JPH10222205A - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
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- JPH10222205A JPH10222205A JP15712197A JP15712197A JPH10222205A JP H10222205 A JPH10222205 A JP H10222205A JP 15712197 A JP15712197 A JP 15712197A JP 15712197 A JP15712197 A JP 15712197A JP H10222205 A JPH10222205 A JP H10222205A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的な故障や外乱ノイズによる悪影響を起
こすことなくＡ／Ｄ変換器の分解能で得られる制御精度
より高い精度を得ることができるサーボ制御装置を提供
する。 【解決手段】 機械的可動部の現在位置を検出してその
現在位置をアナログレベルとして示す検出信号を生成す
ると共に、レベル変化するノイズ信号を発生し、それら
検出信号とノイズ信号とをレベル重畳して重畳信号を生
成した後、その重畳信号をディジタル信号にＡ／Ｄ変換
器によって変換し、そのディジタル信号値と目標位置を
示すディジタル値との偏差に応じて機械的可動部を動作
させる。
こすことなくＡ／Ｄ変換器の分解能で得られる制御精度
より高い精度を得ることができるサーボ制御装置を提供
する。 【解決手段】 機械的可動部の現在位置を検出してその
現在位置をアナログレベルとして示す検出信号を生成す
ると共に、レベル変化するノイズ信号を発生し、それら
検出信号とノイズ信号とをレベル重畳して重畳信号を生
成した後、その重畳信号をディジタル信号にＡ／Ｄ変換
器によって変換し、そのディジタル信号値と目標位置を
示すディジタル値との偏差に応じて機械的可動部を動作
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のスロッ
トル弁等の機械的可動部の現在位置が目標位置になるよ
うに制御するサーボ制御装置に関する。
トル弁等の機械的可動部の現在位置が目標位置になるよ
うに制御するサーボ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボ制御装置として車載内燃機関のス
ロットル弁の開度を目標開度に制御する装置がある。こ
のサーボ制御装置は、モータによって可動されるスロッ
トル弁の現在位置である開度を位置検出器によって検出
し、位置検出器から出力されるその開度を示すアナログ
信号をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器によって
ディジタル信号に変換し、その変換したディジタル信号
値とスロットル弁の目標開度を示すディジタル値との偏
差を減少させるようにコントローラが上記のモータを駆
動するように構成されている。
ロットル弁の開度を目標開度に制御する装置がある。こ
のサーボ制御装置は、モータによって可動されるスロッ
トル弁の現在位置である開度を位置検出器によって検出
し、位置検出器から出力されるその開度を示すアナログ
信号をＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器によって
ディジタル信号に変換し、その変換したディジタル信号
値とスロットル弁の目標開度を示すディジタル値との偏
差を減少させるようにコントローラが上記のモータを駆
動するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる車載内燃機関の
サーボ装置においてＡ／Ｄ変換器としては、１０ビット
(bit)の分解能を有するものを用いることが一般的であ
る。これは、１０ビットより大きい分解能を有するＡ／
Ｄ変換器を用いると装置全体のコストをかなり上昇させ
ることになるからである。ところが、スロットル弁でア
イドル運転時等の軽負荷運転時の微小の空気量を制御す
るためには１０ビットの分解能では十分でなく、１１ビ
