JPH10210783A - 直流ブラシレスモータ駆動回路 - Google Patents
直流ブラシレスモータ駆動回路Info
- Publication number
- JPH10210783A JPH10210783A JP9008185A JP818597A JPH10210783A JP H10210783 A JPH10210783 A JP H10210783A JP 9008185 A JP9008185 A JP 9008185A JP 818597 A JP818597 A JP 818597A JP H10210783 A JPH10210783 A JP H10210783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- brushless motor
- error
- detection signal
- motor
- 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
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低速から高速までデジタルで正確に速度設定
ができ、かつ低速から高速まで滑らかに速度制御できる
直流ブラシレスモータ駆動回路を提供する。 【解決手段】 速度検出信号として直流ブラシレスモー
タ６に不可欠な位置検出器７からの低分解能な位置検出
信号を利用し、マイクロコンピュータ部５にてその時間
間隙を測定し、デジタルの速度設定値との誤差分を演算
する。その誤差分を、ブリッジサーボ回路の基準電圧と
して加算部１０にて重畳して修正を加え、設定速度と実
速度を正確に一致させて、正確な速度設定を可能とす
る。定常的にはブリッジサーボ回路により滑らかな速度
制御を行い、特に低分解能のためマイクロコンピュータ
部５の速度設定の時間間隙が長くなる低速度で、滑らか
な運転を可能にする。位置検出信号は低分解能でよいた
め、マイクロコンピュータ部５は、高速度において高速
処理する必要がなく、高速性が要求されない。
ができ、かつ低速から高速まで滑らかに速度制御できる
直流ブラシレスモータ駆動回路を提供する。 【解決手段】 速度検出信号として直流ブラシレスモー
タ６に不可欠な位置検出器７からの低分解能な位置検出
信号を利用し、マイクロコンピュータ部５にてその時間
間隙を測定し、デジタルの速度設定値との誤差分を演算
する。その誤差分を、ブリッジサーボ回路の基準電圧と
して加算部１０にて重畳して修正を加え、設定速度と実
速度を正確に一致させて、正確な速度設定を可能とす
る。定常的にはブリッジサーボ回路により滑らかな速度
制御を行い、特に低分解能のためマイクロコンピュータ
部５の速度設定の時間間隙が長くなる低速度で、滑らか
な運転を可能にする。位置検出信号は低分解能でよいた
め、マイクロコンピュータ部５は、高速度において高速
処理する必要がなく、高速性が要求されない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流ブラシレスモ
ータの速度設定を、低速から高速まで、マイクロコンピ
ュータ等を用いてデジタル的に正確に、かつ滑らかに行
う駆動技術に関するものである。
ータの速度設定を、低速から高速まで、マイクロコンピ
ュータ等を用いてデジタル的に正確に、かつ滑らかに行
う駆動技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直流モータは、加速性、大きな起動トル
ク、印加電圧の変化に対するリニアな速度変化等、数々
のメリットを有し、制御モータとしての需要が高い。し
かし、一般的な直流モータは、整流機構を構成するブラ
シ・整流子が高速で摺動して整流作用を繰り返し行うた
め、飛散する黒鉛、金属粉やアークが種々の障害の原因
となり、モータ寿命が短いという欠点があった。そこ
で、ホール素子等を用いてマグネットロータの磁極位置
を検出し、ステータ側のコイルの通電タイミングを制御
することにより回転磁界を形成し、直流モータにおける
ブラシ・整流子からなる摺動整流機構をなくしてメンテ
ナンスフリーを実現した直流ブラシレスモータが考え出
され、現在広く普及している。このような直流ブラシレ
スモータにおいて、高速から低速まで可変速運転を行う
場合に、速度設定をデジタル的に正確に行うためには、
従来、高分解能のエンコーダを使用し、ＰＬＬサーボか
偏差カウンターを使用した溜まりパルス方式により行う
必要があった。
ク、印加電圧の変化に対するリニアな速度変化等、数々
のメリットを有し、制御モータとしての需要が高い。し
かし、一般的な直流モータは、整流機構を構成するブラ
