JPS58212394A - 直流サ−ボモ−タのｐｗｍ制御装置 - Google Patents
直流サ−ボモ−タのｐｗｍ制御装置Info
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- JPS58212394A JPS58212394A JP57094715A JP9471582A JPS58212394A JP S58212394 A JPS58212394 A JP S58212394A JP 57094715 A JP57094715 A JP 57094715A JP 9471582 A JP9471582 A JP 9471582A JP S58212394 A JPS58212394 A JP S58212394A
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- 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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/29—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
変調）制御公賓に関する。
従来、この種部制御方式では、第１図に示すように、４
個の半導体スイッチＴｒ ＋ Ｔｒ２ ＋ ’ｒｒ３
およびＴ ｒ ４をブリツノ状に配置接続し、そのプリ
ツノの一対の対向する接続点を電源端子に、他の一対の
対向する接続点間に直流サイモータＭをそれぞれ接続す
るように構成したドライバを有しており、そのプリツノ
の対辺に設置された半導体スイッチを１組とする２組の
半導体スイッチ（ＴｒｌとＴ ｒ ４の組、Ｔ ｒ ２
とＴｒ３の組）を第２図に示すように交互にＯＮｌｏＦ
Ｆさせ、ＯＮとＯＦＦの時間比によって直流サーホ゛モ
ータＭに印刀目される電圧輻の平均値一を調節する方法
がとられる。指令値に対応してこのＯＮ１０ＦＦ時間比
を決定するのがＰＶＶＭ制御である。このＰｗＭ制御方
式として、従来から広く用いられているのが、第３図に
示すような三角波のキャリア信号Ｓｃと指令値ｓｉを比
較する方式である。藝お第３図において（ａ）はｓｃ（
実線）とＳｉ （鎖線）のレベルを示すものであシ、ま
た、（ｂ）はＳ、が大きい場合（Ｓｉ＜３））、（ｃ）
は８４が０ｆ７）場合（Ｓｉ （２） ） 、（ｄ）は
Ｓｌが小さい場合をそれぞれ示すものである。この方法
においては、ｓｌ〉ｓｃの場合に対応に設置された一組
のスイッチング素子のぜアーをＯＮさせ、他方の４アー
をＯＦＦさせる。逆に５ｉ（Ｓｏの場合は０Ｎ１０ＦＦ
状態を反転する。この０Ｎ１０ＦＦ動作によって、υ□
には直流電源電圧■ｄか、あるいは−■ｄが刀口わる。
個の半導体スイッチＴｒ ＋ Ｔｒ２ ＋ ’ｒｒ３
およびＴ ｒ ４をブリツノ状に配置接続し、そのプリ
ツノの一対の対向する接続点を電源端子に、他の一対の
対向する接続点間に直流サイモータＭをそれぞれ接続す
るように構成したドライバを有しており、そのプリツノ
の対辺に設置された半導体スイッチを１組とする２組の
半導体スイッチ（ＴｒｌとＴ ｒ ４の組、Ｔ ｒ ２
とＴｒ３の組）を第２図に示すように交互にＯＮｌｏＦ
Ｆさせ、ＯＮとＯＦＦの時間比によって直流サーホ゛モ
ータＭに印刀目される電圧輻の平均値一を調節する方法
がとられる。指令値に対応してこのＯＮ１０ＦＦ時間比
を決定するのがＰＶＶＭ制御である。このＰｗＭ制御方
式として、従来から広く用いられているのが、第３図に
示すような三角波のキャリア信号Ｓｃと指令値ｓｉを比
較する方式である。藝お第３図において（ａ）はｓｃ（
実線）とＳｉ （鎖線）のレベルを示すものであシ、ま
た、（ｂ）はＳ、が大きい場合（Ｓｉ＜３））、（ｃ）
は８４が０ｆ７）場合（Ｓｉ （２） ） 、（ｄ）は
Ｓｌが小さい場合をそれぞれ示すものである。この方法
においては、ｓｌ〉ｓｃの場合に対応に設置された一組
のスイッチング素子のぜアーをＯＮさせ、他方の４アー
をＯＦＦさせる。逆に５ｉ（Ｓｏの場合は０Ｎ１０ＦＦ
状態を反転する。この０Ｎ１０ＦＦ動作によって、υ□
には直流電源電圧■ｄか、あるいは−■ｄが刀口わる。
Ｓ□レベルによって、Ｖｄと−ｖｄが加わる時間比が変
り、ｓｌに対応して箱が制御される。この従来の暦は、
Ｖ と−Ｖｄ の２種類のみの電圧によって、τ□を調節する方法であ
るため、モータ電流ｉｍの脈動の増加は避けられない。
り、ｓｌに対応して箱が制御される。この従来の暦は、
Ｖ と−Ｖｄ の２種類のみの電圧によって、τ□を調節する方法であ
るため、モータ電流ｉｍの脈動の増加は避けられない。
ｉｍの脈動は、モータ損失を増那させ、モータの大型化
につながる。またｉｍの脈動はモータ騒音の原因ともな
る。この脈動晶える対策として、０Ｎ１０ＦＦ繰返し周
波数を高くする、あるいはモータと直列にリアクトルを
挿入する方法がある。
につながる。またｉｍの脈動はモータ騒音の原因ともな
る。この脈動晶える対策として、０Ｎ１０ＦＦ繰返し周
波数を高くする、あるいはモータと直列にリアクトルを
挿入する方法がある。
前者ハスイツチング素子のスイッチング速度の現状から
限度がある。後者はりアクドルが大きく重いことに関連
し、装置の小形化軽量化の観点から好ましいものではな
い。
限度がある。後者はりアクドルが大きく重いことに関連
し、装置の小形化軽量化の観点から好ましいものではな
い。
本発明は、このような従来のサーボドライバのＰＷＭ制
御の欠点であるモータ電流脈動の問題を、ドライバを大
型化あるいは高価にすることガく、ＰＷＭ制御の改良の
みによって解決しようとするものである。
御の欠点であるモータ電流脈動の問題を、ドライバを大
型化あるいは高価にすることガく、ＰＷＭ制御の改良の
みによって解決しようとするものである。
従来のＰＷＭにおいて、電流脈動が増大する原因は、＋
ｖｄと−Ｖｄの２電圧のみによって、ｖｍを調節するこ
とにある。モータに加わる電圧の種類を増せば、当然、
堀の脈動は減少するはずである。
ｖｄと−Ｖｄの２電圧のみによって、ｖｍを調節するこ
