JPS61262805A - 電気機器の出力制御装置 - Google Patents
電気機器の出力制御装置Info
- Publication number
- JPS61262805A JPS61262805A JP60103866A JP10386685A JPS61262805A JP S61262805 A JPS61262805 A JP S61262805A JP 60103866 A JP60103866 A JP 60103866A JP 10386685 A JP10386685 A JP 10386685A JP S61262805 A JPS61262805 A JP S61262805A
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- JP
- Japan
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- output
- circuit
- value
- multiplier circuit
- laser
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B11/00—Automatic controllers
- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06G—ANALOGUE COMPUTERS
- G06G7/00—Devices in which the computing operation is performed by varying electric or magnetic quantities
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- Lasers (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。
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］
本発明は、一般的には電気機器の出力制御ｌｌ装買に関
し、より具体的には、レーザ出力を安定化するための出
力制御装置に関する。
し、より具体的には、レーザ出力を安定化するための出
力制御装置に関する。
［従来の技術］
光エネルギ、電気■ネルギ及び機械エネルギ等の各種形
態の出力を発生ずる電気機器については、ぞの出力を安
定化し制御することが必要である。
態の出力を発生ずる電気機器については、ぞの出力を安
定化し制御することが必要である。
特に、固定レーザやガスレーザに代表される高出力のレ
ーザ装置では、出力を安定化すると共に所定値に設定す
る出力制御装置は必須である。例えば、レーザ管内部で
放電を生じさせ、その放電エネルギーでレーザ光を誘起
するタイプのレーザ装置例えばガスレーザでは、レーザ
出力をモニタしながらその出力を所望値に維持するため
に、放電電流を制御する。また、クリプトン・ランプ等
の放電管の放電光によりレーザ光を誘起するタイプのレ
ーザ装置、例えば固体レーザでは、そのレーザ出力を所
望値に維持するために、放電管の放電電流を制御する。
ーザ装置では、出力を安定化すると共に所定値に設定す
る出力制御装置は必須である。例えば、レーザ管内部で
放電を生じさせ、その放電エネルギーでレーザ光を誘起
するタイプのレーザ装置例えばガスレーザでは、レーザ
出力をモニタしながらその出力を所望値に維持するため
に、放電電流を制御する。また、クリプトン・ランプ等
の放電管の放電光によりレーザ光を誘起するタイプのレ
ーザ装置、例えば固体レーザでは、そのレーザ出力を所
望値に維持するために、放電管の放電電流を制御する。
これらの出力制御装置では、負帰還回路を用いるのが普
通であり、レーザ装置についての出力制御装置の一例を
第２図に示す。
通であり、レーザ装置についての出力制御装置の一例を
第２図に示す。
第２図において、１０は任意の値の信号Ｐを設定できる
設定回路、１２は減算回路、１４は乗算率Ｇの乗算回路
、１６は加算回路、１８はレーザ装置、２０はレーザ・
パワー計である。設定値Ｐは、レージ装置１８の出力の
目標値である。レーザ・パワー計２０の出力をＭとＪる
と、減算回路１２の出力は（Ｐ−Ｍ）であり、加算回路
１６の出力Ｘは、Ｘ＝Ｐ＋Ｇ（Ｐ−Ｍ）
（＋）となる。他方、レーザ装置１８の効率及びその他
