JPH10174473A - モータ速度制御装置 - Google Patents
モータ速度制御装置Info
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- JPH10174473A JPH10174473A JP8323173A JP32317396A JPH10174473A JP H10174473 A JPH10174473 A JP H10174473A JP 8323173 A JP8323173 A JP 8323173A JP 32317396 A JP32317396 A JP 32317396A JP H10174473 A JPH10174473 A JP H10174473A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
-
- 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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 デューティ誤差及び位相誤差等の周期むらを
補正した真の速度誤差信号を得て、これにより制御を行
うことで広制御帯域を実現し、サーボゲインを大きくと
りモータ回転速度を高精度に制御するモータ速度制御装
置を提供する。 【解決手段】 モータ1の1回転中N個(NはN≧1の
整数)のパルス信号を得るFGセンサ2及び波形整形回
路3を備える。波形整形回路3の出力であるFGパルス
信号aの周期情報bに基づいてモータ回転速度を制御す
る。FGパルス信号aにおける立ち上がりエッジ−立ち
下がりエッジ間周期t(0)、及び立ち下がりエッジ−
立ち上がりエッジ間周期t(1)の各周期情報bを用
い、これら各エッジ間毎の周期むらを補正するFGむら
補正回路5が備えられている。
補正した真の速度誤差信号を得て、これにより制御を行
うことで広制御帯域を実現し、サーボゲインを大きくと
りモータ回転速度を高精度に制御するモータ速度制御装
置を提供する。 【解決手段】 モータ1の1回転中N個(NはN≧1の
整数)のパルス信号を得るFGセンサ2及び波形整形回
路3を備える。波形整形回路3の出力であるFGパルス
信号aの周期情報bに基づいてモータ回転速度を制御す
る。FGパルス信号aにおける立ち上がりエッジ−立ち
下がりエッジ間周期t(0)、及び立ち下がりエッジ−
立ち上がりエッジ間周期t(1)の各周期情報bを用
い、これら各エッジ間毎の周期むらを補正するFGむら
補正回路5が備えられている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータの回転情報
に基づいてモータ回転速度を一定に制御するモータ速度
制御装置に関し、さらに詳しくは、VTRをはじめとす
る磁気記録再生装置のキャプスタンモータ、ドラムモー
タを高精度に制御するモータ速度制御装置に関するもの
である。
に基づいてモータ回転速度を一定に制御するモータ速度
制御装置に関し、さらに詳しくは、VTRをはじめとす
る磁気記録再生装置のキャプスタンモータ、ドラムモー
タを高精度に制御するモータ速度制御装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来のVTR等の磁気記録再生装置にお
けるキャプスタンモータやドラムモータの速度を制御す
るためのモータ速度制御装置は、例えば、図18に示す
ように、モータ51の回転部に着磁された磁気パターン
を検出するMR(Magnetic Resistance)センサ等の回転
検出センサ((以下、「FG(Frequency Generator)セ
ンサ」と称す)52と、このFGセンサ52の出力信号
を増幅しモータ回転に比例したFGパルス信号を出力す
る波形整形回路53と、パルス信号の周期情報を出力す
る周期算出器54と、加算器55と、加算器55の出力
である誤差信号を増幅及び位相補償し速度指令値を出力
する増幅器56と、速度指令値に基づいてモータ51を
駆動するモータ駆動回路57とを備えている。
けるキャプスタンモータやドラムモータの速度を制御す
るためのモータ速度制御装置は、例えば、図18に示す
ように、モータ51の回転部に着磁された磁気パターン
を検出するMR(Magnetic Resistance)センサ等の回転
検出センサ((以下、「FG(Frequency Generator)セ
ンサ」と称す)52と、このFGセンサ52の出力信号
を増幅しモータ回転に比例したFGパルス信号を出力す
る波形整形回路53と、パルス信号の周期情報を出力す
る周期算出器54と、加算器55と、加算器55の出力
である誤差信号を増幅及び位相補償し速度指令値を出力
する増幅器56と、速度指令値に基づいてモータ51を
駆動するモータ駆動回路57とを備えている。
【0003】上記のモータ速度制御装置では、モータ5
1の回転速度は、モータ51の回転情報である周期情報
を目標値と比較し、その誤差をモータ51に印加するこ
とで、目標値に近づくようフィードバック制御がなされ
る。このとき、モータ51をより高精度に制御するため
には、増幅器56の位相補償値を操作し増幅度すなわち
サーボゲインを上げれば良い。
1の回転速度は、モータ51の回転情報である周期情報
を目標値と比較し、その誤差をモータ51に印加するこ
とで、目標値に近づくようフィードバック制御がなされ
る。このとき、モータ51をより高精度に制御するため
には、増幅器56の位相補償値を操作し増幅度すなわち
サーボゲインを上げれば良い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のモータ速度制御装置におけるフィードバック制御で
は、増幅器56のサーボゲインは無限に大きくできるも
のではないので、高精度に制御しようとしても限界があ
る。
来のモータ速度制御装置におけるフィードバック制御で
は、増幅器56のサーボゲインは無限に大きくできるも
のではないので、高精度に制御しようとしても限界があ
る。
【0005】すなわち、制御系が安定しているか否かを
判別する指標として、例えば、図19に示すように、ボ
ード線図における位相余裕とゲイン余裕とが挙げられ
る。上記の位相余裕とは、ゲイン特性0dB交点箇所で
の−180度までの位相をいい、ゲイン余裕とは、位相
特性−180度交点箇所でのゲインをいう。
判別する指標として、例えば、図19に示すように、ボ
ード線図における位相余裕とゲイン余裕とが挙げられ
る。上記の位相余裕とは、ゲイン特性0dB交点箇所で
の−180度までの位相をいい、ゲイン余裕とは、位相
特性−180度交点箇所でのゲインをいう。
【0006】一般的に、位相余裕は40度が望ましく、
かつゲイン余裕は−10〜−20dB程度が望ましいと
されており、それぞれ余裕が少なくなると安定な制御が
できなくなる。
かつゲイン余裕は−10〜−20dB程度が望ましいと
されており、それぞれ余裕が少なくなると安定な制御が
できなくなる。
【0007】上記のボード線図において、サーボゲイン
を上げていくと、ゲイン特性が上に平行移動するのでこ
の余裕が少なくなってしまう。このようにサーボゲイン
は位相特性と関係して決まってしまう。したがって、サ
ーボゲインを大きくしても制御系を安定に保つために
は、位相が遅れるのを高周波数域に移動させれば良い、
すなわち、制御帯域を広げれば良いこととなる。
を上げていくと、ゲイン特性が上に平行移動するのでこ
の余裕が少なくなってしまう。このようにサーボゲイン
は位相特性と関係して決まってしまう。したがって、サ
ーボゲインを大きくしても制御系を安定に保つために
は、位相が遅れるのを高周波数域に移動させれば良い、
すなわち、制御帯域を広げれば良いこととなる。
【0008】ところで、上記の制御帯域を決めている主
な要因として、モータ速度の検出周期つまりFGパル
ス信号の周期、増幅器56での位相補償、一連の処
理をソフトウェアで行う場合にはそのA/D及びD/A
等のデータ転送時間及び演算時間が挙げられる。
な要因として、モータ速度の検出周期つまりFGパル
ス信号の周期、増幅器56での位相補償、一連の処
理をソフトウェアで行う場合にはそのA/D及びD/A
等のデータ転送時間及び演算時間が挙げられる。
【0009】この中でについては高速マイコンや高速
ICを使用することである程度位相遅れを抑えることが
できる。については位相補償器の演算時間、ゲイン特
性を考慮して、設計者が最適に設定すれはある程度位相
遅れを抑えることができる。
ICを使用することである程度位相遅れを抑えることが
できる。については位相補償器の演算時間、ゲイン特
性を考慮して、設計者が最適に設定すれはある程度位相
遅れを抑えることができる。
【0010】また、についてはモータ速度の検出周期
が短いほど位相遅れを少なくすることができる。そのた
めには、一回転中のFGセンサ52の出力パルス数を大
きくすれば良いが、着磁ピッチとFGセンサ52の配置
との関係等から限界がある。
が短いほど位相遅れを少なくすることができる。そのた
めには、一回転中のFGセンサ52の出力パルス数を大
きくすれば良いが、着磁ピッチとFGセンサ52の配置
との関係等から限界がある。
【0011】すなわち、狭着磁ピッチとしたS/Nパタ
ーンを読み出すにはFGセンサと着磁面とを近づける必
要があるが、これには着磁面の振れ精度等から限界があ
る。
ーンを読み出すにはFGセンサと着磁面とを近づける必
要があるが、これには着磁面の振れ精度等から限界があ
る。
【0012】さらに、近年の装置の小型化によりモータ
51も小型化されているので着磁数を多くすることは困
難であると共に、低速での回転時にはFGパルス信号周
期がさらに長くなってしまう。
51も小型化されているので着磁数を多くすることは困
難であると共に、低速での回転時にはFGパルス信号周
期がさらに長くなってしまう。
【0013】そこで、このFGパルス信号周期を短縮す
る方法としては、本発明の説明図である図2に示すよう
に、FGパルス信号の立ち上がりエッジ−立ち下がりエ
ッジ周期t(0)及び立ち下がりエッジ−立ち上がりエ
ッジ周期t(1)を用いてパルス周期に対して2倍の検
出周期を得る方法と、同図9に示すように、FGセンサ
を、位相を変えてm個(mはm>1の整数)取り付け、
各エッジ間の周期t(0)…t(2×m−1)を用いて
パルス周期に対して(2×m)倍の検出周期を得る方法
とが考えられる。
る方法としては、本発明の説明図である図2に示すよう
に、FGパルス信号の立ち上がりエッジ−立ち下がりエ
ッジ周期t(0)及び立ち下がりエッジ−立ち上がりエ
ッジ周期t(1)を用いてパルス周期に対して2倍の検
出周期を得る方法と、同図9に示すように、FGセンサ
を、位相を変えてm個(mはm>1の整数)取り付け、
各エッジ間の周期t(0)…t(2×m−1)を用いて
パルス周期に対して(2×m)倍の検出周期を得る方法
とが考えられる。
【0014】しかし、これら2つの周期を得る方法は、
いずれも、波形整形回路53のスレッシュレベル偏差等
によって各周期に差が生じるデューティ誤差、及びFG
センサ52の取り付け位相偏差等によって生じる位相誤
差のために、正確な周期情報を得ることは困難である。
また、このような周期むらのある情報でモータ51を制
御することは、却ってモータ速度変動を引き起こし、安
定性を損なってしまうと共に、さらにモータ騒音を発生
する等の問題点を有している。
いずれも、波形整形回路53のスレッシュレベル偏差等
によって各周期に差が生じるデューティ誤差、及びFG
センサ52の取り付け位相偏差等によって生じる位相誤
差のために、正確な周期情報を得ることは困難である。
また、このような周期むらのある情報でモータ51を制
御することは、却ってモータ速度変動を引き起こし、安
定性を損なってしまうと共に、さらにモータ騒音を発生
する等の問題点を有している。
【0015】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、デューティ誤差及び位相
誤差等の周期むらを補正した真の速度誤差信号を得て、
これにより制御を行うことで広制御帯域を実現し、サー
ボゲインを大きくとりモータ回転速度を高精度に制御す
るモータ速度制御装置を提供することにある。
たものであって、その目的は、デューティ誤差及び位相
誤差等の周期むらを補正した真の速度誤差信号を得て、
これにより制御を行うことで広制御帯域を実現し、サー
ボゲインを大きくとりモータ回転速度を高精度に制御す
るモータ速度制御装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明のモ
ータ速度制御装置は、上記課題を解決するために、モー
タの1回転中N個(NはN≧1の整数)のパルス信号を
得る回転速度検出手段を備え、この回転速度検出手段の
出力であるFGパルス信号の周期情報に基づいてモータ
回転速度を制御するモータ速度制御装置において、上記
FGパルス信号における立ち上がりエッジ−立ち下がり
エッジ間周期及び立ち下がりエッジ−立ち上がりエッジ
間周期の各周期情報を用い、これら各エッジ間毎におけ
る例えばデューティ誤差や位相誤差等の周期むらを補正
するFGむら補正手段が備えられていることを特徴とし
ている。
ータ速度制御装置は、上記課題を解決するために、モー
タの1回転中N個(NはN≧1の整数)のパルス信号を
得る回転速度検出手段を備え、この回転速度検出手段の
出力であるFGパルス信号の周期情報に基づいてモータ
回転速度を制御するモータ速度制御装置において、上記
FGパルス信号における立ち上がりエッジ−立ち下がり
エッジ間周期及び立ち下がりエッジ−立ち上がりエッジ
間周期の各周期情報を用い、これら各エッジ間毎におけ
る例えばデューティ誤差や位相誤差等の周期むらを補正
するFGむら補正手段が備えられていることを特徴とし
ている。
【0017】上記の発明によれば、モータの1回転中、
N個のFGパルス信号における立ち上がりエッジ−立ち
下がりエッジ間周期及び立ち下がりエッジ−立ち上がり
エッジ間周期、つまり2×N個の各周期情報を用いて、
モータ回転速度が制御される。
N個のFGパルス信号における立ち上がりエッジ−立ち
下がりエッジ間周期及び立ち下がりエッジ−立ち上がり
エッジ間周期、つまり2×N個の各周期情報を用いて、
モータ回転速度が制御される。
【0018】このとき、FGむら補正手段は、これら各
エッジ間毎の周期むらを検出し、この周期むらを補正し
た目標値との差つまり真の誤差信号を得て、これにより
モータ回転速度を高精度に制御する。
エッジ間毎の周期むらを検出し、この周期むらを補正し
た目標値との差つまり真の誤差信号を得て、これにより
モータ回転速度を高精度に制御する。
【0019】したがって、モータ低速時又はモータにお
ける1回転中のFGパルス数が少ない時でも広制御帯域
の制御系を構成することができると共に、周期むらを補
正して安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。また、サーボゲインを大きくとりモータ回転速度
をさらに高精度に制御することができる。
ける1回転中のFGパルス数が少ない時でも広制御帯域
の制御系を構成することができると共に、周期むらを補
正して安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。また、サーボゲインを大きくとりモータ回転速度
をさらに高精度に制御することができる。
【0020】請求項2に係る発明のモータ速度制御装置
は、上記課題を解決するために、モータの1回転中N個
(NはN≧1の整数)のパルス信号を得る回転速度検出
手段をm個(mはm≧2の整数)備え、これら回転速度
検出手段の出力であるm個のFGパルス信号の周期情報
に基づいてモータ回転速度を制御するモータ速度制御装
置において、上記各FGパルス信号の立ち上がり又は立
ち下がりのエッジ信号における時間的に隣接するエッジ
間の周期情報を用い、これら各エッジ間毎の周期むらを
補正するFGむら補正手段が備えられていることを特徴
としている。
は、上記課題を解決するために、モータの1回転中N個
(NはN≧1の整数)のパルス信号を得る回転速度検出
手段をm個(mはm≧2の整数)備え、これら回転速度
検出手段の出力であるm個のFGパルス信号の周期情報
に基づいてモータ回転速度を制御するモータ速度制御装
