JPS59222088A - モ−タの回転角度制御回路 - Google Patents

モ−タの回転角度制御回路

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JPS59222088A
JPS59222088A JP58094786A JP9478683A JPS59222088A JP S59222088 A JPS59222088 A JP S59222088A JP 58094786 A JP58094786 A JP 58094786A JP 9478683 A JP9478683 A JP 9478683A JP S59222088 A JPS59222088 A JP S59222088A
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JP
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motor
signal
potentiometer
angle
rotation angle
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JP58094786A
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Yoji Sonobe
園部 洋治
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Anritsu Corp
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Publication date
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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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】 この発明は、分光器のグレーティング(回折格子)など
を駆動するモータの回転角度制御回路に係シ、特にこの
モータの回転角度を、互いにその位相をずらして配置し
た複数の71?テンシヨンメータによって検出すること
により、醪テンションメータの不安定領域で生じる制御
誤差を無くするとともに、モータを精密かつ広範囲に制
御可能にしたモータの回転角度制御回路に関する。
周知のように分光器などの光学機器においては、光学系
の軸線上にこの軸線に対してその角度を可変し得るよう
にグレーティングを配置し、光ファイバなどを介して供
給された光をこのグレーティングによって分光して前記
光の各波長毎の強さなどを解析するようにしている。
ところで従来においては、このグレーティングの回転角
度を1つのポテンションメータによって検出して同グレ
ーティングの角度を制御するようにしていたので、第1
図に示すようにこのポテンションメ〜りの摺動子が同ポ
テンションメータ内にある抵抗体の切れ口伺近の不安定
領域Fに入ると、この醪テンションメータの出力変動が
大きくなり、グレーティングの角度を正確に制御するこ
とができなくなってしまうため、その使用法が制限され
ていた。つまり、光学機器(あるいはそれを動かすモー
タなどの駆動装置)と2テンシヨンメータとを連動させ
モータの回転角度を制御する場合において、ポテンショ
ンメータの微小な出力変化(電圧変化)を検出する回路
の能力はノイズ等に影響され、おのずと限界がある。し
たがって光学(表器のモータ等とポテンションメータト
ノ間にギヤなどの減速機構を設けてモーりの回転を減速
させ、かつこの減速して得られる回転をポテンションメ
ータで検出するようにすれば、不安定領域Fを有するポ
テンションメータ1つでも、モータによって駆動される
グレーティングなどの可変範囲を大きくすることができ
るが、この場合グレーティングなどの角度変化に対して
ポテンションメータの出力変化が小さくなってノイズ等
に影響され易くなシ、このグレーティングなどの角度を
精度良く制御することができなくなってしまう。
また、ノイズと制御精度との関係は多回転型のポテンシ
ョンメータの場合でも同様であり、このポテンションメ
ータに印加する電圧の範囲内でしかその出力を変化させ
ることができない。つまり、多回転させ得るポテンショ
ンメータにおいても、回転し得る分だけその出力電圧の
変化が小さくなって、この変化分を検出しにくくなるた
め、グレーティングなどの回転角度を精密に制御するこ
とはできなかった。
一方、光学機器内のグレーティングあるいはこれを駆動
するモータ等の廻転量に対するポテンションメータの出
力変化を大きくづ−るために減速全行なわ々かったり、
あるいは小さな減速比にした場合には、ポテンションメ
