, steady state reaching determination process, PWM for controlling servo motor 0
Performs data calculation processing, etc.

制御部14には、複写機本体の制御部(図示せず)から
、動作指令信号および速度指令信号(速度指令クロック
)が与えられる。速度指令クロックは速度指令信号入力
部15で信号処理されてから制御部14へ与えられる。
The control section 14 is given an operation command signal and a speed command signal (speed command clock) from a control section (not shown) of the main body of the copying machine. The speed command clock is signal-processed by the speed command signal input section 15 and then given to the control section 14 .

制御部14は、各入力信号に基づいて演算処理を実行し
、PWMデータを算出してPWMユニット16へ与える
と共に、前述したドライバ部11ヘドライバ部駆動信号
を与える。
The control section 14 executes arithmetic processing based on each input signal, calculates PWM data, and provides it to the PWM unit 16, and also provides a driver section drive signal to the driver section 11 described above.

PWMユニット16は、制御部14から与えられるPW
Mデータに応じたパルス幅(出力デユーティ)のPWM
信号を発生するためのユニットである。PWMユニット
16から出力されるPWM信号によってサーボモータ1
0の回転速度が制御される。また、ドライバ部駆動信号
は、サーボモータ10の回転方向を決めたり、ブレーキ
ングしたりする。
The PWM unit 16 receives PW from the control unit 14.
PWM of pulse width (output duty) according to M data
This is a unit for generating signals. The servo motor 1 is activated by the PWM signal output from the PWM unit 16.
0 rotation speed is controlled. Further, the driver unit drive signal determines the rotation direction of the servo motor 10 and performs braking.

ところで、サーボモータ10を所望の指令速度で回転さ
せるためには、前提として、サーボモータ10の回転速
度を正確に検出する必要がある。
By the way, in order to rotate the servo motor 10 at a desired command speed, it is necessary to accurately detect the rotation speed of the servo motor 10 as a premise.

そこで、この制御回路では、エンコーダ信号人力部13
の構成を第2図のようにし、かつ制御部14による信号
読出しを工夫して、正確な速度検出が行えるようにされ
ている。
Therefore, in this control circuit, the encoder signal human power section 13
The configuration is as shown in FIG. 2, and the signal reading by the control section 14 is devised so that accurate speed detection can be performed.

第2図を参照して説明すると、エンコーダ信号入力部1
3には、ロータリエンコーダ12から送られてくるA相
の速度検出パルスの立上りを検出する立上り検出回路1
31、基準クロックをアップカウントするたとえば16
ビツト構成のフリーランニングカウンタ133および立
上り検出回路131の立上り検出出力をキャプチャ信号
とし、該キャプチャ信号をトリガとしてフリーランニン
0 グカウンタ133のカウント数を読取保持するキャプチ
ャレジスタ134が備えられている。
To explain with reference to FIG. 2, encoder signal input section 1
3 includes a rise detection circuit 1 that detects the rise of the A-phase speed detection pulse sent from the rotary encoder 12.
31, up-count the reference clock, e.g. 16
A capture register 134 is provided, which uses the bit-configured free running counter 133 and the rise detection output of the rise detection circuit 131 as a capture signal, and uses the capture signal as a trigger to read and hold the count number of the free running counter 133.

基準クロックは、第1図に示す回路全体の動作タイミン
グの基準となる基準クロックであり、回路がマイクロコ
ンピュータで構成されている場合はマシンクロックが利
用される。また、そのような基準クロックがない場合、
基準クロック発生回路を設けてもよい。
The reference clock is a reference clock that serves as a reference for the operation timing of the entire circuit shown in FIG. 1, and when the circuit is composed of a microcomputer, a machine clock is used. Also, if there is no such reference clock,
A reference clock generation circuit may also be provided.

エンコーダ信号入力部13には、さらに、アップダウン
検出部135およびアップダウンカウンタ136が備え
られている。アップダウン検出部135は、立上り検出
回路131からA相の速度検出パルスの立上り検出出力
が与えられた時にB相の回転パルスのレベルを判断し、
B相の回転パルスがハイレベルかローレベルかによって
、サーボモータ10(第1図)が正転しているか逆転し
ているかを判別するものである。アップダウンカウンタ
136は、アップダウン検出部135の判別出力に基づ
いて、立上り検出回路131の検出出力をアップカウン
トまたはダウンカウントする1 ものである。
The encoder signal input section 13 further includes an up/down detection section 135 and an up/down counter 136. The up-down detection unit 135 determines the level of the B-phase rotation pulse when the rise detection output of the A-phase speed detection pulse is given from the rise detection circuit 131,
Depending on whether the B-phase rotation pulse is at a high level or a low level, it is determined whether the servo motor 10 (FIG. 1) is rotating in the forward direction or in the reverse direction. The up/down counter 136 counts up or down the detection output of the rising edge detection circuit 131 based on the determined output of the up/down detection section 135.

次に、第2図の回路の動作説明をする。Next, the operation of the circuit shown in FIG. 2 will be explained.

キャプチャレジスタ134の内容は、キャプチャ信号、
すなわちA相の速度検出パルスの立上りが検出されるご
とに更新されていく。また、アップダウンカウンタ13
6は、速度検出パルスの立上り検出回数、言い換えれば
速度検出パルス数をカウントする。
The contents of the capture register 134 include the capture signal,
That is, it is updated every time the rising edge of the A-phase speed detection pulse is detected. In addition, up/down counter 13
6 counts the number of times the rising edge of the speed detection pulse is detected, in other words, the number of speed detection pulses.

