JPH0356082A - モータの制御回路 - 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〕 本発明は、設定すべきモータの回転速度となるように現
在のモータの回転速度を可変として、速度制御を行うモ
ータの制御回路疹こ関する。

〔従米の技術〕

従来、位置決め装置に用いられているモータの制御回路
の回路構成を第７図Ｉこ示す。

ＩＩｇ７図において、設定すべきモータの回転数と対応
する周期の指令パルスがモータＹＪＩ御回路３０こ入力
されると、この指令パルスは波形整形部２により整形ざ
れた後に、偏差カウンタ３に出力サれる。モータ７の現
在の回転数は、インフリメンタルエンコーダ８により回
転数と対応する周期の帰還パルスＢＰの形態で検出され
る。上記帰還パルスも、波形整形部２によりパルス整形
ざれた後偏差カウンタ３に入力される。偏差カウンタ３
において、一定時間内＃Ｃおける指令パルスの発生個数
および帰還パルスの発生個数が積算される。積算された
指令パルスの個数と帰還パルスの個数の差（以下偏差量
と称す）がデジタル値の形態でデジタルアナログ（　Ｄ
／Ａ　）変換器リに出方ざれる。ｙ八変換器９Ｉこより
電圧の形態に変換された偏差量がオペアンブ５１ご指示
入力される。

オペアンブ５では上記亀圧で指示される偏差量に基き偏
差景を小さくする方向に増幅！ｆｉ又は増幅電圧を増減
することによりモータ７の回転数を変化させる。以上、
上述の動作を繰返し実行することによりモータ７は、指
令バルスＣこより指示される回転数（回転速度）となる
ようＩこ定速度制御される。オペアンプ５には外付きの
可変抵抗６が接続されており、可変抵抗６の抵抗値のｖ
Ｉ４整によりオペアンブ５の出力電圧（ケイン）の大き
さが決定ざれている。

このようなモータの制御回路は、オペアンブ５のゲイン
を連続的に可変設定することができるという利点を有し
ているが、可変抵抗６の＠度変化ｔこより抵抗値が変化
し、ゲインの大きさも変化してしまうので、正確な速度
１ｆｆｌＪ御が難しいという不具合があった。また、可
変抵抗６の抵抗値の変化量に限度があり、ゲインの大き
さの範囲も限定されてしまうという不具合があった。

このような不具合を解消するために、′ＩｐＪ８図に示
すようなモータの制御回路が提案されてきている。

第８図において、偏差カウンタ３により検出された偏差
量ｌこ基いてＩＩ／Ａ変換器４の出力電圧の基準値（　
Ｖｒｅｆ　）がマイクロコンピュータ１により算出され
る。マイクロコンピュータ１に算出された基準値はｙａ
変換器１０を介して電圧の形態でＶＡ変換器４１こ指示
入力される。Ｄ／Ａ変換器４の出力電圧はＮ／Ｎｍａｘ
ＸＶｒｅｆにより定まる。ここでＮは現在指定されてい
る回転速度暑こ対する実測の偏差量であり％　ｒ’Ｊｍ
ａｘはモータの定格回転速度に対する偏差量である。し
たがって、Ｄ／Ａ変換器６の基準電圧を可変設定するこ
とによりＩｎ／Ａ変換器６の出力電圧が変化する。この
出力送圧の変化に応じてオペアンプ５の出力電圧も変化
するので、結果的にオペアンブ５の出力電圧が調整され
たことになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第８図に示す従来のモータの制御回路は
基準電圧用ｎ／Ａ食換器１０の分解能でＩＶＡ変換器４
の基準電圧が定まるので、オペアンプ５の連続的なゲイ
ン設定ができないという問題があった。また上記従来例
はＤ／Ａ変換器を２個必要とするので、製造コストが高
価になるという問題もあった。

そこで、本発明の目的はこのような問題を解消し、連続
的にモータの駆動電圧の設定が可能であり、かつ、ゲイ
ンの範囲に制限を受けることが少ないモータの制御回路
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような目的を達成するために本発明は、デジタルア
ナログ変換手段によりデジタル信号から変換ざれたアナ
ログ信号を増幅手段により増幅し、その増幅出力を制御
対象のモータの駆動電圧又は駆動電流として供給するモ
ータの制御回路において、前記モータの設定回転速度と
当該モータの現在の回転速度との偏差量を検出する検出
手段と、前記モータの設定回転速度と対応させた、前記
デジタルアナログ変換手段の出力基準レベルの値を指示
入力する入力手段と、前記検出手段により検出された偏
差量および前記入力手段の出力基準レベルの値に基き、
前記デジタルアナログ変換手段に出力すべきデジタル信
号の値を演算する演算手段とを具えたこと８特徴とする
。