ット以上の高分解能が要求されるのである。
サーボ装置においてＡ／Ｄ変換器としては、１０ビット
(bit)の分解能を有するものを用いることが一般的であ
る。これは、１０ビットより大きい分解能を有するＡ／
Ｄ変換器を用いると装置全体のコストをかなり上昇させ
ることになるからである。ところが、スロットル弁でア
イドル運転時等の軽負荷運転時の微小の空気量を制御す
るためには１０ビットの分解能では十分でなく、１１ビ
ット以上の高分解能が要求されるのである。
【０００４】従来、１０ビットの分解能を有するＡ／Ｄ
変換器を用いて１１ビット以上の高分解能を得るため
に、コントローラから出力される制御量に対して微小成
分を周期的に加減算することにより、スロットル弁を微
小開度で往復動作させるディザ制御が行われていた。し
かしながら、スロットル弁の往復動作によって摩耗によ
る機械的な故障が起きたり、その往復動作が吸入空気流
量を測定するエアフローセンサ内の超音波センサの外乱
ノイズとなって流量測定に悪影響を及ぼすという問題点
があった。
変換器を用いて１１ビット以上の高分解能を得るため
に、コントローラから出力される制御量に対して微小成
分を周期的に加減算することにより、スロットル弁を微
小開度で往復動作させるディザ制御が行われていた。し
かしながら、スロットル弁の往復動作によって摩耗によ
る機械的な故障が起きたり、その往復動作が吸入空気流
量を測定するエアフローセンサ内の超音波センサの外乱
ノイズとなって流量測定に悪影響を及ぼすという問題点
があった。
【０００５】このことは、スロットル弁の駆動するサー
ボ装置に限らず、高分解能が要求される他の機械的可動
部を、モータ等の誘導負荷を駆動することにより制御す
るサーボ装置において同様である。そこで、本発明の目
的は、機械的な故障や外乱ノイズによる悪影響を起こす
ことなくＡ／Ｄ変換器の分解能で得られる制御精度より
高い精度を得ることができるサーボ制御装置を提供する
ことである。
ボ装置に限らず、高分解能が要求される他の機械的可動
部を、モータ等の誘導負荷を駆動することにより制御す
るサーボ装置において同様である。そこで、本発明の目
的は、機械的な故障や外乱ノイズによる悪影響を起こす
ことなくＡ／Ｄ変換器の分解能で得られる制御精度より
高い精度を得ることができるサーボ制御装置を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のサーボ制御装置
は、機械的可動部の現在位置を目標位置に向けて制御す
るサーボ制御装置であって、機械的可動部の現在位置を
検出してその現在位置をアナログレベルとして示す検出
信号を生成する現在位置検出手段と、レベル変化するノ
イズ信号を発生するノイズ信号発生手段と、検出信号と
ノイズ信号とをレベル重畳して重畳信号を生成する重畳
手段と、重畳信号をディジタル信号に変換するアナログ
／ディジタル変換手段と、そのディジタル信号の値と目
標位置を示すディジタル値との偏差に応じて機械的可動
部を動作させる制御手段とを備えたことを特徴としてい
る。
は、機械的可動部の現在位置を目標位置に向けて制御す
るサーボ制御装置であって、機械的可動部の現在位置を
検出してその現在位置をアナログレベルとして示す検出
信号を生成する現在位置検出手段と、レベル変化するノ
イズ信号を発生するノイズ信号発生手段と、検出信号と
ノイズ信号とをレベル重畳して重畳信号を生成する重畳
手段と、重畳信号をディジタル信号に変換するアナログ
／ディジタル変換手段と、そのディジタル信号の値と目
標位置を示すディジタル値との偏差に応じて機械的可動
部を動作させる制御手段とを備えたことを特徴としてい
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照しつつ詳細に説明する。図１は本発明によるサーボ制
御装置を示している。このサーボ制御装置において、Ｄ
Ｃ（直流）モータ１は車載内燃機関の吸気管９内のスロ
ットル弁１０と機械的に接続されたシャフト（図示せ
ず）を有し、そのシャフトの回転によりスロットル弁１
０の開度を変化させる。スロットル弁の開度（すなわ
ち、現在開度位置）は位置検出器２によって検出され
る。位置検出器２はスロットル弁の開度を示す電圧等の
