JPS62131777A - モ−タ速度制御装置 - Google Patents

モ−タ速度制御装置

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JPS62131777A
JPS62131777A JP60267847A JP26784785A JPS62131777A JP S62131777 A JPS62131777 A JP S62131777A JP 60267847 A JP60267847 A JP 60267847A JP 26784785 A JP26784785 A JP 26784785A JP S62131777 A JPS62131777 A JP S62131777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
clock
motor
counter
period
Prior art date
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Pending
Application number
JP60267847A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshikiyo Futagawa
二川 良清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP60267847A priority Critical patent/JPS62131777A/ja
Publication of JPS62131777A publication Critical patent/JPS62131777A/ja
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
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/18Controlling the angular speed together with angular position or phase
    • H02P23/186Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は間歇的に電力を印加してモータの速度制御する
速度制御装置の回路構成に関する。
〔従来の技術〕
第8図が本発明に関連した間歇的に電力を印加してモー
タの回転速度を制御する従来の回路構成の10ツク図を
示す。@a図で、1は制御対象のモータ、2はモータ1
の1回転に20〜200発程のモータの回転角、又は速
度に対応した信号を放出するエンコーダである。
3は発振器で分局器4で分局して所定のクロックφ。を
発生する。5はクロック盃@を計数してモータ1の目標
速度に対応した基準周期信号φ8を作るカウンタで、○
にはクロックφ。の入力端子、Oaは所定の計数値にな
ると信号φ8を放出するキャリ端子である。6は位相比
較器であるR−Sフリップ・フロップ(リセット・セッ
トフリップ・70ツブ)で信号φ6でセット、エンコー
ダ2の信号の前縁、又は後縁をクロックφ0で検出する
エンコーダ2の信号を巾の短いパルス信号φRも変換す
るパルス成形器7でリセットされるR−i97リツプ・
70ツグ6は、信号φSとφ2の位相差を出力端子Q1
上に放出してモータ1を付勢する。モータ1の回転速度
が上ると位相差が小になり付勢電力を増加せしめて所定
の回転速度を得るのである。又速度変更するには分局器
4の分局比を変更してクロックφGの周波数変更、カウ
ンタ5の計数値の変更等で実行して信号φSの周期を変
更すれば良い。
次に第9図で第8図の制御特性を脱刷する。図中、DR
vはモータ1の付勢信号を表す。第9(α)図は正しく
速度制御されてモータ1が円滑に回転している場合を示
す。tlX9cb)図は平均回転速度は一定であるが、
信号φ♂の2局期毎に回転に揺動ある場合である。第9
(C)図は所定の回転の2倍速になる例を示す。
揺動する理由は、第8図では制御作用をする流体損失が
小さい回転速度が低い場合に起るのであるが、一旦位相
差が大となると過付勢となり、次の周期では位相差が縮
まり分度は過小付勢となり次の周期で再び位相差が大と
なり過付勢となる繰返しをするからである。又倍速度で
回転するのは、第10図に示すモータの負荷一回転速度
特性が供給−源電圧によりて当然変化することによる。
同じ負荷Aでも電圧1.電圧2.電圧31回転速度%笈
 9%8.饅1が存在するのである。高い電圧の場合で
も、位相差を何らかの手段で小さくしてやれば適正付勢
電力となり所望の回転速度が得られる。しかし、tlX
8図の従来技術ではこの様な位相補正する手段が無いの
で、供給電圧を所望の回転速度と負荷に合せるのである
。これは、モータの回転速度を変更しない応用機器では
構わないが、応用範囲を小さくするのである。
第11図で第9図の所定速度外に対する揺動モードと倍
速回転モードの所定周期T0を目盛とした時間軸でより
明確に示した。
この様に、従来のモータの速度制御は回路構成は簡単で
あるが、望まない回転モードが存在する欠陥を有する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上述べた様に、従来の技術では、供給電源電圧と負荷
条件によって種々なる回転モードが存在して実際応用で
は危険で使用出来ない場合がある問題点を有する。
そこで本発明はこの様な問題点を解決するもので、その
目的とするところは広範囲のモータの速度制御を可能に
した回路構成の提供にある。本発明の他の目的は、構成
要素は増加するが構成は簡便にして安定した所望の回転
速度を得る回路構成の提供にある。
〔問題点を解決するための手段〕
所望回転速度に対応した基準信号を放出する第4小函^
す1しニーh^開仁紬詑も傍…す!、リコーダのそれぞ
れの信号を位相比較器に導入して、両者の信号の位相差
