JP2951801B2 - モータ回転速度制御回路 - Google Patents
モータ回転速度制御回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータの回転速度を制
御する回路に関し、さらに詳しくはモータトルクむらま
たは回転速度検出器（以下ＦＧという）着磁むら等によ
って生じる回転むらを補正抑制する機能を有するモータ
回転速度制御回路に関する。
御する回路に関し、さらに詳しくはモータトルクむらま
たは回転速度検出器（以下ＦＧという）着磁むら等によ
って生じる回転むらを補正抑制する機能を有するモータ
回転速度制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の説明の前に回転むらの原因と
なる主なものを挙げ、その中でモータトルクむらについ
て発生原理を詳細に説明する。回転むらは主にモータ軸
受け部のでの負荷変動、モータＦＧ、回転位置検出器
（以下ＰＧという）の取り付けむら、モータ駆動電流切
り換え等によるモータトルクむらによって発生する。モ
ータトルクむらはロータマグネット、駆動コイルが図９
に示すような８極、６コイルの三相ブラシレスモータの
場合、１／４回転ごとにロータマグネットのＮ極、Ｓ極
の周期があらわれ三相を合成したコイルの駆動電流切り
換えは６回あらわれ、これを一回転でみると（６×４
＝）２４回の駆動電流切り換えが行われこれがモータト
ルクむらとなる。しかしモータトルクむらは回転数の２
４倍の成分だけでなく、例えばロータマグネットの着磁
むら、駆動コイルの巻むら及び配置誤差、駆動電流切り
換え用ホール素子の配置誤差、ロータとステータの間隔
の不均一等によって、回転数の整数倍のモータトルクむ
らが大きく発生する可能性がある。この傾向は特に組み
立て精度の低い安価なモータを使用した時に強く現れ
る。
なる主なものを挙げ、その中でモータトルクむらについ
て発生原理を詳細に説明する。回転むらは主にモータ軸
受け部のでの負荷変動、モータＦＧ、回転位置検出器
（以下ＰＧという）の取り付けむら、モータ駆動電流切
り換え等によるモータトルクむらによって発生する。モ
ータトルクむらはロータマグネット、駆動コイルが図９
に示すような８極、６コイルの三相ブラシレスモータの
場合、１／４回転ごとにロータマグネットのＮ極、Ｓ極
の周期があらわれ三相を合成したコイルの駆動電流切り
換えは６回あらわれ、これを一回転でみると（６×４
＝）２４回の駆動電流切り換えが行われこれがモータト
ルクむらとなる。しかしモータトルクむらは回転数の２
４倍の成分だけでなく、例えばロータマグネットの着磁
むら、駆動コイルの巻むら及び配置誤差、駆動電流切り
換え用ホール素子の配置誤差、ロータとステータの間隔
の不均一等によって、回転数の整数倍のモータトルクむ
らが大きく発生する可能性がある。この傾向は特に組み
立て精度の低い安価なモータを使用した時に強く現れ
る。
【０００３】次に従来のモータ回転速度制御技術として
モータに取り付けたＦＧ、ＰＧを制御情報として制御を
行う一例を図８を用いて説明する。図８において１は図
９に示すようなモータ、４はモータ回転速度の検出を行
うＦＧ、５はＦＧ波形整形回路、８０は速度情報を電圧
値に変換するＦ−Ｖ変換器、８１は速度目標値とＦ−Ｖ
変換器出力との誤差量を出力する比較演算器、８２は前
記演算出力のゲイン、位相補償量を設定する特性設定回
路、１２は速度指令信号Ｄを入力してモータを駆動する
駆動回路である。図８においてＦＧ４はＦＧ波形整形回
路によって波形整形される。その後ＦＧ信号はＦ−Ｖ変
換器８０に入力され電圧レベルに変換される。ＦＧレベ
ル信号は目標値と比較演算され誤差情報となり該誤差情
報は特性設定回路８２でサーボゲイン、位相補償量が設
定され速度指令信号Ｄとなりモータ駆動回路１２に入力
されモータ１の回転数が制御される。
モータに取り付けたＦＧ、ＰＧを制御情報として制御を
行う一例を図８を用いて説明する。図８において１は図
９に示すようなモータ、４はモータ回転速度の検出を行
うＦＧ、５はＦＧ波形整形回路、８０は速度情報を電圧
値に変換するＦ−Ｖ変換器、８１は速度目標値とＦ−Ｖ
変換器出力との誤差量を出力する比較演算器、８２は前
記演算出力のゲイン、位相補償量を設定する特性設定回
路、１２は速度指令信号Ｄを入力してモータを駆動する
駆動回路である。図８においてＦＧ４はＦＧ波形整形回
路によって波形整形される。その後ＦＧ信号はＦ−Ｖ変
換器８０に入力され電圧レベルに変換される。ＦＧレベ
ル信号は目標値と比較演算され誤差情報となり該誤差情
報は特性設定回路８２でサーボゲイン、位相補償量が設
定され速度指令信号Ｄとなりモータ駆動回路１２に入力
されモータ１の回転数が制御される。
【０００４】また従来の回転むらの補正抑制技術例とし
ては、特開昭５９−１６５９８３、特開平２−２９０１
７５が挙げられる。該技術の一方はモータに取り付けら
れた位置検出器及び速度検出器の出力に応じて補正デー
タを呼び出し速度制御系の利得を制御するもの、またも
う一方は回転むら成分から設定した周波数成分を抜き出
し該周波数成分と同位相同レベルの正弦波を作成して駆
動回路基準信号にミックスするものである。以上のよう
