JPS6194576A - サ−ボ装置 - Google Patents

サ−ボ装置

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JPS6194576A
JPS6194576A JP59214544A JP21454484A JPS6194576A JP S6194576 A JPS6194576 A JP S6194576A JP 59214544 A JP59214544 A JP 59214544A JP 21454484 A JP21454484 A JP 21454484A JP S6194576 A JPS6194576 A JP S6194576A
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Hiroshi Mizuguchi
博 水口
Tadashi Kunihira
国平 宰司
Yoshiaki Igarashi
五十嵐 祥晃
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D13/00Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
    • G05D13/62Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover characterised by the use of electric means, e.g. use of a tachometric dynamo, use of a transducer converting an electric value into a displacement
    • 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
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16Controlling the angular speed of one shaft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90Specific system operational feature
    • Y10S388/902Compensation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
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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 本発明は回転体の回転速度あるいは直線移動体の移動速
度か所望値になるように制御するサーボ装置に関する。 従来例の構成とその問題点 従来よりモータ、リニアモータなどの回転体もしくは直
線移動体の移動速度(回転体の場合には回転速度が移動
速度になる。)を所望の値に制御する方法として、回転
体あるいは直線移動体に連結されてその移動速度に応じ
た周波数や電圧を有する出力信号を発生する速度発電機
を利用するものが主流を占めてきた。 いわゆるタコジェネレータ・サーボと呼ばれるものがこ
れに該当し、出力信号の利用形態の観点から大別すると
、電圧検出方式と、周波数もしくは周期検出方式の2通
りに分けることができる。 電圧検出方式には、多くの速度発電機、例えば発電コイ
ルを有する速度発電機の出力交流信号の振幅が移動速度
に応じて変化するのを利用して、この出力交流信号かあ
らかじめ定められた電圧に達したときにスイッチングト
ランジスタを動作させてコンデンサの充電電荷を放電さ
せ、一方、前記スイッチングトランジスタがオフ状態に
あるときには定抵抗によって前記コンデンサに充電を行
なうように構成することによって移動速度に依存した誤
差電圧を得る方法や(例えば、特公昭58−6392号
に示されている。)、速度発電機の出力交流信号を整流
して誤差電圧を得る方法、速度発電機の発電電圧をその
まま用いる方法(例えば、米国特許第2905876号
に示されている方法が該当し、この例ではチョッパを用
いて制御される直流モータの非通電期間に、前記直流モ
ータが速度発電機として利用されている。)などがある
。 しかしながら、いずれの場合も速度発電機の発電電圧を
速度情報として用いるため、周囲温度の変化や経時変化
、経年変化に対しての安定性か低く、簡易的なサーボ装
置にしか用いることができなかった。 これに対して周波数あるいは周期検出方式は速度発電機
の出力信号の周波数もしくは繰り返し周期のみを速度情
報として用いるため、特に一連の処理がディジタル化さ
れたサーボ装置(例えば、特公昭53−19746号、
あるいは米国特許第3836766号に示されている。 )ではきわめて高い安定性が得られるという利点があっ
た。 ところで、この周波数あるいは周期検出方式は矩形波信
号になるまでに十分増幅された速度発電機の出力信号の
所定のエツジが速度情報を有しているものとみなして誤
差出力信号を発生する。 例えば代表的な周期検出方式においては、増幅後の速度
発電機の出力信号のリーディングエツジ(前縁)から次
のリーディングエツジまでの期間にクロックパルスを計
数することによって、移動体の移動速度に依存した計数
値を得て、この計数値をもとにパルス幅変調信号(チョ
ッパ型の駆動法を採る場合に使用される。)を作り出し
たり1、  あるいは前記計数値をアナログ電圧に変換
したりして誤差出力を得ている。 したかつて、より分解能の高い制御を実現しようとする
と、エツジの数を増加させてやる必要かある。 例えば、モータの1回転に1サイクルの交流信号を発生
する交流発電機の出力信号をもとに、このモータの速度
制御を行なう場合、従来から用いられてきた方法ではモ
ータの1回転の間に数回以上の速度情報を得て、それに
よって制御を行なうのは不可能であり、速度発電機の出
力信号を増幅して得られる矩形波信号のリーディングエ
ツジとトレイリングエツジ(後縁)の両方を利用するこ
とによって、かろうじて速度情報の得られる間隔か2分
の1になるにすぎなかった。 また、PLL (フェイズ・ロックド・ループ)を用、
いて速度発電機の出力信号の周波数を逓倍する方法(米
国特許第4114075号に示されている。)や、速度
発電機にπ/2だけ位相の異なる2種類の交流信号を発
生させて実質的に4倍の周波数を有する速度検出信号を
得る方法(例えば、特公昭5B−6165号公報に示さ
れている。)が試みられてきだか、前者の方法で得られ
た逓倍信号が有する速度情報は原信号が有している速度
情報のみに依存するため、制御の分解能を高めるという
目的に対しては何の効果もなく、後者の方法では、速度
発電機の構造が複雑になるわりには先に説明した速度発
電機の出力信号のリーディングエツジとトレイリングエ
ツジの両方を用いる方法に比べて、分解能がわずか2倍
にしか向上せず、あまり合理的ではなかった。 このため、従来は速度発電機の出力周波数そのものを高
くする努力が払われてきた。 しかしながら、速度発電機の出力周波数を高くするにし
ても、2倍、4倍、・・・・の割合で高くしなければ大
きな効果は望めず、その結果、速度発電機の構造が複雑
になったり(例えばフォトマスクエyテングにより形成
された速度検出用トラックにレーザビームを照射してそ
の反射光を検出するような構成を採ることによって、速
度発電機の周波数は飛躍的に高くなる反面、その構造は
きわめて複雑なものとなってしまう。)、速度発電機の
構成部品を高い精度で加工する必要が生じ、多くの問題
があった。 発明の目的 本発明は速度発電機の出力周波数を高くすることなしに
、より分解能の高い制御を行なうことのできるサーボ装
置を実現せんとするものである。 発明の構成 本発明のサーボ装置は、あらかじめ設定された少なくと
も2通りの出力電圧を発生する電圧源と、前記電圧源の
出力とモータの回転子やりニアモータの移動子などの移
動体の速度情報を有する交流信号の電位を比較して前記
交流信号の半周期の間に2回以上の出力信号を発生する
比較器と、基準クロック信号を計数するカウンタと、前
記比較器の出力信号が発生した時点の前記カウンタの計
数値を格納するメモリ手段と、前記計数値から誤差出力
を算出する演算器と、前記誤差出力に基づ′いて前記移
動体に駆動電力を供給する駆動手段と、前記交流信号の
少なくとも半周期にわたって前記比較器の出力信号の発
生時刻の正規値からの偏位を算出し、その算出結果から
各計測時点において前記演算器に誤差出力の補正を行な
わせる誤差出力補正手段を具備したことを特徴とするも
のである。 実施例の説明 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。 第1図は本発明の一実施例を示したブロックダイアグラ
ムであり、モータ1に連結された速度発電機(一般に周
波数発電機あるいは単にyGと呼ばれる。)2の出力は
電圧制御増幅器(図中においてはvCAなる略記号で示
されている。)3によって一定振幅になるまで増幅され
た後に波形整形器(図中においてはWSなる略記号で示
されている。)4によって矩形波になるまで増幅され、
前記波形整形器4の出力はチャンネルセレクタ5にリセ
ット信号として供給されている。 前記チャンネルセレクタ6は、主にプログラマブル電圧
源6のチャンネル選択信号と、ランダムアクセスメモリ
(以下、RAMと略す。)7のアドレス選択信号を発生
し、これらの選択信号はコントロールバス8を介して前
記プログラマブル電圧源6と前記RAM了に供給される
。 また、前記電圧制御増幅器3の出力は振幅コントローラ
9に供給され、その振幅か一定になるように前記振幅コ
ントローラ9によって前記電圧制御増幅器3の利得が調
節されるとともに、前記波形整形器4の出力はオフセッ
トコントローラ1゜に供給されて、その矩形波出力信号
のデユーティが50−50になるように前記電圧制御増
幅器3の入力段のオフセットが調節される。 このようにして振幅ならびにオフセットか調節された前
記電圧制御増幅器3の出力信号は第1の比較器(図中に
おいてはCMPlなる略記号で示されている。)11の
非反転入力端子11aと、第2の比較器(図中において
はCMP2なる略記号で示されている。)12の反転入
力端子12bに供給されている。 さらに、前記比較器110反転入力端子111)には前
記プログラマブル電圧源6の上側出力端子6aからの出
力信号か供給されるとともに前記比較器12の非反転入
力端子12&には前記プログラマブル電圧源6の下側出
力端子6bからの出力信号が供給され、それぞれの比較
器において前記電圧制御増幅器3の出力信号との電圧比
較か行なわれ、比較出力信号は前記チャンネルセレクタ
5にチャンネル更新信号として供給されている。 一方、水晶発振子13を有する発振器14の出力はクロ
ック信号としてカウンタ16に供給され、前記カウンタ
15の最上位ビット(以下、MSBと略す。)から最下
位ビット(以下、LSBと略す。)までの出力かデータ
バス16を介してテンポラリレジスタ17に供給され、