それゆえ、所定のサンプル時間Δτ内において、アップ
ダウンカウンタ136で、回転パルスがn個カウントさ
れ、その間にフリーランニングカウンタ133でカウン
トされる基準パルスのカウント数を計測すれば、それに
基づいて回転数Nを算出することができる。
Therefore, within a predetermined sampling time Δτ, if the up/down counter 136 counts n rotation pulses, and during that time the free running counter 133 measures the number of reference pulses, the number of rotations will be calculated based on that. N can be calculated.

つまり、サーボモータ10の回転数N[rpm]は、基
準クロックの周波数をf[Hz]、サーボモータ10が
1回転することによりロータリエンコーダ12から出力
されるA相の回転パルス数をC[ppr]、今回のキャ
プチャレジスタ13]の内容をCPT、、前回のキャプ
チャレジスタ12 31の内容をCPTn−+ とすると、 (1) で算出することができる。
In other words, the rotation speed N [rpm] of the servo motor 10 is determined by the frequency of the reference clock being f [Hz], and the number of rotation pulses of the A phase output from the rotary encoder 12 when the servo motor 10 makes one rotation C [ppr]. ], the contents of the current capture register 13] are CPT, and the contents of the previous capture register 1231 are CPTn-+, it can be calculated as follows (1).

ここで、式(1)は、基準クロック周波数fと回転パル
ス数Cとが定数であるから、 N−nA       nA CPT、、−CPTfi、   X (2) 但し、Aニー!−X60 X :  CPT、−CPTn−+ となる。
Here, in equation (1), since the reference clock frequency f and the number of rotational pulses C are constants, N-nA nA CPT, , -CPTfi, X (2) However, A knee! -X60X: CPT, -CPTn-+.

第3図は、制御部14がキャプチャレジスタ134およ
びアップダウンカウンタ136の内容′をサンプル時間
Δtごとに読出して回転数Nを算出するための回転数検
出処理手順を示している。
FIG. 3 shows a rotation speed detection processing procedure in which the control unit 14 reads out the contents of the capture register 134 and the up/down counter 136 at every sampling time Δt to calculate the rotation speed N.

サンプル時間Δtは、 3 Δt≧X=CPT、−CPT、、−1  ・ (3)を
満足する適当な時間が設定されている。
The sampling time Δt is set to an appropriate time that satisfies the following (3): 3 Δt≧X=CPT, -CPT, -1.

次に、第2図および第3図を参照して説明をする。Next, explanation will be given with reference to FIGS. 2 and 3.

制御部14は、内部タイマが一定のサンプル時間Δtに
達するごとに(ステップS1)、タイマがリセットされ
(ステップS2)、キャプチャレジスタ134およびア
ップダウンカウンタ136の内容を読出す(ステップS
3)。
The control unit 14 resets the timer (step S2) and reads out the contents of the capture register 134 and the up/down counter 136 (step S1) every time the internal timer reaches a certain sampling time Δt (step S1).
3).

そして、今回読出したキャプチャレジスタ134のカウ
ント数CPT、から、すでに記憶されている前回読出し
たキャプチャレジスタ134のカウント数CP T n
−1を減じることにより、1サンプル時間Δを内の基準
クロック数Xが求められた後、CPT、が記憶される(
ステップS4)。
Then, from the count number CPT of the capture register 134 read this time, the count number CP T n of the capture register 134 read last time which is already stored is calculated.
After the number of reference clocks X within one sample time Δ is determined by subtracting -1, CPT is stored (
Step S4).

また、今回読出したアップダウンカウンタ136のカウ
ント数UDC,から、すでに記憶されている前回読出し
たアップダウンカウンタ136のカウント数UDC,,
を減じることにより、1サンプル時間Δを内の回転パル
ス数nが求められた後、4 UDC,、が記憶される(ステップS5)。
Also, from the count number UDC of the up-down counter 136 read this time, the count number UDC of the up-down counter 136 read last time which is already stored, .
After the number n of rotational pulses within one sample time Δ is obtained by subtracting 4 UDC, , is stored (step S5).

その後、上述した式(2)に基づいて、サーボモータ1
0の回転数Nが求められる(ステップS6)。
Then, based on the above equation (2), the servo motor 1
The rotation speed N of 0 is determined (step S6).

次に、速度指令信号入力部15について詳しく説明をす
る。
Next, the speed command signal input section 15 will be explained in detail.

第4図は、速度指令信号入力部15の具体的な構成例を
示すブロック図である。速度指令信号入力部15には、
速度指令クロックの立上りを検出するための立上り検出
回路151、基準クロックをアップカウントするフリー
ランニングカウンタ152、立上り検出回路151の立
上り検出出力をキャプチャ信号とし、該キャプチャ信号
をトリガとしてフリーランニングカウンタ152のカウ
ント数を読取保持するキャプチャレジスタ153および
立上り検出回路151の出力パルスをアップカウントす
るためのアップカウンタ154が備えられている。
FIG. 4 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the speed command signal input section 15. As shown in FIG. In the speed command signal input section 15,
A rise detection circuit 151 for detecting the rise of the speed command clock, a free running counter 152 for up-counting the reference clock, and a rise detection output of the rise detection circuit 151 are used as a capture signal, and the capture signal is used as a trigger to control the free running counter 152. A capture register 153 for reading and holding a count number and an up counter 154 for up counting the output pulses of the rising edge detection circuit 151 are provided.

フリーランニングカウンタ152は、たとえば16ビツ
ト構成のカウンタである。このフリーラ5 ンニングカウンタ152は、前述したエンコーダ信号入
力部13のフリーランニングカウンタ133と共用して
もよい。
Free running counter 152 is, for example, a 16-bit counter. This free running counter 152 may be used in common with the free running counter 133 of the encoder signal input section 13 described above.