シ・整流子が高速で摺動して整流作用を繰り返し行うた
め、飛散する黒鉛、金属粉やアークが種々の障害の原因
となり、モータ寿命が短いという欠点があった。そこ
で、ホール素子等を用いてマグネットロータの磁極位置
を検出し、ステータ側のコイルの通電タイミングを制御
することにより回転磁界を形成し、直流モータにおける
ブラシ・整流子からなる摺動整流機構をなくしてメンテ
ナンスフリーを実現した直流ブラシレスモータが考え出
され、現在広く普及している。このような直流ブラシレ
スモータにおいて、高速から低速まで可変速運転を行う
場合に、速度設定をデジタル的に正確に行うためには、
従来、高分解能のエンコーダを使用し、ＰＬＬサーボか
偏差カウンターを使用した溜まりパルス方式により行う
必要があった。
【０００３】一方、直流モータの回転数を設定した値に
制御する回路として、エンコーダ等や速度発電機により
速度検出を行い、基準との誤差分をモータの駆動電圧等
にフィードバック制御するサーボ回路がある。その一例
として、図２（ａ），（ｂ）に示すようなブリッジサー
ボ回路が知られている。ブリッジサーボ回路は、制御系
に抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3からなるブリッジ回路を構成し、
そのブリッジ回路の残る１辺に直流モータ１０６を接続
したものである。ここで使われる直流モータ１０６は、
タコジェネレークなどの速度発電器を持たない。これは
モータの逆起電圧が回転数に比例していることを利用し
て速度検出器の代用としていることによる。上記ブリッ
ジ回路は、検出速度信号と基準電圧（設定電圧）の誤差
分をサーボエラー増幅器１０２に出力し、サーボエラー
増幅器１０２は、それを増幅してモータ印加電力増幅器
１０１を制御し、ブリッジ回路を介して前記誤差分が無
くなるように直流モータ１０６に駆動電圧を印加する。
制御する回路として、エンコーダ等や速度発電機により
速度検出を行い、基準との誤差分をモータの駆動電圧等
にフィードバック制御するサーボ回路がある。その一例
として、図２（ａ），（ｂ）に示すようなブリッジサー
ボ回路が知られている。ブリッジサーボ回路は、制御系
に抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3からなるブリッジ回路を構成し、
そのブリッジ回路の残る１辺に直流モータ１０６を接続
したものである。ここで使われる直流モータ１０６は、
タコジェネレークなどの速度発電器を持たない。これは
モータの逆起電圧が回転数に比例していることを利用し
て速度検出器の代用としていることによる。上記ブリッ
ジ回路は、検出速度信号と基準電圧（設定電圧）の誤差
分をサーボエラー増幅器１０２に出力し、サーボエラー
増幅器１０２は、それを増幅してモータ印加電力増幅器
１０１を制御し、ブリッジ回路を介して前記誤差分が無
くなるように直流モータ１０６に駆動電圧を印加する。
【０００４】ここで、ブリッジサーボ回路の作用を簡単
な数式を用いて説明する。図２（ａ）において、直流モ
ータ１０６の内部抵抗をＲｍ、逆起電圧をＥｍ、抵抗Ｒ
3を通り直流モータ１０６を流れる電流をＩｍとする
と、抵抗Ｒ1，Ｒ3の接続点であるｃ点の電圧Ｅｃは、 Ｅｃ＝Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒｍ） となる。また、抵抗Ｒ1，Ｒ2の接続点であるａ点の電圧
Ｖａは、 Ｖａ＝｛Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝｛Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒ
ｍ）｝ で表される。次に、抵抗Ｒ3と直流モータ１０６の接続
点であるｂ点の電圧Ｖｂは、サーボエラー増幅器１０２
を構成するオペアンプ等の入力端子間がイマジナリショ
ートと考えられるので、基準電圧（設定電圧）をＶｓと
すると、 Ｖｂ＝｛Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝｛Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒ
ｍ）｝＋Ｖｓ と表される。ところで、ｂ点の電圧Ｖｂは直流モータ１
０６の端子電圧でもあるので、 Ｖｂ＝Ｅｍ＋ＩｍＲｍ でも求めることができる。上記２つのＶｂの式の右辺を
等しいと置くと、 ｛Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝｛Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒｍ）｝
