JPH01223515A - 速度制御方法 - Google Patents
速度制御方法Info
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- JPH01223515A JPH01223515A JP5030588A JP5030588A JPH01223515A JP H01223515 A JPH01223515 A JP H01223515A JP 5030588 A JP5030588 A JP 5030588A JP 5030588 A JP5030588 A JP 5030588A JP H01223515 A JPH01223515 A JP H01223515A
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- speed
- scanner
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (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】
技術分野
本発明は、複写機のスキャナ等の制御対象に対するPI
D制御を用いた速度制御方法に関する。
D制御を用いた速度制御方法に関する。
従来技術
従来、例えば複写機において光学系のスキャナを定速運
転させるため、PID制御方式を用いて制御することが
多い。ここに、この制御のためのPIDパラメータは、
設計者が制御対象(スキャナ)に適合した値を選び、そ
の一定値に固定されている。
転させるため、PID制御方式を用いて制御することが
多い。ここに、この制御のためのPIDパラメータは、
設計者が制御対象(スキャナ)に適合した値を選び、そ
の一定値に固定されている。
ここに、制御対象(スキャナ)の摺動力は種々の条件(
例えば、環境或いは経時変化)により変化し、また、複
写機毎に最適なるPIDパラメータの値は異なる。この
ため、従来のようにPIDパラメータが一定値に固定さ
れていると、スキャナの摺動力の変化や複写機間のバラ
ツキなどにより、移動速度が不安定となって、定速運転
できなくなることがある。これにより、複写機のスキャ
ナの場合であれば、ジッターが発生したり解像力が低下
して画像品質が低下するという問題を生ずる。
例えば、環境或いは経時変化)により変化し、また、複
写機毎に最適なるPIDパラメータの値は異なる。この
ため、従来のようにPIDパラメータが一定値に固定さ
れていると、スキャナの摺動力の変化や複写機間のバラ
ツキなどにより、移動速度が不安定となって、定速運転
できなくなることがある。これにより、複写機のスキャ
ナの場合であれば、ジッターが発生したり解像力が低下
して画像品質が低下するという問題を生ずる。
目的
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、制御対
象に経時変化等による変化が生じても最適PIDの下に
常に安定した速度制御を行なうことかできる速度制御方
法を提供することを目的とする。
象に経時変化等による変化が生じても最適PIDの下に
常に安定した速度制御を行なうことかできる速度制御方
法を提供することを目的とする。
構成
本発明は、上記目的を達成するため、制御対象の移動速
度を予め設定された基準速度とフィードバックされた速
度との間の偏差に対しPID制御を行ない、得られた操
作量を制御対象に出力する速度制御方法において、電源
投入時に予め設定した操作量で制御対象を往復力作させ
、この時にフィードバックされる速度と前記基準速度と
の差から、予め設定されたPIDパラメータを最適PI
Dパラメータに補正することを特徴とする。
度を予め設定された基準速度とフィードバックされた速
度との間の偏差に対しPID制御を行ない、得られた操
作量を制御対象に出力する速度制御方法において、電源
投入時に予め設定した操作量で制御対象を往復力作させ
、この時にフィードバックされる速度と前記基準速度と
の差から、予め設定されたPIDパラメータを最適PI
Dパラメータに補正することを特徴とする。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
本実施例は、第1図に示すように、モータ1により往復
駆動される制御対象、例えばスキャナ2のPIDパラメ
ータがそれを選定した時の値に対し変化しても、その変
化に伴い制御装置3のパラメータを下記の如き方法で自
動的に最適PIDパラメータに補正することにより、常
に最適速度制御を可能とするものである。
駆動される制御対象、例えばスキャナ2のPIDパラメ
ータがそれを選定した時の値に対し変化しても、その変