前記テンポラリレジスタ17の出力はデータバス18を
介して論理演算ユニット(以下、ムLUなる略記号で示
す。)19と、前記RAM7を結ぶ双方向のデータバス
20に供給され、前記ALU19の出力はデータバス2
1を介してラッチ22に供給されている。 前記ラッチ22の出力はデータバス23を介してディジ
タル−アナログ変換器24に供給され、前記ティシタル
ーアナログ変換器24の出力は電力増幅器(図中におい
てはPAなる略記号で示されている。)25によって増
幅されて前記モータ1に、駆動電力として供給されてい
る。 さらに、前記チャンネルセレクタ5からは前記コントロ
ールバス8を介してタイミングコントローラ26にトリ
ガ信号とコントロール信号か供給され、前記波形整形器
4からも前記タイミングコントローラ26に出力信号が
供給され、前記タイミングコントローラ26からのコン
トロール信号は前記テンポラリレジスタ17に供給され
るとともに、コントロールバス27を介してパスセレク
タ28に供給され、コントロールバス29を介して前記
RAM7に供給されている。 また、前記タイミングコントローラ26と前記ALU1
9の間には双方向のコントロールバス3Qが接続されて
いる。 なお、前記チャンネルセレクタ6の出力信号はコントロ
ールバス8を介していったん前記パスセレクタ28に供
給され、前記パスセレクタ28の出力信号がコントロー
ルバス31を介して前記RAM7に供給されているが、
前記パスセレクタ28は入力切り換え機能を有する中継
器として動作し、前記コントロールバス27を介して前
記タイミングコントローラ26からコントロールテータ
が送出されたときには前記コントローラノくス8側の入
力を遮断して前記コントロールバス27側の入力を前記
コントロールバス31に送出するが、それ以外の通常動
作時においては、常に前記コントロールバス8の信号が
そのまま前記コントロールバス31に送出される。 前記タイミングコントローラ26は、トリガ信号か入力
されたときに前記カウンタ15のカウント値を前記テン
ポラリレジスタ17に転送させるとともに、前記RAM
7に格納されている前回のカウント値と、同じく前記R
AM7に格納されている速度制御のだめの所望値との演
算を前記ALU19に行なわせしめ、演算結果を前記ラ
ッチ22に転送させた後に前記テンポラリレジスタ17
に格納されているカウント値を前記RAM7に転送させ
るシーケンサとして動作するか、モータ1の起動時には
、′後述するように、前記電圧制御増幅器3の出力信号
の少なくとも半周期にわたって前記チャンネルセレクタ
5゛からのトリガ信号の発生時刻の正規値からの偏位を
前記ALU19に算出させ、その結果を前記RAM7の
初期誤差格納エリアに格納ぐせる機能も有している。 さて、第2図は電圧制御増幅器3の具体的な構成例を示
した回路結線図で、入力端子3q、3bはそれぞれ第1
図の速度発電機2の出力信号とオフセットコントローラ
10の出力信号が供給される入力端子であり、入力端子
3dは第1図の撮幅コントローラ9の出力信号が供給さ
れる入力端子であり、端子Vccはプラス側給電端子で
ある。 第2図に示された電圧制御増幅器では第1の差動増幅器
301.第20差動増幅器302.第3の差動増幅器3
03がその中心をなし、第4の差動増幅器304は前記
入力端子3dに供給されるオフセントコントローラから
の誤差電圧に依存したバイアス電流を前記差動増幅器3
01〜303に供給するために設けられている。 また、電圧制御増幅器3の出力部305はエミソタフオ
0ワ形弐のノ9ノファアンプによって構成されている。 つぎに、第3図は第1図のチャンネルセレクタ5の具体
的な構成例を示した回路結線図であり、入力端子5a、
5bはそれぞれ第1図の比較器11.12の出力信号が
供給される入力端子であり、入力端子5cはシステムク
ロyり信号(第1図には示されていないか、例えばカウ
ンタ15の適当なビットの出力信号を流用することがで
きる。)が供給される入力端子であり、入力端子5dは
第1図の電圧制御増幅器3の出力信号が供給される入力
端子である。 第3図に示したチャンネルセレクタは2ビツトのアップ
ダウンカウンタ601と、リセット信号発生回路の部分
からなり、前記アップダウンカウンタ501の1ビット
目、2ビツト目の出力はそれぞれ出力端子5f、5gに
供給されている。 また、前記アップダウンカウンタ601に供給されるク
ロック信号は出力端子5工を介して第1図のタイミング
コントローラ26に供給されるように構成され、出力端
子5eは前記入力端子5dに直接に接続されている。 なお、前記出力端子50〜5gに現われる出力信号(出
力データ)は第1図のコントロールバス8を介してプロ
グラマブル電圧源6に供給されて5チヤンネルの選択信
号が生成されるが、これとは別に出力端子6コが設けら
れ、前記出力端子60〜5gおよび6コに現われる出力
信号は前記コントロールバス8を介してRAM7に供給
されて8アドレス分の選択信号が生成される。 第4図は第3図に示されたチャンネルセレクタの動作を
説明するだめの信号波形図であり、第4図a)は第1図
の電圧制御増幅器3の出力信号波形を示したもので、中
間の電位は電源電圧の2分の1になっている。 第4図b)は第1図の波形整形器4の出力信号波形、す
なわち第3図の入力端子5dに供給される信号波形であ
り、第4図C)は入力端子5cに供給されるクロック信
号の信号波形である。 第4図d)、e)はそれぞれ第3図のDフリップフロッ
プ503.504の出力レベルの変化を示したもので、
第3図のEX−OR(排他的論理和)ゲート505の出
力端子には第4図f)に示す信号波形が現われる。 なお、以後の論理回路の動作説明においてはすべて正論
理を用い、各出力端子あるいは各信号線路が高電位にあ
るときに活性状態にあるものとする。また、高電位の状
態を”1′′で表現し、低電位の状態を“0“′で表現
する。 第4図g)は第3図の入力端子5aに供給される信号波
形を示したものであるが、時刻t1 において前記入力
端子5aのレベルが1″に移行すると、AND−OR(
ANDは論理積、ORは論理和)ゲート506の出力信
号レベルも“1″に移行するので、Nfup(否定論理
積)ゲート507とNANDゲート508のそれぞれの
入出力端子がたがいにクロスカップ)ノング接続されて
構成さたフリップフロップ509かNANDゲート51
0によってセットされ、Dフリップフロップ611のD
端子のレベルは第4図h)に示すように′“1″に移行
する。 前記Dフリップフロップ511のD端子のレベルが1″
に移行した後にクロック信号のリーディングエツジか到
来すると、前記Dフリップフロップ511の出力レベル
は第4図1)に示すように1″に移行し、その結果、前
記フリンプフロン7’ 509は再びリセットされる。 したがってクロック信号の次のリーディングエツジか到
来したときには前記Dフリップフロップ511の出力レ
ベルも0°“に戻り、ANDゲート512の出力端子に
は第4図コ)に示すような信号波形が現われる。 前記ANDゲート612の出力信号はアップダウンカウ
ンタ501のクロック信号となり、前記Dフリップフロ
ップ511の出力レベル力°“1゛1にあるときには前
記アップダウンカウンタ501はアップカウント動作の
待機状態にあるので、前記ANDゲート512の出力レ
ベルか1′′に移行した直後に、前記アップダウンカウ
ンタ501のカウント値は(OO〕からカカウントアラ
して〔o1〕となる。 なお、第4図k) 、 l)はそれぞれ前記アップダウ
ンカウンタ501の1ビット目、2ビツト目の出力レベ
ルを示したものである。 ところで、第4図g)に示した信号波形図では、前記ア
ップダウンカウンタ501のカウント値が〔o1〕とな
った直後にそのレベルか゛O″に移行しているが、これ
は後述するように、出力端子50〜5gのデータが変化
することによって第1図のプログラマブル電圧源6の出
力電圧が上昇して比較器11の出力レベルがO”に戻る
ためである。 このようにして、時刻t1  において前記入力端子5
aのレベルが“1′″に移行すると、前記アップダウン
カウンタ501はカウントアツプするが、時刻t2 に
おいて入力端子5dのレベルか“o ”K移行した直後
に前記EX−ORゲート505がリセット信号を発生す
るので、前記アップダウンカウンタ501は
〔00〕に
リセットされる。 なお、以上の説明では入力端子5aのレベルか変化した
ものと仮定したが、入力端子6bのレベルか変化したと
きにも同じことかいえる。 ただし、NOR(否定論理和)ゲート513とNORゲ
ート514によって構成されたフリップフロップ615
によって、アップカウント側の入力骨は付けのためのN
ANDゲート61oと、ダウンカウント側の入力骨は付
けのためのNANDゲート516のイネイブル信号を供
給しているので、EX−ORゲート5o5かりセット信
号を発生してからアップダウンカウンタ501のカウン
ト値が〔1o〕になるまではアップカウント入力しか受
は付けず、前記アップダウンカウンタ501のカウント
値が〔10〕になると、前記フリップフロップ615の
出力状態か反転し、それ以後はダウンカウント入力のみ
を受は付けるようになる。 また、第3図の回路ではAND−ORゲート506とA
ND−ORゲート618により入力端子5已に供給され
る信号によってアップカウント動作が行なわれ、入力端
子6bに供給される信号によってダウンカウント動作が
行なわれ、反対に前記入力端子5dのレベルが“°0”
′にあるときには前記入力端子5aに供給される信号に
よってダウンカウント動作が行なわれ、前記入力端子6
bに供給される信号によってアンプカウント動作が行な
われるように構成されている。 つぎに、第6図は第1図のプログラマブル電圧源6の具
体例を示した回路結線図であって、出力端子6a 、 
6bはそれぞれ第1図の比較器11゜12に出力信号を
供給するための出力端子であり、端子Vccはプラス側
の給電端子である。 また、入力端子6e、6f、6gは、それぞれ第3図の
チャンネルセレクタの出力端子5e、5f。 5gからチャンネル選択信号が供給される入力端子であ
る。 さて、第5図において3個のインバータと7個のAND
ゲートはすべてチャンネルデコーダとして用いられてお
り、例えば、入力端子6f 、 6gのレベルがいずれ
も“′O″のときには入力端子6eのレベルに関わりな
く、トランジスタ601とトランジスタ602がオン状
態となる。 このとき、出力端子6aの電位は中間電位よりも少し上
昇し、出力端子6bの電位は中間電位よりも少し下降し
た値となる。 また、前記入力端子6eおよび6fのレベルがいずれも
“1″で、前記入力端子6gのレベルが“′0″のとき
にはトランジスタ603とトランジスタ604がオン状
態となって前記出力端子6aの電位はさらに上昇し、前
記出力端子6bの電位は中間電位よりも少し上昇した値
となる。 第5図の回路において、各スイッチングトランジスタの
オン抵抗か十分に小さいものとして考えると、抵抗60
5.606.607.608の抵抗値によって出力端子
6aに現われるステップ電位が決定され、抵抗609.