の係数を考緻した変換率をＡとすると、一般に、Ｍ ＝
Ａ Ｘ （２）が成立する
。これら（１）式及び（２）式から容易に理解できるよ
うに、レーザ装置の出力Ｍは、設定値Ｐに対し安定に制
御される。
設定回路、１２は減算回路、１４は乗算率Ｇの乗算回路
、１６は加算回路、１８はレーザ装置、２０はレーザ・
パワー計である。設定値Ｐは、レージ装置１８の出力の
目標値である。レーザ・パワー計２０の出力をＭとＪる
と、減算回路１２の出力は（Ｐ−Ｍ）であり、加算回路
１６の出力Ｘは、Ｘ＝Ｐ＋Ｇ（Ｐ−Ｍ）
（＋）となる。他方、レーザ装置１８の効率及びその他
の係数を考緻した変換率をＡとすると、一般に、Ｍ ＝
Ａ Ｘ （２）が成立する
。これら（１）式及び（２）式から容易に理解できるよ
うに、レーザ装置の出力Ｍは、設定値Ｐに対し安定に制
御される。
［発明が解決しようとする問題点］
ところが、近年、デジタル技術の進歩とデジタル素子の
普及に伴い、各種演算回路にはデジタル回路を用いるこ
とが多く、上記従来例では、設定回路１０、減算回路１
２、増幅器１４及び加算回路１６にデジタル演算が利用
される。レーザ駅間は、従って、デジタル値Ｘに基づき
内部の電力源から値Ｘに対応する電力をレープ媒体に印
加Ｊることになる。このようなデジタル演算では、１ｍ
Ｐ、Ｘ及びＭはデジタル値である。ところが、デジタル
回路ではデジタル誤差は避ｌプえない。そこで、デジタ
ル誤差△Ｐに拘わらず負帰還制御で一定の精度を確保し
ようとする場合には、設定値Ｐの最小値に対して負帰還
回路の演算精度、即ちビット数を決定することになる。
普及に伴い、各種演算回路にはデジタル回路を用いるこ
とが多く、上記従来例では、設定回路１０、減算回路１
２、増幅器１４及び加算回路１６にデジタル演算が利用
される。レーザ駅間は、従って、デジタル値Ｘに基づき
内部の電力源から値Ｘに対応する電力をレープ媒体に印
加Ｊることになる。このようなデジタル演算では、１ｍ
Ｐ、Ｘ及びＭはデジタル値である。ところが、デジタル
回路ではデジタル誤差は避ｌプえない。そこで、デジタ
ル誤差△Ｐに拘わらず負帰還制御で一定の精度を確保し
ようとする場合には、設定値Ｐの最小値に対して負帰還
回路の演算精度、即ちビット数を決定することになる。
ところがこれでは、設定値Ｐの中間的な値や最大値に対
しては、必要以上に高精度の演算を行なうこととなり、
演算時間の増大、演算回路の高価格化にもつながってい
た。
しては、必要以上に高精度の演算を行なうこととなり、
演算時間の増大、演算回路の高価格化にもつながってい
た。
本発明は、この問題点を解消し、レーザ装置の出力Ｍの
目標値Ｐの大小に拘わらず、一定の精度で出力Ｍを制御
しうる出力制御装置を提供することを目的とする。
目標値Ｐの大小に拘わらず、一定の精度で出力Ｍを制御
しうる出力制御装置を提供することを目的とする。
［問題点を解決するだめの手段１
本発明に係る出力制御装置は、電気機器の出力足を表わ
す出力表示信号を発生する出力検知手段と、当該出力検
知手段からの出力表示信号に、電気機器の出力の目標値
の逆数に依存する量を・乗じ、デジタル信号として出力
する第１の乗算回路と、当該第１の乗算回路の出力を一
定の基準伯と比較し、その差の絶対値が小さくなる方向
に電気機器の出力を移行させる成分を具備する帰還信号
を形成するデジタル演算回路と、当該デジタル演算回路
の出力に、第１の乗算回路の乗算係数の逆数に等しい量
を乗ずる第２の乗算回路とがらなり、当該第２の乗算回
路の出力を電気機器の入力とすることを特徴とづる。
す出力表示信号を発生する出力検知手段と、当該出力検
知手段からの出力表示信号に、電気機器の出力の目標値
の逆数に依存する量を・乗じ、デジタル信号として出力
する第１の乗算回路と、当該第１の乗算回路の出力を一
定の基準伯と比較し、その差の絶対値が小さくなる方向
に電気機器の出力を移行させる成分を具備する帰還信号
を形成するデジタル演算回路と、当該デジタル演算回路
の出力に、第１の乗算回路の乗算係数の逆数に等しい量
を乗ずる第２の乗算回路とがらなり、当該第２の乗算回
路の出力を電気機器の入力とすることを特徴とづる。
［実施例１
以下、図面を参照して本発明を説明する。第１図は、本
発明に係る出力制御装置の構成ブロック図である。
発明に係る出力制御装置の構成ブロック図である。
第１図において、減算回路１２、乗算回路１４、加算回