＋Ｖｓ＝Ｅｍ＋ＩｍＲｍ となる。ここで、Ｒ2／Ｒ1＝Ｒｍ／Ｒ3にすれば、この
式が電流Ｉｍと無関係となる。すなわち、モータの逆起
電圧である回転速度に比例した電圧Ｅｍは、 Ｅｍ＝｛（Ｒ1＋Ｒ2）／Ｒ1｝Ｖｓ となる。つまり回転電圧Ｅｍ（回転数）は、基準電圧
（設定電圧）Ｅｓに比例しているということになる。し
たがって、直流モーク１０６の内部低抗Ｒｍに合わせ
て、あらかじめブリッジ辺を平衡させておけば、負荷変
動に関係なくモータの回転数を設定電圧に比例した値に
保つことができる。要するに、ブリッジサーボ回路で
は、モータ内に存在する内部低抗を見かけ上取り除いた
ことになり、その結果、負荷（電流）にかかわらず回転
数（回転電圧Ｅｍ）がつねに設定された値となる。
な数式を用いて説明する。図２（ａ）において、直流モ
ータ１０６の内部抵抗をＲｍ、逆起電圧をＥｍ、抵抗Ｒ
3を通り直流モータ１０６を流れる電流をＩｍとする
と、抵抗Ｒ1，Ｒ3の接続点であるｃ点の電圧Ｅｃは、 Ｅｃ＝Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒｍ） となる。また、抵抗Ｒ1，Ｒ2の接続点であるａ点の電圧
Ｖａは、 Ｖａ＝｛Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝｛Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒ
ｍ）｝ で表される。次に、抵抗Ｒ3と直流モータ１０６の接続
点であるｂ点の電圧Ｖｂは、サーボエラー増幅器１０２
を構成するオペアンプ等の入力端子間がイマジナリショ
ートと考えられるので、基準電圧（設定電圧）をＶｓと
すると、 Ｖｂ＝｛Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝｛Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒ
ｍ）｝＋Ｖｓ と表される。ところで、ｂ点の電圧Ｖｂは直流モータ１
０６の端子電圧でもあるので、 Ｖｂ＝Ｅｍ＋ＩｍＲｍ でも求めることができる。上記２つのＶｂの式の右辺を
等しいと置くと、 ｛Ｒ2／（Ｒ1＋Ｒ2）｝｛Ｅｍ＋Ｉｍ（Ｒ３＋Ｒｍ）｝
＋Ｖｓ＝Ｅｍ＋ＩｍＲｍ となる。ここで、Ｒ2／Ｒ1＝Ｒｍ／Ｒ3にすれば、この
式が電流Ｉｍと無関係となる。すなわち、モータの逆起
電圧である回転速度に比例した電圧Ｅｍは、 Ｅｍ＝｛（Ｒ1＋Ｒ2）／Ｒ1｝Ｖｓ となる。つまり回転電圧Ｅｍ（回転数）は、基準電圧
（設定電圧）Ｅｓに比例しているということになる。し
たがって、直流モーク１０６の内部低抗Ｒｍに合わせ
て、あらかじめブリッジ辺を平衡させておけば、負荷変
動に関係なくモータの回転数を設定電圧に比例した値に
保つことができる。要するに、ブリッジサーボ回路で
は、モータ内に存在する内部低抗を見かけ上取り除いた
ことになり、その結果、負荷（電流）にかかわらず回転
数（回転電圧Ｅｍ）がつねに設定された値となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ブリッジサーボ回路は、モータの逆起電圧を検出し基準
電圧（設定電圧）と逆起電圧が等しくなるように速度制
御することが可能であり、速度検出器を必要とせず、高
速から低速まで滑らかに運転することができる点で優れ
ているが、アナログ制御であるために正確な速度設定が
不可能であり、また温度等のドリフトも大きいといった
問題点があった。一方、マイクロコンピュータ等のデジ
タル系を用いて直流ブラシレスモータを可変速制御する
場合では、速度設定をデジタル的に正確に行うことが可
能であるが、低速では速度制御の時間間隙が長くなるた
めモータがハンチング等の速度ムラを起こし易くなり、
これを解決するために高分解能なエンコーダを使用する
と、高速ではエンコーダ周波数が高くなるため処理周期
数が上がり、マイクロコンピュータが応答できなくなる
という問題点があった。また、このようにデジタル系で
直流ブラシレスモータを可変速制御する場合には、高速
動作が可能なマイクロコンピュータと、高分解能なエン
コーダが不可欠となるため、いずれもコスト高となる問
題点があった。
ブリッジサーボ回路は、モータの逆起電圧を検出し基準
電圧（設定電圧）と逆起電圧が等しくなるように速度制
御することが可能であり、速度検出器を必要とせず、高
速から低速まで滑らかに運転することができる点で優れ
ているが、アナログ制御であるために正確な速度設定が
不可能であり、また温度等のドリフトも大きいといった
問題点があった。一方、マイクロコンピュータ等のデジ
タル系を用いて直流ブラシレスモータを可変速制御する
