JPH09117177A - 回転速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータ等の回転体の回転速度を制御する回転
速度制御装置において、モータの加減速時の加速度を任
意に設定できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 モータ１の回転速度を検出する速度検出
器１０１と、モータ１の目標とする加速度を設定する加
速度設定器１０２と、加速度設定器１０２の出力を速度
検出器１０１の出力で除算して目標周期を補正する補正
値を算出する補正値算出器１０３とを設け、モータ１
が、加減速を行なうときに目標周期設定手段１５０が設
定するモータ１の目標周期を、補正値算出器１０３が出
力する補正値で補正することによりモータ１の加速度を
ほぼ一定にすることができる。また、加速度設定器１０
２の設定値を変更するだけでモータ１の加速度を変更す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータ等の回転体の
回転速度を制御する回転速度制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダ等はテープを所定
の速度で走行させる必要があり、その制御のためのサー
ボ回路が設けられている。ビデオテープレコーダにおい
て、再生の走行状態に移行したり、早送り、巻き戻し等
を行なうとき、テープを停止状態から所定の速度まで移
行する移行時間を短縮する必要がある。しかし、そのた
めにテープを移送するモータの回転速度を急激に変化さ
せると、テープに過大な負荷がかかり、テープに大きな
損傷を与える可能性がある。そこで従来、回転速度制御
装置は、特開平４−３３９３４７号公報に記載されてい
るような、テープに必要以上のテンションが加わらない
ようにしたものが知られている。以下に、従来の回転速
度制御装置について説明する。

【０００３】図２は、この従来の回転速度制御装置の構
成図を示すものである。図２において、信号発生器２は
モータ１の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号を出力
する。目標周期設定器１００は、モータ１の目標回転速
度に相当する目標周期を設定する。誤差算出器１１は周
期検出器１０の出力と目標周期設定器１００が設定する
目標周期との誤差を算出する。駆動回路２０は、誤差に
応じたモータ制御電圧をモータ１に与え、モータ１を回
転させる。

【０００４】モータ１を所定の回転速度に加速あるいは
減速する過程において、目標周期設定器１００は、目標
回転速度が段階的に変化するような目標周期を出力す
る。目標周期を段階的に変化することで駆動回路２０が
出力するモータ制御電圧も段階的に変化する。このよう
に段階的に速度を変化させてモータ１の回転速度を最終
的な目標速度に到達させる。

【０００５】モータ制御電圧を段階的に変化させること
でモータ１に急激なトルク変動が現われないようにして
いる。ビデオテープレコーダのようなテープ速度を制御
する場合、モータ１の回転速度は、リールに伝えられテ
ープを巻き取る（リールとテープは図示せず）が、目標
を段階的に変化することでテープに必要以上のテンショ
ンが加わらないようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】回転速度制御装置にお
いては、リールに巻かれたテープの巻き径やリールのハ
ブ径によって、加えられるテンションの限界が違うため
モータの加速度を変更する必要があるが、従来のもので
は、実現できていなかった。本発明は上記従来の問題点
を解決するもので、テープを巻き取るときのテープ加速
度を１つの定数で任意に変更可能とし、様々なテープの
種類に対して過大なテンションを与えない回転速度制御
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の回転速度制御装置は、モータの回転速度を検
出する速度検出手段と、モータの目標の加速度を設定す
る加速度設定手段と、モータが加速あるいは減速をする
ときに加速度設定手段の出力と速度検出手段の出力とを
用いて目標周期を変更する補正値を算出する補正値算出
手段と、外部からの速度変更指令に基づいて所定の目標
周期または補正値算出手段の補正値で補正した目標周期
を設定する目標周期設定手段とを設け、モータが加速あ
るいは減速するときに、補正値算出手段が目標周期の補
正を行なうことによりテープの加速度を任意に変更する
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、モータの回転速度に比例した周波数のＦＧ信号を出
力する信号発生手段と、前記信号発生手段が出力するＦ
Ｇ信号の周期を検出する周期検出手段と、前記モータの
回転速度を検出する速度検出手段と、前記モータの目標
の加速度を設定する加速度設定手段と、前記モータが加
速あるいは減速をするときに前記加速度設定手段の出力
と前記速度検出手段の出力とを用いて前記周期検出手段
の目標周期を変更する補正値を算出する補正値算出手段
と、外部からの速度変更指令に基づいて所定の目標周期
または前記補正値算出手段が出力する補正値で補正した
目標周期を設定する目標周期設定手段と、前記目標周期
設定手段が出力する目標周期と前記周期検出手段が出力
する検出周期との誤差を算出する誤差算出手段と、前記
誤差算出手段が出力する誤差の大きさに応じた回転トル
クを前記モータに与える駆動手段とを備えたものであ
り、加速度を決定する定数とテープ速度とにより目標周
期を補正するための補正値を算出し、加速あるいは減速
時のモータの加速度を任意に変更できるという作用を有
する。

