JPH0515187A - サーボ装置 - Google Patents
サーボ装置Info
- Publication number
- JPH0515187A JPH0515187A JP3157126A JP15712691A JPH0515187A JP H0515187 A JPH0515187 A JP H0515187A JP 3157126 A JP3157126 A JP 3157126A JP 15712691 A JP15712691 A JP 15712691A JP H0515187 A JPH0515187 A JP H0515187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase lock
- phase
- order
- lag filter
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高次のラグフィルタを用いたサーボ装置にお
いて、モータの立上りまたは位相が所望の位相から所定
の範囲から外れてしまう様な大きな外乱がモータに加わ
った場合の、モータの回転が安定するまでに要する時間
を短縮する。 【構成】 モータの回転位相が所望の位相から所定の範
囲内にある位相ロック状態を検出する位相ロック検出手
段を設け、前記位相ロック検出手段により位相ロックが
検出された場合、サーボループ内に、より高次のラグフ
ィルタを挿入する様にした。
いて、モータの立上りまたは位相が所望の位相から所定
の範囲から外れてしまう様な大きな外乱がモータに加わ
った場合の、モータの回転が安定するまでに要する時間
を短縮する。 【構成】 モータの回転位相が所望の位相から所定の範
囲内にある位相ロック状態を検出する位相ロック検出手
段を設け、前記位相ロック検出手段により位相ロックが
検出された場合、サーボループ内に、より高次のラグフ
ィルタを挿入する様にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、８ミリビデオテープレ
コーダ（以下「８ミリＶＴＲ」と略す。）のキャプスタ
ンモータやシリンダモータ等の回転制御に用いられるサ
ーボ装置に関する。
コーダ（以下「８ミリＶＴＲ」と略す。）のキャプスタ
ンモータやシリンダモータ等の回転制御に用いられるサ
ーボ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】８ミリＶＴＲにおけるキャプスタンモー
タの記録時のサーボ装置は、一般に図７や図８に示す機
能ブロック図のようになる。
タの記録時のサーボ装置は、一般に図７や図８に示す機
能ブロック図のようになる。
【０００３】図７において、１はキャプスタンモータで
あり、該モータの回転に応じて発生するＦＧ信号はアン
プ２を通り速度エラー信号作成装置３と位相エラー信号
作成装置４に入力される。速度エラー信号作成装置３で
は、ＦＧ信号の周期を計測し速度エラー信号を作成す
る。位相エラー信号作成装置４では、ＦＧ信号と基準位
相信号との位相差を計測し位相エラー信号を作成する。
速度エラー信号と位相エラー信号は加算器５にて加算さ
れた後、キャプスタンモータへ加えられ駆動制御され
る。
あり、該モータの回転に応じて発生するＦＧ信号はアン
プ２を通り速度エラー信号作成装置３と位相エラー信号
作成装置４に入力される。速度エラー信号作成装置３で
は、ＦＧ信号の周期を計測し速度エラー信号を作成す
る。位相エラー信号作成装置４では、ＦＧ信号と基準位
相信号との位相差を計測し位相エラー信号を作成する。
速度エラー信号と位相エラー信号は加算器５にて加算さ
れた後、キャプスタンモータへ加えられ駆動制御され
る。
【０００４】一方図８に示す様に、加算器５の出力を１
次のラグフィルタ６を通しキャプスタンモータ１に入力
する様にした構成のものもある。１次のラグフィルタ６
は位相補償フィルタとして機能し、低周波でのサーボ系
のゲインを大きくするものである。なお、図７と図８に
共通する構成要素には同一符号を付し、説明は省略す
る。また、両図における速度エラー信号作成装置３、位
相エラー信号作成装置４、加算器５、１次のラグフィル
タ６はマイコンのソフトウエアにて構成することも可能
である。
次のラグフィルタ６を通しキャプスタンモータ１に入力
する様にした構成のものもある。１次のラグフィルタ６
は位相補償フィルタとして機能し、低周波でのサーボ系
のゲインを大きくするものである。なお、図７と図８に
共通する構成要素には同一符号を付し、説明は省略す
る。また、両図における速度エラー信号作成装置３、位
相エラー信号作成装置４、加算器５、１次のラグフィル
タ６はマイコンのソフトウエアにて構成することも可能
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】８ミリＶＴＲの様に小
型モータのサーボ装置を構成する場合、サーボ系の高ゲ
イン化が必要となる。しかしながら、モータが小型化す
ればモータ１回転につき発生するＦＧ信号の数が減少す
るので、サーボのサンプリング周波数を上げることは一
般的に困難である。
型モータのサーボ装置を構成する場合、サーボ系の高ゲ
イン化が必要となる。しかしながら、モータが小型化す
ればモータ１回転につき発生するＦＧ信号の数が減少す
るので、サーボのサンプリング周波数を上げることは一
般的に困難である。
【０００６】そこで、サンプリング周波数を上げずに高
ゲイン化する方法として、２次以上のラグフィルタを用
いることが考えられる。ところが、該フィルタを用いた
場合、図９に示すモータのステップ応答特性から分かる