アナログ信号を開度検出信号として発生する。位置検出
器２の出力には重畳手段として加算器３が接続されてい
る。加算器３にはノイズ信号を発生するノイズ発生器４
が接続されており、ノイズ発生器４からのノイズ信号と
位置検出器２からのアナログ信号とが加算器３によって
加算されるようになっている。
照しつつ詳細に説明する。図１は本発明によるサーボ制
御装置を示している。このサーボ制御装置において、Ｄ
Ｃ（直流）モータ１は車載内燃機関の吸気管９内のスロ
ットル弁１０と機械的に接続されたシャフト（図示せ
ず）を有し、そのシャフトの回転によりスロットル弁１
０の開度を変化させる。スロットル弁の開度（すなわ
ち、現在開度位置）は位置検出器２によって検出され
る。位置検出器２はスロットル弁の開度を示す電圧等の
アナログ信号を開度検出信号として発生する。位置検出
器２の出力には重畳手段として加算器３が接続されてい
る。加算器３にはノイズ信号を発生するノイズ発生器４
が接続されており、ノイズ発生器４からのノイズ信号と
位置検出器２からのアナログ信号とが加算器３によって
加算されるようになっている。
【０００８】加算器３の出力にＡ／Ｄ変換器５が接続さ
れている。Ａ／Ｄ変換器５は従来と同様に例えば、１０
ビットの分解能を有し、加算器３から出力される加算結
果のアナログ信号をディジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ
変換器５の出力にはディジタル減算器６が接続されてい
る。その減算器６にはスロットル弁の目標開度を示す目
標値をディジタル信号として生成する目標値設定器７が
接続されており、Ａ／Ｄ変換器５の出力ディジタル値か
ら目標値設定器７から生成される目標値を差し引くこと
が減算器６によって行なわれる。
れている。Ａ／Ｄ変換器５は従来と同様に例えば、１０
ビットの分解能を有し、加算器３から出力される加算結
果のアナログ信号をディジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ
変換器５の出力にはディジタル減算器６が接続されてい
る。その減算器６にはスロットル弁の目標開度を示す目
標値をディジタル信号として生成する目標値設定器７が
接続されており、Ａ／Ｄ変換器５の出力ディジタル値か
ら目標値設定器７から生成される目標値を差し引くこと
が減算器６によって行なわれる。
【０００９】減算器６の出力にはマイクロコンピュータ
からなるコントローラ８が接続されている。コントロー
ラ８は減算器６から出力されるＡ／Ｄ変換器５の出力デ
ィジタル値と目標値との偏差を累算し、その累算結果で
ある制御量に応じたデューティ比の駆動信号を発生す
る。駆動信号はＤＣモータ１に供給され、ＤＣモータ１
を回転動作させる。
からなるコントローラ８が接続されている。コントロー
ラ８は減算器６から出力されるＡ／Ｄ変換器５の出力デ
ィジタル値と目標値との偏差を累算し、その累算結果で
ある制御量に応じたデューティ比の駆動信号を発生す
る。駆動信号はＤＣモータ１に供給され、ＤＣモータ１
を回転動作させる。
【００１０】かかる図１に示したサーボ制御装置の構成
においては、位置検出器２からスロットル弁１０の開度
を示す開度検出信号が検出されると、開度検出信号はノ
イズ発生器４から出力される例えば、周期的なノイズ信
号と加算器３で重畳される。加算器３から出力されるア
ナログの重畳信号がＡ／Ｄ変換器５に供給される。この
ような重畳信号がＡ／Ｄ変換器５によってディジタル信
号に変換されることにより、Ａ／Ｄ変換器５の分解能以
上の制御精度が得られることを次に図２及び図３を用い
て説明する。
においては、位置検出器２からスロットル弁１０の開度
を示す開度検出信号が検出されると、開度検出信号はノ
イズ発生器４から出力される例えば、周期的なノイズ信
号と加算器３で重畳される。加算器３から出力されるア
ナログの重畳信号がＡ／Ｄ変換器５に供給される。この
ような重畳信号がＡ／Ｄ変換器５によってディジタル信
号に変換されることにより、Ａ／Ｄ変換器５の分解能以
上の制御精度が得られることを次に図２及び図３を用い
て説明する。
【００１１】図２及び図３において、ｉ及びｉ＋１はＡ
／Ｄ変換器５の複数の変換閾値レベルのうちの隣合う２