場合では、速度設定をデジタル的に正確に行うことが可
能であるが、低速では速度制御の時間間隙が長くなるた
めモータがハンチング等の速度ムラを起こし易くなり、
これを解決するために高分解能なエンコーダを使用する
と、高速ではエンコーダ周波数が高くなるため処理周期
数が上がり、マイクロコンピュータが応答できなくなる
という問題点があった。また、このようにデジタル系で
直流ブラシレスモータを可変速制御する場合には、高速
動作が可能なマイクロコンピュータと、高分解能なエン
コーダが不可欠となるため、いずれもコスト高となる問
題点があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
め、高分解能なエンコーダを必要とせず、高速処理の不
要なデジタル系（マイクロコンピュータ等）で、低速か
ら高速までデジタルで正確に速度設定を行うことがで
き、かつ低速から高速まで滑らかに速度制御することが
可能な直流ブラシレスモータ駆動回路を提供することを
目的とする。
め、高分解能なエンコーダを必要とせず、高速処理の不
要なデジタル系（マイクロコンピュータ等）で、低速か
ら高速までデジタルで正確に速度設定を行うことがで
き、かつ低速から高速まで滑らかに速度制御することが
可能な直流ブラシレスモータ駆動回路を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、ブリッジサーボによるアナログ速度制御
回路と、直流ブラシレスモータの速度信号を検出する手
段と、前記検出された速度信号から前記ブラシレスモー
タの速度を測定し、該測定された速度とデジタル値で指
定された設定速度との誤差分を演算する手段と、前記誤
差分が無くなるように前記演算した誤差分を前記アナロ
グ速度制御回路に基準電圧分として重畳する手段と、を
有することを特徴とする。
め、本発明は、ブリッジサーボによるアナログ速度制御
回路と、直流ブラシレスモータの速度信号を検出する手
段と、前記検出された速度信号から前記ブラシレスモー
タの速度を測定し、該測定された速度とデジタル値で指
定された設定速度との誤差分を演算する手段と、前記誤
差分が無くなるように前記演算した誤差分を前記アナロ
グ速度制御回路に基準電圧分として重畳する手段と、を
有することを特徴とする。
【０００８】また、前記直流ブラシレスモータの速度信
号を検出する手段は、前記直流ブラシレスモータに同期
したパルスを検出するものであり、前記演算する手段
は、前記検出されたパルスの時間間隙を測定し、該測定
された時間間隙とデジタル値で指定された設定速度から
前記誤差分を演算するものであることを特徴とする。
号を検出する手段は、前記直流ブラシレスモータに同期
したパルスを検出するものであり、前記演算する手段
は、前記検出されたパルスの時間間隙を測定し、該測定
された時間間隙とデジタル値で指定された設定速度から
前記誤差分を演算するものであることを特徴とする。
【０００９】また、前記直流ブラシレスモータに同期し
たパルスを検出する手段は、前記直流ブラシレスモータ
の位置検出手段を共用するものであることを特徴とす
る。
たパルスを検出する手段は、前記直流ブラシレスモータ
の位置検出手段を共用するものであることを特徴とす
る。
【００１０】本発明では、直流ブラシレスモータの速度
信号を検出し、その速度を測定してデジタルの速度設定
値との誤差分を演算し、ブリッジサーボにより安定で滑
らかな速度制御がなされているループの速度制御部に修
正を加え、設定速度と実速度を正確に一致させる。すな
わち、定常的にはアナログ系のブリッジサーボで速度制
御を行い、マイクロコンピュータ等のデジタル系は偏差
分，ドリフト分，トルク変動分の修正分を出力すること
で、低速度におけるデジタル系の速度設定処理の時間間
隙が長くなっても、その間はブリッジサーボにより滑ら
かに速度制御可能として速度信号を分解能の低いもので
もよいものとし、その速度信号の低分解能化により高速
度でのデジタル系の処理周期数を低下させて、高速処理
を不要にする。また、速度信号の低分解能化により、速
度検出手段をブラシレスモータに不可欠な位置検出器で
代用可能として、低コスト化を可能とする。
信号を検出し、その速度を測定してデジタルの速度設定
値との誤差分を演算し、ブリッジサーボにより安定で滑
らかな速度制御がなされているループの速度制御部に修
正を加え、設定速度と実速度を正確に一致させる。すな
わち、定常的にはアナログ系のブリッジサーボで速度制
御を行い、マイクロコンピュータ等のデジタル系は偏差
分，ドリフト分，トルク変動分の修正分を出力すること
で、低速度におけるデジタル系の速度設定処理の時間間
