JPS61227695A - 材料試験機のモ−タ駆動方法 - Google Patents
材料試験機のモ−タ駆動方法Info
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- JPS61227695A JPS61227695A JP60068185A JP6818585A JPS61227695A JP S61227695 A JPS61227695 A JP S61227695A JP 60068185 A JP60068185 A JP 60068185A JP 6818585 A JP6818585 A JP 6818585A JP S61227695 A JPS61227695 A JP S61227695A
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- JP
- Japan
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- error signal
- pulse width
- change
- servo motor
- rate
- Prior art date
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- Pending
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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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements 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
- H02P7/18—Arrangements 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
- H02P7/24—Arrangements 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
- H02P7/28—Arrangements 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
- H02P7/285—Arrangements 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
- H02P7/29—Arrangements 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 pulse modulation
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】
崖１上勿■朋分立
この発明は材料試験機のモータ駆動方法に係り、特に試
験片に一定速度の引張負荷などを与えるために用いられ
る直流サーボモータの駆動方法に関する。
験片に一定速度の引張負荷などを与えるために用いられ
る直流サーボモータの駆動方法に関する。
従ｍ１社
一般に、この種の直流サーボモータの制御方式にはパル
ス・ワイド・コントロール（ＰＷＣ）がある。これは直
流サーボモータに与えられる駆動パルスのパルス幅をサ
ーボループのエラー信号の大きさに応じてコントロール
することにより、モータへの供給電力を制御するもので
ある。サーボループのエラー信号は、ロークリエンコー
ダなどによって検出されたサーボモータの回転数と目標
設定値との偏差から得られる信号である。しかして、従
来の駆動方法は、第５図に示すようにサーボループのエ
ラー信号の大きさに比例して駆動パルスのパルス幅を変
化させている。
ス・ワイド・コントロール（ＰＷＣ）がある。これは直
流サーボモータに与えられる駆動パルスのパルス幅をサ
ーボループのエラー信号の大きさに応じてコントロール
することにより、モータへの供給電力を制御するもので
ある。サーボループのエラー信号は、ロークリエンコー
ダなどによって検出されたサーボモータの回転数と目標
設定値との偏差から得られる信号である。しかして、従
来の駆動方法は、第５図に示すようにサーボループのエ
ラー信号の大きさに比例して駆動パルスのパルス幅を変
化させている。
＜コシ′ 口 住
しかしながら従来の駆動方法によれば、エラー信号が比
較的大きな領域では第６図（ａｌ、（ｂ）に示すように
駆動パルスが連続的に出力され直流サーボモータは比較
的滑らかに制御される。しかし直流サーボモータが極め
て低い負荷状態の下で駆動されると、エラー信号が小さ
くなり、その結果第６図（Ｃ）に示すように、駆動パル
スが間欠的に出力されるようになる。そのため、極低負
荷状態において、直流サーボモータが円滑に速度制御さ
れないという問題を生ずる。
較的大きな領域では第６図（ａｌ、（ｂ）に示すように
駆動パルスが連続的に出力され直流サーボモータは比較
的滑らかに制御される。しかし直流サーボモータが極め
て低い負荷状態の下で駆動されると、エラー信号が小さ
くなり、その結果第６図（Ｃ）に示すように、駆動パル
スが間欠的に出力されるようになる。そのため、極低負
荷状態において、直流サーボモータが円滑に速度制御さ
れないという問題を生ずる。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、負荷状
態にかかわりなく直流サーボモータを滑らかに速度制御
できる材料試験機のモータ駆動方法を提供することを目
的としている。