つのレベルである。その大小関係はｉ＜ｉ＋１である。
開度検出信号がレベルｉとレベルｉ＋１との間にある場
合にはＡ／Ｄ変換器５の出力値はｉを示し、開度検出信
号がレベルｉ＋１以上になるとＡ／Ｄ変換器５の出力値
はｉ＋１を示すとする。図２及び図３に共に破線で示す
開度検出信号のレベルはレベルｉとレベルｉ＋１との間
にあるが、図２の開度検出信号のレベルより図３の開度
検出信号の方が高い。従来の構成ならば、Ａ／Ｄ変換器
５による変換出力値は図２及び図３のいずれの場合でも
同一値ｉとなる。
／Ｄ変換器５の複数の変換閾値レベルのうちの隣合う２
つのレベルである。その大小関係はｉ＜ｉ＋１である。
開度検出信号がレベルｉとレベルｉ＋１との間にある場
合にはＡ／Ｄ変換器５の出力値はｉを示し、開度検出信
号がレベルｉ＋１以上になるとＡ／Ｄ変換器５の出力値
はｉ＋１を示すとする。図２及び図３に共に破線で示す
開度検出信号のレベルはレベルｉとレベルｉ＋１との間
にあるが、図２の開度検出信号のレベルより図３の開度
検出信号の方が高い。従来の構成ならば、Ａ／Ｄ変換器
５による変換出力値は図２及び図３のいずれの場合でも
同一値ｉとなる。
【００１２】しかしながら、本発明によるサーボ制御装
置によれば、Ａ／Ｄ変換器５には開度検出信号とノイズ
信号との重畳信号が供給されるので、図２及び図３に実
線で示す重畳信号はその振幅によって変換閾値レベルｉ
＋１を越える場合（図２及び図３のハッチング部分）が
生じる。上記のように図２の開度検出信号のレベルは図
３の開度検出信号より低いので、単位時間内に変換閾値
レベルｉ＋１を越える割合は図３の場合の方が高い。よ
って、Ａ／Ｄ変換器５がサンプリングクロックに応じて
重畳信号をＡ／Ｄ変換すると、単位時間内に変換出力値
が変換閾値レベルｉ＋１となる割合は図２の場合よりも
図３の場合の方が高くなる。すなわち、開度検出信号の
レベルが変換閾値レベルｉ＋１に近いほど、単位時間内
にＡ／Ｄ変換器５による変換出力値が変換閾値レベルｉ
＋１となる割合が高くなる。
置によれば、Ａ／Ｄ変換器５には開度検出信号とノイズ
信号との重畳信号が供給されるので、図２及び図３に実
線で示す重畳信号はその振幅によって変換閾値レベルｉ
＋１を越える場合（図２及び図３のハッチング部分）が
生じる。上記のように図２の開度検出信号のレベルは図
３の開度検出信号より低いので、単位時間内に変換閾値
レベルｉ＋１を越える割合は図３の場合の方が高い。よ
って、Ａ／Ｄ変換器５がサンプリングクロックに応じて
重畳信号をＡ／Ｄ変換すると、単位時間内に変換出力値
が変換閾値レベルｉ＋１となる割合は図２の場合よりも
図３の場合の方が高くなる。すなわち、開度検出信号の
レベルが変換閾値レベルｉ＋１に近いほど、単位時間内
にＡ／Ｄ変換器５による変換出力値が変換閾値レベルｉ
＋１となる割合が高くなる。
【００１３】このように得られる変換出力値は減算器６
によって目標値との偏差をとられ、この偏差の累積がコ
ントローラ８において制御量として得られる。よって、
開度検出信号のレベルがｉとｉ＋１との間にあってもそ
の開度検出信号のレベルが変化すれば、Ａ／Ｄ変換器５
による変換出力値が変換閾値レベルｉ＋１となる割合が
変わることによって制御量も変化することになる。この
ことは、Ａ／Ｄ変換器５の分解能以上の制御精度を得ら
れることを意味する。
によって目標値との偏差をとられ、この偏差の累積がコ
ントローラ８において制御量として得られる。よって、
開度検出信号のレベルがｉとｉ＋１との間にあってもそ
の開度検出信号のレベルが変化すれば、Ａ／Ｄ変換器５
による変換出力値が変換閾値レベルｉ＋１となる割合が
変わることによって制御量も変化することになる。この
ことは、Ａ／Ｄ変換器５の分解能以上の制御精度を得ら
れることを意味する。
【００１４】図４はノイズ発生器４としてマイクロコン
ピュータ１１を利用した場合の加算器３の例を示してい
る。このマイクロコンピュータ１１は上記したコントロ
ーラ８に用いられているマイクロコンピュータである。
また、マイクロコンピュータ１１は減算器６も含み、プ
ログラム処理により減算器６の減算動作を行なう。マイ
クロコンピュータ１１の出力ポート１１ａからはノイズ
信号が出力される。ノイズ信号は抵抗１５を介してＡ／