隙が長くなっても、その間はブリッジサーボにより滑ら
かに速度制御可能として速度信号を分解能の低いもので
もよいものとし、その速度信号の低分解能化により高速
度でのデジタル系の処理周期数を低下させて、高速処理
を不要にする。また、速度信号の低分解能化により、速
度検出手段をブラシレスモータに不可欠な位置検出器で
代用可能として、低コスト化を可能とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明の実施形
態例を詳細に説明する。
態例を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施形態例を示す回路
構成図である。本実施形態例では、直流ブラシレスモー
タとして３相ブラシレスモータを例に説明するが、その
相数やロータ、ステータの構造（フラット形、インナー
ロータ形、アウターロータ形など）等は問わない。
構成図である。本実施形態例では、直流ブラシレスモー
タとして３相ブラシレスモータを例に説明するが、その
相数やロータ、ステータの構造（フラット形、インナー
ロータ形、アウターロータ形など）等は問わない。
【００１３】図１において、１は例えばＮＰＮトランジ
スタ等からなりモータへの印加電圧をコントロールする
モータ印加電力増幅器、２は例えばオペアンプ等からな
りサーボエラー分を増幅してモータ印加電力増幅器１を
制御するサーボエラー増幅器、３はロータの磁極の位置
検出信号に基づき３相ブラシレスモータの３相コイルの
駆動をする６素子からなるパワー素子部、４は位置検出
信号をパワー素子部３の６素子分に変換する位置検出信
号デコーダ部、５はマイクロコンピュータ部、６は３相
ブラシレスモータ、７は３相ブラシレスモータ６の３相
のモータコイル、８は例えば３つのホール素子等から構
成され上記位置検出信号を出力する位置検出器、９はデ
ジタルの速度設定指令、１０は加算部、１１は電源であ
る。また、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3はブリッジ回路の３辺を構成
する抵抗であり、Ｒ4は加算部１０を構成する抵抗であ
る。
スタ等からなりモータへの印加電圧をコントロールする
モータ印加電力増幅器、２は例えばオペアンプ等からな
りサーボエラー分を増幅してモータ印加電力増幅器１を
制御するサーボエラー増幅器、３はロータの磁極の位置
検出信号に基づき３相ブラシレスモータの３相コイルの
駆動をする６素子からなるパワー素子部、４は位置検出
信号をパワー素子部３の６素子分に変換する位置検出信
号デコーダ部、５はマイクロコンピュータ部、６は３相
ブラシレスモータ、７は３相ブラシレスモータ６の３相
のモータコイル、８は例えば３つのホール素子等から構
成され上記位置検出信号を出力する位置検出器、９はデ
ジタルの速度設定指令、１０は加算部、１１は電源であ
る。また、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3はブリッジ回路の３辺を構成
する抵抗であり、Ｒ4は加算部１０を構成する抵抗であ
る。
【００１４】本実施形態例は、上記モータ印加電力増幅
器１、サーボエラー増幅器２、モータコイル７を含めた
パワー素子部３、位置検出信号デコーダ部４、位置検出
器８、抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3の構成部分で、従来の技術で
説明したアナログ系のブリッジサーボ回路を構成する
（本例は図１（ｂ）の回路構成に相当する）。すなわ
ち、抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3とモータコイル７を含むモータ
コイル駆動部３とで平衡したブリッジ回路を形成し、抵
抗Ｒ1とモータコイル駆動部３の接続点、抵抗Ｒ2と抵抗
Ｒ3の接続点の両接続点間に、電源１１からモータ印加
電力増幅器１を通してモータ駆動電圧を印加する。一
方、ブリッジ回路の抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2の接続点はサーボ
エラー増幅器２の非反転入力端子（＋）へ接続し、モー
タコイル駆動部３と抵抗Ｒ3の接続点は抵抗Ｒ4を介して
サーボエラー増幅器２の反転入力端子（−）に接続す
る。
器１、サーボエラー増幅器２、モータコイル７を含めた
パワー素子部３、位置検出信号デコーダ部４、位置検出
器８、抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3の構成部分で、従来の技術で
説明したアナログ系のブリッジサーボ回路を構成する
（本例は図１（ｂ）の回路構成に相当する）。すなわ
