JPS6035979A - モ−タの制御装置 - Google Patents

モ−タの制御装置

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JPS6035979A
JPS6035979A JP58141822A JP14182283A JPS6035979A JP S6035979 A JPS6035979 A JP S6035979A JP 58141822 A JP58141822 A JP 58141822A JP 14182283 A JP14182283 A JP 14182283A JP S6035979 A JPS6035979 A JP S6035979A
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JP
Japan
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signal
motor
counter
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frequency signal
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Application number
JP58141822A
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English (en)
Inventor
Kazuki Miyamoto
一樹 宮本
Yutaka Komiya
小宮 豊
Masahito Ishida
石田 雅人
Shinichi Nakamura
真一 中村
Masanori Miyata
宮田 正徳
Masayuki Hirose
正幸 広瀬
Masahiro Tomosada
友定 昌弘
Hideki Adachi
安達 秀喜
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6035979A publication Critical patent/JPS6035979A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements 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
    • H02P7/18Arrangements 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
    • H02P7/24Arrangements 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
    • H02P7/28Arrangements 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
    • H02P7/285Arrangements 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
    • H02P7/292Arrangements 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 static converters, e.g. AC to DC
    • H02P7/293Arrangements 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 static converters, e.g. AC to DC using phase control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、モータの制御装置に係り、例えば、走査光
学系の速度を連続的に制御して連続変倍を行う複写機に
用いて好適なモータの制御装置に関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
従来、この種の制御装置、特にPLL制御においてロー
パスフィルタの特性によりP L L 制御の特性が左
右されてきた。
また、いろいろな目標値である速度に同期するような制
御装置では」二速ローパスフィルタを切り換える必要が
あった。
さらに、モータをPWM(パルス幅変調)制御する際、
PLL信号と速度制御ループ信号を加算する加算器、な
らびに加算出力を積分する積分器が必要であった。
〔発明の目的〕
この発明は、−1−記従来例の欠点を除去するためにな
されたもので、ローパスフィルタ、および加算器を不要
にし装置の小型化をはかり、かつ、マイクロコンピュー
タによる高精度、広範囲のPLL速度制御を行うことが
できるモータの制御装置を提供することを目的とする。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例の構成図である。
この図で、1はモータの速度を指定するテンキー、2は
速度制御するマイクロコンピュータ(以下マイコンとい
