JPH0646587A - モータサーボ装置 - Google Patents

モータサーボ装置

Info

Publication number
JPH0646587A
JPH0646587A JP4070890A JP7089092A JPH0646587A JP H0646587 A JPH0646587 A JP H0646587A JP 4070890 A JP4070890 A JP 4070890A JP 7089092 A JP7089092 A JP 7089092A JP H0646587 A JPH0646587 A JP H0646587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
signal
control signal
detection signal
speed detection
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
Application number
JP4070890A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichiro Tabuchi
潤一郎 田渕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP4070890A priority Critical patent/JPH0646587A/ja
Priority to US08/037,166 priority patent/US5391969A/en
Priority to DE69304756T priority patent/DE69304756T2/de
Priority to EP93105056A priority patent/EP0562633B1/en
Publication of JPH0646587A publication Critical patent/JPH0646587A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16Controlling the angular speed of one shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 速度検出信号および位相検出信号を合成部2
6で合成して合成信号を得る。この合成信号をLPF2
8を通してモータ制御信号とする。モータ制御信号を比
較部30およびオブザーバ32のモータ等価回路34に
与える。モータ等価回路34で検出された検出信号と合
成部26からの検出信号とを比較部36で比較して比較
信号を得る。この比較信号を比較部30に与える。比較
部30で、モータ制御信号から比較信号を差し引くこと
によって、FGむら成分のみを除去したモータ制御信号
でドラムモータ18を制御する。 【効果】 従来のノッチフィルタを用いることなくモー
タ制御信号からFGむら成分のみを差し引くことができ
るので、簡単なソフトウェアでかつ安定したサーボがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【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VTRのドラムから発生し回転むらの
原因となるFGむらを抑制するためのサーボ系や、VT
Rキャプスタンのようにコギングや負荷変動などによっ
て所望の応答性が得られないモータを制御するためのサ
ーボ系に用いられる、モータサーボ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】FGむらを抑制する従来のモータサーボ
装置1としては、FGむらの信号成分をモータ制御信号
から除去するため、図7に示すようにアナログノッチフ
ィルタ2を介挿したものや、図8に示すようにディジタ
ルノッチフィルタ3を介挿したものがあった。なお、図
8に示すディジタルノッチフィルタ3としては、たとえ
ば図9に示す回路が用いられる。
【0003】また、VTRのキャプスタンモータ4を制
御する従来のモータサーボ装置1′としては、図10に
示すように、FGパルスによって速度検出および位相検
出を行い、それらの検出信号を合成した後、LPF5お
よびD/A変換器6等を通し、キャプスタンモータ4に
モータ制御信号を送るものがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図7に示すモータサー
ボ装置1に用いられるアナログノッチフィルタ2では、
部品のばらつきなどによりノッチの中心周波数に偏差が
発生し、ノッチの効果が低下する場合がある。また、図
8に示すモータサーボ装置1に用いられるディジタルノ
ッチフィルタ3では、中心周波数に偏差はないが、ソフ
トウェア処理上、RAMおよびCPUタイムを非常に多
く必要とする。特に、ドラムのFGむらを除去するため
に用いる場合には、1回転のサンプリング回数が多いほ
どディレイ回数が多くなり、CPUタイムが大きくな
る。しかし、サーボおよびシスコンが同一マイコンに存
在するようなシステムでは、サーボのみがCPUタイム
を独占できないため、サーボのサンプリング周波数(ノ
ッチのディレイ回数)をあまり上げられないので、充分
な精度が得られなかった。
【0005】さらに、図10に示すモータサーボ装置
1′によってコギングや負荷変動等が大きいモータをサ
ーボする場合には、サーボゲインを非常に高く設定する
必要があるが、従来ではサンプリング周波数を高めてサ
ーボゲインを高める以外に方法はなかった。しかし、モ
ータが小型化されると、このようなコギングや負荷変動
は大きくなるが、その反面FGの着磁数が減少するため
サンプリング周波数は減少し、したがって回転むらを充
分に抑制することができないという問題点があった。
【0006】それゆえに、この発明の主たる目的は、F
Gパルスにむらがあっても簡単なソフトウェアでモータ
を安定してサーボできる、モータサーボ装置を提供する
ことである。また、この発明の他の目的は、外乱が大き
いモータでもサーボゲインを向上できる、モータサーボ
装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、モータの
少なくとも速度を検出して第1の検出信号を得る速度検
出手段、および第1の検出信号に基づいてモータに帰還
させるべきモータ制御信号を生成する制御信号生成手段
を備えるモータサーボ装置において、第1のモータ制御
信号に基づいて第2の検出信号を生成するモータ等価回
路、および第1および第2の検出信号を比較して得られ
た第1の比較信号をモータに帰還させる第1の比較信号
生成手段を備えることを特徴とする、モータサーボ装置
である。
【0008】第2の発明は、モータの少なくとも速度を
検出して第1の検出信号を得る速度検出手段、および第
1の検出信号に基づいてモータに帰還させるべきモータ
制御信号を生成する制御信号生成手段を備えるモータサ
ーボ装置において、第1のモータ制御信号に基づいて第
2の検出信号を生成するモータ等価回路、および第1お
よび第2の検出信号を比較して得られた第2の比較信号
をモータおよびモータ等価回路に所定比で帰還させる第
2の比較信号生成手段を備えることを特徴とする、モー
タサーボ装置である。
【0009】
【作用】第1の発明では、制御信号生成手段によって生
成されたモータ制御信号を実際のモータおよびモータ等
価回路に送り、モータ等価回路では第2の検出信号を生
成する。第2の検出信号と速度検出手段からの第1の検
出信号とを比較して得られた第1の比較信号をモータに
帰還させる。すなわち、モータ制御信号から比較信号を
差し引くことによってFGむらの成分のみを除去する。
【0010】第2の発明では、制御信号生成手段からの
モータ制御信号と第2の比較信号とを合成してモータ等
価回路に与え、第2の検出信号を得る。第2の検出信号
と速度検出手段からの第1の検出信号とを比較して得ら
れた第2の比較信号をモータおよびモータ等価回路に所
定値で帰還させる。すると、実際のモータとモータ等価
回路の応答とが一致するようにサーボが働く。ここで、
モータ等価回路にはコギングや負荷変動等がないので、
実際のモータもコギングや負荷変動等がなくなるように
サーボが働く。
【0011】
【発明の効果】第1の発明によれば、従来のノッチフィ
ルタを使用することなしにFGむら成分を除去すること
ができる。したがって、ソフトウェアサーボにおいて、
ノッチフィルタの占めるCPUタイムおよびRAMを大
幅に削減できるのでソフトウェアが簡単になり、かつ安
定したサーボが可能となる。
【0012】第2の発明によれば、コギングや負荷変動
等がなくなるようにサーボが働くので、ワウ・フラッタ
が大幅に低下し、たとえば外乱が大きくサンプリング周
波数が少ない小型のモータについてもサーボゲインを高
めることができる。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。
【0013】
【実施例】図1を参照して、この実施例のモータサーボ
装置10は、ロバースト制御によってたとえばドラムサ
ーボにおけるFGむらを除去するために用いられる。モ
ータサーボ装置10は、マイコン12を含む。マイコン
12としては、たとえばサーボマイコン(CXP807
24)が用いられる。マイコン12は、速度検出部14
および位相検出部16を含み、速度検出部14および位
相検出部16には、ドラムモータ18からのPGパルス
およびFGパルスがそれぞれPGアンプ20およびFG
アンプ22によって増幅された後与えられる。速度検出
部14では、FGパルスの周期を計測することによって
速度検出信号を得る。位相検出部16において、録画モ
ードでは、スイッチ24が端子24a側に接続されて垂
直同期信号(Vsync )が与えられ、PGパルスとの位相
を比較することによって位相検出信号を得る。また、再
生モードでは、スイッチ24が端子24b側に接続され
て位相検出部16にリファレンス信号が与えられ、リフ
ァレンス信号とPGパルスとの位相差を検出することに
よって位相検出信号を得る。速度検出信号および位相検
出信号はともに合成部26によって合成されて検出信号
となる。この検出信号はLPF28を通すことによって
モータ制御信号となり、モータ制御信号は比較部30お
よびオブザーバ32のモータ等価回路(ソフトウェアモ
ータ)34にそれぞれ与えられる。モータ等価回路34
はドラムモータ18と等価な伝達特性を有し、たとえば
図2に示す回路が用いられ、また、モータ等価回路34
は図3に示すRCローパスフィルタと同じ伝達関数で表
される。図2に示す回路の伝達関数は数1によって表さ
れる。
【0014】
【数1】
【0015】ここで、xは入力信号,yは出力信号,T
はサンプリング周波数である。数1の伝達関数のゲイン
特性は図4に示される。図4において、周波数f1 およ
びf2 は数2および数3で示される。
【0016】
【数2】
【0017】
【数3】
【0018】ここで、2b+a=0ならばf1 =∞とな
るので、図2に示す回路はローパスフィルタとなる。し
たがって、図2に示す回路はドラムモータ18と等価な
回路となる。このようなモータ等価回路34からの検出
信号と合成部26からの検出信号とを比較部36で比較
することによって、比較信号Aが得られる。比較部30
においてLPF28からのモータ制御信号から比較信号
Aが差し引かれる。このとき、モータ等価回路34には
FGむらはないが、ドラムモータ18にはFGむらがあ
