JPS58157399A - パルスモ−タの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パルスモータの制御値［Ｋ関する。

パルスモータはオープンループで制御することが可能で
あるが、かかる制御方法によると、指令値か変化する毎
に何個のパルス信号をパルスモータに与えるべきかとい
う複体な演算を行なわねばならす、そのため制御系が高
価かつ複雑となる。

でユで”ｆむ１フイードバツクループｆｔ肩する制御装
置か実相されている。この制御装置は、パルス七−夕に
連結されたアクチェエータの位置をボテ／シミメータ等
の位置検出センサで検出し、このセンサの出力信号と指
令値との偏差が零になるまでパルスモータにパルス信号
を与える作用をなすものであり、上記オープンルーズの
制御装置に比して制御系の簡単化を図れるという利点を
もつ。

かかる？ｂｌ制御装置において、上記位置検出センサは
、上記パルスモータの駆動回路から相当離れた個所に位
置されることが通常であり、そのため従来、上記フィー
ドバック備考を伝送する線路が長くなって、この線路に
外来ノイズが混入するという不都合を生じていた。

本発明の目的は、かかる問題点を解決したパルスモータ
の制御装置を提供することにあり、そのため本発明では
パルスモータに与えられるパルス信号を積分する手段を
収け、該積算手段の積算値をフィー２ドパツク信号とし
て用いるようにしている。

以下、添付図面に示した実施例が参照して本発明の詳細
な説明する。

第１図は、建設用車輌の排土板（ブレード）を１ｍ１１
１１するステッピングシリンダのパルスモータに適用し
た本発明に係る制御装置の一実施例を示したものである
。

同図において、ポテンショメータ１は、操作レバー２の
操作角に対応した指令信号を出力するものであり、その
出力信号は偏差増＊ｔｉ器３に人力される。なお、上記
操作レバー２は中動で操作するものであり、非操作時に
は図示していないスプリングによって中立点に自ＷＪＪ
ｕ帰するように構成されている。

上記偏差増幅器３の出力信号が入力されるコンパレータ
４および５は、第２図に示したようにウィンドウコンパ
レータとして作用する。すなわちコンパレータ４は、上
記偏差増幅器３の出力４ｇ号＋ｔ−ｒる６Ｍ埋レベル１
１”の信号をまたコンパレータ５は上記出力信号Ｖ。が
基準電圧■、よりも大きいときに逆転を示唆する論理レ
ベル′″１＃の信号を各々出力する。

アンド回路６および７は、４！ｒ々一方の入方端に−ｈ
ｉコンパレータ４および５の出力信号を入力し。

他方の入力熾にパルス発振器８の出力信号を人力してい
る。見たがってアンド回路６は、コンパレータ４の出力
信号が＠ｌ”のときに正転パルス信号な、またアンド回
路７はコンパレータ５のｍｌ去借ＪＭ−ｅ−出力信号が
＠ｌ”のときに逆転パルス信吋を各々出力し、それらの
パルス信号はパルスモータ駆動回路９および信号線１ｏ
を介してステッピングシリンダ１】のパルスモータ１２
に入力される。

上記ステッピングシリンダ１１は、上記パルスモータ１
２を一端に固定したシリンダ１３と、該シリンダ内に配
したピスト／１４と、該ピストン内を摺動するスプール
１５とを備え、該スプール１５を上記モータ１２の軸部
に連結されたネジ棒１６に螺着させた構成をもつ。

いま上記モータ１２の作動によってスプール１５か右方
に移動されたとすると、上記ピストン１４に穿設されて
いる図示していない油路を介して該ピストンの左端面に
油圧か作用して該ピストンか右行され、また上記スプー
ル１５が左方に移動されると、上記ピストン１４に設け
られた別の油路な介して該ピストンの右端面に油圧か作
用し、これによりて上記ピストンが左行される１、つま
り上Ｈ己ピストン１４は、上記スプール１５に追従する
態様で作動する。

しかして、上記ピストン１４のロクド１４ａは１図示し
ていない方向切替弁のアクチーエータに連結され、また
上記方向切替弁は前記建設用車輌の排土板を上昇、下降
させる油圧シリンダ（図示せす）Ｋ連結されている。し
たがって上記パルスモータ１２の正逆転動作に伴りて上
記方向切替弁か切替えられ、これによって上記排土板が
上、下動される。

上記ピストンロクド１４＆に直結されたリニアポテンシ
ョメータ１７は、該ロンド１４ｍの作動位置に対応した
電気信号を出力するものであり、その出力信号は増ｍ器
１８およびスイッチ１９を介して前記偏差増幅器３に人
力される。

アップダウンカウンタ２０は、上記アンド回路６および
７より出力される正転パルス信号および逆転パルス信号
を各々アップカウントおよびダウンカウント−ｒるもの
であり、そのカウント値はデジタル−アナログ変換器（
以下、　Ｄ／Ａ変換器と菖う）２１およびスイッチ２２
を介して前記偏差増幅器３に入力される。

なおスイッチ２３は、上記カウンタ２ｏをプリセットさ
せるものであり、上記スイッチ１９と連動する。またリ
セット回路２４は、を源投入時に一ヒ記カウンタ２０を
プリセクトさせるものである。