Ｄ変換器５の入力に供給される。一方、位置検出器２か
らの開度検出信号は抵抗１６を介してＡ／Ｄ変換器５の
入力に供給される。抵抗１５，１６が加算器３を構成し
ている。抵抗１５の抵抗値は抵抗１６の抵抗値より大で
ある。Ａ／Ｄ変換器５のディジタル出力はマイクロコン
ピュータ１１とデータバス１７を介して接続されてい
る。
ピュータ１１を利用した場合の加算器３の例を示してい
る。このマイクロコンピュータ１１は上記したコントロ
ーラ８に用いられているマイクロコンピュータである。
また、マイクロコンピュータ１１は減算器６も含み、プ
ログラム処理により減算器６の減算動作を行なう。マイ
クロコンピュータ１１の出力ポート１１ａからはノイズ
信号が出力される。ノイズ信号は抵抗１５を介してＡ／
Ｄ変換器５の入力に供給される。一方、位置検出器２か
らの開度検出信号は抵抗１６を介してＡ／Ｄ変換器５の
入力に供給される。抵抗１５，１６が加算器３を構成し
ている。抵抗１５の抵抗値は抵抗１６の抵抗値より大で
ある。Ａ／Ｄ変換器５のディジタル出力はマイクロコン
ピュータ１１とデータバス１７を介して接続されてい
る。
【００１５】このような図４に示した構成を備えた場合
には、マイクロコンピュータ１１はクロックパルスに基
づいて図５（ａ）に示すように方形波のノイズ信号を出
力ポート１１ａから発生する。このノイズ信号はマイク
ロコンピュータ１１がＡ／Ｄ変換器５からディジタル値
を読み取るタイミング毎にレベル変化されてマイクロコ
ンピュータ１１から出力される。よって、ノイズ信号は
ディジタル値を読み取りタイミングに依存して発生され
るので、クロックパルスのように必ずしも周期的にレベ
ル変化する信号とは限らない。
には、マイクロコンピュータ１１はクロックパルスに基
づいて図５（ａ）に示すように方形波のノイズ信号を出
力ポート１１ａから発生する。このノイズ信号はマイク
ロコンピュータ１１がＡ／Ｄ変換器５からディジタル値
を読み取るタイミング毎にレベル変化されてマイクロコ
ンピュータ１１から出力される。よって、ノイズ信号は
ディジタル値を読み取りタイミングに依存して発生され
るので、クロックパルスのように必ずしも周期的にレベ
ル変化する信号とは限らない。
【００１６】出力ポート１１ａからのノイズ信号は抵抗
１５を介してＡ／Ｄ変換器５の入力ラインに供給され、
一方、位置検出器２からの開度検出信号は抵抗１６を介
してＡ／Ｄ変換器５の入力ラインに供給されるので、ノ
イズ信号は開度検出信号に重畳し、ノイズ重畳の開度検
出信号がＡ／Ｄ変換器５に供給されることになる。Ａ／
Ｄ変換器５ではノイズ重畳の開度検出信号を図５（ｂ）
に示したタイミング（ｔ1，ｔ2，ｔ3，……）でサンプ
リングしてディジタル値に変換する。そのディジタル値
がデータバス１７を介してマイクロコンピュータ１１に
よって読み取られる。マイクロコンピュータ１１は読み
取ったディジタル値を目標値設定器７から生成される目
標値によって差し引く減算動作を行ない、その偏差に基
づいてマイクロコンピュータ１１では上記したように駆
動信号が発生される。
１５を介してＡ／Ｄ変換器５の入力ラインに供給され、
一方、位置検出器２からの開度検出信号は抵抗１６を介
してＡ／Ｄ変換器５の入力ラインに供給されるので、ノ
イズ信号は開度検出信号に重畳し、ノイズ重畳の開度検
出信号がＡ／Ｄ変換器５に供給されることになる。Ａ／
Ｄ変換器５ではノイズ重畳の開度検出信号を図５（ｂ）
に示したタイミング（ｔ1，ｔ2，ｔ3，……）でサンプ
リングしてディジタル値に変換する。そのディジタル値
がデータバス１７を介してマイクロコンピュータ１１に
よって読み取られる。マイクロコンピュータ１１は読み
取ったディジタル値を目標値設定器７から生成される目
標値によって差し引く減算動作を行ない、その偏差に基
づいてマイクロコンピュータ１１では上記したように駆
動信号が発生される。
【００１７】なお、マイクロコンピュータ１１は減算器
６に加えて目標値設定器７についても目標値設定を行な
うステップをプログラムに備えれば、目標値設定器７を
ハード的に構成する必要はない。また、コントローラ８
としての機能も有する。図６は更に、図１のノイズ発生
器４としてマイクロコンピュータのクロックパルス発生