610,611゜612の抵抗値によって出力端子6b
に現われるステップ電位が決定される。 また、第5図に示したように抵抗回路網を構成する各辺
の抵抗値を出力端子6a側と出力端子6b側とでは同じ
になるように設定しておくことによって、例えば前記出
力端子6aの出力電位が次々とステップアップしていっ
たときに、前記出力端子6bの出力はその後を追うよう
に変化する。 つぎに、第6図は第1図に示されるRAM7のメモリセ
ルの配置の一例を示したメモリマツプであり、第1図の
パスセレクタ28から出力される4ビット分のアドレス
選択信号、11 + e+ g + ’(これらは、そ
れぞれ第3図の出力端子S)、5e。 5g、6fに現われる信号に対応する。)の状態に応じ
て、Cエリアの70101番地70808番地と、Eエ
リアの71111番地71818番地、あるいはFエリ
アの72121番地72828番地がアクセスされる。 なお、Cエリア、EエリアあるいはFエリアの選択は後
述するようにタイミングコントローラ26によってコン
トロールバス29を介して行なわれ、モータ1の速度制
御のための所望値(基準値ともいう。)を格納しておく
Bエリアの710番地と、累積誤差が格納されるCエリ
アの72020番地らには誤差補正時の演算に利用され
るCエリアの731番地、Hエリアの732番地、エエ
リアの732番地、Jエリアの73333番地記タイミ
ングコントローラ26によって直後アクセスされる。 さて、モータ1が定常状態に達してからの前記タイミン
グコントローラ26ば、前述したようにシーケンサとし
て動作するものであるから、Dフリップ70ノブを多段
接続することによってノ・−ド的に簡単に実現すること
もできるし、マイコンのプログラムのようなソフトウェ
アによっても容易に処理することができるので、その具
体的な構成例の説明は省略し、前記タイミングコントロ
ーラ26の定常時の動作フローを示した第7図のフロー
チャートと、第1図のシステムの主要部の信号波形を示
した第8図の信号波形図と、第6図のメモリマツプをも
とにしてシステムの動作の概要を説明する。゛ まず、第8図g)は第1図の電圧制御増幅器3の出力信
号波形図であり、第8図b)は波形整形器4の出力信号
波形図であり、第3図に示されたチャンネルセレクタの
入力端子6dに供給される信号波形でもある。 第8図g)、d)、e)はそれぞれ第3図のチャンネル
セレクタの出力端子s、H,6f、sgに現われる信号
波形であり、第8図f)、h)はそれぞれ第1図のプロ
グラマブル電圧源6の出力端子ea、 ebに現われる
信号波形であり、第8図g)、工)はそれぞれ比較器1
1.12の出力信号波形であり、第8図フ)は第3図の
チャンネルセレクタの出力端子51に現われる信号波形
である。 なお、第8図g)、f)、h)の信号波形の中間電位は
電源電圧の2分の1の電位になっており、さらに第8図
f)において破線で示した下側包絡線と、第8図h)に
おいて破線で示した上側包絡線はいずれも第8図g)に
示した信号波形を表わしている。 さて、第8図g)〜コ)に示した信号波形の個々のブロ
ックでの生成過程についてはすでに説明したか、ここで
もう一度、全体のシステムとしての動作の概要を説明す
る。 第8図の時刻txにおいて、チャンネルセレクタを構成
するアップダウンカウンタ501とフリップフロップ6
15にはリセット信号が供給されるので、この時点での
前記アップダウンカウンタ5010カウント値は〔00
〕となり、出力端子5コのレベルは“1″となる。 このとき第1図のプログラマブル電圧源6の出力端子6
aの電位は中間電位よりも少し高く、出力端子6bの電
位は少し低くなっているか、時刻t1において、電圧制
御増幅器3の出力信号の電位が前記出力端子6aの電位
よりも高くなると、比較器11の出力レベルは1゛に移
行し、前記アップダウンカウンタ501はカウントアツ
プしてカウント値が〔01〕になり、その結果、前記出
力端子6a 、6bの電位かステップ的に上昇するので
、前記比較器11の出力レベルは” O”に戻る。 時刻t2  において前記電圧制御増幅器3の出力高く
なると、前記比較器11の出力レベルは再度“1″に移
行し、その結果、前記アンプダウンカウンタ501のカ
ウント値は〔1o〕となり、前記出力端子6a、6kl
の電位も上昇するか、すでに説明したように、以後は第
3図のフリップフロップ515によってアンプカウント
側の入力の受は付けが禁止され、今度はダウンカウント
側の入力の待機状態となる。 この状態で前記電圧制御増幅器3の出力信号のピーク点
か過ぎて、時刻t3 においてその電位が前記出力端子
6bの電位よりも低くなると、今度は比較器12の出力
レベルが1°′に移行し、前記アップダウンカウンタ6
01はカウントダウンしてそのカウント値は〔Q1〕と
なり、それによって前記出力端子6a 、6bの電位は
ステップ的に下降する。 時刻t4 においても同様の動作が行なわれて、前記ア
ップダウンカウンタ501はカウントダウンし、それに
よって前記出力端子ea、sbの電位も下降するが、時
刻tアにおいて、前記チャンネルセレクタ5の入力端子
6dのレベルか“Q I+に移行すると、それまで前記
アップダウンカウンタ501のダウンカウント入力とな
っていた前記比較器12の出力信号かアップカウント入
力に変更され、時刻t6 までは、前記電圧制御増幅器
3の出力信号の電位か前記出力端子6bの電位よりも低
くなるごとに前記アップダウンカウンタ601がカウン
トアツプして前記出力端子sa、ebの電位はさらにス
テップ的に下降していく。 時刻t7 において前記電圧制御増幅器3の出力信号の
電位が前記出力端子6aの電位よりも高くなると、今度
は前記アップダウンカウンタ501はカウントダウンす
るので前記出力端子6a 、 6bの電位はステップ的
に上昇する。 このようにして、前記比較器11および12か次々と出
力信号を発生するので、前記チャンネルセレクタ6の出
力端子51には第8図コ)に示すようなパルス列が現わ
れる。 ところで、第8図コ)のパルス列のパルス間隔はを決定
する抵抗606〜612の抵抗値を最適な値に選定して
おくことによって、一定に保つことができる。 例えば、第1図の速度発電機2の出力信号が正弦波であ
ると仮定すると、実施例においては前記出力信号の1サ
イクルを8等分するような構成になっているので、前記
プログラマブル電圧源6は2通りの正確な出力電圧を発
生すれば良く、それらの電圧を’l’ 1 + v2 
とすると相互の関係は次式によって与えられる。 Vn=Vp −5in(n −rr/4−θ)+Vc/
2[1)ただし、n=1.2 (1)式において、Vcは電源電圧で、vpは振幅コン
トローラ9によってコントロールされる振幅の2分の1
の電圧であり、θの値は実施例においてはπ/−8に設
定されている。 したかって、システム規模を考えたときに、前記プログ
ラマブル電圧源6の出力電圧のステップ精度を12ビツ
トのディジタル−アナログ変換器なみに高くすることに
支障がなければ、第8図コ)に示されるパルス列の間隔
を基準値と比較して、そのまま誤差出力を得ることもで
きる。 ちなみに、前記プログラマブル電圧源6の出力電圧の相
対誤差が12ビツトのディジタル−アナログ変換器の2
分の1LsBに和尚する0、013パーセントであると
すると、第8図フ)の信号波形の正規化パルス間隔の偏
差が最も大きくなるのは、第8図の時刻t2から時刻t
3にかけての区間であり、その値は(1)式にn−2を
代入し、Δvnが3X10  ’となる微小角度差をπ
/4で除し、さらに2倍することによって得られ、約Q
、08パーセントとなるが、通常の用途に対しては十分
な検出精度を確保することができる。 しかしながら、第1図に示した本発明の実施例では、プ
ログラマブル電圧源らの出力電圧の相対誤差がもっと大
きくても(例えば、1パ一セント位)十分な検出精度が
確保でき、なおかつ刻々と変化する情報を速やかに出力
に反映させるように構成されており、以下にそのもよう
を説明する。 第8図コ)に示したチャンネルセレクタ5の出力信号は
トリガ信号としてタイミングコントローラ26に供給さ
れるが、前記タイミングコントローラ26はトリガ信号
が活性状態になったときには第7図に示すような動作を
行なう。 すなわち、第8図の時刻t1  においてトリガ信号の
レベルか“1″′に移行しているが、このとき第7図の
ブランチ201(第7図ではトリガ信号はTGなる記号
で示されている。)における判別結果は是となり、処理
ブロック202においてカウンタ16のその時点のカウ
ント値TOをテンポラリレジスタ17(i7図ではTE
MPなる記号で示されている。)に転送させ、続いて処
理ブロック203においてRAM7のDエリアに格納さ
れた値(’D)から前記テンポラリレジスタ17に格納
された値の減算を行ない、結果をALUlsに付属して
いるアキュムレータ(第7図ではACCなる記号で示さ
れている。)に入れる。 なお、このとき前記RAM7のアドレス選択はチャンネ
ルセレクタ6によって行なわれ、Dエリアとしては第6
図の701番地か選択される。 つぎに、処理ブロック204においてアキュムレータの
値から前記RAM7のBエリアの基準値(B)を減算し
、さらにその結果から、処理ブロック206において、
前記RAM7のCエリアの値(C)を減算し、結果をア
キュムレータに残している。 続いて、処理ブロック206においてアキュムレータに
残された値をラッチ22(第7図のフローチャートにお
いてはOLで示されている。)に転送し、さらに処理ブ
ロック207において同じ値を前記RAMのEエリアの
711番地(第7図のフローチャートでは(E)で示さ