上記スイッチ２３およびリセット回路２番によるプリセ
ット値は、カウンタ２ｏのカウント範囲ｎに対し０．５
ｎ　Ｋ　ｔ＆定しである。しかして、このプリセット時
における上記υ変換器２１の出力電圧は。

上記レバー２を二車−トラｐＶｃ位置させたさいＫおけ
るボテンシ璽メータｌの出力電圧に符号させである。

上記構成の制御装置において、上記スイッチ２２を閉成
させると、上記アンド回路６または７より出力される正
転パルスまたは逆転パルスを上記カウンタ２０がアップ
またはダウンカウントし、その計数数値（積算値）に対
応したアナログ信号がＤ／Ａ変換器２１を介して前記偏
差増幅器３にフィードバックされる。上記カウンタ２０
０カウント内容は、上記ステッピングシリンダ１１のス
プール１５の位置を示しており、したかって上記操作レ
バー２の変位角つまり上記ポテンショメータｌの出力信
号に対応した位置に上記スプール１５が移動されること
になる。

ところで、上記カウンタ２０のカウント内容と上記スプ
ール１５の位置とは予め符号させであるが。

万−該カウンタがミスカウントしそのミスカウント数が
長期の間に積算されて両者のズレが無視しえない状態に
なった場合には、上記スイッチ２２を開成させた状態で
スイッチ１９および２３を閉成させ、そののちこれらの
スイッチを元の状態に戻せばよい。

すなわち、上記スイッチ１９を閉成させれば、罰点まで
復帰させることができる。しかして、このとき上記カウ
ンタ２０は上記スイッチ２３を介してプリセットされて
いるので、上記スプールの原点位置とカウンタ２０の内
容とが符号する。

上記の原点ｆＡ整は、パルスモータ１２のインチング駆
動等によって上記リニアボテンシ四メータ１７を用−・
ることな〈実施することができるが、ｙ４整操作の容易
化を図る上で上記の方法を採用することか望ましい。

上記したように、アップダウンカウンタ２ｏによって積
算した値をフィードバック信号として用いれは、上記リ
ニアボテンシ画メータ１７を用いた従来のフィードバッ
ク制御に比してフィードバック線路を著しく短縮するこ
とができるので、該線路への外来ノイズの混入を防止す
る上できわめて壱利である。

ところで、上記レバー２の変位角範囲は、第３図に示し
たようにたとえば６５°であり、そのニュートラル位置
Ｎ（０°）から左方に２６°操作される範囲において上
記した排土板が上昇動作される。またＯｕから右方に２
６°操作される範囲で該排土板が下降動作され、さらに
１３’右方に操作される範囲で浮き動作（上記排土板を
作動させるシリンダ内の作動油がドレンされて、該排土
板がフリーな状態となる）される。

いま、上記カウンタ２０のカウント範囲をｎとすると、
そのカウント数と上記レバー２の変位角との関係は第４
図（１）に示す如く表わされる。同図に点線で示すよう
に、この場合においては上記カウンタ２０がフルスケー
ル使用されず不利であるが。

かかる不都合は１次式より与えられる値０．４ｎを上記
カウンタ２０にプリセットすることによって解消するこ
とかできる。

３９’−（−２６’）　”　０°−（−２６°））＝０
．４ｎ−「なわち、かくすれば同図（ｂ）に示す如く上
記カウンタ２０をフルスケール作動させてフィードバッ
ク信号の分解能を高めることができる。なお、上記カウ
ンタ２０に値０．４ｍをプリセットする場合には。

該プリセット時における上記Ｄ／Ａ変換器２１の出力電
圧と前記ボテフシｌメータ１のニュートラル位置におけ
る出力電圧とを等しくさせる調整操作な必費とするが、
これは上記変換器２１の出力端に可変抵抗器等を挿入す
ることで容易に行なうことができる。

一ト記するように本発明に係るパルスモータの制御装置
によれは、フィードバック線路を従り装置に比して著し
く短縮することができるので、該線路に外米ノイズか混
入して制御が的確に行なわれなくなるといった不都合を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るパルスモータの制御装置の一実施
例を示した回路図、第２図はコンパレ−タの作用な示し
た図、蕗３図は操作レバーの変位角範囲を示、した概念
図、第４図（ａｌおよび（ｂｌは各々操作レバーの変位
角とアップダウ／カウンタのカウント値との対応関係を
例示した図である。 １・・・ボテフシｌメータ、２・・・操作レバー、３・
・・偏差増幅器、４，５・・・コンパレータ、８・・・
発振器。 １１・・・ステッピングシリンダ、１２・・・パルスモ
ータ。 １７°°′リニアボテンシｌメータ、　　１９，２２．
２３・・・スイッチ、２０・・・アップダウ／カウンタ
、２１・・・デジタル−アナログ変換器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）指令値とフィードバック信号との偏差に対応した
   数のパルス信号でパルスモータを駆動させる制御装置に
   おいて、上記パルス信号を棟鼻する手段を設け、該積算
   手段の積算値をフィードバック信号として用いるように
   したことを特許トスるパルスモータの制御装置。
2. （２）上記積算手段が、アクプダウンカウンタと該カウ
   ンタのカウント１直をアナログ値に変換するデジタル−
   アナログ変換器とからなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のパルスモータの制御装置。