とにある。モータに加わる電圧の種類を増せば、当然、
堀の脈動は減少するはずである。
この点に着目して本発明は、三角形状の１種類のキャリ
ア信号を使用し行なっていた従来のＰＷＭと異なり、キ
ャリア信号を２種類に増すことによって、モータに±Ｖ
ｄの他、：・□、零電圧を刀口えることを可１１ 能にし、ｔｍの脈動を小さく抑えることを可能にするも
のである。
ア信号を使用し行なっていた従来のＰＷＭと異なり、キ
ャリア信号を２種類に増すことによって、モータに±Ｖ
ｄの他、：・□、零電圧を刀口えることを可１１ 能にし、ｔｍの脈動を小さく抑えることを可能にするも
のである。
まず、本発明の動作原理について説明する。
半導体スイッチング素子Ｔｒ４ ＋ Ｔｒ２１ Ｔｒ３
およびＴ ｒ ４を第１図のようにブリツノ状に配皺し
た構成のサーボドライバーにおいて、直流電源を短絡さ
せずに動作させることのできる動作モードは次の４モー
ド（第４図参照）である。
およびＴ ｒ ４を第１図のようにブリツノ状に配皺し
た構成のサーボドライバーにおいて、直流電源を短絡さ
せずに動作させることのできる動作モードは次の４モー
ド（第４図参照）である。
七−叫：
ＯＮ状態の素子（ＴｒｌとＴｒ４）、ＯＦＦ状態の素子
（Ｔｒ２とＴｒ３）モード■： ＯＮＩの素子（Ｔ ｒ ２とＴ ｒ ３ ） 、 ＯＦ
Ｆ状態の素子（ＴｒｌとＴｒ４）モード■： ＯＮ状態の素子（Ｔｒ 、とＴ ｒ ３ ） 、 ＯＦ
Ｆ状態の素子（Ｔ ｒ ２とＴ ｒ ４ ）モード■： ＯＮ状態の素子（Ｔｒ２とＴｒ４）、ＯＦＦ状態の素子
（ＴｒｌとＴｒ３）各動作モードによって得られる脂は
、モードＩでは輻＝ Ｖｄ、モード■ではｖ−＝ Ｖ
、３ 、それにモー トｎｌ 、 ＰＪテＩｄ、 輻＝
Ｏである。したがって、モードＩ、Ｉｔの他に、モー
ド■あるいは■のモードが含まれるＰＷＭを実施すれば
、ｉｍの脈動を抑えることができる。
（Ｔｒ２とＴｒ３）モード■： ＯＮＩの素子（Ｔ ｒ ２とＴ ｒ ３ ） 、 ＯＦ
Ｆ状態の素子（ＴｒｌとＴｒ４）モード■： ＯＮ状態の素子（Ｔｒ 、とＴ ｒ ３ ） 、 ＯＦ
Ｆ状態の素子（Ｔ ｒ ２とＴ ｒ ４ ）モード■： ＯＮ状態の素子（Ｔｒ２とＴｒ４）、ＯＦＦ状態の素子
（ＴｒｌとＴｒ３）各動作モードによって得られる脂は
、モードＩでは輻＝ Ｖｄ、モード■ではｖ−＝ Ｖ
、３ 、それにモー トｎｌ 、 ＰＪテＩｄ、 輻＝
Ｏである。したがって、モードＩ、Ｉｔの他に、モー
ド■あるいは■のモードが含まれるＰＷＭを実施すれば
、ｉｍの脈動を抑えることができる。
モード■あるいは■を使用する像間は、キャリア信号を
２個に増すことによって達成できる（第５図（ａ））。
２個に増すことによって達成できる（第５図（ａ））。
２個のキャリア信号ＳｃｌとＳｃ２は、周波形が同じで
、常にＳｃ１〉Ｓｃ２であるとともに、Ｓｃ２の最大値
Ｓｃ２−ｍａｘとＳｃ１の最小値Ｓｃ１−ｍ１ｄはＳｃ
２−ｍａｘ＞Ｓｃ１−ｍ１ｎの関係が保たれる範囲にす
る。
、常にＳｃ１〉Ｓｃ２であるとともに、Ｓｃ２の最大値
Ｓｃ２−ｍａｘとＳｃ１の最小値Ｓｃ１−ｍ１ｄはＳｃ
２−ｍａｘ＞Ｓｃ１−ｍ１ｎの関係が保たれる範囲にす
る。
半導体スイッチ素子Ｔｒ１とＴｒ２のＯＮ／’ＯＦＦは
キャリヤ信号Ｓｃ１とＳｃ２のいずれかと、指令値Ｓ１
の大小比較によって、Ｔｒ３とＴ ｒ ４は残シのキャ
リア信号と指令値Ｓ、の大小比較によって決める。例え
ばＴｒｌとＴ ｒ ２はＳｃ１とＳｌ、Ｔｒ３とＴ ｒ
４をＳ。２とＳｌの比較によって決めるとすれば、各
素子０Ｎ１０ＦＦを次表のように決める。
キャリヤ信号Ｓｃ１とＳｃ２のいずれかと、指令値Ｓ１
の大小比較によって、Ｔｒ３とＴ ｒ ４は残シのキャ
リア信号と指令値Ｓ、の大小比較によって決める。例え
ばＴｒｌとＴ ｒ ２はＳｃ１とＳｌ、Ｔｒ３とＴ ｒ
４をＳ。２とＳｌの比較によって決めるとすれば、各
素子０Ｎ１０ＦＦを次表のように決める。
Ｓｉ ＞ ５ｃ１ｊＯＮ ： ＯＦＦ ＯＦＦ ：
ＯＮ上表のようにＯＮを決めるとＳｉ ＞ Ｓｃ＋
ては、サーボドライバーの動作モードは１になる。また
Ｓｃ＋ ＞ Ｓｉ ＞ Ｓｃ２ではモード■になり、Ｓ
ｃ２〉Ｓｌではモード■となる。゛ この３種類のモードは常に表われるものではない。Ｓｌ
がＳ。１とのみ交わる比較的大きい場合（第５図（ｂ）
）にはサーボドライバの動作モードは■と■が交互に繰
返される。ＳｌがＯ近辺でＳｃ１とＳｃ２の両者に交わ
る場合（第５図（Ｃ））にはモードＩＩＩそれに■が順
次繰返される。Ｓｌが小さりＳｃ２ とのみ交わる場合
第５図（ｄ）には、モード■と■が繰返される。いずれ
の８１においても、駈＝０であるモード■が使用されて
いるので従来のＰＷＭに比較してｖｍ彼形に含まれる交
流成分が減少し、Ｌｍの脈動を小さくすることができる
。
ＯＮ上表のようにＯＮを決めるとＳｉ ＞ Ｓｃ＋
ては、サーボドライバーの動作モードは１になる。また
Ｓｃ＋ ＞ Ｓｉ ＞ Ｓｃ２ではモード■になり、Ｓ
ｃ２〉Ｓｌではモード■となる。゛ この３種類のモードは常に表われるものではない。Ｓｌ
がＳ。１とのみ交わる比較的大きい場合（第５図（ｂ）
）にはサーボドライバの動作モードは■と■が交互に繰
返される。ＳｌがＯ近辺でＳｃ１とＳｃ２の両者に交わ
る場合（第５図（Ｃ））にはモードＩＩＩそれに■が順
次繰返される。Ｓｌが小さりＳｃ２ とのみ交わる場合
第５図（ｄ）には、モード■と■が繰返される。いずれ
の８１においても、駈＝０であるモード■が使用されて
いるので従来のＰＷＭに比較してｖｍ彼形に含まれる交
流成分が減少し、Ｌｍの脈動を小さくすることができる
。
本発明に使用するキャリア信号Ｓｃ１とＳｃ２は上昇勾
配と下降勾配が等しい三角波に限られるものでは々い。
配と下降勾配が等しい三角波に限られるものでは々い。
４ ヤリア信号の振幅、４艷レベルが変らない限り、両
勾配が変っても、各動作モードが表われるタイミングが
変るのみで、；□には影響しない。
勾配が変っても、各動作モードが表われるタイミングが
変るのみで、；□には影響しない。
Ｓ０１〉Ｓ０２およびＳｃ２−ｍａｘ ＞ ”ｃｌ−ｍ