ち、抵抗Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3とモータコイル７を含むモータ
コイル駆動部３とで平衡したブリッジ回路を形成し、抵
抗Ｒ1とモータコイル駆動部３の接続点、抵抗Ｒ2と抵抗
Ｒ3の接続点の両接続点間に、電源１１からモータ印加
電力増幅器１を通してモータ駆動電圧を印加する。一
方、ブリッジ回路の抵抗Ｒ1と抵抗Ｒ2の接続点はサーボ
エラー増幅器２の非反転入力端子（＋）へ接続し、モー
タコイル駆動部３と抵抗Ｒ3の接続点は抵抗Ｒ4を介して
サーボエラー増幅器２の反転入力端子（−）に接続す
る。
【００１５】以上のアナログ系のブリッジサーボ部に対
して、本実施形態例では、マイクロコンピュータ部５を
設けて、位置検出信号デコーダ部４から１つのパルス状
の位置検出信号を速度検出信号として取り込み、速度設
定指令９により設定されたデジタルの速度設定値と位置
検出信号デコーダ部４からの位置検出信号の時間間隙を
演算処理し、実速度と設定速度の誤差分を求め、その誤
差分をアナログ値に変換して加算部１０で加算すること
により、ブリッジサーボ部の基準電圧に重畳させてその
誤差分が無くなるように速度設定を行う。
して、本実施形態例では、マイクロコンピュータ部５を
設けて、位置検出信号デコーダ部４から１つのパルス状
の位置検出信号を速度検出信号として取り込み、速度設
定指令９により設定されたデジタルの速度設定値と位置
検出信号デコーダ部４からの位置検出信号の時間間隙を
演算処理し、実速度と設定速度の誤差分を求め、その誤
差分をアナログ値に変換して加算部１０で加算すること
により、ブリッジサーボ部の基準電圧に重畳させてその
誤差分が無くなるように速度設定を行う。
【００１６】本実施形態例では、マイクロコンピュータ
部５を使用したデジタル系による制御のみでは滑らかな
速度制御ができない低速度においては、ブリッジサーボ
部により滑らかな運転を行い、ブリッジサーボ部による
制御のみでは正確にできない速度設定をマイクロコンピ
ュータ部５のデジタル系で行う。これにより、マイクロ
コンピュータ部５による低速での速度設定制御の時間間
隙が長くなっても、その間はブリッジサーボ部の制御で
滑らかに運転ができ、しかもマイクロコンピュータ部５
により正確な速度設定が実現できるため、マイクロコン
ピュータ部５で用いる速度検出信号に高い分解能が要求
されない。したがって、その速度検出信号として、直流
ブラシレスモータ６のモータコイル７を駆動するための
位置検出器８の位置検出信号を用いて、低コスト化を図
ることができる。また、マイクロコンピュータ部５で用
いる速度検出信号は分解能の低いものでよいため、高速
度での処理周期数が低くなり、マイクロコンピュータ部
５に高速処理が要求されることはない。
部５を使用したデジタル系による制御のみでは滑らかな
速度制御ができない低速度においては、ブリッジサーボ
部により滑らかな運転を行い、ブリッジサーボ部による
制御のみでは正確にできない速度設定をマイクロコンピ
ュータ部５のデジタル系で行う。これにより、マイクロ
コンピュータ部５による低速での速度設定制御の時間間
隙が長くなっても、その間はブリッジサーボ部の制御で
滑らかに運転ができ、しかもマイクロコンピュータ部５
により正確な速度設定が実現できるため、マイクロコン
ピュータ部５で用いる速度検出信号に高い分解能が要求
されない。したがって、その速度検出信号として、直流
ブラシレスモータ６のモータコイル７を駆動するための
位置検出器８の位置検出信号を用いて、低コスト化を図
ることができる。また、マイクロコンピュータ部５で用
いる速度検出信号は分解能の低いものでよいため、高速
度での処理周期数が低くなり、マイクロコンピュータ部
５に高速処理が要求されることはない。
【００１７】なお、上記の実施形態例では、マイクロコ
ンピュータ部５で用いる速度検出信号として、直流ブラ
シレスモータ６のモータコイル７を駆動するための位置
検出器８の位置検出信号を用いる例を示したが、低分解
能なエンコーダや速度検出器を専用に設けてその低分解
能な回転パルスや速度検出信号を用いてもよいことは言
うまでもない。
ンピュータ部５で用いる速度検出信号として、直流ブラ
シレスモータ６のモータコイル７を駆動するための位置
検出器８の位置検出信号を用いる例を示したが、低分解
能なエンコーダや速度検出器を専用に設けてその低分解
能な回転パルスや速度検出信号を用いてもよいことは言
うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、速度が滑らかに制御できるようにブリッジサー
ボを用い、応答性が遅くとも速度の正確さだけをマイク