置において、上記各FGパルス信号の立ち上がり又は立
ち下がりのエッジ信号における時間的に隣接するエッジ
間の周期情報を用い、これら各エッジ間毎の周期むらを
補正するFGむら補正手段が備えられていることを特徴
としている。
【0021】上記の発明によれば、モータの1回転中、
N×m個のFGパルス信号における立ち上がり又は立ち
下がりのエッジにおける時間的に隣接するエッジ間の周
期情報、つまり2×N×m個の各周期情報を用いて、モ
ータ回転速度が制御される。
N×m個のFGパルス信号における立ち上がり又は立ち
下がりのエッジにおける時間的に隣接するエッジ間の周
期情報、つまり2×N×m個の各周期情報を用いて、モ
ータ回転速度が制御される。
【0022】このとき、FGむら補正手段は、これら各
エッジ間毎の周期むらを検出し、この周期むらを補正し
た目標値との差つまり真の誤差信号を得て、これにより
モータ回転速度を高精度に制御する。
エッジ間毎の周期むらを検出し、この周期むらを補正し
た目標値との差つまり真の誤差信号を得て、これにより
モータ回転速度を高精度に制御する。
【0023】したがって、モータ低速時又はモータにお
ける1回転中のFGパルス数が少ないときでも、回転速
度検出手段を複数にして広制御帯域の制御系を構成する
ことができると共に、周期むらを補正して安定かつ高精
度のモータ回転を実現することができる。また、サーボ
ゲインを大きくとりモータ回転速度をさらに高精度に制
御することができる。
ける1回転中のFGパルス数が少ないときでも、回転速
度検出手段を複数にして広制御帯域の制御系を構成する
ことができると共に、周期むらを補正して安定かつ高精
度のモータ回転を実現することができる。また、サーボ
ゲインを大きくとりモータ回転速度をさらに高精度に制
御することができる。
【0024】請求項3に係る発明のモータ速度制御装置
は、上記課題を解決するために、請求項1又は2記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周期
比情報に応じた補正値にて制御目標を補正することを特
徴としている。
は、上記課題を解決するために、請求項1又は2記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周期
比情報に応じた補正値にて制御目標を補正することを特
徴としている。
【0025】上記の発明によれば、FGむら補正手段
は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周期
比情報に応じた補正値にて制御目標を補正する。この周
期比情報はモータ回転速度に依存しないため、正確な情
報が得られる。
は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周期
比情報に応じた補正値にて制御目標を補正する。この周
期比情報はモータ回転速度に依存しないため、正確な情
報が得られる。
【0026】したがって、各周期情報に含まれる周期む
ら情報のみを確実に除去した真の誤差信号を得ることが
でき、その結果、周期むらを補正して安定かつ高精度の
モータ回転を実現することができる。
ら情報のみを確実に除去した真の誤差信号を得ることが
でき、その結果、周期むらを補正して安定かつ高精度の
モータ回転を実現することができる。
【0027】請求項4に係る発明のモータ速度制御装置
は、上記課題を解決するために、請求項1又は2記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周期
比情報に応じた補正値で各周期情報を正規化するもので
あることを特徴としている。
は、上記課題を解決するために、請求項1又は2記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周期
比情報に応じた補正値で各周期情報を正規化するもので
あることを特徴としている。
【0028】上記の発明によれば、上記FGむら補正手
段は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周
期比情報に応じた補正値で各周期情報を正規化する。
段は、各エッジ間周期の周期比情報を算出し、これら周
期比情報に応じた補正値で各周期情報を正規化する。
【0029】このように、周期比情報に応じた補正値で
各周期情報を正規化することによって、周期むらによっ
て発生してしまうゲイン差の除去も可能となる。
各周期情報を正規化することによって、周期むらによっ
て発生してしまうゲイン差の除去も可能となる。
【0030】したがって、各周期情報に含まれる周期む
ら情報のみを確実に除去した真の誤差信号を得ることが
でき、その結果、周期むらを補正して安定かつ高精度の
モータ回転を実現することができる。
ら情報のみを確実に除去した真の誤差信号を得ることが
でき、その結果、周期むらを補正して安定かつ高精度の
モータ回転を実現することができる。
【0031】請求項5に係る発明のモータ速度制御装置
は、上記課題を解決するために、請求項3又は4記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段に
おける周期比情報は、y回分(yはy≧2の整数)の各
エッジ間における周期情報をそれぞれ平均化した情報か
ら算出されることを特徴としている。
は、上記課題を解決するために、請求項3又は4記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段に
おける周期比情報は、y回分(yはy≧2の整数)の各
エッジ間における周期情報をそれぞれ平均化した情報か
ら算出されることを特徴としている。
【0032】上記の発明によれば、FGむら補正手段に
おける周期比情報は、y回分(yはy≧2の整数)の各
エッジ間における周期情報がそれぞれ積算され、それを
平均化した情報から算出される。
おける周期比情報は、y回分(yはy≧2の整数)の各
エッジ間における周期情報がそれぞれ積算され、それを
平均化した情報から算出される。
【0033】したがって、y回分の周期情報を積算する
ことで突発的な速度変動分等による周期比偏差を平均化
して除去しているので、本来の周期むらのみの正確な周
期比情報を検出することができる。
ことで突発的な速度変動分等による周期比偏差を平均化
して除去しているので、本来の周期むらのみの正確な周
期比情報を検出することができる。
【0034】請求項6に係る発明のモータ速度制御装置
は、上記課題を解決するために、請求項3又は4記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段の
周期比情報は、モータi回転分(iはi≧1の整数)の
各エッジ間における周期情報をそれぞれ平均化した情報
から算出されることを特徴としている。
は、上記課題を解決するために、請求項3又は4記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段の
周期比情報は、モータi回転分(iはi≧1の整数)の
各エッジ間における周期情報をそれぞれ平均化した情報
から算出されることを特徴としている。
【0035】上記の発明によれば、上記FGむら補正手
段の周期比情報は、モータi回転分(iはi≧1の整
数)の各エッジ間における周期情報がそれぞれ積算さ
れ、それを平均化した情報から算出される。
段の周期比情報は、モータi回転分(iはi≧1の整
数)の各エッジ間における周期情報がそれぞれ積算さ
れ、それを平均化した情報から算出される。
【0036】したがって、モータi回転分の周期情報を
積算することで突発的な速度変動分等による周期比偏差
を平均化して除去しているので、本来の周期むらのみの
正確な周期比情報を検出することができる。
積算することで突発的な速度変動分等による周期比偏差
を平均化して除去しているので、本来の周期むらのみの
正確な周期比情報を検出することができる。
【0037】請求項7に係る発明のモータ速度制御装置
は、上記課題を解決するために、請求項5又は6記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、FGむら補正後も周期むらの算出を順次行うと共
に、順次算出された周期むらの補正値と設定値とを比較
し、その比較結果が設定値を超えたときには新たな補正
値にてFGむら補正を実行することを特徴としている。
は、上記課題を解決するために、請求項5又は6記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、FGむら補正後も周期むらの算出を順次行うと共
に、順次算出された周期むらの補正値と設定値とを比較
し、その比較結果が設定値を超えたときには新たな補正
値にてFGむら補正を実行することを特徴としている。
【0038】上記の発明によれば、FGむら補正後も周
期むらの算出が順次行われる。そして、FGむら補正手
段は、順次算出された周期むらの補正値と設定値とを比
較し、その比較結果が設定値を超えたときには新たに補
正値を設定し直す。
期むらの算出が順次行われる。そして、FGむら補正手
段は、順次算出された周期むらの補正値と設定値とを比
較し、その比較結果が設定値を超えたときには新たに補
正値を設定し直す。
【0039】このため、例えば、モータ走行中に温度変
化等によって周期情報が変わってしまう等の経時変化等
によって、周期むらが変化してしまうような状況でも確
実に周期むらを除去することができる。
化等によって周期情報が変わってしまう等の経時変化等
によって、周期むらが変化してしまうような状況でも確
実に周期むらを除去することができる。
【0040】請求項8に係る発明のモータ速度制御装置
は、上記課題を解決するために、請求項5又は6記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、制御目標と周期情報との差である誤差信号の振幅値
を検出し、その検出結果が許容値を超えたときには新た
な補正値にてFGむら補正を実行することを特徴として
いる。
は、上記課題を解決するために、請求項5又は6記載の
モータ速度制御装置において、上記FGむら補正手段
は、制御目標と周期情報との差である誤差信号の振幅値
を検出し、その検出結果が許容値を超えたときには新た
な補正値にてFGむら補正を実行することを特徴として
いる。
【0041】上記の発明によれば、FGむら補正手段
は、制御目標と周期情報との差である誤差信号の振幅値
を検出し、その検出結果が許容値を超えたときには新た
に補正値を設定し直す。
は、制御目標と周期情報との差である誤差信号の振幅値
を検出し、その検出結果が許容値を超えたときには新た
に補正値を設定し直す。
【0042】このため、例えば、モータ走行中に温度変
化等によって周期情報が変わってしまう等の経時変化等
によって周期むらが変化してしまうような状況でも確実
に周期むらを除去することができる。
化等によって周期情報が変わってしまう等の経時変化等
によって周期むらが変化してしまうような状況でも確実
に周期むらを除去することができる。
【0043】
〔実施の形態1〕本発明の実施の一形態について図1な
いし図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。
いし図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0044】本実施の形態のモータ速度制御装置は、図
1に示すように、モータ1、モータ回転部に着磁された
S/Nパターンを検出するMR(Magnetic Resistance)
センサ等の回転検出センサ(以下、「FG(Frequency
Generator)センサ」と称す)2、このFGセンサ2の出
力信号を増幅しモータ回転に比例したFGパルス信号a
を出力する波形整形回路3、パルス信号の周期情報bを
出力する周期算出器4、周期情報bに含まれる周期むら
を検出し、周期むらを補正して目標値cとの差を真の誤
差信号dとして送出するFGむら補正手段としてのFG
むら補正回路5、誤差信号dを位相補償処理を行いサー
ボゲインを設定して速度指令値を出力する増幅器6、及
び速度指令値に従ってモータ1を駆動するモータ駆動回
路7とから構成されている。上記のFGセンサ2及び波
形整形回路3は、回転速度検出手段としての機能を果た
すものとなっている。
1に示すように、モータ1、モータ回転部に着磁された
S/Nパターンを検出するMR(Magnetic Resistance)
センサ等の回転検出センサ(以下、「FG(Frequency
Generator)センサ」と称す)2、このFGセンサ2の出
力信号を増幅しモータ回転に比例したFGパルス信号a
を出力する波形整形回路3、パルス信号の周期情報bを
出力する周期算出器4、周期情報bに含まれる周期むら
を検出し、周期むらを補正して目標値cとの差を真の誤
差信号dとして送出するFGむら補正手段としてのFG
むら補正回路5、誤差信号dを位相補償処理を行いサー
ボゲインを設定して速度指令値を出力する増幅器6、及
び速度指令値に従ってモータ1を駆動するモータ駆動回
路7とから構成されている。上記のFGセンサ2及び波
形整形回路3は、回転速度検出手段としての機能を果た
すものとなっている。
【0045】上記構成を有するモータ速度制御装置の概
括的な動作を説明する。上記モータ1は、モータ駆動回
路7にて回転され、その回転情報はFGセンサ2にて回
転数に比例した周波数情報として検出される。FGセン
サ出力は図示しないアンプ及びコンパレータで構成され
た波形整形回路3にてFGパルス信号aに整形される。
次いで、周期算出器4にて、図2に示すように、このF
Gパルス信号aから、立ち上がりエッジを基準として、
立ち上がりエッジ−立ち下がりエッジ周期t(0)と立
ち下がりエッジ−立ち上がりエッジ周期t(1)との2
種類の周期情報bが算出され、FGむら補正回路5に入
力される。
括的な動作を説明する。上記モータ1は、モータ駆動回
路7にて回転され、その回転情報はFGセンサ2にて回
転数に比例した周波数情報として検出される。FGセン
サ出力は図示しないアンプ及びコンパレータで構成され
た波形整形回路3にてFGパルス信号aに整形される。
次いで、周期算出器4にて、図2に示すように、このF
Gパルス信号aから、立ち上がりエッジを基準として、
立ち上がりエッジ−立ち下がりエッジ周期t(0)と立
ち下がりエッジ−立ち上がりエッジ周期t(1)との2
種類の周期情報bが算出され、FGむら補正回路5に入
力される。
【0046】上記FGむら補正回路5は、上記周期情報
bとFGパルス信号aとを入力して、両周期t(0)・
t(1)間における周期むらを検出し、この周期むらを
補正して目標値cとの差を真の誤差信号dとして出力す
る。その後、増幅器6にて最適な位相補償及びサーボゲ
インが設定され、モータ駆動回路7によりモータ1が駆
動制御される。このように、本モータ速度制御装置で
は、FGセンサ出力を回転情報としたフィードバック制
御が構成されている。
bとFGパルス信号aとを入力して、両周期t(0)・
t(1)間における周期むらを検出し、この周期むらを
補正して目標値cとの差を真の誤差信号dとして出力す
る。その後、増幅器6にて最適な位相補償及びサーボゲ
インが設定され、モータ駆動回路7によりモータ1が駆
動制御される。このように、本モータ速度制御装置で
は、FGセンサ出力を回転情報としたフィードバック制
御が構成されている。
【0047】ここで、周期の検出として、本実施の形態
のように、周期t(0)・t(1)を検出することは、
通常のように1パルス周期について1回の検出を行うこ
とに比べて2倍の検出時間の短縮化が図れるので、制御
帯域の広帯域化に非常に有利である。
のように、周期t(0)・t(1)を検出することは、
通常のように1パルス周期について1回の検出を行うこ
とに比べて2倍の検出時間の短縮化が図れるので、制御
帯域の広帯域化に非常に有利である。
【0048】しかしながら、周期t(0)・t(1)
は、実際の回転速度に変化がなくても、波形整形回路3
のコンパレータのスレッシュレベルとFGパルス信号a
の中点レベルとの偏差等の要因で、デューティ誤差が生
じる。そして、このデューティ誤差は周期むらとなり周
期情報bに誤差として重畳されてしまう。さらに、この