でモータを付勢ある構成で、前記エンコーダの信号周期
を観測する前記第1のカウンタと同じ計数値容量を持っ
た第2と第3のカウンタを設ける。これ等の第2と第3
のカウンタは、前記エンコーダ信号の到来毎に順次交互
に初期値にリセットされる。リセットされた後、第2と
第3のカウンタはモータの所望回転速度に対応した計数
値に達するとキャリを放出して前記エンコーダ信号によ
って消去される記憶回路に記憶する。これ等の記憶回路
によって、エンコーダ信号の到来周期が所望周期よりの
長短信号を検出するのである。長信号が発生した場合は
、発生時間内で、!$1のカウンタの入力クロックを基
準クロックより高い周波数のクロックに切換えて第1の
カウンタのキャリ放出位相を早めて、エンコーダ信号と
の位相差を大にしてモータの付勢電力を大ならしめる。
煙信号の発生の場合、発生時間内で低い周波数のクロッ
ク、又はクロックを禁止して第1のカウンタのキャリ放
出位相を遅らせて、位相差を小さくシ、モータの付勢電
力を適切にして円滑な所定回転速度に制御する。
この様にして本発明のモータ速度制御装置は、広範囲の
電源電圧でも所望の回転速度が得る特徴がある。
〔作用〕
本発明の上記の構成によれば、第2と第3のカウンタで
エンフーダ局期が所望周期よりの長短を検出して第1の
カウンタのキャリ放出位相を修正し、位相比較器に最適
な位相差を発生せしめて、過不足なしの最適電力でモー
タを付勢するのである。従って、揺動モード、倍速モー
ド等の望まないモード発生が解消され、円滑な所望回転
速度が得られるのである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図に従って説明する。
第1図は本発明の実施例を示す図である。点線枠8は従
来技術の第8図と同じものである。点線枠9はカウンタ
5の入力クロックの周波数切換え手段である。10と1
1は簡単な場合では、1ケのフリップ・70クグで分周
器4のクロックを2分の1に分周するものである。
12.15.14は2人力ANDゲートであり、AND
NOゲートがカウンタ5のキャリの周期が所望周期にな
る基準クロックを通過させる。ANDゲート12は基準
クロックの2倍の周波数のクロックを通過させる。AN
DNOゲートは基準クロックの2分の1の周波数を通過
させる。15はORゲートでANDゲート12,15.
14の出力を入力とするものでカウンタ5の入力クロッ
クを与えるものである。
点線枠16はエンコーダ2の信号周期が所定の周期より
長いか、短いかの信号を検出するブロックである。17
はTトリガ7リツプ・70ツグで、エンコーダ2の信号
φ1でトリガされる。A11Dゲート18と19と共働
して信号φ2を第2図に示す様に順次φ!1とφItに
分割する。
20と21はカウンタ5と同じ計数値を有するカウンタ
で入力クロックは基準クリックφ0である。又信号φ1
1とφ冨、によりて初期値にリセットされる。予定計数
値に達するとキャリ端子Oaよりキャリを放出する。2
2と23はブイレイドフリラグ・70ツグで構成した記
憶回路で、先記のカウンタ20と21のキャリ発生を記
憶する。信号φ冨□とφ哀、によって解除される。記憶
回路22と25は信号φ8の到来毎に第2図のQs=Q
+に示す様に状態を変える。
この出力Qs−Qaの関係は信号φ2の到来同期が所定
のToであれば、即ち、モータが揺動のない円滑な等度
回転していれば180度の逆相となる。
又Q3とQ4の1L”状態がで。時間である。
信号φ冨の時間々隔がToよりt1短いと、Q。
とQ4の1L”状態がt□だけ重なる。t、長いとQa
とQ4の′H”状態がt、たけ重なる。これ等の信号を
検出するのがANDNOゲートと24である。長い場合
をDNと、短い場合をupと付した。26はNORゲー
トでDH信号もup倍信号ない時間がNで信号を発生す
る様にしである。
先記のANDゲー)12,15.14の入力に付したD
I、NT、upはこれ等の意味を有する信号である。
第2図の最後に記したfはこれ等のDlf、NT、up
に対応して周波数割当をした例を図示した。NTに対す
る基準周波数foは所定回転速度に対応するから一定に
するが、upに対してはより低い周波数、又はカウンタ
5への入力クロック禁止、DNに対してはより高い周波
数を割当ると第1図に示す回路ルーズの応答感度を変更
出来るが、図示したのが簡便であるので記載した。
次に#!1図になる本発明の動作例を第31A〜第7図
で種々なる場合で説明する。
第3図は例えば、負荷が軽減された場合の新な位相比較
器6のDIVの移行を従来技術での場合を基準信号φB
 、 D RV 、 up/111114の波形の上側
で示し、本発明による場合をφ’5 、 DRV’  
up/DI’  の下側で示した。以下の図面で帷子を
付したのが本発明による動作例であり、DN信号は負方
向の波形にup倍信号一緒に図示した。
第3図で負荷が軽減されたのでモータの付勢電力は小さ
くなる必要があり、DRvD付勢巾が小さくなる。この
時の従来技術のu p / D N信号はモータの駆動
系のループに挿入してないわけであるが、理解容易の為
図示した。しばら(u’p信号が続いて一旦過小付勢に
なりて長手揺動しながら一定速度に収束する。
ところが、本発明によればup倍信号発生するとカウン
タ5の入力クロックの周波数を低くか、禁止するのでφ
′罵 の発生を矢印で示す様に順次遅らせるのでより早
く所定のDR4の付勢中になるのである。以下小さい巾
のu p / D N  信号を放出しながら円滑な所
定の回転速度を得るのである第4図は第3図と逆に負荷
が重くなった場合の比較を示す。今度はDN信号が続く
わけであるが、DIJ信号が発生時にはカウンタ5の入
力クロックの周波数を高めるのでφ′罵 の位相が矢印
で図示する様に順次進んでDRYの所定の付勢中に早く
到達して円滑な回転が得られる。
第3図は従来技術では回転が揺動する場合の改善を示す