ータの不安定領域F以。
外のところでしかグレーティング(あるいはモータ等)
の回転角度を制御することができないため、その制御範
囲が制限されてしまう。
この発明は上記の点に鑑み、その抵抗体の切れ口伺近に
不安定領域があるポテンションメータを用いた場合にお
いてもこの不安定領域に影皆゛されるこ吉なくグレーテ
ィングなどの角度を正確に制御することができるととも
に、このグレーティングなどの可変角度を大きくするこ
とができるモータの回転角度制御回路を提供することを
目的とするものである。
そしてこの発明におけるモータの回転角度制御回路にお
いては、この目的を達成するために、モータの回転角度
を検出する第1のポテンションメータと、この第1のポ
テンションメータと異なる位相で前記モータの回転角度
を検出する第2のポテンションメータと、これら第1、
第2のポテンションメータの出力のうちのいずれか一方
を選択的に取込んで出力するポテンションメータ選択回
路と、角度設定回路の出力に対応して前記、IPテンシ
ョンメータ選択回路の切換えを制御するとともに、前記
角度設定回路の出力に基づいて前記ポテンションメーク
選択回路の出力中に含まれるオフセット成分を補償する
ためのオフセット補償成分をハード的にあるいはソフト
的に求め、さらに前記モータの回転角度を指定するため
の角度指定信号とを求めた後に、これらのオフセット補
償成分および角度指定信号を個々に、あるいはこの角度
指定信号をこのオフセット補償成分で補償して出力する
制御回路と、この制御回路が前記オフセット補償成分お
よび角度指定信号を個々に出力する場合にはこのオフセ
ット補償成分に基づいて前記ポテンションメータ選択回
路の出力または前記角度指定信号の少なくともいずれか
一方を補償した後に、これらポテンションメータ選択回
路側の信号と制御回路側の信号とを比較するとともに、
この比較結果に基づいて前記モータを制御し、また前記
制御回路が前記角度指定信号を前記オフセット補償成分
で補償した補償済角度指定信号を出力する場合にはこの
゛補償済角度指定信号と前記ポテンションメータ選択回
路の出力とを比較するとともに、この比較結果に基づい
て前記モータを制御する比較回路とを具備したことを/
[faとしている。
以下この発明を図面に示す実施例にしたがって説明する
まずこの発明によるモータの回転角度制御回路の具体的
な説明に先だち、この回路におけるモータの角度制御原
理について簡単に説明−する。
丑ず、この発明によるモータの回転角度制御回路はその
零位置(抵抗体の切れ目位置)が互いにずらされた2つ
のポテンションメータを用いてモータの回転角度を検出
するようにしたものであり、モータの回転角度に対応し
てこれらポテンションメータのうちのいずれか一方の出
力に基づいてモータの回転を制御することを基本として
いる。すなわちこの発明は、モータに接続される第1の
ポテンションメータの不安定領域の位置と、第2の醪テ
ンションメータの不安定領域の位置とを互いlζずらし
、モータが回転した時にこれに応じて第1、第2のポテ
ンションメータの出力が交互に安定するようにするとと
もに、この安定している方の出力、つオシ安定領域にあ
る7I?テ/ジヨンメータの出力を使用してモータの回
転を制御するようにし、モータをどの角度で停止させる
場合においてもその位置出しを精度よく行なえるように
したものである。
以下上述した角度制御原理に基づくこの発明によるモー
タの回転角度制御回路を具体的に説明する。
第2図はこの回転角度制御回路の第1実施例を示すブロ
ック図である。この図において、■はマイクロプロセツ
サ、ROM(リート“オンリーメモリ)、RAM(ラン
ダムアクセスメモリ)などから構成される処理回路であ
り、操作・ぐネル2がら供給される波長データλに基づ
いてモータ1oの太1かな角度を設定するための下限デ
ータD、14、上限データDULを求めるとともに、こ
れら下限データDdL、上限データDULを各々対応す
るaθ、コンバータ(7Jジタル/アナログ変換器)1
.a、lbに供給して下限信号Vd l、、上限信号V
[JL (Vd L< VUL )に変換させた後に、
これらを下限値比較器3、上限値比較器4に各々供給す
る。下限値比較器3、上限値比較器4は前記下限信号v
d J、、上限信号VULと第3のポテンションメータ
5の出力(回転変位検出信号Pc)と全各々比較するも
のであシ、この回転変位検出信号PcO値が下限信号v
d Lの値よシ低い時に下限値比較器3がダイオード6
を介して増幅器7に正転信号Sl’を供給し、また回転
変位検出信号PcO値が上限信号VULの値より高い時
に上限値比較器4がダイオード8を介して前記増幅器7
に逆転信号S2を供給する。増幅器7はその入力端子に
供給された信号を非反転増幅するものであり、この増幅
器7の出力はモータ制御回路9に供給される。モータ制