誤差はモータ回転の不安定を生じさせ、モータ騒音を増
大させてしまう。
は、実際の回転速度に変化がなくても、波形整形回路3
のコンパレータのスレッシュレベルとFGパルス信号a
の中点レベルとの偏差等の要因で、デューティ誤差が生
じる。そして、このデューティ誤差は周期むらとなり周
期情報bに誤差として重畳されてしまう。さらに、この
誤差はモータ回転の不安定を生じさせ、モータ騒音を増
大させてしまう。
【0049】そこで、本実施の形態のモータ速度制御装
置では、FGむら補正回路5は、モータ1の1回転中、
N個(ここでは1個)のFGパルス信号aにおける立ち
上がりエッジ−立ち下がりエッジ間周期t(0)及び立
ち下がりエッジ−立ち上がりエッジ間周期t(1)、つ
まり2×N個(ここでは2×1個)の各周期情報bにお
ける周期t(0)・t(1)毎間の周期むらを検出し、
この周期むらを補正した目標値cとの差つまり真の誤差
信号dを得て、これによりモータ回転速度を制御する。
置では、FGむら補正回路5は、モータ1の1回転中、
N個(ここでは1個)のFGパルス信号aにおける立ち
上がりエッジ−立ち下がりエッジ間周期t(0)及び立
ち下がりエッジ−立ち上がりエッジ間周期t(1)、つ
まり2×N個(ここでは2×1個)の各周期情報bにお
ける周期t(0)・t(1)毎間の周期むらを検出し、
この周期むらを補正した目標値cとの差つまり真の誤差
信号dを得て、これによりモータ回転速度を制御する。
【0050】したがって、モータ低速時若しくはモータ
1における1回転中のFGパルス数が少ないとき又は1
パルス間の回転速度の検出周期が長くなる場合でも、広
制御帯域の制御系を構成することができると共に、周期
むらを補正して安定かつ高精度のモータ回転を実現する
ことができる。また、サーボゲインも上げられるので、
さらに安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。
1における1回転中のFGパルス数が少ないとき又は1
パルス間の回転速度の検出周期が長くなる場合でも、広
制御帯域の制御系を構成することができると共に、周期
むらを補正して安定かつ高精度のモータ回転を実現する
ことができる。また、サーボゲインも上げられるので、
さらに安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。
【0051】なお、FGむら補正回路5は、制御用マイ
コンの内部処理としてソフトウェア的に行うことも可能
であり、そのときには回路の追加は不要である。
コンの内部処理としてソフトウェア的に行うことも可能
であり、そのときには回路の追加は不要である。
【0052】また、モータ1の回転方向を逆にする場合
には、前述と同じく立ち上がりエッジを基準とすると、
周期情報bは周期t(1)・t(0)と逆順に読み出さ
れるのでこれに対応して補正すれば良い。
には、前述と同じく立ち上がりエッジを基準とすると、
周期情報bは周期t(1)・t(0)と逆順に読み出さ
れるのでこれに対応して補正すれば良い。
【0053】次に、上記のFGむら補正回路5について
詳述する。
詳述する。
【0054】FGむら補正回路5は、図3に示すよう
に、例えば、周期比算出器8、目標補正器9及び加算器
10を有している。
に、例えば、周期比算出器8、目標補正器9及び加算器
10を有している。
【0055】上記の周期比算出器8は、周期情報b(t
(0),t(1))及びFGパルス信号aを入力として
各周期毎の周期比情報e(td(0),td(1))を
算出し、目標補正器9に出力する。すなわち、この周期
比情報e(td(0),td(1))は、周期情報b
(t(0),t(1))から実際のモータ速度変動分を
除去したデューティ誤差や位相誤差等の周期むらの情報
であり、例えばFGパルス1周期に対する各周期t
(0)・t(1)の割合である。
(0),t(1))及びFGパルス信号aを入力として
各周期毎の周期比情報e(td(0),td(1))を
算出し、目標補正器9に出力する。すなわち、この周期
比情報e(td(0),td(1))は、周期情報b
(t(0),t(1))から実際のモータ速度変動分を
除去したデューティ誤差や位相誤差等の周期むらの情報
であり、例えばFGパルス1周期に対する各周期t
(0)・t(1)の割合である。
【0056】上記の目標補正器9では、目標値cとして
例えばFGパルス1周期の基準値が入力されると共に、
上記周期比情報eが補正値として入力される。これに基
づき、目標補正器9は、目標値cを補正値の割合で分割
した補正基準値fを出力する。
例えばFGパルス1周期の基準値が入力されると共に、
上記周期比情報eが補正値として入力される。これに基
づき、目標補正器9は、目標値cを補正値の割合で分割
した補正基準値fを出力する。
【0057】この補正基準値fは、例えば目標値cと周
期情報bとに対応した補正値の乗算により求められるも
のである。具体的数値で説明すると、周期比情報eがt
d(0)=0.4及びtd(1)=0.6で、目標値c
が100とする時、t(0)検出時の補正基準値fは、
c×td(0)=100×0.4=40であり、t
(1)検出時の補正基準値fは、c×td(1)=10
0×0.6=60となる。
期情報bとに対応した補正値の乗算により求められるも
のである。具体的数値で説明すると、周期比情報eがt
d(0)=0.4及びtd(1)=0.6で、目標値c
が100とする時、t(0)検出時の補正基準値fは、
c×td(0)=100×0.4=40であり、t
(1)検出時の補正基準値fは、c×td(1)=10
0×0.6=60となる。
【0058】そして、加算器10によって補正基準値f
と周期情報bとの差(f−b)を算出することにより、
周期むらが除去された真の誤差信号dが得られる。その
後、前述した図1の増幅器6及びモータ駆動回路7によ
りモータ1が駆動制御される。
と周期情報bとの差(f−b)を算出することにより、
周期むらが除去された真の誤差信号dが得られる。その
後、前述した図1の増幅器6及びモータ駆動回路7によ
りモータ1が駆動制御される。
【0059】本構成のように、周期比情報eを算出する
ことによって、各周期情報b(t(0),t(1))に
含まれる周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信
号dを得ることができる。そして、この真の誤差信号d
を用いてモータ1を制御することにより、広制御帯域の
制御系が構成でき、安定かつ高精度のモータ回転を実現
することができる。また、周期比情報eは、前記のよう
なFGパルス1周期に対する各周期t(0)・t(1)
毎の割合とするのが、周期比算出中のモータ回転速度に
依存せず正確な情報が得られるので効果的である。
ことによって、各周期情報b(t(0),t(1))に
含まれる周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信
号dを得ることができる。そして、この真の誤差信号d
を用いてモータ1を制御することにより、広制御帯域の
制御系が構成でき、安定かつ高精度のモータ回転を実現
することができる。また、周期比情報eは、前記のよう
なFGパルス1周期に対する各周期t(0)・t(1)
毎の割合とするのが、周期比算出中のモータ回転速度に
依存せず正確な情報が得られるので効果的である。
【0060】なお、上記のFGむら補正回路5は、例え
ば、図4に示す構成としたFGむら補正回路15とする
ことができる。このFGむら補正回路15は、周期比算
出器8及び加算器10の他、周期補正器11を有してい
る。
ば、図4に示す構成としたFGむら補正回路15とする
ことができる。このFGむら補正回路15は、周期比算
出器8及び加算器10の他、周期補正器11を有してい
る。
【0061】このFGむら補正回路15では、周期情報
bと周期比算出器8の出力である周期比情報eとが周期
補正器11に入力され、周期補正器11にて、周期情報
bから周期むらを除去し正規化した値が補正周期値gと
して加算器10に出力される。
bと周期比算出器8の出力である周期比情報eとが周期
補正器11に入力され、周期補正器11にて、周期情報
bから周期むらを除去し正規化した値が補正周期値gと
して加算器10に出力される。
【0062】この補正周期値gは、例えば、周期情報b
をこれに対応した補正値で除算して求められる。そし
て、加算器10によって、目標値cからなる例えばFG
パルス1周期の基準値と上記補正周期値gとの差が算出
され、周期むらが除去された真の誤差信号dが得られ
る。その後、図1の増幅器6及びモータ駆動回路7によ
りモータ1が駆動制御される。
をこれに対応した補正値で除算して求められる。そし
て、加算器10によって、目標値cからなる例えばFG
パルス1周期の基準値と上記補正周期値gとの差が算出
され、周期むらが除去された真の誤差信号dが得られ
る。その後、図1の増幅器6及びモータ駆動回路7によ
りモータ1が駆動制御される。
【0063】本構成のように、周期比情報eに応じた補
正周期値gにて各周期情報bを正規化することによっ
て、周期むらによって発生してしまうゲイン差の除去も
可能となる。
正周期値gにて各周期情報bを正規化することによっ
て、周期むらによって発生してしまうゲイン差の除去も
可能となる。
【0064】したがって、各周期情報bに含まれる周期
むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号dを得るこ
とができる。そして、この真の誤差信号dにてモータ1
を制御することにより広制御帯域の制御系が構成でき、
安定かつ高精度のモータ回転を実現することができる。
むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号dを得るこ
とができる。そして、この真の誤差信号dにてモータ1
を制御することにより広制御帯域の制御系が構成でき、
安定かつ高精度のモータ回転を実現することができる。
【0065】一方、この構成は周期情報bを正規化する
ものであるため、各周期における周期比の違いによる速
度誤差のゲイン差も除去することができるという効果も
奏する。
ものであるため、各周期における周期比の違いによる速
度誤差のゲイン差も除去することができるという効果も
奏する。
【0066】このことを具体的に説明する。例えば、周
期比情報eがtd(0)=0.2及びtd(1)=0.
8、目標値cが100、双方の周期情報b(t(0)、
t(1))の速度誤差の無いときの値が20及び80で
あったとき、これに+1%の速度誤差が重畳すると、そ
れぞれの周期情報bは、t(0)=20.2及びt
(1)=80.8となる。このとき、周期比情報eに応
じて目標値cを補正する方法により速度誤差値を求める
と、周期t(0)の速度誤差値は(c×td(0))−
t(0)=20−20.2=−0.2、周期t(1)の
速度誤差値は(c×td(1))−t(1)=80−8
0.8=−0.8となり、同じ1%の誤差でありながら
速度誤差値が変わってしまうので、これがサーボゲイン
の違いとして表れてしまう。
期比情報eがtd(0)=0.2及びtd(1)=0.
8、目標値cが100、双方の周期情報b(t(0)、
t(1))の速度誤差の無いときの値が20及び80で
あったとき、これに+1%の速度誤差が重畳すると、そ
れぞれの周期情報bは、t(0)=20.2及びt
(1)=80.8となる。このとき、周期比情報eに応
じて目標値cを補正する方法により速度誤差値を求める
と、周期t(0)の速度誤差値は(c×td(0))−
t(0)=20−20.2=−0.2、周期t(1)の
速度誤差値は(c×td(1))−t(1)=80−8
0.8=−0.8となり、同じ1%の誤差でありながら
速度誤差値が変わってしまうので、これがサーボゲイン
の違いとして表れてしまう。
【0067】しかしながら、本構成では周期情報bを正
規化して基準との差を求めるので、周期t(0)の速度
誤差値は、c−g=c−(t(0)/td(0))=1
00−20.2/0.2=−1、周期t(1)の速度誤
差値は、c−g=c−(t(1)/td(1))=10
0−80.8/0.8=−1となって同じ値になり、サ
ーボゲインの違いが生じない真の速度誤差dが得られ
る。したがって、最適なゲイン特性が得られる。
規化して基準との差を求めるので、周期t(0)の速度
誤差値は、c−g=c−(t(0)/td(0))=1
00−20.2/0.2=−1、周期t(1)の速度誤
差値は、c−g=c−(t(1)/td(1))=10
0−80.8/0.8=−1となって同じ値になり、サ
ーボゲインの違いが生じない真の速度誤差dが得られ
る。したがって、最適なゲイン特性が得られる。
【0068】このように、周期むらの小さいとき、すな
わち厳密なサーボゲインの調整がそれほど必要とされな
いときには、正規化することなく目標値cを補正する方
法が簡単で良いが、厳密なサーボゲインの調整が必要な
とき、例えば周期比の大きいとき等には、本構成のよう
に正規化する方法を採用することによって特に大きな効
果が得られる。
わち厳密なサーボゲインの調整がそれほど必要とされな
いときには、正規化することなく目標値cを補正する方
法が簡単で良いが、厳密なサーボゲインの調整が必要な
とき、例えば周期比の大きいとき等には、本構成のよう
に正規化する方法を採用することによって特に大きな効
果が得られる。
【0069】なお、ここでも、周期比情報eは、FGパ
ルス1周期に対する各周期t(0)・t(1)毎の割合
とするのが、周期比算出中のモータ回転速度に依存せず
に正確な情報を得ることができるので効果的である。
ルス1周期に対する各周期t(0)・t(1)毎の割合
とするのが、周期比算出中のモータ回転速度に依存せず
に正確な情報を得ることができるので効果的である。
【0070】次に、FGむら補正回路5・15の周期比
算出器8の動作の一例について、図5のフローチャート
に基づいて説明する。なお、本処理の前には各変数、メ
モリの初期化が行われるが、同図ではこれを省略してい
る。また、通常、FGパルス信号の周波数はモータ1の
応答特性に比べ十分高い値であり、例えば周期t(0)
及び周期t(1)のように隣り合った周期間ではモータ
速度変動は殆ど生じず、この間の周期差は、周期むらに
よるものと断定することができる。したがって、周期比
算出器8における本例の動作は、この点に着目したもの
となっている。
算出器8の動作の一例について、図5のフローチャート
に基づいて説明する。なお、本処理の前には各変数、メ
モリの初期化が行われるが、同図ではこれを省略してい
る。また、通常、FGパルス信号の周波数はモータ1の
応答特性に比べ十分高い値であり、例えば周期t(0)
及び周期t(1)のように隣り合った周期間ではモータ
速度変動は殆ど生じず、この間の周期差は、周期むらに
よるものと断定することができる。したがって、周期比
算出器8における本例の動作は、この点に着目したもの
となっている。
【0071】図5に示すように、図2に示すFGパルス
信号a(0)・a(1)のエッジが入力されると(S
1)、演算処理フラッグがセットされているか否かが判
断される(S2)。
信号a(0)・a(1)のエッジが入力されると(S
1)、演算処理フラッグがセットされているか否かが判
断される(S2)。
【0072】S2で演算処理フラッグがセットされてい
なければ、検出された周期情報bが周期t(0)又は周
期t(1)かによって分岐する処理が行われる(S
3)。検出された周期情報bが周期t(0)の場合に
は、M(0)をアドレスとするメモリの内容をz(0)
に呼び出す(S4)。なお、文中及び図中での(M
(0))の表記は、M(0)をアドレスとするメモリの
内容を表している。
なければ、検出された周期情報bが周期t(0)又は周
期t(1)かによって分岐する処理が行われる(S
3)。検出された周期情報bが周期t(0)の場合に
は、M(0)をアドレスとするメモリの内容をz(0)
に呼び出す(S4)。なお、文中及び図中での(M
(0))の表記は、M(0)をアドレスとするメモリの
内容を表している。
【0073】次いで、z(0)と周期t(0)との値が
加算され、この値が新たにz(0)とされる(S5)。
このz(0)は、M(0)をアドレスとするメモリに格
納される(S6)。これによって、M(0)をアドレス