。今度はu p / D N信号が交互に大きく現れる
がφ′F の発生を遅れ・進みを繰返し、その量を小さ
くしながら円滑な回転に収束する。
第6図は所定の回転速度を2分の1に変更する場合の過
度応答を示す。φ6をα点より2倍の周期に変更する場
合である。理解容易の為φB。
QS=Q4の信号関係も記載した。Q、の所の黒塗りの
bとCの部分はカウンタ21が元の基準クワツクと新基
準クロック部分が混合で計数しているので計測は大きな
誤差を含んでいる。φ8とφEの位相関係が大きく変化
するのでブタラメなりRYの発生で新な回転速度に移行
に時間を要するが、倍速モード回転に突入する場合が従
来技術ではある欠陥を有する。本発明によればu p 
/ D N信号そのものは初めを除いて正確であるので
、速度変更時の付勢誤差が大きくてもφ′B の発生を
修正しながら適切な付勢力GCDRVを持って行くよう
に動作するのである。
第7図は第6図と逆に回転速度を倍速に移行させる場合
を示すものである。やはり、従来技術では目標速度に到
達するに時間を要したり他の回転モードに突入するので
ある。これに対して、εとfと付した所は計測値は異な
るが、本発明によればup/DN’の信号によりてφ′
Bの発生を修正しながら早く所望の速度に対応した付勢
力のDRVを発生して円滑な倍速の回転速度が得られる
のである。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、モータに供給する電
源電圧の電圧の範囲も広く、又速度変更の過度現象の時
間も少くなく、更には速度変更のレンジも広く、例えば
シリアルプリンタの印字ヘッドのキャリッジの移動等の
速度モードが多くあるモータの応用機器では特に大きな
効果を貫らすのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のモータ速度制御装置の実施例の回路ブ
ロックを示す図である。 第2図は本発明のモータの回転周期が所定周期より長い
か、短いかを検出する第1図の動作波形を示す図。 第3図から第7図は本発明になる#!1図の実施例の各
種回転モードから所定の回転速度に収束する動作を示す
図である。 第8図は本発明に関連した従来のモータ速度制御のブロ
ック図である。第9図〜第11図は従来技術の第8図の
制御動作を説明する図である。 1・・・・・・・・・モータ 2.00.001.、エンコ、ダ 3・・・・・・・・・発振器 4・・・・・・・・・分周期 5.20,21°°゛°°°同容量のカウンタ22.2
5・・・・・・・・・・・・記憶回路以  上 出願人 セイコーエグソン株式会社 φε 第4図 九 α4 第71a 第8図 (α) tb> (C) 第9図 第1O図 第1/図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、回転速度情報を放出するエンコーダ、基準クロック
    を計数して回転速度に対応した基準周期信号を放出する
    第1のカウンタ、及び位相比較器よりなり、前記エンコ
    ーダの信号と前記基準周期信号との位相差で回転持続す
    るモータ速度制御装置に於て、前記第1のカウンタと同
    容量の計数値を持ち前記エンコーダの信号を交互に分枝
    した信号で初期値にリセットされ前記基準周期信号と同
    計数値になったことを記憶する記憶回路を付設した第2
    と第3のカウンタ、これらの第1と第2のカウンタの記
    憶回路の情報により前記エンコーダの信号周期が基準周
    期よりの長短を検出する長短検出手段、この長短検出手
    段が長信号発生時には基準クロックより高い周波数のク
    ロックを、短信号発生時には低い周波数のクロックを、
    両者共発生してない時間には基準クロックを前記第1の
    カウンタの入力クロックとして与えるクロック切換手段
    より構成したモータ速度制御装置。
JP60267847A 1985-11-28 1985-11-28 モ−タ速度制御装置 Pending JPS62131777A (ja)

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JP60267847A JPS62131777A (ja) 1985-11-28 1985-11-28 モ−タ速度制御装置

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JPS62131777A true JPS62131777A (ja) 1987-06-15

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ID=17450452

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JP60267847A Pending JPS62131777A (ja) 1985-11-28 1985-11-28 モ−タ速度制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01234080A (ja) * 1988-03-15 1989-09-19 Sanyo Electric Co Ltd モータ制御回路
JPH03155384A (ja) * 1989-11-10 1991-07-03 Sanyo Electric Co Ltd モータ制御回路

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54114691A (en) * 1978-02-27 1979-09-06 Sony Corp Servo circuit
JPS5532407A (en) * 1978-08-25 1980-03-07 Sony Corp Servo system

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