態にかかわりなく直流サーボモータを滑らかに速度制御
できる材料試験機のモータ駆動方法を提供することを目
的としている。
占 η゛ の
上記目的を達成するために、この発明は以下のような特
徴を有している。
徴を有している。
即ち、エラー信号が大きい領域においてパルスの幅の変
化率ΔＷ／ΔＶ（Δ■はエラー信号の大きさの変化、Δ
ＷはΔＶに対応したパルス幅の変化）を大きくする一方
、エラー信号が小さい領域においてパルス幅の変化率Δ
Ｗ／ΔＶを小さくしている。
化率ΔＷ／ΔＶ（Δ■はエラー信号の大きさの変化、Δ
ＷはΔＶに対応したパルス幅の変化）を大きくする一方
、エラー信号が小さい領域においてパルス幅の変化率Δ
Ｗ／ΔＶを小さくしている。
ｊり且
上述したように、エラー信号が小さい領域においてパル
ス幅の変化率を小さくすることにより、この領域におけ
る駆動パルスのパルス幅のＵｔ、が微細になるから、直
流サーボモータが滑らかに速度制御される。
ス幅の変化率を小さくすることにより、この領域におけ
る駆動パルスのパルス幅のＵｔ、が微細になるから、直
流サーボモータが滑らかに速度制御される。
裏胤皿
第１図はこの発明の一実施例を用いた駆動回路の制御部
を略示したブロック図である。
を略示したブロック図である。
サーボループから得られたエラー信号は、比較器１の一
方入力として与えられると共に、反転器３を介して比較
器２の一方入力として与えられる。
方入力として与えられると共に、反転器３を介して比較
器２の一方入力として与えられる。
比較器１及び２の他方入力には、特殊三角波発生回路４
から出力された特殊三角波形信号ＳＯが与えられる。こ
の特殊三角波形信号ＳＯは、第２図（ａ）に示すように
ピーク電圧がＯＶで略三角波形状をなすが、立ち下がり
の勾配がピーク部分において急峻になっている。
から出力された特殊三角波形信号ＳＯが与えられる。こ
の特殊三角波形信号ＳＯは、第２図（ａ）に示すように
ピーク電圧がＯＶで略三角波形状をなすが、立ち下がり
の勾配がピーク部分において急峻になっている。
次に上述した回路の動作について説明する。
例えば、直流サーボモータの回転速度が設定値よりも大
きいために、正のエラー信号が出力されたとする。この
とき比較器１に入力されるエラー信号Ｓ１は、第２図に
示すように他方入力として与えられている特殊三角波形
ＳＯよりも電圧値が大きいから、この場合比較器１はパ
ルスを出力しない。一方、比較器２には、反転器３によ
って反転されたエラー信号Ｓ２が入力する。これにより
、比較器２は第２図（ｂｌに示すようなパルスを出力す
る。比較器２の比較出力は図示しない直流サーボモータ
の駆動部に与えられ、直流サーボモータを減速する方向
に制御する。しかして、直流サーボモータの速度が減速
されることにより、エラー信号が小さくなると、例えば
同図（ａ）に示すように、小さくなったエラー信号３２
”は特殊三角波形ＳＯのピーク部分でこの波形と交差す
る。しかして、特殊三角波形ＳＯのピーク部分の立ち下
がり勾配は急峻になっているから、この部分においてエ
ラ、 −信号の変化に対応する比較器２の出力パルスの
幅変化は少なくなる。そのため、直流サーボモータが滑
らかに速度制御されることとなり、試験機の振動等を減
少させることができる。
きいために、正のエラー信号が出力されたとする。この
とき比較器１に入力されるエラー信号Ｓ１は、第２図に
示すように他方入力として与えられている特殊三角波形
ＳＯよりも電圧値が大きいから、この場合比較器１はパ
ルスを出力しない。一方、比較器２には、反転器３によ
って反転されたエラー信号Ｓ２が入力する。これにより
、比較器２は第２図（ｂｌに示すようなパルスを出力す
る。比較器２の比較出力は図示しない直流サーボモータ
の駆動部に与えられ、直流サーボモータを減速する方向
に制御する。しかして、直流サーボモータの速度が減速
されることにより、エラー信号が小さくなると、例えば
同図（ａ）に示すように、小さくなったエラー信号３２
”は特殊三角波形ＳＯのピーク部分でこの波形と交差す
る。しかして、特殊三角波形ＳＯのピーク部分の立ち下
がり勾配は急峻になっているから、この部分においてエ
ラ、 −信号の変化に対応する比較器２の出力パルスの
幅変化は少なくなる。そのため、直流サーボモータが滑
らかに速度制御されることとなり、試験機の振動等を減
少させることができる。
一方、直流サーボモータの速度が設定値よりも小さいた
めに、負のエラー信号がサーボループより出力された場
合は、比較器１が制御パルスを出力することにより、直
流サーボモータが加速する方向に制御される。しかして
、エラー信号がＯ■近辺になるに従って、比較器１のパ
ルス幅が微妙９に制御されるようになることは、上述し
たと同様である。
めに、負のエラー信号がサーボループより出力された場
合は、比較器１が制御パルスを出力することにより、直
流サーボモータが加速する方向に制御される。しかして
、エラー信号がＯ■近辺になるに従って、比較器１のパ
ルス幅が微妙９に制御されるようになることは、上述し
たと同様である。
このように、比較器１．２の基準電圧として特殊三角波
形を用いることにより、サーボループのエラー信号と制
御パルスのパルス幅との変換特性は第３図に示すように
、エラー信号が大きい領域ではパルス幅の変化率ΔＷ／
ΔＶ（ΔＶはエラー信号の大きさの変化、ΔＷはΔＶに
対応したパルス幅の変化）が大きくなる。一方、エラー
信号が小さい領域では、前記パルス幅の変化率ΔＷ／Δ
Ｖが小さくなっている。
形を用いることにより、サーボループのエラー信号と制
御パルスのパルス幅との変換特性は第３図に示すように