様に、モータの立上りまたは位相が所望の位相から所定
の範囲から外れてしまう様な大きな外乱がモータに加わ
った場合、モータの回転が安定するまでに長時間を要す
るという課題があった。
ゲイン化する方法として、２次以上のラグフィルタを用
いることが考えられる。ところが、該フィルタを用いた
場合、図９に示すモータのステップ応答特性から分かる
様に、モータの立上りまたは位相が所望の位相から所定
の範囲から外れてしまう様な大きな外乱がモータに加わ
った場合、モータの回転が安定するまでに長時間を要す
るという課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】よって本発明は上記課題
を解決するために、サーボ装置に、モータの回転位相が
所望の位相から所定の範囲内にある位相ロック状態を検
出する位相ロック検出手段と、前記位相ロック検出手段
により位相ロックが検出された場合、サーボループ内に
Ｍ次（Ｍは１以上の整数）のラグフィルタを挿入するフ
ィルタ挿入手段とを設けた。
を解決するために、サーボ装置に、モータの回転位相が
所望の位相から所定の範囲内にある位相ロック状態を検
出する位相ロック検出手段と、前記位相ロック検出手段
により位相ロックが検出された場合、サーボループ内に
Ｍ次（Ｍは１以上の整数）のラグフィルタを挿入するフ
ィルタ挿入手段とを設けた。
【０００８】また、他の手段として、サーボ装置に、モ
ータの回転位相が所望の位相から所定の範囲内にある位
相ロック状態を検出する位相ロック検出手段と、前記位
相ロック検出手段により位相ロックが検出されない場合
はサーボループ内に１次のラグフィルタを挿入し、位相
ロックが検出された場合はＮ次（Ｎは２以上の整数）の
ラグフィルタを挿入するフィルタ切換手段とを設けた。
ータの回転位相が所望の位相から所定の範囲内にある位
相ロック状態を検出する位相ロック検出手段と、前記位
相ロック検出手段により位相ロックが検出されない場合
はサーボループ内に１次のラグフィルタを挿入し、位相
ロックが検出された場合はＮ次（Ｎは２以上の整数）の
ラグフィルタを挿入するフィルタ切換手段とを設けた。
【０００９】
【作用】モータの位相ロックを検出すれば、位相サーボ
ループ内により高次のラグフィルタが挿入される。
ループ内により高次のラグフィルタが挿入される。
【００１０】
【実施例】以下図面に従い本発明の実施例について説明
する。図１と図２は各々本発明の第１、第２実施例を示
す機能ブロック図であり、従来技術を示した図７や図８
と同一構成要素には同一符号を付し説明は省略する。図
１において図７と異なる点は、位相ロック検出手段１
１、Ｍ次（Ｍは１以上の整数）のラグフィルタ１２、該
フィルタをサーボループ内に挿入するフィルタ挿入手段
であるスイッチ１３を設けたことである。また、図２に
おいて図８と異なる点は、位相ロック検出手段１１（図
１と同一）、Ｎ次（Ｎは２以上の整数）のラグフィルタ
１４、該フィルタと１次のラグフィルタ６を選択的にサ
ーボループ内に挿入するフィルタ切換手段であるスイッ
チ１５を設けたことである。
する。図１と図２は各々本発明の第１、第２実施例を示
す機能ブロック図であり、従来技術を示した図７や図８
と同一構成要素には同一符号を付し説明は省略する。図
１において図７と異なる点は、位相ロック検出手段１
１、Ｍ次（Ｍは１以上の整数）のラグフィルタ１２、該
フィルタをサーボループ内に挿入するフィルタ挿入手段
であるスイッチ１３を設けたことである。また、図２に
おいて図８と異なる点は、位相ロック検出手段１１（図
１と同一）、Ｎ次（Ｎは２以上の整数）のラグフィルタ
１４、該フィルタと１次のラグフィルタ６を選択的にサ
ーボループ内に挿入するフィルタ切換手段であるスイッ
チ１５を設けたことである。
【００１１】位相ロック検出手段１１とは、キャプスタ
ンモータ１が所望の位相から所定の範囲、例えば±３０
％以内にある状態、すなわち位相ロック状態を、位相エ
ラー信号作成手段４によって作成される位相エラー信号
の大きさを基に検出するものである。
ンモータ１が所望の位相から所定の範囲、例えば±３０
％以内にある状態、すなわち位相ロック状態を、位相エ
ラー信号作成手段４によって作成される位相エラー信号
の大きさを基に検出するものである。
【００１２】０次（ラグフィルタなし）、１次、２次、
３次のラグフィルタをサーボ系に使用した場合の開ルー
プ伝達特性を図３に示す。この図から分かる様に、ラグ
フィルタの次数が高くなるほど低周波でのサーボ系の高
ゲイン化が可能となる。
３次のラグフィルタをサーボ系に使用した場合の開ルー
プ伝達特性を図３に示す。この図から分かる様に、ラグ
フィルタの次数が高くなるほど低周波でのサーボ系の高
ゲイン化が可能となる。
【００１３】次に、図１と図２に示した実施例の動作に
ついて説明する。位相ロック検出手段１１により位相ロ
ックが検出されない間は０次または１次のラグフィルタ
を挿入し、モータの回転が安定するまでに要する時間を
短くする。一方、位相ロックが検出された場合、すなわ
ち定常状態ではＭ次またはＮ次のラグフィルタを挿入
し、低周波でのサーボ系の高ゲイン化を行う。よって、
高次のラグフィルタを使用することにより、モータの回
転が安定するまでに長時間を要するという課題は解決さ
れている。
ついて説明する。位相ロック検出手段１１により位相ロ
ックが検出されない間は０次または１次のラグフィルタ
を挿入し、モータの回転が安定するまでに要する時間を
短くする。一方、位相ロックが検出された場合、すなわ
ち定常状態ではＭ次またはＮ次のラグフィルタを挿入