化に伴い制御装置3のパラメータを下記の如き方法で自
動的に最適PIDパラメータに補正することにより、常
に最適速度制御を可能とするものである。
まず、設計段階で設計者は、最適制御となるようなPI
Dパラメータを選定する。これを基準PIDパラメータ
Kp(比例ゲイン)、Kz(積分ゲイン)、KD(微分
ゲイン) とする。次に、ある一定の操作量Mを出力し
た時の速度を検出し、この速度を基準速度■とする。こ
のように選定された基準PIDパラメータ、操作量M及
び基4g速度■を予めメモリに格納しておく。
Dパラメータを選定する。これを基準PIDパラメータ
Kp(比例ゲイン)、Kz(積分ゲイン)、KD(微分
ゲイン) とする。次に、ある一定の操作量Mを出力し
た時の速度を検出し、この速度を基準速度■とする。こ
のように選定された基準PIDパラメータ、操作量M及
び基4g速度■を予めメモリに格納しておく。
しかして、実際に複写機のスキャナ2の速度制御をする
場合は、電源投入時点で、まず、一定操作量Mをメモリ
から出力させてスキャナ2を1往#jX動作させる。こ
の時に検出される移動速度V′と基準速度■との差v
= V ’ −V の値から、基準PIDパラメータK
P+ KI+ KDを最適PIDパラメータK P
’+ Kl’、 KD’に補正し、実際の速度制御に際
しては補正されたこの最適PIDパラメータKP′、K
I′、KD′を用いて制御する。
場合は、電源投入時点で、まず、一定操作量Mをメモリ
から出力させてスキャナ2を1往#jX動作させる。こ
の時に検出される移動速度V′と基準速度■との差v
= V ’ −V の値から、基準PIDパラメータK
P+ KI+ KDを最適PIDパラメータK P
’+ Kl’、 KD’に補正し、実際の速度制御に際
しては補正されたこの最適PIDパラメータKP′、K
I′、KD′を用いて制御する。
このような制御を第1図及び第2図を参照して説明する
。この速度制御装置3では入力された目標速度■Tとモ
ータ1側からフィードバックされた速度Vとの差を比例
演算部4、積分演算部5及び微分演算部6により各々演
算処理し、これらの演算結果を加算して得られる操作量
mをモータ1に出力し、スキャナ2の速度を制御する。
。この速度制御装置3では入力された目標速度■Tとモ
ータ1側からフィードバックされた速度Vとの差を比例
演算部4、積分演算部5及び微分演算部6により各々演
算処理し、これらの演算結果を加算して得られる操作量
mをモータ1に出力し、スキャナ2の速度を制御する。
ここに、デジタル量で制御する場合の操作量mは次の(
1)式で求められる。
1)式で求められる。
但し、(1)式において、
τ :サンプリング周期
T1 ・積分時間
TD :微分時間
Vn :nτ時点での検出速度
■n−+:(nl)τ時点での検出速度el:nて時点
での速度偏差 en−+’(n 1)τ時点での速度偏差ml:n時点
での操作量 この(1)式において、KPEkP、KI=kP・τ/
TI、 KD=hp−TI)/τとおくと、m1=K
p−e n+KrΣel+KD(en−en−1) ・
(2)となる。
での速度偏差 en−+’(n 1)τ時点での速度偏差ml:n時点
での操作量 この(1)式において、KPEkP、KI=kP・τ/
TI、 KD=hp−TI)/τとおくと、m1=K
p−e n+KrΣel+KD(en−en−1) ・
(2)となる。
そこで、これらの3つのPIDパラメータKP(比例ゲ
イン)、KI(積分ゲイン)、KD(微分ゲイン)を最
適PIDパラメータ値に調整設定することにより、最適
制御が可能となる。
イン)、KI(積分ゲイン)、KD(微分ゲイン)を最
適PIDパラメータ値に調整設定することにより、最適
制御が可能となる。
例えば、第2図は直流モータの電流II (但し、I
、<L<L )をパラメータとした場合の負荷トルクT
1と回転数N1との関係を示すグラフである。ここに、
負荷トルクT1は ’I’1 oc I 1/Nl ・・・
・・・・・・・・・・・・(3)で示すように、電流工
1に比例し回転数N、に反比例する。従って、ある一定
電流11 を出力した場合、負荷トルクがTL→TL′
の如く大きくなると、回転数はN→N′の如く小さく
なる。
、<L<L )をパラメータとした場合の負荷トルクT
1と回転数N1との関係を示すグラフである。ここに、
負荷トルクT1は ’I’1 oc I 1/Nl ・・・
・・・・・・・・・・・・(3)で示すように、電流工
1に比例し回転数N、に反比例する。従って、ある一定
電流11 を出力した場合、負荷トルクがTL→TL′
の如く大きくなると、回転数はN→N′の如く小さく
なる。