【０００９】以下本発明の実施の形態について、図面を
参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態にお
ける回転速度制御装置の構成図を示すものである。図１
において、信号発生手段としての信号発生器２は、モー
タ１の回転速度に比例した周波数のＦＧ信号を出力す
る。周期検出手段としての周期検出器１０は、信号発生
器２が出力するＦＧ信号の周期を検出する。速度検出手
段としての速度検出器１０１は、モータ１の回転速度を
ＦＧ信号の周波数から検出する。加速度設定手段として
の加速度設定器１０２は、モータ１の目標とする加速度
を設定する。補正値算出手段としての補正値算出器１０
３は、速度検出器１０１が出力する速度情報と加速度設
定器１０２が出力する設定値から周期検出器１０が目標
とする目標周期を補正するための補正値を算出する。

【００１０】破線で示したブロック１５０は目標周期を
設定する目標周期設定手段の構成を示している。クロッ
ク回路１０８は、一定の周波数のクロック信号を出力す
る。目標初期値１０７は、初期値として所定の目標周期
を出力する。切換器１０５には、ラッチ回路１０６が出
力する目標周期を補正値算出器１０３の補正値で補正し
た値と目標初期値１０７が出力する所定の目標周期が入
力され、外部からの速度変更指令１２０に基づいて出力
を切り替える。ラッチ回路１０６は、切換器１０５の出
力をクロック回路１０８の周期で出力する。

【００１１】誤差算出手段としての誤差算出器１１は、
ラッチ回路１０６が出力する目標周期と周期検出器１０
が出力する検出周期との誤差を算出する。駆動手段とし
ての駆動回路２０は誤差算出器１１が出力する誤差の大
きさに応じた回転トルクをモータ１に与え速度を制御す
る。以上のように構成された回転速度制御装置の動作に
ついて詳細に説明する。

【００１２】外部からの速度変更指令１２０がモータ１
を加速するように指令する。切換器１０５は、目標周期
の初期値として目標初期値１０７が設定する目標周期を
ラッチ回路１０６に出力する。ラッチ回路１０６はクロ
ック回路１０８が出力する信号に同期してその目標周期
を出力する。さらに、速度変更指令１２０が加速指令を
出力し続けていれば、切換器１０５は、入力を加算器１
０４の出力側に切り替え、ラッチ回路１０６に出力す
る。

【００１３】速度検出器１０１は、信号発生器２が出力
するモータ１の回転速度に比例した周波数の信号（ＦＧ
信号）からモータ１の回転速度を検出する。加速度設定
器１０２は、モータ１の目標とする加速度を設定する。
速度検出器１０１と加速度設定器１０２のそれぞれの出
力は、補正値算出器１０３においてラッチ回路１０６が
出力する目標周期を補正する補正値を算出するために用
いられる。補正値は、（加速度設定器１０２の出力）／
（速度検出器１０１の出力）で表わされる。この補正値
は、加算器１０４においてラッチ回路１０６が出力する
目標周期と加算され、再びラッチ回路に入力される。