この回路の動作は、次の通りである。The operation of this circuit is as follows.

装置本体側、たとえば複写機本体の制御側マイクロコン
ピュータから出力される速度指令クロックは立上り検出
回路151へ与えられ、立上り検出回路151において
該速度指令クロックの立上りが検出される。立上り検出
回路151の出力はキャプチャ信号としてフリーランニ
ングカウンタ152へ与えられるので、キャプチャレジ
スタ153の内容は、速度指令クロックの立上りに応答
して更新されていく。よって、ある立上り検出信号に基
づいてキャプチャレジスタ153の内容を読出し、次の
立上り検出信号に基づいてキャプチャレジスタ153の
内容を読出して、その差を求めれば、速度指令クロック
1周期におけるフリーランニングカウンタ152のカウ
ント数を計測することができる。つまり、指令速度とな
る回転数N、を得ることができる。
A speed command clock outputted from a control side microcomputer on the apparatus main body side, for example, a copying machine main body, is applied to a rise detection circuit 151, and the rise of the speed command clock is detected in the rise detection circuit 151. Since the output of the rising edge detection circuit 151 is given to the free running counter 152 as a capture signal, the contents of the capture register 153 are updated in response to the rising edge of the speed command clock. Therefore, if the contents of the capture register 153 are read out based on a certain rising detection signal, the contents of the capture register 153 are read out based on the next rising detection signal, and the difference is found, the free running counter 152 in one cycle of the speed command clock can be calculated. The number of counts can be measured. In other words, it is possible to obtain the rotational speed N that is the commanded speed.

6 なおこの実施例では、キャプチャレジスタ153の内容
が更新されるごとに、更新後のカウント数と更新前のカ
ウント数との差のカウント数を求めるというやり方では
なく、より検出精度を向上させるために、エンコーダ信
号入力部13におけるキャプチャレジスタ153のカウ
ント数読出しと同様の読出方法がとられている。
6. In this embodiment, each time the contents of the capture register 153 are updated, the difference between the count after the update and the count before the update is calculated. A reading method similar to that of reading the count number of the capture register 153 in the encoder signal input section 13 is used.

すなわち、制御部14は、所定のサンプル時間Δtごと
にキャプチャレジスタ153の内容およびアップカウン
タ154の内容を読出し、キャプチャレジスタ153に
おける今回読出したカウント数と前回読出したカウント
数との差を求め、その差を、アップカウンタにおける今
回読出したカウント数から前回読出したカウント数との
差で除算することで、速度指令クロック1周期内におけ
るより正確な基準クロック数を求めるようにしている。
That is, the control unit 14 reads the contents of the capture register 153 and the contents of the up counter 154 at every predetermined sampling time Δt, calculates the difference between the count number read this time and the count number read last time in the capture register 153, and calculates the difference between the count number read this time and the count number read last time in the capture register 153. By dividing the difference by the difference between the count number read this time and the count number read last time in the up counter, a more accurate reference clock number within one cycle of the speed command clock is obtained.

第5図は、制御部14による速度指令クロックと速度検
出パルスとの位相差算出処理手順を示している。
FIG. 5 shows a procedure for calculating the phase difference between the speed command clock and the speed detection pulse by the control unit 14.

7 まず、エンコーダ信号入力部13の立上り検出回路13
1によって速度検出パルスの立上りが検出されると(ス
テップ511)、フリーランニングカウンタ133のカ
ウント値が読込まれ、その値が位相比較値PDT、とじ
て記憶される(ステップ512)。フリーランニングカ
ウンタ133は、モータ制御開始時から基準クロックの
カウントを開始しているので、位相比較値PDT、の値
は、モータ制御開始時から今回のパルス立上り検出時点
までの時間に応じた値となる。
7 First, the rising edge detection circuit 13 of the encoder signal input section 13
1, when the rising edge of the speed detection pulse is detected (step 511), the count value of the free running counter 133 is read and the value is stored as the phase comparison value PDT (step 512). Since the free running counter 133 starts counting the reference clock from the start of motor control, the value of the phase comparison value PDT is a value corresponding to the time from the start of motor control to the current pulse rise detection point. Become.

次に、位相基準値PP1.が、次式により計算されかつ
記憶される(ステップ813)。
Next, phase reference value PP1. is calculated and stored according to the following equation (step 813).

PP I、=PP I o−n +SPD   −(4
)ここで、 P P I Lfi−+)  :前回記憶された位相基
準値SPD    :速度指令クロック1周期間の基準
クロック数(SPDは固定値 である。) である。
PP I,=PP I o−n +SPD −(4
) Here, P P I Lfi-+) : Previously stored phase reference value SPD : Number of reference clocks during one period of speed command clock (SPD is a fixed value).

ただし、P P I +−++の初期値は、零であるた
8 め、上記ステップS11で、モータ制御開始後第1回目
の速度検出パルスの立上りが検出されたときに対応する
位相基準値PPInの値は、SPDとなる。
However, since the initial value of P P I +-++ is zero, the phase reference value P PIn corresponding to the first rise of the speed detection pulse after the start of motor control is detected in step S11. The value of is SPD.

この後、位相差PHDTが次式により算出されかつ記憶
される(ステップ514)。
Thereafter, the phase difference PHDT is calculated using the following equation and stored (step 514).

SPD そして、以上の処理が繰返される。すなわち、速度検出
パルスの立上りが検出されるごとに(ステップ511)
、フリーランニングカウンタ133のカウント値の読込
みおよび位相比較値PDT。め更新(ステップ512)
、位相基準値PPI。の計算および更新(ステップ81
3)ならびに位相差PHDTの算出(ステップ514)
が繰返し行われる。
SPD Then, the above processing is repeated. That is, every time the rising edge of the speed detection pulse is detected (step 511)
, reading the count value of the free running counter 133 and the phase comparison value PDT. update (step 512)
, phase reference value PPI. calculation and update (step 81
3) and calculation of phase difference PHDT (step 514)
is repeated.