即ち、電源投入時に予め一定操作量(=一定電流)を出
力してスキャナ2の移動速度を検出し、スキャナ2の摺
動力を推測することにより、PIDパラメータの値を基
準位から最適値に補正することができるので、安定した
速度制御が可能となる。
力してスキャナ2の移動速度を検出し、スキャナ2の摺
動力を推測することにより、PIDパラメータの値を基
準位から最適値に補正することができるので、安定した
速度制御が可能となる。
しかして、原稿固定型複写機のスキャナ制御に適用した
、より実際的な実施例を第3図ないし第7図により説明
する。光学系構成の概略を第3図に示す。まず、原稿(
図示せず)をセットするコンタクトガラス11の下方に
はスキャニング光学系12が設けられている。これによ
り、原稿からの反射光による像がこのスキャニング光学
系12を介してドラム状の感光体13上に結像される。
、より実際的な実施例を第3図ないし第7図により説明
する。光学系構成の概略を第3図に示す。まず、原稿(
図示せず)をセットするコンタクトガラス11の下方に
はスキャニング光学系12が設けられている。これによ
り、原稿からの反射光による像がこのスキャニング光学
系12を介してドラム状の感光体13上に結像される。
このスキャニング光学系12は照明光源14、反射板1
5、第1ミラー16等よりなる第1スキヤナ17と、第
2,3ミラー18.19等よりなる第2スキヤナ20と
、結像レンズ21と、第4ミラー22等からなる。23
は防塵ガラスである。
5、第1ミラー16等よりなる第1スキヤナ17と、第
2,3ミラー18.19等よりなる第2スキヤナ20と
、結像レンズ21と、第4ミラー22等からなる。23
は防塵ガラスである。
ここで、これらの第1スキヤナ17と第2スキヤナ20
とは、走査中に原稿からの反射光路長が変化しないよう
に、第4図に示すような駆動系構成の下、2:1の速度
比で直流モータ1及びスキャナワイヤ25により往復駆
動されるものである(第4図における駆動系自体の構成
は周知であるので、詳細な説明は省略する)。そして、
装置本体の所定位置にはスキャニング光学系12の基準
位置に位置させて反射型フォトインターラブタ構成のス
キャナホームポジションセンサ(以下、HPセンサとい
う)26が設けられている。前記第1スキヤナ17の一
部にはホームポジションに達した時にこのHPセンサ2
6のセンサ部を遮蔽し得るHP遮蔽板27が設けられて
いる。
とは、走査中に原稿からの反射光路長が変化しないよう
に、第4図に示すような駆動系構成の下、2:1の速度
比で直流モータ1及びスキャナワイヤ25により往復駆
動されるものである(第4図における駆動系自体の構成
は周知であるので、詳細な説明は省略する)。そして、
装置本体の所定位置にはスキャニング光学系12の基準
位置に位置させて反射型フォトインターラブタ構成のス
キャナホームポジションセンサ(以下、HPセンサとい
う)26が設けられている。前記第1スキヤナ17の一
部にはホームポジションに達した時にこのHPセンサ2
6のセンサ部を遮蔽し得るHP遮蔽板27が設けられて
いる。
このような構成の下、概略的には、第3図に実線で示す
ようなHP状態からスキャニング光学系12が右方向に
走査駆動されて原稿面を露光走査する。第3図中に仮想
線で示す第1,2スキヤナ17.20の位置は往動動作
の最大移動位置を示す。露光走査を終了したスキャニン
グ光学系12は再びホームポジションHPに向けて復動
動作する。ここに、スキャニング光学系12の復動時に
は一般に往動時よりも高速にて駆動され、ホームポジシ
ョンHPに近づいたら減速制御を行なうようにしている
。そして、HP遮蔽板27がHPセンサ26を横切った
時点で直流モータ1の回転方向を逆転(スキャナ復動方
向)から正転(スキャナ往動方向)に切換えることによ
り、オーバーラン位置からホームポジションHPに戻す
ものである。
ようなHP状態からスキャニング光学系12が右方向に
走査駆動されて原稿面を露光走査する。第3図中に仮想
線で示す第1,2スキヤナ17.20の位置は往動動作
の最大移動位置を示す。露光走査を終了したスキャニン
グ光学系12は再びホームポジションHPに向けて復動
動作する。ここに、スキャニング光学系12の復動時に
は一般に往動時よりも高速にて駆動され、ホームポジシ
ョンHPに近づいたら減速制御を行なうようにしている
。そして、HP遮蔽板27がHPセンサ26を横切った
時点で直流モータ1の回転方向を逆転(スキャナ復動方
向)から正転(スキャナ往動方向)に切換えることによ
り、オーバーラン位置からホームポジションHPに戻す
ものである。
つまり、直流モータ1の負荷は、スキャナワイヤ25を
含めた第1スキヤナ17と第2スキヤナ20とによるス
