JPS6039179B2 - アナログ速度検出器 - Google Patents
アナログ速度検出器Info
- Publication number
- JPS6039179B2 JPS6039179B2 JP54060450A JP6045079A JPS6039179B2 JP S6039179 B2 JPS6039179 B2 JP S6039179B2 JP 54060450 A JP54060450 A JP 54060450A JP 6045079 A JP6045079 A JP 6045079A JP S6039179 B2 JPS6039179 B2 JP S6039179B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- analog
- pulse
- speed
- proportional
- Prior art date
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- Expired
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転体の回転速度を検出して回転速度に比例
したアナログ電気信号を出力するアナログ速度検出器に
関するもので、例えば抄紙機や圧延機等の高精度を要求
される回転速度自動制御における速度検出に使用できる
。
したアナログ電気信号を出力するアナログ速度検出器に
関するもので、例えば抄紙機や圧延機等の高精度を要求
される回転速度自動制御における速度検出に使用できる
。
抄紙機や圧延機等の速度を自動制御する場合の制御精度
は速度検出器の精度に依存する。
は速度検出器の精度に依存する。
従来、この種の速度検出器としては、速度に比例したァ
ナログ電圧信号を出力するパイロット発電機、あるいは
回転数に比例したパルスを発生するパルス発信器などが
使用されている。しかし、前者のパイロット発電機は回
転発電機であって、その検出精度にはおのずから限界が
ある。また、後者のパルス発信器の場合は、回転検出そ
のものには誤差を生じないが、検出信号がディジタル方
式のパルス信号であることから、ディジタル演算で制御
を行なう必要があり、制御装置が複雑、高価となり、原
理的に一定時間内のパルス数をカウントする方式である
ことから、検出応答が悪く、特に低回転数領域において
自動制御系の過度応答性が大きく阻害されると共に安定
性にも問題があるなどの不都合があった。本発明の目的
は、従来技術での上記した不都合を除去し、検出精度及
び過渡応答性の両者を満足させることのできる構成簡易
なアナログ速度検出器を提供するにある。
ナログ電圧信号を出力するパイロット発電機、あるいは
回転数に比例したパルスを発生するパルス発信器などが
使用されている。しかし、前者のパイロット発電機は回
転発電機であって、その検出精度にはおのずから限界が
ある。また、後者のパルス発信器の場合は、回転検出そ
のものには誤差を生じないが、検出信号がディジタル方
式のパルス信号であることから、ディジタル演算で制御
を行なう必要があり、制御装置が複雑、高価となり、原
理的に一定時間内のパルス数をカウントする方式である
ことから、検出応答が悪く、特に低回転数領域において
自動制御系の過度応答性が大きく阻害されると共に安定
性にも問題があるなどの不都合があった。本発明の目的
は、従来技術での上記した不都合を除去し、検出精度及
び過渡応答性の両者を満足させることのできる構成簡易
なアナログ速度検出器を提供するにある。
本発明の特徴は、上記目的を達成するために、速度検出
しようとする回転体の回転軸にパイロット発電機とパル
ス発信器とを取付け、このパイロット発電機からのアナ
ログ電圧信号を後記の積分器からのアナログ誤差信号で
補正して正しい速度検出信号として出力する加減算器と
、上記パルス発信器からのパルス列信号をその周波数に
比例するアナログ電圧信号に変換する信号変換器と、こ
の信号変換器出力信号と上記加減算器出力信号との偏差
を積分してその積分結果を前記アナログ誤差信号として
出力する積分器とを備えた構成とするにある。以下図面
により本発明を説明する。
しようとする回転体の回転軸にパイロット発電機とパル
ス発信器とを取付け、このパイロット発電機からのアナ
ログ電圧信号を後記の積分器からのアナログ誤差信号で
補正して正しい速度検出信号として出力する加減算器と
、上記パルス発信器からのパルス列信号をその周波数に
比例するアナログ電圧信号に変換する信号変換器と、こ
の信号変換器出力信号と上記加減算器出力信号との偏差
を積分してその積分結果を前記アナログ誤差信号として
出力する積分器とを備えた構成とするにある。以下図面
により本発明を説明する。
添付図面は本発明の一実施例を示す回路図である。
図面において、１はパイロット発電機（図面ではＰＧ）
、２はパルス発信器（図面ではＰＬＧ）であり、これら
は速度を検出しようとする回転体７（図面ではＧ）、例
えば抄紙機駆動用の電動機の回転軸に直結されている。
パィ。ツト発電機１は回転体７の回転速度（単位時間当
りの回転数）に比例したアナログ電圧を発生し、パルス
発信器２は回転速度に比例した周波数を持つパルス列信
号を発生する。周知のように、パルス発信器が発生する
パルス列信号の周波数（単位時間当りのパルス数）は原
理的に完全に回転速度に比例して誤差はない。３は信号
変換器であり、実施例ではパルス波形整形回路を用いる
。
