JPH07194159A - 可変速モータの速度制御回路 - Google Patents

可変速モータの速度制御回路

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JPH07194159A
JPH07194159A JP5336228A JP33622893A JPH07194159A JP H07194159 A JPH07194159 A JP H07194159A JP 5336228 A JP5336228 A JP 5336228A JP 33622893 A JP33622893 A JP 33622893A JP H07194159 A JPH07194159 A JP H07194159A
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JP
Japan
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speed
signal
motor
reference signal
error
Prior art date
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Pending
Application number
JP5336228A
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English (en)
Inventor
Harunori Kato
晴紀 加藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの回転数の変速範囲を大きく可変して
も速度分解能の低下がなく、制御性が損なわれない可変
速モータの速度制御回路を提供することを目的としてい
る。 【構成】 速度信号と、基準信号を比較して誤差信号を
発生する比較器において、速度信号の2N/2(N=
0,1,2,……)周期中に基準信号をM(M=4以
上)カウントするようなカウンター部を有し、このカウ
ントアップ値と速度信号の2N/2周期との差に応じた
第1の誤差信号を出力するとともに、第一の誤差信号は
モータの回転速度に応じ、カウント数Mを可変して得ら
れる構成とし、また速度信号と基準信号を分周して得ら
れる第2の基準信号との位相差に応じた第2の誤差信号
を出力する。この第1の誤差信号と第2の誤差信号をミ
キシングして速度制御を行うという構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータの速度制御回路
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、モータの回転数を可変して制御す
る方法は、設定する回転速度の基準となる基準信号を設
定速度に応じて可変して入力する方法や、特開昭55−
109185に示されるように比較器のカウント数を可
変して回転数を調整する方法や、回転数がK(K=1,
2,……)なる関係に変速する場合は前述の基準信号
や、速度信号をその回転数に応じて分周して入力する方
法が取られている。
【0003】一般的に制御すべき回転数をN、モータが
1回転に発生する速度信号をPパルス、速度誤差比較器
のカウンター部のカウント数をMとした場合、基準信号
Tは、T=N*P*M/60(Hz) なる関係となる。
【0004】基準信号を可変して入力する方法の場合、
基準信号Tを回転数Nに応じて入力することとなる。
【0005】例えば、N=500rpm、P=60パル
ス、M=512の場合、T=256(kHz)となり、こ
の回転数を1000rpmに変速する場合はT=512
(kHz)を入力することとなる。
【0006】比較器のカウント数を可変する場合は、前
述の例で基準信号Tを256(kHz)としたとき、N=
500rpmでM=512,N=1000rpmでM=
256に可変することとなる。
【0007】また前述した例の場合、回転数が2K(K
=1)なる関係に変速するため、速度信号(N*P/6
0)を1/2分周して入力しても1000rpmに変速
することができ、基準信号Tは、512(kHz)を分周
して256(kHz)を入力する構成としてもよい。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
の回転数の変速範囲を大きく可変するとき、基準信号を
可変して入力する方法の場合、前述したように基準信号
Tは、T=N*P*M/60(Hz)となるように回転数
Nに応じて入力することとなるが、この入力周波数はカ
ウンター部の動作周波数範囲Z(Hz)により入力上限周
波数が制限される。
【0009】今、500回転から5000回転へ10倍
の速度に可変しようとした場合、前述した例では基準信
号Tを256(kHz)から2.56(MHz)に可変して
入力することとなるが、カウンター部は一般的にI2
ロジックで構成されICに集積化されており、この動作
周波数範囲は通常で最高1(MHz)までである。このこ
とより、前述の仕様の速度変速は不可能となる。変速仕
様を実現させるためには、例えばカウント数M=512
としたとき、P=23パルス以下に速度信号の分解能を
落とすしかなく、この結果、回転ムラ悪化等の制御性を
損ねることとなり、特に低速回転での制御乱調が顕著に
現れる。また速度分解能Pを60パルスに維持した場
合、カウント数Mは200以下に設定しなければなら