キャナ2とからなる。
含めた第1スキヤナ17と第2スキヤナ20とによるス
キャナ2とからなる。
また、このようなスキャニング光学系12に対する制御
系を第5図により説明する。まず、CPU、ROM、R
AM及びIlo等からなるマイクロコンピュータ30が
設けられている。このマイクロコンピュータ30は例え
ばμPD7811Gによるものであり、特に図示しない
が、複写機全体の制御を司るコントローラとの通信を行
なう送信用及び受信用のインターフェースを備えている
。
系を第5図により説明する。まず、CPU、ROM、R
AM及びIlo等からなるマイクロコンピュータ30が
設けられている。このマイクロコンピュータ30は例え
ばμPD7811Gによるものであり、特に図示しない
が、複写機全体の制御を司るコントローラとの通信を行
なう送信用及び受信用のインターフェースを備えている
。
また、割込み端子CIには直流モータ1の速度を検出す
るためのエンコーダパルスENCAが入力されている。
るためのエンコーダパルスENCAが入力されている。
このため、直流モータ1にはロータリエンコーダ32が
直結されている。ここに、このエンコ・−ダ32は直流
モータ1の回転量及び回転方向に応じて位相の異なる2
つのパルス信号を発生する。1つはこのA相エンコーダ
パルスENCAであり、他の1つはB相エンコーダパル
スENCBである。A相エンコーダパルスENCAはバ
ッファ33を介してマイクロコンピュータ30のカウン
タインプット端子CIに入力されている。
直結されている。ここに、このエンコ・−ダ32は直流
モータ1の回転量及び回転方向に応じて位相の異なる2
つのパルス信号を発生する。1つはこのA相エンコーダ
パルスENCAであり、他の1つはB相エンコーダパル
スENCBである。A相エンコーダパルスENCAはバ
ッファ33を介してマイクロコンピュータ30のカウン
タインプット端子CIに入力されている。
これにより、マイクロコンピュータ30はA相エンコー
ダパルスENCAのパルス間隔をマイクロコンピュータ
内部のカウンタ(マイクロコンピュータ3oの発振器3
4の発振周波数/12)により計測する。また、このカ
ウンタインプット端子CIへの入力信号は割込み入力と
なっており、後述する割込みプログラムの処理中にエン
コーダ間隔の測定データ(TIMER/EVENT
C○UNTERCAPURE REGISTER(E
CNT)の値)を読み、このデータを基に直流モータl
の回転数(第1スキヤナ17の速度)の算出、目標回転
数との誤差の算出、比例・積分制御演算によるモータ制
御量(パルス幅変調PWM制御のON時間)の算出及び
出力(プログラマブルインターバルタイマ31へのデー
タロード)を行なう。
ダパルスENCAのパルス間隔をマイクロコンピュータ
内部のカウンタ(マイクロコンピュータ3oの発振器3
4の発振周波数/12)により計測する。また、このカ
ウンタインプット端子CIへの入力信号は割込み入力と
なっており、後述する割込みプログラムの処理中にエン
コーダ間隔の測定データ(TIMER/EVENT
C○UNTERCAPURE REGISTER(E
CNT)の値)を読み、このデータを基に直流モータl
の回転数(第1スキヤナ17の速度)の算出、目標回転
数との誤差の算出、比例・積分制御演算によるモータ制
御量(パルス幅変調PWM制御のON時間)の算出及び
出力(プログラマブルインターバルタイマ31へのデー
タロード)を行なう。
また、前記マイクロコンピュータ30には例えばμPD
8253−2によるプログラマブルインターバルタイマ
31が接続されている。そして、スキャニング光学系1
2用の直流モータ1は前記マイクロコンピュータ30に
対しH型のドライバとしての駆動用トランジスタTr、
〜Tr、を介して接続されて駆動制御される。即ち、マ
イクロコンピュータ30のPF6/PF7=H/Hの状
態で直流モータ1はオフするが、P F 6/P F
7 =L/HでトランジスタTr、、Tr、がオンして
トランジスタT r、、 T r4がオフの状態で直流
モータ1には時・針方向(CW)に回転する電流が供給
され、P F 6/P F 7 =H/Lでトランジス
タTr、、Tr4がオンしてトランジスタT r、、
T r。
8253−2によるプログラマブルインターバルタイマ
31が接続されている。そして、スキャニング光学系1
2用の直流モータ1は前記マイクロコンピュータ30に
対しH型のドライバとしての駆動用トランジスタTr、
〜Tr、を介して接続されて駆動制御される。即ち、マ
イクロコンピュータ30のPF6/PF7=H/Hの状
態で直流モータ1はオフするが、P F 6/P F
7 =L/HでトランジスタTr、、Tr、がオンして
トランジスタT r、、 T r4がオフの状態で直流
モータ1には時・針方向(CW)に回転する電流が供給
され、P F 6/P F 7 =H/Lでトランジス
タTr、、Tr4がオンしてトランジスタT r、、
T r。
がオフの状態で直流モータ1には反時計方向(CCW)
に回転する電流が供給される。ここに、直流モータ1が
時計方向CWに回転するとスキャナ2は往動し、直流モ
ータ1が反時計方向CCWに回転するとスキャナ2は復
動するように設定されている。
に回転する電流が供給される。ここに、直流モータ1が
時計方向CWに回転するとスキャナ2は往動し、直流モ
ータ1が反時計方向CCWに回転するとスキャナ2は復
動するように設定されている。
また、直流モータ1の制御は前記タイマ31によるPW
M制御にて、ワンショット出力を受けるゲート回路38
.39を介しトランジスタTr。
M制御にて、ワンショット出力を受けるゲート回路38
.39を介しトランジスタTr。
又はTr4を0N10FF制御することにより行なわれ
る。また、マイクロコンピュータ30にはレンズ21や
第2スキヤナ20を変倍位置へ移動させるためのステッ
ピングモータ(図示せず)が接続されている。
る。また、マイクロコンピュータ30にはレンズ21や
第2スキヤナ20を変倍位置へ移動させるためのステッ
ピングモータ(図示せず)が接続されている。
ここに、前述した第1スキヤナ17の速度は、として算
出される。ここに、プーリ径は直流モータ1の軸に直結
されたブーりの径であり、1.2[μsec]なる数値
は内部タイマ・イベント・カウンタのクロックであり、
400なる数値は直流モータ1の1回転当りのエンコー
ダパルス数である。
出される。ここに、プーリ径は直流モータ1の軸に直結
されたブーりの径であり、1.2[μsec]なる数値
は内部タイマ・イベント・カウンタのクロックであり、
400なる数値は直流モータ1の1回転当りのエンコー
ダパルス数である。
次に、スキャニング光学系12制御のソフトウェアを第
6図及び第7図を参照して説明する。第6図は光学系制
御のメインのゼネラルフローチャートを示し、第7図は
エンコーダ割込み処理のゼネラルフローチャートを示す
。
6図及び第7図を参照して説明する。第6図は光学系制
御のメインのゼネラルフローチャートを示し、第7図は
エンコーダ割込み処理のゼネラルフローチャートを示す
。
まず、電源が投入されると、第3図及び第4図に示す第
1,2スキャナ17.20及びレンズ21をホームポジ
ション(第2スキヤナ20及びレンズ21は等倍の位置
)に位置制御する。ここで、第1スキヤナ17は直流モ
ータ1、第2スキヤナ20及びレンズ21はステッピン
グモータで駆動される。
1,2スキャナ17.20及びレンズ21をホームポジ
ション(第2スキヤナ20及びレンズ21は等倍の位置
)に位置制御する。ここで、第1スキヤナ17は直流モ
ータ1、第2スキヤナ20及びレンズ21はステッピン
グモータで駆動される。
具体的に説明すると、イニシャライズで第1スキャナ1
7、レンズ21及び第2スキヤナ20をホームポジショ
ンに戻すための要求フラグ、即ちスキャナ・ホーミング
フラグ及びレンズ・ミラー・ホーミングフラグをセット
しておく。従って、第6図のフローチャートにおいて最
初はレンズ・ミラー・ホーミングフラグが「1」である
ので、レンズ・ミラー・ホーミング制御を実行する。レ
ンズ・ミラー・ホーミングが終了すると、そのフラグを
リセットする。次に、第1スキヤナ17用のスキャナ・
ホーミングフラグがI’ljであるので、今度は第1ス
キヤナ17のホーミング制御を実行する。この際、スキ
ャナ速度の目標値として180 mm/secをセット
する。そして、第1スキヤナ17のホームポジション信
号をチエツクし、HPセンサ26によりホームポジショ
ンと検知されていれば、スキャナステータス(SC3T
AT)に「1」をセットし、初期値のPWMを出力し、
直流モータlを正回転させ、エンコーダ割込みをチエツ
クする。また、ホームポジションへ復帰していなければ
、5CSTATに「2」をセットし、初期値のPWMを
出力し、直流モータ1を逆回転させ、エンコーダ割込み
をチエツクする。
7、レンズ21及び第2スキヤナ20をホームポジショ
ンに戻すための要求フラグ、即ちスキャナ・ホーミング
フラグ及びレンズ・ミラー・ホーミングフラグをセット
しておく。従って、第6図のフローチャートにおいて最
初はレンズ・ミラー・ホーミングフラグが「1」である
ので、レンズ・ミラー・ホーミング制御を実行する。レ
ンズ・ミラー・ホーミングが終了すると、そのフラグを
リセットする。次に、第1スキヤナ17用のスキャナ・