ｉｎが保たれれは両勾配で極端に異なるのこぎシ波のキ
ャリア第６図によっても本発明は実施できる。
ｉｎが保たれれは両勾配で極端に異なるのこぎシ波のキ
ャリア第６図によっても本発明は実施できる。
・−
２種類のキャリアの制約条件としてＳｃ１〉Ｓ０２およ
びＳｃ２−ｍａｘ ＞ ’Ｓｃ１−ｍ１ｎかあ、るのは
、両キャリアが交鎖すると、電源短絡モードが表われる
ので、これを避けるためにＳｃ１〉Ｓｃ２を規定するこ
とと、制御範囲内の８１に対し、両キャリヤいずれとも
交わらない領域が存在すると、Ｓ、に対してτ。が変ら
力い不感帯が表われるためＳｃ２−ｍｍｘ ＞ ”’ｃ
１−ｍｉｎを規定するためである。
びＳｃ２−ｍａｘ ＞ ’Ｓｃ１−ｍ１ｎかあ、るのは
、両キャリアが交鎖すると、電源短絡モードが表われる
ので、これを避けるためにＳｃ１〉Ｓｃ２を規定するこ
とと、制御範囲内の８１に対し、両キャリヤいずれとも
交わらない領域が存在すると、Ｓ、に対してτ。が変ら
力い不感帯が表われるためＳｃ２−ｍｍｘ ＞ ”’ｃ
１−ｍｉｎを規定するためである。
上記本発明のＰ′ｗＭによって得られるＳｌと−の関係
は、制御範囲内（−Ｖｄ≦誦≦Ｖｄ ）において直線関
係にはない。Ｊ＝ Ｓｃ２−ｍａＸおよび５１＝Ｓｃ１
−ｎ１１ｎを境にＳ、に対する−の変化量が変る。通常
の場合、サーボドライバは単体で使用されることは少な
くフィードバック制御ループ内に組込まれて使用される
ので、ＳｌとＴｍが直線関係になくても、− フィードバックに４よって補償され、さほど問題になら
ない。Ｓｉと７□が直線関係にないことが問題になる用
途に対しては、キャリア信号波形の一部に補正を加える
ことによって、本発明のＰＷＭに８１とｖｍ が比例す
る機能を持たすことができる。
は、制御範囲内（−Ｖｄ≦誦≦Ｖｄ ）において直線関
係にはない。Ｊ＝ Ｓｃ２−ｍａＸおよび５１＝Ｓｃ１
−ｎ１１ｎを境にＳ、に対する−の変化量が変る。通常
の場合、サーボドライバは単体で使用されることは少な
くフィードバック制御ループ内に組込まれて使用される
ので、ＳｌとＴｍが直線関係になくても、− フィードバックに４よって補償され、さほど問題になら
ない。Ｓｉと７□が直線関係にないことが問題になる用
途に対しては、キャリア信号波形の一部に補正を加える
ことによって、本発明のＰＷＭに８１とｖｍ が比例す
る機能を持たすことができる。
捷ず、Ｓｌとｖｍが直線関係に々い原因について説明す
る。第１図において、ＴｒｌとＴｒ２の接続点をＸ点、
Ｔｒ３とＴｒ４の接続点をｙ点とする。電源の負端子か
らのＸ点とｙ点の電位の平均値をｖＸ。
る。第１図において、ＴｒｌとＴｒ２の接続点をＸ点、
Ｔｒ３とＴｒ４の接続点をｙ点とする。電源の負端子か
らのＸ点とｙ点の電位の平均値をｖＸ。
υア 、それに両キャリアの振幅をｖｃとする。Ｓに〇
において、ｖｍ＝＝Ｑと力るようにキャリア信号を決め
ているとすると、Ｓｃ２−ｍａｘ ＝−８ｃｌ−ｍｉｎ
＝ ”ｏである。これらの値を使ってυ８．υアを示す
と、Ｓｌ〉Ｓｃ１−ｍａｘ（＝ｖｃ−ｖ。）の範囲ｖＸ
−ｖｄ υｙ＝Ｏ ８ｃ１−ｍａｘ （−Ｖｃ ”ｏ）〉Ｓ４〉Ｓｃ２−
ｍ、、（−Ｖ。）の範囲”’ｃ２−ｍａｘ （＝Ｖｏ）
〉ｓ、 ：２ Ｓｃ１−ｍ１訂＝−ｖｏ） の範囲”
ｃ、−ｍｉｎ （＝ ”。） 〉Ｓ４ ＜Ｓｃ２−
ｍｉｎ （＝ ’ｃ＋ｖｏ）の範囲βｃ２ ｍｊｎ
（−−ＶＣ十Ｖ。）ンＳ１のζ囲ｖ＝Ｑｖｙ＝Ｖｄ となる。モータの電圧υ□＝υゆ−υ、でめるのでＳｉ
２ Ｓｃ １−ｍａｘの齢囲 −−ＶｄＳ
ｃ ２−ｍｌ ｎ ｌ Ｓｉの範囲 ０ｍ −
−Ｖｄとなり、Ｓｃ２−ｍａｘ≧８１≧Ｓｅｔ−ｍ１ｎ
の範囲におけるＳｌの変化に対する稀の変化量に比較し
て、その両側の範囲での−の変化量はＴに減少する。す
なわち、ＴｘとｌｌｙがＳｌに対して変化するＳｌの領
域に差があるため、ｈと）が共に８１によって変る領域
と、いずれか一方のみが変る領域では、Ｓｌに対する輻
の変化量が変るのである。
において、ｖｍ＝＝Ｑと力るようにキャリア信号を決め
ているとすると、Ｓｃ２−ｍａｘ ＝−８ｃｌ−ｍｉｎ
＝ ”ｏである。これらの値を使ってυ８．υアを示す
と、Ｓｌ〉Ｓｃ１−ｍａｘ（＝ｖｃ−ｖ。）の範囲ｖＸ
−ｖｄ υｙ＝Ｏ ８ｃ１−ｍａｘ （−Ｖｃ ”ｏ）〉Ｓ４〉Ｓｃ２−
ｍ、、（−Ｖ。）の範囲”’ｃ２−ｍａｘ （＝Ｖｏ）
〉ｓ、 ：２ Ｓｃ１−ｍ１訂＝−ｖｏ） の範囲”
ｃ、−ｍｉｎ （＝ ”。） 〉Ｓ４ ＜Ｓｃ２−
ｍｉｎ （＝ ’ｃ＋ｖｏ）の範囲βｃ２ ｍｊｎ
（−−ＶＣ十Ｖ。）ンＳ１のζ囲ｖ＝Ｑｖｙ＝Ｖｄ となる。モータの電圧υ□＝υゆ−υ、でめるのでＳｉ
２ Ｓｃ １−ｍａｘの齢囲 −−ＶｄＳ
ｃ ２−ｍｌ ｎ ｌ Ｓｉの範囲 ０ｍ −
−Ｖｄとなり、Ｓｃ２−ｍａｘ≧８１≧Ｓｅｔ−ｍ１ｎ
の範囲におけるＳｌの変化に対する稀の変化量に比較し
て、その両側の範囲での−の変化量はＴに減少する。す
なわち、ＴｘとｌｌｙがＳｌに対して変化するＳｌの領
域に差があるため、ｈと）が共に８１によって変る領域
と、いずれか一方のみが変る領域では、Ｓｌに対する輻
の変化量が変るのである。
上記のことから、Ｓｌと箱の関係を＠縁曲にするには）
Ｓｃｉ−ｍａＸ≧Ｓｉ≧Ｓｃ ２−ｍａ ｘの領域にお
けるｖｘそれにＳｃ１−ｍ！ｎ≧Ｓｉ”ｃ２−ｍｉｌの
領域の弓の８１に対する変化量を２倍にすれば良い。こ
れはこの面領域のキャリア波形を補正することによって
達成できる。例えば第７図に示すようにＳｃｉ ’＞
Ｓｃ２−ｍａＸの領域におけるＳｃ１の振幅をｉにする
とともに、ＳＣ１−ｍｊｎ＞ Ｓｃ２の領域におけるＳ
。１の振幅も了にするようにキャリア信号を補正する。
Ｓｃｉ−ｍａＸ≧Ｓｉ≧Ｓｃ ２−ｍａ ｘの領域にお
けるｖｘそれにＳｃ１−ｍ！ｎ≧Ｓｉ”ｃ２−ｍｉｌの
領域の弓の８１に対する変化量を２倍にすれば良い。こ
れはこの面領域のキャリア波形を補正することによって
達成できる。例えば第７図に示すようにＳｃｉ ’＞
Ｓｃ２−ｍａＸの領域におけるＳｃ１の振幅をｉにする
とともに、ＳＣ１−ｍｊｎ＞ Ｓｃ２の領域におけるＳ
。１の振幅も了にするようにキャリア信号を補正する。
このように補正を行なうと、補正した領域の８１・：、
に対するり。
に対するり。
ｖｙの変化量が２倍になり、脂の変化量も２倍になり、
Ｓｉとキャリア信号が交わる範囲での８１に対する７ｍ
の関係は、直線になる（第８図）。キャリア波形の補正
に肖っては、上記補正に限られるものではない。補正を
加える領域のキャリア振幅が土になればり、ｒの８１に
対する変化量が２倍ｙ になるので、補正を刀Ｏえる領域の三角波の振幅が１の −になれば良いのであり、Ｓｃ１−ｍａＸ１Ｓｏ２−ｍ
ｌｎ時点が、補正前後で変っても良い（第９図）。
Ｓｉとキャリア信号が交わる範囲での８１に対する７ｍ
の関係は、直線になる（第８図）。キャリア波形の補正
に肖っては、上記補正に限られるものではない。補正を
加える領域のキャリア振幅が土になればり、ｒの８１に
対する変化量が２倍ｙ になるので、補正を刀Ｏえる領域の三角波の振幅が１の −になれば良いのであり、Ｓｃ１−ｍａＸ１Ｓｏ２−ｍ
ｌｎ時点が、補正前後で変っても良い（第９図）。
／
／
／
／
７、／
：“：、：１
／′
以上の動作原理の説明で明らかにしたように、本発明は
、要するに、ブリッジ接続した４個の半導体スイッチを
サーボドライバとする直流サーボモータの聞制御方式に
おいて、波形の周波数、振幅が同じであシ、電圧レベル
が異なシ、互に波形が交鎖しない２個の三角波のキャリ
ア信号Ｓｃ。
、要するに、ブリッジ接続した４個の半導体スイッチを
サーボドライバとする直流サーボモータの聞制御方式に
おいて、波形の周波数、振幅が同じであシ、電圧レベル
が異なシ、互に波形が交鎖しない２個の三角波のキャリ
ア信号Ｓｃ。
Ｓｃ２ （但しＳｃ１〉Ｓｏ２とする）を用い、これら
のキャリア信号Ｓｃ１．Ｓｃ２と、指令＠Ｓ１とを比較
し、 ■ Ｓｌ〉Ｓ８１〉Ｓｃ２のとき、正の直流電圧Ｖｄを
、■ Ｓｃ １＞ ８１＞ ｓ、２のとき、零電圧を、
■ Ｓｃ１〉Ｓｃ２〉Ｓｌのとき、負の直流電圧−ｖｄ
を、それぞれ直流サーボモータに加えるように、サーボ
ドライバの各半導体スイッチ素子を制御することによっ
て、直流サーがモータの駆動電流の脈動を小さく抑えた
ことを特徴とする。
のキャリア信号Ｓｃ１．Ｓｃ２と、指令＠Ｓ１とを比較
し、 ■ Ｓｌ〉Ｓ８１〉Ｓｃ２のとき、正の直流電圧Ｖｄを
、■ Ｓｃ １＞ ８１＞ ｓ、２のとき、零電圧を、
■ Ｓｃ１〉Ｓｃ２〉Ｓｌのとき、負の直流電圧−ｖｄ
を、それぞれ直流サーボモータに加えるように、サーボ
ドライバの各半導体スイッチ素子を制御することによっ
て、直流サーがモータの駆動電流の脈動を小さく抑えた
ことを特徴とする。
また、本発明は、上記の階制御方式において、直線性を
改善するために、キャリア信号Ｓ。１゜Ｓｃ２の最大値
および最小値をそれぞれＳｃ１−ｍａＸ。
改善するために、キャリア信号Ｓ。１゜Ｓｃ２の最大値
および最小値をそれぞれＳｃ１−ｍａＸ。
Ｓｃ２−ｍａｘ ｒ Ｓｃ１−ｍ１ｎ ’ ”ｃ２−ｍ
ｉｎとするとき、“■ Ｓｃ１＞ Ｓｃ２−ｍａｘの範
囲のＳｃ１の部分・■ Ｓｃ２〈Ｓ８１．、、ｍＩｎの
範囲のＳｃ２の部分、のキャリア波形を補正して、それ
らの部分の振幅が補正前の７となるようにしたことを特
徴とする。
ｉｎとするとき、“■ Ｓｃ１＞ Ｓｃ２−ｍａｘの範
囲のＳｃ１の部分・■ Ｓｃ２〈Ｓ８１．、、ｍＩｎの
範囲のＳｃ２の部分、のキャリア波形を補正して、それ
らの部分の振幅が補正前の７となるようにしたことを特
徴とする。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
第１０図は、本発明の歴制御を行なう具体的回路の構成
を示すものである。この回路は、モータのエネルギー源
である直流型＃″′１００と、サーボドライバーを構成
するためにブリ、ノ状に配置するトランジスタとダイオ
ードを逆並列接続によって構成される４個の半導体スイ
ッチ１０】。
を示すものである。この回路は、モータのエネルギー源
である直流型＃″′１００と、サーボドライバーを構成
するためにブリ、ノ状に配置するトランジスタとダイオ
ードを逆並列接続によって構成される４個の半導体スイ
ッチ１０】。
１０２．１０３および１０４と、直流サーボモータ１０
５と、キャリアの波形を作る三角波発振器１と、三角波
発振器１で発生された三角波から、周波数、位相および
形状は等しく、レベルのみが異なる２種類のキャリア信
号Ｓｃ４．Ｓｃ２を作るための加算器２，３と両キャリ
ア信号Ｓｃ１．Ｓ６２と指令値Ｓ１の大小比較を行なう
比較器４，５と、比較器の出力を反転するための信号反
転器６，７と比較器および反転器の出力である各半導体
スイッチの０Ｎ１０ＦＦ信号Ｓ４ ＋ ８２ ＋ ８３
およびＳ４を増幅し、各半導体スイッチを駆動するトラ
ンジスタ駆動回路１１ ］、 、 １１２ 、１１３お
よび１１４によって構成される。
５と、キャリアの波形を作る三角波発振器１と、三角波
発振器１で発生された三角波から、周波数、位相および
形状は等しく、レベルのみが異なる２種類のキャリア信
号Ｓｃ４．Ｓｃ２を作るための加算器２，３と両キャリ
ア信号Ｓｃ１．Ｓ６２と指令値Ｓ１の大小比較を行なう
比較器４，５と、比較器の出力を反転するための信号反
転器６，７と比較器および反転器の出力である各半導体
スイッチの０Ｎ１０ＦＦ信号Ｓ４ ＋ ８２ ＋ ８３
およびＳ４を増幅し、各半導体スイッチを駆動するトラ
ンジスタ駆動回路１１ ］、 、 １１２ 、１１３お
よび１１４によって構成される。
次に本実施例の動作の概要について説明する。
本実施例においては、周波数、位相および波形形状が等
しく信号レベルのみが異なる２種類のキャリア信号Ｓｃ
１およびＳｃ２を使用する。Ｓｃ１と５ｃ２４の大小関
係はＳｃ１〉Ｓｃ２である。キャリア信号Ｓｃ１および
Ｓｃ２と指令値Ｓ１の大小比較によってサーボドライバ
の動作ニード（第４図）を決める。
しく信号レベルのみが異なる２種類のキャリア信号Ｓｃ
１およびＳｃ２を使用する。Ｓｃ１と５ｃ２４の大小関
係はＳｃ１〉Ｓｃ２である。キャリア信号Ｓｃ１および
Ｓｃ２と指令値Ｓ１の大小比較によってサーボドライバ
の動作ニード（第４図）を決める。
本実施例でハ、Ｓｌ〉Ｓｃ１の領域では、モータ電圧ｖ
、、−Ｖｄとなる動作モードＩ（半導体スイッチ１０１
と１０４はＯＮ 、 １０２と１０３はＯＦＦ ）、Ｓ
ｃ１ ） Ｓｌ） Ｓｃ２の領域ではυ□＝０となる動
作モード■（半導体スイッチ１０シと１０４はＯＮ 。
、、−Ｖｄとなる動作モードＩ（半導体スイッチ１０１
と１０４はＯＮ 、 １０２と１０３はＯＦＦ ）、Ｓ
ｃ１ ） Ｓｌ） Ｓｃ２の領域ではυ□＝０となる動
作モード■（半導体スイッチ１０シと１０４はＯＮ 。
１０１と１０３はＯＦＦ ）、そしてｓ、 ＜ Ｓｃ２
の領域では輻’ ＝ Ｖ、１と々る動作モード■（半導
体スイッチ１０２と１０３はＯＮ 、 １０１と１０４
はＯＦＦ ）で動作させる。キャリア波形と指令値の大
小関係によって上記のモードで、サーボドライ・ぐを運
転すると、指令値Ｓ１が比較的大きい場合は、ＳｌとＳ
ｃ１が交鎖するのみであるので、モータ電圧ｖｍとして
は■６とＯが交互に表われる。ＳｌがＯの近辺で、Ｓｏ
ｌとＳｃ２の両者と交鎖するＳ、の領域ではモードＩ→
モード■→モード■→モード■の順で３種類のモードが
順次実行されるので、モータ電圧輻にはＶｄ、 Ｏ、−
ｖｄ、ｏの電圧が順次表われる。
の領域では輻’ ＝ Ｖ、１と々る動作モード■（半導
体スイッチ１０２と１０３はＯＮ 、 １０１と１０４
はＯＦＦ ）で動作させる。キャリア波形と指令値の大
小関係によって上記のモードで、サーボドライ・ぐを運
転すると、指令値Ｓ１が比較的大きい場合は、ＳｌとＳ
ｃ１が交鎖するのみであるので、モータ電圧ｖｍとして
は■６とＯが交互に表われる。ＳｌがＯの近辺で、Ｓｏ
ｌとＳｃ２の両者と交鎖するＳ、の領域ではモードＩ→
モード■→モード■→モード■の順で３種類のモードが
順次実行されるので、モータ電圧輻にはＶｄ、 Ｏ、−
ｖｄ、ｏの電圧が順次表われる。
またＳｌが小さく（負倶、）、ＳｌがＳ。２のみと交鎖
する領域では、モータ電圧輻には一■ｄ、ｌ！：Ｏが表
われる。これら３領域いずれにおいても、キャリア周波
数の周期で繰返し表われるυ□の波形に脂＝０が含捷れ
ることによって、±■ｄが交互に表われる従来のＰｗＭ
に比較して、モータ電圧ｖｍに含まれる交流成分が減少
するのでモータ電流の脈動は゛減少する。その減少は□
；ｖｍ−０が１周期内で２度表われるＳｌがＯ近辺で太
きい。
する領域では、モータ電圧輻には一■ｄ、ｌ！：Ｏが表
われる。これら３領域いずれにおいても、キャリア周波
数の周期で繰返し表われるυ□の波形に脂＝０が含捷れ
ることによって、±■ｄが交互に表われる従来のＰｗＭ
に比較して、モータ電圧ｖｍに含まれる交流成分が減少
するのでモータ電流の脈動は゛減少する。その減少は□
；ｖｍ−０が１周期内で２度表われるＳｌがＯ近辺で太
きい。
次に本実施例の動作を示す’４ ＋＋ ＋５にそって、
具体的動作について説明する。キャリア信号の原形は三
角波発振器１で作られ三角波ＳＡによって決められる。
具体的動作について説明する。キャリア信号の原形は三
角波発振器１で作られ三角波ＳＡによって決められる。
ＳＡはＯレベルを基漁にした波形であるので、ＳＡヲレ
ベルの異なる２種類のキャリア波形にする。ＳＢは、キ
ャリア信号のレベル差に対応するバイアス信号である。
ベルの異なる２種類のキャリア波形にする。ＳＢは、キ
ャリア信号のレベル差に対応するバイアス信号である。
バイアス信号ＳＢと三角ｅＳＢを加算器２によって加算
すると、その出力Ｓｃ１はＳＡよシＳＢのバイアス分だ
け大きくなる。一方ＳＡとＳＢを加算器３によって減算
動作させると、その出力Ｓｃ２は兆よりＳＢのバイアス
分だけ小さくなる。キャリア信号Ｓ０１とＳｃ２を比較
すると、周波数、位相および形状は等しく両者のレベル
はＳＲのバイアス値の２倍だけ異なる。このＳｃ１とＳ
ｃ２が界壓のキャリア信号である。Ｓｃ１と指令値Ｓ１
の大小関係を比較器４によって比較すると、Ｓｌとなる
。一方Ｓ０２と８１の大小関係は、比較器５によって比
較し、その出力はＳ３となる。上記動作原理において示
したように、半導体スイッチは］０１はＳｌ〉Ｓｃ１で
ＯＮ 、 Ｓ、 ＜ Ｓｃ１でＯＦＦ 、半導体スイッ
チ１０２はＳｌ＜Ｓｃ１でＯＮＳ、〉Ｓ８１でＯＦＦ
。
すると、その出力Ｓｃ１はＳＡよシＳＢのバイアス分だ
け大きくなる。一方ＳＡとＳＢを加算器３によって減算
動作させると、その出力Ｓｃ２は兆よりＳＢのバイアス
分だけ小さくなる。キャリア信号Ｓ０１とＳｃ２を比較
すると、周波数、位相および形状は等しく両者のレベル
はＳＲのバイアス値の２倍だけ異なる。このＳｃ１とＳ
ｃ２が界壓のキャリア信号である。Ｓｃ１と指令値Ｓ１
の大小関係を比較器４によって比較すると、Ｓｌとなる
。一方Ｓ０２と８１の大小関係は、比較器５によって比
較し、その出力はＳ３となる。上記動作原理において示
したように、半導体スイッチは］０１はＳｌ〉Ｓｃ１で
ＯＮ 、 Ｓ、 ＜ Ｓｃ１でＯＦＦ 、半導体スイッ
チ１０２はＳｌ＜Ｓｃ１でＯＮＳ、〉Ｓ８１でＯＦＦ
。
半導体スイッチ１０３は、Ｓｉ＜Ｓｃ２でＯＮ 。
ｔ：１＞ ＳＣ２でＯＦＦ ”１そして半導体スイッチ
１０４はＳｉ ＞ Ｓｃ２でＯＮ Ｓ、 ＜ Ｓｃ２で
ＯＦＦである。したがって８２のハイレベル／ローレベ
ルハ半導体スイッチ１０１と１０２の０Ｎ１０ＦＦ信号
を、Ｓ３のノ１イレベル／ローレベルハ半導体スイッチ
１０３と１０４の０Ｎ１０ＦＦ信号に対応する。各半導
体スイッチのトランジスタ駆動回路１１１，１１２，１
１３および１１４は、ハイレベルの信号が与えられると
、トランジスタをＯＮさせ、ローレベル信号が与えられ
るとＯＦＦさせる。ＳｌがノＸイレベルの時は半導体ス
イッチ１０１ ＯＮ時に対応するので８１はそのまま半
導体スイッチ１０１の０Ｎ１０ＦＦ信号となる。同様に
８３がハイレベルの時は半導体スイッチ１０４がＯＮ時
に対応するので８３はそのまま半導体スイッチ１０４の
０Ｎ１０ＦＦ信号となる。一方Ｓ１がローレベルの時半
導体スイッチ１０２がＯＮ時、Ｓ３がローレベルの時半
導体スイッチ１０３がＯＮ時に対応するので８１を信号
反転器６、Ｓ３ヲ信号反転器７によって、ローレベルと
ノ・イレベルヲ反転すると８１の反転信号Ｓ２が半導体
スイッチ１０２の０Ｎ１０ＦＦ信号、Ｓ３の反転信号Ｓ
４は半導体スイッチ１０３の０Ｎ１０ＦＦ信号になる。
１０４はＳｉ ＞ Ｓｃ２でＯＮ Ｓ、 ＜ Ｓｃ２で
ＯＦＦである。したがって８２のハイレベル／ローレベ
ルハ半導体スイッチ１０１と１０２の０Ｎ１０ＦＦ信号
を、Ｓ３のノ１イレベル／ローレベルハ半導体スイッチ
１０３と１０４の０Ｎ１０ＦＦ信号に対応する。各半導
体スイッチのトランジスタ駆動回路１１１，１１２，１
１３および１１４は、ハイレベルの信号が与えられると
、トランジスタをＯＮさせ、ローレベル信号が与えられ
るとＯＦＦさせる。ＳｌがノＸイレベルの時は半導体ス
イッチ１０１ ＯＮ時に対応するので８１はそのまま半
導体スイッチ１０１の０Ｎ１０ＦＦ信号となる。同様に
８３がハイレベルの時は半導体スイッチ１０４がＯＮ時
に対応するので８３はそのまま半導体スイッチ１０４の
０Ｎ１０ＦＦ信号となる。一方Ｓ１がローレベルの時半
導体スイッチ１０２がＯＮ時、Ｓ３がローレベルの時半
導体スイッチ１０３がＯＮ時に対応するので８１を信号
反転器６、Ｓ３ヲ信号反転器７によって、ローレベルと
ノ・イレベルヲ反転すると８１の反転信号Ｓ２が半導体
スイッチ１０２の０Ｎ１０ＦＦ信号、Ｓ３の反転信号Ｓ
４は半導体スイッチ１０３の０Ｎ１０ＦＦ信号になる。
このようにして作られた各−１Ｎ１０ＦＦ信号Ｓ１ｒ
Ｓ２ ｒ Ｓ３ ｙ Ｓ４を各半導体スイッチ１０１．
１０２，１０ｊ、１０４それぞれ専用のトランジスタ駆
動回路１１１，１１２゜１１３．１１４に送れば上記本
実施例のＰＷＭ動作が折々われ、モータ電流の脈動を従
来圏より小さく抑えることができる。
Ｓ２ ｒ Ｓ３ ｙ Ｓ４を各半導体スイッチ１０１．
１０２，１０ｊ、１０４それぞれ専用のトランジスタ駆
動回路１１１，１１２゜１１３．１１４に送れば上記本
実施例のＰＷＭ動作が折々われ、モータ電流の脈動を従
来圏より小さく抑えることができる。
なお本実施例では、ｖｍ＝Ｏを得る動作モード■を使用
する例で示したが、比較器４０入力としてＳｃ１の代り
にＳｃ２を比較器５のＳｃ２の代りにＳｃ１を入力する
ことによって、動作モード■が表われた期にモード■が
表われる。しかしモード■も■もいずれも一二〇である
ので、モータ電圧は何等変らない。
する例で示したが、比較器４０入力としてＳｃ１の代り
にＳｃ２を比較器５のＳｃ２の代りにＳｃ１を入力する
ことによって、動作モード■が表われた期にモード■が
表われる。しかしモード■も■もいずれも一二〇である
ので、モータ電圧は何等変らない。
また本実施例においては、２種類のキャリアの位相を同
じにしているが、両キャ、１仁ニアが交鎖しない範囲で
位相を変えても、１周期内での譜＝Ｖ、１ 。
じにしているが、両キャ、１仁ニアが交鎖しない範囲で
位相を変えても、１周期内での譜＝Ｖ、１ 。
輻＝＝−Ｖ、あるいは一二〇の期間は同じで、輻の平均
値は変らない。変るのは、それらの電圧がモ弔−夕に加
わるタイミングのみである。
値は変らない。変るのは、それらの電圧がモ弔−夕に加
わるタイミングのみである。
本実施例ではＳｌとＳｃ１．ＳｌとＳｃ２それぞれのみ
が交鎖するＳｌの範囲に比較してＳｌがＳｃ１およびＳ
ｃ２の両者に交鎖するＳｌの範囲での８ルベルの変化に
対するモータ電圧の変化量が２倍になる特性がある。Ｓ
ｌが”’ｃｌ ｐ Ｓｃ２のいずれかおよび両者に交鎖
する範囲での８ルベル変化に対するモータ電圧平均値の
変化量を等しくすることはＳｃ１とＳｃ２の波形に補正
を加えることによって簡単にできる。この補正は第１２
図に示すようにＳｃ２の最大値以上の範囲の増幅度が棒
で、それに以下の範囲の増幅度が１である増幅器をＳｃ
１の信号ラインに、第１３図に示すようにＳｃ１の最小
値以上の範囲の増幅度が１で、それ以下の範囲の増幅度
が１ｈである増幅器をＳｃ２の信号ラインにそれぞれ挿
入することによって達成できる。
が交鎖するＳｌの範囲に比較してＳｌがＳｃ１およびＳ
ｃ２の両者に交鎖するＳｌの範囲での８ルベルの変化に
対するモータ電圧の変化量が２倍になる特性がある。Ｓ
ｌが”’ｃｌ ｐ Ｓｃ２のいずれかおよび両者に交鎖
する範囲での８ルベル変化に対するモータ電圧平均値の
変化量を等しくすることはＳｃ１とＳｃ２の波形に補正
を加えることによって簡単にできる。この補正は第１２
図に示すようにＳｃ２の最大値以上の範囲の増幅度が棒
で、それに以下の範囲の増幅度が１である増幅器をＳｃ
１の信号ラインに、第１３図に示すようにＳｃ１の最小
値以上の範囲の増幅度が１で、それ以下の範囲の増幅度
が１ｈである増幅器をＳｃ２の信号ラインにそれぞれ挿
入することによって達成できる。
以上、実施例により詳′□１１述したように１１本発明
によるＰＭ制御方式は、従来のＰＷＭ方式と異なシ、２
種類のキャリアによってＰＷＭを行なう点に特徴がある
。このようにキャリアを２種類使うことによって、従来
正負２種類の電圧のみによって、モータ電圧の平均値を
調節していたのに対し、本発明によれば正負の２電圧１
の他に、０電圧を使用してモータ電圧を調節することを
可能にし、モータ電圧波形に含まれる交流電圧成分を減
少させ、モータ電流の脈動を小さく抑えることができる
。
によるＰＭ制御方式は、従来のＰＷＭ方式と異なシ、２
種類のキャリアによってＰＷＭを行なう点に特徴がある
。このようにキャリアを２種類使うことによって、従来
正負２種類の電圧のみによって、モータ電圧の平均値を
調節していたのに対し、本発明によれば正負の２電圧１
の他に、０電圧を使用してモータ電圧を調節することを
可能にし、モータ電圧波形に含まれる交流電圧成分を減
少させ、モータ電流の脈動を小さく抑えることができる
。
本発明によって、モータ損失を増加させ、場合によって
は、モータ騒音の原因と々る電流脈動を小さくすること
が可能になったことによシ、制御装置の体格、重量およ
び価格を変えることなし従来装置より、損失および騒音
の少ない装置が製作でき、さらにはモータ損失の減少か
らモータの小形化も可能になる。
は、モータ騒音の原因と々る電流脈動を小さくすること
が可能になったことによシ、制御装置の体格、重量およ
び価格を変えることなし従来装置より、損失および騒音
の少ない装置が製作でき、さらにはモータ損失の減少か
らモータの小形化も可能になる。
第１図はブリ、ノ接続したスイッチによる直流サーボ駆
動回路図、第２図は匡１図の駆動回路の動作を説明する
ための図、第３図は従来の聞制御撃屓を説明するための
波形図、概４図はサーボドライバの動作モードを示す図
、第５図は本発明によるＰＷＭ制御ｔ、ｔを説明するた
めの波形図、第６図は本発明のキャリア波形の一例を示
す図、第７図は指令値とモータ電圧を比例させるための
キャリア波形を示す図、第８図は本発明の階制御による
指令値Ｓ１とモータ平均電圧の関係を示す図である。第
９図は指令値Ｓｊとモータ電圧−を比例させるためのキ
ャリア波形補正範囲を示す図で、同図中［Ｆ］は補正の
ないキ′ヤリア、■〜■はＳｌと７を比例させるだめの
波形補正をしたキャリアを図であり、第１１図は第１０
図の回路の動作を説明するための波形図である。第１２
図および第１３図はモータ電圧と指令値を比例させるキ
ャリア信号を作るための増幅器の特性を示す図である。 第４ ＠４’ｆ ｔ−）’Ｉ （’Ｐｍ−Ｖｄ）働＄ｊ−％”
ｍ （’２／’ｍ−０１ 七竹毛−）” Ｋ （？ｒｒ＋−−Ｖｄｌ働清モイＷ
（ｖｒｒ＋＋○） 第８図 第９図 第１１図 第１２図 第１３図
動回路図、第２図は匡１図の駆動回路の動作を説明する
ための図、第３図は従来の聞制御撃屓を説明するための
波形図、概４図はサーボドライバの動作モードを示す図
、第５図は本発明によるＰＷＭ制御ｔ、ｔを説明するた
めの波形図、第６図は本発明のキャリア波形の一例を示
す図、第７図は指令値とモータ電圧を比例させるための
キャリア波形を示す図、第８図は本発明の階制御による
指令値Ｓ１とモータ平均電圧の関係を示す図である。第
９図は指令値Ｓｊとモータ電圧−を比例させるためのキ
ャリア波形補正範囲を示す図で、同図中［Ｆ］は補正の
ないキ′ヤリア、■〜■はＳｌと７を比例させるだめの
波形補正をしたキャリアを図であり、第１１図は第１０
図の回路の動作を説明するための波形図である。第１２
図および第１３図はモータ電圧と指令値を比例させるキ
ャリア信号を作るための増幅器の特性を示す図である。 第４ ＠４’ｆ ｔ−）’Ｉ （’Ｐｍ−Ｖｄ）働＄ｊ−％”
ｍ （’２／’ｍ−０１ 七竹毛−）” Ｋ （？ｒｒ＋−−Ｖｄｌ働清モイＷ
（ｖｒｒ＋＋○） 第８図 第９図 第１１図 第１２図 第１３図
Claims (4)
- （１）２組の２個直列接続した半導体スイッチを直流電
源の正負両端子間に接続し、前記２個直列接続された半
導体スイッチの２つの接続点を直流サーボモータ駆動端
子とするサーボドライ・ぐを用いた直流サーボモータの
茜制御装置において、波形の振幅、周波数は同じである
が、交鎖することがないとともに、電圧レベルの低い波
形の最大値が他方の最小値より大きい範囲内にある電圧
レベルの高い三角波と電圧レベルの低い三角波との２種
類の三角波をキャリア信号として出力する三角波発生回
路と、この両キャリア信号とモータ電圧指令値の大小比
較を行なう比較回路と、モータ電圧指令値が両キャリア
信号より太きいときにはモータに正の直流電源電圧、モ
ータ電圧指令値が両キャリア信号の間にあるときはモー
タに零電圧、モータ電圧指令値が両キャリア信号より小
さいときにはモータに負の直流電源電圧が加わるように
各半導体スイッチのオンおよびオフのタイミングを決め
る制御回路とから成ることを特徴とする直流サーボモー
タのＰＷＭ制御装置。 - （２） 前記三角波発生回路が電圧レベルの高い三角
波については、電圧レベルの低い三角波の最大値以上の
電圧レベルの部分を、電圧レベルの低い三角波について
は、電圧レベルの高い三角波の最小値以下の電圧レベル
の部分を、それぞれの振幅がＩＡと々るようにしだもの
をキャリア信号として出力するようにしたことを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項記載の直流サーボモータ
のＰＷＭ制御装置。 - （３）第１および第２のスイッチを直列に接続し、第３
および第４のスイッチを直列に接続し、これらの直列接
続した２組のスイッチを直流電源の正負両端子間に接続
し、第１および第２のスイッチの接続点と第３および第
４のスイッチの接続点との間に接続された直流サーボモ
ータを駆動するサーボドライバと、 波形の振幅、周波数は同じであるが、交鎖することが彦
いとともに、電圧レベルの低い波形の最大値が他方の最
小値よシ大きい範囲内にある、高電圧レベルの三角波の
第１のキャリア信号と低電圧レベルの三角波の第２のキ
ャリア信号との２種類の三角波のキャリア信号を発生す
る回路と、これらのキャリア信号とモータ電圧指令値と
の大小を比較し、第１．第２．第３および第４の各スイ
ッチをそれぞれオン／オフ制御する第１．第２、第３お
よび第４の制御信号を出力する回路とを具備し、 第１の制御信号はモータ電圧指令値が第１キヤリア信号
よりも太きいとき第１のスイッチをオンに駆動するもの
であり、 第２の制御信号はモータ電圧指令値が第１キヤリア信号
よシも小さいとき第２のスイッチをオンに駆動するもの
であシ、 第３の制御信号はモータ電圧指令値が第２キヤ、、１ｊ
。 リア信号よシも太きいとき第３のスイッチをオンに駆動
するものであり、 第４の制御信号は速度指令値が第２キヤリア信号よりも
小さいとき第４のスイッチをオンに駆動するものである
。 ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の直流
サーボモータのＰＷＭ制御Ｓ僅。 - （４）第１および第２のスイッチを直列に接続し、第３
および第４のスイッチを直列に接続し、これらの直列接
続した２組のスイッチを直流電源の正負両端子間に接続
し、第１および第２のスイッチの接続点と第３および第
４のスイッチの接続点との間に接続された直流サーボモ
ータを駆動するサーボドライバと、 波形の振幅、周波数は同じであるが、交鎖することがな
いとともに、電圧レベルの低い波形の最大値が他方の最
小値よシ大きい範囲内にある、高電圧レベルの三角波の
第１の千ヤリア信号と低電圧レベルの三角波の第２のキ
ャリア信号との２種類の三角波のキャリア信号を発生す
る回路と、！圧しベルの高い第１キヤリア信号について
は電圧レベルの低い第２キ、ヤリア信号の最大値以上の
電圧レベルの部分の振幅を、第２キヤリア信号について
は第１キヤリア信号の最小値以下の電圧レベルの部分の
振幅を、それぞれ丁とするキャリア信号補正回路と、 これらのキャリア信号と速度指令値との大小を比較し、
第１．第２．第３および第４の各スイッチをそれぞれオ
ン／オフ制御する第１．第２．第３および第４の制御信
号を出力する回路とを具備し、 第１の制御信号は速度指令値が第１キヤリア信号よりも
大きいとき第１のスイッチをオンに駆動するものであシ
、 第２の制御信号は速度指令値が第１キヤリア信号よシも
小さいとき第２のスイッチをオンに駆動するものであシ
、 第３の制御信号はモータ電圧指令値が第２キヤリア信号
よりも大きいとき第３のスイッチをオンに駆動するもの
であシ、 第４の制御信号はモータ電圧指令値が第２キヤリア信号
よシも小さいとき第４のスイッチをオンに駆動するもの
である ことを特徴とする直流サーボモータのＰＷＭ制御蓄置装
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094715A JPS58212394A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 直流サ−ボモ−タのｐｗｍ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57094715A JPS58212394A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 直流サ−ボモ−タのｐｗｍ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58212394A true JPS58212394A (ja) | 1983-12-10 |
| JPH0216119B2 JPH0216119B2 (ja) | 1990-04-16 |
Family
ID=14117830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57094715A Granted JPS58212394A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 直流サ−ボモ−タのｐｗｍ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58212394A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61138395U (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-27 | ||
| JPS61264332A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線速写装置 |
| JPS6231389A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-10 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| EP1698040A1 (en) * | 2003-12-05 | 2006-09-06 | Precursor Engineering Pty Ltd | Switched dc electrical machine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4266094A1 (en) | 2020-12-16 | 2023-10-25 | FUJIFILM Corporation | Composition, membrane, optical filter, solid image pickup element, image display apparatus, and infrared ray sensor |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP57094715A patent/JPS58212394A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61138395U (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-27 | ||
| JPS61264332A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-22 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線速写装置 |
| JPS6231389A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-10 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| EP1698040A1 (en) * | 2003-12-05 | 2006-09-06 | Precursor Engineering Pty Ltd | Switched dc electrical machine |
| EP1698040A4 (en) * | 2003-12-05 | 2008-12-31 | Precursor Engineering Pty Ltd | SWITCHED ELECTRIC DC MOTOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0216119B2 (ja) | 1990-04-16 |
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