路１６、レーザ装置１８及びレーザ・パワー計２０は、
第２図の場合と同じである。ただし、減算回路１２の十
入力には、一定の基準値ｐｏを入力し、減算回路１２の
一人力には、乗算係数Ｐｏ／Ｐの乗算回路２２を介して
レーザ・パワー計２０の出力Ｍを入力する。ただし、Ｐ
は出力Ｍの目標値である。
路１６、レーザ装置１８及びレーザ・パワー計２０は、
第２図の場合と同じである。ただし、減算回路１２の十
入力には、一定の基準値ｐｏを入力し、減算回路１２の
一人力には、乗算係数Ｐｏ／Ｐの乗算回路２２を介して
レーザ・パワー計２０の出力Ｍを入力する。ただし、Ｐ
は出力Ｍの目標値である。
この乗算回路２２は、基準値ｐｏとの比較のために出力
Ｍを規格化する。減算回路１２の出力は、乗算回路１４
を介して加算回路１６の一方の入力に接続する。加算回
路１６のもう−っの入力には、基準値ＰＯを入力する。
Ｍを規格化する。減算回路１２の出力は、乗算回路１４
を介して加算回路１６の一方の入力に接続する。加算回
路１６のもう−っの入力には、基準値ＰＯを入力する。
加算回路１６の出力は、乗算回路２４に入力され、乗算
回路２４は、加算回路１６の出力に（Ｐ／ＰＯ’）を乗
ずる。乗算回路２４の出力Ｘは、レーザ装置に供給され
る。
回路２４は、加算回路１６の出力に（Ｐ／ＰＯ’）を乗
ずる。乗算回路２４の出力Ｘは、レーザ装置に供給され
る。
乗算回路１４，２２．２４は、アナログ信号の場合は増
幅器又は減衰器に相応する。
幅器又は減衰器に相応する。
第１図の回路において、乗算回路２２の出ツノはＭＰＯ
／Ｐ であり、減算回路１２の出力は、 ＰＯ−ＲＯＭ／Ｐ である。従って、加算回路１６の出力はＰＯ＋Ｇ（ＰＯ
ＰｏＭ／Ｐ） となり、乗算回路２４の出力×は、 Ｘ＝ （ＰＯ−＋Ｇ’（Ｐｏ−Ｐｏ Ｍ／Ｐ））・（Ｐ
／ＰＯ） ＝ Ｐ ＋ Ｇ （Ｐ −Ｍ ） となり、これは、従来例の場合の（１）式と同じである
。つまり、第１図に図示した本発明の回路でも、従来例
の第２図の回路と同様に、出力Ｍを安定化し、所望の目
標値Ｐに相応する値に制御することができる。
／Ｐ であり、減算回路１２の出力は、 ＰＯ−ＲＯＭ／Ｐ である。従って、加算回路１６の出力はＰＯ＋Ｇ（ＰＯ
ＰｏＭ／Ｐ） となり、乗算回路２４の出力×は、 Ｘ＝ （ＰＯ−＋Ｇ’（Ｐｏ−Ｐｏ Ｍ／Ｐ））・（Ｐ
／ＰＯ） ＝ Ｐ ＋ Ｇ （Ｐ −Ｍ ） となり、これは、従来例の場合の（１）式と同じである
。つまり、第１図に図示した本発明の回路でも、従来例
の第２図の回路と同様に、出力Ｍを安定化し、所望の目
標値Ｐに相応する値に制御することができる。
ただし、本発明では、破線で示したブロック３０におい
て、レーザ装置１８の出力パワーを規格化した十で一定
の基準値ｐｏと比較して、帰還信号を形成しているので
、目標＋１１１ Ｐの大小に拘わらず、一定の精度の帰
還信号を形成できる。つまり、ブ［−］ツク３０内にお
いては、ブロック３０への入力（乗算回路２２の出力）
及びその出力（加算回路１６の出力）は共に規格化され
てａ３す、レーザ出力Ｍに対して常に一定の積電での帰
還演算が行なわれる。
て、レーザ装置１８の出力パワーを規格化した十で一定
の基準値ｐｏと比較して、帰還信号を形成しているので
、目標＋１１１ Ｐの大小に拘わらず、一定の精度の帰
還信号を形成できる。つまり、ブ［−］ツク３０内にお
いては、ブロック３０への入力（乗算回路２２の出力）
及びその出力（加算回路１６の出力）は共に規格化され
てａ３す、レーザ出力Ｍに対して常に一定の積電での帰
還演算が行なわれる。
従って、例えば従来例のように、最小目標値Ｐに対して
一定の積電を保証するために、中間の目標値や最大目標
値に対して徒らに高精度の演算をしてしまうということ
がない。
一定の積電を保証するために、中間の目標値や最大目標
値に対して徒らに高精度の演算をしてしまうということ
がない。
［発明の効果］
以」、の説明から分かるように、本発明によれば、電気
機器の出力を、孟の大小に拘わらず一定の精度で安定化
及び制御できる。従って、その出力制御装置として、必
要以−トに高精度の演算回路を用意しなくてもよいので
、安価に製造できる。
機器の出力を、孟の大小に拘わらず一定の精度で安定化
及び制御できる。従って、その出力制御装置として、必
要以−トに高精度の演算回路を用意しなくてもよいので
、安価に製造できる。
第１図は、本発明をレーザ装置の出力制御に適用した場
合の構成ブ［１ツク図を示し、第２図は、その従来例の