ホーミングフラグがI’ljであるので、今度は第1ス
キヤナ17のホーミング制御を実行する。この際、スキ
ャナ速度の目標値として180 mm/secをセット
する。そして、第1スキヤナ17のホームポジション信
号をチエツクし、HPセンサ26によりホームポジショ
ンと検知されていれば、スキャナステータス(SC3T
AT)に「1」をセットし、初期値のPWMを出力し、
直流モータlを正回転させ、エンコーダ割込みをチエツ
クする。また、ホームポジションへ復帰していなければ
、5CSTATに「2」をセットし、初期値のPWMを
出力し、直流モータ1を逆回転させ、エンコーダ割込み
をチエツクする。
何れにしても、直流モータ1が回転するためのエンコー
ダパルスが発生し、その都度、エンコーダ割込みが発生
し、第7図に示すような処理が行なわれる。即ち、第1
スキヤナ17の速度を計算し、その結果からPID演算
を行ない(この場合のPIDパラメータとしては予め設
定されている基準PIDパラメータを用いる)、PWM
を求め出力する。
ダパルスが発生し、その都度、エンコーダ割込みが発生
し、第7図に示すような処理が行なわれる。即ち、第1
スキヤナ17の速度を計算し、その結果からPID演算
を行ない(この場合のPIDパラメータとしては予め設
定されている基準PIDパラメータを用いる)、PWM
を求め出力する。
ここに、5C3TAT=1の場合、200胴移動(正回
転)するまでこのような制御を繰返し、200mm移動
したら5C3TAT六2とする。
転)するまでこのような制御を繰返し、200mm移動
したら5C3TAT六2とする。
5C3TAT=2の場合には、HPセンサ26による第
1スキヤナ17のホームポジション検出信号がL、即ち
、ホームポジションに到達するまで、直流モータ1の逆
回転を続け、ホームポジションへの到達が検知された時
に、5C3TAT=0とし、直流モータIを停止させる
。そして、スキャナ・ホーミングフラグ及びビジー・フ
ラグをリセットし、エンコーダ割込みをマスクする。
1スキヤナ17のホームポジション検出信号がL、即ち
、ホームポジションに到達するまで、直流モータ1の逆
回転を続け、ホームポジションへの到達が検知された時
に、5C3TAT=0とし、直流モータIを停止させる
。そして、スキャナ・ホーミングフラグ及びビジー・フ
ラグをリセットし、エンコーダ割込みをマスクする。
このようにして、ホーミング処理が終了したら、次に、
イニシャライズでセットされているプレスキャニング要
求フラグに従いプレスキャニング制御を行なう。ここで
は、5C3TAT=6とし、リターンアドレス(=ホー
ムポジションから400mの位置)をセットする。次に
、パラメータ補正用PWMを出力し、直流モータ1を正
回転させ、エンコーダ割込みを許可する。すると、エン
コーダパルスが発生し、第7図に示すエンコーダ割込み
処理が実行される。ここでは、ホームポジションから1
00価の位置からリターン位置400Mまでの第1スキ
ヤナ17の速度の計算結果をストアしておき、最後にそ
の平均値■を求める。従つて、この場合はPrD演算は
行なわず、PWMとしては一定値(パラメータ補正用P
WM)が出力される。平均値■が求まると、直流モータ
1を逆回転させ、5C3TAT=4とし、リターンする
。
イニシャライズでセットされているプレスキャニング要
求フラグに従いプレスキャニング制御を行なう。ここで
は、5C3TAT=6とし、リターンアドレス(=ホー
ムポジションから400mの位置)をセットする。次に
、パラメータ補正用PWMを出力し、直流モータ1を正
回転させ、エンコーダ割込みを許可する。すると、エン
コーダパルスが発生し、第7図に示すエンコーダ割込み
処理が実行される。ここでは、ホームポジションから1
00価の位置からリターン位置400Mまでの第1スキ
ヤナ17の速度の計算結果をストアしておき、最後にそ
の平均値■を求める。従つて、この場合はPrD演算は
行なわず、PWMとしては一定値(パラメータ補正用P
WM)が出力される。平均値■が求まると、直流モータ
1を逆回転させ、5C3TAT=4とし、リターンする
。
5C3TAT=4では、ホームポジションから100m
mの位置に戻るまで、一定速度500mm/secで制
御し、この100mmの位置に来ると、5C5TAT=
5とし、減速制御に移る。そして、ホームポジションを
検出すると、直流モータ1を正回転させて停止させる。
mの位置に戻るまで、一定速度500mm/secで制
御し、この100mmの位置に来ると、5C5TAT=
5とし、減速制御に移る。そして、ホームポジションを
検出すると、直流モータ1を正回転させて停止させる。
そして、5C5TAT=0とし、プレスキャニング要求
フラグ及びビジーフラグをリセットし、エンコーダ割込
みをマスクする。
フラグ及びビジーフラグをリセットし、エンコーダ割込
みをマスクする。
以上の処理が終了すると、全体の制御を司るメインコン
トローラにホーミング終了信号を送信し、ウェイト状態
となる。
トローラにホーミング終了信号を送信し、ウェイト状態
となる。
次に、実際のコピー動作に移行することになるが、まず
、メインコントローラから倍率データが送られると、レ
ンズ・ミラーホーミングフラグをセットする。そして、
第6図に示すレンズ・ミラーホーミング制御に従い、倍
率データからレンズ21及び第2スキヤナ20のアドレ
スを計算し、各々をそのアドレス位置に移動させる。移
動が終了すると、レンズ・ミラーホーミングフラグをリ
セットする。
、メインコントローラから倍率データが送られると、レ
ンズ・ミラーホーミングフラグをセットする。そして、
第6図に示すレンズ・ミラーホーミング制御に従い、倍
率データからレンズ21及び第2スキヤナ20のアドレ
スを計算し、各々をそのアドレス位置に移動させる。移
動が終了すると、レンズ・ミラーホーミングフラグをリ
セットする。
ついで、コピースタート信号が送出されてくると、スキ
ャナスタート要求フラグがセットされ、第6図に示すス
キャナスタート制御処理として、下記の如く処理が実行
される。まず、倍率データ(MAGDT)からスキャナ
速度の目標値Vsを設定する。
ャナスタート要求フラグがセットされ、第6図に示すス
キャナスタート制御処理として、下記の如く処理が実行
される。まず、倍率データ(MAGDT)からスキャナ
速度の目標値Vsを設定する。
次に、基準速度■、先に求めた平均速度V′及び倍率デ
ータ(MAGDT)から、次の(6)式よりPIDパラ
メータの個々につき、最適パラメータを求める。
ータ(MAGDT)から、次の(6)式よりPIDパラ
メータの個々につき、最適パラメータを求める。
KP′=α(V’−V)Kp
KI′=α(V’−V)K■
KD′=α(V’−V)KD
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)なお、α
は負荷(光学系)により定まる定数である。また、KP
+ KI+ KDは予め選定された基準PIDパラメー
タであり、倍率により第1表に示す如く異なる。
は負荷(光学系)により定まる定数である。また、KP
+ KI+ KDは予め選定された基準PIDパラメー
タであり、倍率により第1表に示す如く異なる。
最後に、リターンアドレスを設定し、PWMの初期値を
セットし、直流モータ1を正回転させ、エンコーダ割込
みを許可する。このエンコーダ割込みにより、スキャナ
速度を計算し、先に選定した最適パラメータK P ’
+ K I ’ + K D′の値を用いてPWMデ
ータを計算し、PWM出力する。そして、メインコント
ローラからスキャナリターン信号が来るか、又はリター
ンアドレスに達すると、直流モータ1を逆回転させ、5
CSTAT=4とする。
セットし、直流モータ1を正回転させ、エンコーダ割込
みを許可する。このエンコーダ割込みにより、スキャナ
速度を計算し、先に選定した最適パラメータK P ’
+ K I ’ + K D′の値を用いてPWMデ
ータを計算し、PWM出力する。そして、メインコント
ローラからスキャナリターン信号が来るか、又はリター
ンアドレスに達すると、直流モータ1を逆回転させ、5
CSTAT=4とする。
以下、前述の場合と同様に繰返される。但し、ホームポ
ジション復帰が検出されると、直流モータ1をオフし、
スキャナスタート要求フラグをリセットする。
ジション復帰が検出されると、直流モータ1をオフし、
スキャナスタート要求フラグをリセットする。
効果
本発明は、上述したように電源投入時に予め設定した操
作量で制御対象を往復動作させ、この時にフィードバッ
クされる速度と基準速度との差から、予め設定されたP
IDパラメータを最適PIDパラメータに補正するよう
にしたので、制御対象が変化しても、その変化に応じて
最適PIDパラメータを自動的に選定でき、常に安定し
た速度制御が可能となり、例えば複写機のスキャナ制御
等に適用すれば、安定した走査移動によりジター等がな
く画像品質の安定したコピーを得ることができる。
作量で制御対象を往復動作させ、この時にフィードバッ
クされる速度と基準速度との差から、予め設定されたP
IDパラメータを最適PIDパラメータに補正するよう
にしたので、制御対象が変化しても、その変化に応じて
最適PIDパラメータを自動的に選定でき、常に安定し
た速度制御が可能となり、例えば複写機のスキャナ制御