、２はパルス発信器（図面ではＰＬＧ）であり、これら
は速度を検出しようとする回転体７（図面ではＧ）、例
えば抄紙機駆動用の電動機の回転軸に直結されている。
パィ。ツト発電機１は回転体７の回転速度（単位時間当
りの回転数）に比例したアナログ電圧を発生し、パルス
発信器２は回転速度に比例した周波数を持つパルス列信
号を発生する。周知のように、パルス発信器が発生する
パルス列信号の周波数（単位時間当りのパルス数）は原
理的に完全に回転速度に比例して誤差はない。３は信号
変換器であり、実施例ではパルス波形整形回路を用いる
。
これは、パルス発信器２から発生する波形Ａの信号を波
形Ｂとして示すように、周波数はそのままでパルス幅ａ
とパルスの高さｂがそれぞれ一定の波形を持つ信号に変
換するものである。上記のように、本実施例ではａ，ｂ
をそれぞれ一定とする長方波形に整形するとしたが、波
形が常に一定の面積を有する定まった波形に整形される
ものであれば、目的は達成される。さらに、パルス波形
整形回路を用いる必要は必らずしもなく、波形Ａの周波
数に比例する振幅のアナログ電圧信号に変換するディジ
タル・アナログ変換器を使用することも可能である。４
は演算増幅器で構成される減算器で、Ｒ１，Ｒ２はそれ
ぞれ入力抵抗、Ｒ３は帰還抵抗である。
形Ｂとして示すように、周波数はそのままでパルス幅ａ
とパルスの高さｂがそれぞれ一定の波形を持つ信号に変
換するものである。上記のように、本実施例ではａ，ｂ
をそれぞれ一定とする長方波形に整形するとしたが、波
形が常に一定の面積を有する定まった波形に整形される
ものであれば、目的は達成される。さらに、パルス波形
整形回路を用いる必要は必らずしもなく、波形Ａの周波
数に比例する振幅のアナログ電圧信号に変換するディジ
タル・アナログ変換器を使用することも可能である。４
は演算増幅器で構成される減算器で、Ｒ１，Ｒ２はそれ
ぞれ入力抵抗、Ｒ３は帰還抵抗である。
この減算器４の出力がアナログ速度検出信号となって速
度制御回路８に送られ、回転体７の速度制御を行なう。
５は演算増幅器で構成される極性変換器で、Ｒ６は入力
抵抗、Ｒ７は帰還抵抗である。
度制御回路８に送られ、回転体７の速度制御を行なう。
５は演算増幅器で構成される極性変換器で、Ｒ６は入力
抵抗、Ｒ７は帰還抵抗である。
６は演算増幅器で構成される積分器で、Ｃは積分用のコ
ンデンサ、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ抵抗である。
ンデンサ、Ｒ４及びＲ５はそれぞれ抵抗である。
以上の回路構成において、積分器６においてはパイロッ
ト発電機１を介して検出されるアナログ電圧信号Ｖと、
パルス発信器２及び信号変換器３を介して検出されるパ
ルス信号とが、異極性で同時に積分される。
ト発電機１を介して検出されるアナログ電圧信号Ｖと、
パルス発信器２及び信号変換器３を介して検出されるパ
ルス信号とが、異極性で同時に積分される。
一定時間を考えると、その一定時間内での波形Ｂのパル
ス数ｎは回転体７の回転速度に正確に比例し、その面積
は（ａｘｂ）×ｎである。また、アナログ電圧信号Ｖの
振幅値は回転体７の回転速度に比例する。一定時間にお
ける両者の面積が同一回転速度で同一となるように予め
鮫正して、即ち、両者が全く誤差なく回転に応じた信号
を発生している時、ノＶ・ｄｔ＝Ｊａｂｎ・ｄｔの条件
を満足するように鮫正してお仇よ、両者に誤差がない時
は積分器６の出力信号は零である。しかし、パイロット
発電機１のアナログ電圧信号Ｖに誤差がある時は「積分
器６の出力には偏差分の積分値が現われ、これが極性変
換器６で極性変換されてアナログ誤差信号となって減算
器４に送られて、アナログ電圧信号Ｖに対して加算また
は減算され、これにより、アナログ電圧信号Ｖは誤差が
補正され、再び積分器６でパルス信号と突合わされる。
即ち、両者の信号面積が常に等しくなるようにパイロッ
ト発電機１のアナログ電圧信号Ｖは、パルス発信器２か
らの誤差のない正しいパルス信号によって補正されるこ
とになる。以上のように本実施例構成によれば、パイロ
ット発電機のアナログ電圧信号をパルス発信器のパルス
信号と同じ精度まで高める方式であることから、過渡時
においてはパィ。ツト発電機からのアナログ電圧信号が
過渡的変化を時間遅れなく速度制御回路に入力され、定
常精度及び過渡応答の両者を共に達成することができ、
また、複雑なディジタル演算等を全く必要としない簡易
な構成で従来技術での不都合を除去することができる。
なお、実施例においては信号変換器３としてパルス波信
号をパルス波信号に変換する波形整形回路を使用すると
して説明したが、これは前述のように必らずしもこれに
限定されず、例えば周波数・電圧変換器のような、入力
パルス波信号の周波数に比例したアナログ電圧信号を出
力するディジタル・アナログ変換器を用いても、本発明
の目的を同様に達成し得る。この場合は、実施例の場合
に比較して、精度は僅かに低下するが、過渡応答性をさ
らに向上させ、簡易かつ安価な回路構成とすることがで
きる。以上説明したように、本発明によれば、過渡応答
性と定常精度の両者を良好に維持することが困難であっ
たという従来技術での不都合を、簡易な回路構成で除去
することが可能となる。
ス数ｎは回転体７の回転速度に正確に比例し、その面積
は（ａｘｂ）×ｎである。また、アナログ電圧信号Ｖの
振幅値は回転体７の回転速度に比例する。一定時間にお
ける両者の面積が同一回転速度で同一となるように予め
鮫正して、即ち、両者が全く誤差なく回転に応じた信号