とするメモリには周期t(0)の積算値が格納される。
加算され、この値が新たにz(0)とされる(S5)。
このz(0)は、M(0)をアドレスとするメモリに格
納される(S6)。これによって、M(0)をアドレス
とするメモリには周期t(0)の積算値が格納される。
【0074】一方、検出された周期情報bが周期t
(1)の時には、対応する処理に分岐して同様の処理が
行われる(S7、S8、S9)。
(1)の時には、対応する処理に分岐して同様の処理が
行われる(S7、S8、S9)。
【0075】次に、上記S6及びS9にて(M(0))
及び(M(1))に各周期t(0)・t(1)が格納さ
れた後、カウンタwの値を+1する処理が行われて(S
10)、wの値と予め任意に定めた所定数yの値とが比
較される(S11)。
及び(M(1))に各周期t(0)・t(1)が格納さ
れた後、カウンタwの値を+1する処理が行われて(S
10)、wの値と予め任意に定めた所定数yの値とが比
較される(S11)。
【0076】そして、y>wでないときには、再びS1
に戻ってFGパルス信号が入力される。
に戻ってFGパルス信号が入力される。
【0077】すなわち、S11は、FGむら補正のため
の周期積算が終了したかを判断するものであり、所定数
yは予め入力された終了回数である一方、wの値は今ま
での積算回数を示すものである。
の周期積算が終了したかを判断するものであり、所定数
yは予め入力された終了回数である一方、wの値は今ま
での積算回数を示すものである。
【0078】次いで、S11で所定の積算回数に達した
ときには、M(0)、M(1)をアドレスとするメモリ
の値を用いて、例えば、FGパルス1周期に対する各周
期毎の割合として、これら値の比を求めることで周期比
情報e(td(0),td(1))が演算される(S1
2)。この周期比情報eの算出式は、例えば、 td(0)=((M(0))/〔((M(0))+
((M(1))〕 のようなものである。
ときには、M(0)、M(1)をアドレスとするメモリ
の値を用いて、例えば、FGパルス1周期に対する各周
期毎の割合として、これら値の比を求めることで周期比
情報e(td(0),td(1))が演算される(S1
2)。この周期比情報eの算出式は、例えば、 td(0)=((M(0))/〔((M(0))+
((M(1))〕 のようなものである。
【0079】次いで、演算処理フラグがセットされて
(S13)、S2に戻り、各周期に対応した周期比情報
eが出力される(S14)。
(S13)、S2に戻り、各周期に対応した周期比情報
eが出力される(S14)。
【0080】具体的には、周期t(0)に対して周期比
情報td(0)が出力され、周期t(1)に対しては周
期比情報td(1)が出力される。そして、この周期比
情報eを用いて補正基準値f又は補正周期値gが算出さ
れ、真の誤差信号dが得られる。
情報td(0)が出力され、周期t(1)に対しては周
期比情報td(1)が出力される。そして、この周期比
情報eを用いて補正基準値f又は補正周期値gが算出さ
れ、真の誤差信号dが得られる。
【0081】このように本構成は、周期t(0)につい
てはt(0)区間の周期情報及び周期t(1)について
はt(1)区間の周期情報を、それぞれy回積算した値
から周期比情報eを算出している。したがって、周期情
報bを積算することで突発的な速度変動分等による周期
比偏差を平均化して除去しているので、本来の周期むら
のみの正確な周期比情報eを検出することができる。
てはt(0)区間の周期情報及び周期t(1)について
はt(1)区間の周期情報を、それぞれy回積算した値
から周期比情報eを算出している。したがって、周期情
報bを積算することで突発的な速度変動分等による周期
比偏差を平均化して除去しているので、本来の周期むら
のみの正確な周期比情報eを検出することができる。
【0082】ここで本構成においては、y回の周期情報
bの積算及び周期比演算が終了するまではFGむら補正
は行われない。したがってこの間は、速度検出周期は長
くなってしまうので、正確な周期の分かっているFGパ
ルス1周期分の周期(t(0)+t(1))を用いて速
度制御することが望ましい。この場合yの値をモータ回
転数でみると、通常1回転以内から多くても数回転分程
度であるので装置としてはさほど影響はない。また、こ
れに限定されず、例えば周期比情報eは装置の出荷時に
求めておき、装置としては各周期毎に対応する周期比情
報eを呼び出すだけの方法でも良い。この場合には、モ
ータ回転直後から補正効果が得られると共に、モータ制
御処理を簡素化することができる。
bの積算及び周期比演算が終了するまではFGむら補正
は行われない。したがってこの間は、速度検出周期は長
くなってしまうので、正確な周期の分かっているFGパ
ルス1周期分の周期(t(0)+t(1))を用いて速
度制御することが望ましい。この場合yの値をモータ回
転数でみると、通常1回転以内から多くても数回転分程
度であるので装置としてはさほど影響はない。また、こ
れに限定されず、例えば周期比情報eは装置の出荷時に
求めておき、装置としては各周期毎に対応する周期比情
報eを呼び出すだけの方法でも良い。この場合には、モ
ータ回転直後から補正効果が得られると共に、モータ制
御処理を簡素化することができる。
【0083】なお、本実施の形態においては、周期比情
報eの算出時に、モータ平均速度変化(以下、速度ドリ
フト)及び速度変動が無ければ、すなわち周期情報b取
り込み開始時と終了時とでモータ速度が同じであれば、
正確な周期比情報の算出が実現できるが、実際の算出時
には速度制御された状態で行うので懸念が残る。しか
し、速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であるこ
とが多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比情報
の誤差は実際の使用上問題ない。
報eの算出時に、モータ平均速度変化(以下、速度ドリ
フト)及び速度変動が無ければ、すなわち周期情報b取
り込み開始時と終了時とでモータ速度が同じであれば、
正確な周期比情報の算出が実現できるが、実際の算出時
には速度制御された状態で行うので懸念が残る。しか
し、速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であるこ
とが多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比情報
の誤差は実際の使用上問題ない。
【0084】また、周期比情報eの算出時にはモータ1
を通常使用時より高速で回転させ、速度変動の少ない状
態にして行うと周期比情報eは非常に精度の良いものに
なり効果的である。
を通常使用時より高速で回転させ、速度変動の少ない状
態にして行うと周期比情報eは非常に精度の良いものに
なり効果的である。
【0085】次に、周期比算出器8で行う他の周期比の
算出例を、図6に示すフローチャートに基づいて説明す
る。
算出例を、図6に示すフローチャートに基づいて説明す
る。
【0086】図6のフローチャートは、図5のフローチ
ャートに対してS11の部分が異なる。すなわち、図5
のS11では積算する回数を任意に定めていたが、図6
のフローチャートでは、この積算回数を、モータ1回転
分のFGパルス数Nとしたときに、i×N×2(iは1
以上の整数)としている(S21)。つまり、モータi
回転分積算させた情報を用いている。
ャートに対してS11の部分が異なる。すなわち、図5
のS11では積算する回数を任意に定めていたが、図6
のフローチャートでは、この積算回数を、モータ1回転
分のFGパルス数Nとしたときに、i×N×2(iは1
以上の整数)としている(S21)。つまり、モータi
回転分積算させた情報を用いている。
【0087】通常、モータ速度変動の主成分はモータ回
転数の整数倍であり、周期情報をモータ1回転分積算す
ることで、これらの速度変動分を平均化し、確実かつ効
果的に除去することができる。なお、2回転以上積算す
ればより効果的である。
転数の整数倍であり、周期情報をモータ1回転分積算す
ることで、これらの速度変動分を平均化し、確実かつ効
果的に除去することができる。なお、2回転以上積算す
ればより効果的である。
【0088】このように本例では、周期t(0)につい
てはt(0)区間の周期情報及び周期t(1)について
はt(1)区間の周期情報を、それぞれモータi回転分
積算した値から周期比情報eを算出している。したがっ
て、このような積算をすることによって突発的な速度変
動分等による周期比偏差を平均化して除去しているの
で、本来の周期むらのみの正確な周期比情報eを検出す
ることができる。
てはt(0)区間の周期情報及び周期t(1)について
はt(1)区間の周期情報を、それぞれモータi回転分
積算した値から周期比情報eを算出している。したがっ
て、このような積算をすることによって突発的な速度変
動分等による周期比偏差を平均化して除去しているの
で、本来の周期むらのみの正確な周期比情報eを検出す
ることができる。
【0089】ここで本構成においては、i×N×2回の
周期情報の積算と周期比演算とが終了するまではFGむ
ら補正は行われない。したがって、この間は、速度検出
周期は長くなってしまうので、正確な周期の分かってい
るFGパルス1周期分の周期(t(0)+t(1))を
用いて速度制御することが望ましい。この間は高々モー
タ1回転又は数回転であるので、装置としてはさほど影
響はない。また、これに限定されず、例えば、周期比情
報eは装置の出荷時に求めておき、装置としては各周期
毎に対応する周期比情報eを呼び出すだけの方法でも良
い。この場合には、モータ回転直後から補正効果が得ら
れると共に、モータ制御処理を簡素化することができ
る。
周期情報の積算と周期比演算とが終了するまではFGむ
ら補正は行われない。したがって、この間は、速度検出
周期は長くなってしまうので、正確な周期の分かってい
るFGパルス1周期分の周期(t(0)+t(1))を
用いて速度制御することが望ましい。この間は高々モー
タ1回転又は数回転であるので、装置としてはさほど影
響はない。また、これに限定されず、例えば、周期比情
報eは装置の出荷時に求めておき、装置としては各周期
毎に対応する周期比情報eを呼び出すだけの方法でも良
い。この場合には、モータ回転直後から補正効果が得ら
れると共に、モータ制御処理を簡素化することができ
る。
【0090】また、本構成では、周期比の算出時に、速
度ドリフト及び速度変動が無ければ、すなわち、周期情
報取り込み開始時と終了時でモータ速度が同じであれ
ば、正確な周期比情報の算出が実現できる。しかし、実
際の算出時は速度制御のなされた状態で行うため懸念が
残るが、速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であ
ることが多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比
情報の誤差は実際の使用上問題ない。また、周期比の算
出時には、モータ1を通常使用時より高速で回転させて
速度変動の少ない状態にして行うと、周期比情報eは非
常に精度の良いものとなり効果的である。
度ドリフト及び速度変動が無ければ、すなわち、周期情
報取り込み開始時と終了時でモータ速度が同じであれ
ば、正確な周期比情報の算出が実現できる。しかし、実
際の算出時は速度制御のなされた状態で行うため懸念が
残るが、速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であ
ることが多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比
情報の誤差は実際の使用上問題ない。また、周期比の算
出時には、モータ1を通常使用時より高速で回転させて
速度変動の少ない状態にして行うと、周期比情報eは非
常に精度の良いものとなり効果的である。
【0091】〔実施の形態2〕本発明の他の実施の形態
について図7に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に
示した部材と同一の機能を有する部材については、同一
の符号を付し、その説明を省略する。
について図7に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に
示した部材と同一の機能を有する部材については、同一
の符号を付し、その説明を省略する。
【0092】前記の実施の形態1では、周期比情報eの
算出後は、周期比情報eの算出を再度行うということは
なく、最初に求めた周期比情報eによる補正値にてFG
むら補正が順次実行されるか又は補正された情報が呼び
出されていた。
算出後は、周期比情報eの算出を再度行うということは
なく、最初に求めた周期比情報eによる補正値にてFG
むら補正が順次実行されるか又は補正された情報が呼び
出されていた。
【0093】本実施の形態においては、FGパルス信号
aの入力に基づいて、FGむら補正の実行及び速度制御
演算等が行われると共に、周期比算出後も繰り返し周期
比算出処理が逐次実行される。
aの入力に基づいて、FGむら補正の実行及び速度制御
演算等が行われると共に、周期比算出後も繰り返し周期
比算出処理が逐次実行される。
【0094】本実施の形態のFGむら補正回路5の動作
を、図7に示すフローチャートに基づいて説明する。な
お、本フローチャートにおいても、本処理の前には各変
数、メモリの初期化が行われるが、本図ではこれを省略
している。また、実際にはこの他にFGむら補正の実
行、速度制御演算等が行われるが図示していない。
を、図7に示すフローチャートに基づいて説明する。な
お、本フローチャートにおいても、本処理の前には各変
数、メモリの初期化が行われるが、本図ではこれを省略
している。また、実際にはこの他にFGむら補正の実
行、速度制御演算等が行われるが図示していない。
【0095】まず、最初のFGむら補正の実行及び速度
制御演算等が行われた後に、FGパルス信号エッジが入
力されると(S31)、再度、周期比算出処理が逐次実
行される。このとき算出される周期比情報enは、(t
dn(0),tdn(1))として、現在FGむら補正
に用いている周期比情報e(td(0),td(1))
とは別に保存される(S32)。
制御演算等が行われた後に、FGパルス信号エッジが入
力されると(S31)、再度、周期比算出処理が逐次実
行される。このとき算出される周期比情報enは、(t
dn(0),tdn(1))として、現在FGむら補正
に用いている周期比情報e(td(0),td(1))
とは別に保存される(S32)。
【0096】次いで、現在FGむら補正に用いている周
期比情報e(td(0),td(1))と新たに算出し
た周期比情報en(tdn(0),tdn(1))とが
各情報毎に比較される(S33)。そして、この比較し
た値が予め設定した許容値を超えているか否かが判断さ
れ(S34)、許容値内に入っているときには本処理は
終了し、積算回数wを0にリセットした後、次回のFG
パルス信号エッジ入力にて新たに周期比情報enの算出
が実行される(S35)。
期比情報e(td(0),td(1))と新たに算出し
た周期比情報en(tdn(0),tdn(1))とが
各情報毎に比較される(S33)。そして、この比較し
た値が予め設定した許容値を超えているか否かが判断さ
れ(S34)、許容値内に入っているときには本処理は
終了し、積算回数wを0にリセットした後、次回のFG
パルス信号エッジ入力にて新たに周期比情報enの算出
が実行される(S35)。
【0097】一方、S34で、許容値を超えている場合
は、周期むらが充分補正できていないと判断し、周期比
情報eの変更が行われる(S36)。
は、周期むらが充分補正できていないと判断し、周期比
情報eの変更が行われる(S36)。
【0098】すなわち、S34の処理は、現在補正に用
いている周期比情報eと新たに算出された周期比情報e
nとのずれ量が、大き過ぎないか否かを判断するもので
ある。例えば、許容値として+1.1又は−0.9のよ
うな値が設定されているとすれば、ずれ量がプラスマイ
ナス10%内に入っていれば、FGむら補正は充分にで
きていると判断するものである。
いている周期比情報eと新たに算出された周期比情報e