れている。)に転送している。 また、処理ブロック208において前記RAM7のCエ
リアの値(()と前記RAM7のEエリアの711番地
の値(アキュムレータに残されている値)を加算し、処
理ブロック209において処理ブロック208における
加算結果から前記RAM7のEエリアの711番地の次
の番地の712番地の値(第7図のフローチャートでは
(E)upと示されている。)を減算し、さらに処理プ
ロツタ210において減算結果を前記RAM7のCエリ
アに格納している。 さらにまた、処理ブロック211において、前記テンポ
ラリレジスタ17に格納されている値を前記1’lAM
7のDエリアの701番地に転送して一連の処理を終了
している。 第8図の時刻t2において、タイミングコントローラ2
6に供給されるトリガ信号のレベルが1′″に移行した
ときにも、前記RAM7のアドレスがインクリメントさ
れたうえで全く同じ処理が行なわれ、以後、前記トリガ
信号のレベルが1″′に移行するごとに第7図に示しだ
処理が繰り返される。 さて、第7図の処理ブロック211においてはその時点
のカウンタ15のカウント値をRAM7のDエリアに格
納しているので、処理ブロック202と処理ブロック2
03における処理は前回のカウント値から現在のカウン
ト値を差し引いて時間差データを求めていることになる
。 例えば、第8図の時刻t+2を現在時刻として考えると
、前記RAM7のDエリアの702番地には時刻t2に
おける前記カウンタ15のカウント値が格納されている
が、この値をD2  とし、時刻t+2におけるカウン
ト値をDI2とすると、処理ブロック203における演
算はCD2  DI2〕を実行していることになる。 ただし、前記カウンタ16はダウンカウンタであるもの
とする。また、D12〉D2であれば、処理ブロック2
03における演算は〔D2+D12〕となる。 さらに、処理ブロック204において前記RAM7のB
エリアに格納されている基準値(速度制御のだめの所望
値であり、第1図には示されていないが、別の読み出し
専用メモリなどに幾種類かのデータが準備されていて、
適宜RAMに転送される。)を差し引くことによって時
刻t2 から時刻t12までの平均誤差データを得てい
る。 一方、前記RAM7のCエリアには時刻t2から時刻1
++までの速晶検出値の累積値が格納されており(モー
タ1の起動時などのようにきわめて大きな速度誤差が検
出されたときには累積値として零が格納されるものとす
る。)、処理ブロック205において時刻t2から時刻
t12 までの平均誤差データから前記RAM70Cエ
リアに格納されている累積値の減算を実行することによ
シ、時刻1++から時刻t12 までの区間に生じた速
度変動に基づく誤差データEi2を得ている。 この誤差データE+2は処理ブロック206においてラ
ッチ22に転送され、ディジタル−アナログ変換器24
においてアナログ電圧または電流に変換されてから電力
増幅器25に供給される。 これによって前記電力増幅器25は次の照合点(いまの
例では時刻t13における処理時点)まで前記ディジタ
ル−アナログ変換器24の出力に依存した駆動電力をモ
ータ1に供給する。 一方、処理ブロック20アにおいて前記誤差データE1
2が前記RAM7のEエリアの712番地に格納された
うえで、処理ブロック208において前記RAM7のC
エリアに格納されている累積値に前記誤差データEj2
が加算される。 さらに処理ブロック209において処理ブロック208
における加算結果から前記Eエリアの713番地に格納
されている誤差データ(時刻t2から時刻t3までの区
間の誤差データが格納されている。〕を差し引いたうえ
で、処理ブロック210において演算結果を前記Cエリ
アに格〆している。 したがって、この時点で前記Cエリアには時刻t3から
時刻t、21での区間の誤差データの累積値が格納され
たことになり、時刻t15の照合点における時刻t12
から時刻t15壕での区間の速度誤差の検出に備えてい
る。 また、処理ブロック211においてテンポラリレジスタ
17に格納されているカウント値D12ヲ前記RAM7
のDエリアの702番地に転送しているが、これは時刻
t22の照合点における処理に備えたものである。 このようにして、第8図の時刻1++から時刻t12の
間に何らかの速度変動が生じたとするとその結果は時刻
t12におけるラッチ22への誤差出力に反映されるだ
けでなく、RAM了のCエリアに履歴として残シ、時刻
t21までのすべての照合点における誤差出力に反映さ
れる。 例えば、モータ1の規定回転速度における速度発電機2
の出力周波数が48 Hz であると仮定し、カウンタ
15のビット数が16で、そのクロック周波数が1MH
2であるとすると、RAMのBエリアに格納される所望
値BQは20833(10”/48−20833)と彦
るが、仮に時刻1++までは第7図の処理ブロック20
4における演算結果が殆んど変動なく推移してきて、時
刻1++と時刻t12の間で初めて10パーセントの回
転速度の低下があったものとすると、この結果はただち
に時刻t12の照合点において誤差検出データとして現
われ、その値E12は次のようになる。 E l 2 = 20833・(7+1.1 )/8−
20833ζ260              し)
前記誤差データE12に基づいてモータ1は加速される
が、その結果、時刻tj2と時刻ti5の間に前記モー
タ1の回転速度が規定値に戻ったものとする(実際には
前記モータ1の機械的時定数か大きいので、回転速度が
瞬時に元に戻ることはあり得ないか、説明をわかり易く
するためにそのように仮定する。)と、時刻t13の照
合点における第7図の処理ブロック204での演算結果
は依然として260となる。 しかし、RAM7のCエリアに格納された時刻t3から
時刻tI2  までの速度誤差の累積値の中には時刻1
++力ら時刻t+2における誤差データの履歴か残され
ているので、第7図の処理プ0 ツク206での演算を
実行することによって(演算結果は零となる。)、時刻
t12から時刻t1stでの区間の前記モータ1の回転
速度の変化を正しく反映した誤差データを得ることがで
きる。 時刻t、3以後の照合においても、処理ブロック204
での演算結果には時刻1++から時刻t、2の区間での
前記モータ1の回転速度の低下の影響が現われるか、処
理ブロック205での演算を実行することによってそれ
らはすべて相殺される。 以上の説明では、あらかじめ前記モータ1の回転速度が
規定値にあり、特定の区間においてのみ速度変化が生じ
た場合について説明したが、RAM7のCエリアには各
区間での誤差データの累積値か格納されているので、各
区間において次々と速度変化が生じた場合でも遅滞なく
正しい誤差出力を得ることができる。 すなわち、狂態の時刻tnにおける時刻1n、からの誤
差検出値Enは次のようになる。 第1図ならびに第6図に示した本発明の実施例では(3
)式のDn−8がRAM7のDエリアに格納されており
、Dnはテンポラリレジスタ17に格納され、BOは前
記RAM7のBエリアに格納され、(3)式の最終項は
前記RAM7のCエリアは累積値として格納されている
。 さて、第1図に示した実施例においては速度発電機2の
出力信号の1周期の区間の時刻差を計測しているにもか
かわらず、あたかも前記速度発電機2の出力信号の繰り
返し周期が第8図コ)に示すように原信号の8分の1に
短かくなったのと同等の誤差検出が可能となるが、プロ
グラマブル電源6の出力電圧の精度か少し低かったとし
ても大きな不都合は生じない。 例えば、速度発電機2の出力信号か正弦波であると仮定
し、第8図の時刻t11から時刻t+zにかけての前記
プログラマブル電圧源6の上側出力端子6aの電圧が、
(1)式で与えられる理想値よりも中間電位からの最大
値に対して1パーセントだけ低かったとすると、時刻1
++から時刻t12の間隔が約3パーセント狭くなる。 しかしながら、時刻1++から時刻t18までの1サイ
クルの区間について考えると、特定の区間の間隔が狭く
なったとすれば、他の区間の間隔は必らず広がり、いま
め例では時刻t+2から時刻tj5の間隔が約3パーセ
ント広くなる。 したがって、時刻t11から時刻t12の区間が狭くな
っていたとしても、この区間においてモータ1の速度変
化がなければ第7図の処理ブロック202〜205にお
いて得られる誤差検出値も零となり、前記モータ1の速
度変化が正しく出力に反映されることになる。 このように、第6図に示したRAMの711番地から7
18番地までに過去の履歴が正しく残されているならば
、(3式からも明らかなように、実質的に速度発電機2
の出力信号の周波数を高くしたのと同じ高分解能の制御
を行なうことができるが、そのためには前記モータ1が
起動してから高分解能の制御に切り換えるまでに前記R
AMのEエリアおよびCエリアに履歴を書きこむ必要が
あり、その際に8分割された各区間の分割精度を十分に
反映させておく必要がある。 例えば、第8図の時刻t8から時刻1++までの区間(
以下、第1区間と略記する。)1時刻1++から時刻t
12までの区間(以下、第2区間と略記する。)5時刻
tj2から時刻”43までの区間(以下、第3区間と略
記する。)9時刻t13から時刻t+4までの区間(以
下、第4区間と略記する。)時刻ti4から時刻t1s
までの区間(以下、第6区間と略記する。)1時刻t1
sから時刻ta6までの区間(以下、第6区間と略記す
る。1時刻t+6から時刻t17までの区間(以下、第
7区間と略記する。)2時刻t+7から時刻t、8まで
の区間(以下、第8区間と略記する。)の分割誤差を、
それぞれδ5.δ2.δ3.δ4.δ5.δ61δ7.
