JPH05308792A - モータサーボ装置 - Google Patents
モータサーボ装置Info
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- JPH05308792A JPH05308792A JP4110955A JP11095592A JPH05308792A JP H05308792 A JPH05308792 A JP H05308792A JP 4110955 A JP4110955 A JP 4110955A JP 11095592 A JP11095592 A JP 11095592A JP H05308792 A JPH05308792 A JP H05308792A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
- H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
- H02P29/026—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a power fluctuation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 常に一定のゲイン余裕をもった最適なサーボ
ゲインを得る。 【構成】 モータドライバ２８のパワートランジスタＱ
１１の電源電圧として作用するＵＮＲＥＧ電圧をサーボ
マイコン１２の電源電圧（５Ｖ）よりも低くなるように
分圧回路３０で分圧する。そして、分圧したＵＮＲＥＧ
電圧をサーボマイコン１２のＡ／Ｄ変換部３２でＡ／Ｄ
変換する。Ａ／Ｄ変換したＵＮＲＥＧ電圧データをサー
ボアンプ２４に与え、サーボアンプ２４はこの電圧の変
化に応じてサーボゲインを変化させる。すなわち、サー
ボアンプ２４はＵＮＲＥＧ電圧が大きいうちはサーボゲ
インを低くし、ＵＮＲＥＧ電圧が小さくなるにしたがっ
てサーボゲインを高くしていく。
ゲインを得る。 【構成】 モータドライバ２８のパワートランジスタＱ
１１の電源電圧として作用するＵＮＲＥＧ電圧をサーボ
マイコン１２の電源電圧（５Ｖ）よりも低くなるように
分圧回路３０で分圧する。そして、分圧したＵＮＲＥＧ
電圧をサーボマイコン１２のＡ／Ｄ変換部３２でＡ／Ｄ
変換する。Ａ／Ｄ変換したＵＮＲＥＧ電圧データをサー
ボアンプ２４に与え、サーボアンプ２４はこの電圧の変
化に応じてサーボゲインを変化させる。すなわち、サー
ボアンプ２４はＵＮＲＥＧ電圧が大きいうちはサーボゲ
インを低くし、ＵＮＲＥＧ電圧が小さくなるにしたがっ
てサーボゲインを高くしていく。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、モータサーボ装置に
関し、特にたとえばソフトウェアサーボにおいて、サー
ボマイコンから出力されるＰＷＭ（Palse Width Modula
tion：パルス幅変調）信号でモータドライバのパワート
ランジスタを直接駆動する、モータサーボ装置に関す
る。
関し、特にたとえばソフトウェアサーボにおいて、サー
ボマイコンから出力されるＰＷＭ（Palse Width Modula
tion：パルス幅変調）信号でモータドライバのパワート
ランジスタを直接駆動する、モータサーボ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３に示す従来のモータサーボ装置１で
は、キャプスタンモータ２からのＦＧ信号がＦＧアンプ
で増幅され、サーボマイコン３の速度検出部４に入力さ
れる。速度検出部４で作成された速度エラーデータは合
成部５に入力されるとともに、積分処理部６に入力さ
れ、ここで入力された速度エラーデータを積分処理する
ことによって位相エラーデータが作成される。合成部５
では速度検出部４からの速度エラーデータと積分処理部
６からの位相エラーデータが合成され、サーボアンプ７
を介してＰＷＭＤ／Ａ変換部８に入力され、ここでＰＷ
Ｍ信号が作成されて、モータドライバ９に与えられる。
そして、モータドライバ９のパワートランジスタＱ１の
エミッタには無調整電源電圧（以下、「ＵＮＲＥＧ電
圧」とする）が与えられる。すなわち、パワートランジ
スタＱ１のエミッタに印加されるＵＮＲＥＧ電圧がＰＷ
Ｍ信号によってオン／オフされるトランジスタＱ２によ
ってスイッチング制御され、パワートランジスタＱ１か
ら出力されてキャプスタンモータ２を駆動する。
は、キャプスタンモータ２からのＦＧ信号がＦＧアンプ
で増幅され、サーボマイコン３の速度検出部４に入力さ
れる。速度検出部４で作成された速度エラーデータは合
成部５に入力されるとともに、積分処理部６に入力さ
れ、ここで入力された速度エラーデータを積分処理する
ことによって位相エラーデータが作成される。合成部５
では速度検出部４からの速度エラーデータと積分処理部