器を利用した場合の加算器３の例を示している。この図
６の加算器３においては、図示しないクロックパルス発
生器から出力されるクロックパルスが供給されるコンデ
ンサ１２が設けられている。すなわち、コンデンサ１２
の一端がクロックパルス発生器の出力に接続され、クロ
ックパルス発生器の出力クロックパルスはコンデンサ１
２によって微分され、その微分された結果のパルス信号
（ＡＣ成分）がノイズ信号として得られるようになって
いる。位置検出器２からのアナログ信号は抵抗１３を介
してコンデンサ１２の他端に供給され、そこでノイズ信
号と加算されてＡ／Ｄ変換器５に供給される。ノイズ信
号のレベルはコンデンサ１２の容量及び抵抗１３の抵抗
値で調整される。なお、クロックパルスの周期に比べて
サンプリングクロックの周期は十分に長い。
６に加えて目標値設定器７についても目標値設定を行な
うステップをプログラムに備えれば、目標値設定器７を
ハード的に構成する必要はない。また、コントローラ８
としての機能も有する。図６は更に、図１のノイズ発生
器４としてマイクロコンピュータのクロックパルス発生
器を利用した場合の加算器３の例を示している。この図
６の加算器３においては、図示しないクロックパルス発
生器から出力されるクロックパルスが供給されるコンデ
ンサ１２が設けられている。すなわち、コンデンサ１２
の一端がクロックパルス発生器の出力に接続され、クロ
ックパルス発生器の出力クロックパルスはコンデンサ１
２によって微分され、その微分された結果のパルス信号
（ＡＣ成分）がノイズ信号として得られるようになって
いる。位置検出器２からのアナログ信号は抵抗１３を介
してコンデンサ１２の他端に供給され、そこでノイズ信
号と加算されてＡ／Ｄ変換器５に供給される。ノイズ信
号のレベルはコンデンサ１２の容量及び抵抗１３の抵抗
値で調整される。なお、クロックパルスの周期に比べて
サンプリングクロックの周期は十分に長い。
【００１８】図７は図１のノイズ発生器４としてオフセ
ット信号発生器２１を用いた場合の加算器３の例を示し
ている。オフセット信号発生器２１はサンプリングクロ
ック毎に０Ｖと５Ｖを交互にオフセット信号として出力
する。オフセット信号発生器２１の出力には演算増幅器
２２及び抵抗２３〜２６からなる加算器３が接続されて
いる。演算増幅器２２の正入力端子は抵抗２３を介して
アースされ、負入力端子は抵抗２４を介してオフセット
信号発生器２１の出力に接続されると共に抵抗２５を介
して位置検出器２の出力に接続されている。また、演算
増幅器２２の負入力端子と出力端子との間には抵抗２６
が接続されている。演算増幅器２２の出力端子がＡ／Ｄ
変換器５に接続されている。この加算器３においては、
オフセット信号発生器２１からサンプリングクロック毎
に０Ｖと５Ｖとが交互に出力されるので、オフセット信
号レベルが０Ｖのときには位置検出器２からの開度検出
信号が抵抗２６と抵抗２５との抵抗値比にてレベル調整
されて出力される。オフセット信号レベルが５Ｖのとき
には抵抗２６と抵抗２４との抵抗値比にてレベル調整さ
れたオフセット信号と、抵抗２６と抵抗２５との抵抗値
比にてレベル調整された開度検出信号とが重畳される。
ット信号発生器２１を用いた場合の加算器３の例を示し
ている。オフセット信号発生器２１はサンプリングクロ
ック毎に０Ｖと５Ｖを交互にオフセット信号として出力
する。オフセット信号発生器２１の出力には演算増幅器
２２及び抵抗２３〜２６からなる加算器３が接続されて
いる。演算増幅器２２の正入力端子は抵抗２３を介して
アースされ、負入力端子は抵抗２４を介してオフセット
信号発生器２１の出力に接続されると共に抵抗２５を介
して位置検出器２の出力に接続されている。また、演算
増幅器２２の負入力端子と出力端子との間には抵抗２６
が接続されている。演算増幅器２２の出力端子がＡ／Ｄ
変換器５に接続されている。この加算器３においては、
オフセット信号発生器２１からサンプリングクロック毎
に０Ｖと５Ｖとが交互に出力されるので、オフセット信
号レベルが０Ｖのときには位置検出器２からの開度検出
信号が抵抗２６と抵抗２５との抵抗値比にてレベル調整
されて出力される。オフセット信号レベルが５Ｖのとき
には抵抗２６と抵抗２４との抵抗値比にてレベル調整さ