な技術で回転むらの補正抑制が行われていた。
ては、特開昭５９−１６５９８３、特開平２−２９０１
７５が挙げられる。該技術の一方はモータに取り付けら
れた位置検出器及び速度検出器の出力に応じて補正デー
タを呼び出し速度制御系の利得を制御するもの、またも
う一方は回転むら成分から設定した周波数成分を抜き出
し該周波数成分と同位相同レベルの正弦波を作成して駆
動回路基準信号にミックスするものである。以上のよう
な技術で回転むらの補正抑制が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来補正技術には、以下に述べる課題を含んでい
る。まず補正データによって速度制御系の利得を制御す
るものについては、補正データの作成が困難である、ま
たは補正データの測定が困難であるという課題を含んで
いる。このことを少し説明すると、元来トルクむらＴw
の成分はその大部分がモータ回転数の整数倍の周波数を
持った成分であり、該トルクむらＴwはフーリエ展開す
ることにより以下の式で表される。
うな従来補正技術には、以下に述べる課題を含んでい
る。まず補正データによって速度制御系の利得を制御す
るものについては、補正データの作成が困難である、ま
たは補正データの測定が困難であるという課題を含んで
いる。このことを少し説明すると、元来トルクむらＴw
の成分はその大部分がモータ回転数の整数倍の周波数を
持った成分であり、該トルクむらＴwはフーリエ展開す
ることにより以下の式で表される。
【０００６】 Ｔw＝Ａ1sin(θ＋α１)＋Ａ2sin(2θ＋α2)＋・・＋Ａnsin(nθ＋αn)＋・・ よって上式のトルクむらを抑制すべく利得補正データＣ
jaは、 Ｃja＝Ｋ1／Ｔw ＝Ｋ1／[Ａ1sin(θ＋α1)＋Ａ2sin(2θ＋α2)＋・・ ＋Ａnsin(nθ＋αn)＋・・] なる無限式となり正確な補正データの作成は困難であ
り、また測定により補正データを求める場合も測定誤差
を含んでしまう可能性が高く、正確な測定は困難であ
る。
jaは、 Ｃja＝Ｋ1／Ｔw ＝Ｋ1／[Ａ1sin(θ＋α1)＋Ａ2sin(2θ＋α2)＋・・ ＋Ａnsin(nθ＋αn)＋・・] なる無限式となり正確な補正データの作成は困難であ
り、また測定により補正データを求める場合も測定誤差
を含んでしまう可能性が高く、正確な測定は困難であ
る。
【０００７】更に通常の使用においてはトルクむらＴw
の全ての成分を補正する必要はなく、数個の大きな成分
のみを補正すればよい場合が多い。例えば上記トルクむ
らＴwの式において第１項目の成分Ａ1sin(θ＋α１）を
補正する場合、利得補正データＣjbを、 Ｃjb＝Ｋ2／Ａ1sin(θ＋α１） とし該利得補正データＣjbで利得を制御すると、トルク
指令Ｔoは Ｔo＝Ｔw×Ｃjb であらわされる事になり、上記トルクむらＴwの式にお
いて第１項目の成分は除去できるが第２項目以降の成分
については悪化してしまう可能性がある。
の全ての成分を補正する必要はなく、数個の大きな成分
のみを補正すればよい場合が多い。例えば上記トルクむ
らＴwの式において第１項目の成分Ａ1sin(θ＋α１）を
補正する場合、利得補正データＣjbを、 Ｃjb＝Ｋ2／Ａ1sin(θ＋α１） とし該利得補正データＣjbで利得を制御すると、トルク
指令Ｔoは Ｔo＝Ｔw×Ｃjb であらわされる事になり、上記トルクむらＴwの式にお
いて第１項目の成分は除去できるが第２項目以降の成分
については悪化してしまう可能性がある。
【０００８】上記の理由によって着目した成分について
補正精度を上げる場合、他成分の補正データも含め全て
の補正データを変更しなくてはならず、該変更を実現す
るための回路規模は増大してしまい、また自動調整も困
難である。
補正精度を上げる場合、他成分の補正データも含め全て
の補正データを変更しなくてはならず、該変更を実現す
るための回路規模は増大してしまい、また自動調整も困
難である。
【０００９】次にトルクむら成分から所定の周波数成分
を抜き出して該成分と同位相、同振幅の正弦波を作りモ
ータ駆動回路に入力する方法においては、位相、振幅が
自動設定できる点は便利であるが、複数成分について補
正する場合は該成分と同数の補正回路が必要となり、ま
たモータ回転数が変化するような場合では周波数を同期
させる回路が必要となってしまい回路規模の増加、調整
箇所の増加が懸念される。
を抜き出して該成分と同位相、同振幅の正弦波を作りモ
ータ駆動回路に入力する方法においては、位相、振幅が
自動設定できる点は便利であるが、複数成分について補
正する場合は該成分と同数の補正回路が必要となり、ま
たモータ回転数が変化するような場合では周波数を同期
させる回路が必要となってしまい回路規模の増加、調整
箇所の増加が懸念される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のモータ回転速度
制御回路は、一回転中に１以上の整数であるｍ個の回 転
位置パルスを出力する回転位置検出手段を備えたモータ
の回転速度を、制御信号に基づいて制御するモータ回転
速度制御回路において、前記回転位置パルスをｎてい倍
し疑似回転速度信号を生成するてい倍手段と、前記疑似
回転速度信号に基づいてアドレス信号を生成するととも