６からの位相エラーデータが合成され、サーボアンプ７
を介してＰＷＭＤ／Ａ変換部８に入力され、ここでＰＷ
Ｍ信号が作成されて、モータドライバ９に与えられる。
そして、モータドライバ９のパワートランジスタＱ１の
エミッタには無調整電源電圧（以下、「ＵＮＲＥＧ電
圧」とする）が与えられる。すなわち、パワートランジ
スタＱ１のエミッタに印加されるＵＮＲＥＧ電圧がＰＷ
Ｍ信号によってオン／オフされるトランジスタＱ２によ
ってスイッチング制御され、パワートランジスタＱ１か
ら出力されてキャプスタンモータ２を駆動する。
【０００３】サーボマイコン３から出力されたＰＷＭ信
号のパルス幅は、図４に示すように、このＵＮＲＥＧ電
圧に比例して変化するが、これはサーボゲインがＵＮＲ
ＥＧ電圧に比例して変化するためである。このため、サ
ーボ系が不安定とならないようにＰＷＭ信号の基となる
サーボゲインのゲイン余裕をかなり大きく設定しておく
必要がある。
号のパルス幅は、図４に示すように、このＵＮＲＥＧ電
圧に比例して変化するが、これはサーボゲインがＵＮＲ
ＥＧ電圧に比例して変化するためである。このため、サ
ーボ系が不安定とならないようにＰＷＭ信号の基となる
サーボゲインのゲイン余裕をかなり大きく設定しておく
必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、８ミリＶＴＲ
に用いられているような小型モータ（特にキャプスタン
モータ）のサーボ系では、モータの安定した回転を確保
するためには、できる限りサーボゲインを高く設定する
必要がある。反面、モータが小型化されるとＦＧの着磁
数が減少するため、サーボゲインの低下を防ぐようにゲ
イン余裕はできる限り小さくする必要がある。したがっ
て、ゲイン余裕をたとえば基準値である１０ｄＢよりも
かなり大きく設定することはサーボ系の良好な応答特性
を確保する上で、あまり好ましくない。また、たとえ
ば、ＵＮＲＥＧ電圧が７．５Ｖでゲイン余裕を１０ｄＢ
に設定すると、ＵＮＲＥＧ電圧が５Ｖとなったときに
は、図５に示すようにサーボゲインが３ｄＢも下がり、
サーボゲインの高ゲイン化の点で不都合が生じる。さら
に、たとえばＵＮＲＥＧ電圧が５Ｖでゲイン余裕を１０
ｄＢに設定すると、ＵＮＲＥＧ電圧が７．５Ｖとなった
ときサーボゲインが５Ｖの場合の１．５倍となりサーボ
系が不安定となってしまう。このことは、ＵＮＲＥＧ電
圧の変動範囲の大きい電源を使う場合などに大きな問題
となる。
に用いられているような小型モータ（特にキャプスタン
モータ）のサーボ系では、モータの安定した回転を確保
するためには、できる限りサーボゲインを高く設定する
必要がある。反面、モータが小型化されるとＦＧの着磁
数が減少するため、サーボゲインの低下を防ぐようにゲ
イン余裕はできる限り小さくする必要がある。したがっ
て、ゲイン余裕をたとえば基準値である１０ｄＢよりも
かなり大きく設定することはサーボ系の良好な応答特性
を確保する上で、あまり好ましくない。また、たとえ
ば、ＵＮＲＥＧ電圧が７．５Ｖでゲイン余裕を１０ｄＢ
に設定すると、ＵＮＲＥＧ電圧が５Ｖとなったときに
は、図５に示すようにサーボゲインが３ｄＢも下がり、
サーボゲインの高ゲイン化の点で不都合が生じる。さら
に、たとえばＵＮＲＥＧ電圧が５Ｖでゲイン余裕を１０
ｄＢに設定すると、ＵＮＲＥＧ電圧が７．５Ｖとなった
ときサーボゲインが５Ｖの場合の１．５倍となりサーボ
系が不安定となってしまう。このことは、ＵＮＲＥＧ電
圧の変動範囲の大きい電源を使う場合などに大きな問題
となる。
【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、Ｕ
ＮＲＥＧ電圧に拘わらず常に一定のゲイン余裕をもった
最適なサーボゲインを得ることができる、モータサーボ
装置を提供することである。
ＮＲＥＧ電圧に拘わらず常に一定のゲイン余裕をもった
最適なサーボゲインを得ることができる、モータサーボ
装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、サーボアン
プの出力に応じたパルス幅変調信号を出力し、無調整電
源電圧がパルス幅変調信号によってスイッチングされて
モータに与えられるモータサーボ装置において、無調整
電源電圧の大きさに応じてサーボアンプのゲインを変化
するようにしたことを特徴とする、モータサーボ装置で
ある。
プの出力に応じたパルス幅変調信号を出力し、無調整電
源電圧がパルス幅変調信号によってスイッチングされて
モータに与えられるモータサーボ装置において、無調整
電源電圧の大きさに応じてサーボアンプのゲインを変化
するようにしたことを特徴とする、モータサーボ装置で
ある。
【０００７】
【作用】ＰＷＭ直接ドライブによるモータサーボ装置の
場合、ＵＮＲＥＧ電圧に対してサーボゲインが比例して
変化する。これを利用して、サーボアンプでは、印加さ