、エラー信号が大きい領域ではパルス幅の変化率ΔＷ／
ΔＶ（ΔＶはエラー信号の大きさの変化、ΔＷはΔＶに
対応したパルス幅の変化）が大きくなる。一方、エラー
信号が小さい領域では、前記パルス幅の変化率ΔＷ／Δ
Ｖが小さくなっている。
なお上述の実施例では、特殊三角波形の立ち下がり勾配
が不連続となっているために、エラー信号とパルス幅の
変換特性も第３図に示すように不連続となっている。し
かしながらこの発明はこれに限られるものでなく、例え
ば第４図に示すようにパルス幅の変化率がエラー信号が
Ｏに近づくほど連続的に小さくなるようにするものであ
ってもよい。この場合、例えば特殊三角波形の立り下が
り波形をコンデンサの放電電圧波形を利用して実現する
ことができる。
が不連続となっているために、エラー信号とパルス幅の
変換特性も第３図に示すように不連続となっている。し
かしながらこの発明はこれに限られるものでなく、例え
ば第４図に示すようにパルス幅の変化率がエラー信号が
Ｏに近づくほど連続的に小さくなるようにするものであ
ってもよい。この場合、例えば特殊三角波形の立り下が
り波形をコンデンサの放電電圧波形を利用して実現する
ことができる。
光肌夏処果
以上説明したようにこの発明に係る材料試験機のモータ
駆動方法は、エラー信号とパルス幅の変換率をエラー信
号が小さい領域において小さくなるように設定したから
、極低負荷時における直流サーボモータの速度制御を円
滑に行うことができる。
駆動方法は、エラー信号とパルス幅の変換率をエラー信
号が小さい領域において小さくなるように設定したから
、極低負荷時における直流サーボモータの速度制御を円
滑に行うことができる。
第１図はこの発明の一実施例を用いた直流サーボモータ
の駆動回路の制御部分を略示したブロック図、第２図は
第１図に示した回路の動作波形図、第３図は第１図及び
第２図に示した実施例のエラー信号のパルス幅変換特性
、第４図は前記パルス幅の変換特性のその他の実施例、
第５図は従来の駆動方法のパルス幅の変換特性、第６図
は従来の駆動方法の説明図である。 １．２・・・比較器、３・・・反転器、４・特殊三角波
形回路。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 第１図 第２図
の駆動回路の制御部分を略示したブロック図、第２図は
第１図に示した回路の動作波形図、第３図は第１図及び
第２図に示した実施例のエラー信号のパルス幅変換特性
、第４図は前記パルス幅の変換特性のその他の実施例、
第５図は従来の駆動方法のパルス幅の変換特性、第６図
は従来の駆動方法の説明図である。 １．２・・・比較器、３・・・反転器、４・特殊三角波
形回路。 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 大 西 孝 治 第１図 第２図
Claims (1)
- （１）サーボループのエラー信号の大きさに応じて、パ
ルス幅を変化させた駆動パルスを直流サーボモータに与
えて速度制御を行う材料試験機のモータ駆動方法におい
て、前記エラー信号が大きい領域では前記パルス幅の変
化率ΔＷ／ΔＶ（ΔＶはエラー信号の大きさの変化、Δ
ＷはΔＶに対応したパルス幅の変化）を大きくする一方
、エラー信号が小さい領域では前記パルス幅の変化率Δ
Ｗ／ΔＶを小さくしたことを特徴とする材料試験機のモ
ータ駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068185A JPS61227695A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 材料試験機のモ−タ駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068185A JPS61227695A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 材料試験機のモ−タ駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61227695A true JPS61227695A (ja) | 1986-10-09 |
Family
ID=13366469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60068185A Pending JPS61227695A (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 材料試験機のモ−タ駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61227695A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01283073A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Canon Inc | 振動型アクチュエーター装置 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60068185A patent/JPS61227695A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01283073A (ja) * | 1988-05-06 | 1989-11-14 | Canon Inc | 振動型アクチュエーター装置 |
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