構成ブ［１ツク図を示？ｉ。
合の構成ブ［１ツク図を示し、第２図は、その従来例の
構成ブ［１ツク図を示？ｉ。
Claims (2)
- （１）電気機器の出力を帰還制御する装置であつて、 電気機器の出力量を表わす出力表示信号を発生する出力
検知手段と、 当該出力検知手段からの当該出力表示信号に、電気機器
の出力の目標値の逆数に依存する量を乗じ、デジタル信
号として出力する第１の乗算回路と、 当該第１の乗算回路の出力を一定の基準値と比較し、そ
の差の絶対値が小さくなる方に電気機器の出力を移行さ
せる成分を具備する帰還信号を形成するデジタル演算回
路と、 当該デジタル演算回路の出力に、第１の乗算回路の乗算
係数の逆数に等しい量を乗ずる第２の乗算回路 とからなり、当該第２の乗算回路の出力を当該電気機器
の入力とすることを特徴とする電気機器の出力制御装置
。 - （２）前記電気機器がレーザ装置である特許請求の範囲
第（１）項に記載の装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103866A JPS61262805A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 電気機器の出力制御装置 |
| US06/860,385 US4704677A (en) | 1985-05-17 | 1986-05-06 | Output control device for electrical apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60103866A JPS61262805A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 電気機器の出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61262805A true JPS61262805A (ja) | 1986-11-20 |
Family
ID=14365361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60103866A Pending JPS61262805A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | 電気機器の出力制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4704677A (ja) |
| JP (1) | JPS61262805A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0569964U (ja) * | 1992-02-26 | 1993-09-21 | 旭光学工業株式会社 | レーザダイオード発光装置の突入電流防止回路 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2496921A1 (fr) * | 1980-12-22 | 1982-06-25 | Motorola Automobile | Procede et dispositif d'asservissement |
| JPS5935204A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | Fanuc Ltd | 誤差補正装置 |
| US4611270A (en) * | 1983-09-16 | 1986-09-09 | Questek Incorporated | Method and means of controlling the output of a pulsed laser |
-
1985
- 1985-05-17 JP JP60103866A patent/JPS61262805A/ja active Pending
-
1986
- 1986-05-06 US US06/860,385 patent/US4704677A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4704677A (en) | 1987-11-03 |
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