等に適用すれば、安定した走査移動によりジター等がな
く画像品質の安定したコピーを得ることができる。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は基本的なブロ
ック図、第2図は回転数−負荷トルク特性を示すグラフ
、第3図は光学系の概略構成を示す側面図、第4図はそ
の概略斜視図、第5図は光学系制御のブロック図、第6
図はメインのフローチャート、第7図はエンコーダ割込
みのフローチャートである。 2・・・制御対象 回転数→ 一篤 0図 、% は 図
ック図、第2図は回転数−負荷トルク特性を示すグラフ
、第3図は光学系の概略構成を示す側面図、第4図はそ
の概略斜視図、第5図は光学系制御のブロック図、第6
図はメインのフローチャート、第7図はエンコーダ割込
みのフローチャートである。 2・・・制御対象 回転数→ 一篤 0図 、% は 図
Claims (1)
- 制御対象の移動速度を予め設定された基準速度とフィー
ドバックされた速度との間の偏差に対しPID制御を行
ない、得られた操作量を制御対象に出力する速度制御方
法において、電源投入時に予め設定した操作量で制御対
象を往復動作させ、この時にフィードバックされる速度
と前記基準速度との差から、予め設定されたPIDパラ
メータを最適PIDパラメータに補正することを特徴と
する速度制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5030588A JPH01223515A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5030588A JPH01223515A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 速度制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01223515A true JPH01223515A (ja) | 1989-09-06 |
Family
ID=12855185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5030588A Pending JPH01223515A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | 速度制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01223515A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104597927A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-05-06 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种基于pid的转速控制方法 |
JP2016191852A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 運動デバイス制御回路及びその制御方法、調整方法並びに運動デバイス制御装置 |
CN115607193A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-17 | 深圳英美达医疗技术有限公司 | 血管内超声波光学成像探头的驱动控制方法、装置及设备 |
-
1988
- 1988-03-03 JP JP5030588A patent/JPH01223515A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104597927A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-05-06 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 一种基于pid的转速控制方法 |
JP2016191852A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 運動デバイス制御回路及びその制御方法、調整方法並びに運動デバイス制御装置 |
CN115607193A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-17 | 深圳英美达医疗技术有限公司 | 血管内超声波光学成像探头的驱动控制方法、装置及设备 |
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