〔作用〕

本発明は、モータ速度の定速度？ＩＩＪ　｛Ｉｌ１のた
めに、設定回転速度と対応するデジタルアナログ変換手
段の出力基準レベルを入力手段により可変に指示すると
、演算手段は検出手段により検出された偏差量に基いて
、上記出力基準レベルに対して補正すべき出力レベルを
得るための上記デジタルアナログ変換手段に入力すべき
デジタル値を算出する。

したがってモータ回転速度が低速度のときはデジタルア
ナログ変換手段の出力基準レベルを低く設定し、モータ
回転速度が高速のときはデジタルアナログ変換手段の出
力基準レベルを高く設定することができるので、設定す
るモータの回転速度を広範囲とすることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明実施例の基本構成を示す。

第１図において、１００はデジタル信号を入力し、デジ
タル信号の示す値と対応したレベルのアナログ信号を出
力するデジタルアナログ変換手段である。２００はデジ
タルアナログ変換手段１００のアナログ出力を増幅し、
その増幅出力を制御対象であるモータ３００の駆動電圧
又は駆動！！流としてモータ３００に供給する増幅手段
である。４００はモータ３００の設定回転速度とこのモ
ータの現在の設定回転速度との倫差量を検出する検出手
段である。５００は前記モータの設定回転速度と対応さ
せた、前記デジタルアナログ変換手段の出力基準レベル
の値を指示入力する入力手段である。６００は前記検出
千段４こより検出された偏差量および前記人力手段の出
力基準レベルの値に基き、前記デジタルアナログ変換手
段に出力すべきデジタル信号の値を演算する演算手段で
ある。

第２図は本発明実施例の具体的な回路構成を示す。第２
図において第７図に示す従米例と同様の箇所には同一の
符号を付し、詳細な説明を省略する。

第２図Ｅこおいて、符号１１はマイクロコンピュータで
あり、中央演算処理装ｆｔ　（ＣＰＵ）　２１．　　１
１−ドオンリメモリ（ＲＯＭ）　２２，　ランダムアク
セスメモＪ　（ＲＡＭ）　Ｚ３，　　タイマ渕が共通ノ
くスｌこより接続されたマイクロコンピュータである。

マイクロコンピュータｌ１はデジタルスイクチ９と接続
し、Ｄ／Ａ変換器４の出力電圧レベルの基準設定値をデ
ジタルスイッチ９から入力する。またマイクロコンピュ
ータ１ｌは波形整形部２を介して帰還ノ｛ルスＢＰおよ
び指令パルスＣＰを入力し、偏差量の計算およびＤ／Ａ
変換器４１こ出力するデジタル値の計算を行う。

次に第２図に示す回路の動作を説明する。

デジタルスイッ゛チ９によりＶＡ変換器４の出力電圧の
基準設定値Ｋが入力されると、マイクロコンビエータｌ
１は第６図示の制御手順を割り込み冥行し、゛入力され
た基準設定値ＫをＲＡＭＺ３に記憶する（第６図のステ
クブ３３０−８３１）。

モータ７の起動指示に応じて・１イク０″ｙ１ユータ１
１は第３図〜第５図の制御手順を実行し、モータ７の速
度制御を開始する。すなわち、指令パルスＣＰのパルス
周波数を計数するカウンタＩ．帰還パルスＢＰのパルス
周波数を計数するカウンタＪをリセットする。モーメ７
が回転を開始し、帰還パルスＢＰがインフリメンタルエ
ンコーダ８カラマイクロコンピ１−夕１１に送信されて
くると、マイクロコンビ一一夕１１では第５図の制御手
順を削込み実行する。この制御手順によりカウンタＪｆ
こ”１”が刀口算され、一定時間内の帰還パルスＢＰの
周波数、すなわち、モータ７の回転数が計数される（第
５図のステップＳ２０）。

同様ニ、マイクロコンピュータ１１で指令パルスＣＰを
受信したときは、第４図の制御手順がマイクロコンピュ
ータ１１において実行され、指令パルスの周波数がカウ
ンタＩにより計数ざれる（第４図のスデップＳ　１０　
）。タイマ例が一定時間を計時する毎に、カウンタＩ．
Ｊの計数値により指令パルスＣＰと帰還パルスの偏差量
が算出される（第３図のステップＳ３→８４）。なお、
偏差量＝カウンタＩの計数値一カウンタＪの計数値とな
る。

次ＩこＤ／Ａ変換器４へのデジタル出力値Ｄが次式Ｃこ
より計算される。

ＮｍａＸ　　”モータ７の定格回転速度に対する現任の
回転速度の偏差量 Ｎ：現在、指令パルスＣＰにより指示ざれている回転速
度と現在の回転速度の備差１ｔＫ：デジタルスイッチ９
から入力ざれた基準設定値 このようにして上記設定値ＤＩＪ″−算出されると、算
出結果がマイクロコンピュータ１１からん山変換器４に
出力される。ルの変換器４では指示された設定値Ｄを対
応するレベル０アナログ電圧に変換する。この結果、オ
ペアンブ５により増幅された修正電圧に対応してモータ
７の回転速度も変化する。

マイクロコンピュータｌ１はルΦ変換器４に設定値Ｄを
指示した後、タイマ別，カウンタＩ，Ｊをリセットし、
上述の手順を繰り返し実行する（第３図のステップＳ５
→Ｓ６〜Ｓｌ）。上述の演算式により設定値Ｄを定める
ので、基準設定値Ｋ〈定格時偏差量ＮｍａＸのときは、
設定値Ｄ〉実測偏差量Ｎであり、ルΦ変換器４は高ケイ
ンとなる。また、基準設定値Ｋ〉定格時偏差量ＮｍａＸ
のときは、設定値Ｄく実測偏差景Ｎであり、んΦ変換器
４は低ケインとなる。したがって、基準設定値Ｋを可変
とすることによりん０変換器４およびオペアンプ５の出
力電圧を広範囲で可変設定することが可能になる。また
オペアンプ５の増幅率を可変設定する必要がないので、
温度影響を受けることもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のようにデジタルアナログ変換手
段のデジタル入力値に回転速度の偏差量を用いずに、偏
差量に対応させて演算手段により算出したデジタル入力
値を用いるようにしたので、偏差量に応じて回転速度を
変化させることが可能となるだけでなく、設定すべき回
転速度の大きさに応じてデジタルーアナログ変換手段の
出力を広範囲に設定できるという効果が得られる。また
、増幅手段の増幅変換の調整を行う必要がないので、温
度影響を受けず正確な速度制御を行うことも可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明笑施例の基本構成を示すブロクク図、第
２図は本発明実施例の具体的な回路構成を示すブロック
図、第３図〜Ｗ，６図はそれぞれ第２図に示スマイクロ
コンビエータ１ｌが速度制御のために実行する制御手順
を示すフローチャート、ＷＪ７図および第８図はそれぞ
れ従来例の回路構或を示すブロック図である。 １．１１・・・マイクロコンピュータ、２・・・波形整
形部、３・・・偏差カウンタ、４・・・Ｄ／Ａ変換器、
７・・・モ１ （２） 不’ｋ　ＢＪＩ　ＹｔＨ？Ｉｎ　フロ−７　［！１冨２
　（２） 冨７圀 ？δ■■■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）デジタルアナログ変換手段によりデジタル信号から
   変換されたアナログ信号を増幅手段により増幅し、その
   増幅出力を制御対象のモータの駆動電圧又は駆動電流と
   して供給するモータの制御回路において、前記モータの
   設定回転速度と当該モータの現在の回転速度との偏差量
   を検出する検出手段と、前記モータの設定回転速度と対
   応させた、前記デジタルアナログ変換手段の出力基準レ
   ベルの値を指示入力する入力手段と、前記検出手段によ
   り検出された偏差量および前記入力手段の出力基準レベ
   ルの値に基き、前記デジタルアナログ変換手段に出力す
   べきデジタル信号の値を演算する演算手段とを具えたこ
   とを特徴とするモータの制御回路。