に、前記回転位置パルスに基づいて前記アドレス信号を
予め設定された開始アドレスにリセットするアドレス手
段と、リプル補正データとして一周期がモータ回転数の
整数倍なる正弦波データを記憶しており、前記アドレス
信号にしたがって、前記正弦波データに基づいて正弦波
信号を出力する記憶手段と、該記憶手段から出力された
前記正弦波信号の振幅を調整してリプル補正信号を生成
するゲイン手段と、前記リプル補正信号に基づき前記制
御信号を補正する補正手段と、を備えてなることを特徴
とする。
制御回路は、一回転中に１以上の整数であるｍ個の回 転
位置パルスを出力する回転位置検出手段を備えたモータ
の回転速度を、制御信号に基づいて制御するモータ回転
速度制御回路において、前記回転位置パルスをｎてい倍
し疑似回転速度信号を生成するてい倍手段と、前記疑似
回転速度信号に基づいてアドレス信号を生成するととも
に、前記回転位置パルスに基づいて前記アドレス信号を
予め設定された開始アドレスにリセットするアドレス手
段と、リプル補正データとして一周期がモータ回転数の
整数倍なる正弦波データを記憶しており、前記アドレス
信号にしたがって、前記正弦波データに基づいて正弦波
信号を出力する記憶手段と、該記憶手段から出力された
前記正弦波信号の振幅を調整してリプル補正信号を生成
するゲイン手段と、前記リプル補正信号に基づき前記制
御信号を補正する補正手段と、を備えてなることを特徴
とする。
【００１１】また、前記補正手段が、前記リプル補正信
号を前記制御信号に加算する加算手段からなることを特
徴とする。
号を前記制御信号に加算する加算手段からなることを特
徴とする。
【００１２】また、前記リプル補正データは、一周期が
モータ回転数の整数倍となる正弦波データであって、少
なくとも位相、振幅、一周期間隔のうちの一つが異なる
２種類以上の正弦波データを合成したデータであること
を特徴とする。
モータ回転数の整数倍となる正弦波データであって、少
なくとも位相、振幅、一周期間隔のうちの一つが異なる
２種類以上の正弦波データを合成したデータであること
を特徴とする。
【００１３】更に、前記ゲイン手段は、平均モータトル
クに比例して、前記振幅を調整することを特徴とする。
クに比例して、前記振幅を調整することを特徴とする。
【００１４】また、モータのトルクむらに応じて、前記
開始アドレス、及び、前記ゲイン手段による前記振幅の
調整量を演算する演算手段を備えてなることを特徴とす
る。
開始アドレス、及び、前記ゲイン手段による前記振幅の
調整量を演算する演算手段を備えてなることを特徴とす
る。
【００１５】
【作用】本発明は上記の構成によって、モータ回転数の
整数倍で発生するトルクむら成分を補正するリプル補正
信号を出力し回転むらを低減させる。
整数倍で発生するトルクむら成分を補正するリプル補正
信号を出力し回転むらを低減させる。
【００１６】
【実施例】具体的な実施例の説明の前に本発明の回転む
ら補正の原理を説明する。
ら補正の原理を説明する。
【００１７】トルクむらＴwの成分はその大部分がモー
タ回転数の整数倍の周波数を持った成分であり、該トル
クむらをフーリエ展開すると前述の如く次式で示すよう
に無限式となる。 Ｔw＝Ａ1sin(θ＋α１)＋Ａ2sin(2θ＋α2)＋・・＋Ａnsin(nθ＋αn)＋・・ 尚、上式におけるトルクむらＴw成分は前述のように主
に速度検出用ＦＧの取り付けむら、モータトルクむら、
モータ軸受け部の負荷変動等である。ここで例えば上式
において第１項目の成分が大きく、該成分を補正する場
合は、該成分と逆位相で、該成分振幅Ａ1を駆動回路・
モータの発生トルク定数Ｋtで除算した振幅Ｋを持った
正弦波を補正値Ｃj1とし該補正値をモータ駆動回路に入
力される速度指令信号に加算すればよい。すなわち補正
値Ｃj1を、 Ｃj1＝−Ｋsin(θ＋α１) とし駆動回路に入力すると補正値Ｃj1は発生トルク定数
Ｋt倍され、そのモータトルクＴは、 Ｔ＝−Ａ1sin(θ＋α１) となり上式のトルクむらＴwから第１項目の成分を除去
することができる。また複数の成分を補正するには上記
のように一成分づつについて補正値Ｃjnを求め、その後
各補正値を合成すればよいのである。このように本発明
によれば着目した成分の補正を行うには該成分の補正デ
ータのみを調整・設定するだけでよく自動調整も容易に
行え、回路規模も少なく実現できる。また調整時間も少
なくできる。
タ回転数の整数倍の周波数を持った成分であり、該トル
クむらをフーリエ展開すると前述の如く次式で示すよう
に無限式となる。 Ｔw＝Ａ1sin(θ＋α１)＋Ａ2sin(2θ＋α2)＋・・＋Ａnsin(nθ＋αn)＋・・ 尚、上式におけるトルクむらＴw成分は前述のように主
に速度検出用ＦＧの取り付けむら、モータトルクむら、
モータ軸受け部の負荷変動等である。ここで例えば上式
において第１項目の成分が大きく、該成分を補正する場
合は、該成分と逆位相で、該成分振幅Ａ1を駆動回路・
モータの発生トルク定数Ｋtで除算した振幅Ｋを持った
正弦波を補正値Ｃj1とし該補正値をモータ駆動回路に入
力される速度指令信号に加算すればよい。すなわち補正
値Ｃj1を、 Ｃj1＝−Ｋsin(θ＋α１) とし駆動回路に入力すると補正値Ｃj1は発生トルク定数