御回路9は前記増幅器7の出力に応じてモータ10をサ
ーボ制御するものであり、前記増幅器7から正転信号8
8に供給された時にモータ10を正転させ、また逆転信
号S9’を供給された時にこのモータ10に逆転させて
ギヤ機構11’を駆動させる。ギヤ機構11は前記モー
タ10の出力に応じてグレーティング載置板12、前記
第3のポテンションメータ5および第1、第2のポテン
ションメータ]、 3 、’1.4を駆動するものであ
り、前記モータ1oがN回転した時にグレーティング載
置板12をN/F、回転(この場合、F、は第1の減速
比を示す)させるとともに、第3のポテンションメータ
5をN / F2回転(F2は第2の減速比)させ、か
つ第1、第2の、j?テンションメータ13.14をN
回転させる。
したがって、第3のポテンションメータ5が、例えばモ
ータ10が初期位置から2回転したことを示す回転変位
検出信号Pc を出力している時に処理回路lが4・3
/4回転を示す下限データDd、吉5・1/3回転を示
す上限データD、1.を出力ずれば、これに応じて下限
値比較器3が正転信号s1を出力して前記下限データD
dLに対応する下限信号■ の値と第3の、]?テンシ
ョンメータ7GからのL 回転変位検出信号Pc O値とが一致する首で、す  
□なわち、モータ10が初期位置から4・3/4回転す
るまで同モータ10を正転させる。また逆にモータ10
が例えば初期位置から7回転した位置にある時、前記処
理回路1が上述した場合と同じ下限データDdLと上限
データD1JLとを出力すれば、上限値比較器4が逆転
信号S2を出力してモータ10を初期位置から5・%回
転した位置まで逆転させる。
このようにこの回転角度制御回路15においては、第3
のポテンションメータ5、下限値比較器3、上限値比較
器4によってモータ10の大まかな回転角度を制御する
ウィンド設定回路16が構成されている。
次に、このウィンド設定回路16によって予め大まかに
位置決めされたモータ10をl’W密に位置決めするた
めの精密位置検出器17側の回路について説明する。ま
ず、前記処理回路1は前記波長データλから前記下限デ
ータDdL、上限データDU□7を求めた後に前記モー
タ10をさらに精密に制御するための角度指定データD
θを求めるとともに、これをハコンバ−1rcで角度指
定信号Vθに変換させて切換信号発生回路18の入力端
子および電圧シフト回路19の第4入力端子19dに供
給する。切換信号発生回路18は、第3図に示すように
予め設定されている第1、第2の基準電圧V+ 、V2
 (V、 < V2 )の各位と前記角度指定信号■θ
 の値とを比較し、■θ<V+ならば選択信号S3、■
1≦Vθ< V2  ならば選択信号S4、v2≦■θ
ならば選択信号S5を発生するものであシ、この切換信
号発生回路18の出力はアナログスイッチ21およびマ
ルチプレクサ(7+?テンシヨンメ一タ選択回路)20
に供給される。マルチプレクサ20は前記切換信号発生
回路18の出力に基づいて精密位置検出器17内の第1
、第2のポテンションメータ13.14のいずれか一方
を選択するものであυ、前記切換信号発生回路〕8から
選択信号S3、S5のいずれか一方を供給されり時に第
1のポテンションメータ13を選択し、また選択信号S
4を供給された時に第2のンJソテンションメータ14
を選択する。ここで第1、第2のポテンションメータ1
3.14は第3図に示すように前記モータ10の答位置
に対して各々角度θ1.θ2だけその零位置(切れ目位
置)がずらされたエンドレス型のものであり、前記マル
チプレクサ20によって第1の7j?テンシヨンメータ
13が選択されれば、このポテンションメータ13の出
力(第1の角度検出信号PA)が同マルチグレクサ20
を介して比較回路33内の比較器22に供給され、また
第2のポテンションメータ14が選択されれば、このポ
テンションメータ14の出力(第2の角度検出信号PR
)がこのマルチプレクサ20を介して前記比較器22に
供給される。
一方、前記アナログスイッチ21、電圧シフト回路19
、および電圧発生回路23は前記切換信号発生回路18
の出力に応じて前記職コン・々−タ1cからの角度指定
信号Vθを電圧ソフトすることにより、前記第1、第2
の2テンションメータ13.14の零位置をずらすこと
によって生じた第1、第2の角度検出信号P A I 
P Bと前記角度指定信号Vθとのずれを補償するもの
であり、次に述べるように構成されている。すなわち、
電圧発生回路23は第3図に示すように前記角度指定信
号■θのソフト幅となる補償電圧VA、 VB、 Vo
を常時発生するものであシ、これらの補償電圧■い、■
8゜Vo をアナログスイッチ21に供給する。アナロ
グスイッチ21は前記切換信号発生回路18の出力に応
じて電圧発生回路23の出力を選択して電圧シフト回路
19に供給するものであり、切換信号発生回路18から