れたオフセット信号と、抵抗２６と抵抗２５との抵抗値
比にてレベル調整された開度検出信号とが重畳される。
【００１９】なお、上記した実施例においては、機械的
可動部として内燃機関のスロットル弁を示したが、これ
に限定されない。例えば、内燃機関の２次空気量制御弁
や排気還流制御弁にも本発明を適用することができる。
可動部として内燃機関のスロットル弁を示したが、これ
に限定されない。例えば、内燃機関の２次空気量制御弁
や排気還流制御弁にも本発明を適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、機械的可
動部を直接、微小幅で往復動作させる構成ではないの
で、機械的な故障や外乱ノイズによる悪影響を起こすこ
となくＡ／Ｄ変換器の分解能で得られる制御精度より高
い精度を得ることができる。
動部を直接、微小幅で往復動作させる構成ではないの
で、機械的な故障や外乱ノイズによる悪影響を起こすこ
となくＡ／Ｄ変換器の分解能で得られる制御精度より高
い精度を得ることができる。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の装置の動作を示す波形図である。
【図３】図１の装置の動作を示す波形図である。
【図４】図１の装置中の加算器の具体的構成例を示す回
路図である。
路図である。
【図５】図４の構成の場合の動作タイミングを示す波形
図である。
図である。
【図６】図１の装置中の加算器の他の具体的構成例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図７】図１の装置中の加算器の他の具体的構成例を示
す回路図である。
す回路図である。
１ ＤＣモータ ２ 位置検出器 ３ 加算器 ４ ノイズ発生器 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ 減算器 ７ 目標値設定器 ８ コントローラ １０ スロットル弁 １１ マイクロコンピュータ
Claims (8)
- 【請求項１】 機械的可動部の現在位置を目標位置に向
けて制御するサーボ制御装置であって、 前記機械的可動部の現在位置を検出してその現在位置を
アナログレベルとして示す検出信号を生成する現在位置
検出手段と、 レベル変化するノイズ信号を発生するノイズ信号発生手
段と、 前記検出信号と前記ノイズ信号とをレベル重畳して重畳
信号を生成する重畳手段と、 前記重畳信号をディジタル信号に変換するアナログ／デ
ィジタル変換手段と、 前記ディジタル信号の値と前記目標位置を示すディジタ
ル値との偏差に応じて前記機械的可動部を動作させる制
御手段と、を備えたことを特徴とするサーボ制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記機械的可動部を動
作させるために前記機械的可動部と機械的に結合した電
気的負荷と、 前記アナログ／ディジタル変換手段のサンプリング周期
毎に前記偏差を累算してその累算結果に前記電気的負荷
を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする請求項
１記載のサーボ制御装置。 - 【請求項３】 前記ノイズ信号は周期的にレベル変化す
ることを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。 - 【請求項４】 前記ノイズ信号は前記アナログ／ディジ
タル変換手段のサンプリング周期とは異なる周期を有す
ることを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。 - 【請求項５】 前記ノイズ信号発生手段はクロックパル
スを発生するクロックパルス発生器からなり、前記重畳
手段は前記クロックパルスを前記検出信号と重畳するこ
とを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。 - 【請求項６】 前記ノイズ信号発生手段はクロックパル
スを発生するクロックパルス発生器からなり、前記重畳
手段は前記クロックパルスを微分して前記検出信号と重
畳することを特徴とする請求項１記載のサーボ制御装
置。 - 【請求項７】 前記重畳手段は加算回路からなることを