nとのずれ量が、大き過ぎないか否かを判断するもので
ある。例えば、許容値として+1.1又は−0.9のよ
うな値が設定されているとすれば、ずれ量がプラスマイ
ナス10%内に入っていれば、FGむら補正は充分にで
きていると判断するものである。
【0099】したがって、ずれ量が大き過ぎる場合に
は、周期比情報eの変更処理が行われる。この変更処理
は、例えば現在の周期比情報e(td(0),td
(1))を所定量増減させるものである。そして、この
新たな周期比情報eでFGむら補正を実行することで、
周期むらをより確実に除去することができる。
は、周期比情報eの変更処理が行われる。この変更処理
は、例えば現在の周期比情報e(td(0),td
(1))を所定量増減させるものである。そして、この
新たな周期比情報eでFGむら補正を実行することで、
周期むらをより確実に除去することができる。
【0100】なお、この前記の周期比情報enの比較
は、現在の周期比情報eと比較するのが直接的ではある
がこれに限定されず、予め決めておいた値と比較しても
良い。
は、現在の周期比情報eと比較するのが直接的ではある
がこれに限定されず、予め決めておいた値と比較しても
良い。
【0101】また、この変更処理において、所定量増減
させる方法は誤検出等に対して効果的であるが、必ずし
もこれに限らず、例えば周期比情報eを新たに検出され
た周期比情報enに置き換える方法でも良い。
させる方法は誤検出等に対して効果的であるが、必ずし
もこれに限らず、例えば周期比情報eを新たに検出され
た周期比情報enに置き換える方法でも良い。
【0102】このように、本実施の形態のモータ速度制
御装置は、FGむら補正を実行した後も周期比の算出を
行い、現在FGむら補正を実行している周期比情報e
と、新たに算出された周期比情報enを比較し、この結
果が設定値を超えている場合には、FGむら補正を実行
している補正値、つまり周期比の値を新たに設定し直す
ものである。このため、例えばモータ走行中に温度変化
等によって周期情報が変わってしまうようなときに特に
効果的である。
御装置は、FGむら補正を実行した後も周期比の算出を
行い、現在FGむら補正を実行している周期比情報e
と、新たに算出された周期比情報enを比較し、この結
果が設定値を超えている場合には、FGむら補正を実行
している補正値、つまり周期比の値を新たに設定し直す
ものである。このため、例えばモータ走行中に温度変化
等によって周期情報が変わってしまうようなときに特に
効果的である。
【0103】〔実施の形態3〕本発明のさらに他の実施
の形態について図8ないし図15に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実
施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一
の機能を有する部材については、同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。
の形態について図8ないし図15に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実
施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一
の機能を有する部材については、同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。
【0104】前記実施の形態1及び実施の形態2におい
ては、回転速度検出手段としてのFGセンサ2及び波形
整形回路3は、モータ1に対してそれぞれ1個設けられ
たものであった。
ては、回転速度検出手段としてのFGセンサ2及び波形
整形回路3は、モータ1に対してそれぞれ1個設けられ
たものであった。
【0105】しかし、本実施の形態においては、図8に
示すように、回転速度検出手段としてのFGセンサ2及
び波形整形回路3は、それぞれm個(mはm≧2の整
数)設けられており、それぞれFGパルス信号a(0)
…a(m−1)が得られるようになっている。
示すように、回転速度検出手段としてのFGセンサ2及
び波形整形回路3は、それぞれm個(mはm≧2の整
数)設けられており、それぞれFGパルス信号a(0)
…a(m−1)が得られるようになっている。
【0106】今仮に、FGセンサ2の個数mを、例えば
2としたときのFGパルス波形図は、図9のように示さ
れる。
2としたときのFGパルス波形図は、図9のように示さ
れる。
【0107】このとき、周期算出器24は、FGパルス
信号a(0)の立ち上がりエッジを基準として、各エッ
ジ間周期情報b(t(0),…,t(2×m−1))を
検出する。また、FGむら補正手段としてのFGむら補
正回路25は、この周期情報b(t(0),…,t(2
×m−1))と前記FGパルス信号a(0)…a(m−
1)とを入力として、周期情報b(t(0)…t(2×
m−1))に含まれる周期むらを検出し、出力の誤差信
号dとして周期むらを補正した目標値cとの差を送出す
る。その後は、前記実施の形態1及び実施の形態2と同
様に、増幅器6及びモータ駆動回路7を介してモータ1
が駆動制御される。
信号a(0)の立ち上がりエッジを基準として、各エッ
ジ間周期情報b(t(0),…,t(2×m−1))を
検出する。また、FGむら補正手段としてのFGむら補
正回路25は、この周期情報b(t(0),…,t(2
×m−1))と前記FGパルス信号a(0)…a(m−
1)とを入力として、周期情報b(t(0)…t(2×
m−1))に含まれる周期むらを検出し、出力の誤差信
号dとして周期むらを補正した目標値cとの差を送出す
る。その後は、前記実施の形態1及び実施の形態2と同
様に、増幅器6及びモータ駆動回路7を介してモータ1
が駆動制御される。
【0108】ここで、周期の検出として、本実施の形態
のように、周期t(0)…t(2×m−1)を検出する
ことは、通常の1パルス周期についての1回の検出に比
べ、(2×m)倍の検出時間の短縮化が図れるので、制
御帯域の広帯域化に非常に有利である。
のように、周期t(0)…t(2×m−1)を検出する
ことは、通常の1パルス周期についての1回の検出に比
べ、(2×m)倍の検出時間の短縮化が図れるので、制
御帯域の広帯域化に非常に有利である。
【0109】しかしながら、それぞれの周期は、実際の
回転速度に変化がなくても、波形整形回路3のコンパレ
ータのスレッシュレベル誤差やFGセンサ2の取り付け
誤差等の要因により、デューティ誤差及び位相誤差が生
じ、このデューティ誤差及び位相誤差は周期むらとなっ
て周期情報に誤差として重畳されてしまう。また、この
誤差は、モータ回転の不安定を生じさせ、かつモータ騒
音を増大させてしまう。
回転速度に変化がなくても、波形整形回路3のコンパレ
ータのスレッシュレベル誤差やFGセンサ2の取り付け
誤差等の要因により、デューティ誤差及び位相誤差が生
じ、このデューティ誤差及び位相誤差は周期むらとなっ
て周期情報に誤差として重畳されてしまう。また、この
誤差は、モータ回転の不安定を生じさせ、かつモータ騒
音を増大させてしまう。
【0110】そこで、本実施の形態のモータ速度制御装
置では、モータ1の1回転中、N×m個のFGパルス信
号aにおける立ち上がり又は立ち下がりのエッジにおけ
る時間的に隣接するエッジ間の周期情報b、つまり2×
N×m個の各周期情報bである周期t(0)…t(2×
m−1)を用いて、モータ回転速度が制御される。
置では、モータ1の1回転中、N×m個のFGパルス信
号aにおける立ち上がり又は立ち下がりのエッジにおけ
る時間的に隣接するエッジ間の周期情報b、つまり2×
N×m個の各周期情報bである周期t(0)…t(2×
m−1)を用いて、モータ回転速度が制御される。
【0111】このとき、FGむら補正回路25は、これ
ら各周期t(0)…t(2×m−1)毎間における周期
むらを検出し、この周期むらを補正した目標値cとの差
つまり真の誤差信号dを得て、これによりモータ回転速
度を制御する。
ら各周期t(0)…t(2×m−1)毎間における周期
むらを検出し、この周期むらを補正した目標値cとの差
つまり真の誤差信号dを得て、これによりモータ回転速
度を制御する。
【0112】したがって、モータ低速時又はモータにお
ける1回転中のFGパルス数が少ないときでも、FGセ
ンサ2…及び波形整形回路3…を複数にして広制御帯域
の制御系を構成することができると共に、周期むらを補
正して安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。
ける1回転中のFGパルス数が少ないときでも、FGセ
ンサ2…及び波形整形回路3…を複数にして広制御帯域
の制御系を構成することができると共に、周期むらを補
正して安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。
【0113】なお、モータ回転方向を逆にする場合に
は、前述と同じく立ち上がりエッジを基準とすると、周
期情報bは、t(2×m−1)…t(0)と逆順に読み
出されるのでこれに対応して補正すれば良い。
は、前述と同じく立ち上がりエッジを基準とすると、周
期情報bは、t(2×m−1)…t(0)と逆順に読み
出されるのでこれに対応して補正すれば良い。
【0114】ここで、m個のFGセンサ2…を用いる場
合、その取り付け位置は下記のようにするのが望まし
い。つまり、m個のFGセンサ2…の取り付け位置の目
標を、FGパルス信号の1パルスを360度として、
(180/m)度位相がずれたパルス信号が得られる位
置とするのである。
合、その取り付け位置は下記のようにするのが望まし
い。つまり、m個のFGセンサ2…の取り付け位置の目
標を、FGパルス信号の1パルスを360度として、
(180/m)度位相がずれたパルス信号が得られる位
置とするのである。
【0115】今仮に、FGセンサ2…の取り付け位置
を、任意の位置としたときには、そのFGパルス信号の
波形は、図10のように示される。
を、任意の位置としたときには、そのFGパルス信号の
波形は、図10のように示される。
【0116】この図10では、例えば周期t(0)及び
周期t(1)に着目すれば非常に大きな差があることが
判る。これによって、制御周期にも差がでてしまう。通
常、モータ1の速度制御では、各FGパルス信号のエッ
ジ毎に行われるが、同図に示すように、周期t(0)検
出時のエッジDt(0)から周期t(1)検出時のエッ
ジDt(1)までは検出間隔が長く、したがって制御周
期も長くなってしまう。
周期t(1)に着目すれば非常に大きな差があることが
判る。これによって、制御周期にも差がでてしまう。通
常、モータ1の速度制御では、各FGパルス信号のエッ
ジ毎に行われるが、同図に示すように、周期t(0)検
出時のエッジDt(0)から周期t(1)検出時のエッ
ジDt(1)までは検出間隔が長く、したがって制御周
期も長くなってしまう。
【0117】本実施の形態のモータ速度制御装置は、F
Gパルス信号aに含まれるFGむらを確実に補正するも
のであり、図10のような時にも周期むらの補正を可能
とするものである。
Gパルス信号aに含まれるFGむらを確実に補正するも
のであり、図10のような時にも周期むらの補正を可能
とするものである。
【0118】しかしながら、制御周期はFGパルス信号
aの各エッジ周期によって決まってしまう。このため、
図10に示すようなFGパルス信号aの場合には、Dt
(1)〜Dt(2)間は制御周期が短く、前述の通り制
御系の広帯域化が可能であるが、Dt(0)〜Dt
(1)間は制御周期が長いため制御系の広帯域化には効
果が少ない。したがって、全体で見ると制御系の広帯域
化にはさほど効果がない。
aの各エッジ周期によって決まってしまう。このため、
図10に示すようなFGパルス信号aの場合には、Dt
(1)〜Dt(2)間は制御周期が短く、前述の通り制
御系の広帯域化が可能であるが、Dt(0)〜Dt
(1)間は制御周期が長いため制御系の広帯域化には効
果が少ない。したがって、全体で見ると制御系の広帯域
化にはさほど効果がない。
【0119】その結果、m個のFGセンサ2…を取り付
けたときに、FGパルス信号の位相差が余りにも少ない
位置のときには、複数のFGセンサ2…を用いてFGむ
らを補正するという効果が大きく得られない。
けたときに、FGパルス信号の位相差が余りにも少ない
位置のときには、複数のFGセンサ2…を用いてFGむ
らを補正するという効果が大きく得られない。
【0120】そこで、図11に示すように、m個のFG
パルス信号aの位相差θが(180/m)度となるよう
にFGセンサを取り付ければ、Dt(0)〜Dt(1)
〜Dt(2)等各エッジ間隔を最短化できる。これによ
り、FGむら補正の効果を発揮することができると共
に、複数のFGセンサ2…を用いて検出周期を短くして
制御周期を短くするという効果を発揮することができ
る。その結果、制御系を広帯域化することができる。な
お、上記の位相差θは、必ずしも丁度180/m度にす
る必要はなく、略180/m度としても、概ねその効果
を得ることができる。
パルス信号aの位相差θが(180/m)度となるよう
にFGセンサを取り付ければ、Dt(0)〜Dt(1)
〜Dt(2)等各エッジ間隔を最短化できる。これによ
り、FGむら補正の効果を発揮することができると共
に、複数のFGセンサ2…を用いて検出周期を短くして
制御周期を短くするという効果を発揮することができ
る。その結果、制御系を広帯域化することができる。な
お、上記の位相差θは、必ずしも丁度180/m度にす
る必要はなく、略180/m度としても、概ねその効果
を得ることができる。
【0121】次に、FGむら補正回路25の一構成例に
ついて、図12に基づいて説明する。なお、この構成
は、基本的には前記実施の形態1の図3に示したものと
同じである。
ついて、図12に基づいて説明する。なお、この構成
は、基本的には前記実施の形態1の図3に示したものと
同じである。
【0122】このFGむら補正回路25では、周期比算
出器28は、周期情報b(t(0),…,t(2×m−
1))及びFGパルス信号a(0)…a(m−1)を入
力として各周期毎の周期比情報e(td(0),…,t
d(2×m−1))を算出し目標補正器29に出力す
る。この周期比情報e(td(0),…,td(2×m
−1))は、各周期情報bから実際のモータ速度変動分
を除去したデューティ誤差及び位相誤差等の周期むらの
情報であり、例えばFGパルス1周期に対する各周期t
(0)…t(2×m−1)毎の割合である。
出器28は、周期情報b(t(0),…,t(2×m−
1))及びFGパルス信号a(0)…a(m−1)を入
力として各周期毎の周期比情報e(td(0),…,t
d(2×m−1))を算出し目標補正器29に出力す
る。この周期比情報e(td(0),…,td(2×m
−1))は、各周期情報bから実際のモータ速度変動分
を除去したデューティ誤差及び位相誤差等の周期むらの
情報であり、例えばFGパルス1周期に対する各周期t
(0)…t(2×m−1)毎の割合である。
【0123】上記の目標補正器29では、目標値cとし
て例えばFGパルス1周期の基準値が入力されると共
に、前記周期比情報eが補正値として入力される。そし
て、目標値cを補正値の割合で分割した補正基準値fを
出力する。この補正基準値fは、例えば、目標値cと周
期情報bに対応した補正値の乗算により求められるもの
である。
て例えばFGパルス1周期の基準値が入力されると共
に、前記周期比情報eが補正値として入力される。そし
て、目標値cを補正値の割合で分割した補正基準値fを
出力する。この補正基準値fは、例えば、目標値cと周
期情報bに対応した補正値の乗算により求められるもの
である。
【0124】具体的数値で説明すると、m=2として周
期比情報eがtd(0)=0.1、td(1)=0.
2、td(2)=0.3、td(3)=0.4、及び目
標値cが100とするとき、周期t(0)検出時の補正
基準値fは、c×td(0)=100×0.1=10、
t(1)検出時の補正基準値fは、c×td(1)=1
00×0.2=20、t(2)検出時の補正基準値f
は、c×td(2)=100×0.3=30、t(3)
検出時の補正基準値fは、c×td(3)=100×
0.4=40となる。
期比情報eがtd(0)=0.1、td(1)=0.
