JPS59175391A - 回転制御装置 - Google Patents
回転制御装置Info
- Publication number
- JPS59175391A JPS59175391A JP58049229A JP4922983A JPS59175391A JP S59175391 A JPS59175391 A JP S59175391A JP 58049229 A JP58049229 A JP 58049229A JP 4922983 A JP4922983 A JP 4922983A JP S59175391 A JPS59175391 A JP S59175391A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- pulse
- rotating body
- rotational speed
- circuit
- 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
Classifications
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
産業上の利用分野
本発明は回転体のデジタルサーボ、特にサーボループ内
に速度検出値を累積演算する積分ループを設けた回転制
御装置に関するものである。
に速度検出値を累積演算する積分ループを設けた回転制
御装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
一般に回転体（以下モータという）の定速回転サーボ方
式には、サーボ系を構成する各回路にアナログ信号を用
いるアナログサーボ方式とデジタル信号を用いるデジタ
ルサーボ方式とがある。デジタルサーボ方式はアナログ
サーボ方式に比し、（１）部品点数の削減、（２）ドリ
フトの軽減、（３）ノイズに対して強い、等の利点を有
し、小型軽量化の観点からみても著しい向上があるので
、サーボ方式にはデジタル方式が採用されるようになっ
てきた〇ところで、サーボループ内に、ベルト共振や回
転軸のねじれ共振の発生源が存在して、サーボループの
カットオフ周波数をその共振周波数より充分低く押えた
い場合、サーボループ内に補償フィルタが挿入され、こ
の補償フィルタとしては主に（比例）＋（積分）動作の
フィルタが用いられる。
式には、サーボ系を構成する各回路にアナログ信号を用
いるアナログサーボ方式とデジタル信号を用いるデジタ
ルサーボ方式とがある。デジタルサーボ方式はアナログ
サーボ方式に比し、（１）部品点数の削減、（２）ドリ
フトの軽減、（３）ノイズに対して強い、等の利点を有
し、小型軽量化の観点からみても著しい向上があるので
、サーボ方式にはデジタル方式が採用されるようになっ
てきた〇ところで、サーボループ内に、ベルト共振や回
転軸のねじれ共振の発生源が存在して、サーボループの
カットオフ周波数をその共振周波数より充分低く押えた
い場合、サーボループ内に補償フィルタが挿入され、こ
の補償フィルタとしては主に（比例）＋（積分）動作の
フィルタが用いられる。
この補償フィルタをも含めた従来の回転制御装置（デジ
タルザーボ方式）について、第１図、第２図をもとに説
明する。第１図は従来の回転制御装置のブロック図であ
り、第２図は動作説明のだめの波形図である。第１図に
おいて、１は被制御モータで、その回転軸の一端には円
板２が固定されている。円板２の周側面には等間隔でも
ってＳ極、Ｎ極のマグネット２３が交互に配置されてい
る。またマグネット２３と対向離間する位置にギャップ
面を有するよう検出へラド３が設けられており、モータ
１の回転と一体的に回転する円板２のマグネット２３が
検出へラド３の前方を横切る毎に、モータ１の回転速度
に比例する繰シ返し周波数の略正弦波状信号が検出ヘッ
ド３より出力される。との略正弦波状信号はパルス形成
回路４によりパルス列に変換される。
タルザーボ方式）について、第１図、第２図をもとに説
明する。第１図は従来の回転制御装置のブロック図であ
り、第２図は動作説明のだめの波形図である。第１図に
おいて、１は被制御モータで、その回転軸の一端には円
板２が固定されている。円板２の周側面には等間隔でも
ってＳ極、Ｎ極のマグネット２３が交互に配置されてい
る。またマグネット２３と対向離間する位置にギャップ