れるＵＮＲＥＧ電圧の大きさに応じてサーボゲインを変
化させる。すなわち、ＵＮＲＥＧ電圧が大きいうちはそ
の分サーボゲインを低くし、ＵＮＲＥＧ電圧が小さくな
るにつれてサーボゲインを高くしていく。これによっ
て、ＵＮＲＥＧ電圧に拘わらず常に一定のゲイン余裕を
確保することができる。
場合、ＵＮＲＥＧ電圧に対してサーボゲインが比例して
変化する。これを利用して、サーボアンプでは、印加さ
れるＵＮＲＥＧ電圧の大きさに応じてサーボゲインを変
化させる。すなわち、ＵＮＲＥＧ電圧が大きいうちはそ
の分サーボゲインを低くし、ＵＮＲＥＧ電圧が小さくな
るにつれてサーボゲインを高くしていく。これによっ
て、ＵＮＲＥＧ電圧に拘わらず常に一定のゲイン余裕を
確保することができる。
【０００８】
【発明の効果】この発明によれば、ＵＮＲＥＧ電圧に拘
わらず常に一定のゲイン余裕を確保することができるの
で、サーボゲインが常に最適なものとなる。この発明の
上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を
参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らか
となろう。
わらず常に一定のゲイン余裕を確保することができるの
で、サーボゲインが常に最適なものとなる。この発明の
上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を
参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らか
となろう。
【０００９】
【実施例】図１を参照して、この実施例のソフトウェア
によるモータサーボ装置１０は録画モードでのキャプス
タンモータのサーボに用いられるものであり、サーボマ
イコン１２を含む。キャプスタンモータ１４から発せら
れＦＧアンプ１６で増幅されたＦＧ信号はサーボマイコ
ン１２の速度検出部１８に入力される。速度検出部１８
では、ＦＧ信号から速度エラーデータが作成される。こ
の速度エラーデータは合成部２０に入力されるととも
に、位相エラーデータを作成するために速度エラーデー
タを積分処理する積分処理部２２に入力される。積分処
理部２２で作成された位相エラーデータは合成部２０に
入力され、この合成部２０で速度エラーデータと位相エ
ラーデータとが合成され、サーボデータが作成される。
このサーボデータはサーボアンプ２４に入力され、後述
のＡ／Ｄ変換部３２からのＵＮＲＥＧ電圧データに基づ
いてここで最適なサーボゲインが決定される。サーボア
ンプ２４から出力されたサーボデータはＰＷＭＤ／Ａ変
換部２６に入力され、ここでＰＷＭ信号に置き換えら
れ、サーボマイコン１２から出力される。
によるモータサーボ装置１０は録画モードでのキャプス
タンモータのサーボに用いられるものであり、サーボマ
イコン１２を含む。キャプスタンモータ１４から発せら
れＦＧアンプ１６で増幅されたＦＧ信号はサーボマイコ
ン１２の速度検出部１８に入力される。速度検出部１８
では、ＦＧ信号から速度エラーデータが作成される。こ
の速度エラーデータは合成部２０に入力されるととも
に、位相エラーデータを作成するために速度エラーデー
タを積分処理する積分処理部２２に入力される。積分処
理部２２で作成された位相エラーデータは合成部２０に
入力され、この合成部２０で速度エラーデータと位相エ
ラーデータとが合成され、サーボデータが作成される。
このサーボデータはサーボアンプ２４に入力され、後述
のＡ／Ｄ変換部３２からのＵＮＲＥＧ電圧データに基づ
いてここで最適なサーボゲインが決定される。サーボア
ンプ２４から出力されたサーボデータはＰＷＭＤ／Ａ変
換部２６に入力され、ここでＰＷＭ信号に置き換えら
れ、サーボマイコン１２から出力される。
【００１０】サーボマイコン１２から出力されたＰＷＭ
信号はモータドライバ２８のトランジスタＱ１２のベー
スに入力される。モータドライバ２８では、このトラン
ジスタＱ１２かＰＷＭ信号によってオン／オフされるこ
とによって、パワートランジスタＱ１１のエミッタに印
加されるＵＮＲＥＧ電圧がＰＷＭ信号に基づいてスイッ
チング制御され、キャプスタンモータ１４の駆動電圧と
して与えられる。
信号はモータドライバ２８のトランジスタＱ１２のベー
スに入力される。モータドライバ２８では、このトラン
ジスタＱ１２かＰＷＭ信号によってオン／オフされるこ
とによって、パワートランジスタＱ１１のエミッタに印
加されるＵＮＲＥＧ電圧がＰＷＭ信号に基づいてスイッ
チング制御され、キャプスタンモータ１４の駆動電圧と
して与えられる。
【００１１】モータドライバ２８に与えられるＵＮＲＥ
Ｇ電圧はサーボマイコン１２にも与えられる。このと
き、ＵＮＲＥＧ電圧はサーボマイコン１２の電源電圧
（５Ｖ）よりも低くなるように分圧回路３０で１／２に
分圧される。その後、分圧されたＵＮＲＥＧ電圧はサー