2、td(2)=0.3、td(3)=0.4、及び目
標値cが100とするとき、周期t(0)検出時の補正
基準値fは、c×td(0)=100×0.1=10、
t(1)検出時の補正基準値fは、c×td(1)=1
00×0.2=20、t(2)検出時の補正基準値f
は、c×td(2)=100×0.3=30、t(3)
検出時の補正基準値fは、c×td(3)=100×
0.4=40となる。
【0125】そして、加算器10によって補正基準値f
と周期情報bとの差(f−b)が算出されて周期むらが
除去された真の誤差信号dが得られる。その後、図8に
示すように、増幅器6及びモータ駆動回路7を介してモ
ータ1が駆動制御される。
と周期情報bとの差(f−b)が算出されて周期むらが
除去された真の誤差信号dが得られる。その後、図8に
示すように、増幅器6及びモータ駆動回路7を介してモ
ータ1が駆動制御される。
【0126】本構成によって、各周期情報bに含まれる
周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号dを得
ることができる。そして、この真の誤差信号dを用いて
モータ1を制御することにより、広制御帯域の制御系が
構成でき、安定かつ高精度のモータ回転を実現すること
ができる。なお、周期比情報eは、上述したように、F
Gパルス1周期に対する各周期t(0)…t(2×m−
1)毎の割合とするのが、周期比算出中のモータ回転速
度に依存せず正確な情報が得られて効果的である。
周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号dを得
ることができる。そして、この真の誤差信号dを用いて
モータ1を制御することにより、広制御帯域の制御系が
構成でき、安定かつ高精度のモータ回転を実現すること
ができる。なお、周期比情報eは、上述したように、F
Gパルス1周期に対する各周期t(0)…t(2×m−
1)毎の割合とするのが、周期比算出中のモータ回転速
度に依存せず正確な情報が得られて効果的である。
【0127】次に、FGむら補正回路25の他の構成例
であるFGむら補正回路35について、図13に基づい
て説明する。なお、この構成は、基本的には前記実施の
形態1の図4に示したものと同じである。
であるFGむら補正回路35について、図13に基づい
て説明する。なお、この構成は、基本的には前記実施の
形態1の図4に示したものと同じである。
【0128】上記のFGむら補正回路35では、周期情
報bと周期比算出器28の出力である周期比情報eとが
周期補正器31に入力され、周期補正器31にて、周期
情報bから周期むらを除去し正規化した値が補正周期値
gとして加算器10に出力される。この補正周期値g
は、例えば、周期情報bをこれに対応した補正値で除算
して求められる。そして、加算器10によって、目標値
cからなる例えばFGパルス1周期の基準値と上記補正
周期値gとの差が算出され、周期むらが除去された真の
誤差信号dが得られる。その後、図8の増幅器6及びモ
ータ駆動回路7によりモータ1が駆動制御される。
報bと周期比算出器28の出力である周期比情報eとが
周期補正器31に入力され、周期補正器31にて、周期
情報bから周期むらを除去し正規化した値が補正周期値
gとして加算器10に出力される。この補正周期値g
は、例えば、周期情報bをこれに対応した補正値で除算
して求められる。そして、加算器10によって、目標値
cからなる例えばFGパルス1周期の基準値と上記補正
周期値gとの差が算出され、周期むらが除去された真の
誤差信号dが得られる。その後、図8の増幅器6及びモ
ータ駆動回路7によりモータ1が駆動制御される。
【0129】本構成によって、各周期情報bに含まれる
周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号dを得
ることができる。この真の誤差信号dにてモータ1を制
御することによって、広制御帯域の制御系が構成でき、
安定かつ高精度のモータ回転を実現することができる。
周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号dを得
ることができる。この真の誤差信号dにてモータ1を制
御することによって、広制御帯域の制御系が構成でき、
安定かつ高精度のモータ回転を実現することができる。
【0130】一方、この構成は周期情報bを正規化する
ものであるため、各周期における周期比の違いによる速
度誤差のゲイン差も除去することができるという効果も
奏する。
ものであるため、各周期における周期比の違いによる速
度誤差のゲイン差も除去することができるという効果も
奏する。
【0131】このことを具体的に説明する。例えば、m
=2として、周期比情報eがtd(0)=0.1、td
(1)=0.2、td(2)=0.3、td(3)=
0.4、及び目標値cが100、各周期t(0)・t
(1)・t(2)・t(3)の速度誤差の無いときの値
が10、20、30、40であったとき、これに+1%
の速度誤差が重畳すると、それぞれの周期情報bは、t
(0)=10.1、t(1)=20.2、t(2)=3
0.3、t(3)=40.4となる。
=2として、周期比情報eがtd(0)=0.1、td
(1)=0.2、td(2)=0.3、td(3)=
0.4、及び目標値cが100、各周期t(0)・t
(1)・t(2)・t(3)の速度誤差の無いときの値
が10、20、30、40であったとき、これに+1%
の速度誤差が重畳すると、それぞれの周期情報bは、t
(0)=10.1、t(1)=20.2、t(2)=3
0.3、t(3)=40.4となる。
【0132】周期比情報eに応じて目標値cを補正する
方法により速度誤差値を求めると、周期t(0)の速度
誤差値は(c×td(0))−t(0)=10−10.
1=−0.1、周期t(1)の速度誤差値は(c×td
(1))−t(1)=20−20.2=−0.2、周期
t(2)の速度誤差値は(c×td(2))−t(2)
=30−30.3=−0.3、周期t(3)の速度誤差
値は(c×td(3))−t(3)=40−40.4=
−0.4となり、同じ1%の誤差でありながら速度誤差
値が変わってしまうので、これがサーボゲインの違いと
して表れてしまう。
方法により速度誤差値を求めると、周期t(0)の速度
誤差値は(c×td(0))−t(0)=10−10.
1=−0.1、周期t(1)の速度誤差値は(c×td
(1))−t(1)=20−20.2=−0.2、周期
t(2)の速度誤差値は(c×td(2))−t(2)
=30−30.3=−0.3、周期t(3)の速度誤差
値は(c×td(3))−t(3)=40−40.4=
−0.4となり、同じ1%の誤差でありながら速度誤差
値が変わってしまうので、これがサーボゲインの違いと
して表れてしまう。
【0133】しかしながら、本構成では周期情報bを正
規化して基準との差を求めるので、周期t(0)の速度
誤差値は、c−g=c−(t(0)/td(0))=1
00−10.1/0.1=−1、周期t(1)の速度誤
差値は、c−g=c−(t(1)/td(1))=10
0−20.2/0.2=−1、周期t(2)の速度誤差
値は、c−g=c−(t(2)/td(2))=100
−30.3/0.3=−1、周期t(3)の速度誤差値
は、c−g=c−(t(3)/td(3))=100−
40.4/0.4=−1と同じ値になり、サーボゲイン
の違いが生じない真の速度誤差dが得られる。したがっ
て、最適なゲイン特性が得られる。
規化して基準との差を求めるので、周期t(0)の速度
誤差値は、c−g=c−(t(0)/td(0))=1
00−10.1/0.1=−1、周期t(1)の速度誤
差値は、c−g=c−(t(1)/td(1))=10
0−20.2/0.2=−1、周期t(2)の速度誤差
値は、c−g=c−(t(2)/td(2))=100
−30.3/0.3=−1、周期t(3)の速度誤差値
は、c−g=c−(t(3)/td(3))=100−
40.4/0.4=−1と同じ値になり、サーボゲイン
の違いが生じない真の速度誤差dが得られる。したがっ
て、最適なゲイン特性が得られる。
【0134】このように、周期むらの小さいとき、すな
わち厳密なサーボゲインの調整をそれほど必要としない
ときには、正規化することなく目標値cを補正する方法
が簡単で良いが、厳密なサーボゲインの調整が必要なと
き、例えば、周期比の大きいとき等には、本構成により
特に大きな効果を得ることができる。
わち厳密なサーボゲインの調整をそれほど必要としない
ときには、正規化することなく目標値cを補正する方法
が簡単で良いが、厳密なサーボゲインの調整が必要なと
き、例えば、周期比の大きいとき等には、本構成により
特に大きな効果を得ることができる。
【0135】また、ここでも、周期比情報eは、例えば
FGパルス1周期に対する各周期t(0)…t(2×m
−l)毎の割合とするのが、周期比算出中のモータ回転
速度に依存せず正確な情報が得られ効果的である。
FGパルス1周期に対する各周期t(0)…t(2×m
−l)毎の割合とするのが、周期比算出中のモータ回転
速度に依存せず正確な情報が得られ効果的である。
【0136】次に、FGむら補正回路25・35の周期
比算出器28の動作の一例について、図14のフローチ
ャートに基づいて説明する。なお、本処理の前には各変
数、メモリの初期化が行われるが、同図ではこれを省略
している。また、通常、FGパルス信号の周波数はモー
タ1の応答特性に比べ十分高い値であり、例えば周期t
(0)及び周期t(1)のように隣り合った周期間では
モータ速度変動は殆ど生じず、この間の周期差は、周期
むらによるものと断定することができる。したがって、
周期比算出器28における本例の動作は、この点に着目
したものとなっている。
比算出器28の動作の一例について、図14のフローチ
ャートに基づいて説明する。なお、本処理の前には各変
数、メモリの初期化が行われるが、同図ではこれを省略
している。また、通常、FGパルス信号の周波数はモー
タ1の応答特性に比べ十分高い値であり、例えば周期t
(0)及び周期t(1)のように隣り合った周期間では
モータ速度変動は殆ど生じず、この間の周期差は、周期
むらによるものと断定することができる。したがって、
周期比算出器28における本例の動作は、この点に着目
したものとなっている。
【0137】図14に示すように、図9に示すFGパル
ス信号a(0)…a(m−1)のエッジが入力されると
(S41)、演算処理フラッグがセットされているか否
かが判断される(S42)。
ス信号a(0)…a(m−1)のエッジが入力されると
(S41)、演算処理フラッグがセットされているか否
かが判断される(S42)。
【0138】S42で演算処理フラッグがセットされて
いなければ、検出された周期情報bが各周期t(0)…
t(2× m−1)のいずれであるかによって分岐する
処理が行われる(S43)。検出された周期情報bが周
期t(0)の場合には、M(0)をアドレスとするメモ
リの内容をz(0)に呼び出す(S44)。
いなければ、検出された周期情報bが各周期t(0)…
t(2× m−1)のいずれであるかによって分岐する
処理が行われる(S43)。検出された周期情報bが周
期t(0)の場合には、M(0)をアドレスとするメモ
リの内容をz(0)に呼び出す(S44)。
【0139】次いで、z(0)と周期t(0)との値が
加算され、この値が新たにz(0)とされる(S4
5)。このz(0)は、M(0)をアドレスとするメモ
リに格納される(S46)。これによって、M(0)を
アドレスとするメモリには周期t(0)の積算値が格納
される。
加算され、この値が新たにz(0)とされる(S4
5)。このz(0)は、M(0)をアドレスとするメモ
リに格納される(S46)。これによって、M(0)を
アドレスとするメモリには周期t(0)の積算値が格納
される。
【0140】また、検出された周期情報bが周期t(2
×m−1)の時には対応する処理に分岐して同様の処理
が行われる(S47、S48、S49)。
×m−1)の時には対応する処理に分岐して同様の処理
が行われる(S47、S48、S49)。
【0141】次に、上記S44〜S49にて(M
(0))及び(M(2×m−1))に各周期t(0)…
t(2×m−1)が格納された後、カウンタwの値を+
1する処理が行われて(S50)、wの値と予め任意に
定めた所定数yの値とが比較される(S51)。そし
て、y>wでないときには、再びS41に戻ってFGパ
ルス信号が入力される。
(0))及び(M(2×m−1))に各周期t(0)…
t(2×m−1)が格納された後、カウンタwの値を+
1する処理が行われて(S50)、wの値と予め任意に
定めた所定数yの値とが比較される(S51)。そし
て、y>wでないときには、再びS41に戻ってFGパ
ルス信号が入力される。
【0142】次いで、S51で所定の積算回数に達した
ときには、M(0)…M(2×m−1)をアドレスとす
るメモリの値を用いて、例えば、FGパルス1周期に対
する各周期毎の割合として、これら値の比を求めること
で周期比情報e(td(0)…td(2×m−1))が
演算される(S52)。この周期比情報eの算出式は、
例えば、 td(0)=(M(0))/〔((M(0))+…+
(M(2× m−1))〕 のようなものである。
ときには、M(0)…M(2×m−1)をアドレスとす
るメモリの値を用いて、例えば、FGパルス1周期に対
する各周期毎の割合として、これら値の比を求めること
で周期比情報e(td(0)…td(2×m−1))が
演算される(S52)。この周期比情報eの算出式は、
例えば、 td(0)=(M(0))/〔((M(0))+…+
(M(2× m−1))〕 のようなものである。
【0143】次いで、演算処理フラグがセットされて
(S53)、S42に戻り、各周期に対応した周期比情
報eが出力される(S54)。
(S53)、S42に戻り、各周期に対応した周期比情
報eが出力される(S54)。
【0144】具体的には、周期t(0)に対して周期比
情報td(0)が出力され、周期t(2×m−1)に対
しては周期比情報td(2×m−1)が出力される。そ
して、この周期比情報eを用いて補正基準値f又は補正
周期値gが算出され、真の誤差信号dが得られる。
情報td(0)が出力され、周期t(2×m−1)に対
しては周期比情報td(2×m−1)が出力される。そ
して、この周期比情報eを用いて補正基準値f又は補正
周期値gが算出され、真の誤差信号dが得られる。
【0145】このように、本構成では、周期t(0)に
ついてはt(0)区間の周期情報及び周期t(2×m−
1)についてはt(2×m−1)区間の周期情報を、そ
れぞれy回積算した値から周期比情報eを算出してい
る。したがって、周期情報bを積算することで突発的な
速度変動分等による周期比偏差を平均化して除去してい
るので、本来の周期むらのみの正確な周期比情報eを検
出することができる。
ついてはt(0)区間の周期情報及び周期t(2×m−
1)についてはt(2×m−1)区間の周期情報を、そ
れぞれy回積算した値から周期比情報eを算出してい
る。したがって、周期情報bを積算することで突発的な
速度変動分等による周期比偏差を平均化して除去してい
るので、本来の周期むらのみの正確な周期比情報eを検
出することができる。
【0146】ここで本構成においては、y回の周期情報
bの積算及び周期比演算が終了するまではFGむら補正
は行われない。したがってこの間は、速度検出周期は長
くなってしまうので、正確な周期の分かっているFGパ
ルス1周期分の周期(t(0)+…+t(2×m−
1))を用いて速度制御することが望ましい。この場合
yの値をモータ回転数でみると、通常1回転以内から多
くても数回転分程度であるので装置としてはさほど影響
はない。また、これに限定されず、例えば周期比情報e
は装置の出荷時に求めておき、装置としては各周期毎に
対応する周期比情報eを呼び出すだけの方法でも良く、
この場合には、モータ回転直後から補正効果が得られる
と共に、モータ制御処理を簡素化することができる。
bの積算及び周期比演算が終了するまではFGむら補正
は行われない。したがってこの間は、速度検出周期は長
くなってしまうので、正確な周期の分かっているFGパ
ルス1周期分の周期(t(0)+…+t(2×m−
1))を用いて速度制御することが望ましい。この場合
yの値をモータ回転数でみると、通常1回転以内から多
くても数回転分程度であるので装置としてはさほど影響
はない。また、これに限定されず、例えば周期比情報e
は装置の出荷時に求めておき、装置としては各周期毎に
対応する周期比情報eを呼び出すだけの方法でも良く、
この場合には、モータ回転直後から補正効果が得られる
と共に、モータ制御処理を簡素化することができる。
【0147】なお、本実施の形態においては、周期比情
報eの算出は、速度制御された状態で行われるので、速
度ドリフト及び速度変動の影響が問題となる。しかし、
速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であることが
多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比情報の誤
差は実際の使用上問題ない。
報eの算出は、速度制御された状態で行われるので、速
度ドリフト及び速度変動の影響が問題となる。しかし、
速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であることが
