JPH06319283A - デジタルサーボ装置 - Google Patents
デジタルサーボ装置Info
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- JPH06319283A JPH06319283A JP5161935A JP16193593A JPH06319283A JP H06319283 A JPH06319283 A JP H06319283A JP 5161935 A JP5161935 A JP 5161935A JP 16193593 A JP16193593 A JP 16193593A JP H06319283 A JPH06319283 A JP H06319283A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
- G11B15/467—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven
- G11B15/473—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the heads
- G11B15/4731—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the heads control of headwheel rotation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
- G11B15/467—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven
- G11B15/4673—Controlling, regulating, or indicating speed in arrangements for recording or reproducing wherein both record carriers and heads are driven by controlling the speed of the tape while the head is rotating
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転体のデジタルサーボ装置において、回転
の立ち上がりでの位相引き込み時間が短く、且つ定常状
態での外乱に対する抵抗力が強いデジタルサーボ装置を
提供すること。 【構成】 サーボループ内に設けられ且つ差分方程式を
基に遅延手段と係数乗算手段と加算及び／又は減算手段
を用いて構成されたデジタルフィルタ６と、前記係数乗
算手段の係数を徐々に変化させる係数変更手段８を具備
する。
の立ち上がりでの位相引き込み時間が短く、且つ定常状
態での外乱に対する抵抗力が強いデジタルサーボ装置を
提供すること。 【構成】 サーボループ内に設けられ且つ差分方程式を
基に遅延手段と係数乗算手段と加算及び／又は減算手段
を用いて構成されたデジタルフィルタ６と、前記係数乗
算手段の係数を徐々に変化させる係数変更手段８を具備
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体を制御するデジ
タルサーボ装置、特にサーボループ内にデジタルフィル
タを設けたデジタルサーボ装置に関する。
タルサーボ装置、特にサーボループ内にデジタルフィル
タを設けたデジタルサーボ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転体であるビデオテープレコーダのシ
リンダモータを制御するデジタルサーボ装置では、従
来、定常状態における低域でのサーボゲインを高くする
ために、サーボループ内にラグフィルタとしてデジタル
フィルタが挿入されていた。
リンダモータを制御するデジタルサーボ装置では、従
来、定常状態における低域でのサーボゲインを高くする
ために、サーボループ内にラグフィルタとしてデジタル
フィルタが挿入されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーボ
ループ内にデジタルフィルタを挿入すると定常状態での
低域ゲインが高くなり外乱に対する抵抗力が強くなる
が、反面、回転の立ち上がりでの位相引き込み時間、す
なわちステップ応答が長くなるという問題が発生する。
ループ内にデジタルフィルタを挿入すると定常状態での
低域ゲインが高くなり外乱に対する抵抗力が強くなる
が、反面、回転の立ち上がりでの位相引き込み時間、す
なわちステップ応答が長くなるという問題が発生する。
【０００４】この問題を解決するために、回転の立ち上
がり時にはデジタルフィルタを挿入せず、定常状態に近
づいた後挿入するという手法を用いることが考えられる
が、フィルタ挿入の前後で回転体の制御信号に不連続が
発生し、回転変動が発生するという問題がある。また、
ステップ応答と定常状態での外乱に対する抵抗力の両者
が妥協できる程度のダイナミックレンジを持つデジタル
フィルタを採用することも考えられるが、ラグフィルタ
としての機能を十分発揮させることができないという問
題がある。
がり時にはデジタルフィルタを挿入せず、定常状態に近
づいた後挿入するという手法を用いることが考えられる
が、フィルタ挿入の前後で回転体の制御信号に不連続が
発生し、回転変動が発生するという問題がある。また、
ステップ応答と定常状態での外乱に対する抵抗力の両者
が妥協できる程度のダイナミックレンジを持つデジタル
フィルタを採用することも考えられるが、ラグフィルタ
としての機能を十分発揮させることができないという問
題がある。
【０００５】本発明は、回転体のデジタルサーボ装置に
おいて、回転の立ち上がりでの位相引き込み時間が短
く、且つ定常状態での外乱に対する抵抗力が強いデジタ
ルサーボ装置を提供することを目的とする。
おいて、回転の立ち上がりでの位相引き込み時間が短
く、且つ定常状態での外乱に対する抵抗力が強いデジタ
ルサーボ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る回転体を制
御するデジタルサーボ装置は、サーボループ内に設けら
れ且つ差分方程式を基に遅延手段と係数乗算手段と加算
及び／又は減算手段を用いて構成されたデジタルフィル
タと、前記係数乗算手段の係数を徐々に変化させる係数
変更手段を具備することを特徴とする。
御するデジタルサーボ装置は、サーボループ内に設けら
れ且つ差分方程式を基に遅延手段と係数乗算手段と加算
及び／又は減算手段を用いて構成されたデジタルフィル
タと、前記係数乗算手段の係数を徐々に変化させる係数
変更手段を具備することを特徴とする。
【０００７】また、前記回転体の位相ロックを検出する
位相ロック検出手段をさらに具備し、前記係数変更手段
は前記位相ロック検出手段により前記回転体の位相ロッ
ク状態が所定期間連続して検出された場合前記係数乗算
手段の係数を変化させ、前記デジタルフィルタのダイナ
ミックレンジを徐々に拡大させることを特徴とする。
位相ロック検出手段をさらに具備し、前記係数変更手段
は前記位相ロック検出手段により前記回転体の位相ロッ
ク状態が所定期間連続して検出された場合前記係数乗算
手段の係数を変化させ、前記デジタルフィルタのダイナ
ミックレンジを徐々に拡大させることを特徴とする。
【０００８】
【作用】デジタルフィルタの特性が徐々に変化する。
【０００９】また、位相ロック状態が所定期間連続する
迄はデジタルフィルタのダイナミックレンジは小さく、
位相ロック状態が所定期間連続した後は徐々に拡大され
る。
迄はデジタルフィルタのダイナミックレンジは小さく、