ボマイコン１２に含まれるＡ／Ｄ変換部３２に入力され
る。Ａ／Ｄ変換部３２ではＵＮＲＥＧ電圧がディジタル
データに変換され、サーボアンプ２４に与えられる。サ
ーボアンプ２４ではこのＵＮＲＥＧ電圧データに応じて
合成後のサーボデータのゲインを変化させる。
Ｇ電圧はサーボマイコン１２にも与えられる。このと
き、ＵＮＲＥＧ電圧はサーボマイコン１２の電源電圧
（５Ｖ）よりも低くなるように分圧回路３０で１／２に
分圧される。その後、分圧されたＵＮＲＥＧ電圧はサー
ボマイコン１２に含まれるＡ／Ｄ変換部３２に入力され
る。Ａ／Ｄ変換部３２ではＵＮＲＥＧ電圧がディジタル
データに変換され、サーボアンプ２４に与えられる。サ
ーボアンプ２４ではこのＵＮＲＥＧ電圧データに応じて
合成後のサーボデータのゲインを変化させる。
【００１２】サーボアンプ２４の動作において、図２に
示すようにサーボゲイン補正サブルーチン起動後、ステ
ップＳ１においてサーボデータ（以下、「ＤＡＤ」とす
る）にＡ／Ｄ変換部３２から与えられたＵＮＲＥＧ電圧
データと基準となる最小データ（８０Ｈ：８ビットデー
タ「ＦＦ」の半分）との比を計算してＤＡＤから除算す
ることによってＤＡＤを補正する。この最小データ「８
０Ｈ」はＵＮＲＥＧ電圧が５Ｖで最小値となることを基
準として、それが分圧回路３０で分圧されて２．５Ｖと
なったものを８ビットでＡ／Ｄ変換したデータ値であ
る。そして、ステップＳ３においてＤＡＤが「３ＦＦ
Ｆ」以上であるか判断する。このとき、ＤＡＤが「３Ｆ
ＦＦ」以上である場合には、ステップＳ５においてＤＡ
Ｄを「３ＦＦＦ」としてステップＳ７においてＰＷＭＤ
／Ａ変換部にＤＡＤを出力してリターンする。一方、ス
テップＳ３においてＤＡＤが「３ＦＦＦ」よりも小さい
場合には、そのままステップＳ７に進んでＰＷＭＤ／Ａ
変換部にＤＡＤを出力し、リターンする。ここで、ステ
ップＳ３においてＤＡＤが「３ＦＦＦ」以上であるかど
うかを判断するのはＰＷＭＤ／Ａ変換部のビット数が１
２ビットであり、その最大値が「３ＦＦＦ」であるから
である。
示すようにサーボゲイン補正サブルーチン起動後、ステ
ップＳ１においてサーボデータ（以下、「ＤＡＤ」とす
る）にＡ／Ｄ変換部３２から与えられたＵＮＲＥＧ電圧
データと基準となる最小データ（８０Ｈ：８ビットデー
タ「ＦＦ」の半分）との比を計算してＤＡＤから除算す
ることによってＤＡＤを補正する。この最小データ「８
０Ｈ」はＵＮＲＥＧ電圧が５Ｖで最小値となることを基
準として、それが分圧回路３０で分圧されて２．５Ｖと
なったものを８ビットでＡ／Ｄ変換したデータ値であ
る。そして、ステップＳ３においてＤＡＤが「３ＦＦ
Ｆ」以上であるか判断する。このとき、ＤＡＤが「３Ｆ
ＦＦ」以上である場合には、ステップＳ５においてＤＡ
Ｄを「３ＦＦＦ」としてステップＳ７においてＰＷＭＤ
／Ａ変換部にＤＡＤを出力してリターンする。一方、ス
テップＳ３においてＤＡＤが「３ＦＦＦ」よりも小さい
場合には、そのままステップＳ７に進んでＰＷＭＤ／Ａ
変換部にＤＡＤを出力し、リターンする。ここで、ステ
ップＳ３においてＤＡＤが「３ＦＦＦ」以上であるかど
うかを判断するのはＰＷＭＤ／Ａ変換部のビット数が１
２ビットであり、その最大値が「３ＦＦＦ」であるから
である。
【００１３】このように、サーボアンプ２４では入力さ
れるＵＮＲＥＧ電圧データに基づいて、ＵＮＲＥＧ電圧
が大きいときにはサーボゲインをその分低くし、ＵＮＲ
ＥＧ電圧が小さくなるにしたがってサーボゲインを高く
していく。これによって常に一定のゲイン余裕を確保し
てサーボゲインを最適なものとすることができる。
れるＵＮＲＥＧ電圧データに基づいて、ＵＮＲＥＧ電圧
が大きいときにはサーボゲインをその分低くし、ＵＮＲ
ＥＧ電圧が小さくなるにしたがってサーボゲインを高く
していく。これによって常に一定のゲイン余裕を確保し
てサーボゲインを最適なものとすることができる。
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示すサーボアンプのサーボゲイン補正動
作を示すフロー図である。
作を示すフロー図である。
【図３】従来技術を示すブロック図である。
【図４】ＵＮＲＥＧ電圧と図３に示すサーボマイコンの
出力との関係を示すグラフである。
出力との関係を示すグラフである。
【図５】ＵＮＲＥＧ電圧の違いによるゲイン余裕の変化
を示したグラフである。
を示したグラフである。
１０ …モータサーボ装置 １２ …サーボマイコン １４ …キャプスタンモータ ２４ …サーボアンプ ２６ …ＰＷＭＤ／Ａ変換部 ２８ …モータドライバ ３０ …分圧回路 ３２ …Ａ／Ｄ変換部
Claims (1)
- 【請求項１】サーボアンプの出力に応じたパルス幅変調
信号を出力し、無調整電源電圧が前記パルス幅変調信号
によってスイッチングされてモータに与えられるモータ
サーボ装置において、 前記無調整電源電圧の大きさに応じて前記サーボアンプ