多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比情報の誤
差は実際の使用上問題ない。
【0148】また、周期比情報eの算出時にはモータ1
を通常使用時より高速で回転させ、速度変動の少ない状
態にして行うと、周期比情報eは非常に精度の良いもの
になり効果的である。
を通常使用時より高速で回転させ、速度変動の少ない状
態にして行うと、周期比情報eは非常に精度の良いもの
になり効果的である。
【0149】次に、周期比算出器28で行う他の例を、
図15に示すフローチャートに基づいて説明する。
図15に示すフローチャートに基づいて説明する。
【0150】図15のフローチャートは、図14のフロ
ーチャートに対してS51の部分が異なる。すなわち、
図14のS51では積算する回数を任意に定めていた
が、図15のフローチャートでは、この積算回数を、モ
ータ1回転分のFGパルス数Nとして、i×N×2×m
(iは1以上の整数)としている(S61)。つまり、
モータi回転分積算させた情報を用いている。
ーチャートに対してS51の部分が異なる。すなわち、
図14のS51では積算する回数を任意に定めていた
が、図15のフローチャートでは、この積算回数を、モ
ータ1回転分のFGパルス数Nとして、i×N×2×m
(iは1以上の整数)としている(S61)。つまり、
モータi回転分積算させた情報を用いている。
【0151】通常、モータ速度変動の主成分はモータ回
転数の整数倍であり、周期情報をモータ1回転分積算す
ることで、これらの速度変動分を平均化し、確実かつ効
果的に除去することができる。なお、2回転以上積算す
ればより効果的である。
転数の整数倍であり、周期情報をモータ1回転分積算す
ることで、これらの速度変動分を平均化し、確実かつ効
果的に除去することができる。なお、2回転以上積算す
ればより効果的である。
【0152】このように、本構成の形態のモータ速度制
御装置では、周期t(0)についてはt(0)区間の周
期情報、及び周期t(2×m−1)についてはt(2×
m−1)区間の周期情報を、それぞれモータi回転分積
算した値から周期比情報eを算出している。したがっ
て、周期情報bを積算することで突発的な速度変動分等
による周期比偏差を平均化して除去しているので、本来
の周期むらのみの正確な周期比情報eを検出することが
できる。
御装置では、周期t(0)についてはt(0)区間の周
期情報、及び周期t(2×m−1)についてはt(2×
m−1)区間の周期情報を、それぞれモータi回転分積
算した値から周期比情報eを算出している。したがっ
て、周期情報bを積算することで突発的な速度変動分等
による周期比偏差を平均化して除去しているので、本来
の周期むらのみの正確な周期比情報eを検出することが
できる。
【0153】ここで本構成においては、i×N×2×m
回の周期情報bの積算と周期比演算とが終了するまでは
FGむら補正は行われない。このため、この間は、速度
検出周期は長くなってしまうので、正確な周期の分かっ
ているFGパルス1周期分の周期(t(0)+…+t
(2×m−1))を用いて速度制御することが望まし
い。この間は高々モータ1回転又は数回転であるので、
装置としてはさほど影響はない。またこれのみに限定さ
れず、例えば、周期比情報eは装置の出荷時に求めてお
き、装置としては各周期毎に対応する周期比情報eを呼
び出すだけの方法でも良い。この場合には、モータ回転
直後から補正効果を得られると共に、モータ制御処理を
簡素化することができる。
回の周期情報bの積算と周期比演算とが終了するまでは
FGむら補正は行われない。このため、この間は、速度
検出周期は長くなってしまうので、正確な周期の分かっ
ているFGパルス1周期分の周期(t(0)+…+t
(2×m−1))を用いて速度制御することが望まし
い。この間は高々モータ1回転又は数回転であるので、
装置としてはさほど影響はない。またこれのみに限定さ
れず、例えば、周期比情報eは装置の出荷時に求めてお
き、装置としては各周期毎に対応する周期比情報eを呼
び出すだけの方法でも良い。この場合には、モータ回転
直後から補正効果を得られると共に、モータ制御処理を
簡素化することができる。
【0154】なお、本実施の形態においては、周期比情
報eの算出は、速度制御された状態で行われるので、速
度ドリフト及び速度変動の影響が問題となる。しかし、
速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であることが
多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比情報の誤
差は実際の使用上問題ない。
報eの算出は、速度制御された状態で行われるので、速
度ドリフト及び速度変動の影響が問題となる。しかし、
速度ドリフト及び速度変動は高々1%以内であることが
多く、速度ドリフト及び速度変動による周期比情報の誤
差は実際の使用上問題ない。
【0155】また、周期比情報eの算出時にはモータ1
を通常使用時より高速で回転させ、速度変動の少ない状
態にして行うと、周期比情報eは非常に精度の良いもの
になり効果的である。
を通常使用時より高速で回転させ、速度変動の少ない状
態にして行うと、周期比情報eは非常に精度の良いもの
になり効果的である。
【0156】〔実施の形態4〕本発明のさらに他の実施
の形態について図16に基づいて説明すれば、以下の通
りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1な
いし実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有
する部材については、同一の符号を付し、その説明を省
略する。
の形態について図16に基づいて説明すれば、以下の通
りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1な
いし実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有
する部材については、同一の符号を付し、その説明を省
略する。
【0157】前記の実施の形態3では、周期比情報eの
算出後は、再び、周期比情報eの算出を行うことはな
く、最初に求めた周期比情報eによる補正値にて、FG
むら補正が順次実行され、又は補正された情報が呼び出
された。
算出後は、再び、周期比情報eの算出を行うことはな
く、最初に求めた周期比情報eによる補正値にて、FG
むら補正が順次実行され、又は補正された情報が呼び出
された。
【0158】本実施の形態においては、FGパルス信号
aの入力に基づいて、FGむら補正の実行及び速度制御
演算等が行われると共に、周期比算出後も、繰り返し、
周期比算出処理が逐次実行される。
aの入力に基づいて、FGむら補正の実行及び速度制御
演算等が行われると共に、周期比算出後も、繰り返し、
周期比算出処理が逐次実行される。
【0159】本実施の形態のFGむら補正回路25の動
作を、図16に示すフローチャートに基づいて説明す
る。なお、本フローチャートにおいても、本処理の前に
は各変数、メモリの初期化が行われるが、本図ではこれ
を省略している。また、実際にはこの他にFGむら補正
の実行、速度制御演算等が行われるが図示していない。
作を、図16に示すフローチャートに基づいて説明す
る。なお、本フローチャートにおいても、本処理の前に
は各変数、メモリの初期化が行われるが、本図ではこれ
を省略している。また、実際にはこの他にFGむら補正
の実行、速度制御演算等が行われるが図示していない。
【0160】まず、最初のFGむら補正の実行及び速度
制御演算等が行われた後に、FGパルス信号エッジが入
力されると(S71)、再度、周期比算出処理が逐次実
行される。このとき算出される周期比情報enは、(t
dn(0)…tdn(2×m−1))として、現在FG
むら補正に用いている周期比情報e(td(0)…td
(2×m−1))とは別に保存される(S72)。
制御演算等が行われた後に、FGパルス信号エッジが入
力されると(S71)、再度、周期比算出処理が逐次実
行される。このとき算出される周期比情報enは、(t
dn(0)…tdn(2×m−1))として、現在FG
むら補正に用いている周期比情報e(td(0)…td
(2×m−1))とは別に保存される(S72)。
【0161】次いで、現在FGむら補正に用いている周
期比情報e(td(0)…td(2×m−1))と新た
に算出した周期比情報en(tdn(0)…tdn(2
×m−1))とが各情報毎に比較される(S73)。そ
して、この比較した値が予め設定した許容値を超えてい
るか否かが判断され(S74)、許容値内に入っている
ときには本処理は終了し、積算回数wを0にリセットし
た後、次回のFGパルス信号エッジ入力にて新たに周期
比情報enの算出が実行される(S75)。
期比情報e(td(0)…td(2×m−1))と新た
に算出した周期比情報en(tdn(0)…tdn(2
×m−1))とが各情報毎に比較される(S73)。そ
して、この比較した値が予め設定した許容値を超えてい
るか否かが判断され(S74)、許容値内に入っている
ときには本処理は終了し、積算回数wを0にリセットし
た後、次回のFGパルス信号エッジ入力にて新たに周期
比情報enの算出が実行される(S75)。
【0162】一方、S74で、許容値を超えている場合
は、周期むらが充分補正できていないと判断し、周期比
情報eの変更が行われる(S76)。
は、周期むらが充分補正できていないと判断し、周期比
情報eの変更が行われる(S76)。
【0163】すなわち、S74の処理は、現在補正に用
いている周期比情報eと新たに算出された周期比情報e
nとのずれ量が、大き過ぎないか否かを判断するもので
ある。例えば、許容値として+1.1又は−0.9のよ
うな値が設定されているとすれば、ずれ量がプラスマイ
ナス10%内に入っていれば、FGむら補正は充分にで
きていると判断するものである。
いている周期比情報eと新たに算出された周期比情報e
nとのずれ量が、大き過ぎないか否かを判断するもので
ある。例えば、許容値として+1.1又は−0.9のよ
うな値が設定されているとすれば、ずれ量がプラスマイ
ナス10%内に入っていれば、FGむら補正は充分にで
きていると判断するものである。
【0164】したがって、ずれ量が大き過ぎる場合に
は、周期比情報eの変更処理が行われる。この変更処理
は、例えば現在の周期比情報e(td(0)…td(2
× m−1))を所定量増減させるものである。そし
て、この新たな周期比情報eでFGむら補正を実行する
ことによって、周期むらをより確実に除去することがで
きる。
は、周期比情報eの変更処理が行われる。この変更処理
は、例えば現在の周期比情報e(td(0)…td(2
× m−1))を所定量増減させるものである。そし
て、この新たな周期比情報eでFGむら補正を実行する
ことによって、周期むらをより確実に除去することがで
きる。
【0165】なお、この前記の周期比情報enの比較
は、現在の周期比情報eと比較するのが直接的ではある
がこれに限定されず、予め決めておいた値と比較しても
良い。
は、現在の周期比情報eと比較するのが直接的ではある
がこれに限定されず、予め決めておいた値と比較しても
良い。
【0166】また、この変更処理において、所定量増減
させる方法は誤検出等に対して効果的であるが、必ずし
もこれに限らず、例えば周期比情報eを新たに検出され
た周期比情報enに置き換える方法でも良い。
させる方法は誤検出等に対して効果的であるが、必ずし
もこれに限らず、例えば周期比情報eを新たに検出され
た周期比情報enに置き換える方法でも良い。
【0167】このように、本実施の形態のモータ速度制
御装置は、FGむら補正を実行した後も周期比の算出を
行い、現在FGむら補正を実行している周期比情報e
と、新たに算出された周期比情報enを比較し、この結
果が設定値を超えている場合には、FGむら補正を実行
している補正値、つまり周期比の値を新たに設定し直す
ものである。このため、例えばモータ走行中に温度変化
等によって周期情報が変わってしまうようなときに特に
効果的である。
御装置は、FGむら補正を実行した後も周期比の算出を
行い、現在FGむら補正を実行している周期比情報e
と、新たに算出された周期比情報enを比較し、この結
果が設定値を超えている場合には、FGむら補正を実行
している補正値、つまり周期比の値を新たに設定し直す
ものである。このため、例えばモータ走行中に温度変化
等によって周期情報が変わってしまうようなときに特に
効果的である。
【0168】〔実施の形態5〕本発明のさらに他の実施
の形態について図17に基づいて説明すれば、以下の通
りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1な
いし実施の形態4の図面に示した部材と同一の機能を有
する部材については、同一の符号を付し、その説明を省
略する。
の形態について図17に基づいて説明すれば、以下の通
りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態1な
いし実施の形態4の図面に示した部材と同一の機能を有
する部材については、同一の符号を付し、その説明を省
略する。
【0169】前記実施の形態2又は4では、最初のFG
パルス信号aの入力にしたがって、FGむら補正の実行
及び速度制御演算等が行われると共に、周期比算出後
も、繰り返し周期比算出処理が逐次実行され、かつ、そ
の周期比情報e・enの比較が行われていた。
パルス信号aの入力にしたがって、FGむら補正の実行
及び速度制御演算等が行われると共に、周期比算出後
も、繰り返し周期比算出処理が逐次実行され、かつ、そ
の周期比情報e・enの比較が行われていた。
【0170】しかし、本実施の形態では、周期比情報e
・enの比較ではなく、周期比情報eの算出後に真の誤
差信号dの振幅値を求める処理が実行され、この結果に
基づいて、周期比情報eを変更する処理が行われる。
・enの比較ではなく、周期比情報eの算出後に真の誤
差信号dの振幅値を求める処理が実行され、この結果に
基づいて、周期比情報eを変更する処理が行われる。
【0171】すなわち、図17のフローチャートに示す
ように、まず、最初のFGむら補正の実行及び速度制御
演算等が行われた後に、FGパルス信号エッジが入力さ
れると(S81)、真の誤差信号dの振幅値が算出され
る(S82)。具体的には、例えば、所定期間内、真の
誤差信号dの最大値と最小値とを検出する方法が簡単で
ある。しかし、この方法は、ノイズや突発的な外乱によ
り定常振幅と異なった値となる危険性があるため、真の
誤差信号dの標準偏差等ばらつき度を求めるような方法
が正確であり好ましい。
ように、まず、最初のFGむら補正の実行及び速度制御
演算等が行われた後に、FGパルス信号エッジが入力さ
れると(S81)、真の誤差信号dの振幅値が算出され
る(S82)。具体的には、例えば、所定期間内、真の
誤差信号dの最大値と最小値とを検出する方法が簡単で
ある。しかし、この方法は、ノイズや突発的な外乱によ
り定常振幅と異なった値となる危険性があるため、真の
誤差信号dの標準偏差等ばらつき度を求めるような方法
が正確であり好ましい。
【0172】次に、S82で算出された振幅値が許容値
内に収まっているか否か判断が行われる(S83)。こ
の許容値は、例えば、定常状態での速度変動、所謂ワウ
フラッタに相当する振幅値に所定量の余裕を加味した値
とすれば良い。
内に収まっているか否か判断が行われる(S83)。こ
の許容値は、例えば、定常状態での速度変動、所謂ワウ
フラッタに相当する振幅値に所定量の余裕を加味した値
とすれば良い。
【0173】そして、振幅値が許容値内に収まっている
ときは本処理は終了し、積算回数wを0にリセットして
次回FGパルス信号エッジ入力から新たな振幅値の算出
が実行される(S84)。
ときは本処理は終了し、積算回数wを0にリセットして
次回FGパルス信号エッジ入力から新たな振幅値の算出
が実行される(S84)。
【0174】一方、S83で、振幅値が許容値を超えて
いるときには、周期むらが充分補正できていないと判断
し、再度周期比の算出処理が実行される(S85)。
いるときには、周期むらが充分補正できていないと判断
し、再度周期比の算出処理が実行される(S85)。
【0175】なお、S85の再度の周期比の算出処理に
際しては、前記図5、図6、図14及び図15のフロー
チャートに示されるような方法でも良いし、周期比情報
eを増減させるものでも構わない。すなわち、定常状態
においてワウフラッタを大きく超える振幅値が検出され
るのは、真の誤差信号dに周期むらが重畳されるためで
ある。このため、許容値以上の振幅値の時には周期比情
報eを変更する処理を実行し、より正確な周期比情報e
にてFGむら補正を行えば良い。
際しては、前記図5、図6、図14及び図15のフロー
チャートに示されるような方法でも良いし、周期比情報
eを増減させるものでも構わない。すなわち、定常状態
においてワウフラッタを大きく超える振幅値が検出され
るのは、真の誤差信号dに周期むらが重畳されるためで
ある。このため、許容値以上の振幅値の時には周期比情
報eを変更する処理を実行し、より正確な周期比情報e
にてFGむら補正を行えば良い。
【0176】このように、本実施の形態のモータ速度制
御装置は、FGむら補正を実行した後、誤差信号の振幅
を算出し、この振幅が設定値を超えている場合には、F
Gむら補正を実行している補正値、すなわち周期比の値
を新たに設定し直すものである。