を発生している時、ノＶ・ｄｔ＝Ｊａｂｎ・ｄｔの条件
を満足するように鮫正してお仇よ、両者に誤差がない時
は積分器６の出力信号は零である。しかし、パイロット
発電機１のアナログ電圧信号Ｖに誤差がある時は「積分
器６の出力には偏差分の積分値が現われ、これが極性変
換器６で極性変換されてアナログ誤差信号となって減算
器４に送られて、アナログ電圧信号Ｖに対して加算また
は減算され、これにより、アナログ電圧信号Ｖは誤差が
補正され、再び積分器６でパルス信号と突合わされる。
即ち、両者の信号面積が常に等しくなるようにパイロッ
ト発電機１のアナログ電圧信号Ｖは、パルス発信器２か
らの誤差のない正しいパルス信号によって補正されるこ
とになる。以上のように本実施例構成によれば、パイロ
ット発電機のアナログ電圧信号をパルス発信器のパルス
信号と同じ精度まで高める方式であることから、過渡時
においてはパィ。ツト発電機からのアナログ電圧信号が
過渡的変化を時間遅れなく速度制御回路に入力され、定
常精度及び過渡応答の両者を共に達成することができ、
また、複雑なディジタル演算等を全く必要としない簡易
な構成で従来技術での不都合を除去することができる。
なお、実施例においては信号変換器３としてパルス波信
号をパルス波信号に変換する波形整形回路を使用すると
して説明したが、これは前述のように必らずしもこれに
限定されず、例えば周波数・電圧変換器のような、入力
パルス波信号の周波数に比例したアナログ電圧信号を出
力するディジタル・アナログ変換器を用いても、本発明
の目的を同様に達成し得る。この場合は、実施例の場合
に比較して、精度は僅かに低下するが、過渡応答性をさ
らに向上させ、簡易かつ安価な回路構成とすることがで
きる。以上説明したように、本発明によれば、過渡応答
性と定常精度の両者を良好に維持することが困難であっ
たという従来技術での不都合を、簡易な回路構成で除去
することが可能となる。
添付図面は本発明の一実施例を示す回路図である。
１…・・・パイロット発電機、２・・・・・・パルス発
信器、３・・・・・・信号変換器、４・・…・減算器、
５・・・・・・極性変換器、６・・・・・・積分器、７
・・・・・・回転体、８・・・…速度制御回路。
信器、３・・・・・・信号変換器、４・・…・減算器、
５・・・・・・極性変換器、６・・・・・・積分器、７
・・・・・・回転体、８・・・…速度制御回路。
Claims (1)
- １ 回転体の回転速度を検出した回転速度に比例したア
ナログ電気信号を出力するアナログ速度検出器において
、回転体の回転軸に取付けられて回転数に比例するアナ
ログ電圧信号を発生するパイロツト発電機及び回転数に
比例する周波数のパルス列信号を発生するパルス発信器
と、上記パイロツト発電機からのアナログ電圧信号をア
ナログ誤差信号で補正して速度検出信号として出力する
加減算器と、上記パルス発信器からのパルス列信号をそ
の周波数に比例するアナログ電圧信号に変換する信号変
換器と、この信号変換器出力信号と上記加減算器出力信
号との偏差を積分してその積分結果信号を前記アナログ
誤差信号として出力する積分器とを備えたことを特徴と
するアナログ速度検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54060450A JPS6039179B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | アナログ速度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54060450A JPS6039179B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | アナログ速度検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55152461A JPS55152461A (en) | 1980-11-27 |
| JPS6039179B2 true JPS6039179B2 (ja) | 1985-09-04 |
Family
ID=13142616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54060450A Expired JPS6039179B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | アナログ速度検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039179B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195469U (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-15 |
-
1979
- 1979-05-18 JP JP54060450A patent/JPS6039179B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63195469U (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55152461A (en) | 1980-11-27 |
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