のゲインを変化するようにしたことを特徴とする、モー
タサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110955A JPH05308792A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | モータサーボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110955A JPH05308792A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | モータサーボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05308792A true JPH05308792A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14548772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4110955A Pending JPH05308792A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | モータサーボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05308792A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980041477A (ko) * | 1996-11-30 | 1998-08-17 | 김광호 | 캡스턴모터 제어장치 |
| EP0872011A4 (ja) * | 1995-08-28 | 1998-12-02 | ||
| US6307759B1 (en) | 1997-10-31 | 2001-10-23 | Hitachi, Ltd. | Control device for electric power translating device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59194686A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-05 | Toshiba Corp | モ−タ駆動装置 |
| JPH0197197A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-14 | Sharp Corp | サーボドライバ回路 |
| JPH01170386A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-05 | Komatsu Ltd | モータの制御装置 |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP4110955A patent/JPH05308792A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59194686A (ja) * | 1983-04-20 | 1984-11-05 | Toshiba Corp | モ−タ駆動装置 |
| JPH0197197A (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-14 | Sharp Corp | サーボドライバ回路 |
| JPH01170386A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-05 | Komatsu Ltd | モータの制御装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872011A4 (ja) * | 1995-08-28 | 1998-12-02 | ||
| KR19980041477A (ko) * | 1996-11-30 | 1998-08-17 | 김광호 | 캡스턴모터 제어장치 |
| US6307759B1 (en) | 1997-10-31 | 2001-10-23 | Hitachi, Ltd. | Control device for electric power translating device |
| US6437997B1 (en) | 1997-10-31 | 2002-08-20 | Hitachi, Ltd. | Control device for electric power translating device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980804 |