御装置は、FGむら補正を実行した後、誤差信号の振幅
を算出し、この振幅が設定値を超えている場合には、F
Gむら補正を実行している補正値、すなわち周期比の値
を新たに設定し直すものである。
【0177】したがって、例えば、モータ走行中に温度
変化等によって周期情報が変わってしまうようなときに
特に効果的である。
変化等によって周期情報が変わってしまうようなときに
特に効果的である。
【0178】
【発明の効果】請求項1に係る発明のモータ速度制御装
置は、以上のように、FGパルス信号における立ち上が
りエッジ−立ち下がりエッジ間周期及び立ち下がりエッ
ジ−立ち上がりエッジ間周期の各周期情報を用い、これ
ら各エッジ間毎の周期むらを補正するFGむら補正手段
が備えられているものである。
置は、以上のように、FGパルス信号における立ち上が
りエッジ−立ち下がりエッジ間周期及び立ち下がりエッ
ジ−立ち上がりエッジ間周期の各周期情報を用い、これ
ら各エッジ間毎の周期むらを補正するFGむら補正手段
が備えられているものである。
【0179】それゆえ、モータ低速時又はモータにおけ
る1回転中のFGパルス数が少ないときでも広制御帯域
の制御系を構成することができると共に、周期むらを補
正して安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。また、サーボゲインを大きくとりモータ回転速度
をさらに高精度に制御することができるという効果を奏
する。
る1回転中のFGパルス数が少ないときでも広制御帯域
の制御系を構成することができると共に、周期むらを補
正して安定かつ高精度のモータ回転を実現することがで
きる。また、サーボゲインを大きくとりモータ回転速度
をさらに高精度に制御することができるという効果を奏
する。
【0180】請求項2に係る発明のモータ速度制御装置
は、以上のように、各FGパルス信号の立ち上がり又は
立ち下がりのエッジ信号における時間的に隣接するエッ
ジ間の周期情報を用い、これら各エッジ間毎の周期むら
を補正するFGむら補正手段が備えられているものであ
る。
は、以上のように、各FGパルス信号の立ち上がり又は
立ち下がりのエッジ信号における時間的に隣接するエッ
ジ間の周期情報を用い、これら各エッジ間毎の周期むら
を補正するFGむら補正手段が備えられているものであ
る。
【0181】それゆえ、モータ低速時又はモータにおけ
る1回転中のFGパルス数が少ないときでも、回転速度
検出手段を複数にして広制御帯域の制御系を構成するこ
とができると共に、周期むらを補正して安定かつ高精度
のモータ回転を実現することができる。また、サーボゲ
インを大きくとりモータ回転速度をさらに高精度に制御
することができるという効果を奏する。
る1回転中のFGパルス数が少ないときでも、回転速度
検出手段を複数にして広制御帯域の制御系を構成するこ
とができると共に、周期むらを補正して安定かつ高精度
のモータ回転を実現することができる。また、サーボゲ
インを大きくとりモータ回転速度をさらに高精度に制御
することができるという効果を奏する。
【0182】請求項3に係る発明のモータ速度制御装置
は、以上のように、請求項1又は2記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、各エッジ間
周期の周期比情報を算出し、これら周期比情報に応じた
補正値にて制御目標を補正するものである。
は、以上のように、請求項1又は2記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、各エッジ間
周期の周期比情報を算出し、これら周期比情報に応じた
補正値にて制御目標を補正するものである。
【0183】それゆえ、周期比情報を算出することによ
って、各周期情報に含まれる周期むら情報のみを確実に
除去した真の誤差信号を得ることができ、その結果、周
期むらを補正して安定かつ高精度のモータ回転を実現す
ることができるという効果を奏する。
って、各周期情報に含まれる周期むら情報のみを確実に
除去した真の誤差信号を得ることができ、その結果、周
期むらを補正して安定かつ高精度のモータ回転を実現す
ることができるという効果を奏する。
【0184】請求項4に係る発明のモータ速度制御装置
は、以上のように、請求項1又は2記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、各エッジ間
周期の周期比情報を算出し、これら周期比情報に応じた
補正値で各周期情報を正規化するものである。
は、以上のように、請求項1又は2記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、各エッジ間
周期の周期比情報を算出し、これら周期比情報に応じた
補正値で各周期情報を正規化するものである。
【0185】それゆえ、周期比情報に応じた補正値で各
周期情報を正規化することによって、各周期情報に含ま
れる周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号を
得ることができ、その結果、周期むらを補正して安定か
つ高精度のモータ回転を実現することができるという効
果を奏する。
周期情報を正規化することによって、各周期情報に含ま
れる周期むら情報のみを確実に除去した真の誤差信号を
得ることができ、その結果、周期むらを補正して安定か
つ高精度のモータ回転を実現することができるという効
果を奏する。
【0186】請求項5に係る発明のモータ速度制御装置
は、以上のように、請求項3又は4記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段における周期比
情報は、y回分(yはy≧2の整数)の各エッジ間にお
ける周期情報をそれぞれ平均化した情報から算出される
ものである。
は、以上のように、請求項3又は4記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段における周期比
情報は、y回分(yはy≧2の整数)の各エッジ間にお
ける周期情報をそれぞれ平均化した情報から算出される
ものである。
【0187】それゆえ、y回分の周期情報を積算するこ
とで突発的な速度変動分等による周期比偏差を平均化し
て除去しているので、本来の周期むらのみの正確な周期
比情報を検出することができるという効果を奏する。
とで突発的な速度変動分等による周期比偏差を平均化し
て除去しているので、本来の周期むらのみの正確な周期
比情報を検出することができるという効果を奏する。
【0188】請求項6に係る発明のモータ速度制御装置
は、以上のように、請求項3又は4記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段の周期比情報
は、モータi回転分(iはi≧1の整数)の各エッジ間
における周期情報をそれぞれ平均化した情報から算出さ
れるものである。
は、以上のように、請求項3又は4記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段の周期比情報
は、モータi回転分(iはi≧1の整数)の各エッジ間
における周期情報をそれぞれ平均化した情報から算出さ
れるものである。
【0189】それゆえ、モータi回転分の周期情報を積
算することで突発的な速度変動分等による周期比偏差を
平均化して除去しているので、本来の周期むらのみの正
確な周期比情報を検出することができるという効果を奏
する。
算することで突発的な速度変動分等による周期比偏差を
平均化して除去しているので、本来の周期むらのみの正
確な周期比情報を検出することができるという効果を奏
する。
【0190】請求項7に係る発明のモータ速度制御装置
は、以上のように、請求項5又は6記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、FGむら補
正後も周期むらの算出を順次行うと共に、順次算出され
た周期むらの補正値と設定値とを比較し、その比較結果
が設定値を超えたときには新たな補正値にてFGむら補
正を実行するものである。
は、以上のように、請求項5又は6記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、FGむら補
正後も周期むらの算出を順次行うと共に、順次算出され
た周期むらの補正値と設定値とを比較し、その比較結果
が設定値を超えたときには新たな補正値にてFGむら補
正を実行するものである。
【0191】それゆえ、モータ走行中に温度変化等によ
って周期情報が変わってしまうようなときに有効である
という効果を奏する。
って周期情報が変わってしまうようなときに有効である
という効果を奏する。
【0192】請求項8に係る発明のモータ速度制御装置
は、以上のように、請求項5又は6記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、制御目標と
周期情報との差である誤差信号の振幅値を検出し、その
検出結果が許容値を超えたときには新たな補正値にてF
Gむら補正を実行するものである。
は、以上のように、請求項5又は6記載のモータ速度制
御装置において、上記FGむら補正手段は、制御目標と
周期情報との差である誤差信号の振幅値を検出し、その
検出結果が許容値を超えたときには新たな補正値にてF
Gむら補正を実行するものである。
【0193】それゆえ、モータ走行中に温度変化等によ
って周期情報が変わってしまうようなときに有効である
という効果を奏する。
って周期情報が変わってしまうようなときに有効である
という効果を奏する。
【図1】本発明におけるモータ速度制御装置の実施の一
形態を示すブロック図である。
形態を示すブロック図である。
【図2】上記モータ速度制御装置におけるFGセンサ及
び波形整形回路によって出力されるFGパルス信号を示
す波形図である。
び波形整形回路によって出力されるFGパルス信号を示
す波形図である。
【図3】上記モータ速度制御装置におけるFGむら補正
回路の一構成例を示すブロック図である。
回路の一構成例を示すブロック図である。
【図4】上記モータ速度制御装置におけるFGむら補正
回路の他の構成例を示すブロック図である。
回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図5】上記モータ速度制御装置におけるFGむら補正
回路の動作を示すフローチャートである。
回路の動作を示すフローチャートである。
【図6】上記モータ速度制御装置において、周期比情報
の算出のためにFGパルス信号の入力積算回数をi×N
×2回としたFGむら補正回路の動作を示すフローチャ
ートである。
の算出のためにFGパルス信号の入力積算回数をi×N
×2回としたFGむら補正回路の動作を示すフローチャ
ートである。
【図7】本発明における他の実施の形態のモータ速度制
御装置を示すものであり、FGむら補正回路の動作を示
すフローチャートである。
御装置を示すものであり、FGむら補正回路の動作を示
すフローチャートである。
【図8】本発明におけるさらに他の実施の形態のモータ
速度制御装置を示すブロック図である。
速度制御装置を示すブロック図である。
【図9】上記モータ速度制御装置におけるm個のFGセ
ンサ及び波形整形回路によって出力されるFGパルス信
号を示す波形図である。
ンサ及び波形整形回路によって出力されるFGパルス信
号を示す波形図である。
【図10】上記モータ速度制御装置において、m個のF
Gセンサを任意の位置に設置したときのFGパルス信号
を示す波形図である。
Gセンサを任意の位置に設置したときのFGパルス信号
を示す波形図である。
【図11】上記モータ速度制御装置において、m個のF
Gセンサを位相差180/m度となる位置に設置したと
きのFGパルス信号を示す波形図である。
Gセンサを位相差180/m度となる位置に設置したと
きのFGパルス信号を示す波形図である。
【図12】上記モータ速度制御装置におけるFGむら補
正回路の一構成例を示すブロック図である。
正回路の一構成例を示すブロック図である。
【図13】上記モータ速度制御装置におけるFGむら補
正回路の他の構成例を示すブロック図である。
正回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図14】上記モータ速度制御装置におけるFGむら補
正回路の動作を示すフローチャートである。
正回路の動作を示すフローチャートである。
【図15】上記モータ速度制御装置において、周期比情
報の算出のためにFGパルス信号の入力積算回数をi×
N×2回としたFGむら補正回路の動作を示すフローチ
ャートである。
報の算出のためにFGパルス信号の入力積算回数をi×
N×2回としたFGむら補正回路の動作を示すフローチ
ャートである。
【図16】本発明におけるさらに他の実施の形態のモー
タ速度制御装置を示すものであり、周期比情報の算出を
繰り返して行い、その比較に基づき適正にモータを駆動
制御するFGむら補正回路の動作を示すフローチャート
である。
タ速度制御装置を示すものであり、周期比情報の算出を
繰り返して行い、その比較に基づき適正にモータを駆動
制御するFGむら補正回路の動作を示すフローチャート
である。
【図17】本発明におけるさらに他の実施の形態のモー
タ速度制御装置を示すものであり、周期比情報の算出を
繰り返して行い、その振幅値に基づき適正にモータを駆
動制御するFGむら補正回路の動作を示すフローチャー
トである。
タ速度制御装置を示すものであり、周期比情報の算出を
繰り返して行い、その振幅値に基づき適正にモータを駆
動制御するFGむら補正回路の動作を示すフローチャー
トである。
【図18】従来のモータ速度制御装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図19】上記モータ速度制御装置のゲインと位相との
関係を示す説明図である。
関係を示す説明図である。
1 モータ 2 回転検出センサ〔FGセンサ〕(回転速度検出手
段) 3 波形整形回路(回転速度検出手段) 4 周期算出器 5 FGむら補正回路(FGむら補正手段) 6 増幅器 7 モータ駆動回路 8 周期比算出器 9 目標補正器 10 加算器 a FGパルス信号 b 周期情報 c 目標値 d 誤差信号 e 周期比情報 f 補正基準値 g 補正周期値
段) 3 波形整形回路(回転速度検出手段) 4 周期算出器 5 FGむら補正回路(FGむら補正手段) 6 増幅器 7 モータ駆動回路 8 周期比算出器 9 目標補正器 10 加算器 a FGパルス信号 b 周期情報 c 目標値 d 誤差信号 e 周期比情報 f 補正基準値 g 補正周期値
Claims (8)
- 【請求項1】モータの1回転中N個(NはN≧1の整
数)のパルス信号を得る回転速度検出手段を備え、この
回転速度検出手段の出力であるFGパルス信号の周期情
報に基づいてモータ回転速度を制御するモータ速度制御
装置において、 上記FGパルス信号における立ち上がりエッジ−立ち下
がりエッジ間周期及び立ち下がりエッジ−立ち上がりエ
ッジ間周期の各周期情報を用い、これら各エッジ間毎の
周期むらを補正するFGむら補正手段が備えられている
ことを特徴とするモータ速度制御装置。 - 【請求項2】モータの1回転中N個(NはN≧1の整
数)のパルス信号を得る回転速度検出手段をm個(mは
m≧2の整数)備え、これら回転速度検出手段の出力で
あるm個のFGパルス信号の周期情報に基づいてモータ
回転速度を制御するモータ速度制御装置において、 上記各FGパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりのエ
ッジ信号における時間的に隣接するエッジ間の周期情報
を用い、これら各エッジ間毎の周期むらを補正するFG
むら補正手段が備えられていることを特徴とするモータ
速度制御装置。 - 【請求項3】上記FGむら補正手段は、各エッジ間周期
の周期比情報を算出し、これら周期比情報に応じた補正
値にて制御目標を補正することを特徴とする請求項1又
は2記載のモータ速度制御装置。 - 【請求項4】上記FGむら補正手段は、各エッジ間周期
の周期比情報を算出し、これら周期比情報に応じた補正
値で各周期情報を正規化するものであることを特徴とす
る請求項1又は2記載のモータ速度制御装置。 - 【請求項5】上記FGむら補正手段における周期比情報
は、y回分(yはy≧2の整数)の各エッジ間における
周期情報をそれぞれ平均化した情報から算出されること
を特徴とする請求項3又は4記載のモータ速度制御装
置。 - 【請求項6】上記FGむら補正手段における周期比情報
は、モータi回転分(iはi≧1の整数)の各エッジ間
における周期情報をそれぞれ平均化した情報から算出さ
れることを特徴とする請求項3又は4記載のモータ速度
制御装置。 - 【請求項7】上記FGむら補正手段は、FGむら補正後
も周期むらの算出を順次行うと共に、順次算出された周
期むらの補正値と設定値とを比較し、その比較結果が設
定値を超えたときには新たな補正値にてFGむら補正を
実行することを特徴とする請求項5又は6記載のモータ
速度制御装置。 - 【請求項8】上記FGむら補正手段は、制御目標と周期
情報との差である誤差信号の振幅値を検出し、その検出
結果が許容値を超えたときには新たな補正値にてFGむ
ら補正を実行することを特徴とする請求項5又は6記載
のモータ速度制御装置。
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