モータ制御開始後、ステップSllで、第2回目の速度
検出パルスの立上りが検出されたときには、ステップ3
13で算出される位相基準値PP1、の値は2SPDと
なり、第3回目の速度検出9 パルスの立上りが検出されたときには3SPDとなる。
After the start of motor control, when the second rising edge of the speed detection pulse is detected in step Sll, the process proceeds to step 3.
The value of the phase reference value PP1 calculated in step 13 becomes 2SPD, and becomes 3SPD when the rising edge of the third speed detection pulse is detected.

つまり、ステップ813で算出される位相基準値PPI
、の値は、モータ制御開始時から今回の速度検出パルス
立上り時点までの間に出力された速度検出パルス総数と
SPDとの積値になる。
In other words, the phase reference value PPI calculated in step 813
The value of , is the product of the total number of speed detection pulses output from the start of motor control to the current rise of the speed detection pulse and SPD.

SPDは、速度指令クロックの周期に応じた固定値であ
るから、ステップ813で算出される位相基準値PP1
.は、モータ制御開始時から今回立上りが検出された速
度検出パルスに対応する速度指令クロックの立上がり時
点までの時間に応じた値となる。
Since SPD is a fixed value depending on the period of the speed command clock, the phase reference value PP1 calculated in step 813
.. is a value corresponding to the time from the start of motor control to the time of the rise of the speed command clock corresponding to the speed detection pulse whose rise was detected this time.

そして、モータ制御開始時から今回の速度検出パルスの
立上り検出時点までの時間に応じた値(位相比較値PD
T、)と、モータ制御開始時から今回立上りが検出され
た速度検出パルスに対応する速度指令クロックの立上が
り時点までの時間に応じた値(位相基準値PPIn)と
の差を、速度指令クロックの周期に応じた値(SPD)
で除することにより、位相差PHDTが求められている
。よって、速度指令クロックと速度検出パルス0 との位相差が、速度指令クロックの1周期以上である場
合でも、その位相差PHDTが正確に検出される。
Then, a value (phase comparison value PD
T, ) and the value (phase reference value PPIn) corresponding to the time from the start of motor control to the rising point of the speed command clock corresponding to the speed detection pulse whose rising edge was detected this time, is calculated as the difference between the value (phase reference value PPIn) of the speed command clock. Value according to cycle (SPD)
The phase difference PHDT is obtained by dividing by . Therefore, even if the phase difference between the speed command clock and the speed detection pulse 0 is one cycle or more of the speed command clock, the phase difference PHDT can be accurately detected.

次に、制御部14から出力されるPWMデータの算出方
法について説明する。
Next, a method for calculating PWM data output from the control unit 14 will be explained.

サーボモータ10の回転速度Nを指令速度N。The rotation speed N of the servo motor 10 is the command speed N.

に追従させるためにサーボモータ10に出力すべき電圧
vOは、速度差ΔN (−N。−N)による制御電圧を
vl、位相差PHDTによる制御電圧をv2とすると、
次式で表わされる。
The voltage vO that should be output to the servo motor 10 in order to make it follow
It is expressed by the following formula.

VO−V1+V2         −(6)位相差P
HDTによる制御電圧V2は、予め定められた制御電圧
v2の最大値をV 2 maxとすると、次のようにし
て求められる。
VO−V1+V2 −(6) Phase difference P
The control voltage V2 by the HDT is determined as follows, assuming that the predetermined maximum value of the control voltage v2 is V 2 max.

(A)速度制御開始時から定常域までの立上り時の場合 (a)位相差が3周期より小さい場合 (−3<PHDT<+3) V2− (V2IIlax /3) IIPHDT・・
・ (7) 1 (b)位相差が3周期以上でありかつ速度検出信号の位
相が速度指令信号の位相より進んでいる場合 (PHDT≦−3) V2−−V2max           ・・・(8
)(e)位相差が3周期以上でありかつ速度検出信号の
位相が速度指令信号の位相より遅れている場合 (PHDT≧+3) V2−+V2max          −(9)従っ
て、位相差PHDTと、制御電圧v2との関係は、第6
図に示される関係になる。
(A) At the rise from the start of speed control to the steady state (a) When the phase difference is smaller than 3 cycles (-3<PHDT<+3) V2- (V2IIlax /3) IIPHDT...
(7) 1 (b) When the phase difference is 3 cycles or more and the phase of the speed detection signal is ahead of the phase of the speed command signal (PHDT≦-3) V2--V2max ... (8
) (e) When the phase difference is 3 cycles or more and the phase of the speed detection signal lags the phase of the speed command signal (PHDT≧+3) V2−+V2max −(9) Therefore, the phase difference PHDT and the control voltage The relationship with v2 is the 6th
The relationship shown in the figure is obtained.

(B)定常域の場合 (a)位相差が1周期より小さい場合 (−1<PHDT<+1) V2−V2IIlax −PHDT     −(10
)(b)位相差が1周期以上でありかつ速度検出信号の
位相が速度指令信号の位相より進んでいる場合 (PHDT≦−1) 2 V2−−V2max             −(1
1)(e)位相差が1周期以上でありかつ速度検出信号
の位相が速度指令信号の位相より遅れている場合 (PHDT≧+1) V2−+V2IIlax         −(12)
従って、位相差PHDTと、制御電圧V2との関係は、
第7図に示される関係になる。
(B) In the case of steady region (a) When the phase difference is smaller than one cycle (-1<PHDT<+1) V2-V2IIlax -PHDT -(10
) (b) When the phase difference is one cycle or more and the phase of the speed detection signal is ahead of the phase of the speed command signal (PHDT≦-1) 2 V2−−V2max −(1
1) (e) When the phase difference is one cycle or more and the phase of the speed detection signal lags the phase of the speed command signal (PHDT≧+1) V2−+V2IIlax −(12)
Therefore, the relationship between the phase difference PHDT and the control voltage V2 is as follows:
The relationship shown in FIG. 7 is obtained.