ロコンピュータ等の演算手段に分担させるようにしたの
で、処理速度の遅いマイクロコンピュータ等の演算手段
と低分解能な速度検出信号を用いても低速から高速まで
高精度で滑らかな速度制御が実現できる。
よれば、速度が滑らかに制御できるようにブリッジサー
ボを用い、応答性が遅くとも速度の正確さだけをマイク
ロコンピュータ等の演算手段に分担させるようにしたの
で、処理速度の遅いマイクロコンピュータ等の演算手段
と低分解能な速度検出信号を用いても低速から高速まで
高精度で滑らかな速度制御が実現できる。
【００１９】また、マイクロコンピュータ等の演算手段
による速度設定制御で用いる速度検出信号が低分解能な
速度検出信号でよいため、直流ブラシレスモータに必須
の位置検出器の位置検出信号を速度検出信号として利用
することができ、それを利用する場合には専用の速度検
出手段が不要になり、低コスト化を実現できる。
による速度設定制御で用いる速度検出信号が低分解能な
速度検出信号でよいため、直流ブラシレスモータに必須
の位置検出器の位置検出信号を速度検出信号として利用
することができ、それを利用する場合には専用の速度検
出手段が不要になり、低コスト化を実現できる。
【図１】本発明の一実施形態例を示す回路構成図であ
る。
る。
【図２】（ａ），（ｂ）は従来のブリッジサーボ回路の
構成図である。
構成図である。
１…モータ印加電力増幅器 ２…サーボエラー増幅器 ３…パワー素子部 ４…位置検出信号デコーダ部 ５…マイクロコンピュータ部 ６…直流ブラシレスモータ ７…モータコイル ８…位置検出器 ９…速度設定指令 １０…加算部 １１…電源
Claims (3)
- 【請求項１】 ブリッジサーボによるアナログ速度制御
回路と、 直流ブラシレスモータの速度信号を検出する手段と、 前記検出された速度信号から前記ブラシレスモータの速
度を測定し、該測定された速度とデジタル値で指定され
た設定速度との誤差分を演算する手段と、 前記誤差分が無くなるように前記演算した誤差分を前記
アナログ速度制御回路に基準電圧分として重畳する手段
と、 を有することを特徴とする直流ブラシレスモータ駆動回
路。 - 【請求項２】 前記直流ブラシレスモータの速度信号を
検出する手段は、前記直流ブラシレスモータに同期した
パルスを検出するものであり、 前記演算する手段は、前記検出されたパルスの時間間隙
を測定し、該測定された時間間隙とデジタル値で指定さ
れた設定速度から前記誤差分を演算するものである、 ことを特徴とする請求項１に記載の直流ブラシレスモー
タ駆動回路。 - 【請求項３】 前記直流ブラシレスモータに同期したパ
ルスを検出する手段は、前記直流ブラシレスモータの位
置検出手段を共用するものである、 ことを特徴とする請求項２に記載の直流ブラシレスモー
タ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008185A JPH10210783A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 直流ブラシレスモータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9008185A JPH10210783A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 直流ブラシレスモータ駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10210783A true JPH10210783A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11686254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9008185A Pending JPH10210783A (ja) | 1997-01-21 | 1997-01-21 | 直流ブラシレスモータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10210783A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012176292A1 (ja) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | 電動ウォータポンプの制御装置 |
-
1997