ず、比較器の誤差出力の精度が倍以上悪化することとな
り、前述の結果とほぼ同様に回転ムラの悪化や負荷変動
の悪化等、制御性が低下する。特開昭55−10918
5に示されるように比較器のカウント数を可変して回転
数を変速する方法は、カウント数の変更が制御性にほと
んど影響を与えない程度の範囲、すなわち変速範囲が小
さい場合に有効である。
【0010】また、速度信号を変速速度に応じて分周し
て入力する方法は、前述の例では、5000rpmの速
度信号の分解能は、23/60以上の分周比で分周して
入力することとなる。この場合低速の制御性は損なわれ
ないものの、高速では分解能の低下分、本来性能よりも
制御性が低下することとなる。
【0011】本発明は上記問題点に鑑み、モータの回転
数の変速範囲を大きく可変しても速度分解能の低下がな
く、制御性が損なわれない可変速モータの速度制御回路
を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】モータの回転速度に応じ
た速度信号を発生する速度検出手段と、モータの回転速
度を設定する基準信号を発生する速度設定手段と、速度
信号と基準信号を比較して誤差信号を発生する比較器に
おいて、速度信号の2N/2(N=0,1,2,……)
周期中に基準信号をM(M=4以上)カウントするよう
なカウンター部を有し、このカウントアップ値と速度信
号の2N/2周期との差に応じた第1の誤差信号を出力
するとともに、第一の誤差信号はモータの回転速度に応
じ、カウント数Mを低速の時は大きく高速の時は小さく
可変して得られる構成とし、また速度信号と基準信号を
分周して得られる第2の基準信号との位相差に応じた第
2の誤差信号を出力する。この第1の誤差信号と第2の
誤差信号をミキシングして速度制御を行うという構成を
備えたものである。
【0013】
【作用】本構成により、モータの回転速度を大きく変速
した場合でも速度信号は分解能を落とすことなく入力
し、速度に応じ比較器カウンター部のカウント数を可変
し第1の誤差信号を出力する。この誤差信号は設定する
カウント数により誤差精度が変わることとなる。
【0014】また、本比較器は、速度信号と第2の基準
信号との位相差に応じた第2の誤差信号を出力する構成
としており、この第2の誤差出力は回転速度が変速され
ても誤差精度は変わらない。
【0015】モータの速度制御は、前記第1,第2の誤
差信号をミキシングして速度制御信号とするため、前述
したカウント数を小さくしたときに生じる第1の誤差信
号の誤差精度悪化を第2の誤差信号で補うことで速度変
速時の課題である速度分解能の低下,制御性の劣化を克
服するものである。
【0016】
【実施例】以下に、本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。
【0017】図1は本発明の一実施例におけるモータの
速度制御回路を示すものである。図において、速度制御
信号1は、波形成形回路2を通し比較器3のカウンター
部3Aと、位相比較部3Bに入力されている。
【0018】基準信号4は、水晶発信回路などの速度設
定部5により設定された発振出力を分周回路6により分
周して得る構成とされており、前記比較器3のカウンタ
ー部3Aの基準クロックとして入力されるとともに、第
2の分周回路7によりさらに分周して前記比較器3の位
相比較部3Bの第2の基準信号として入力されている。
【0019】比較器3のカウンター部3Aは、速度信号
1の2N/2(N=0,1,2,……)周期中に基準信
号4をM(M=4以上)カウントし、このカウントアッ
プ値と、前記速度信号1の2N/2周期との差に応じた
第1の誤差信号8を出力するとともに、前記カウント数
Mを可変するためのカウント数設定端子10A,10
B,10Cを有している。
【0020】比較器3の位相比較部3Bは、速度信号1
と前記第2の基準信号の位相を比較し、その差に応じた
第2の誤差信号9を出力する。第1の誤差信号8と第2
の誤差信号はミキシングして演算増幅器11に入力さ
れ、この出力がモータの加速減速指令としてコイルへ通
電する電流値等を制御するトルク指令信号12となる。
【0021】本構成において回転速度を変速する場合、
速度信号の分解能をPパルス、回転速度をNrpmとし
た時、基準信号Tは前述したようにT=N*P*M/6
0(Hz)なる周波数を入力することとなる。
【0022】前述比較器3のカウンターの最高動作周波
数Z(Hz)に対し、T≦Z なる関係の時は、カウント
数Mを可変する必要はないが、T>Z となる周波数と
なる場合、T≦Zを満たすようにカウント数Mを可変す
る。
【0023】一般的に、カウント数Mは512,102
4等が実用されており、またカウンターの最高動作周波
数Zは前述したように約1(MHz)、さらには低速で制
御する場合、速度信号の入力周波数(N*P/60)が
低いと極端に制御性が低下することから速度信号の最低
入力周波数を300〜500(Hz)までにおさえること
等を考え合わせると、前記カウント数を可変せずに回転
数を変速できる範囲は約4倍以下が実用的である。
【0024】本実施例において、回転数の変速幅が4倍
以上の大きな幅の変速を行う場合、カウント数Mを可変
して変速することとなる。
【0025】速度信号は分解能を落とすことなく入力で
きるが、カウント数を減少することで前記第1の誤差信
号8は、誤差精度が悪化することとなる。一方、第2の
誤差信号はカウント数Mを可変しても誤差精度は変わら
ない。