Ｋt倍され、そのモータトルクＴは、 Ｔ＝−Ａ1sin(θ＋α１) となり上式のトルクむらＴwから第１項目の成分を除去
することができる。また複数の成分を補正するには上記
のように一成分づつについて補正値Ｃjnを求め、その後
各補正値を合成すればよいのである。このように本発明
によれば着目した成分の補正を行うには該成分の補正デ
ータのみを調整・設定するだけでよく自動調整も容易に
行え、回路規模も少なく実現できる。また調整時間も少
なくできる。
【００１８】つづいて本発明の実施例の一具体例の説明
を図面を参照して行う。
を図面を参照して行う。
【００１９】（参考例１）まず、本発明の参考例を図１
に示す。図１において１は例えば図９に示すようなモー
タ、２はモータの回転位置検出を行うＰＧ、３は該ＰＧ
信号を整形するＰＧ波形整形回路、４はモータの回転速
度検出を行うＦＧ、５は該ＦＧ信号を整形するＦＧ波形
整形回路、ここで該ＰＧ、該ＦＧはモータ駆動用ホール
素子を利用してもよく、またモータロータに新たに取り
付けてもよい。６はＦＧ信号ＡでカウントアップしＰＧ
信号Ｂで開始アドレス７の値にリセットされるカウンタ
で構成されたＦＧアドレス回路、８はリプル補正データ
となる正弦波データが記憶されている例えばＲＯＭで構
成された記憶回路、９はゲイン設定値１０によってリプ
ル補正信号Ｃの振幅が可変可能なリプル補正データを入
力とする乗算型Ｄ／Ａで構成されたゲイン回路、１１は
リプル補正信号Ｃと例えば図８のように構成した（図示
しない）回転速度制御回路の速度指令信号Ｄとを加算す
る加算器、１２は加算器出力Ｅを速度制御端子入力とす
るモータを回転駆動させる駆動回路である。
に示す。図１において１は例えば図９に示すようなモー
タ、２はモータの回転位置検出を行うＰＧ、３は該ＰＧ
信号を整形するＰＧ波形整形回路、４はモータの回転速
度検出を行うＦＧ、５は該ＦＧ信号を整形するＦＧ波形
整形回路、ここで該ＰＧ、該ＦＧはモータ駆動用ホール
素子を利用してもよく、またモータロータに新たに取り
付けてもよい。６はＦＧ信号ＡでカウントアップしＰＧ
信号Ｂで開始アドレス７の値にリセットされるカウンタ
で構成されたＦＧアドレス回路、８はリプル補正データ
となる正弦波データが記憶されている例えばＲＯＭで構
成された記憶回路、９はゲイン設定値１０によってリプ
ル補正信号Ｃの振幅が可変可能なリプル補正データを入
力とする乗算型Ｄ／Ａで構成されたゲイン回路、１１は
リプル補正信号Ｃと例えば図８のように構成した（図示
しない）回転速度制御回路の速度指令信号Ｄとを加算す
る加算器、１２は加算器出力Ｅを速度制御端子入力とす
るモータを回転駆動させる駆動回路である。
【００２０】次に参考例の動作を、分かりやすくモータ
回転数の二倍の回転むらを補正する場合について説明す
る。モータ１は駆動回路１２によって回転しているが本
発明の補正を行わないときは、図２のトルクむら波形Ｆ
のようにモータ回転数の二倍成分の回転変動が生じてい
る。またモータが回転しているのでＦＧ信号Ａ、ＰＧ信
号Ｂは図２に示すような波形となる。ＦＧ信号Ａ、ＰＧ
信号ＢはＦＧアドレス回路６に入力され、該ＦＧアドレ
ス回路６は前記のようにＦＧ信号でカウントアップしＰ
Ｇ信号によって開始アドレス７の値にリセットされるカ
ウンタで構成されており出力であるカウント信号が記憶
回路８に入力される。記憶回路８にはトルクむらＦと同
じくモータ回転数二倍の補正データが記憶されている。
記憶回路８は前記カウント信号にしたがって補正データ
を出力し、ゲイン回路９なる乗算型Ｄ／Ａ回路でゲイン
設定値１０により振幅が設定されたアナログ信号である
リプル補正信号Ｃが得られる。ここで該開始アドレスは
トルクむらＦの位相と逆位相のリプル補正信号が得られ
る値に、ゲイン設定値１０はトルクむらＦの振幅を駆動
回路１２・モータ１での発生トルク定数Ｋtで除算した
振幅のリプル補正信号が得られる値に調整、設定してあ
る。リプル補正信号Ｃは速度指令信号Ｄと加算器１１で
加算され加算器出力Ｅは駆動回路１２に入力される。駆
動回路１２・モータ１は加算器出力Ｅの信号を発生トル
ク定数Ｋt倍し補正モータトルクＧのようなトルクむら
Ｆと逆位相、同振幅のモータトルクを発生する。該補正
モータトルクＧはトルクむらＦを打ち消し、補正後のト
ルクむらＨは回転数二倍成分の除去されたものとなる。
回転数の二倍の回転むらを補正する場合について説明す
る。モータ１は駆動回路１２によって回転しているが本
発明の補正を行わないときは、図２のトルクむら波形Ｆ
のようにモータ回転数の二倍成分の回転変動が生じてい
る。またモータが回転しているのでＦＧ信号Ａ、ＰＧ信
号Ｂは図２に示すような波形となる。ＦＧ信号Ａ、ＰＧ
信号ＢはＦＧアドレス回路６に入力され、該ＦＧアドレ
ス回路６は前記のようにＦＧ信号でカウントアップしＰ
Ｇ信号によって開始アドレス７の値にリセットされるカ
ウンタで構成されており出力であるカウント信号が記憶
回路８に入力される。記憶回路８にはトルクむらＦと同
じくモータ回転数二倍の補正データが記憶されている。
記憶回路８は前記カウント信号にしたがって補正データ
を出力し、ゲイン回路９なる乗算型Ｄ／Ａ回路でゲイン
設定値１０により振幅が設定されたアナログ信号である