特徴とする請求項１記載のサーボ制御装置。 - 【請求項８】 前記重畳手段は演算増幅器を用いた加算
回路からなることを特徴とする請求項１記載のサーボ制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15712197A JPH10222205A (ja) | 1996-12-03 | 1997-06-13 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32260396 | 1996-12-03 | ||
| JP8-322603 | 1996-12-03 | ||
| JP15712197A JPH10222205A (ja) | 1996-12-03 | 1997-06-13 | サーボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10222205A true JPH10222205A (ja) | 1998-08-21 |
Family
ID=26484678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15712197A Pending JPH10222205A (ja) | 1996-12-03 | 1997-06-13 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10222205A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6647958B2 (en) | 2001-07-13 | 2003-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Throttle control apparatus for internal combustion engine |
| US7143745B1 (en) | 2005-09-12 | 2006-12-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic throttle control unit for engine |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP15712197A patent/JPH10222205A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6647958B2 (en) | 2001-07-13 | 2003-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Throttle control apparatus for internal combustion engine |
| DE10206953B4 (de) * | 2001-07-13 | 2006-07-13 | Mitsubishi Denki K.K. | Drosselsteuervorrichtung für Verbrennungsmotoren |
| US7143745B1 (en) | 2005-09-12 | 2006-12-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electronic throttle control unit for engine |
| DE102006012931B4 (de) * | 2005-09-12 | 2011-02-10 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektronische Drossel-Steuereinheit für einen Motor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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|
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