【0026】前述したようにモータの速度制御は、前記
第1,第2の誤差信号をミキシングして演算増幅したト
ルク指令信号12により制御するため、第1の誤差信号
の誤差精度悪化を第2の誤差信号で補うような制御が可
能となり、制御性を損なうことのない速度制御回路を提
供することができる。
【0027】また、実施例における基準信号4はモータ
回転数に応じ外部から設定信号を入力し、この設定信号
を直接または分周、あるいは逓倍して基準信号,第2の
基準信号とした構成にしてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明は、モータの回転速
度を4倍以上の変速幅に大きく変速しても、速度信号を
分周することなく分解能一定の速度誤差信号を得ること
ができ、この時に生じる誤差精度の悪化は位相比較誤差
信号で補うような制御とするため、制御性を損なうこと
のない優れた速度制御回路が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるモータの速度制御回
路を示す図
【符号の説明】
1 速度制御信号 2 波形成形回路 3 比較器 3A カウンター部 3B 位相比較部 4 基準信号 5 速度設定部 6 分周回路 7 第2の分周回路 8 第1の誤差信号 9 第2の誤差信号 10A,10B,10C カウント数設定端子 11 演算増幅器 12 トルク指令信号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータの回転速度に応じた速度信号を発
    生する速度検出手段と、モータの回転速度を設定する基
    準信号を発生する速度設定手段を有し、前記速度信号
    と、前記基準信号を比較して誤差信号を発生する比較器
    において、前記比較器は、前記速度信号の2N/2(N
    =0,1,2,……)周期中に前記基準信号をM(M=
    4以上)カウントするようなカウンター部を有し、この
    カウントアップ値と前記速度信号の2N/2周期との差
    に応じた第1の誤差信号を出力するとともに、前記第1
    の誤差信号はモータの回転速度に応じ、前記カウント数
    Mを低速の時は大きく高速の時は小さく可変して得られ
    る構成とし、また前記速度信号と、前記基準信号を分周
    して得られる第2の基準信号との位相差に応じた第2の
    誤差信号を出力する。この第1の誤差信号と第2の誤差
    信号をミキシングして変速速度幅が4倍以上の速度制御
    を行うことを特徴とした可変速モータの速度制御回路。
  2. 【請求項2】 速度設定手段は発振回路部を有し、前記
    発振回路部から得られる発振出力を直接、あるいは分周
    して基準信号となす請求項1記載のモータの速度制御回
    路。
  3. 【請求項3】 速度設定手段はモータ回転数に応じ外部
    から設定信号を入力し、前記設定信号を直接または分
    周、あるいは逓倍して基準信号となす請求項1記載のモ
    ータの速度制御回路。
JP5336228A 1993-12-28 1993-12-28 可変速モータの速度制御回路 Pending JPH07194159A (ja)

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JP5336228A JPH07194159A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 可変速モータの速度制御回路

Applications Claiming Priority (1)

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JP5336228A JPH07194159A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 可変速モータの速度制御回路

Publications (1)

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JPH07194159A true JPH07194159A (ja) 1995-07-28

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ID=18296969

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JP5336228A Pending JPH07194159A (ja) 1993-12-28 1993-12-28 可変速モータの速度制御回路

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JP (1) JPH07194159A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990016258A (ko) * 1997-08-13 1999-03-05 김징완 크레인의 권상속도 제어장치 및 그 제어방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990016258A (ko) * 1997-08-13 1999-03-05 김징완 크레인의 권상속도 제어장치 및 그 제어방법

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