リプル補正信号Ｃが得られる。ここで該開始アドレスは
トルクむらＦの位相と逆位相のリプル補正信号が得られ
る値に、ゲイン設定値１０はトルクむらＦの振幅を駆動
回路１２・モータ１での発生トルク定数Ｋtで除算した
振幅のリプル補正信号が得られる値に調整、設定してあ
る。リプル補正信号Ｃは速度指令信号Ｄと加算器１１で
加算され加算器出力Ｅは駆動回路１２に入力される。駆
動回路１２・モータ１は加算器出力Ｅの信号を発生トル
ク定数Ｋt倍し補正モータトルクＧのようなトルクむら
Ｆと逆位相、同振幅のモータトルクを発生する。該補正
モータトルクＧはトルクむらＦを打ち消し、補正後のト
ルクむらＨは回転数二倍成分の除去されたものとなる。
【００２１】また、開始カウント数、ゲイン設定値はト
ルクむらをオシロスコープ等で観測しながら簡単に調整
でき、またはＦＦＴ(FirstFourierTransform)アナライ
ザーで補正すべくトルクむら成分を観察しながら行えば
更に簡単に調整できる。
ルクむらをオシロスコープ等で観測しながら簡単に調整
でき、またはＦＦＴ(FirstFourierTransform)アナライ
ザーで補正すべくトルクむら成分を観察しながら行えば
更に簡単に調整できる。
【００２２】このように本参考例によればモータ回転数
の整数倍の回転むらにおいて補正除去が可能となる。ま
たＦＧ信号、ＰＧ信号よりリプル補正信号を得ているの
でモータ回転数を変化させて使用する場合にも回路を再
調整する必要はなく的確な補正除去が行われる。
の整数倍の回転むらにおいて補正除去が可能となる。ま
たＦＧ信号、ＰＧ信号よりリプル補正信号を得ているの
でモータ回転数を変化させて使用する場合にも回路を再
調整する必要はなく的確な補正除去が行われる。
【００２３】（実施例１） 本発明の一実施例を図３に示す。本実施例において図１
と同一番号同一記号のものは参考例と同様の機能、動作
を有する。本実施例はモータはＦＧを必要とせずに参考
例と同様の効果を奏するものである。図３においてＰＧ
信号Ｂは参考例と同様にＦＧアドレス回路６のリセット
端子に入力されるとともにてい倍回路２０に入力され
る。てい倍回路２０は例えばＰＬＬ回路で構成されＰＧ
信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）の疑似ＦＧ信号Ａを出
力し、該疑似ＦＧ信号Ａは参考例のＦＧ信号Ａと同様に
ＦＧアドレス回路６のカウントアップ端子に入力され
る。このように回路構成され、その後のトルクむらＦの
補正動作は参考例と同様であり、これによりモータＦＧ
を必要とせずともトルクむらＦの除去が可能となる。
と同一番号同一記号のものは参考例と同様の機能、動作
を有する。本実施例はモータはＦＧを必要とせずに参考
例と同様の効果を奏するものである。図３においてＰＧ
信号Ｂは参考例と同様にＦＧアドレス回路６のリセット
端子に入力されるとともにてい倍回路２０に入力され
る。てい倍回路２０は例えばＰＬＬ回路で構成されＰＧ
信号のｎ倍（ｎは２以上の整数）の疑似ＦＧ信号Ａを出
力し、該疑似ＦＧ信号Ａは参考例のＦＧ信号Ａと同様に
ＦＧアドレス回路６のカウントアップ端子に入力され
る。このように回路構成され、その後のトルクむらＦの
補正動作は参考例と同様であり、これによりモータＦＧ
を必要とせずともトルクむらＦの除去が可能となる。
【００２４】ここでモータ回転数の変化により疑似ＦＧ
信号Ａが一定とならずＦＧアドレス回路６のカウント出
力値がモータ回転ごとに微妙に変動することが懸念され
るが、てい倍回路２０のてい倍数ｎの値を大きくするこ
とでカウント出力値変動によるリプル補正信号Ｃでの位
相ズレは極小化でき、補正効果は変わらない。またてい
倍数ｎを大きくすることは回路定数を設定するだけでよ
く、大きな手間を取ることはない。
信号Ａが一定とならずＦＧアドレス回路６のカウント出
力値がモータ回転ごとに微妙に変動することが懸念され
るが、てい倍回路２０のてい倍数ｎの値を大きくするこ
とでカウント出力値変動によるリプル補正信号Ｃでの位
相ズレは極小化でき、補正効果は変わらない。またてい
倍数ｎを大きくすることは回路定数を設定するだけでよ
く、大きな手間を取ることはない。
【００２５】（実施例２） 本実施例の説明を図４を用いて行う。本実施例において
の回路構成は図１、図３に示す通りであり補正動作も参
考例、実施例１に示すのと同様である。
の回路構成は図１、図３に示す通りであり補正動作も参
考例、実施例１に示すのと同様である。
【００２６】本実施例は図４のトルクむら成分Ｆ’のよ
うな複数の成分を同時に、なおかつ回路点数を増加させ
ることなく補正するものである。例えば第４図のトルク
むらＦ’のように二種類の成分を補正除去する場合は、
まず補正Ｃ１’、補正Ｃ２’のように一つづつの成分に
ついて各成分を除去すべくリプル補正信号を求めその後
二つの成分を合成した補正データを作成し該補正データ
より得られるリプル補正信号Ｃ’で補正することで実現
できる。ここで各成分の補正及び合成した補正データで
の補正は参考例、実施例１と同様に行われる事は言うま
でもない。尚合成補正データの作成はそれぞれの成分補
正での開始カウント数、ゲイン設定値を記録し、これを
元にすることで容易に作成できる。
うな複数の成分を同時に、なおかつ回路点数を増加させ
ることなく補正するものである。例えば第４図のトルク
むらＦ’のように二種類の成分を補正除去する場合は、
まず補正Ｃ１’、補正Ｃ２’のように一つづつの成分に
ついて各成分を除去すべくリプル補正信号を求めその後
二つの成分を合成した補正データを作成し該補正データ
より得られるリプル補正信号Ｃ’で補正することで実現
できる。ここで各成分の補正及び合成した補正データで
の補正は参考例、実施例１と同様に行われる事は言うま
でもない。尚合成補正データの作成はそれぞれの成分補
正での開始カウント数、ゲイン設定値を記録し、これを
元にすることで容易に作成できる。
【００２７】また本実施例では二種類の成分について述
べたが、これに限定されず二種類以上の成分についても
同時補正が可能である事は言うまでもない。
べたが、これに限定されず二種類以上の成分についても
同時補正が可能である事は言うまでもない。
【００２８】（実施例３） 本実施例の説明を図５図６を用いて行う。本実施例にお
いて図１と同一番号同一記号のものは参考例と同様の機
能、動作を有しており、本実施例における補正動作は参
考例、実施例１、実施例２に示すのと同様である。図５
においてゲイン設定値１０はモータトルクに比例した
値、例えば駆動回路１２のモータ駆動電流検出端子の出
力を低域通過フィルタ４０で高域を取り除いた値と加算
器４１で加算されてゲイン回路９に入力される。
いて図１と同一番号同一記号のものは参考例と同様の機
能、動作を有しており、本実施例における補正動作は参
考例、実施例１、実施例２に示すのと同様である。図５
においてゲイン設定値１０はモータトルクに比例した
値、例えば駆動回路１２のモータ駆動電流検出端子の出
力を低域通過フィルタ４０で高域を取り除いた値と加算
器４１で加算されてゲイン回路９に入力される。
【００２９】通常モータトルクが増加すると例えばモー
タトルクむらも同様に増加し、回転むらは図６のトルク
むらＦ”のように増加してしまう。このような場合はモ
ータトルクはモータ駆動電流Ｉに比例する事を利用して
ゲイン回路９でのゲイン設定をモータ駆動電流Ｉに比例
させて行えばリプル補正信号Ｃ”のような信号が得られ
該リプル補正信号により補正を行うことでトルクむら
Ｆ”の補正除去が可能となる。
タトルクむらも同様に増加し、回転むらは図６のトルク
むらＦ”のように増加してしまう。このような場合はモ
ータトルクはモータ駆動電流Ｉに比例する事を利用して
ゲイン回路９でのゲイン設定をモータ駆動電流Ｉに比例
させて行えばリプル補正信号Ｃ”のような信号が得られ
該リプル補正信号により補正を行うことでトルクむら
Ｆ”の補正除去が可能となる。
【００３０】このようにモータトルクが変動することが
多い状況において本発明は非常に効果的である。また本
実施例においては駆動回路１２のモータ駆動電流検出端
子の出力信号をモータトルクとして利用したが本発明は
これに限定されず、モータトルクに比例した信号であれ
ば構わない。
多い状況において本発明は非常に効果的である。また本
実施例においては駆動回路１２のモータ駆動電流検出端
子の出力信号をモータトルクとして利用したが本発明は
これに限定されず、モータトルクに比例した信号であれ
ば構わない。
【００３１】（実施例４） 本実施例の説明を図７を用いて行う。図７において５０
はＤＳＰ、ＣＰＵ等で構成された演算器である。演算器
５０にはモータトルクむらＦが入力される。尚モータト
ルクむらＦは例えばＦＧ信号Ａから求めればよく、その
手段について本発明は限定されるものではない。演算器
５０はトルクむらＦから、該トルクむらＦを補正除去す
るために最適な開始アドレス７及びゲイン設定値１０の
値を、演算によって求め出力する。出力された信号は図
１あるいは図３あるいは図５の開始アドレス７、ゲイン
設定値１０にそれぞれ接続され最適リプル補正信号Ｃが
求められ、その結果トルクむらＦは補正除去が可能とな
る。
はＤＳＰ、ＣＰＵ等で構成された演算器である。演算器
５０にはモータトルクむらＦが入力される。尚モータト
ルクむらＦは例えばＦＧ信号Ａから求めればよく、その
手段について本発明は限定されるものではない。演算器
５０はトルクむらＦから、該トルクむらＦを補正除去す
るために最適な開始アドレス７及びゲイン設定値１０の
値を、演算によって求め出力する。出力された信号は図
１あるいは図３あるいは図５の開始アドレス７、ゲイン
設定値１０にそれぞれ接続され最適リプル補正信号Ｃが
求められ、その結果トルクむらＦは補正除去が可能とな
る。
【００３２】このように本発明によればモータの経時変
化等による回転むら成分の変動が多い場合にも確実に回
転むらを補正除去できる。
化等による回転むら成分の変動が多い場合にも確実に回
転むらを補正除去できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明を用いる事により、モータ回転む
らの主原因であるモータトルクむら等のモータ回転数の
整数倍で発生するむら成分を補正除去できる。また複数
のむら成分を補正する場合でも回路規模、コストが増加
することなく対応できる。またモータ回転数、平均モー
タトルクを変化させて使用する場合にも無調整で対応で
きる。更に着目した成分の補正を行うには該成分の補正
データのみを調整・設定するだけでよく自動調整も容易
に行え、回路規模も少なく実現できる。また調整時間も
少なくできる。
らの主原因であるモータトルクむら等のモータ回転数の
整数倍で発生するむら成分を補正除去できる。また複数
のむら成分を補正する場合でも回路規模、コストが増加
することなく対応できる。またモータ回転数、平均モー
タトルクを変化させて使用する場合にも無調整で対応で
きる。更に着目した成分の補正を行うには該成分の補正
データのみを調整・設定するだけでよく自動調整も容易
に行え、回路規模も少なく実現できる。また調整時間も
少なくできる。
【００３４】以上のように、簡単に高精度で円滑なモー
タ回転が得られるという効果を奏すると共に、安価なモ
ータを使用した場合でも円滑なモータ回転が得られるの
でモータにかかるコストを安くできるという効果を奏す
る。
タ回転が得られるという効果を奏すると共に、安価なモ
ータを使用した場合でも円滑なモータ回転が得られるの
でモータにかかるコストを安くできるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の参考例を示すブロック図である。
【図２】図１におけるブロック図の説明のための波形
図。
図。
【図３】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す波形図である。
【図５】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図６】図５におけるブロック図の説明のための波形図
である。
である。
【図７】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図８】従来技術を示すブロック図である。
【図９】三相ブラシレスモータの一例を示すステータ、
ロータ図である。
ロータ図である。
１ モータ ２ ＰＧ ３ ＰＧ波形整形回路 ４ ＦＧ ５ ＦＧ波形整形回路 ６ ＦＧアドレス回路 ７ 開始アドレス ８ 記憶回路 ９ ゲイン回路 １０ ゲイン設定 １１ 加算器 １２ 駆動回路 ２０ てい倍回路 ４０ 低域通過フィルタ ５０ 演算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−79694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−18988（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−246786（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 5/00 G11B 15/46 H02P 6/10
Claims (5)
- 【請求項１】 一回転中に１以上の整数であるｍ個の回
転位置パルスを出力する回転位置検出手段を備えたモー
タの回転速度を、制御信号に基づいて制御するモータ回
転速度制御回路において、 前記回転位置パルスをｎてい倍し疑似回転速度信号を生
成するてい倍手段と、 前記疑似回転速度信号に基づいて
アドレス信号を生成するとともに、前記回転位置パルス
に基づいて前記アドレス信号を予め設定された開始アド
レスにリセットするアドレス手段と、 リプル補正データとして一周期がモータ回転数の整数倍
なる正弦波データを記憶しており、前記アドレス信号に
したがって、前記正弦波データに基づいて正弦波信号を
出力する記憶手段と、 該記憶手段から出力された前記正弦波信号の振幅を調整
してリプル補正信号を生成するゲイン手段と、 前記リプル補正信号に基づき前記制御信号を補正する補
正手段と、を備えてなることを特徴とするモータ回転速
度制御回路 。 - 【請求項２】 請求項１に記載のモータ回転速度制御回
路において、 前記補正手段は、前記リプル補正信号を前記制御信号に
加算する加算手段からなることを特徴とするモータ回転
速度制御回路 。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のモータ
回転速度制御回路において、前記リプル補正データは、一周期がモータ回転数の整数
倍となる正弦波データであって、少なくとも位相、振
幅、一周期間隔のうちの一つが異なる２種類以上の正弦
波データを合成したデータであることを特徴とするモー
タ回転速度制御回路 。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
のモータ回転速度制御回路において、前記ゲイン手段は、平均モータトルクに比例して、前記
振幅を調整することを 特徴とするモータ回転速度制御回
路 。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
のモータ回転速度制御回路において、モータのトルクむらに応じて、前記開始アドレス、及
び、前記ゲイン手段による前記振幅の調整量を演算する
演算手段を備えてなることを特徴とするモータ回転速度
制御回路 。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199723A JP2951801B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | モータ回転速度制御回路 |