し、低周波でのサーボ系の高ゲイン化を行う。よって、
高次のラグフィルタを使用することにより、モータの回
転が安定するまでに長時間を要するという課題は解決さ
れている。
【００１４】次に、図１と図２における速度エラー信号
作成装置３、位相エラー信号作成装置４、加算器５、１
次のラグフィルタ６、位相ロック検出手段１１、Ｍ次の
ラグフィルタ１２、スイッチ１３、Ｎ次のラグフィルタ
１４、スイッチ１５をマイコンのソフトウエアで構成し
た場合の機能ブロック図を図４に、フローチャートを図
５と図６にしめす。なお、図５は図１に、図６は図２に
夫々対応している。
作成装置３、位相エラー信号作成装置４、加算器５、１
次のラグフィルタ６、位相ロック検出手段１１、Ｍ次の
ラグフィルタ１２、スイッチ１３、Ｎ次のラグフィルタ
１４、スイッチ１５をマイコンのソフトウエアで構成し
た場合の機能ブロック図を図４に、フローチャートを図
５と図６にしめす。なお、図５は図１に、図６は図２に
夫々対応している。
【００１５】図４において、１６はマイコンであり、キ
ャプスタンモータ１からのＦＧ信号はアンプ２を通って
マイコン１６の割込み入力端子１６ａに入力される。そ
してマイコン１６から制御信号を出力し、キャプスタン
モータ１の駆動制御を行う。
ャプスタンモータ１からのＦＧ信号はアンプ２を通って
マイコン１６の割込み入力端子１６ａに入力される。そ
してマイコン１６から制御信号を出力し、キャプスタン
モータ１の駆動制御を行う。
【００１６】次に図５について説明する。ＦＧ信号によ
りマイコン１６に割り込みが入ると、まず、速度エラー
信号と位相エラー信号を作成し、両エラー信号を加算す
る（ステップ２１、２２、２３）。その後位相ロックの
検出を行い（ステップ２４）、位相ロック状態であれば
カウンタ用メモリＲに１を加算する（ステップ２５）。
そしてメモリＲの値が１０以上かどうかを判断し（ステ
ップ２６）、１０以上であればＭ次のラグフィルタ処理
を行い（ステップ２７）、メモリＲに数値１１を代入し
（ステップ２８）、キャプスタンモータ１の制御を行っ
た後（ステップ２９）、割り込み処理を終了する。一
方、ステップ２１にて位相ロック状態が検出されなけれ
ばメモリＲに数値０を代入し（ステップ３０）、ステッ
プ２９を経て割り込み処理を終了する。また、ステップ
２６にてメモリＲの値が１０未満であれば、ステップ２
９を経て割り込み処理を終了する。メモリＲを用いた一
連の動作は、ＦＧ信号による割り込みが１０回以上連続
して位相ロック状態を保持した場合のみＭ次のラグフィ
ルタ処理を行うものであり、Ｍ次のラグフィルタ処理を
する、しないを頻繁に切換ることによるサーボ系の乱れ
を防止するためである。
りマイコン１６に割り込みが入ると、まず、速度エラー
信号と位相エラー信号を作成し、両エラー信号を加算す
る（ステップ２１、２２、２３）。その後位相ロックの
検出を行い（ステップ２４）、位相ロック状態であれば
カウンタ用メモリＲに１を加算する（ステップ２５）。
そしてメモリＲの値が１０以上かどうかを判断し（ステ
ップ２６）、１０以上であればＭ次のラグフィルタ処理
を行い（ステップ２７）、メモリＲに数値１１を代入し
（ステップ２８）、キャプスタンモータ１の制御を行っ
た後（ステップ２９）、割り込み処理を終了する。一
方、ステップ２１にて位相ロック状態が検出されなけれ
ばメモリＲに数値０を代入し（ステップ３０）、ステッ
プ２９を経て割り込み処理を終了する。また、ステップ
２６にてメモリＲの値が１０未満であれば、ステップ２
９を経て割り込み処理を終了する。メモリＲを用いた一
連の動作は、ＦＧ信号による割り込みが１０回以上連続
して位相ロック状態を保持した場合のみＭ次のラグフィ
ルタ処理を行うものであり、Ｍ次のラグフィルタ処理を
する、しないを頻繁に切換ることによるサーボ系の乱れ
を防止するためである。
【００１７】次に図６について説明する。図６は図５に
おけるステップ２７を、Ｎ次のラグフィルタ処理を行う
ステップ３１に変え、ステップ３０の後に１次のラグフ
ィルタ処理を行うステップ３２を追加した点が異なるの
みで、他の動作は同じである。よって、位相ロック状態
を検出すると、より高次のラグフィルタ処理が行われ
る。
おけるステップ２７を、Ｎ次のラグフィルタ処理を行う
ステップ３１に変え、ステップ３０の後に１次のラグフ
ィルタ処理を行うステップ３２を追加した点が異なるの
みで、他の動作は同じである。よって、位相ロック状態
を検出すると、より高次のラグフィルタ処理が行われ
る。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、８ミリＶＴＲのような小
型モータのサーボ系において、高次のラグフィルタを使
用する場合でも過渡状態でのサーボ系の安定性を確保す
ることが出来、その効果は大である。
型モータのサーボ系において、高次のラグフィルタを使
用する場合でも過渡状態でのサーボ系の安定性を確保す
ることが出来、その効果は大である。
【図１】本発明の第１実施例を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２実施例を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図３】ラグフィルタを用いたサーボ系の開ループ伝達
特性図である。
特性図である。
【図４】マイコンを用いた本発明の実施例を示す機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】本発明の第１の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図６】本発明の第２の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】従来例を示す機能ブロック図である。