面を有するよう検出へラド３が設けられており、モータ
１の回転と一体的に回転する円板２のマグネット２３が
検出へラド３の前方を横切る毎に、モータ１の回転速度
に比例する繰シ返し周波数の略正弦波状信号が検出ヘッ
ド３より出力される。との略正弦波状信号はパルス形成
回路４によりパルス列に変換される。
このパルス列はモータ１の回転速度に比例した繰り返し
周波数の第２図人に示す方形波ａである（以下この方形
波ａを速度検出パルスという）０速度検出パルスａは速
度計数回路６に入力される。
周波数の第２図人に示す方形波ａである（以下この方形
波ａを速度検出パルスという）０速度検出パルスａは速
度計数回路６に入力される。
速度計数回路６では発振回路６て形成される第２図のク
ロックパルスｂと速度検出パルスａから所定値との差が
計数され、モータ１の回転速度のずれ量に対応した符号
化信号が得られ（速度計数回路６は既に周知の手段を以
って実現可能なため詳細は略す）、その出力はラッチ回
路７に入力され、速度検出パルスａをクロックパルスｂ
の略１クロック分遅延回路１３で遅延されたラッチパル
スＣの立ち上がりエツジでラッチ回路７にラッチされて
符号化信号Ｓ、 （以下速度誤差信号ともいう）が得
られる。Ｓｌは（比例）＋（積分）をデジタル的に行な
う補償フィルタ２４（第１図の１点鎖線で囲った部分）
に入力される。補償フィルタＵは周知の如く第１図に示
すように累積演算回路１２と加減算回路１ｏで構成され
る。
ロックパルスｂと速度検出パルスａから所定値との差が
計数され、モータ１の回転速度のずれ量に対応した符号
化信号が得られ（速度計数回路６は既に周知の手段を以
って実現可能なため詳細は略す）、その出力はラッチ回
路７に入力され、速度検出パルスａをクロックパルスｂ
の略１クロック分遅延回路１３で遅延されたラッチパル
スＣの立ち上がりエツジでラッチ回路７にラッチされて
符号化信号Ｓ、 （以下速度誤差信号ともいう）が得
られる。Ｓｌは（比例）＋（積分）をデジタル的に行な
う補償フィルタ２４（第１図の１点鎖線で囲った部分）
に入力される。補償フィルタＵは周知の如く第１図に示
すように累積演算回路１２と加減算回路１ｏで構成され
る。
加算回路８には先記した信号Ｓ１とラッチ回路９で１周
期前のラッチパルスｄでラッチされた符号化信号Ｓ２
（第２図の斜線部分）が入力され両者の信号が加算さ
れ符号化信号Ｓ５を出力する。
期前のラッチパルスｄでラッチされた符号化信号Ｓ２
（第２図の斜線部分）が入力され両者の信号が加算さ
れ符号化信号Ｓ５を出力する。
ここでラッチパルスｄは先記したラッチパルスＣヲ遅延
回路１４でクロックパルスｂの１クロック周期分遅延し
たものである。
回路１４でクロックパルスｂの１クロック周期分遅延し
たものである。
信号Ｓ５はラッチ回路９に入力され、ラッチパルスｄの
立ち上がりエツジでラッチされ新たな符号化信号＄２が
出力される。このように１周期前の加算結果Ｓ２と新た
な速度誤差信号Ｓ１との加算が繰り返されるので累積演
算が構成されるのである。
立ち上がりエツジでラッチされ新たな符号化信号＄２が
出力される。このように１周期前の加算結果Ｓ２と新た
な速度誤差信号Ｓ１との加算が繰り返されるので累積演
算が構成されるのである。
さらに累積演算結果Ｓ２と速度誤差信号Ｓ１が加算回路
１０に入力され両者の信号が加算される。
１０に入力され両者の信号が加算される。
この加算結果はラッチ回路１１に入力され、ラッチパル
スｄをさらに遅延回路３，１５でクロックパルスｂの１
クロック周期分遅延したラッチパルスｅの立ち上がりエ
ツジでラッチされ、符号化信号Ｓ４が出力される。この
信号が駆動回路１６に供給されモータ１を駆動している
。
スｄをさらに遅延回路３，１５でクロックパルスｂの１
クロック周期分遅延したラッチパルスｅの立ち上がりエ
ツジでラッチされ、符号化信号Ｓ４が出力される。この
信号が駆動回路１６に供給されモータ１を駆動している
。
従来のこのような方式によれば、各ラッチ回路のラッチ
パルスはモータ１の回転により発生する速度検出パルス
ａを遅延して形成しているので、モータ１が負荷が重く
なって回転速度が低下して速度検出パルスａの出力が得
られなくなると、ラッチパルスｄが発生しなくなり、累
積演算が行なえなくなり信号Ｓ、ｌが更新されなくなり
モータ１が停止してしまって再起動しなくなったり、ま
たモータ１の立ち」二がり時累積加算を行なう周期が長
くなるので立ち上がり時間が長くなる欠点があった。さ
らに、イナーンヤーが軽く、負荷の重い回転体を駆動す
るときモータ１の起動の過渡時にモータが停止すること
もあった。
パルスはモータ１の回転により発生する速度検出パルス
ａを遅延して形成しているので、モータ１が負荷が重く
なって回転速度が低下して速度検出パルスａの出力が得
られなくなると、ラッチパルスｄが発生しなくなり、累
積演算が行なえなくなり信号Ｓ、ｌが更新されなくなり
モータ１が停止してしまって再起動しなくなったり、ま
たモータ１の立ち」二がり時累積加算を行なう周期が長
くなるので立ち上がり時間が長くなる欠点があった。さ
らに、イナーンヤーが軽く、負荷の重い回転体を駆動す
るときモータ１の起動の過渡時にモータが停止すること
もあった。
発明の目的
本発明は係る点に鑑み、モータが負荷の変動によって停
止することがなく、壕だ立ち上がり時間を短縮せしめる
ことができる回転制御装置を提供することである。
止することがなく、壕だ立ち上がり時間を短縮せしめる
ことができる回転制御装置を提供することである。
発明の構成
本発明は回転体の回転に応じて信号を発生する第１の信
号発生手段と、この第１の信号を基に前記回転情報を含
むディジタル信号である第２の信号を得る手段と、前記
回転体の回転には独立した第３の信号を発生する手段と
、前記第２の信号を累積演算し、第４の信号を得る手段
と、この第４の信号で上記回転体の回転数を制御する手
段と、前記回転体の回転速度が所定値以下もしくは以上
であることを検出する手段と、前記回転体の回転速度が
前記所定値以下である時は前記第３の信号に同期して累
積演算を行わせ、前記回転速度が前記所定値以上の時は
前記第１の信号に同期して累積演算を行わせる手段とを
備えた回転制御装置である０ 実施例の説明 以下本発明の一実施例を第３図、第４図の図面を基に説
明する。
号発生手段と、この第１の信号を基に前記回転情報を含
むディジタル信号である第２の信号を得る手段と、前記
回転体の回転には独立した第３の信号を発生する手段と
、前記第２の信号を累積演算し、第４の信号を得る手段
と、この第４の信号で上記回転体の回転数を制御する手
段と、前記回転体の回転速度が所定値以下もしくは以上
であることを検出する手段と、前記回転体の回転速度が
前記所定値以下である時は前記第３の信号に同期して累
積演算を行わせ、前記回転速度が前記所定値以上の時は
前記第１の信号に同期して累積演算を行わせる手段とを
備えた回転制御装置である０ 実施例の説明 以下本発明の一実施例を第３図、第４図の図面を基に説
明する。
第３図は本発明の一実施例における回転制御装置のブロ
ック図であり、第１図の装置と同一物は同一番号を付し
て説明を省略する。１７は発振回路６で形成されたクロ
ックパルスｂを所定の周波数のパルスｆに分周する分周
回路であり、１８はモータ１の回転速度が所定値以下で
あるかどうかを速度検出パルスａを基に検出し、回転速
度が所定値以上の場合は速度検出パルスａが、所定値以
下の場合は分周回路１７の出力パルスｆを遅延回路１３
に出力する回転速度検出回路である。第４図は回転速度
検出回路１８の一例を示す具体構成図であり、１９はリ
ドリガータイプの単安定マルチバイブレーク（以下単に
ＭＭＶという）で速度検出パルスａがそのトリガ一端子
Ｔに入力されている。ＭＭＶｉ９の出力パルス幅ＴＭハ
モータ１が定常速度で回転している時に得られる速度検
出パルスａの周期よりも長く設定され、そのパルス幅Ｔ
Ｍの設定値は遅延回路１３の入力信号を速度検出パルス
ａかクロ、クパルスｂの分周パルスｆのどちらかに切り
換わるモータ１の回転速度に対応することになる。
ック図であり、第１図の装置と同一物は同一番号を付し
て説明を省略する。１７は発振回路６で形成されたクロ
ックパルスｂを所定の周波数のパルスｆに分周する分周
回路であり、１８はモータ１の回転速度が所定値以下で
あるかどうかを速度検出パルスａを基に検出し、回転速
度が所定値以上の場合は速度検出パルスａが、所定値以
下の場合は分周回路１７の出力パルスｆを遅延回路１３
に出力する回転速度検出回路である。第４図は回転速度
検出回路１８の一例を示す具体構成図であり、１９はリ
ドリガータイプの単安定マルチバイブレーク（以下単に
ＭＭＶという）で速度検出パルスａがそのトリガ一端子
Ｔに入力されている。ＭＭＶｉ９の出力パルス幅ＴＭハ
モータ１が定常速度で回転している時に得られる速度検
出パルスａの周期よりも長く設定され、そのパルス幅Ｔ
Ｍの設定値は遅延回路１３の入力信号を速度検出パルス
ａかクロ、クパルスｂの分周パルスｆのどちらかに切り
換わるモータ１の回転速度に対応することになる。
今、モータ１の回転速度が所定値より速いとすると、Ｍ
ＭＶｌ９の出力Ｑは常にＨレベルとなり、また出力Ｑは
常にＬレベルであるので、オアゲート２２の出力ｑには
速度検出パルスａが得られ、制御ループとしては従来と
同様の動作を行なう。
ＭＶｌ９の出力Ｑは常にＨレベルとなり、また出力Ｑは
常にＬレベルであるので、オアゲート２２の出力ｑには
速度検出パルスａが得られ、制御ループとしては従来と
同様の動作を行なう。
逆に回転速度が所定値以下になるとＭＭＶｌ ９の出力
ＱはＬレベル、出力ＱはＨレベルの状態になることがあ
り、この時はオアゲート２２の出力ｑには分周パルスｆ
が得られる。負荷の要因等によりモータ１の回転速度が
非常に遅くなって速度検出パルスａが得られなくなって
も、遅延回路１３にパルスが入力されるので、常に各ラ
ッチパルスが得られ累積演算が行なわれ１．駆動回路１
６にはモータ１の回転速度を上げるように信号Ｓ４が更
新されていく。
ＱはＬレベル、出力ＱはＨレベルの状態になることがあ
り、この時はオアゲート２２の出力ｑには分周パルスｆ
が得られる。負荷の要因等によりモータ１の回転速度が
非常に遅くなって速度検出パルスａが得られなくなって
も、遅延回路１３にパルスが入力されるので、常に各ラ
ッチパルスが得られ累積演算が行なわれ１．駆動回路１
６にはモータ１の回転速度を上げるように信号Ｓ４が更
新されていく。
また、クロックパルス６を分周して得られる分周パルス
ｆの周波数を回路が安定に動作する範囲で分周回路１７
の分周比を選んで高くすれば、モータ１の立ち上がり時
、累積演算の周期が短かくなるので、立ち上がり時間を
短縮することもできる。
ｆの周波数を回路が安定に動作する範囲で分周回路１７
の分周比を選んで高くすれば、モータ１の立ち上がり時
、累積演算の周期が短かくなるので、立ち上がり時間を
短縮することもできる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、負荷変動等によって回転
体の回転速度が低下して速度検出パルスが得られなくな
・った場合でも、従来の如く回転体が停止してし１うこ
とばない。また、モータの立ち上がり時間を短縮するこ
ともでき、さらにはイナーシャが小さく、負荷の重い場
合でもモータの起動の過渡時にモータが停止してしまう
ことはないものである。
体の回転速度が低下して速度検出パルスが得られなくな
・った場合でも、従来の如く回転体が停止してし１うこ
とばない。また、モータの立ち上がり時間を短縮するこ
ともでき、さらにはイナーシャが小さく、負荷の重い場
合でもモータの起動の過渡時にモータが停止してしまう
ことはないものである。
第１図は従来例における回転制御装置のブロック図、第
２図は第１図の装置の動作を説明するだめの波形図、第
３図は本発明の一実施例における回転制御装置のブロッ
ク図、第４図は第３図の回転速度検出回路の回路図であ
る。 １ ・・・・モータ、２ ・・・マグネット、３ ・
検出ヘッド、５ ・・・発振回路、６・・・・速度計数
回路、７−・・・ラッチ回路、２４・・・・補償フィル
タ、１１・・・・ラッチ回路、１３，１４．１５・・・
・遅延回路、１７・・・・・分周回路、１８・・・・・
・回転速度検出回路。
２図は第１図の装置の動作を説明するだめの波形図、第
３図は本発明の一実施例における回転制御装置のブロッ
ク図、第４図は第３図の回転速度検出回路の回路図であ
る。 １ ・・・・モータ、２ ・・・マグネット、３ ・
検出ヘッド、５ ・・・発振回路、６・・・・速度計数
回路、７−・・・ラッチ回路、２４・・・・補償フィル
タ、１１・・・・ラッチ回路、１３，１４．１５・・・
・遅延回路、１７・・・・・分周回路、１８・・・・・
・回転速度検出回路。
Claims (1)
- （１）回転体の回転に応じて信号を発生する第１の信号