δ8とし、計測時点において分割誤差が存在しないとき
に本来検出されるべきインターバルをTn、所望噴から
の偏位をEn とすると、モータ1か起動してから高分
解能の制御に切り換えるまでの間に各区間のインターバ
ルを計測したとき、RAM7のEエリアの711番地か
ら718番地に残される誤差εn(n−1+ 2.・・
8)は次のようになる。 εn=En +’rn’δn          (4
1この分割誤差に起因するδnの因子は、高分解能の制
御に切り換えてからも完全には消し去るこ度に比べて大
きい場合には期待する高分解能の制御は不可能となる。 これを解消するには、dnの値そのものを小さくするか
、あるいはdnの大きさを学習機能により把握しておき
、あらかじめ前記RAM7に固定オフセット値として準
備してから高分解能の制御に移行するなどの方法が考え
られるが、dnそのものを小さくする方法はすでに説明
したように、アナログ回路の高精度化を伴なうので好ま
しくなく、効果が期待できるのは後者の方法であり、以
下にその一例を説明する。 まず、前記モータ1の回転子か停止あるいは非常に遅い
回転速度で回転している状態は、例えば第8図b)の信
号の繰り返し周期を監視していることによって判別がで
き、あらかじめ定められた限界値以下の回転速度であれ
ば、判別フラグをセットしておくとともに、第6図のR
AMのEエリアの711番地から718番地までとCエ
リアの720番地に零を格納しておき、ラッチ22には
プラス方向の最大誤差データを送出する。 これによって前記モータ1はフル加速されるのでその回
転速度は次第に上昇していき、前記限界値を越えるが、
その時点で前記判別フラグをリセットし、以後はタイミ
ングコントローラ26とALU19に以下に説明するよ
うな一連の動作を行なわせしめる。 第9図は、このときの前記タイミングコントローラ26
と前記ALU19の動作の概要を示したフローチャート
であり、ブランチ901において波形整形器4の出力信
号のトレイリングエツジか到来したか否か、すなわち、
第8図の時刻ty の時点であるか否かを判別し、是で
あれば処理ブロック902に移行するが、否であればブ
ランチ901に戻る。 なお、ブランチ901における判別は、波形整形器4の
出力信号のトレイリングエツジのみならず、リーディン
グエツジにおいても行なうようにしておけば、この時点
での判別結果が否であった場合には、次回の判別は第8
図の時刻tyにおいて行なわれることになり、よりきめ
の細かい検出が可能となる。 続いて、ブランチ902.903において時刻t6が到
来するまで待機し、時刻t6が到来すると、処理ブロッ
ク904において、カウンタ160カウント値TCをR
AM7のDエリアの706番地に格納し、ブランチ90
6において時刻t7 の到来を待つ。 処理ブロック906においては、テンポラリレジスタ1
7に時刻t7におけるカウンタ15のカウント値TOを
転送するとともに、チャンネルセレクタ5によって指定
されるRAM7のDエリアの番地の前の番地に格納され
ている値(第9図では(D )dnと示されている。)
からテンポラリレジスタ17の値の減算を行ない、さら
に、ブランチ9907において、ALU19のアキュム
レータに残された減算結果か、あらかじめ準備された基
準値Bpよりも大きいか否かを判別し、是であればブラ
ンチ908に移行するが、否であれば最初のブランチ9
01に戻る。 すなわち、ブランチ901からブランチ907までの処
理は、第8図の時刻t6から時刻t7までのインターバ
ルを計測し、その値があらかじめ準備された基準値Bp
 を越えたとき、第8図a)の信号波形の振幅が所定値
に達したものとみなして次の処理に移行するが、その計
測値がBp  よりも小さいAきには、再度同様の処理
を繰り返す。 なお、この場合、電圧制御増幅器3の増幅ゲインはコン
トロールされずに、固定値に保たれているものとする。 ざて、ブランチ90Bでは時刻t8 が到来するまで待
機(なお、時刻t12から時刻t+sにかけてのインタ
ーバルを計測した後にブランチ909に移行したのであ
れば、ブランチ909においては、時刻t+4の到来を
待機することになる。)し、続いて処理ブロック909
において、カウンタ15のカウント値をRAMアのD工
1ノアに格納する。 ブランチ910では時刻1vの到来を待機し、時刻t7
が到来すると、処理ブロック911においてその時点の
カウンタ16のカウント値TOを       ・lR
AM7のCエリアの730番地に格納する。 さらに、ブランチ912においてつぎのトリガ信号が到
来するまで待機し、トリガ信号か到来すると、処理ブロ
ック913において、カウンタ15のカウント値をテン
ポラリレジスタ17に転送し、チャンネルセレクタ5に
よって指定されるFtAM7のDエリアの番地の前の番
地に格納されている値からテンポラリレジスタ17の値
を減算したうえで、その結果をEエリアに格納し、さら
にテンポラリレジスタ17の値をDエリアに転送してい
る。 また、ブランチ914において時刻t18が到来したか
否か(チャンネルセレクタ6によってアクセスされるR
AMアドレスを監視していることによって、特定の時刻
の到来を認識することができる。)を判別し、是であれ
ばブランチ915に移行するが、否であればブランチ9
12に戻って同じ処理を繰り返す。 その結果、RAM7のDエリアの701番地から708
番地にはそれぞれ時刻t+j+t12+tj3+t14
 、 t、5 、t16 + 117 、”1Bにおけ
るカウンタ16のカウント値が格納され、Eエリアの7
11番地から718番地には、それぞれ第1区間、第2
区間、第3区間、第4区間、第5区間、第6区間。 第7区間、第8区間のインターバルに依存したデータが
格納される。 ブランチ916では、時刻1.が到来するまで待機し、
時刻1wが到来すると、処理ブロック916において、
その時点のカウンタ16のカウント値をテンポラリレジ
スタ17に転送し、RAM7のGエリアの730番地に
格納されている時刻17時点のカウント値からテンポラ
リレジスタ17の値を減算し、その結果をRAM7の7
30番地に再格納し、さらにアキュムレータの値を8で
除したうえで、RAM7のJエリアの733番地に格納
している。 したがって、RAM7の733番地には、時刻tマから
時刻tyまでのモータ1の平均速度、すなわち、第5区
間における前記モータ1の速度を表わすデータが格納さ
れたことになる。 ブランチ917では時刻t21か到来するまで待機し、
続いて処理ブロック918において、時刻t2+におけ
るカウンタ15のカウント値をテンポラリレジスタ17
に転送する。 つぎに、処理ブロック919においてRAM7のEエリ
アの711番地のデータをHエリアの731番地に転送
し、テンポラリレジスタ17の値をDエリアの701番
地に転送するとともに、Dエリアの708番地に格納さ
れた値からテンポラリレジスタ17の値を減算し、その
結果をEエリアの711番地に格納する。 さらに、Hエリアに格納されている値からEエリアの7
11番地に格納されている値の減算を行なったうえで、
固定値の2Qで除し、結果をエエリアの732番地に格
納する。 続いて、処理ブロック920において、コントロールバ
ス27(図中においては、MBUSなる略記号で示され
ている。)に〔11001〕のコントロールデータ(M
SHの“11′がパスセレクタ28の切り換え指令とな
り、下位4ビツトはコントロールバス8・からのデータ
に対応する。)を送出して、RAM7の716番地ある
いは726番地が選択されるように設定したうえで、R
AM7のEエリアの716番地に格納されている値から
Jエリアに格納されている値の減算を行ない、つぎに、
Bエリアに格納されている値を乗じ、乗算結果をGエリ
アに格納されている値で除してその値を0エリアに格納
し、さらに2.5倍してFエリアの725番地に格納す
るとともに、Gエリアに格納されている値からBエリア
に格納されている値を減算し、その結果を8で除し、さ
らに、除算結果から726番地に格納された値を減算し
たうえで、715番地に格納し、コントロールバス27
〔00000〕のコントロールデータを送出して、R
AM7のアドレス選択をチャンネルセレクタ6に戻し、
アキュムレータの値をFエリアの711番地に格納する
。 処理ブロック921では、まず、コントロールバス27
に〔11010〕のコントロールデータを送出してRA
M7の716番地あるいは726番地が選択されるよう
に設定したうえで、Jエリアに格納されている値から、
Iエリアに格納されている値の減算を行ない、結果をH
エリアに格納する。 また、エエリアに格納されている値に固定値の4.5を
乗じ、その結果にEエリアの716番地に格納されてい
る値を加算し、続いてJエリアに格納されている値の減
算を行ない、つぎに、Bエリアに格納されている値を乗
じ、乗算結果をHエリアに格納されている値で除してそ
の値を8で除してHエリアに待避させ、Cエリアに格納
されている値にこの値を加算してCエリアに再格納し、
Hエリアに待避させた値を6.5倍してFエリアの72
6番地に格納するとともに、Cエリアに格納されている
値からBエリアに格納されている値を減算し、そのうえ
でIエリアに格納されている値を減算し、その結果を8
で除してから726番地に格納された値を減算したうえ
で、Eエリアの716番地に格納し、コントロールバス
27に(ooooo)のコントロールデータを送出して
RAM7のアドレス選択をチャンネルセレクタ5に戻し
、アキュムレータの値にEエリアの711番地に格納さ
れている値を加算し、加算結果を711番地に再格納す
る。 処理ブロック922では、まず、コントロールバス27
に(1o1o0)のコントロールデータを送出して、R
AM7の714番地あるいは724番地が選択されるよ
うに設定したうえで、Jエリアに格納されている値にエ
エリアに′格納されている値を加算し、結果をHエリア
に格納する。 また、Eエリアの714番地に格納されている値から、
エエリアに格納されている値に固定値の3を乗じたもの
を減算し、続いてJエリアに格納されている値の減算を
行ない、Bエリアに格納されている値を乗じ、乗算結果
をHエリアに格納されている値で除し、さらに8で除し
てHエリアに待避させ、Cエリアに格納されている値に
この値を加算してCエリアに再格納し、Hエリアに待避
させた値を0.8倍してFエリアの724番地に格納す
るとともに、Cエリアに格納されている値からBエリア
に格納されている値を減算し、そのうえでエエリアに格
納されている値を加算し、その結果を8で除し、さらに
、除算結果から724番地に格納された値を減算したう
えで、Eエリアの714番地に格納し、コントロールバ
ス27に(ooooo)のコントロールデータを送出し
てRAM7のアドレス選択をチャンネルセレクタ5に戻
し、アキュムレータの値にEエリアの711番地に格納
されている値を加算し、加算結果を711番地に再格納
する。 処理フロック923でハ、コントロールバス27K(1
0001)のコントロールデータを送出して、RAM7
の717番地あるいは727番地が選択されるように設
定したうえで、Jエリアに格納されている値から、エエ
リアに格納されている値を2倍した値の減算を行ない、
結果をHエリアに格納する。 また、Eエリアの717番地に格納されている値から、
エエリアに格納されている値に固定値の6を乗じたもの
を減算し、続いてJエリアに格納・されている値の減算
を行ない、つぎに、Bエリアに格納されている値を乗じ
、乗算結果をHエリアに格納されている値で除し、さら
に8で除してHエリアに待避させ、Cエリアに格納され
ている値にこの値を加算してCエリアに再格納し、Hエ
リアに待避させた値を3倍してFエリアの727番地に
格納するとともに、Cエリアに格納されている値からB
エリアに格納されている値の減算を実行し、そのうえで
エエリアに格納されている値を2回減算し、その結果t
−8で除し、さらに除算結果から727番地に格納され
た値を減算したうえで、Eエリアの717番地に格納し
、コントロールバス27に〔QO○OQ〕のコントロー
ルデータを送出して、RAM7のアドレス選択をチャ/
ネルセレクタ6に戻し、アキュムレータの値にEエリア
の711番地に格納されている値を加算し、加算結果を
711番地に再格納する。 処理ブロック924では、コントロールバス27に(1
0101)のコントロールデータを送出して、RAM7
の713番地あるいは723番地が選択されるように設
定したうえで、Jエリアに格納されている値にエエ1ノ
アに格納されている値を2倍して加算し、結果をHエリ
アに格納する。 また、エエリアに格納されている値に固定値の6を乗じ
、その結果にFエリアの713番地に格納されている値
を加算し、続いてJエリアに格納されている値の減算を
行ない、Bエリアに格納されている値を乗じ、乗算結果
をHエリアに格納されている値で除し、さらに8で除し
てHエリアに待避させ、Cエリアに格納されている値に
この値を加算してCエリアに再格納し、Hエリアに待避
させた値を3倍してFエリアの723番地に格納すると
ともに、Cエリアに格納されている値からBエリアに格
納されている値の減算を実行し、そのうえでエエリアに
格納されている値を2回にわたって加算し、その結果を
8で除し、さらに除算結果から723番地に格納された
値を減算したうえで、Eエリアの713番地に格納し、
コントロールバス27K(00000〕ノコントロール
テータを送出して、RAM7のアドレス選択をチャンネ
ルセレクタ6に戻し、アキュムレータの値にEエリアの
711番地に格納されている値を加算し、加算結果を7
11番地に再格納する。 処! フロック926でハ、コントロールバス27に〔
1000o〕のコントロールデータを送出して、RAM
7の718番地あるいは728番地か選択されるように
設定したうえで、Jエリアに格納されている値から、エ
エリアに格納されている値を3倍した値の減算を行ない
、結果をHエリアに格納する。 また、エエリアに格納されている値に固定値の9を乗じ
、その結果にEエリアの718番地に格納されている値
を加算し、続いてJエリアに格納されている値の減算を
行ない、つぎに、Bエリアに格納されている値を乗じ、
乗算結果をHエリアに格納されている値で除し、さらに
8で除してHエリアに待避させ、Cエリアに格納されて
いる値にこの値を加算してCエリアに再格納し、Hエリ
アに待避させた値を0.8倍してFエリアの728番地
に格納するとともに、Cエリアに格納されている値から
、Bエリアに格納されている値の減算を実行し、そのう
えでエエリアに格納されている値を3回減算し、その結
果を8で除し、さらに除算結果から728番地に格納さ
れた値を減算したうえでEエリアの718番地に格納し
、コントロールバス27に(ooooo)のコントロー
ルデータを送出して、RAM7のアドレス選択をチャン
ネルセレクタ6に戻し、アキュムレータの値にEエリア
の711番地に格納されている値を加算し、加算結果を
711番地に再格納する。 処理ブロック926でハ、コントロールバス27に〔1
111Q〕のコントロールデータを送出して、RAM7
の712番地あるいは722番地が選択されるように設
定したうえで、Jエリアに格納されている値にエエリア
に格納されている値を3倍して加算し、結果をHエリア
に、格納する。 壕だ、Eエリアの712番地に格納されている値から、
エエリアに格納されている値に固定値の13.5を乗じ
たものを減算したうえで、Jエリアに格納されている値
の減算を行ない、Bエリアに格納されている値を乗じ、
乗算結果をHエリアに格納されている値で除し、さらに
8で除してHエリアに待避させ、Cエリアに格納されて
いる値にこの値を加算してCエリアに再格納し、Hエリ
アに待避させた値を6.6倍してFエリアの722番地
に格納するとともに、Cエリアに格納されている値から
Bエリアに格納されている値を減算した後にエエリアに
格納されている値を3回にわたって加算し、その結果を
8で除し、さらに、除算結果から722番地に格納され
た値を減算したうえで、Eエリアの712番地に格納し
、コントロールバス2了K(QC)000)のコントロ
ールバス2了を送出して、RAM7のアドレス選択をチ
ャンネルセレクタ6に戻し、アキュムレータの値にFエ
リアの711番地に格納されている値を加算し、加算結
果を711番地に再格納する。 さらに、処理ブロック927において、RAM7のCエ
リアに格納されている値の符号を反転させた後に固定値
の2.5を乗じて721番地に格納し、Eエリアの71
1番地に格納されている値をCエリアに転送し、Cエリ
アに格納されている値からBエリアに格納されている値
を減算し、そのうえでエエリアに格納されている値を4
倍して減算し、その結果を8分の1し、721番地に格
納された値を減算したうえで、ラッテ22に転送し、ま
た、Eエリアの711番地に格納する。 この時点において高分解能の制御に移行するための第1
段階の学習動作か完了する訳であるが、処理ブロック9
18から処理ブロック927にかけての一連の処理の意
味するところをつぎに説明する。 まず、ブランチ907から処理ブロック908へ移行す
るための前提条件として、第3区間あるいは第7区間の
インターバルが所定値に近づいたか否かを判別している
のは、モータ1の加速期間中に分割誤差を検出して補正
する場合、刻々と変化する回転速度によって、第8図a
)の信号波形の振幅そのものも変化して、しかも振幅変
化に対する各区間のインダーパルの変化度合もまちまち
であるため、実際に電圧制御増幅器3によって、振幅制
御が施された状態にできる限り近い状態において学習動
作をさせたほうが補正精度か高められるからである。 ところで、第10図は、第8図の時刻t8 の位置から
スタートして、定加速度でモータ1の回転速度が上昇し
ていった場合の、第1区間、第2区間、第3区間、第4
区間の速度変化あたりの、インターバルの逆数の変化比
率の増減を区間あたりの速度変化量を横軸にとって求め
たもので、その計算は次式に基づいている。 Vn:N−Yp@5in(2−π−α@N−t+π/8
)   (69ここに、 N=1十に−1(61 なお、((2)式において、tは時刻を表わし、αは速
度発電機2の出力信号周波数を決定する係数であり、(
6)式のkはモータ1の速度上昇率、すなわち第10図
の横軸の大きさを決定する係数であり、その他の係数は
(1)式に準じている。 また、第3区間については、1/ΔN・ΔT の値は負
数になる(振幅の増加の影響かきわめて大きいため。)
か、第10図では同一象限にプロットしている。 第10図から、各区間ごとの変化比率は大きく異なるが
、モータ1の回転速度が速度発電機2の出力信号の8分
の1周期の間に数10パーセントも変化することは、ま
ずあり得ないことを考慮すると、同一区間であれば、速
度上昇率が実用範囲内ではあまり変化しないことがわか
る。 ちなみに、第9図に示したフローチャートにおいては、
この性質を利用して補正精度をより高めている。 すなわち、処理ブロック920における処理は次式で表
わされる第5区間の分割誤差オフセント量05と、 第
6区間での周期換算の速度誤差E5を求めていることに
なる。 05=2.5−(Xs−Dz/8)・Bo/Dz   
 (7)E 5=(Dz−Bo )/8−Os    
     (8)ただし、x5は第5区間のインターバ
ルを時刻1+4から時刻tI5にかけて計測した値であ
り、DZ +BoはそれぞれRAM70Gエリアに格納
された平均速度情報、RAM7のBエリアに格納された
所望値であり、Dz/sはRAM7のJエリアに格納さ
れている。 さて、(1式において、DZ/8は第6区間に分割誤差
が存在しないときに本来計測されるべき値であり、実際
の計測値からその値を減じることによって、(4)式の
右辺第2項が求まり、さらに、周期換算された回転速度
の所望値Boと計測時点の回転速度を表わすDzの比率
を乗じることによって、モータ1の回転速度が設定値近
傍にあるときの分割誤差成分が得られる。 ところで、(1式の最初に2.5を乗じているのは、高
分解能制御に移行した後の各区間のインターバルの変化
率の補正を行なったもので・あり、変化率の算出は次式
に基づいている。 Vn=N−Vp−sin(2−π−α−N−t+n−y
r/8)ただし、n=1.2,3,4.5 第11図は第1〜第5の各区間からスタートしたときの
各区間における変化率を、第10図と同じ要領で示した
ものであり、実用範囲内では第1区間、第2区間、第3
区間、第4区間の変化率の値はそれぞれ2’、5.6.
5.3.0,0.8である。なお、第5〜第8区間につ
い−ては第1〜第4区間と同じ値となる。 つぎに、処理ブロック921における処理は次式で表わ
される第6区間の分割誤差オフセント量06  と、第
6区間での周期換算の速度誤差E6  を求めている。 06:6.5−(X6−4−4.5−A−DZ/8 )
×Bo/(8・(Dz/8−ム)J   (io)E 
6==]) z/8−A −B o/s −06(11
)なお、(1o)、(11)式で、AはRA M 7(
7)Iエリアに格納された値で、時刻t8から時刻t、
1にかけての第1区間のインターバルをXlとし、時刻
t+8から時刻t2.にかけての第1区間のインターバ
ルをX++とすると、次式で表わされる。 A−(X、−X++)/s−2,5(12)すなわち、
Aは各区間ごとの速度変化量を表わし、(12)式の分
母の2.5は、第10図から求めた第1区間の変化率で
ある。 また、(1o)式の固定値の6.5と4.5はそれぞれ
第11図と第10図から求めた第6区間の変化率である
。 一方、処理ブロック922における処理は、次式で表わ
される第4区間の分割誤差オフセフト量o4と、第4区
間での周期換算の速度誤差E4 を求めている。 04 =0.8− (X4−3−A−DZ/8)XBo
/(s @ (Dz/8+人月     (13)E4
=Dz/8+A−Bo/a−04(14)また、(13
)式の固定値の0.8と3はそれぞれ第11図と第1o
図から求めた第4区間の変化率である。 さらに、処理ブロック923における処理は次式で表わ
される第7区間の分割誤差オフセット量07と、第7区
間での周期換算の速度誤差E7 を求めている。 0、=s−(X、 −3−2−ム−Dz/8)xBo/
(s−(Dz/5−2−人)J    (15)E 、
 = DZ/8−2−ム−Bo/8 07      
 (1e)(16)式において、第7区間では第6区間
よりも回転速度か上昇しているにも拘らず、X7−3・
2・人を実行しているのは、先にも説明したように、第
7区間と第3区間では変化率の極性が他の区間と反対に
なっているためである。 同様に、処理ブロック924においては次式で表わされ
る第3区間の分割誤差オフセント量o3と、第3区間で
の周期換算の速度語差E3を求めている。 03=3・(X5+3−2−A  Dz/8)XBo/
(8,(Dz/8+2−A))   (17)E3=D
z/8+2−A−Bo/8−o 3        (
18)また、処理ブロック926では次式で表わされる
第8区間の分割誤差オフセット量08と、第8区間での
周期換算の速度誤差E8を求めている。 o 9=0.8・(X 8+3・3・A−D2/5)x
j3o/(a、 (Dz/8−3 ・A ) J   
(19)E8=Dz/a−3−A−Bo/8−08(2
0)処理ブロック926では次式で表わされる第2区間
の分割誤差オフセット量02と、第2区間での周期換算
の速度誤差E2を求めている。 02=6.ts−(X2−4.5−3・A−DZ/8)
XBa/(8(Dz/8−1−3A)I   (21)
E2二Dz/8+3・A−Bo/8−02      
 (22)さらに、処理ブロック927では、次式で表
わされる第1区間の分割誤差オフセット量01と、第1
区間での周期換算の速度誤差E、を求めている。 01−(02/6. s十〇s / 3+0410−8
+05/2.6+06/6.5+07/3−1−oal
o、a )          (2B)E、=DZ/
8−4−A−Bo/s−o 、       (24)
(23)式の右辺はRAM70Cエリアに格納された第
2区間から第8区間までの正規化された分割誤差成分の
総和の符号を反転したものであり、その算出は次式に基
づいている。 k=+ さて、(8)、(11)、(14)、(16)、(1B
)。 (20)、(22)、(24)式ではその時点での誤差
から第5.第6.第4.第7.第3.第8.第2゜第1
区間テノオフセソト量05 + 06 + 04 + 
07 + 03+08.02,01を減じているが、こ
の操作は高分解能の制御に移行するまでの間に一度だけ
行なえば、その後はRAMyのEエリアの711番地か
ら718番地には、常に01〜08だけのオフセットか
残るので、以後は第7図のフローチャートに示したよう
な制御動作に移行すればよい。 なお、それにも拘らず、RAM7のFエリアに各区間ご
とのオフセット量を残しているのは、さらに補正精度を
高めるための、再学習に備えるとともに、モータ1の回
転速度か変更されたり、いったん停止してから再起動す
る場合には、再び第9図に示したすべての動作を行なわ
なくとも、Fエリアのオフセット量を参照することによ
ってより速やかな高分解能制御への移行を可能ならしめ
るためである。 また、第9図の処理ブロック919〜927では(7)
〜(24)式に示されるような細かい補正を忠実に実行
しているが、必らずしもここまでの補正が必要か否かは
システム規模と状況に応じて判断されるべきことからで
あり、例えば、あらかじめ第8図b)の信号を利用して
モータ1の回転速度が一定になるように制御した状態に
おいて補正を行なうならば、(10)式において、8・
Bo/(Dz/8−人)を乗じる演算は不用であり、A
LU19には加算器としての機能とビア)シフトの機能
だけかあればよい(ちなみに、第9図に示された程度の
固定値の乗算は、加算とシフトの組み合わせによって容
易に実現でき、例えば、2.6倍するためには、もとの
値を右シフトしたものと左シフトしたものを加算すれば
よい。)ので、その構成が簡単になる。 このようにして、第1図に示した本発明のサーボ装置で
は、高分解能の制御へ移行するまでの間に、タイミング
コントローラ26か、速度発電機2の出力信号の1周期
にわたってチャンネルセレクタ6を介して出力される比
較器11.12の比較器の出力信号の発生時刻の、速度
発電機2が発生する交流信号波形を等分割するような正
規の時刻からの偏位をRAM7とAL[Jl 9に算出
せしめ、その算出結果を前記RAM7の速度誤差の履歴
が格納されるEエリアにオフセット値として加えておく
ことによって、より精度の高い制御を可能ならしめるも
のである。 ところで、第1図の実施例ではオフセットコントローラ
1oは、波形整形器4の出力信号の高電位区間と低電位
区間が等しくなるように動作するが、これまでの説明か
らも明らかなように、例えば、第8図の時刻t、N 1
t!il、t+5.t+8におけるカウンタ15のカラ
ントイ直D11.D14.D15.D18はいずれもい
ったんRAM7に格納されるので、これらのデータをも
とにオフセットを調節することもできる。 すなわち、〔Dll−D14〕が(DI5  D18〕
に等しくなるように電圧制御増幅器3の入カオフセlト
値を調節することによって、実質的に波形整形器4のデ
ユーティを50−50にしたのと同じことになり、また
、プログラマブル電圧源6の上側出力と下側出力のアン
バランスまでもを補正することができる。 さらに、〔Dll−D14〕と(Dls  D+a)の
差が正確に零になるならば、第6図に示したRAM7の
アドレス数を2分の1にすることもできる。 すなわち、実施例では第8図の時刻t1 から時刻1+
+までの1サイクルの区間を基準にして、例えば、時刻
1++においては時刻t1のときのカウンタ15のカウ
ント値から時刻t11のときのカウンート値を減算する
ようにしているが、時刻t1から時刻t5までの半サイ
クルの区間を基準に考えて、時刻t5においては時刻t
、のときのカウント値から時刻t5のときのカウント値
を減算するように変更すれば、第6図のRAMエリアの
うち705番地から708番地までと、715番地から
718番地まで、さらには726番地から728番地ま
では不要となる。 また、あらかじめ定められた周波数のもとでは第8図の
時刻t2と時刻t3の間の期間や時刻t6と時刻t7の
間の期間が一定になるように調節すれば第8図a)の信
号波形の振幅が一定になることを利用すれば、ディジタ
ル的に振幅を調節することができる。 例えば、第1図の振幅コントローラ9をアップダウンカ
ウンタ(RAMの追加エリアの中に構成されたソフト的
なカウンタであってもよい。)とディジタル−アナログ
変換器によって構成し、時刻t2と時刻t、の間の期間
や時刻t6と時刻t7の間の期間が上限値を越えたとき
に前記アップダウンカウンタをカウントダウンさせ、下
限値を越えたときにカウントアツプさせるようにすれば
、ステップ・パイ・ステップで振幅を調節することかで
きるし、時刻t2 + ”3 + t6 Ht7 にお
けるカウンタ16のカウント値はいったんRAM7に取
り込まれるので、タイミングコントローラ26と前記R
AMT  人LU19によっても一連の操作か行なえる
。 なお、前記振幅コントローラ9の出力信号が電圧制御増
幅器3に供給されだギのは、第9図に示した誤差補正の
一連の処理が終了してからであるが、この場合に前記振
幅コントローラ9によって電圧制御増幅器3の増幅ゲイ
ンの設定を行なう点は、時刻t1から時刻t8までの1
サイクル内の各点において自由に選ぶことができ、第8
図4)の信号波形の少なくとも半サイクルの期間は設定
値が保持される。 したがって、先にも説明したように分割された半サイク
ル内の各区間の速度誤差の検出ゲインは第11図に示し
たように異なった値となる。 第7図のフローチャートでは、この検出ゲインの変動に
対する補正についてまでは言及していないが、例えば、
第7図の処理ブロック206において、アキ二ムレータ
の値をラッチ22に転送する前に、あらかじめ準備され
たゲイン補正チーグルなどを用いて補正をすることもで
きる。 なお、前記モータ1が起動した直後は、速度発電機2の
出力信号の振幅がきわめて微小であるから、第8図の時
刻t1における比較器11の出力信号が発生したとして
も、電圧制御増幅器3の出力信号の電位が第8図a)に
示すような段階までは上昇せずに時刻t2においては前
記比較器11か出力信号を発生しない状態も生じ得る。 しかしながら、第1図に示した実施例においては前記比
較器11とは別に第2の比較器12を用意して、常に電
圧制御増幅器3の出力信号の電位の上昇と下降を監視す
るように構成されるとともに、時刻tz 、 ty・・
においてはチャンネルセレクタ5のアップダウンカウン
タをリセットするように構成されているので、モータ1
の起動時に前記チャンネルセレクタ5が誤ったアドレス
選択信号をRAM7に送出することはない。 また、第1の比較器11と第2の比較器12の両方を用
意しておくことによって、速度発電機2の出力信号にサ
ージ性のパルスか混入してもシステムが誤動作しないと
いう効果も得られる。 例えば、第8図の時刻t1から時刻t2の間にプログラ
マブル電圧源6の出力電圧のステップ値よりも大きいサ
ージパルスが電圧制御増幅器3の出力信号に重畳されて
いたとすると、若干の時間差はあるが前記比較器11と
前記比較器12の両方が出力を発生するので(なぜなら
ば、多くのサージ性のノイズはリンギング状になって原
信号に重畳して波形図の上下方向に現われる。)、チャ
ンネルセレクタ5における入力信号の受付条件を適当に
設定しておくことによって(例えば、クロノり信号の1
周期以内に両方の比較器の出力信号か到来したときには
受は付けを禁止するように設定しておく。)、システム
の耐ノイズ性を大幅に改善することかできる。 なお、このようなノイズの心配が皆無であればプログラ
マブル電圧源6の出力端子6bと前記比較器12を削除
し、唯一の出力端子eaと唯一の比較器11を時分割で
利用することによって第1図の装置、具体的には第8図
f)、g)、h)、1)に示されるような動作機能を実
現することもできる。 なお、これまでの説明では第1図の速度発電機2の出力
信号が正弦波であるものと仮定して各サンプリング点に
おける速度誤差の検出ゲインの変動について説明してき
たか、前記速度発電機2の出力信号が三角波であって、
その振幅がモータ1の回転速度によって変化しない場合
(具体的には回転位置に応じて徐々に光透過率が変化す
るシャッター板と受光素子によって速度発電機2を構成
した場合などが該当する。)には各サンプリング点にお
ける速度誤差の検出ゲインか変化することはないし、振
幅コントローラ9も不要となる。 また、第1図の実施例ではカウンタ15の16ビツト長
のカウント値がそのまま加算器19に転送され、前記加
算器19での演算結果かデータバス21を介してラッチ
22に転送されるように構成されているが、この場合、
16ビノト長の演算結果をそのまま前記ラッテ22に転
送してしまうと、誤差検出ゲイン(弁別ゲイン)はきわ
めて小さなものとなってしまう。 例えば、(2)式の例ではモータ1の回転速度が10パ
ーセント変化したときに誤差検出値が260になること
を算出したか、全体のビット長が16ビノトであれば、
この値はわずか0.4バーセントにしかならず、その結
果として第1図の電力増幅器25にきわめて高い分解能
とゲインが要求される。 したがって、実際には前記加算器19とRAM7の間で
のデータのやりとりや演算過程において実質的に誤差検
出ゲインを高めるビット圧縮操作か行なわれる。 なお、その具体的な方法や、第1図のALUl9゜タイ
ミングコントローラ26などの具体的な構成や、第1図
には示されていない読み出し専用メモリ(ROM)との
データのやりとりについては、本願と同一出願人による
特願昭58−183760号明細書において詳述されて
いるので、ここでは省略する。 きて、このように本発明のサーボ装置ではモータやIJ
 ニアモータなどの速度情報を有する交流信号の1サイ
クルもしくは半サイクルの区間に複数の照合点を設ける
ことによって、実質的により高い周波数を有する速度検
出信号を得たのと同じ効果を発揮させるものであるが、
本発明の実施形態は必ずしも第1図の装置に限定される
ものではなく、また、実施例において示したモータの回
転速度の制御のみならず、リニアモータなどにおいては
、例えば第8図j)の出力信号をカウントすることによ
って移動距離を高い精度で知ることもできる。 発明の効果 本発明のサーボ装置は以上の説明からも明らかなように
、あらかじめ設定された少なくとも2通りの出力電圧を
発生する電圧源(実施例では、プログラマブル電圧源6
はvlおよびv2の2通りの出力電圧を発生するように
構成されているが、さらに多くの出力電圧を発生するよ
うに構成すれば、より高分解能の制御も可能となる。)
と、前記電圧源の出力と移動体の速度情報を有する交流
信号の電位を比較して前記交流信号の半周期の間に2回
以上の出力信号を発生する比較器(実施例においては、
2個の比較器11および12を用いている。)と、基準
クロック信号を計数するカウンタと、前記比較器の出力
信号が発生した時点の前記カウンタの計数値を格納する
メモリ手段と、前記計数値から誤差出力を算出する演算
器(実施例においては、ALUl 9が用いられている
が、加算器やカウンタであってもよい。)と、前記誤差
出力に基づいて前記移動体に駆動電力を供給する。駆動
手段(電力増幅器25)と、前記交流信号の少なくとも
半周期にわたって前記比較器の出力信号の発生時刻の正
規値からの偏位を算出し、その算出結果から各計測時点
において前記演算器に誤差出力の補正を行なわせる誤差
出力補正手段(実施例においては、タイミングコントロ
ーラ26と、RAM7.ALU19によって誤差出力補
正手段が構成されている。)を具備したことを特徴とす
るもので、速度発電機の出力周波数を高くすることなく
、より分解能の高い制御、すなわち、実質的に速度発電
機の出力周波数を高くしたのと同等の制御を行なうこと
かでき、きわめて犬なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるサーボ装置のブロッ
クダイアグラム、第2図は電圧制御増幅器の具体例を示
す回路結線図、第3図はチャンネルセレクタの具体例を
示す回路結線図、第4図は第3図の回路動作を説明する
ための信号波形図、第5図はプログラマブル電圧源の具
体例を示す回路結線図、第6図はRAMの構成を示すメ
モリマツ2°、第7図はタイミングコントローラの動作
を説明するためのフローチャート、第8図は第1図の装
置の動作を説明するための信号波形図、第9図はタイミ
ングコントローラによる誤差補正動作を説明するための
フローチャート、第10図および第11図は分割された
各区間の速度変化に対するインターバルの変化特性を示
した特性図である。 1・・・・・モータ、2・・・・・・速度発電機、5・
・・・チャンネルセレクタ、6・・・・・プログラマブ
ル電圧源、7・・・・・・RAM、11・・・・・・比
較器、12 ・・比較器、15・・・・・・カウンタ、
19・・ ・ALU、25・・・・電力増幅器、26・
・・・・・タイミングコントローラ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第4
図 L〕 第5図 第9図 t(L+           導 筒9図 C)                       
          d)NEX丁 第9図 e)                 チフ第9図 3)                       
     (hンEXT 第9図 劫 %Eム丁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)あらかじめ設定された少なくとも2通りの出力電
    圧を発生する電圧源と、前記電圧源の出力と移動体の速
    度情報を有する交流信号の電位を比較して前記交流信号
    の半周期の間に2回以上の出力信号を発生する比較器と
    、基準クロック信号を計数するカウンタと、前記比較器
    の出力信号が発生した時点の前記カウンタの計数値を格
    納するメモリ手段と、前記計数値から誤差出力を算出す
    る演算器と、前記誤差出力に基づいて前記移動体に、駆
    動電力を供給する、駆動手段と、前記交流信号の少なく
    とも半周期にわたって前記比較器の出力信号の発生時刻
    の正規値からの偏位を算出し、その算出結果から各計測
    時点において前記演算器に誤差出力の補正を行なわせる
    誤差出力補正手段を具備してなるサーボ装置。
  2. (2)移動体の速度情報を有する交流信号の少なくとも
    半周期にわたって比較器が出力信号を発生するごとに、
    カウンタの計数値を格納するメモリ手段のアドレスを更
    新するチャンネルセレクタと、前記チャンネルセレクタ
    が前記メモリ手段にアドレス更新信号を送出するごとに
    演算器に前記メモリ手段の該当アドレスに格納された前
    回の計数値からの減算を行なわせしめ、減算結果とあら
    かじめ準備された所望値を比較してその大小に応じた誤
    差出力を、駆動手段に送出せしめるタイミングコントロ
    ーラとを具備し、誤差出力の補正時には前記チャンネル
    セレクタが前記アドレス更新信号を送出するごとに、そ
    のインターバルを計測して前記メモリ手段の該当アドレ
    スに格納させ、少なくとも前記交流信号の半周期分のイ
    ンターバルの計測値の格納が終了した時点で、電圧源に
    よる前記交流信号の分割誤差を演算器によって補正し、
    補正値を前記メモリ手段に格納するように前記タイミン
    グコントローラに動作せしめてなる特許請求の範囲第1
    項記載のサーボ装置。
JP59214544A 1984-10-12 1984-10-12 サ−ボ装置 Granted JPS6194576A (ja)

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JP59214544A JPS6194576A (ja) 1984-10-12 1984-10-12 サ−ボ装置
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CN85107258A CN1012453B (zh) 1984-10-12 1985-09-28 伺服装置
US06/785,900 US4636696A (en) 1984-10-12 1985-10-09 Servo system
EP85307313A EP0178869B1 (en) 1984-10-12 1985-10-11 Servo system
DE8585307313T DE3581163D1 (de) 1984-10-12 1985-10-11 Servosystem.

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EP0178869A3 (en) 1987-07-15
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KR860003544A (ko) 1986-05-26
US4636696A (en) 1987-01-13
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EP0178869B1 (en) 1990-12-27
EP0178869A2 (en) 1986-04-23
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