【００１４】したがって、ラッチ回路１０６が出力する
目標周期は、モータ１が加速するときは目標周期が短く
なる方向に、逆にモータ１を減速するときは目標周期が
長くなるように、クロック回路１０８が出力するクロッ
クの周期毎に補正値が加算される。誤差算出器１１は、
目標周期から周期検出器１０が出力する検出周期を減算
して、目標との速度誤差を算出する。駆動回路２０は速
度誤差に応じた回転トルクをモータ１に出力してモータ
１を目標速度となるようにする。

【００１５】この回転速度制御装置はビデオテープレコ
ーダ等のテープ移送装置に適用するとができる。モータ
ー１の回転力を直接あるいはギヤ等を用いてリールを回
転させ、テープを巻き取るとするテープ移送装置を考え
る。テープを移送するときには、テープやメカニズムに
過大なテンションを与えないために最適な回転速度でモ
ータ１を加速する必要がある。本発明の回転速度制御装
置の構成を用いれば加速度設定器１０２において目標と
する加速度を設定するだけで加速度を変更可能である。
したがって、最適な加速が可能となる。また、目標周期
を補正する処理周期を一定に保つことで、ほぼ一定な加
速傾斜を得ることが可能となりテープ移送時になめらか
な加減速が可能となる。

【００１６】また、モータ１、信号発生器２ならびに駆
動回路２０を除く構成要件は、すべてマイクロコンピュ
ータのソフトウエア上で実現できる。本実施の形態で
は、モータ１の回転速度を信号発生器２が出力するＦＧ
信号を用いているが、ＦＧ信号を分周する分周手段を設
けることで速度検出器１０１の出力の代わりに分周値を
用いることができる。この場合、分周手段の分周値を調
整して常に目標周期が所定の周期範囲内になるようにす
ることで実現可能であり、分周手段が既にある場合は新
たに速度検出器１０１を設ける必要はない。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、モータの
加速度を設定する加速度設定手段と、モータの回転速度
を検出する速度検出手段と、加速度設定手段の出力と速
度検出手段の出力とにより目標周期の補正値を算出する
補正値算出手段とを設け、モータの目標周期を補正する
ことでテープたるみが発生しない最適な加速傾斜の設定
が加速定数の設定だけで簡単になり、メカニズムやテー
プに過大なテンションを与えることがない。また、目標
周期を補正する時間間隔を一定にすることによりモータ
の加速度を一定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による回転速度制御装置の
ブロック図

【図２】従来の回転速度制御装置のブロック図

【符号の説明】

１ モータ ２ 信号発生器 １０ 周期検出器 １１ 誤差算出器 ２０ 駆動回路 １０１ 速度検出器 １０２ 加速度設定器 １０３ 補正値算出器 １５０ 目標周期設定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの回転速度に比例した周波数のＦ
   Ｇ信号を出力する信号発生手段と、 前記信号発生手段が出力するＦＧ信号の周期を検出する
   周期検出手段と、 前記モータの回転速度を検出する速度検出手段と、 前記モータの目標の加速度を設定する加速度設定手段
   と、前記モータが加速あるいは減速をするときに前記加
   速度設定手段の出力と前記速度検出手段の出力とを用い
   て前記周期検出手段の目標周期を変更する補正値を算出
   する補正値算出手段と、 外部からの速度変更指令に基づいて所定の目標周期また
   は前記補正値算出手段が出力する補正値で補正した目標
   周期を設定する目標周期設定手段と、 前記目標周期設定手段が出力する目標周期と前記周期検
   出手段が出力する検出周期との誤差を算出する誤差算出
   手段と、 前記誤差算出手段が出力する誤差の大きさに応じた回転
   トルクを前記モータに与える駆動手段とを備えたことを
   特徴とする回転速度制御装置。