選択信号S3を供給されれば、電圧シフト回路19の第
1入力端子19aに補償電圧vA を供給し、選択信号
S4を供給されれば第2入力端子19bに補償電圧■。
を供給し、寸た選択信号S5を供給されれば第3入力端
子19cに補償電圧■。を供給する。電圧シフト回路1
9は2人力型の演算増幅器24と、この演算増幅器24
の反転入力端子と前記第2、第3入力端子19b、19
cとの間に各々介挿される入力抵抗25 、26 (値
は共にR)と、前記演算増幅器24の非反転入力端子と
前記第1、第4人力端子19a。
19dとの間に各々介挿される入力抵抗27.28(値
は共にR)と、前記演算増幅器24の反転入力端子と出
力端子との間に介挿される帰還抵抗29(値はR)とに
よシ構成されるものであり、前記アナログスイッチ21
の出力に、応じて前記D/Aコンバータ1cからの角度
指定信号■θを電圧シフトする。したがって、前記処理
回路1分1第1の基準電圧V、よシ低い値を示す角度指
定データDθを出力すれば、これに電圧vAが加算され
、また処理回路1がこの基準電圧V、よシ高く、かつ第
2の基準電圧■2より低い値を示す角度指定データD。
を出力すればこれから電圧■。が減算され、1だ処理回
路1がこの第2の基準電圧v2より高い値の角度指定フ
ー゛−タDθを出力すればこれから電圧■。
が減算されて前記比較器22に供給される。比較器22
は前記マルチプレクサ20の出力と前記電圧シフト回路
19から供給される補償済の角度指定信号(補償済角度
指定信号)Vo8とを比較し、この比較結果に応じて正
転信号S6.逆転信号87丑たけ停止信号(接地電圧)
のいずれかを出力するものであり、この比較器22の出
力は抵抗30を介して前記増幅器7に供給される。ここ
で、抵抗30は前記ダイオード6.8との相互作用によ
って前記下限値比較器3、上限値比較器4の出力より前
記比較器22の出力の優先度を低くするためのものであ
り、下限値比較器3、上限値比較器4のいずれか一方で
も信号を出力していれば、この信号が比較器22の出力
より優先されて増幅器7に供給される。
このようにこの回転角度制御回路15においては、処理
回路1、Rつ、コンバータ1a〜1c、切換信号発生回
路18、電圧発生回路23、アナログスイッチ21、電
圧シフ)・回路J9、マルチプレクサ20によって構成
される制御回路3]が操作1?ネル2から入力される波
長データλに基づいてウィンド設定回路16を制御して
モータ]0を大まかに位置決めした後に、同制御回路3
]が前記波長データλおよび精密位置検出器17の出力
に応じて比較回路33を制御して前記モータ1゜を精密
制御する。
次に以上のように構成されるこの回転角度制御回路15
の動作を第4図に示す波形図を参照しながら説明する。
まず時刻t。において操作パネル2がら第4図(イ)に
示す波長データハを入力すれば、これが処理回路1によ
って処理される。ここで、この波長データλ1がモータ
10を3・%回転させるものであれば、処理回路1は同
図((ロ)、(/つに示すようにモーター0を2・3/
回転させるために必要な下限データD、L(この場合、
この下限データDdLの示す電圧はV3 )モーター0
を3・%回転させるために必要な上限データDU、 (
この場合、この上限データDU1.の示ス電圧はv4、
ただしV41> V3 )を出力するから、ウィンド設
定回路16は制御回路31から出力される下限信号■d
L、上限信号v[JLと第3のポテンションメータ5か
らの回転変位検出信号Pcとを比較する。そしてこの場
合、モーター0が零位置にあるとすれば、ウィンド設定
回路16はこの時に正転信号Sl(同図(へ)参照)を
増幅器7に供給する。
これにより、増幅器7はその出力端子から同図(ヨ)に
示す正転信号S8を出力し、モータ制御回路9を介して
モーター0の正転を開始させる。
一方、上述し、た動作と並行して処理回路1は前記上、
下限データDUL、DdLを出力した後に、第4図に)
に示すように%回転〔(3・%−3)回転〕を示す角度
指定データDO(この場合、この角度指定データDOは
電圧■5を示す;ただしV5 < V、 )を出力する
から、切換信号発生回路18は同図(イ)に示す選択信
号S3を出力し、マルチブレフサ20に第1のポテンシ
ョンメータ13を選択させるとともにアナログスイッチ
21から補償電圧vAを出力させる。これによシ、比較
器22の一方の入力端子に第1のポテンションメータ1
3からの角度検出信号PA(同図(4)参照)が供給さ
れ、他方の入力端子には同図(ノリに示す補償済角度指
定信号■θ8(電圧はV5+VA)が供給されるから、
比較器22はこれらの入力信号をコン・ぐレートして同
図(刈に示す正転信号S6、逆転信号S7を交互に出力
するが、この場合ウィンド設定回路16が正転信号S1
を出力しているからこの比較器22の出力は無視され、
