JPS5879482A - モ−タの制御装置 - Google Patents
モ−タの制御装置Info
- Publication number
- JPS5879482A JPS5879482A JP56175487A JP17548781A JPS5879482A JP S5879482 A JPS5879482 A JP S5879482A JP 56175487 A JP56175487 A JP 56175487A JP 17548781 A JP17548781 A JP 17548781A JP S5879482 A JPS5879482 A JP S5879482A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- frequency
- filter
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- Granted
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-
- 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
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/045—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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】
本発明は、いくつかの設定回転速度をもつ、または連続
に回転速度を変えて使用するモーンの制御装置に関する
もので、特に回転速度誤差信号に含まれるリップル成分
を除去するリップル・フィルタのカット拳オフ周波数を
常に最適な状態に制御しようとするものである。
に回転速度を変えて使用するモーンの制御装置に関する
もので、特に回転速度誤差信号に含まれるリップル成分
を除去するリップル・フィルタのカット拳オフ周波数を
常に最適な状態に制御しようとするものである。
通常、モータの制御装置において、モータの回転をなめ
らかにするために速度(位相)誤差信号に含まれる雑音
成分やリップルを除去率を太きく3−2 するには、リップル拳フィルタを構成するローノ(ス・
フィルタのカット・オフ周波数を低くすれば良いが、低
くしすき゛ると、ローパス・フィルタ自身の位相遅れの
影響により、系の安定性が損われてしまう。
らかにするために速度(位相)誤差信号に含まれる雑音
成分やリップルを除去率を太きく3−2 するには、リップル拳フィルタを構成するローノ(ス・
フィルタのカット・オフ周波数を低くすれば良いが、低
くしすき゛ると、ローパス・フィルタ自身の位相遅れの
影響により、系の安定性が損われてしまう。
そのだめ、ローパス・フィルタのカット・オフ周波数は
制御系のカット・オフ周波数の3〜5倍程度の値に設計
するのが適当である。
制御系のカット・オフ周波数の3〜5倍程度の値に設計
するのが適当である。
しかし、レコードプレーヤやテープレコーダ等□
の様に複数の設定回転数をもつ様な場合、IJ +7プ
ル除去率を大きくするために、ローパス・フィルタのカ
ット・オフ周波数をその設定回転数の中で最小の設定回
転数にあわせて設計すると、他の設定回転数においては
当然ながら系が不安定になってしまう。
ル除去率を大きくするために、ローパス・フィルタのカ
ット・オフ周波数をその設定回転数の中で最小の設定回
転数にあわせて設計すると、他の設定回転数においては
当然ながら系が不安定になってしまう。
本発明は以−にの欠点をなくそうとするもので、モータ
の回転数に応じて自動的にそのカットオフ周波数が最適
になる様に制御されるローパス・フィルタを持つモータ
の制御装置を提供せんとするものである。
の回転数に応じて自動的にそのカットオフ周波数が最適
になる様に制御されるローパス・フィルタを持つモータ
の制御装置を提供せんとするものである。
第1図は本発明のモータ制御装置の実施例を示す要部ブ
ロック図である。同図において、1は回転数に比例した
周波数信号を発生する周波数発電機2を備えたモータ(
M)、3はモータ1の回転基準となる基準周波数を発生
する基準周波数発生回路、4は基準周波数発生回路3の
出力信号と周波数発電機2の出力信号の周波数または位
相、あるいは、その両方を比較して速度誤差信号を作る
速度誤差検出回路である。6は速度誤差検出回路4の出
力に含まれる雑音やリップル成分を除去するだめのスイ
ッチド・キャパシタで構成されたローパス・フィルタで
、電界効果型トランジスタ(FKT)で構成される電子
スイッチesa、esb、コンデンサ6Cおよびコンデ
ンサ5dで構成されている。6は基準周波数発生回路3
の出力信号fcの周期Toで電子スイッチ5aと5bを
交互にスイッチングさせるだめのスイッチングパルスφ
1゜φ2を発生するスイッチングパルス発生回路である
。7はローパス・フィルタ6の出力電圧を増幅してモー
タ1に電流を供給するだめの駆動回路である0 第2図は基準周波数foの周期TCでトリガされるスイ
ッチングパルス発生回路6の出力φ1.φ2のタイムチ
ャートで、出カッくルスφ1とφ2により電子スイッチ
6aと6bはコンデンサ6cをはさんで交互にスイッチ
ングされる。
ロック図である。同図において、1は回転数に比例した
周波数信号を発生する周波数発電機2を備えたモータ(
M)、3はモータ1の回転基準となる基準周波数を発生
する基準周波数発生回路、4は基準周波数発生回路3の
出力信号と周波数発電機2の出力信号の周波数または位
相、あるいは、その両方を比較して速度誤差信号を作る
速度誤差検出回路である。6は速度誤差検出回路4の出
力に含まれる雑音やリップル成分を除去するだめのスイ
ッチド・キャパシタで構成されたローパス・フィルタで
、電界効果型トランジスタ(FKT)で構成される電子
スイッチesa、esb、コンデンサ6Cおよびコンデ
ンサ5dで構成されている。6は基準周波数発生回路3
の出力信号fcの周期Toで電子スイッチ5aと5bを
交互にスイッチングさせるだめのスイッチングパルスφ
1゜φ2を発生するスイッチングパルス発生回路である
。7はローパス・フィルタ6の出力電圧を増幅してモー
タ1に電流を供給するだめの駆動回路である0 第2図は基準周波数foの周期TCでトリガされるスイ
ッチングパルス発生回路6の出力φ1.φ2のタイムチ
ャートで、出カッくルスφ1とφ2により電子スイッチ
6aと6bはコンデンサ6cをはさんで交互にスイッチ
ングされる。
スイッチド・キャパシタの入力電圧、すなわち電子スイ
ッチStに入力される信号は、交互に開閉される電子ス
イッチ5a、5bにより、断続的にコンデンサ5cの容
量COにチャージされるため、そのスイッチング周期(
周波数)に応じた信号が電子スイッチ5bの一端から出
力される。すなわち、電子スイッチsa、sb、コンデ
ンサ6cによって構成されるスイッチド・キャノくシタ
は、スイッチング周期を’reとした時、抵抗値R−1
の抵抗器として動作する。
ッチStに入力される信号は、交互に開閉される電子ス
イッチ5a、5bにより、断続的にコンデンサ5cの容
量COにチャージされるため、そのスイッチング周期(
周波数)に応じた信号が電子スイッチ5bの一端から出
力される。すなわち、電子スイッチsa、sb、コンデ
ンサ6cによって構成されるスイッチド・キャノくシタ
は、スイッチング周期を’reとした時、抵抗値R−1
の抵抗器として動作する。
O
第3図はスイッチド・キャノくシタで構成される一次ノ
ローパス・フィルタ6の等価回路で、その伝達関数f(
s)は次式で与えられる。
ローパス・フィルタ6の等価回路で、その伝達関数f(
s)は次式で与えられる。
f(sゝ−*−)−8CR
すなわち、このローパス・フィルタ6のカットオフ周波
数ω1は 0・ 0260.120.(2)ωL ”
C,To となり、カットオフ周波数ω1はスイッチングノくルス
φ1.φ2の周期Toに反比例する。すなわち基準周波
数fcに比例する。
数ω1は 0・ 0260.120.(2)ωL ”
C,To となり、カットオフ周波数ω1はスイッチングノくルス
φ1.φ2の周期Toに反比例する。すなわち基準周波
数fcに比例する。
モータ1は、制御時は基準周波数fcに比例しテ回転し
、一方、ローパス・フィルタ6もfcに比例して、その
カットオフ周波数を変えることから、モータ1の回転数
とローノ(ス・フィルタ5のカットオフ周波数の比を一
定に保つことができる。
、一方、ローパス・フィルタ6もfcに比例して、その
カットオフ周波数を変えることから、モータ1の回転数
とローノ(ス・フィルタ5のカットオフ周波数の比を一
定に保つことができる。
通常、モータの制御特性をできるだけ良好にするために
系のカットオフ周波数を可能なかぎり上げて(通常のサ
ンプルCホールド型の速度ディスクリミネータを用いた
制御系では、系の応答周波数の上限は、周波数発電機の
出力周波数の1/12程度が目安とされる。)設計され
る。レコードブレーキやテープレコーダのように複数の
設定回転数がある場合、そのおのおのの設定回転数に対
して、それぞれ限界までループ利得を上げて、制御性を
良くしようとする時、従来の手法ではローパス・フィル
タのカットオフ周波数は固定であるため、その位相特性
から、設定回転数の最大のものにあわせて設計する必要
があったが、その場合、他の設定回転数に対しては、リ
ップル除去率が悪くなるという問題点があった。
系のカットオフ周波数を可能なかぎり上げて(通常のサ
ンプルCホールド型の速度ディスクリミネータを用いた
制御系では、系の応答周波数の上限は、周波数発電機の
出力周波数の1/12程度が目安とされる。)設計され
る。レコードブレーキやテープレコーダのように複数の
設定回転数がある場合、そのおのおのの設定回転数に対
して、それぞれ限界までループ利得を上げて、制御性を
良くしようとする時、従来の手法ではローパス・フィル
タのカットオフ周波数は固定であるため、その位相特性
から、設定回転数の最大のものにあわせて設計する必要
があったが、その場合、他の設定回転数に対しては、リ
ップル除去率が悪くなるという問題点があった。
それに対し本発明は、すべての設定回転数に対シテ、ロ
ーパス・フィルタのカットオフ周波数は自動的に、リッ
プル除去率最大の位置に制御されるため、常になめらか
な回転が得られるという特長をもつ。
ーパス・フィルタのカットオフ周波数は自動的に、リッ
プル除去率最大の位置に制御されるため、常になめらか
な回転が得られるという特長をもつ。
第4図はスイッチングパルス発生回路6を周波数発電機
2の出力周波数信号で駆動するようにした本発明の他の
実施例で、周波数発電機2の出力周波数と基準周波数f
aとは同じか、または比例の関係にあることから、すで
に述べた第1図の実施例と同一の動作をすることがわか
る。
2の出力周波数信号で駆動するようにした本発明の他の
実施例で、周波数発電機2の出力周波数と基準周波数f
aとは同じか、または比例の関係にあることから、すで
に述べた第1図の実施例と同一の動作をすることがわか
る。
−
第6図はリップル・フィルタを2次ローパス・フィルタ
として構成したもので、電子スイッチ11.12および
コンデンサ13で第1の等価抵抗R1を、電子スイッチ
14.16およびコンデンサ16で第2の等価抵抗R2
を構成したものである。17と18はカットオフ周波数
を決定するコンデンサ、19は演算増幅器で構成される
電圧ホロワ回路である。
として構成したもので、電子スイッチ11.12および
コンデンサ13で第1の等価抵抗R1を、電子スイッチ
14.16およびコンデンサ16で第2の等価抵抗R2
を構成したものである。17と18はカットオフ周波数
を決定するコンデンサ、19は演算増幅器で構成される
電圧ホロワ回路である。
第6図は、第5図のスイッチド・キャパシタ・フィルタ
の等価回路図で、これから、このフィルタは12 (1
B/QC丁(2次)の特性をもつことは明らかであるの
で説明は省略する。
の等価回路図で、これから、このフィルタは12 (1
B/QC丁(2次)の特性をもつことは明らかであるの
で説明は省略する。
以上述べた様に、本発明によれば、複数の設定回転数を
もつモータ制御装置において、そのおのおのの設定回転
数に対して、それぞれ限界までループ利得を上げ、さら
に、それぞれのループ利得に応じて、すなわち、それぞ
れの系の応答周波数に応じて、自動的にリップル拳フィ
ルタのカットオフ周波数を、制御系の安定性を保ったま
まりップル除去率を最大にできる地点に移動させること
9、 。
もつモータ制御装置において、そのおのおのの設定回転
数に対して、それぞれ限界までループ利得を上げ、さら
に、それぞれのループ利得に応じて、すなわち、それぞ
れの系の応答周波数に応じて、自動的にリップル拳フィ
ルタのカットオフ周波数を、制御系の安定性を保ったま
まりップル除去率を最大にできる地点に移動させること
9、 。
ができるため、レコードプレーヤやテープレコーダ等の
設定回転数を複数個もつモータの制御機器に応用して最
適なものである。
設定回転数を複数個もつモータの制御機器に応用して最
適なものである。
第1図は本発明の一実施例を示す要部ブロック図、第2
図は同実施例におけるスイッチングノくルス発生回路の
出力パルスのタイムチャート、第3図はスイッチド・キ
ャノくシタで構成される1次ローパス・フィルタの等価
回路図、第4図は本発明の他の実施例を示す要部ブロッ
ク図、第6図および第6図はスイッチド・キャノくシタ
で構成される2次ローパス・フィルタの回路構成例と、
その等価回路図である。 1・・・・・・モータ、2・・・・・・周波数発電機、
3・・・・・・基準周波数発生回路、4・・・・・・速
度誤差検出回路、5・・・・・・ローパス・フィルタ、
6・・・・・・スイッチングパルス発生回路、7・・・
・・・駆動回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名”5
7 7゜ / φ、Q 第6図
図は同実施例におけるスイッチングノくルス発生回路の
出力パルスのタイムチャート、第3図はスイッチド・キ
ャノくシタで構成される1次ローパス・フィルタの等価
回路図、第4図は本発明の他の実施例を示す要部ブロッ
ク図、第6図および第6図はスイッチド・キャノくシタ
で構成される2次ローパス・フィルタの回路構成例と、
その等価回路図である。 1・・・・・・モータ、2・・・・・・周波数発電機、
3・・・・・・基準周波数発生回路、4・・・・・・速
度誤差検出回路、5・・・・・・ローパス・フィルタ、
6・・・・・・スイッチングパルス発生回路、7・・・
・・・駆動回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名”5
7 7゜ / φ、Q 第6図
Claims (1)
- (1)回転数に応じた周波数信号を発生する周波数発電