発生手段と、この第１の信号を基に前記回転体の回転情
＠を含むデジタル信号である第２の信号を得る手段と、
前記回転体の回転には独立した第３の信号を発生する手
段と、前記第２の信号を累積演算し、第４の信号を得る
手段と、この第４の信号で上記回転体の回転数を制御す
る手段と、前記回転体の回転速度が所定値以下もしくは
以上であることを検出する手段と、前記回転体の回転速
度が前記所定値以下である時は前記第３の信号に同期し
て累積演算を行わせ、前記回転速度が前記所定値以上の
時は前記第１の信号に同期して累積演算を行わせる手段
とを備えた回転制御装置。 （呻 第１の信号および第３の信号が繰シ返しパルス信
号であって、前記第３の信号の繰り返し周波数が、前記
回転体の定常回転速度時に得られる第１の信号の繰り返
し周波数に比し略同−もしくは高いことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の回転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049229A JPS59175391A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 回転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58049229A JPS59175391A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 回転制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175391A true JPS59175391A (ja) | 1984-10-04 |
Family
ID=12825074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58049229A Pending JPS59175391A (ja) | 1983-03-23 | 1983-03-23 | 回転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62147984A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 回転サ−ボ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56153412A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotation control device for rotator |
| JPS5769423A (en) * | 1980-10-17 | 1982-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotation controller |
-
1983
- 1983-03-23 JP JP58049229A patent/JPS59175391A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56153412A (en) * | 1980-04-30 | 1981-11-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotation control device for rotator |
| JPS5769423A (en) * | 1980-10-17 | 1982-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotation controller |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62147984A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-01 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 回転サ−ボ装置 |
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