モータ制御開始後、速度が立上って定常域に達するまで
は、上式(7)〜(9)に基づいてv2が算出され、定
常域に達すると上式(10)〜(12)に基づいてv2
が算出される。従って、モータ制御開始後、定常状態に
なるまでの立上り時には、位相差に対する制御電圧が比
較的低く、定常時には、位相差に対する制御電圧が比較
的高くなる。この結果、立上り時にモータ回転速度が指
令速度よりもかなり速い速度まで上がってしまうのを防
止できるとともに、定常時に速度の追従性をよくでき、
サーボモータ10の税調を防止することができる。
After the start of motor control, v2 is calculated based on the above equations (7) to (9) until the speed rises and reaches the steady range, and when the speed reaches the steady range, the above equations (10) to (12) are calculated. Based on v2
is calculated. Therefore, after the start of motor control, the control voltage for the phase difference is relatively low during the rise until the steady state is reached, and during the steady state, the control voltage for the phase difference is relatively high. As a result, it is possible to prevent the motor rotation speed from increasing to a speed much faster than the command speed at startup, and it is possible to improve speed followability during steady state.
Tax adjustment of the servo motor 10 can be prevented.

3 第8図は、速度が定常域に達したことを検出するための
制御部14による定常域到達検出処理を示し、第9図は
、この処理に用いられる2種類のメモリM1およびM2
を示している。
3. FIG. 8 shows the steady state reaching detection process by the control unit 14 for detecting that the speed has reached the steady state, and FIG. 9 shows two types of memories M1 and M2 used for this process.
It shows.

第9図において、メモリM1は、5回分の回転数データ
を新しいものから順番に記憶するためのものであり、新
しい回転数データを記憶するためのエリアから古い回転
数データを記憶するためのエリアに向って、順に、5つ
の記憶エリアE1〜E5が備えられている。すなわち、
Elに今回(最新)の回転数データN7が、E2に前回
の回転数データN。−1)が、E3に2回前の回転数デ
ータN。−2)が、E4に3回前の回転数データN。−
3,が、E5に4回前の回転数データN(11−41が
、それぞれ記憶される。
In FIG. 9, the memory M1 is for storing rotation speed data for five times in order from the newest one, and has an area for storing new rotation speed data to an area for storing old rotation speed data. Five storage areas E1 to E5 are provided in this order. That is,
The current (latest) rotation speed data N7 is in El, and the previous rotation speed data N is in E2. -1) is the rotation speed data N from two times before E3. -2) is the rotation speed data N from three times ago in E4. −
3, and the rotation speed data N (11-41) of the previous four times are stored in E5.

メモリM2は、メモリM1に記憶された5つの回転数デ
ータN。−No−4,をソーティング、すなわち大きい
もの順に並べ替えるためのメモリで、5つの記憶エリア
E11〜E15を有している。
Memory M2 contains five rotational speed data N stored in memory M1. -No-4, is a memory for sorting, that is, sorting in descending order of size, and has five storage areas E11 to E15.

メモリM1に記憶された5つの回転数データN、。Five rotation speed data N, stored in memory M1.

4 〜N(n−4+がソーティングされた場合、メモリM2
のエリアEllに、たとえば5つの回転数データNfi
〜Ntn−4)のうち最大のものが、エリアE12に2
番目に大きいものが、エリアE13に3番目に大きいも
のが、エリアE14に4番目に大きいものが、エリアE
15に最小のものが、それぞれ記憶される。従って、ソ
ーティングが行われると、エリアE13には、メモリM
1に記憶された5つの回転数データのうち、大小中央に
相当する回転数データが記憶される。
4 ~N (if n-4+ is sorted, memory M2
For example, five rotational speed data Nfi are stored in area Ell.
~ Ntn-4), the largest one is 2 in area E12.
The third largest one is in area E13, the fourth largest one is in area E14, and the fourth largest one is in area E13.
The smallest one in 15 is stored respectively. Therefore, when sorting is performed, area E13 has memory M
Among the five rotation speed data stored in No. 1, the rotation speed data corresponding to the center of the magnitude is stored.

なお、メモリM1およびM2は、5回分の回転数データ
記憶用に限らず、3以上で、好ましくは奇数個の任意の
複数個の回転数データ記憶用であればよい。
Note that the memories M1 and M2 are not limited to storage of rotation speed data for five rotations, but may be used for storing any plurality of rotation speed data of three or more, preferably an odd number.

第8図に示す定常域到達検出処理は、たとえば第3図の
回転数検出処理のステップS6で、回転数Nが算出され
るごとに行われる。
The steady-state region attainment detection process shown in FIG. 8 is performed each time the rotation speed N is calculated, for example, in step S6 of the rotation speed detection process in FIG.

回転数Nが算出されると、メモリM1に記憶されている
5つの回転数データN4〜NIn−41がシフトされる
(ステップ521)。この結果、それ5 までのデータN、、は前回の回転数データN、。−1゜
としてエリアE2に、それまでのデータN Ll+−1
1は2回前の回転数データN、。−2,としてエリアE
3に、それまでのデータN。−2,は3回前の回転数デ
ータNL1−1とじてエリアE4に、それまでのデータ
N。−3,は4回前の回転数データN、。−4、として
エリアE5に記憶され、最古データであるそれまでのデ
ータNLn−41(5回前の回転数データ)は記憶され
なくなる。
When the rotation speed N is calculated, five rotation speed data N4 to NIn-41 stored in the memory M1 are shifted (step 521). As a result, the data N up to that point 5 is the previous rotation speed data N,. −1°, and the previous data N Ll+−1 in area E2.
1 is the rotation speed data N from two times ago. −2, as area E
3. Data N up to that point. -2, the rotation speed data NL1-1 from three times ago is stored in area E4, and the data N up to that point is stored. -3, is the rotation speed data N, 4 times before. -4, and the previous data NLn-41 (rotation speed data from five times ago), which is the oldest data, is no longer stored.

また、今回算出された最新の回転数データNnがエリア
E1に記憶される(ステップ522)。
Furthermore, the latest rotation speed data Nn calculated this time is stored in area E1 (step 522).

次に、最新の回転数データNnを含むメモリM1に記憶
されている5つの速度データN1〜N、n4、がソーテ
ィングされ、メモリM2のエリアE11〜E15には、
5つの回転数データN、、〜N。−4)が、大きい順に
記憶される(ステップ823)。この結果、エリアE1
3には、5つの回転数データNゎ〜NLII−41のう
ち大小中央に相当する回転数データ(これを[中央デー
タN、Jと呼ぶことにする)が記憶される。
Next, the five speed data N1 to N, n4 stored in the memory M1 including the latest rotation speed data Nn are sorted, and the areas E11 to E15 of the memory M2 are
Five rotation speed data N, , ~N. -4) are stored in descending order (step 823). As a result, area E1
3 stores rotation speed data corresponding to the center of the five rotation speed data Nゎ to NLII-41 (this will be referred to as central data N, J).

6 次に、メモリM1のエリアE1に記憶されている今回の
回転数データN7が、メモリM1のエリアE13に記憶
されている中央データNmと比較され、N、の一定範囲
内にあるか否かが判別される(ステップ524)。つま
り、最新の回転数データN、、が次式で示される範囲内
に入っているか否かが判別される。
6 Next, the current rotation speed data N7 stored in area E1 of memory M1 is compared with central data Nm stored in area E13 of memory M1, and whether or not it is within a certain range of N. is determined (step 524). In other words, it is determined whether or not the latest rotational speed data N, is within the range expressed by the following equation.

N□ (1−α)≦N7≦N、、l (1+β)・・・
 (13) 但し、αおよびβは、実験または計算より予め設定され
たモータ回転速度が定常域に到達したことが正確に判別
できる値である。
N□ (1-α)≦N7≦N,,l (1+β)...
(13) However, α and β are values that can be used to accurately determine whether the preset motor rotational speed has reached a steady state region through experiment or calculation.

つまり、このステップS24では、今回の回転数データ
N、、が、今回および過去4回分の5つのデータのうち
の大小中央に相当するデータN、の一定範囲内に入って
いるか否かが判別される。
That is, in this step S24, it is determined whether or not the current rotational speed data N, , is within a certain range of data N, which corresponds to the middle of the five data of the current and past four times. Ru.

今回の回転数データN。が上式(13)で示される範囲
内に入っていない場合には(ステップS24でNOの場
合)、速度変化、つまり加速度が比較的大きく、モータ
回転速度が未だ立上り状態7 であると判断され、位相差PHDTに対する制御電圧v
2の関係式の切換えは行われることなく、今回の処理は
終了される。
This rotation speed data N. is not within the range shown by the above equation (13) (NO in step S24), it is determined that the speed change, that is, the acceleration, is relatively large and the motor rotation speed is still in the rising state 7. , the control voltage v for the phase difference PHDT
The current process ends without switching the relational expression 2.

今回の回転数データN。が上式(13)で示される範囲
内に入っている場合には(ステップS24でYESの場
合)、速度変化、つまり加速度が比較的小さく、速度が
定常域に到達したと判断され、位相差に対する制御電圧
の関係式が上記第(10)式〜第(12)式で表わされ
るものに切換えられ、この処理は終了される。
This rotation speed data N. is within the range shown by the above equation (13) (YES in step S24), it is determined that the speed change, that is, the acceleration, is relatively small and the speed has reached a steady region, and the phase difference The relational expression of the control voltage with respect to is switched to that expressed by the above-mentioned equations (10) to (12), and this process is completed.

この定常域到達検出処理では、今回および過去4回分の
5つのデータのうちの大小中央に相当するデータN□の
一定範囲内に、今回の回転数データN1が入っているか
否かを判別することにより、速度が定常域に到達したか
否かを検出しているので、瞬間的な負荷変動、ノイズな
どの影響で速度検出信号が一時的に大きく変化した場合
でも、そのような影響を受けた信号は比較判断に使わな
いので、速度が定常域に到達したか否かを正確に判定で
きる。
In this steady state reaching detection process, it is determined whether the current rotational speed data N1 is within a certain range of data N□ corresponding to the center of the size of the five data of the current and past four times. Since it detects whether or not the speed has reached a steady range, even if the speed detection signal changes temporarily due to the influence of instantaneous load fluctuations, noise, etc. Since the signal is not used for comparison, it is possible to accurately determine whether the speed has reached a steady range.

8 また、今回の回転数データN、が1回だけ式(13)を
満足したことによって、サーボモータ10の回転数が定
常域に到達したと判定せず、それが所定回続いたときに
、サーボモータ1oの回転数が定常域に到達したと判定
してもよい。
8 Also, because the current rotation speed data N satisfies equation (13) only once, it is not determined that the rotation speed of the servo motor 10 has reached the steady range, and when this continues for a predetermined number of times, It may be determined that the rotation speed of the servo motor 1o has reached a steady range.

なお、速度差ΔNによる制御電圧v1は、次式%式% ) (14) Ra:アマチュア抵抗[Ω] KT二トルク定数[kgm/A ] Ke:誘起電圧定数[V /rpm] Io:無負荷電流[A] GD2 :負荷とモータによる慣性モーメント[kg 
m2] 9 TBL:摺動負荷[kgmコ である。
The control voltage v1 due to the speed difference ΔN is calculated using the following formula (%) (14) Ra: Amateur resistance [Ω] KT torque constant [kgm/A] Ke: Induced voltage constant [V/rpm] Io: No load Current [A] GD2: Moment of inertia due to load and motor [kg
m2] 9 TBL: Sliding load [kgm.

制御部14は、サーボモータ10の回転速度Nを検出し
く第3図のステップS6)、指令速度Nとの速度差ΔN
を算出するごとに、または位相差PHDTを算出(′M
5図のステップ514)するごとに、上式(6)〜(1
4)に基づいて、vOを算出して、これに応じたPWM
データを出力する。このPWMデータは、PWMユニッ
ト16に送られ、ドライバ部11を介して、サーボモー
タ10が制御される。
The control unit 14 detects the rotation speed N of the servo motor 10 (step S6 in FIG. 3) and calculates the speed difference ΔN from the command speed N.
or calculate the phase difference PHDT ('M
Each time step 514) in Figure 5 is performed, the above equations (6) to (1
Based on 4), calculate vO and adjust PWM accordingly.
Output data. This PWM data is sent to the PWM unit 16, and the servo motor 10 is controlled via the driver section 11.

第10図は、PWMユニット16の具体的な構成例を示
すブロック図であり、第11図はPWMユニット16の
動作を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 10 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the PWM unit 16, and FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the PWM unit 16.

PWMユニット16には、セット信号発生部161と、
PWMデータレジスタ162と、ダウンカウンタ163
とRSフリップフロップ164とが備えられている。
The PWM unit 16 includes a set signal generation section 161,
PWM data register 162 and down counter 163
and an RS flip-flop 164.

セット信号発生部161は、一定の周期ごとに0 セット信号を発生するものである。このセット信号発生
部161はたとえばリングカウンタで構成されており、
一定数の基準クロックを計数するごとにセット信号を発
生するようにされている。
The set signal generator 161 generates a 0 set signal at regular intervals. This set signal generating section 161 is composed of, for example, a ring counter,
A set signal is generated every time a certain number of reference clocks are counted.

PWMデータレジスタ162は、制御部14から与えら
れるPWMデータを保持するためのものである。制御部
14から与えられるPWMデータとは、前述した式(6
)によって求められた電圧データである。すなわち、式
(14)の電圧■1を位相差データPHDTによる制御
電圧■2で補正した電圧VOである。このPWMデータ
は、PWMユニット16から出力されるPWM出力信号
のデユーティを決めるのに用いられる。
The PWM data register 162 is for holding PWM data given from the control unit 14. The PWM data given from the control unit 14 is expressed by the above-mentioned formula (6
) is the voltage data determined by That is, the voltage VO is obtained by correcting the voltage (1) in equation (14) with the control voltage (2) based on the phase difference data PHDT. This PWM data is used to determine the duty of the PWM output signal output from the PWM unit 16.

ダウンカウンタ163は、PWM基準クロック(この実
施例では、PWM基準クロックは、エンコーダ信号入力
部13や速度指令信号入力部15で用いられる基準クロ
ックが共用されている。)が与えられごとにダウンカウ
ントをし、設定された数を計測するとリセット信号を出
力するものである。
The down counter 163 counts down every time a PWM reference clock (in this embodiment, the PWM reference clock is a reference clock used in the encoder signal input section 13 and the speed command signal input section 15) is provided. When the set number is counted, a reset signal is output.

1 PWMユニット16の動作は次のようになる。1 The operation of the PWM unit 16 is as follows.

セット信号発生部161からセット信号が出力されると
、PWMデータレジスタ162の内容、つまり制御部1
4から与えられたPWMデータが、ダウンカウンタ16
3にセットされ、また、セット信号によってフリップフ
ロップ164がセットされる。従って、フリップフロッ
プ164の出力、つまりPWM信号はハイレベルとなる
When the set signal is output from the set signal generating section 161, the contents of the PWM data register 162, that is, the control section 1
The PWM data given from 4 is sent to the down counter 16.
3, and the flip-flop 164 is also set by the set signal. Therefore, the output of the flip-flop 164, that is, the PWM signal becomes high level.

次に、ダウンカウンタ163はPWM基準クロックに基
づいてダウンカウントを行い、設定されたカウント値が
「0」になると、フリップフロップ164ヘリセツト信
号を与える。よって、フリップフロップ164の出力は
ローレベルに反転する。
Next, the down counter 163 counts down based on the PWM reference clock, and when the set count value reaches "0", a heliset signal is given to the flip-flop 164. Therefore, the output of flip-flop 164 is inverted to low level.

この結果、PWMユニット16からは、PWMデータレ
ジスタ162で保持された値、つまり式(6)で算出さ
れた電圧データでデユーティが決められ、PWM信号が
導出される。
As a result, the duty is determined from the value held in the PWM data register 162, that is, the voltage data calculated by equation (6), and a PWM signal is derived from the PWM unit 16.

この発明は、複写機の光学系制御用に限らず、ファクシ
ミリ装置の読取装置制御用モータや、そ2 の他の一般的なモータ制御回路に採用できる。
The present invention is applicable not only to control of the optical system of a copying machine but also to a motor for controlling a reading device of a facsimile machine and other general motor control circuits.

また、この発明は、PWM信号以外で印加電圧を算出す
る場合にも適用できる。
Further, the present invention can be applied to the case where the applied voltage is calculated using other than PWM signals.

〈発明の効果〉 この発明は、以上のように構成されているので、負荷の
大小に拘らず、モータ回転速度が過渡応答域から定常域
に達した時に、それが確実に検出できる。
<Effects of the Invention> Since the present invention is configured as described above, it is possible to reliably detect when the motor rotation speed reaches the steady state from the transient response range, regardless of the magnitude of the load.

また、瞬間的な負荷変動やノイズなどによって、速度検
出信号が一時的に悪影響を受けても、その影響が判別結
果に表われず、回転速度が定常域に達したことを正確に
検出できる。
Furthermore, even if the speed detection signal is temporarily adversely affected by instantaneous load fluctuations, noise, etc., the effect will not appear in the determination result, and it is possible to accurately detect when the rotation speed has reached a steady range.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明の実施例が適用された光学系駆動用
DCサーボモータの駆動制御回路の電気的構成を示すブ
ロック図である。 第2図は、この発明の実施例に係るエンコーダ入力部の
電気的構成を示す回路ブロック図である。 第3図は、この発明の実施例における回転速度検出処理
手順を表わすフローチャートである。 3 第4図は、速度指令信号入力部の電気的構成例を示すブ
ロック図である。 第5図は、この発明の実施例における位相差検出処理手
順を表わすフローチャートである。 第6図は、速度立上り時に用いられる位相差PHDTに
対する制御電圧V2の関係を表わすグラフである。 第7図は、定常域において用いられる位相差PHDTに
対する制御電圧v2の関係を表わすグラフである。 第8図は、この発明の実施例における定常域到達検出処
理手順を表わすフローチャートである。 第9図は、定常域到達検出処理に用いられる2つのメモ
リM1およびM2を示す図解図である。 第10図は、PWMユニットの具体的な電気的構成を示
すブロック図である。 第11図は、PWMユニットの動作を表わすタイミング
チャートである。 図において、10・・・DCサーボモータ、11・・・
ドライバ部、12・・・ロータリエンコーダ、13・・
・4 エンコーダ信号入力部、14・・・制御部、15・・・
速度指令信号入力部、16・・・PWMユニット、Ml
、M2・・・メモリ、を示す。 5
FIG. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of a drive control circuit for an optical system drive DC servo motor to which an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a circuit block diagram showing the electrical configuration of the encoder input section according to the embodiment of the invention. FIG. 3 is a flowchart showing the rotational speed detection processing procedure in the embodiment of the present invention. 3. FIG. 4 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the speed command signal input section. FIG. 5 is a flowchart showing the phase difference detection processing procedure in the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the control voltage V2 and the phase difference PHDT used at the time of speed rise. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the control voltage v2 and the phase difference PHDT used in the steady state region. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure for detecting the arrival of a steady state region in the embodiment of the present invention. FIG. 9 is an illustrative diagram showing two memories M1 and M2 used in the steady state reaching detection process. FIG. 10 is a block diagram showing a specific electrical configuration of the PWM unit. FIG. 11 is a timing chart showing the operation of the PWM unit. In the figure, 10...DC servo motor, 11...
Driver section, 12... Rotary encoder, 13...
・4 Encoder signal input section, 14...control section, 15...
Speed command signal input section, 16...PWM unit, Ml
, M2...indicates memory. 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、モータ回転速度が指令速度に等しくなるように、モ
ータをフィードバック制御するモータ制御装置において
、 所定タイミングごとに、モータ回転速度に関するデータ
を算出する手段、 モータ回転速度に関するデータを、所定の複数回分、新
しいもの順に記憶できるエリアを有し、モータ回転速度
に関するデータが算出されるごとに、すでに記憶されて
いるデータを順次1つずつシフトしかつ今回算出された
データを最新データ記憶エリアに記憶する記憶手段、お
よび 記憶手段に記憶されている複数回分のデータのうち、大
小中央に相当するデータと、今回算出された最新のデー
タとを比較することにより、モータ回転速度が定常域に
達したか否かを判別する判別手段、 を備えているモータ制御装置における定常域到達検出装
置。 2、請求項第1項記載のモータ制御装置における定常域
到達検出装置において、 前記判別手段は、各タイミングごとに算出された最新の
データが、予め定める回数だけ、連続して、記憶手段に
記憶されている大小中央に相当するデータと所定の関係
になっている場合に、モータ回転速度が定常域に達した
と判別することを特徴とするものである。
[Claims] 1. In a motor control device that performs feedback control of a motor so that the motor rotation speed becomes equal to a command speed, means for calculating data regarding the motor rotation speed at each predetermined timing; data regarding the motor rotation speed; It has an area that can store a predetermined number of times in chronological order, and each time data related to the motor rotation speed is calculated, the already stored data is sequentially shifted one by one, and the data calculated this time is stored as the latest data. By comparing the storage means stored in the data storage area and the data corresponding to the middle of multiple times of data stored in the storage means with the latest data calculated this time, the motor rotation speed can be determined. A steady-state region reaching detection device in a motor control device, comprising: determining means for determining whether or not the steady-state region has been reached. 2. In the steady state reaching detection device for a motor control device according to claim 1, the determining means stores the latest data calculated at each timing in a storage means consecutively a predetermined number of times. The present invention is characterized in that it is determined that the motor rotation speed has reached a steady range when it has a predetermined relationship with data corresponding to the center of the magnitude range.
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