機を備えたモータと、該モータの回転基準となる周波数
信号を発生する基準周波数発生手段と、前記周波数発電
機の出力信号から前記モータの回転数誤差を検出する回
転数誤差検出手段と、該回転数誤差検出手段の出力信号
に含まれるリップル成分を除去するだめのローパス・フ
ィルタと、該ローパスeフィルタの出力電圧を増幅して
前記モータに電流を供給するだめの駆動回路を含めて構
成されるモータの速度または位相制御系を具備し、かつ
前記ローパス・フィルタとして、前記モータの回転数に
比例した −周波数でスイッチングを行なうスイッチド
・キャパシタを用いたスイッチド・キャパシターフィル
タを用いたことをi徴とするモータの制御装置。 (2、特許請求の範囲第(1)項の記載において、前記
スイッチド・キャパシタ・フィルタを前記周波数発電機
の出力信号周波数でスイッチングさせるようにしたこと
を特徴とするモータの制御装置。 @)特許請求の範囲第(1)項の記載において、前記ス
イッチド・キャパシタ・フィルタを前記基準周波数発生
手段の出力信号周波数でスイッチングさせるようにした
ことを特徴とするモータの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56175487A JPS5879482A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | モ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56175487A JPS5879482A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | モ−タの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5879482A true JPS5879482A (ja) | 1983-05-13 |
JPH0117161B2 JPH0117161B2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=15996898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56175487A Granted JPS5879482A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | モ−タの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5879482A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60136803A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Hitachi Ltd | サ−ボ装置 |
JP2018042315A (ja) * | 2016-09-05 | 2018-03-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | インバータ制御装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55115713A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-05 | Fujitsu Ltd | Switched capacitor filter |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56175487A patent/JPS5879482A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55115713A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-05 | Fujitsu Ltd | Switched capacitor filter |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60136803A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-20 | Hitachi Ltd | サ−ボ装置 |
JP2018042315A (ja) * | 2016-09-05 | 2018-03-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | インバータ制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0117161B2 (ja) | 1989-03-29 |
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