う)で、割込機能を有し第1カウンタ2Aと第2カウン
タ2Bとを備えており、第1カウンタ2Aは内部クロッ
クをカウントしてテンキー1からのモータ速度指定に従
って、位相比較のための基準周波数信号FS(周波数を
も示すものとする。以下同じ)を発生する。第2カウン
タ2Bは位相誤差信号からPWM信号を作成するための
カウントを内部クロックで行う。3は前進オン信号、4
は後進オン信号、5はモータを駆動するPWM信号、6
,8はアンド回路、7,9はノット回路、10,12,
14.18は前記PWM信号5を増幅するアンプ、11
,13,15゜17はモータを駆動するドライバ、18
はモータ、19は前記モータ18の回転を検出するエン
コーダで、FGは前記エンコーダ19がらの帰還信号で
ある。
次に、第1図の実施例の動作の概要を説明する。アンド
回路6は、前進オン信号3により開かれ、マイコン2か
ら出力されたPWM信号5を通し、これをアンプ10で
増幅しドライバ11を駆動する。また、前進オン信号3
をノット回路7で反転させ、アンプ12で増幅しドライ
バ13を駆動する。これにより、モータ18にPWM信
号5が加わりモータ18をモータ速度指令に従った基準
周波数信号FSとエンコーダ19からの帰還信すFGと
の位相差を一定にするように制御する。
なお、この時(前進中)、後進オン信号4はアンド回路
8.ノット回路9を開かないようにしておく。また、後
進中においては、前記前進中と同様の動作となる。
次に、位相比較、およびPWM信号5の制御方法を第2
図(a)、(b)のフローチャートおよび第3図の波形
図に従って説明する。なお、第2図(a)、(b)中の
(+)、(2)・旧・・は各ステップを示す。
ここで、PWM信号5の作成原理を第3図で説明する。
基準周波数信号FSはテンキー1の入力により定まる一
定の周波数の信号である。帰還信号FGはモーター8の
エンコーダ19からの信号であるから、モーター8が回
転してはじめて発生する。モーター8の速度が基準周波
数信号FSと一致(位相差が0〜2πの間のときは一致
とする)していれば、基準周波数信号FSと帰還信号F
Gとの位相差ΔPは、0〜2πの間にある。この位相差
ΔPは第1カウンタ2Aがマイコン2の内部クロックを
カウントすることで検出される。
そしてPWM信号5中のオン時間VanはVon=ΔP
XK+c でめられる。ここに、Kは定数、Cは倍率による定数で
ある。
そして、PWM信号5のパルス幅(オフ時間)は、 PWM=FS−Von となり、この演算がマイコン2内で行われ、出力−A9
つ ごれ、モーター8を基準周波数信号FSに同期させるよ
うに制御する。
そして、この発明では上記の演算を行うのに利用する位
相差ΔPを、前回計測してパックアメモリに入っている
値を利用して演算するようにして、演算による遅れを生
じさせないようにしている。
次に、位相比較を第2図(a)により説明する。テンキ
ー1よりモーター8の速度設定(倍率)を入力する(1
)。設定値に変化があった場合(2)、第1カウンタ2
Aに設定値をセットしく3)、カウントダウンを開始さ
せる。ここで第1カウンタ2Aのカウントが終了後、割
込信号が発生し、自動的に設定値を再セットし、カウン
トを繰り返し、基準周波数信号FSを発生する。
さらに、モーター8の速度にあったバイアス値をセット
する(4)。
位相誤差信号PCは、第3図に示すように位相差O〜2
πのときは、基準周波数信号FS、帰還信号FGの立下
りで位相誤差信号PCのセット。
リセットを繰り返し、帰還信号FGの位相が遅れた場合
は、位相誤差信号PCはセット状態を維持し、基準周波
数信号FSの一周期の間に帰還信号FGの立下りが2回
来たことを検知した後に(例えば時刻t)、前述の位相
差O〜2πの動作を繰り返す。また、逆に帰還信号FG
の位相が進んだ場合は、位相誤差信号PCはリセット状
態を維持し帰還信号FGの一周期の間に基準周波数信号
FSの立下りが2回来たことを検知した後に前述の位相
差O〜2πの動作を繰り返すものである。
これをさらに第2図(a)に基づいて説明する。
位相誤差信号PCは第3図に示すように、基準周波数信
号FSと位相誤差信号PCとの位相差が0〜2πの状態
の時は、第2図(a)のようにFS割込信号によってそ
の割込みの可否が判断された後(11)、(12)、(
13)、(1B)、(19)、FGG力カウンタが°“
I IIでないとき、つまりこの時点では゛2°°以上
であるから、(20)の立上りセットで立上りフラグを
セットし、帰還信号FGの割込回数をカウントするFG
入入力カウンタクリアしく15)、次いで、FSの割込
回数をカウントするFSSツカカウンタカウントアツプ
しく16)、レジスタ復帰後(17)、割込許可を行っ
た後、リターンする。
次に第2図(b)に示すように、FGG込信号によって
、先の基準周波数信号FSの立下りから帰還信号FGの
立下りまでの時間を基準周波数信号FSを作成するため
の第1カウンタ2Aを共用して読み込む(31)。次に
、PWM出力用の第2カウンタ2Bをスタートさせ、モ
ータ18のオフ時間を出力させるためにリセットさせる
(32)。モータが「1標速度まで立上ったかどうか判
断しくFS−周期間にFG割込が2回入ると「立上った