【図８】従来例を示す機能ブロック図である。
【図９】高次のラグフィルタを用いたモーターのステッ
プ応答特性図である。
プ応答特性図である。
１ …キャプスタンモータ
６ …１次のラグフィルタ
１１ …位相ロック検出手段
１２ …Ｍ次（Ｍは１以上の整数）のラグフィルタ
１３、１５ …スイッチ
１４ …Ｎ次（Ｎは２以上の整数）のラグフィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｈ０２Ｐ 5/00 Ｋ 7315−5Ｈ
Claims (2)
- 【請求項１】 モータの回転位相が所望の位相から所定
の範囲内にある位相ロック状態を検出する位相ロック検
出手段と、前記位相ロック検出手段により位相ロックが
検出された場合、サーボループ内にＭ次（Ｍは１以上の
整数）のラグフィルタを挿入するフィルタ挿入手段とを
有することを特徴とするサーボ装置。 - 【請求項２】 モータの回転位相が所望の位相から所定
の範囲内にある位相ロック状態を検出する位相ロック検
出手段と、前記位相ロック検出手段により位相ロックが
検出されない場合はサーボループ内に１次のラグフィル
タを挿入し、位相ロックが検出された場合はＮ次（Ｎは
２以上の整数）のラグフィルタを挿入するフィルタ切換
手段とを有することを特徴とするサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157126A JPH0515187A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | サーボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157126A JPH0515187A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | サーボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515187A true JPH0515187A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15642781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3157126A Pending JPH0515187A (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | サーボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0515187A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5886491A (en) * | 1995-09-29 | 1999-03-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position control unit for electric motor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60167688A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-31 | Canon Inc | 回転位相制御回路 |
| JPS62250887A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子カメラのモ−タ制御装置 |
| JPH01209979A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-23 | Sanyo Electric Co Ltd | モータサーボ方法 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP3157126A patent/JPH0515187A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60167688A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-31 | Canon Inc | 回転位相制御回路 |
| JPS62250887A (ja) * | 1986-04-24 | 1987-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子カメラのモ−タ制御装置 |
| JPH01209979A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-23 | Sanyo Electric Co Ltd | モータサーボ方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5886491A (en) * | 1995-09-29 | 1999-03-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Position control unit for electric motor |
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