モータ10は連続して正転駆動される。次いで、モータ
10によつ駆動されている第3のポテンションメータ5
の出力(同図(4月こ示す回転変位検出信号Pc)の値
と処理回路1が出力している下限データDdLの値とが
一致すれば(時刻り、)、ウィンド設定回路16内の下
限値比較器3がこれを検出して正転信号S1を出力しな
くなるが、この場合比較器22が正転信号S6を出力し
ているから増幅器7は正転信号S8を出力し続ける。そ
して、モータ10が3回転目の零位置から〆回転して第
1のポテンションメータ13が出力している第1の角度
検出信号PAO値と電圧シフト回路19が出力する補償
済角度指定信号■θ8の値とが一致した時(時刻t2)
に、比較器22が正転信号S6f:出力しなくなシ、モ
ータ10が停止する。
このように、操作パネル2からモータ10を3・% 回
転させる波長データλ、を入力すれば、まずウィンド設
定回路16がモータ10を2・3/4回転させ、次いで
精密位置検出器17側の回路がこのモータ10をさらに
%回転([(3−’2・3/4)十M〕回転)させる。
次にこの状態において時刻t3で、操作パネル2からモ
ータ10を初期角度(時刻t。における角度)から4・
/3回転させる波長データλ2を入力すれば、処理回路
1がこれに応じて第4図(ロ)〜(に)に示すような、
4・%回転に対応した電圧V6に示す下限データDdL
、4・/4回転に対応した電圧■7を示す上限データD
。L、/3回転に対応した電圧Vg (ただしV+ <
 Vg < V2 ) ’e示す角度指定データDθを
各々出力する。これに応じて、ウィンド設定回路16が
モータ10の正転を開始させ、かつこの時に切換信号発
生回路18が同図(す)に示す選択信号S4を出力して
第2のポテンションメータ14の出力(第4図(すに示
す第2の角度検出信号PT3)を比較器22に供給させ
るとともに、電圧発生回路23からの補償電圧■3 を
電圧シフト回路19に供給させる。
これにより、処理回路1からの角度指定データDθをD
7.変換して得られる角度指定信号■θが41]EVn
だけ下げられて前記比較器22に供給され、この比較器
22でこれら第2の角度検出信号PB と電圧シフト回
路19からの補償済角度指定信号■θ8とが比較される
。、この結果、比較器22が同図G’J)に示す正転信
号S6.逆転信号S7を交互に出力するが、この場合も
前述した動作と同様にウィンド設定回路16が正転信号
S1を出力しなくなる壕で、すなわち時刻t、における
角度からモータ】0が1・1/1゜回転〔(4・%−3
・%)回転〕するまで(時刻L4まで)、この比較器2
2の出力が無視され、この後この比較器22の出力が時
刻t、以後有効になってモータ10をさらに正転させる
。そして、比較器22からの正転信号S6によって時刻
t4以後モータ10が%回転(〔2ろ−(4・%−4)
〕回転)シ、第2の月?テンションメータ14が出力す
る第2の角度検出信号PBの値と電圧シフト回路】9か
らの補償済角度指定信号VθSの値とが一致するまで(
時刻ti’!で)、このモータ10が正転駆動され初期
角度から4・シ3回転した時にその駆動が止められる。
寸たこの状態において時刻t6で、操作パネル2を介し
てモータ10を初期角度から415回転させる波長デー
タλ3を入力すれば、処理回路1は34回転に対応した
電圧V、ヲ示す下限データDdL1J・%回転に対応し
た電圧Vloe示す上限データDUL、4/15回転に
対応した電圧Vt + (V2 < Vl 、)を示す
角度指定データDθ を出力する。これによりウィンド
設定回路16はモータlOの角度が初期角度から1・%
回転した角度に戻るまで第4図(ト)に示す逆転信号S
2を出力し、一方切換信号発生回路18は同図(ヌ)に
示す選択信号S5を出力してマルチプレクサ20に第1
の2テンシヨンメータ13の出力を選択させるとともに
、アナログスイッチ21に補償電圧Vc  を選択させ
て角度指定信号Vθを電圧Vcだけ下方にシフトさせる
。したがって、この場合には、ウィンド設定回路16が
逆転信号S2を出力しなくなった時刻t7において比較
器22からの逆転信号S7が有効になり、時刻t7以後
モータ10がさらに翳5回転〔(1・%−’15 ) 
回転)だけ戻されて止められる。
このようにこの回転角度制御回路15においては、操作
パネル2かも入力された波長データλに基づいてモータ
10の停止位置データが求められるとともに、この停市
位置デ〜りが第1の、j5テンションメータ13の出力
安定領域内の角度を示していれば、この第1のポテンシ
ョンメータ13の出力に基づいてモータ10の最終停止
位置が制御され、また前記停止位置データが第2のポテ
ンションメータ】4の出力安定領域内の角度を示してい
れば、この第2のポテンションメータ14の出せる場合
においてもこのモータ10を正確に制御することができ
、ポテンションメータが有する不安定領域の大きさに制
限されることなく広範囲にモータ10を回転させること
ができる。また上述した実施例ではアナログスイッチ2
1の出力で眠コンバータICの出力を電圧シフトするよ
うにしているが、この場合マルチプレクサ20と比較回
路33との間に電圧シフト回路19を介挿し、このマル
チプレクサ20の出力を電圧シフトするようにしても良
い。
第5図はこの発明によるモータの回転角度制御回路の第
2実施例を示すブロック図である。なおこの図において
第2図の各部と対応する部分には同一の符号が付しであ
る。この図において、1−2はマイクロプロセッサ、R
AM、ROM および各種のインターフェースなどから
構成される処理回路であシ、操作パネル2から入力され
る波長データλから前述した下限データDdL、上限デ
ータDuT。
を求めるとともに、第6図に示すフローチャートにした
がって補償済角度指定データDO8を求めてρつ、コン
バータ1゜−2でを□変換させ、かつこの時にマルチプ
レクサ20を直接制御する。
以下この処理回路1−2をさらに詳述する。丑ず。
処理回路1−2は前記下限データDdX、、上限データ
DULを求めて出力した後に、ステップSPIを実行し
て前記波長データλから角度指定データDθを求め、ス
テップSP2でこの角度指定データDθの値と予め設定
されている第1の基準電圧データv1の値とを比較し、
Dθ〈■1であればステップSP3を実行し、選択信号
S3を出力してマルチプレクサ20に第1のポテンショ
ンメータ13を選択させた後に前記角度指定データDθ
と予め設定されている補償電圧データvAとを加算して
補償済角度指定データ、DO8を求め(ステツfsp4
)、次のステップSP5でこの補償済角度指定データD
θSを07.コンパ−月C−2に供給してこれを%変換
させる。したがってこの場合には、比較器22の一方の
入力端子にマルチプレクサ20で選択された第1の角度
検出信号PAが供給され、また他方の入力端子には処理
回路1で直接得られる補償済角度指定データDθSをD
/、変換した時の補償済角度指定信号■θSが供給され
、この比較器22でこれら第1の角度検出信号PA  
と補償済角度指定信号VθSとが比較判別される。そし
てこれらの動作が終了すれば、処理回路1−2はステッ
プSP6を介し2て最初の状態に戻る。
また」二連したステップSPIで求めた角度指定データ
Dθの値が第1の基準電圧データV、の値より大きい時
(Dθ≧V、 )には、ステップSP2を介してステッ
プSP7が実行され、ここで前記角度指定データDθの
値が予め設定されている第2の基準電圧データV2より
太きいと判別されれば(Dθ≧■2)、処理回路1−2
は次のステップSP8゜SF3を実行して選択信号S5
を出力するとともに、前記角度指定データDθ がら予
め設定されている補償電圧デ〜りVc を減算して補償
済角度指定データDO8を求め、この後上述した動作と
同様にステップSP5 、SF3を実行して比較器22
に補償済角度指定信号VθSを供給する。また前記ステ
:7:7’5P7fDθ< V2と判別されれば、ステ
ップ5P10ISP11およびステップSP5 。
5P6e順次実行して比較器22の一方の入力端子に第
2の角度検出信号PB  を供給させるとともに、他方
の入力端子には前記角度指定データDθから補償電圧デ
ータVnffi減算して得られる補償済角度指定データ
D(7sのρつ、変換結果(補償済角度指定信号■θS
)を供給する。
このようにこの回転角厩制御回路15−2においては、
処理回路1−2によって補償済角度指定データDθSを
プログラム演算で求めるおともに、この処理回路1−2
からマルチプレクサ2oに選択信号83〜S5のいずれ
かを直接供給するようにしたので、第2図に示すような
切換信号発生回路18、電圧シフト回路19、アナログ
スイッチ21、電圧発生回路23を用いることなく前述
した第1実施例と同様な効果を得ることができる。また
この場合、電圧発生回路18を設けてこの出力をA7゜
変換させて処理回路1−2に読込ませるようにしても上
述したものと同様な効果を得ることができる。
第7図はこの発明の第3実施例の回路構成例を示すブロ
ック図である。なおこの図においても第2図に示す各部
と対応する部分には同一な符号が伺しである。この図に
示す処理回路1−3は操作パネル2からの波長データλ
に基づき下限データDd■4、上限データ])or、、
角度指定データDθを求めて対応する職コンバータ1a
〜1cでD7.変換させた後に、各々ウィンド設定回路
16、比較器22に供給するとともに、前記角度指定デ
ータDθの値と予め設定されている第1、第2の基準電
圧データV、 、 V2とを比較して、この比較結果に
応じて選択信号83〜s5のいずれが1つおよび予め設
定されている補償電圧データVA r VB、 VC(
ただし、電圧データv、、 l vcの値は負である)
のいずれか1つを選択して出力するものであり、前記角
度指定データDθの値と前記第1の基準心圧データ■、
の値とがDθ< V、であれば選択信号s3および補償
電圧データvA を出力し、また■1≦Dθ< V2で
あれば選択信号s4とともに補償電圧VBを出力し、さ
らにv2≦Dθであれば選択信号s5、補償電圧データ
Vce出力し、各々マルチプレクサ20、しtコンバー
タ1dに供給する。したがって、このD7.コンバータ
1dが前記補償電圧データvAに対応する補償電圧VA
t比較回路33内の電圧シフト回路34に供給する時に
はマルチプレクサ20が第1の回転角度検出信号PA 
をこの電圧シフト回路34に供給する。同様に、Rつ、
コンバータ1dからこの電圧シフト回路34に補償電圧
Viが供給される時にはマルチプレクサ2oが第2の角
度検出信号PBを選択して電圧ンフト回路34に供給し
、またこの電圧シフト回路34に補償電圧Vcが供給さ
れる時にはマルチプレクサ2oが第1の角度検出信号P
Af:選択して電圧シフト回路34に供給する。電圧シ
フト回路34は前記マルチプレクサ20の出力と制御回
路31−3内の前記D/Aコノバータ1dの出力とを加
算するものであシ、この電圧/フト回路34の出力は1
ili償済の角度検出信号Pとして比較器22に供給さ
れる。
したがってこの実施例においても前述した第1および第
2実施例と同様に、ポテンションメータ]、 3 、1
.4の持つ不安定領域に関係なくモータ10を精密に制
御することができる。
丑たこの場合、電圧シフト回路34を比較器22とマル
チフ0レクザ30との間に介挿しているが、この電圧シ
フト回路34を比較器22とD7.コンバータ1cとの
間に介挿して角度指定信号■θをシフトして補償済角度
指定信号■θSを比較器22に供給するようにしても良
く、またマルチプレクサ20の出力とD7.コンバータ
1cの出力を半分ずつシフトするようにしても良い。
捷だ上述した各実施例においては、第3のポテンション
メータ5の出力lと基づいてモータ10を太捷かに位置
決めした後に、これを精密位置決めするようにしている
ので、モータlOの制御範囲をさらに拡大することがで
き、どレーティング載置板12の回転範囲を大きくする
ことができる。
そしてこの場合、ダイオード6.8および抵抗30の相
互作用によって比較器22の出力よシ下限値比較器3、
上限値比較器4の出力の方が優先されるようにしている
から、処理回路1+12+’−3が下限データDdL、
上限データD[JI、 、角度指定データDθを同時に
出力してもモータ10を粗位置決めした後に、同モータ
lOを精密位置決めすることができる。これにより、処
理回路1 、1−2 、1.−3でこれら粗位置決め♂
精密位置決めとの切換えを行なう場合よりも、この処理
回路1+ Lz + 1−3の負担を軽くすることがで
き、そのン0ログラムを簡略化することができる。
また上述した説明においては、基準電圧V、、V2に対
応したn−%回転、n・3/4回転(ただし、nは0を
含む正の整数)でポテンションメータ13゜14の切換
えを行なっているが、第1、第2の月?テンションメー
タ13.14のオフセット情に応じてこれを変えるよう
にしても良く、またこの切換ポイント数を2つではなく
1つでも、またもつと多くするようにしても良い。
さらに上述した説明においては、グレーティングの駆動
回路を例にとってこの発明を詳述したが、この発明によ
るモータの回転角度制御回路はモータの停止角度を精密
に制御するもの、例えば各種工作機械の位置決め装置や
各種測定器の駆動回路などにも適用することができる。
以上説明したようにこの発明によるモータの回転角度制
御回路は、その位相が互いにずらして配置された第1、
第2のポテンションメータによってモータの回転角度を
検出するとともに、このモータの制御角度に応じてこれ
ら第1、第2のポテンションメータのいずれか一方を選
択してモータの角度制御を行なうようにしたので、ポテ
ンションメークが持つ不安定領域に影響されることなく
モータを精密に制御することができる。またこれにより
、1回転以上の制御、すなわちモータの制御fiiα囲
を拡大することができる。さらにこれに加えて第3のポ
テンションメータを用いてモータの回転数を検出するよ
うにすれば、ある角度から複数回転後の他の角度までモ
ータを一気に回転制御させることができるから、モータ
の制御範囲をさらに拡大させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はエンドレス型Iテンションメータの出力特性を
説明するための図、第2図はこの発明によるモータの回
転角度制御回路の第1実施例を示すブロック図、第3図
はこの実施例における第1゜第2のポテンションメータ
13.14の切換タイミングを説明するための波形図、
第4図は同実施例を説明するための波形図、第5図はこ
の発明における第2実施例の回路構成例を示すブロック
図、第6図は同実施例を説明するためのフローチャート
、第7図はこの発明における第3実施例の回路構成例を
示すブロック図である。 1・・・処理回路(角度設定手段)、1−2  ・処理
回路(角度設定手段、補償信号発生手段、補償手段)、
1−3・・・(角度設定手段、補償信号発生手段)、2
・・・操作ハネル、5・・・第3のポテンションメータ
、J3・・第1のポテンションメータ、14・・・第2
のポテンションメータ、16・・ウィンド設定Do 路
、19・・電圧シフト回路(補償手段)、20・・・マ
ルチフ0レクザ(ポテンションメータ選択手段) 、2
3電圧発生回路(補償信号発生手段)、22・・・比較
器(比較手段)、31 、3L2 、31−a・−・制
御回路、34・・・電圧シフト回路(補償手段)。 特許出願人  安立電気株式会社 代理人 弁理士   西  村  教  光第1図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  角度設定手段の出力信号に対応させてモーり
    を駆動する一方、このモータの回転角度をポテンション
    メータによって検出するとともに、この検出結果と前記
    角度設定手段の出力信号とを比較して前記モータの回転
    角度を制御するモータの回転角度制御回路において;前
    記モータの回転角度を検出する第1のボテンションメ=
    りと:この第1のポテンションメータと異なる位相で前
    記モ〜りの回転角度を検出する第2のポテンションメー
    タト:前記角度設定手段の出力信号の値に応じて複数の
    区間信号のいずれかを出力する区間選択手段と:この区
    間選択手段の出力信号に応じて前記第1.第2のポテン
    ションメータの出力信号のうちのいずれか一方を選択的
    に出力するポテンンヨンメータ選択手段と:前記ポテン
    ションメータ選択手段によって選択されたポテンション
    メータの出力信号と、前記角度設定手段の出力信号との
    オフセットを補償するためのオフセット補償信号を出力
    する補償信号発生手段と:前記補償信号発生手段が出力
    する前記オフセット補償信号によって前記J?テンショ
    ンメータ選択手段の出力信号また社、角度設定手段の出
    力信号のうちのいずれか一方を補償する補償手段と:こ
    の補償手段で補償された一方の信号と補償されていない
    他方の信号とを比較するとともに、この比較結果に基づ
    いて前記モータを制御する比較手段とを具備したことを
    特徴とするモータの回転角度制御回路。
  2. (2)前記補償信号発生手段は、電圧発生回路を具備し
    、前記区間選択手段の出力信号に基づいて前記電圧発生
    回路が出力する複数の補償電圧のうちのいずれか1つを
    選択して前記オフセット補償信号として出力することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のモータの回転角
    度制御回路。
  3. (3)  前記補償信号発生手段は複数のオフセット補
    償信号を記憶する手段および該オフセット補償信号を読
    み出す手段を備え、前記区間選択手段の出力信号tこ基
    づいて該オフセット補償j言号を記憶する手段からオフ
    セント補償信号を読み出して出力することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のモータの回転角度制御回路
  4. (4)  前記補償手段は電圧ンフト回路を具備し、前
    記補償信号発生手段の出力信号に基づいて前記ポテンン
    ヨンメータ選択手段の出力信号、前記角度設定手段の出
    力信号のうちのいずれカ一方を電圧シフトしてこれら出
    力間のオフセットを補償して出力することを特徴とする
    特許請求の範囲第1項ないし第3項記載のモータの回転
    角度制御回路。
  5. (5)  前記補償手段と前記角度設定手段と前記補償
    信号発生手段とは同一のマイクロプロセッサを有して構
    成され、オフセット分を演算によって補償した補償済角
    度信号を求めるとともにこれを角度設定手段の出力信号
    として前記比較手段に供給することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載のモータの回転角度制御回路。
JP58094786A 1983-05-31 1983-05-31 モ−タの回転角度制御回路 Pending JPS59222088A (ja)

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