」と判断する) (33)、すでに立上っていれば、F
G禁止およびFSSツカカウンタ0゛°が°“1′°か
の判断を行い(34)、(35)、(42)、(43)
 、モータオン時間計算〔2〕において、モータ18の
オン時間tonを計算する(44)。その後、FS割込
回数をカウントするFSSツカカウンタクリアしく38
)、次いで、FGG込回数をカウントするFGG力カウ
ンタをカウントアツプしく38)、モータオフ時間to
ff (1/FS−ton)をめ、第2カウンタ2Bに
モータオフ時間t offのカウント値をセラ) L(
40)、レジスタ復帰後(41)、リターンする。
また、第2カウンタ2Bのカウント値までカウントする
と、PWMタイマ割込が発生し、レジスタ退避後(51
)、第2カウンタ2Bをストップさせ、モータがオフす
るように出力をセットしく52)、FG割込が入るまで
この状態が続く。
位相差がO〜2πの範囲では、このようなことが繰り返
され、一定の位相差となるように制御される。その後レ
ジスタ復帰しく53)、リターンする。
次に第3図の位相差2當以上の範囲では、第2図(a)
のようにFS割込信号によって、FS禁止、FG入入力
カウンタOIIか°゛l′′かが判断され(12)、(
13)、(18)、(19) 、FG入入力カウンタク
リアしく15)、FS割込回数をカウントするFSSツ
カカウンタカウントアツプしく18)、レジスタ復帰後
、割込許可を行い(17)、リターンする。
位相が2π以上遅れたため、FG割込の前にもう一度第
2図(a)に示すFS割込が入り、FG入入力カウンタ
0′°であるため、FS禁止(12)。
FGG力カウンタがO゛°かどうかが判断され(13)
、FGG止フラグをセットしく14)、FGG力カウン
タをクリアしく15)、FSSツカカウンタカランI・
アップしく1B)、レジスタ復帰して(17)、リター
ンする。
次にFG割込が入り、第2図(b)のように、先の2度
目のFS割込から今回のFG割込までのカウント値を読
み込み(31)、PWMタイマである第2カウンタ2B
をスタートさせ、モータ18のオフ時間を出力させるた
めにリセットさせる(32)。この時、位相差は一度目
の基準周波数信号FSの立下りから今回の帰還信号FG
の立下りまでである。その後、モータが目標速度まで立
上ったかどうか判断しく33)、FG禁止かどうかの判
断で(34)、先にFGG止フラグがセットされたので
、FSSツカカウンタ0゛°かどうがの判断を通り(4
6)、モータオン時間計算〔3〕に行き(45)、モー
タ18の速度が早くなるように、つまり、オン時間to
nが長くなるように計算され、FS入力カウンタをクリ
アしく38)、FG入入力カウンタカウントアツプしく
38)、モータオフ時間t offがめられ、第2カウ
ンタ2Bにそのカウント値をセットしく40)、レジス
タ復帰後(41)、割込許可となりリターンする。
モータ18の速度が早くなってきて(FGの位相が進ん
できて)、FG割込が入力され、FS割込回数が°′0
゛°のとき、FG禁止かどうかの判断と(34)、FS
入力カウンタが“0゛′かどうかの判断(46)を通り
、FS 、FG割込を許可するためにフラグをリセット
しく47)、モータオン時間計算〔2〕を通り(48)
、位相差をO〜2πの範囲にもどすようにモータオン時
間tonが計算され、以後は前述と同様に(39)、(
40)、(41)のステップを通りリターンする。
また、逆にFGの位相が進んだ時(位相差θ以下)は、
第2図(b)のようにFG割込信号によって、前のFS
割込から今回のFG割込までのカラン]・伯を読み込み
(31)、PWMタイマである第2カウンタ2Bをスタ
ートさせ、モータ18のオフ時間を出力させるためにリ
セットさせる(32)。
その後、モータが「1標速度まで立」一つだかどうか判
断しく33)、FG禁止かどうかの判断(34)、FS
S入力カウンタ0′°か“1 ++かの判断(35) 
(42)、 (43)を通って、モータオン時間(2)
(44)に行き、モータオン時間tonが計算され、F
SS入力カウンタクリアしく38)、FGG込回数をカ
ウントするFG入入力カウンタカウントアツプしく39
) 、 (40)、 (41)を通りリターンする。
位相が進んだ(位相差0以下)ため、FS割込の前にも
う一度第2図(b)に示すFG割込が入り前のFS割込
から今回のFG割込までのカウント(fjを読み込み(
31)、FG入入力カウンタ°0゛。
であるため、FG禁止でないこと(34)、およびFS
S入力カウンタ0”′かどうかが判断され(35)、F
SSi20フラグ、FGG可フラグをセットしく36)
、モータオン時間ル1算(1)でモータ速度を遅くなる
ように、つまり、オン時間が短く(0でもよい)なるよ
うに計算され(37)、FGG力カウンタをクリアしく
38)、FG入入力カウンタカウントアツプしく38)
、モータオフ時間t offがめられ、第2カウンタ2
Bにそのカウント値をセラ)L(40)、レジスタ復帰
後(41)、リターンする。
モータ18の速度が遅くなってきて(FGの位相が遅れ
てきて)FS割込が入力され、FGG込回数が0°′の
とき、第2図(a)に示すFS禁止かどうかの判断と(
12)、FG入入力カウンタ“0″かどうかの判断(2
1)を通り、FG、FS割込を許可するためにフラグを
リセットしく22)、レジスタ復帰後(17)、リター
ンする。
また、第2図(b)に示すモータオン時間計算(4) 
(49)は、モータ停止時から目標速度にするまでの出
力を計算するルーチンで、FS間にFG割込が2回入っ
たら立上りフラグをセットする。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明はマイコン内の第
1カウンタで基準周波数信号を作り、同じくモータの回
転数を検知するエンコーダがらの帰還信号と基準周波数
信号で位相誤差信号を作り、さらに、位相誤差信号から
演算によりパルス幅変調信号を作って、モータを制御す
るようにしたので、PLLのローパスフィルタの特性に
かかわらず、設定値に応じた速度にモータを一定速度に
簡単に制御することができる。しかも、上記演算は、バ
ッファメモリに記載されている前回の位相誤差信号を用
いて行うので、演算速度による制御の遅れはほとんどな
くなり、迅速な制御を行うことができる。さらに、マイ
コンを導入したことにより外部周辺回路を極端に少なく
し全体を小型化することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図(a
)、(b)は第1図の動作説明のフローチャート、第3
図は同じく要部の波形図である。 図中、1はテンキー、2はマイコン、2Aは第1カウン
タ、2Bは第2カウンタ、3は前進オン信号、4は後進
オン信号、5はPWM信号、6゜8はアンド回路、7,
9はノット回路、10゜12.14.16はアンプ、1
1,13,15゜17はドライバ、18はモータ、19
はエンコーダである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. モータの所望回転数を入力する入力手段と、この入力手
    段からの入力に応じてカウント値が設定される第1カウ
    ンタにより内部割込信号を発生させ基準周波数信号を作
    成する手段、前記基準周波数信号と前記モータの回転数
    を検知するエンコーダからの帰還信号による外部割込信
    号によって位相差を検知し位相誤差信号を作成する第2
    カウンタ、およびバッファメモリに記憶された前回の位
    相誤差信号と前記基準周波数信号とからパルス幅変調信
    号を演算し出力する手段とを有するマイクロコンピュー
    タを備え、さらに前記パルス幅変調信号を用い前記モー
    タを前記所望回転数に制御する手段とを備えたことを特
    徴とするモータの制御装置。
JP58141822A 1983-08-04 1983-08-04 モ−タの制御装置 Pending JPS6035979A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58141822A JPS6035979A (ja) 1983-08-04 1983-08-04 モ−タの制御装置
GB08419711A GB2147123B (en) 1983-08-04 1984-08-02 Motor control device
DE19843428719 DE3428719A1 (de) 1983-08-04 1984-08-03 Motorregeleinrichtung
US07/172,933 US4897778A (en) 1983-08-04 1988-03-25 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58141822A JPS6035979A (ja) 1983-08-04 1983-08-04 モ−タの制御装置

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JPS6035979A true JPS6035979A (ja) 1985-02-23

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ID=15300928

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JP58141822A Pending JPS6035979A (ja) 1983-08-04 1983-08-04 モ−タの制御装置

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JP (1) JPS6035979A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5597063A (en) * 1979-01-12 1980-07-23 Victor Co Of Japan Ltd Phonomotor
JPS56141792A (en) * 1980-03-14 1981-11-05 Singer Co Device and method for controlling motor speed

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