| EP93108203A EP0570956B1 (en) | 1992-05-21 | 1993-05-19 | Magnetic recording/reproducing apparatus |
| DE69325746T DE69325746T2 (de) | 1992-05-21 | 1993-05-19 | Magnetisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät |
| US08/065,133 US5491594A (en) | 1992-05-21 | 1993-05-20 | Magnetic recording/reproducing apparatus |
| US08/443,848 US5663845A (en) | 1992-05-21 | 1995-05-18 | Magnetic recording/reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4199723A JP2951801B2 (ja) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | モータ回転速度制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0654571A JPH0654571A (ja) | 1994-02-25 |
| JP2951801B2 true JP2951801B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=16412545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4199723A Expired - Fee Related JP2951801B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-07-27 | モータ回転速度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951801B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190056490A (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 르노삼성자동차 주식회사 | 차량용 연료 펌프 장치 및 이의 전압 제어 방법 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3281561B2 (ja) * | 1996-12-25 | 2002-05-13 | シャープ株式会社 | モータ速度制御装置 |
| KR20010076914A (ko) * | 2000-01-28 | 2001-08-17 | 구자홍 | 단상 스위치드 릴럭턴스 모터 구동장치 및 방법 |
| JP4146141B2 (ja) * | 2002-03-12 | 2008-09-03 | 東芝エレベータ株式会社 | 振動調整装置および振動調整方法 |
| JP5378835B2 (ja) * | 2009-03-05 | 2013-12-25 | アスモ株式会社 | モータ制御装置 |
| JP5289269B2 (ja) * | 2009-10-21 | 2013-09-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 回転ムラ低減方法及び回転ムラ制御装置 |
| JP6349093B2 (ja) * | 2014-01-27 | 2018-06-27 | ヤマハ発動機株式会社 | モータ制御装置および同装置における補正データ作成方法 |
-
1992
- 1992-07-27 JP JP4199723A patent/JP2951801B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190056490A (ko) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 르노삼성자동차 주식회사 | 차량용 연료 펌프 장치 및 이의 전압 제어 방법 |
| KR102481633B1 (ko) * | 2017-11-17 | 2022-12-26 | 르노코리아자동차 주식회사 | 차량용 연료 펌프 장치 및 이의 전압 제어 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0654571A (ja) | 1994-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070709 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080709 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |