JPS6035988A - モ−タの制御装置 - Google Patents

モ−タの制御装置

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JPS6035988A
JPS6035988A JP58141831A JP14183183A JPS6035988A JP S6035988 A JPS6035988 A JP S6035988A JP 58141831 A JP58141831 A JP 58141831A JP 14183183 A JP14183183 A JP 14183183A JP S6035988 A JPS6035988 A JP S6035988A
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JP
Japan
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signal
motor
microcomputer
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control signal
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Application number
JP58141831A
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English (en)
Inventor
Hideki Adachi
安達 秀喜
Masahiro Tomosada
友定 昌弘
Masahito Ishida
石田 雅人
Yutaka Komiya
小宮 豊
Shinichi Nakamura
真一 中村
Masanori Miyata
宮田 正徳
Masayuki Hirose
正幸 広瀬
Kazuki Miyamoto
一樹 宮本
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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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

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、複写機等に用いられるモータの制御装置に
係り、特に駆動用のモータの速度の連続変倍を行うため
に光学系の速度を連続的に制御するに好適なPLL速度
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、この種の装置はハードウェアで構成され、連続的
に速度を変化させるために分周器を使って基準周波数や
駆動用のモータのエンコーダからの帰還周波数を分周し
たり基準周波数を切り換えることによって行われており
、さらには制御範囲が広いため、フィルタなどの各要素
を調整して切り換えることが必要であり、そのため装置
が大きくなるという欠点があった。
〔発明の目的〕
この発明は、上述欠点を除去するためになされたもので
、マイクロコンピュータを用いることにより装置の小型
化をはかること、ならびにマイクロコンピュータによる
高精度、広範囲のPLL速度制御を実行することを目的
とする。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例の回路図である。
この図で、1はモータの速度を指定するテンキー、2は
マイクロコンピュータの内部のカウンタを駆動する発振
器、3は速度制御を行うマイクロコンピュータ(以下マ
イコンという)で、第1カウンタ3Aと第2カウンタ3
Bとを有しており、この第1カウンタ3Aは発振器2の
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を発生
する。第2カウンタ3Bは後述するエンコーダからの帰
還信号FGに同期し、モータの速度指定に従って一定幅
のパルスの速度制御信号FVを発生する。4.5は出力
線、6は前記位相比較信号PCと速度制御信号FVの加
算回路、7はパルス幅変調(PWM)を行うコンパレー
タ、8はモータを駆動するドライバ、9はモータ、1o
は前記モータ9の回転を検出するエンコーダで、帰還信
号FGを発生し、マイコン3へ入力する。11〜14は
電子ボリューム、15はコンデンサである。また、16
はPC利得制御信号、17はFV利得制御信号、18は
フィルタ制御信号、19はスレッショルドレベル制御信
号であり、それぞれ電子ボリューム11〜14の値を変
、化させて調整を行うものである。
ところで、モータ9の連続変倍はドラム速度一定のとき
光学系のスキャンニング速度を連続的に変化させること
によって実現できる。等倍コピーのとき光学系駆動用の
モータ9のエンコーダ10の帰還信号FGの周波数をI
KHz (周期T=1ms)とし、倍率1%刻みで変化
させた場合、周期TはO,01m5ごとに変化する。第
1カウンタ3Aがカウントアツプを繰り返すごとに周期
Tで内部割込を繰り返すため、発振器2をT(100’
KHz )で発振させ、第1カウンタ3Aに倍率に対応
したカウント値をセ・ン卜することによって基準周波数
FSを作り出している。
次に、第1図の実施例の動作の概略を説明する。
加算回路6はマイコン3から出力された速度制御信号F
Vと位相比較信号PCを加算し、その出力は、電子ボリ
ューム13とコンデンサー5からなるフィルタで積分さ
れた後に、コンパレータ7の電子ボリューム14で定ま
るスレッショルドレベルによってPWMされ、ドライバ
8によってモータ9を駆動し、テンキー1からのモータ
速度指令に従った基準周波数信号FSと一定の位相差と
なるように制御される。さらに、指定倍率に従っIてあ
らかじめ定められた値に電子ボリューム11〜14の値
をマイコン3によって設定し、位相比較信号PCと速度
制御信号FVとの加算利得比、フィルタ特性、スレッシ
ョルドレベルを制御している。そして、マイコン3の内
部で判断している位相比較によって位相がロックしてい
ない場合、スレッショルドレベルの制御も行う。
位相比較および速度の制御方法を第2図のフロ−にりつ 一チャー1・および第3図の波形図に従って説明する。
なお、第2図で(+)、(2)、・旧・・はステップを
表わす。
テンキー1よりモータ9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3Aに設定値(データ)をセットしく3)、カウント
ダウンをスタートさせる。ここで第1カウンタ3Aのカ
ウントダウン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、カウントダウンすることを繰り返す。
これにより基準周波数信号FSが発生する。さらに、倍
率に対応した値に各電子ボリューム11〜14の値を設
定する(4)。
次に速度制御信号FVについて述べる。モータ9のエン
コーダ10からの帰還信号FGの立下りでFG割込みに
入り、レジスタを退避した後(31)、速度制御信号F
Vをリセットしく32)、倍率に対応した基準周波数信
号FSのl/2FSとなるタイマ値を第2カウンタ3B
にセットしてスタートさせ(33)、第2カウンタ3B
のカウントダウン終了後、FV割込みが発生し、レジス
タを退避した後(51)、速度制御信号FVをセットす
ることによって(52)、第3図の速度制御信号FVを
発生さぜ、レジスタ復帰後(53)、リターンする。
位相比較信号PCは、第3図に示すように位相差O〜2
πのときはノ1(半周波数信号FS、帰還信号FGの立
下りで位相比較信号PCのセット、リセッI・を繰り返
し、帰還信号FGの位相が2π以−1−遅れた場合は、
位相比較信号PCはセラI・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、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、
すなわち位相差がO以下となった場合は、位相比較信号
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図に基づいて説明する。
位相比較信号PCは、第3図に示すように位相差0〜2
πの状態のときは、常にFS訂可、FG入カカウンタ=
1の状態であるためFS割込信号によって(11)、(
+2)、(13)、(20)を通って、マイコン3のP
CCポートをセラ1−L(21)、FG割込の回数をカ
ウントするカウンタをクリアしく17)、次いでFS割
込みの回数をカウントするカウンタをカウントアツプし
く18)、レジスタ復帰と同時に割込み許可を行い(1
9)、リターンする。この一連のステップによりFG割
込信号を許可する。
次に、」二連と同様にFG許可、FS入カカウンタ=1
の状態であるためFG割込信号によって(34)、(3
5)、(42)を通ッテ、PCボートをリセットしく4
3)、FS割込みの回数をカウントするカウンタをクリ
アしく39)、FG割込みの回数をカウントするカウン
タをカウントアツプしく4o)、レジスタ復帰と同時に
割込み許可を行い(41)、リターンする。この一連の
ステップによりFS割込信号を許可する。
すなわち、上記FG割込信号と上記FS割込信号を交互
に発生させる。
第3図の位相差2π以」二の場合には、最初はFS許可
、FG入カカウンタ=0の状態であるため前述と同様に
(11)、(12)、(13)、(20)を通って、P
Cポートなセ・ントしく21)、FG割込みの回数をカ
ウントするカウンタをクリアしく16)、FS割込みの
回数をカウントするカウンタをカウントアツプしく18
)、レジスタ復帰と同時に割込み許可を行い(19)、
リターンした後、もう1度FS割込信号が入るため、F
G入力カウンタが“0゛′状態(13)で、PCポート
をセットしく14)、FGM止フラフラグットして(1
5)、スレッショルドレベルのアップを行い(18)、
FG割込みの回数をカウントするカウンタをクリアしく
17)、FS割込みの回数をカウントするカウンタをカ
ウントアツプしく18)、レジスタ復帰と同時に割込み
許可を行い(19)、リターンする。この状態ではFG
禁止、FS入カカウンタ洪O状態のため(34)、(4
4)、(38)、(40)、(41)を通り、ドライバ
8にモータ9の位相を進めようとするPWMが駆動され
る。帰還信号FGの位相が進んできてFG割込信号が入
力され、FG割込み回数が0°゛のとき、ステップ(3
4)、 (44)の判断を通ってPCCホートリセラ 
L (45)、FS。
FG割込みを許可するためにフラグをリセット状態(4
6)、ステップ(40) 、 (41)を経てリターン
する。
この後は前述の位相差0〜2πの状態を繰り返すことに
なる。
また、逆に帰還信号FGの位相が進んだときは、前述の
位相が遅れたときとFS 、FGの関係が入れ変わるだ
けで同様な動作をし、(36)〜(38) 、 (22
)〜(24)を通ってモータ9を遅らせるようドライバ
8にPWMが駆動され、位相差0〜2πになるよう制御
される。
゛なお、上記実施例では外部の発振器2によって第1カ
ウンタ3Aの基準クロックを作っているが、マイコン3
内の発振器を内部でタイマ基準クロックとして使うこと
も可能であり、また、モータ9のドライブをPWMで行
っているが、これは直流レベルで行ってもよい。また、
フィルタの特性を調整するのに電子ボリューム13に代
えてコンデンサ15を切り換えてもよい。また、スレッ
ショルドレベルのアップ、ダウンのステップ(18) 
、 (38)では、スレッショルドレベル制御信号19
を調整する代わりに他の制御信号16〜18を調整する
ようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明はマイクロコンピ
ュータ内部のカウンタを利用し、かつ各調整部分を指定
倍率に従った値に設定し調整部分を位相差がロックされ
ていないとき、マイクロコンピュータで制御するように
したことによって簡易な構成で高精度のPLL速度制御
を広範囲に亘って行うことができる。また、マイコンを
導入したことにより外部周辺機器の小型化がはかれ装置
全体を小型化できる利点を有する。
【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は発振器、3はマイコン、3A
はカウンタ、4,5は出力線、6は加算回路、7はコン
パレータ、8はドライバ、9はモータ、10はエンコー
ダ、11〜14は電子ボリューム、15はコンデンサ、
16はPC利得制御信号、17はFV利得制御信号、1
8はフィルタ制御信号、19はスレッショルドレベル制
御信号である。 第2図 FG fIJ 込 匹スタ退@ (31) FV庄、°→・ソでット (32) 12/J’Cり+;y°−タ (33)ビット ηつ;
ト韻始 (34) FG葉止。 YES 0 (35) (42) (44) 1’O?1.zり =O? =1? YES (36) YE (43) yEs (45)
PCホ・→すZット PCPC (37) (46) F5Ef9 FS4’i!午可 FGI’盲午可 スLyシルドトベ゛ル (38) り゛ラン FS入力カウニタ (39) クリ FG入入力カシタ (4o) 々つ〉ドアシフ2 トジスタ糧1畢 (41) 四二乎二一

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、前記入力手段からの入力に応じて一定のパ
    ルス幅の速度制御信号を出力する第2カウンタ、および
    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
    相差を検知し位相比較信号を出力する手段とを備えたマ
    イクロコンピュータと、前記位相比較信号と前記速度制
    御信号とを用い前記モータを前記所望回転数に制御する
    手段と、前記マイクロコンピュータの出力によって前記
    制御する手段に含まれる調整部分のうち少なくとも1つ
    を調整する手段と、この調整する手段を前記マイクロコ
    ンピュータにより前記位相差がロックされないときに制
    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。
JP58141831A 1983-08-04 1983-08-04 モ−タの制御装置 Pending JPS6035988A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58141831A JPS6035988A (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
JP58141831A JPS6035988A (ja) 1983-08-04 1983-08-04 モ−タの制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6035988A true JPS6035988A (ja) 1985-02-23

Family

ID=15301141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58141831A Pending JPS6035988A (ja) 1983-08-04 1983-08-04 モ−タの制御装置

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JP (1) JPS6035988A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62244288A (ja) * 1986-04-16 1987-10-24 Hitachi Ltd エンコ−ダ入力方式dcサ−ボモ−タおよびその運転方法
US5015813A (en) * 1988-12-14 1991-05-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power feeding port arrangement for a microwave heating apparatus
US5770273A (en) * 1995-02-14 1998-06-23 General Electric Company Plasma coating process for improved bonding of coatings on substrates

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62244288A (ja) * 1986-04-16 1987-10-24 Hitachi Ltd エンコ−ダ入力方式dcサ−ボモ−タおよびその運転方法
US5015813A (en) * 1988-12-14 1991-05-14 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Power feeding port arrangement for a microwave heating apparatus
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