るため、比較信号AにはFGむらの信号スペクトルのみ
が存在することになる。したがって、LPF28からの
モータ制御信号からFGむらの信号スペクトルすなわち
比較信号Aを差し引くことによって、モータ制御信号か
らFGむら成分のみを除去することができる。このよう
に、比較信号Aが差し引かれたモータ制御信号をPWM
方式のD/A変換部38によってD/A変換した後に、
抵抗RおよびコンデンサCによって平滑してPWMドラ
イブ回路42に与え、ドラムモータ18を制御する。
【0019】モータサーボ装置10では、ディジタルノ
ッチフィルタにおけるようなDCゲインの低下がないの
で、速度検出信号と位相検出信号との両者に含まれるF
Gむら成分を除去することができる。また、FGむら以
外の偽信号スペクトルを同時に削除することもできる。
図5を参照して、他の実施例のモータサーボ装置10′
は、たとえば8ミリVTRのキャプスタンサーボ系(ソ
フトウェアサーボ)をロバスト制御するものである。モ
ータサーボ装置10′は、マイコン42を含む。マイコ
ン42には、たとえばサーボマイコン(CXP8072
4)が用いられる。マイコン42は速度検出部44を含
み、速度検出部44には、キャプスタンモータ46から
のFGパルスがFGアンプ48によって増幅された後入
力される。速度検出部44でFGパルスの周期を計測す
ることによって速度検出信号を得る。速度検出信号はデ
ューティ補正部50によってデューティ補正される。ま
た、記録モードでは、速度検出信号を位相検出部52で
積分して位相検出信号を作成する。再生モードでは、位
相検出部52で積分する基準信号をトラッキング信号に
応じて変化させる。この実施例では、記録モード,再生
モードともに、位相検出には積分型を使用する。ここ
で、トラッキング信号は、ATF処理回路54からのア
ナログ信号をA/D変換部56でA/D変換して、ロー
パスフィルタ58および櫛形フィルタ60を通した信号
を合成部62に与え、このデータにリファレンス信号を
加えた信号がトラッキング信号となる。そして、デュー
ティ補正部50からの速度検出信号と位相検出部52か
らの位相検出信号とを合成部64に与えて、合成信号を
作成する。このときの合成比は、この実施例ではたとえ
ば速度検出信号:位相検出信号=64:1であるが、こ
の合成比はそれぞれのサーボ系により調節されることは
いうまでもない。そして、合成信号aをローパスフィル
タ66を通して最適化されたモータ制御信号bを作成す
る。モータ制御信号bは、合成部68およびオブザーバ
70の合成部72に与えられる。合成部72には、比較
部76(後述)からの比較信号が帰還されて与えられ、
モータ制御信号bと比較信号cとをたとえば4:1に重
み付けして合成し、キャプスタンモータ46と同一の伝
達特性を有するモータ等価回路(ソフトウェアモータ)
74に与える。モータ等価回路74の応答信号dと合成
部64からの合成信号aとが比較部76でたとえば1:
1の重み付けで比較され、比較信号cが得られる。比較
信号cは上述のように合成部72に帰還されるととも
に、合成部68に与えられる。合成部68でモータ制御
信号bと比較信号cとを、たとえば4:1の重み付けで
合成する。合成部68および72での合成比は、それぞ
れのサーボ系によって調節されることはいうまでもな
い。
【0020】合成部68からの合成信号を、PWM方式
によるD/A変換器78によってD/A変換した後に、
抵抗RおよびコンデンサCによって平滑して、PWMド
ライブ回路80に与え、キャプスタンモータ46を制御
する。このようなモータサーボ装置10′では、キャプ
スタンワウ・フラッタの相対値で表されるスペクトルは
図6に示される。図6からわかるように、モータサーボ
装置10′のスペクトルAは、従来のスペクトルBに比
べて、サーボ帯域とされる略100Hz内で大幅に低下
している。このように、モータサーボ装置10′では、
理想とするモータと実際のモータとの異なるスペクトル
成分について帰還を強くすることができるため、従来の
サーボ系と比較して、負荷変動抑制効果が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【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の実施例のモータ等価回路を示す回路図で
ある。
【図3】モータ等価回路と同じ伝達関数のローパスフィ
ルタを示す回路図である。
【図4】図2の回路のゲイン特性を示すグラフである。
【図5】この発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。
【図6】図5の実施例のワウ・フラッタのスペクトルを
示すグラフである。
【図7】従来技術を示すブロック図である。
【図8】他の従来技術を示すブロック図である。
【図9】図8の従来技術に用いられるディジタルノッチ
フィルタを示す回路図である。
【図10】その他の従来技術を示すブロック図である。
【符号の説明】
10,10′ …モータサーボ装置 12,42 …マイコン 14,44 …速度検出部 28,66 …LPF 32,70 …オブザーバ 34,74 …モータ等価回路 30,36,76 …比較部 26,64,68,72 …合成部 40,80 …PWMドライブ回路 18 …ドラムモータ 46 …キャプスタンモータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モータの少なくとも速度を検出して第1の
    検出信号を得る速度検出手段、および前記第1の検出信
    号に基づいて前記モータに帰還させるべきモータ制御信
    号を生成する制御信号生成手段を備えるモータサーボ装
    置において、 前記第1のモータ制御信号に基づいて第2の検出信号を
    生成するモータ等価回路、および前記第1および第2の
    検出信号を比較して得られた第1の比較信号を前記モー
    タに帰還させる第1の比較信号生成手段を備えることを
    特徴とする、モータサーボ装置。
  2. 【請求項2】モータの少なくとも速度を検出して第1の
    検出信号を得る速度検出手段、および前記第1の検出信
    号に基づいて前記モータに帰還させるべきモータ制御信
    号を生成する制御信号生成手段を備えるモータサーボ装
    置において、 前記第1のモータ制御信号に基づいて第2の検出信号を
    生成するモータ等価回路、および前記第1および第2の
    検出信号を比較して得られた第2の比較信号を前記モー
    タおよび前記モータ等価回路に所定比で帰還させる第2
    の比較信号生成手段を備えることを特徴とする、モータ
    サーボ装置。
JP4070890A 1992-03-27 1992-03-27 モータサーボ装置 Pending JPH0646587A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4070890A JPH0646587A (ja) 1992-03-27 1992-03-27 モータサーボ装置
US08/037,166 US5391969A (en) 1992-03-27 1993-03-26 Motor servo system
DE69304756T DE69304756T2 (de) 1992-03-27 1993-03-26 Motorservosystem
EP93105056A EP0562633B1 (en) 1992-03-27 1993-03-26 Motor servo system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4070890A JPH0646587A (ja) 1992-03-27 1992-03-27 モータサーボ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0646587A true JPH0646587A (ja) 1994-02-18

Family

ID=13444580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4070890A Pending JPH0646587A (ja) 1992-03-27 1992-03-27 モータサーボ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5391969A (ja)
EP (1) EP0562633B1 (ja)
JP (1) JPH0646587A (ja)
DE (1) DE69304756T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5962957A (en) * 1996-03-29 1999-10-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine
TWI482421B (zh) * 2011-07-08 2015-04-21 Allegro Microsystems Llc 產生具有依據使用者選擇的電動馬達轉速與相位超前間之關係的電動馬達驅動信號的電子電路及方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3030185B2 (ja) * 1993-03-11 2000-04-10 三洋電機株式会社 デジタルサーボ装置
US5942868A (en) * 1994-12-02 1999-08-24 Lg Electronics, Inc. Speed and phase controller for motor and video cassette recorder having same
DE19651062C2 (de) * 1996-12-09 2003-07-03 Hella Kg Hueck & Co System zur Regelung der Position eines Motors gegen eine Rückstellkraft

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6315692A (ja) * 1986-07-07 1988-01-22 Hitachi Ltd 電動機の速度制御装置
JPS63144782A (ja) * 1986-12-05 1988-06-16 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 電動機の制御装置
JPS63161888A (ja) * 1986-12-25 1988-07-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 送り制御装置
JPS63234888A (ja) * 1987-03-19 1988-09-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd サ−ボ制御装置
JPH01126186A (ja) * 1987-11-09 1989-05-18 Mitsubishi Electric Corp 軸振動抑制制御装置
JPH01303084A (ja) * 1988-05-30 1989-12-06 Fanuc Ltd デジタルサーボ制御方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4804894A (en) * 1986-06-10 1989-02-14 Sony Corporation Motor rotation servo control apparatus
US5204601A (en) * 1989-12-01 1993-04-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Motor control servo system
JP2954378B2 (ja) * 1991-04-25 1999-09-27 三菱電機株式会社 電動機サーボ系の制御装置
US5173649A (en) * 1991-10-28 1992-12-22 Wise Instrumentation & Controls, Inc. Method and apparatus for improving dynamic response of a feedback control loop by generating a common-mode gain

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6315692A (ja) * 1986-07-07 1988-01-22 Hitachi Ltd 電動機の速度制御装置
JPS63144782A (ja) * 1986-12-05 1988-06-16 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 電動機の制御装置
JPS63161888A (ja) * 1986-12-25 1988-07-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 送り制御装置
JPS63234888A (ja) * 1987-03-19 1988-09-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd サ−ボ制御装置
JPH01126186A (ja) * 1987-11-09 1989-05-18 Mitsubishi Electric Corp 軸振動抑制制御装置
JPH01303084A (ja) * 1988-05-30 1989-12-06 Fanuc Ltd デジタルサーボ制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5962957A (en) * 1996-03-29 1999-10-05 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine
TWI482421B (zh) * 2011-07-08 2015-04-21 Allegro Microsystems Llc 產生具有依據使用者選擇的電動馬達轉速與相位超前間之關係的電動馬達驅動信號的電子電路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5391969A (en) 1995-02-21
DE69304756D1 (de) 1996-10-24
EP0562633A2 (en) 1993-09-29
EP0562633B1 (en) 1996-09-18
EP0562633A3 (ja) 1994-04-06
DE69304756T2 (de) 1997-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0646587A (ja) モータサーボ装置
JPH03155383A (ja) モータ制御装置
JP2888595B2 (ja) モータ制御装置
JPH09215365A (ja) モータ制御装置
US5239245A (en) Method of controlling rotational speeds and phases of a drum motor and a capstan motor in a vcr
US5617266A (en) Motor stabilizing control apparatus for use with motors, including for use with a drum motor in a magnetic tape system
US4283665A (en) Method and apparatus for eliminating ripple component from motor control loop
US5321643A (en) Digital comb filter
JPH04249913A (ja) デジタルノッチフィルタ
JPH0532821B2 (ja)
JPH0636397U (ja) 回転制御装置の量子化誤差除去回路
JP2507014B2 (ja) 自動利得制御回路
JP3171847B2 (ja) ビデオテープレコーダのドラムモータ制御回路
JP2816051B2 (ja) モータサーボ装置
JPS6238340Y2 (ja)
JPH06292380A (ja) 速度制御装置
JP2784284B2 (ja) 磁気記録再生装置
JPS62152019A (ja) サ−ボ信号処理方式
JP2804655B2 (ja) ソフトウェアサーボ装置
JPH06250703A (ja) フィードバック制御装置
JPS63219012A (ja) デジタルサ−ボ装置
JPH0746873A (ja) Fg信号逓倍装置
Yamashita et al. Discussion on time base corrector for video disc player
JPH04247788A (ja) Vtrにおける反転抑圧回路
JPH05242567A (ja) サーボリファレンス設定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19950926