位相ロック状態が所定期間連続した後は徐々に拡大され
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。
する。
【００１１】図１は本発明の実施例であるデジタルサー
ボ装置を示した機能ブロック図である。図において、１
はマイクロコンピュータであり、速度エラー信号作成手
段２、位相エラー信号作成手段３、位相基準信号作成手
段４、加算器５、デジタルフィルタ６、位相ロック検出
手段７、係数変更手段８はソフトウエアにて構成されて
いる。また、９はデジタル／アナログ変換器であり、マ
イクロコンピュータ１の内部にハードウエアとして構成
されている。そして、１０はビデオテープレコーダのシ
リンダモータ１１を駆動するドライバ装置である。な
お、１２はシステムコントロール装置でありマイクロコ
ンピュータ１の制御を行っている。
ボ装置を示した機能ブロック図である。図において、１
はマイクロコンピュータであり、速度エラー信号作成手
段２、位相エラー信号作成手段３、位相基準信号作成手
段４、加算器５、デジタルフィルタ６、位相ロック検出
手段７、係数変更手段８はソフトウエアにて構成されて
いる。また、９はデジタル／アナログ変換器であり、マ
イクロコンピュータ１の内部にハードウエアとして構成
されている。そして、１０はビデオテープレコーダのシ
リンダモータ１１を駆動するドライバ装置である。な
お、１２はシステムコントロール装置でありマイクロコ
ンピュータ１の制御を行っている。
【００１２】次に、動作の概要を図７〜図１２に示した
フローチャートを用いて説明する。図７に全体の動作の
概要を示す。シリンダモータ１１の回転に応じて発生す
るＦＧパルスが入力されると、速度エラー信号作成手段
２は、該ＦＧパルスの時間間隔を計測することにより速
度エラー信号を作成する（Ｓ１）。そして、位相エラー
信号作成手段３は、シリンダモータ１１の回転に応じて
発生し該シリンダモータ１１の回転位相を表すＰＧパル
スと、位相基準信号作成手段４にて作成された位相基準
信号とを比較することにより位相エラー信号を作成する
（Ｓ２）。なお、位相基準信号作成手段４はビデオテー
プレコーダが記録動作を行うときは外部から入力される
垂直同期信号（Ｖシンク）を逓倍し、再生動作を行うと
きは内部カウンタを用いて位相基準信号を作成する。そ
して、速度エラー信号と位相エラー信号は加算器５にて
所定の比率で加算され（Ｓ３）、デジタルフィルタ６に
入力される。デジタルフィルタ６は低域におけるサーボ
ゲインを高くし、外乱に対する抵抗力を強くするようラ
グフィルタとして機能する（Ｓ４）。
フローチャートを用いて説明する。図７に全体の動作の
概要を示す。シリンダモータ１１の回転に応じて発生す
るＦＧパルスが入力されると、速度エラー信号作成手段
２は、該ＦＧパルスの時間間隔を計測することにより速
度エラー信号を作成する（Ｓ１）。そして、位相エラー
信号作成手段３は、シリンダモータ１１の回転に応じて
発生し該シリンダモータ１１の回転位相を表すＰＧパル
スと、位相基準信号作成手段４にて作成された位相基準
信号とを比較することにより位相エラー信号を作成する
（Ｓ２）。なお、位相基準信号作成手段４はビデオテー
プレコーダが記録動作を行うときは外部から入力される
垂直同期信号（Ｖシンク）を逓倍し、再生動作を行うと
きは内部カウンタを用いて位相基準信号を作成する。そ
して、速度エラー信号と位相エラー信号は加算器５にて
所定の比率で加算され（Ｓ３）、デジタルフィルタ６に
入力される。デジタルフィルタ６は低域におけるサーボ
ゲインを高くし、外乱に対する抵抗力を強くするようラ
グフィルタとして機能する（Ｓ４）。
【００１３】図８に速度エラー信号作成手段２の動作を
示す。ＦＧパルスが入力されると基準クロックをカウン
トする基準カウンタ（図示せず）の値をＦ１として読み
取り、前回ＦＧパルスが入力された際に読み取った値Ｆ
２との差を算出しＤＳＰとする（Ｓ２１）。そして、Ｄ
ＳＰの値をＳＴＤ＋ＳＴＳと比較し（Ｓ２２）、大きけ
ればＤＳＰを速度エラー信号の最大値ＳＭＡＸとする
（Ｓ２３）。なお、ＳＴＤとは速度エラー信号のバイア
ス値であり、ＳＴＳとは速度エラー信号の変化の幅を示
す。また、ＤＳＰの値がＳＴＤよりも小さければＤＳＰ
を速度エラー信号の最小値ＳＭＩＮとする（Ｓ２４）
（Ｓ２５）。また、ＤＳＰの値がＳＴＤより大きくＳＴ
Ｄ＋ＳＴＳより小さい場合はＤＳＰよりＳＴＤを減算し
た値をＤＳＰとする（Ｓ２２）（Ｓ２４）（Ｓ２６）。
そしてＦ１の値をＦ２に代入し、次回のＦＧパルス入力
に備える（Ｓ２７）。
示す。ＦＧパルスが入力されると基準クロックをカウン
トする基準カウンタ（図示せず）の値をＦ１として読み
取り、前回ＦＧパルスが入力された際に読み取った値Ｆ
２との差を算出しＤＳＰとする（Ｓ２１）。そして、Ｄ
ＳＰの値をＳＴＤ＋ＳＴＳと比較し（Ｓ２２）、大きけ
ればＤＳＰを速度エラー信号の最大値ＳＭＡＸとする
（Ｓ２３）。なお、ＳＴＤとは速度エラー信号のバイア
ス値であり、ＳＴＳとは速度エラー信号の変化の幅を示
す。また、ＤＳＰの値がＳＴＤよりも小さければＤＳＰ
を速度エラー信号の最小値ＳＭＩＮとする（Ｓ２４）
（Ｓ２５）。また、ＤＳＰの値がＳＴＤより大きくＳＴ
Ｄ＋ＳＴＳより小さい場合はＤＳＰよりＳＴＤを減算し
た値をＤＳＰとする（Ｓ２２）（Ｓ２４）（Ｓ２６）。
そしてＦ１の値をＦ２に代入し、次回のＦＧパルス入力
に備える（Ｓ２７）。
【００１４】次に、図９を用いて位相エラー信号作成手
段３と位相ロック検出手段７の動作を説明する。まづ、
シリンダモータ１１の１回転につき１つ発生し、シリン
ダモータ１１の回転位相を示すＰＧパルスが入力される
と、前記基準カウンタの値をＰ１として読み取り、位相
基準データＰＲＥＦを減算しＤＰＨとする（Ｓ３１）。
なお、ＰＲＥＦとは位相基準信号作成手段４からの位相
基準信号が入力された際の前記基準カウンタの値であ
る。そして、ＤＰＨの値をＰＴＤ＋ＰＴＳと比較し（Ｓ
３２）、大きければＤＰＨを位相エラー信号の最大値Ｐ
ＭＡＸとする（Ｓ３３）。なお、ＰＴＤとは位相エラー
信号のバイアス値であり、ＰＴＳとは位相エラー信号の
変化の幅を示す。そして、後段でデジタルフィルタ６を
使用する場合は１、使用しない場合は０の値を示すＬＦ
に０を代入し（Ｓ３４）、位相ロック状態が継続した期
間を示すＬＲに０を代入する（Ｓ３５）。また、ＤＰＨ
の値がＰＴＤよりも小さければＤＰＨを位相エラー信号
の最小値ＰＭＩＮとする（Ｓ３６）（Ｓ３７）。そし
て、ＬＦに０を代入し（Ｓ３８）、ＬＲに０を代入する
（Ｓ３９）。また、ＤＰＨの値がＰＴＤより大きくＰＴ
Ｄ＋ＰＴＳより小さい場合はＤＰＨよりＰＴＤを減算し
た値をＤＰＨとし（Ｓ３２）（Ｓ３６）（Ｓ４０）、Ｌ
Ｒの値を１増加させる（Ｓ４１）。そして、ＬＲの値が
８０を越えたかどうかを検出（Ｓ４２）、すなわち、位
相ロック状態が所定期間連続したことを検出すれば、Ｌ
Ｆに１を代入し（Ｓ４３）、ＬＲに９０を代入する（Ｓ
４４）。
段３と位相ロック検出手段７の動作を説明する。まづ、
シリンダモータ１１の１回転につき１つ発生し、シリン
ダモータ１１の回転位相を示すＰＧパルスが入力される
と、前記基準カウンタの値をＰ１として読み取り、位相
基準データＰＲＥＦを減算しＤＰＨとする（Ｓ３１）。
なお、ＰＲＥＦとは位相基準信号作成手段４からの位相
基準信号が入力された際の前記基準カウンタの値であ
る。そして、ＤＰＨの値をＰＴＤ＋ＰＴＳと比較し（Ｓ
３２）、大きければＤＰＨを位相エラー信号の最大値Ｐ
ＭＡＸとする（Ｓ３３）。なお、ＰＴＤとは位相エラー
信号のバイアス値であり、ＰＴＳとは位相エラー信号の
変化の幅を示す。そして、後段でデジタルフィルタ６を
使用する場合は１、使用しない場合は０の値を示すＬＦ
に０を代入し（Ｓ３４）、位相ロック状態が継続した期
間を示すＬＲに０を代入する（Ｓ３５）。また、ＤＰＨ
の値がＰＴＤよりも小さければＤＰＨを位相エラー信号
の最小値ＰＭＩＮとする（Ｓ３６）（Ｓ３７）。そし
て、ＬＦに０を代入し（Ｓ３８）、ＬＲに０を代入する
（Ｓ３９）。また、ＤＰＨの値がＰＴＤより大きくＰＴ
Ｄ＋ＰＴＳより小さい場合はＤＰＨよりＰＴＤを減算し
た値をＤＰＨとし（Ｓ３２）（Ｓ３６）（Ｓ４０）、Ｌ
Ｒの値を１増加させる（Ｓ４１）。そして、ＬＲの値が
８０を越えたかどうかを検出（Ｓ４２）、すなわち、位
相ロック状態が所定期間連続したことを検出すれば、Ｌ
Ｆに１を代入し（Ｓ４３）、ＬＲに９０を代入する（Ｓ
４４）。
【００１５】次に、加算器５の動作を図１０に示したフ
ローチャートを用いて説明する。速度エラー信号作成手
段２によって作成された速度エラー信号ＤＳＰと、位相
エラー信号作成手段３によって作成された位相エラー信
号ＤＰＨを１６対１の割合で加算し、ＤＡＤとする（Ｓ
５１）。
ローチャートを用いて説明する。速度エラー信号作成手
段２によって作成された速度エラー信号ＤＳＰと、位相
エラー信号作成手段３によって作成された位相エラー信
号ＤＰＨを１６対１の割合で加算し、ＤＡＤとする（Ｓ
５１）。
【００１６】次に、デジタルフィルタ６とデジタル／ア
ナログ変換器９の動作を図１１に示したフローチャート
を用いて説明する。すなわち、前記ＤＡＤは、ＬＦの値
が１であればデジタルフィルタ６にて処理された後（Ｓ
６１）（Ｓ６２）、０であれば処理されずにデジタル／
アナログ変換器９にてアナログ信号に変換される（Ｓ６
３）。
ナログ変換器９の動作を図１１に示したフローチャート
を用いて説明する。すなわち、前記ＤＡＤは、ＬＦの値
が１であればデジタルフィルタ６にて処理された後（Ｓ
６１）（Ｓ６２）、０であれば処理されずにデジタル／
アナログ変換器９にてアナログ信号に変換される（Ｓ６
３）。
【００１７】次に動作の詳細、即ちデジタルフィルタ６
と係数変更手段８の動作について説明する。デジタルフ
ィルタ６は差分方程式を基に遅延手段と係数乗算手段と
加算手段を用いて構成されたている。図２はデジタルフ
ィルタ６の動作を示す機能ブロック図である。図におい
て、Ｘは入力信号、Ｙは出力信号、Ｔはサンプリング周
期を示す。また、（ｎＴ）はある時点でのデータを示
し、（ｎＴ−Ｔ）は（ｎＴ）よりもサンプリング周期Ｔ
だけ遅延データを示す。なお、２１、２２はサーボのサ
ンプリング周期Ｔだけ信号を遅延する遅延手段、２３、
２４、２５は係数乗算手段、２６、２７は加算手段であ
る。式で表現すると、
と係数変更手段８の動作について説明する。デジタルフ
ィルタ６は差分方程式を基に遅延手段と係数乗算手段と
加算手段を用いて構成されたている。図２はデジタルフ
ィルタ６の動作を示す機能ブロック図である。図におい
て、Ｘは入力信号、Ｙは出力信号、Ｔはサンプリング周
期を示す。また、（ｎＴ）はある時点でのデータを示
し、（ｎＴ−Ｔ）は（ｎＴ）よりもサンプリング周期Ｔ
だけ遅延データを示す。なお、２１、２２はサーボのサ
ンプリング周期Ｔだけ信号を遅延する遅延手段、２３、
２４、２５は係数乗算手段、２６、２７は加算手段であ
る。式で表現すると、
【００１８】
【数１】
【００１９】となる。また、この式を変形すると次のよ
うになる。
うになる。
【００２０】
【数２】
【００２１】よって、デジタルフィルタ６の機能ブロッ
ク図は、図３のように表現される。図において、３１、
３２はサーボのサンプリング周期Ｔだけ信号を遅延する
遅延手段、３３、３４、は係数乗算手段、３５は加算手
段、３６、３７は減算手段である。なお、伝達特性は図
４に示すようになる。
ク図は、図３のように表現される。図において、３１、
３２はサーボのサンプリング周期Ｔだけ信号を遅延する
遅延手段、３３、３４、は係数乗算手段、３５は加算手
段、３６、３７は減算手段である。なお、伝達特性は図
４に示すようになる。
【００２２】ここで、周波数ｆ１、ｆ２及びゲイン比Ｇ
は次式の様になる。
は次式の様になる。
【００２３】
【数３】
【００２４】なお、式３におけるａ、ｂと式２における
ａ、ｂは同一のものである。また、通常、サーボ系に使
用するラグフィルタでは、ｂ＞＞ａとなるため、式３の
Ｇが成り立つ。つまり式２でａを固定してｂを変化させ
ると、図５に示す様にフィルタの特性が変化し、ａとｂ
を変化させると図６に示す様に変化する。図５のタイプ
か図６のタイプかは個々のサーボ系で良い方を選択すれ
ば良い。但し、フィルタを位相ロック状態が所定期間連
続した後、徐々にサーボ系のゲインを高くするためには
図５の方が望ましい。なお、デジタルフィルタ６はソフ
トウエアにて構成されているため、Ｎ回動作を繰り返せ
ばＮ個直列接続したことになり、より外乱に対する抵抗
力が強くなる。
ａ、ｂは同一のものである。また、通常、サーボ系に使
用するラグフィルタでは、ｂ＞＞ａとなるため、式３の
Ｇが成り立つ。つまり式２でａを固定してｂを変化させ
ると、図５に示す様にフィルタの特性が変化し、ａとｂ
を変化させると図６に示す様に変化する。図５のタイプ
か図６のタイプかは個々のサーボ系で良い方を選択すれ
ば良い。但し、フィルタを位相ロック状態が所定期間連
続した後、徐々にサーボ系のゲインを高くするためには
図５の方が望ましい。なお、デジタルフィルタ６はソフ
トウエアにて構成されているため、Ｎ回動作を繰り返せ
ばＮ個直列接続したことになり、より外乱に対する抵抗
力が強くなる。
【００２５】システムコントロール装置１２よりシリン
ダモータ１１を回転させるようマイクロコンピュータ１
に指令が発せられると、シリンダモータ１１は回転しは
じめる。シリンダモータ１１の立ち上がるときは、図１
２のＦ１のようにフラットにすると位相がロックするま
での時間は極めて短くなる。なお、図５、図６と同様
に、グラフの縦軸はゲイン、横軸はサンプリング周波数
を示す。係数変更手段８は位相ロック検出手段７により
位相ロックの連続が確認された後、ｂの値を徐々に小さ
くさせることにより図１２のＦ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５と
フィルタの特性が変化していく。この変化の不連続は、
実施例のように４段階で切り替える場合は、図１３のＦ
５の特性を有するフィルタをいきなり挿入する場合の４
分の１となり、極めて連続に近くフィルタを挿入するこ
とができる。係数を切り換える段階をさらに細かく設定
すると、さらに連続性が高くなる。これは図６の示した
フィルタを使用する場合も同じである。また、位相ロッ
ク状態の連続が途切れた場合、図１３のＦ６、Ｆ７、Ｆ
８、Ｆ９、Ｆ１０とフィルタの特性を変化させることに
より、Ｆ６からＦ１０に直ちに変化させることによる位
相エラー信号の不連続は回避される。
ダモータ１１を回転させるようマイクロコンピュータ１
に指令が発せられると、シリンダモータ１１は回転しは
じめる。シリンダモータ１１の立ち上がるときは、図１
２のＦ１のようにフラットにすると位相がロックするま
での時間は極めて短くなる。なお、図５、図６と同様
に、グラフの縦軸はゲイン、横軸はサンプリング周波数
を示す。係数変更手段８は位相ロック検出手段７により
位相ロックの連続が確認された後、ｂの値を徐々に小さ
くさせることにより図１２のＦ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５と
フィルタの特性が変化していく。この変化の不連続は、
実施例のように４段階で切り替える場合は、図１３のＦ
５の特性を有するフィルタをいきなり挿入する場合の４
分の１となり、極めて連続に近くフィルタを挿入するこ
とができる。係数を切り換える段階をさらに細かく設定
すると、さらに連続性が高くなる。これは図６の示した
フィルタを使用する場合も同じである。また、位相ロッ
ク状態の連続が途切れた場合、図１３のＦ６、Ｆ７、Ｆ
８、Ｆ９、Ｆ１０とフィルタの特性を変化させることに
より、Ｆ６からＦ１０に直ちに変化させることによる位
相エラー信号の不連続は回避される。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、デジタルフィルタの特
性が段階的に切り換わるので、極めて連続的にサーボ系
への影響を小さくしてフィルタの挿入が可能となる。特
に回転体の回転立ち上がり時に、位相ロックするまでは
フィルタの特性をフラットにし、位相ロック後は徐々に
ゲイン比を大きくすることにより、定常回転時の応答と
立ち上がりのロックタイムの両方を最適化し、しかもそ
の間の不連続によるサーボの回転むらを最小限に抑える
ことができ、その効果は大である。
性が段階的に切り換わるので、極めて連続的にサーボ系
への影響を小さくしてフィルタの挿入が可能となる。特
に回転体の回転立ち上がり時に、位相ロックするまでは
フィルタの特性をフラットにし、位相ロック後は徐々に
ゲイン比を大きくすることにより、定常回転時の応答と
立ち上がりのロックタイムの両方を最適化し、しかもそ
の間の不連続によるサーボの回転むらを最小限に抑える
ことができ、その効果は大である。
【図１】本発明の実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例の動作を示す機能ブロック図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例の主要部を示す機能ブロック図
である。
である。
【図４】本発明の実施例の動作を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例の動作を示すグラフである。
【図６】本発明の他の実施例の動作を示すグラフであ
る。
る。
【図７】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図８】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図９】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１０】本発明の実施例の動作を示すフローチャート
である。
である。
【図１１】本発明の実施例の動作を示すフローチャート
である。
である。
【図１２】本発明の実施例の動作を示すグラフである。
１ マイクロコンピュータ ６ デジタルフィルタ ７ 位相ロック検出手段 ８ 係数変更手段 １１ シリンダモータ
Claims (2)
- 【請求項１】 回転体を制御するデジタルサーボ装置に
おいて、サーボループ内に設けられ且つ差分方程式を基
に遅延手段と係数乗算手段と加算及び／又は減算手段を
用いて構成されたデジタルフィルタと、前記係数乗算手
段の係数を徐々に変化させる係数変更手段を具備するこ
とを特徴とするデジタルサーボ装置。 - 【請求項２】 前記回転体の位相ロックを検出する位相
ロック検出手段をさらに具備し、前記係数変更手段は前
記位相ロック検出手段により前記回転体の位相ロック状
態が所定期間連続して検出された場合前記係数乗算手段
の係数を変化させ、前記デジタルフィルタのダイナミッ
クレンジを徐々に拡大させることを特徴とする請求項１
に記載のデジタルサーボ装置。
Priority Applications (4)
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