- 1997-01-21 JP JP9008185A patent/JPH10210783A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012176292A1 (ja) * | 2011-06-22 | 2012-12-27 | トヨタ自動車株式会社 | 電動ウォータポンプの制御装置 |
| CN103797224A (zh) * | 2011-06-22 | 2014-05-14 | 丰田自动车株式会社 | 电动水泵的控制装置 |
| DE112011105368B4 (de) | 2011-06-22 | 2017-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steuervorrichtung für elektrische Wasserpumpe |
| US9695827B2 (en) | 2011-06-22 | 2017-07-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for electric water pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI485972B (zh) | 馬達轉子角度偵測模組及其方法 | |
| KR101661057B1 (ko) | Eps 모터 위치 센서의 오프셋 측정장치 및 측정방법 | |
| KR102588927B1 (ko) | 모터 제어방법 | |
| GB2211682A (en) | Rotor position estimator for switched reluctance motor | |
| US6686713B2 (en) | Pulse-controlled electric power-assisted steering system | |
| JPH0724474B2 (ja) | モータ付勢装置 | |
| US20040135530A1 (en) | Method and system for determining electronic commutation in brushless DC machines irrespective of the placement of rotor position sensors | |
| EP1821401B1 (en) | Improved method and apparatus for movable element position detection in an electrically commutated machine | |
| KR100355062B1 (ko) | 무브러쉬dc모터의최고속도를최대화하기위한방법및장치 | |
| JP5559504B2 (ja) | モータ駆動制御回路 | |
| US6184636B1 (en) | Motor control | |
| KR20100108676A (ko) | 3상 ｂｌｄｃ 모터의 제어 방법 및 제어 시스템 | |
| WO2001051943A1 (en) | Load angle determination for electrical motors | |
| JP4051833B2 (ja) | 永久磁石式同期電動機のベクトル制御装置 | |
| JPH09215382A (ja) | 永久磁石同期モータの駆動方法 | |
| JP3707659B2 (ja) | 同期電動機の定数同定方法 | |
| JPH10210783A (ja) | 直流ブラシレスモータ駆動回路 | |
| JPH08126379A (ja) | ブラシレス直流モータの駆動装置及び制御方法 | |
| JPH08237986A (ja) | 回転位置検出装置及び検出方法 | |
| US5896019A (en) | Motor control device | |
| US6066929A (en) | Frequency generator circuit for a brushless DC motor control system | |
| JPH0739194A (ja) | ステッピングモータ駆動装置 | |
| JP3111798B2 (ja) | 可変速駆動装置 | |
| JPS6225893A (ja) | 同期電動機の制御装置 | |
| JPH01308184A (ja) | 移動体の速度制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040120 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040915 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |