JPH03173381A - Rotating speed controller for motor and phase difference detector in the controller - Google Patents
Rotating speed controller for motor and phase difference detector in the controllerInfo
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- JPH03173381A JPH03173381A JP1311218A JP31121889A JPH03173381A JP H03173381 A JPH03173381 A JP H03173381A JP 1311218 A JP1311218 A JP 1311218A JP 31121889 A JP31121889 A JP 31121889A JP H03173381 A JPH03173381 A JP H03173381A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、モー、夕の回転速度制御装置における位相
差検出装置に関し、特に、モー、夕の回転速度をＰＷＭ
信号によって制御するモータ制御装置における位相差検
出装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a phase difference detection device in a rotation speed control device for motor and rotation speeds, and in particular, the present invention relates to a phase difference detection device in a rotation speed control device for motor and rotation speeds.
The present invention relates to a phase difference detection device in a motor control device controlled by signals.
〈発明の背景〉
モー、夕の回転速度制御装置として、ＰＷＭ （パルス
幅変調）信号によって制御するようにしたものがある。<Background of the Invention> There is a motor rotation speed control device that is controlled by a PWM (pulse width modulation) signal.
このような回転速度制御装置は、たとえば複写機等の原
稿読取装置における光学系駆動用のＤＣサーボモータ制
御装置に採用されている。Such a rotational speed control device is employed, for example, in a DC servo motor control device for driving an optical system in a document reading device such as a copying machine.
光学系駆動用のサーボモータ制御装置においては、特に
、光学系の移動に伴ない摩擦抵抗等が変化してモータ負
荷が変動しても、追従性よくサーボモータを一定速度に
保ち、光学系を一定速度で移動させる必要がある。In a servo motor control device for driving an optical system, even if the motor load fluctuates due to changes in frictional resistance as the optical system moves, the servo motor can be kept at a constant speed with good follow-up ability, and the optical system can be controlled. It must be moved at a constant speed.
従来は、サーボモータを一定速度に保つために、目標速
度と実際の検出速度との速度差に比例した電圧によって
ＰＷＭ信号を得る比例制御が行われていた。Conventionally, in order to maintain a servo motor at a constant speed, proportional control has been performed in which a PWM signal is obtained using a voltage proportional to the speed difference between a target speed and an actual detected speed.
ところが、従来の比例制御では、実際の検出速度から目
標速度までモータ速度を増加させる場合の加速度が、目
標速度の大小によって変わり、目標速度が大きい程加速
度が小さく、目標速度に達するまでの時間が長くなり、
追従性が良くないという欠点があった。However, in conventional proportional control, the acceleration when increasing the motor speed from the actual detected speed to the target speed changes depending on the size of the target speed, and the larger the target speed, the smaller the acceleration, and the longer it takes to reach the target speed. It gets longer,
There was a drawback that followability was not good.
より具体的に説明をする。Let me explain more specifically.
モータに電圧Ｖを加えた時の運動方程式は、−般に、次
式で表される。The equation of motion when voltage V is applied to the motor is generally expressed by the following equation.
ＲａＧＤ２．堕５に６．。RaGD2. Fallen 5 to 6. .
３７５ＫＴ ｄｔ
＝Ｖ−Ｒａ （１０＋ＴＢ Ｌ ／ Ｋ丁）・・・
（１）
但し、
Ｒａ：アマチュア抵抗［Ωコ
に丁二トルク定数［ｋｇＩＩ／Ａ ］
ＫＥ：誘起電圧定数［Ｖ／ｒｐｍｌ
ｌｏ：無負荷電流［Ａ］
ＧＤ２ ：負荷とモータによる慣性モーメント［ｋｇ
ｓ２］
置：摺動負荷［ｋｇｍ ］
ｎ：回転速度［ｒｐｍｌ
である。375KT dt =V-Ra (10+TB L/K ton)...
(1) However, Ra: Amateur resistance [Ω to torque constant [kgII/A] KE: Induced voltage constant [V/rpm lo: No-load current [A] GD2: Moment of inertia due to load and motor [kg
s2] Setting: Sliding load [kgm] n: Rotational speed [rpml].
これをｎについて解くと、ｔ−０でｎ＝Ｎｐならば、 Ｅ また、 ｄｎ ３７５ＫＴ ｄｔ ＲａＧＤ” Ｅ となる。Solving this for n, if n=Np at t-0, then E Also, dn 375KT dt RaGD” E becomes.
この式より、サンプリングした速度がＮの時に、電圧Ｖ
を加えた時間の加速度ａは、
ＮＰ−Ｎ、ｔ −０を代入することにより、ａＧＤ２
（Ｎ ｏ−ΔＮ）１
３７５ＫｖＫｐ
ａＧＤ２
ｘ （（Ｋ／ＫＥ ＋１） ΔＮ−Ｎ。From this formula, when the sampling speed is N, the voltage V
By substituting NP-N, t-0, the acceleration a during the time when .
・・・ （４） で与えられる。... (4) is given by
ところで、目標速度をＮｏ、サンプリングした速度をＮ
１その差をΔＮとした場合、通常の比例制御によって、
Ｖ−にΔＮ−Ｋ （Ｎ、−Ｎ）
を印加した場合の加速度ａは、
Ｖ−にΔＮ、Ｎ−Ｎｏ−ΔＮを式（４）に代入すること
により求められ、次式で表される。By the way, the target speed is No, and the sampled speed is N.
1 If the difference is ΔN, then the acceleration a when ΔN-K (N, -N) is applied to V- by normal proportional control is given by the equation (4) where ΔN is applied to V- and N-No-ΔN. ), and is expressed by the following formula.
ａ−３７５ＫＴＫＥ
Ｒａ ＧＤ２
Ｅ
この式より、ΔＮが同じ値であっても、目標速度Ｎ０が
大きければ加速度ａが小さく、Ｎｏが小さいとａが大き
くなってしまうことがわかる。a-375KTKE Ra GD2 E From this equation, it can be seen that even if ΔN is the same value, if the target speed N0 is large, the acceleration a will be small, and if No is small, the acceleration a will be large.
そこで、本出願人は、指令速度と検出速度との速度差を
求めるとともに、指令速度と検出速度との位相差を求め
、速度差による速度制御信号を位相差成分によって補正
することにより、追従性よくモータを制御できる装置を
開発し、特許出願した。Therefore, the present applicant has determined the speed difference between the commanded speed and the detected speed, as well as the phase difference between the commanded speed and the detected speed, and corrected the speed control signal based on the speed difference with the phase difference component. He developed a device that could control motors well and applied for a patent.
本出願人が開発した上記装置では、位相差は、例えば、
次のようにして検出される。すなわち、速度指令パルス
の立上りを検出し、この立上り検出ごとに、基準時点か
らその立上り検出時点までの時間Ｔ１を算出して記憶す
る。一方、速度検出パルスの立上りを検出し、この立上
り検出ごとに、基準時点からその立上り検出時点までの
時間Ｔ２を算出して記憶する。In the above device developed by the applicant, the phase difference is, for example,
It is detected as follows. That is, the rising edge of the speed command pulse is detected, and each time the rising edge is detected, the time T1 from the reference time point to the rising edge detection point is calculated and stored. On the other hand, the rising edge of the speed detection pulse is detected, and each time the rising edge is detected, the time T2 from the reference time point to the rising edge detection point is calculated and stored.
そして、比較タイミングごとに、その時点で記憶されて
いるＴ１とＴ２との差を算出し、その算出結果（Ｔｌ−
Ｔ２）を速度指令パルスの周期で除算することにより、
位相差を求める。Then, at each comparison timing, the difference between T1 and T2 stored at that time is calculated, and the calculation result (Tl-
By dividing T2) by the period of the speed command pulse,
Find the phase difference.
〈発明が解決しようとする課題〉
このやり方によれば、速度指令パルスの立上り検出ごと
に、基準時点からその立上り検出時点までの時間Ｔ１が
更新され、速度検出パルスの立上り検出ごとに、基準時
点からその立上り検出時点までの時間Ｔ２が更新され、
比較タイミングごとにその差（ＴＩ−７２）が求められ
ているため、実際の位相差が速度指令パルスの１周期分
を越えた場合でも、算出結果は１周期以内の値となって
しまう。<Problems to be Solved by the Invention> According to this method, the time T1 from the reference time to the rising detection time is updated every time the rising edge of the speed command pulse is detected, and the reference time T1 is updated every time the rising edge of the speed detection pulse is detected. The time T2 from to the point in time when the rising edge is detected is updated,
Since the difference (TI-72) is determined at each comparison timing, even if the actual phase difference exceeds one period of the speed command pulse, the calculated result will be a value within one period.
より具体的に、第９図を参照して説明する。More specifically, this will be explained with reference to FIG. 9.
速度検出パルスの位相がたとえば遅れたとする。Suppose that the phase of the speed detection pulse is delayed, for example.
この時、速度指令パルスに対する遅れ位相（位相差）が
速度指令パルスの１周期以内の場合（第９図のＡおよび
Ｂ）には、速度指令パルスの所定番目のパルス、たとえ
ばパルスＰ１の立上りが検出され、次にこれに対応する
速度検出パルスＱ１の立上がりが検出されるので、比較
すべき対応するパルスＰ１とＱｌとに基づいて、位相差
Ａが算出される。しかしながら、位相差が速度指令パル
スの１周期分を越えた場合には、たとえば速度指令パル
スの所定番目のパルスＰ３が検出され、これに対応する
速度検出パルスＱ３の立上がりが検出される前に、速度
指令パルスの次のパルスＰ４の立上がりが検出されてし
まうことがある。そしてこのような場合には、比較すべ
き対応するパルスＰ３とＱ３とではなく、Ｐ４とＱ３と
に基づいて位相差りが算出されてしまい、実際の位を０
差（Ｐ３とＱ３とに基づく位相差）Ｃが算出されないと
いう事態が生じる。At this time, if the delayed phase (phase difference) with respect to the speed command pulse is within one cycle of the speed command pulse (A and B in Fig. 9), the rising edge of the predetermined pulse of the speed command pulse, for example, pulse P1, is Since the rising edge of the corresponding speed detection pulse Q1 is then detected, the phase difference A is calculated based on the corresponding pulses P1 and Ql to be compared. However, if the phase difference exceeds one period of the speed command pulse, for example, the predetermined pulse P3 of the speed command pulse is detected, and before the corresponding rise of the speed detection pulse Q3 is detected, The rising edge of pulse P4 following the speed command pulse may be detected. In such a case, the phase difference is calculated based on P4 and Q3 instead of the corresponding pulses P3 and Q3 to be compared, and the actual order is reduced to 0.
A situation arises in which the difference (phase difference based on P3 and Q3) C is not calculated.
このような事態は、理想的なモー、夕の回転速度制御を
困難にする恐れがあるという問題がある。This situation poses a problem in that it may make it difficult to control the ideal rotational speed.
この発明は、速度指令パルスと速度検出パルスとの位相
差が速度指令パルス１周期分以上になった場合でも、位
相差を正確に検出できるモー、夕の回転速度制御装置に
おける位相差検出装置およびその装置を利用して追従性
の良い回転速度制御が可能なモー、夕の回転速度制御装
置を提供することを目的とする。This invention provides a phase difference detection device for a rotational speed control device that can accurately detect a phase difference even when the phase difference between a speed command pulse and a speed detection pulse is equal to or more than one cycle of the speed command pulse. It is an object of the present invention to provide a rotational speed control device capable of controlling rotational speed with good followability by using the device.
く課題を解決するための手段〉
第１の発明は、モー、夕の回転速度に比例した数の速度
検出パルスと目標速度を表わす速度指令−パルスとの位
相差を検出するための装置であって、所定数の速度検出
パルスが出力されるごとに、基準時点から最新の速度検
出パルスが出力されるまで時間を算出するとともに、基
準時点から、最新の速度検出パルスに対応する速度指令
パルスが出力されるまでの時間を、基準時点からの速度
検出パルスの出力総数および速度指令パルスの周期に基
づいて算出する時間算出手段、ならびに、算出手段によ
って算出された基準時点から最新の速度検出パルスが出
力されるまでの時間、基準時点から最新の速度検出パル
スに対応する速度指令パルスが出力されるまでの時間お
よび速度指令パルスの周期に基づいて、速度検出パルス
と速度指令パルスとの位相差を算出する位相差算出手段
、を備えているモー、夕の回転速度制御装置における位
相差検出装置である。Means for Solving the Problems> The first invention is a device for detecting a phase difference between a number of speed detection pulses proportional to the rotational speed of motors and speeds and a speed command pulse representing a target speed. Each time a predetermined number of speed detection pulses are output, the time from the reference time until the latest speed detection pulse is output is calculated, and the speed command pulse corresponding to the latest speed detection pulse is calculated from the reference time. A time calculation means for calculating the time until output based on the total number of speed detection pulses output from a reference time and the period of the speed command pulse, and a time calculation means for calculating the time until the output of the speed detection pulse from the reference time calculated by the calculation means. Calculate the phase difference between the speed detection pulse and the speed command pulse based on the time until the speed command pulse is output, the time from the reference time until the speed command pulse corresponding to the latest speed detection pulse is output, and the period of the speed command pulse. This is a phase difference detection device in a motor rotation speed control device, which includes a phase difference calculation means for calculating a phase difference.
第２の発明は、指令速度と検出速度との速度差に基づく
速度差制御値と、速度指令パルスと速度検出パルスとの
位相差に基づく位相差制御値とに基づいて、モータ回転
速度が指令速度に等しくなるように、モータをフィード
バック制御するモー、夕の回転速度制御装置であって、
所定数の速度検出パルスが出力されるごとに、基準時点
から最新の速度検出パルスが出力されるまでの時間を算
出するとともに、基準時点から、最新の速度検出パルス
に対応する速度指令パルスが出力されるまでの時間を、
基準時点からの速度検出パルスの出力総数および速度指
令パルスの周期に基づいて算出する時間算出手段、算出
手段によって算出された基準時点から最新の速度検出パ
ルスが出力されるまでの時間、基準時点から最新の速度
検出パルスに対応する速度指令パルスが出力されるまで
の時間および速度指令パルスの周期に基づいて、速度検
出パルスと速度指令パルスとの位相差を算出する位相差
算出手段、ならびに、位相差が予め定める範囲内におい
ては、位相差に比例した位相差制御値を出力し、位相差
がその範囲外になったときも引続き臨界状態における制
御値を出力する位相差制御値出力手段、を備えているモ
ー、夕の回転速度制御装置ピ゛占る。The second invention provides a motor rotation speed command based on a speed difference control value based on a speed difference between a command speed and a detected speed, and a phase difference control value based on a phase difference between a speed command pulse and a speed detection pulse. A rotation speed control device for controlling a motor in feedback so that the speed is equal to the rotation speed,
Every time a predetermined number of speed detection pulses are output, the time from the reference time until the latest speed detection pulse is output is calculated, and a speed command pulse corresponding to the latest speed detection pulse is output from the reference time. The time until
A time calculation means that calculates based on the total number of speed detection pulses output from the reference time and the period of the speed command pulse, the time from the reference time calculated by the calculation means until the latest speed detection pulse is output, and the time from the reference time A phase difference calculation means for calculating a phase difference between the speed detection pulse and the speed command pulse based on the time until the speed command pulse corresponding to the latest speed detection pulse is output and the period of the speed command pulse; Phase difference control value output means that outputs a phase difference control value proportional to the phase difference when the phase difference is within a predetermined range, and continues to output a control value in a critical state even when the phase difference is outside the range. Equipped with motor and rotation speed control device.
く作用〉
第１の発明によれば、モー、夕の回転速度に比例した速
度検出パルスが所定数、たとえば１つ出力されるごとに
、基準時点から最新の速度検出パルスが出力されるま゛
で時間が算出される。According to the first invention, every time a predetermined number of speed detection pulses, for example one, are outputted, the latest speed detection pulse from the reference time is outputted. The time is calculated.
また、基準時点から最新の速度検出パルスに対応する速
度指令パルスが出力されるまでの時間が、基準時点から
め速度検出パルスの出力総数および速度指令パルスの周
期に基づいて算出される。Further, the time from the reference time until the speed command pulse corresponding to the latest speed detection pulse is output is calculated based on the total number of output speed detection pulses from the reference time and the period of the speed command pulse.
そして、算出手段によって算出された基準時点から最新
の速度検出パルスが出力されるまで時間、算出手段によ
って算出された基準時点から最新の速度検出パルスに対
応する速度指令パルスが出力されるまでの時間および速
度指令パルスの周期に基づいて、速度検出パルスと速度
指令パルスとの位相差が正確に算出される。The time from the reference time calculated by the calculation means until the latest speed detection pulse is output, and the time from the reference time calculated by the calculation means until the speed command pulse corresponding to the latest speed detection pulse is output. Based on the period of the speed command pulse, the phase difference between the speed detection pulse and the speed command pulse is accurately calculated.
第２の発明によれば、上述のようにして正確に求められ
た位相差が、予め定める範囲内においては、位相差に比
例した位相差制御値が出力され、位相差がその範囲外に
なったときも引続き臨界状態における制御値、つまり最
大制御値または最少制御値が出力され続ける。According to the second invention, when the phase difference accurately determined as described above is within a predetermined range, a phase difference control value proportional to the phase difference is output, and when the phase difference is outside the range. Even when this happens, the control value in the critical state, that is, the maximum control value or the minimum control value, continues to be output.
〈実施例〉
以下には、この発明の一実施例として、複写機の光学系
（照明ユニットおよび反射ミラー）駆動用のＤＣサーボ
モー、夕の駆動制御回路に適用する場合を例にとって説
明をする。<Embodiment> An embodiment of the present invention will be described below, taking as an example a case in which the present invention is applied to a DC servo mode and evening drive control circuit for driving the optical system (illumination unit and reflection mirror) of a copying machine.
第１図は、複写機の光学系を駆動するためのＤＣサーボ
モー、夕の駆動制御回路の構成例を示すブロック図であ
る。この制御回路は、ＤＣサーボモータへの印加電圧と
してＰ ＷＭ （ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌ
ａｔｌｏｎ）信号を使用する回路になっている。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a DC servo drive control circuit for driving the optical system of a copying machine. This control circuit uses PWM (pulse width modulus) as the applied voltage to the DC servo motor.
The circuit uses the atlon) signal.
このＤＣサーボモータ１０は永久磁石フィールド形であ
って、ドライバ部１１によって回転駆動され、光学系１
７を移動させる。This DC servo motor 10 is of a permanent magnet field type, and is rotationally driven by a driver section 11.
Move 7.
サーボモータ１０の回転軸にはロータリエンコーダ１２
が連結されている。ロータリエンコーダ１２は、既に公
知の通り、サーボモータ１０が予め定める微小角度回転
するごとに回転パルスを出力するものである。この実施
例のロータリエンコーダ１２は、サーボモータ１０が１
回転することによりたとえば２００個の回転パルスを出
力する。A rotary encoder 12 is attached to the rotating shaft of the servo motor 10.
are connected. As already known, the rotary encoder 12 outputs a rotation pulse every time the servo motor 10 rotates by a predetermined minute angle. The rotary encoder 12 of this embodiment has one servo motor 10.
By rotating, for example, 200 rotation pulses are output.
また、ロータリエンコーダ１２の回転パルスには、少な
くともＡ相の回転パルスおよびＢ相の回転パルスが含ま
れていて、両回転パルスは等しい数（モータ１回転当た
りたとえば２００個）で、かつ互いに位相が９０度ずれ
たパルスになっている。Further, the rotation pulses of the rotary encoder 12 include at least an A-phase rotation pulse and a B-phase rotation pulse, and both rotation pulses have an equal number (for example, 200 per rotation of the motor) and are out of phase with each other. The pulses are shifted by 90 degrees.
ロータリエンコーダ１２から出力される回転パルスは、
エンコーダ信号入力部１３へ与えられる。The rotation pulse output from the rotary encoder 12 is
The signal is applied to the encoder signal input section 13.
エンコーダ信号入力部１３は、後に詳述するように、ロ
ータリエンコーダ１２から与えられる回転パルスに基づ
いて、サーボモータ１０の回転を検出するための回路で
ある。エンコーダ信号入力部１３の検出出力は制御部１
４へ与えられる。The encoder signal input section 13 is a circuit for detecting the rotation of the servo motor 10 based on rotation pulses given from the rotary encoder 12, as will be described in detail later. The detection output of the encoder signal input section 13 is the control section 1.
given to 4.
制御部１４は、この回路全体を制御する中枢であって、
この実施例の特徴である速度検出パルスと速度指令パル
スとの位相差の検出、サーボモータ１０の制御信号の算
出その他の処理を行うものである。The control unit 14 is the center that controls the entire circuit,
This embodiment performs the detection of the phase difference between the speed detection pulse and the speed command pulse, the calculation of the control signal for the servo motor 10, and other processing, which are the characteristics of this embodiment.
制御部１４には、動作指令信号および指令速度が与えら
れる。指令速度は、複写機本体の制御部（図示せず）か
らの速度指令パルスとしての速度指令クロックが速度指
令信号入力部１５へ与えられて信号処理され、制御部１
４へ与えられるようになっている。この詳細については
後述する。The control unit 14 is given an operation command signal and a command speed. The command speed is determined by applying a speed command clock as a speed command pulse from a control section (not shown) of the copying machine main body to a speed command signal input section 15 for signal processing.
It is designed to be given to 4. The details will be described later.
制御部１４は、これら各入力信号に基づいて演算処理を
実行し、ＰＷＭデータを算出してＰＷＭユニット１６へ
与えると共に、前述したドライバ部１１ヘドライバ部駆
動信号を与える。The control section 14 executes arithmetic processing based on each of these input signals, calculates PWM data, and provides it to the PWM unit 16, and also provides a driver section drive signal to the driver section 11 described above.
ＰＷＭユニット１６は、与えられるＰＷＭデータに基づ
いてＰＷＭ信号のパルス幅（出力デユーティ）を変化さ
せるためのユニットである。ＰＷＭユニット１６から出
力されるＰＷＭ信号によってサーボモータ１０の回転速
度が制御される。また、ドライバ部駆動信号は、サーボ
モータ１０の回転方向を決めたり、ブレーキングしたり
する。The PWM unit 16 is a unit for changing the pulse width (output duty) of a PWM signal based on the applied PWM data. The rotational speed of the servo motor 10 is controlled by a PWM signal output from the PWM unit 16. Further, the driver unit drive signal determines the rotation direction of the servo motor 10 and performs braking.
ところで、サーボモータ１０を所望の速度で正確に回転
させるためには、前提として、サーボモータ１０の回転
速度を正確に検出する必要がある。By the way, in order to accurately rotate the servo motor 10 at a desired speed, it is necessary to accurately detect the rotation speed of the servo motor 10.
そこで、この駆動制御回路では、エンコーダ信号入力部
１３の構成を第２図のようにし、かつ制御部１４による
信号読出しを工夫して、正確な速度検出が行えるように
されている。Therefore, in this drive control circuit, the configuration of the encoder signal input section 13 is as shown in FIG. 2, and the signal reading by the control section 14 is devised so that accurate speed detection can be performed.
第２図を参照して説明すると、エンコーダ信号人力部１
３は、ロータリエンコーダ１２から出力されるＡ相の回
転パルス（これが、速度検出パルスとなる。）が与えら
れるエツジ検出回路１３１を備えている。エツジ検出回
路１３１は、与えられる回転パルス、つまり速度検出パ
ルスの立ち上りエツジを検出して、その検出出力を導出
する。To explain with reference to FIG. 2, encoder signal human power section 1
3 includes an edge detection circuit 131 to which an A-phase rotation pulse (which serves as a speed detection pulse) output from the rotary encoder 12 is applied. The edge detection circuit 131 detects the rising edge of the applied rotation pulse, that is, the speed detection pulse, and derives its detection output.
エンコーダ信号入力部１３は、また、与えられる基準ク
ロックをアップカウントするたとえば１６ビツト構成の
フリーランニングカウンタ１３３と、キャプチャレジス
タ１３４とを備えている。The encoder signal input section 13 also includes a free running counter 133 of, for example, 16 bits, which counts up the applied reference clock, and a capture register 134.
キャプチャレジスタ１３４は、エツジ検出回路１３１の
エツジ検出出力をキャプチャ信号とし、該キャプチャ信
号をトリガとしてフリーランニングカウンタ１３３のカ
ウント数を読取保持するものである。The capture register 134 uses the edge detection output of the edge detection circuit 131 as a capture signal, and uses the capture signal as a trigger to read and hold the count number of the free running counter 133.
なお、基準クロックは、第１図に示す回路全体の動作タ
イミングの基準となる基準クロックであり、回路がマイ
クロコンピュータで構成されている場合はマシンクロッ
クが利用される。The reference clock is a reference clock that serves as a reference for the operation timing of the entire circuit shown in FIG. 1, and if the circuit is composed of a microcomputer, a machine clock is used.
また、そのような基準クロックがない場合、基準クロッ
ク発生回路を設けてもよい。Furthermore, if there is no such reference clock, a reference clock generation circuit may be provided.
エンコーダ信号入力部１３は、さらに、アップダウン検
出部１３５およびアップダウンヵウンタ１３６を備えて
いる。アップダウン検出部１３５は、Ａ相のエツジ検出
出力が与えられた時にＢ相の回転パルスのレベルを判断
し、Ｂ相の回転パルスがハイレベルかローレベルかによ
って、サーボモータ１０（第１図）が正転しているか逆
転しているかを判別するものである。アップダウンカウ
ンタ１３６は、アップダウン検出部１３５の判別出力に
基づいて、エツジ検出回路１３１の検出出力をアップカ
ウントまたはダウンカウントするものである。The encoder signal input section 13 further includes an up/down detection section 135 and an up/down counter 136. The up-down detection unit 135 determines the level of the B-phase rotation pulse when the A-phase edge detection output is given, and depending on whether the B-phase rotation pulse is at a high level or a low level, the servo motor 10 (see FIG. ) is used to determine whether the rotation is normal or reverse. The up/down counter 136 counts up or down the detection output of the edge detection circuit 131 based on the determination output of the up/down detection section 135.
次に、第２図の回路の動作説明をする。Next, the operation of the circuit shown in FIG. 2 will be explained.
キャプチャレジスタ１３４の内容は、キャプチャ信号、
すなわち速度検出パルスによって更新されていく。また
、アップダウンカウンタ１３６は、エツジ検出信号数、
言い換えれば速度検出パルス数をカウントする。The contents of the capture register 134 include the capture signal,
That is, it is updated by the speed detection pulse. In addition, the up/down counter 136 has the number of edge detection signals,
In other words, the number of speed detection pulses is counted.
それゆえ、所定のサンプル時間Δτ内において、アップ
ダウンカウンタ１３６で、回転パルスがｎ個カウントさ
れ、その間にフリーランニングかウンタ１３３でカウン
トされる基準パルスのカウント数を計測すれば、それに
基づいて回転数Ｎを算出することができる。回転数Ｎは
、
・・・ （６）
で算出することができる。Therefore, within a predetermined sampling time Δτ, if n rotation pulses are counted by the up-down counter 136 and the number of free running reference pulses counted by the counter 133 is measured during that period, the rotation The number N can be calculated. The rotation speed N can be calculated as follows (6).
ここに、
基準クロックの周波数をｆ ［Ｈｚｌ、サーボモータ１
０が１回転することによりロータリエンコーダ１２から
出力されるＡ相の回転パルス数をＣ［ｐｐｒｌ、
今回のサンプリング時のキャプチャレジスタ１３１の内
容をＣＰＴ、、
前回のサンプリング時のキャプチャレジスタ１３１の内
容をＣＰ Ｔ ＊−１、
とする。Here, the frequency of the reference clock is f [Hzl, servo motor 1
The number of A-phase rotational pulses output from the rotary encoder 12 by one revolution of 0 is C[pprl, the contents of the capture register 131 at the time of the current sampling are CPT, the contents of the capture register 131 at the time of the previous sampling are Let CP T *-1, be CP T *-1.
ところで、式（６）は、基準クロック周波数ｆと回転パ
ルス数Ｃとが定数であるから、Ｎ−ｎＡ −■・・・
（７）
ｃｐ’ｒ、＋−ｃｐ”ｒ＠−、Ｘ
但し、Ａ：Ｌ×６０
Ｘ ： ＣＰＴ、−ＣＰＴ、。By the way, in equation (6), since the reference clock frequency f and the number of rotational pulses C are constants, N-nA -■...
(7) cp'r, +-cp"r@-, X However, A: L x 60 X: CPT, -CPT,.
となる。becomes.
第３図は、制御部１４がキャプチャレジスタ１３４およ
びアップダウンカウンタ１３６の内容をサンプル時間Δ
ｔごとに読出して回転数Ｎを算出するための制御動作を
表わすフローチャートである。FIG. 3 shows that the control unit 14 samples the contents of the capture register 134 and the up/down counter 136 at a sampling time Δ.
It is a flowchart showing the control operation for calculating the rotation speed N by reading every t.
なお、サンプル時間Δｔは、
Δｔ≧Ｘ＝ＣＰＴ、−ＣＰＴ−ｔ・・・（８）を満足す
る適当な時間が設定されている。Note that the sampling time Δt is set to an appropriate time that satisfies Δt≧X=CPT, −CPT−t (8).
次に、第２図および第３図を参照して説明をする。Next, explanation will be given with reference to FIGS. 2 and 3.
制御部１４は、内部タイマが一定のサンプル時間Δｔに
達するごとに（ステップＳ１）、タイマをリセットしく
ステップＳ２）、キャプチャレジスタ１３４およびアッ
プダウンカウンタ１３６の内容を読出す（ステップＳ３
）。Each time the internal timer reaches a certain sampling time Δt (step S1), the control unit 14 resets the timer (step S2), and reads the contents of the capture register 134 and the up/down counter 136 (step S3).
).
そして、続出、したキャプチャレジスタ１３４のカウン
ト数ＣＰＴ、からメモリＲにストアされている前回読出
したキャプチャレジスタ１３４のカウント数ＣＰＴ、、
を減じて１サンプル時間Δを内の基準クロック敗Ｘを求
めた後、ＣＰＴ、をメモリＲにストアする（ステップＳ
４）。Then, from the count number CPT of the capture register 134 that was read out one after another, the count number CPT of the capture register 134 read last time stored in the memory R,
After calculating the reference clock loss X within one sample time Δ by subtracting CPT, CPT is stored in the memory R (step S
4).
また、読出したアップダウンカウンタ１３６のカウント
数ＵＤＣ，からメモリＳにストアされている前回読出し
たアップダウンカウンタ１３６のカウント数Ｕ Ｄ Ｃ
ａ−１を減じて１サンプル時間Δを内の回転パルス数を
求めた後、ＵＤＣ，、をメモリＳにストアする（ステッ
プＳ５）。Also, from the read count number UDC of the up/down counter 136, the count number UDC of the up/down counter 136 read last time stored in the memory S
After subtracting a-1 to find the number of rotational pulses within one sample time Δ, UDC, , is stored in the memory S (step S5).
その後、上述した式（７）に基づいて、サーボモータ１
０の回転数Ｎを求める（ステップＳ６）。Then, based on the above equation (7), the servo motor 1
0 rotation speed N is determined (step S6).
次に、速度指令信号入力部１５について詳しく説明をす
る。Next, the speed command signal input section 15 will be explained in detail.
第４図は、速度指令信号入力部１５の具体的な構成例を
示すブロック図である。速度指令信号入力部１５には、
速度指令クロックのたとえば立ち上がりエツジを検出す
るためのエツジ検出回路１５１と、フリーランニングカ
ウンタ１５２と、キャプチャレジスタ１５３と、アップ
カウンタ１５４とが含まれている。FIG. 4 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the speed command signal input section 15. As shown in FIG. In the speed command signal input section 15,
It includes an edge detection circuit 151 for detecting, for example, a rising edge of the speed command clock, a free running counter 152, a capture register 153, and an up counter 154.
フリーランニングカウンタ１５２は、与えられる基準ク
ロックをアップカウントするたとえば１６ビツト構成の
カウンタである。このフリーランニングカウンタ１５２
は、前述したエンコーダ信号人力部１３のフリーランニ
ングカウンタ１３３と共用してもよい。The free running counter 152 is, for example, a 16-bit counter that counts up the applied reference clock. This free running counter 152
may be used in common with the free running counter 133 of the encoder signal manual section 13 described above.
キャプチャレジスタ１５３は、エツジ検出回路１５１の
エツジ検出出力をキャプチャ信号とし、該キャプチャ信
号をトリガとしてフリーランニングカウンタ１５２のカ
ウント数を読取保持するものである。The capture register 153 uses the edge detection output of the edge detection circuit 151 as a capture signal, and uses the capture signal as a trigger to read and hold the count number of the free running counter 152.
アップカウンタ１５４は、エツジ検出回路１５１の出力
パルスをアップカウントするためのものである。The up counter 154 is for counting up the output pulses of the edge detection circuit 151.
この回路の動作は、次の通りである。The operation of this circuit is as follows.
装置本体側、たとえば複写機本体の制御鋼マイクロコン
ピュータから出力される速度指令クロックはエツジ検出
回路１５１へ与えられ、立ち上がりエツジが検出される
。エツジ検出回路１５１の出力はキャプチャ信号として
フリーランニングカウンタ１５２へ与えられるので、キ
ャプチャレジスタ１５３の内容は、速度指令クロックの
立ち上がりエツジに応答して更新されていく。よって、
あるエツジ検出信号に基づいてキャプチャレジスタ１５
３の内容を読出し、次のエツジ検出信号に基づいてキャ
プチャレジスタ１５３の内容を読出して、その差を求め
れば、速度指令クロック１周期におけるフリーランニン
グカウンタ１５２のカウント数を計測することができる
。つまり、目標となる回転数Ｎ。を得ることができる。A speed command clock outputted from a control microcomputer on the apparatus main body side, for example, a copying machine main body, is applied to an edge detection circuit 151, and a rising edge is detected. Since the output of the edge detection circuit 151 is given to the free running counter 152 as a capture signal, the contents of the capture register 153 are updated in response to the rising edge of the speed command clock. Therefore,
Capture register 15 based on a certain edge detection signal
3, read the contents of the capture register 153 based on the next edge detection signal, and find the difference between them, thereby making it possible to measure the count number of the free running counter 152 in one cycle of the speed command clock. In other words, the target rotation speed N. can be obtained.
なおこの実施例では、キャプチャレジスタ１５３の内容
が更新されるごとに、更新後のカウント数と更新前のカ
ウント数との差のカウント数を求めるというやり方では
なく、より検出精度を向上させるために、エンコーダ信
号人力部１３におけるキャプチャレジスタ１５３のカウ
ント数読出しと同様の読出方法がとられている。Note that in this embodiment, each time the contents of the capture register 153 are updated, the difference between the count number after the update and the count number before the update is calculated. , a reading method similar to that of reading the count number of the capture register 153 in the encoder signal human input unit 13 is used.
すなわち、制御部１４は、所定のサンプル時間Δｔごと
にキャプチャレジスタ１５３の内容およびアップカウン
タ１５４の内容を読出し、キャプチャレジスタ１５３に
おける今回読出したカウント数と前回読出したカウント
数との差を求め、それをアップカウンタにおける今回読
出したカウント数から前回読出したカウント数との差で
割算することで、速度指令クロック１周期内におけるよ
り正確な基準クロック数を求めるようにしている。That is, the control unit 14 reads the contents of the capture register 153 and the contents of the up counter 154 at every predetermined sampling time Δt, calculates the difference between the count number read this time and the count number read last time in the capture register 153, and calculates the difference between the count number read this time and the count number read last time in the capture register 153. A more accurate reference clock number within one cycle of the speed command clock is obtained by dividing by the difference between the count number read this time and the count number read last time in the up counter.
第５図は、制御部１４による速度指令クロックと速度検
出パルスとの位相差算出処理手順を示している。FIG. 5 shows a procedure for calculating the phase difference between the speed command clock and the speed detection pulse by the control unit 14.
まず、エンコーダ信号入力部１３のエツジ検出回路１３
１によって速度検出パルスの立上りが検出されると（ス
テップ５１１）、フリーランニングカウンタ１３３のカ
ウント値が読込まれ、その値が位相比較値ＰＤＴ、とし
て記憶される（ステップ５１２）。フリーランニングカ
ウンタ１３３は、モータ制御開始時から基準クロックの
カウントを開始しているので、位相比較値ＰＤＴ、の値
は、モータ制御開始時から今回のパルス立上り検出時点
までの時間に応じた値となる。First, the edge detection circuit 13 of the encoder signal input section 13
1, when the rising edge of the speed detection pulse is detected (step 511), the count value of the free running counter 133 is read and the value is stored as the phase comparison value PDT (step 512). Since the free running counter 133 starts counting the reference clock from the start of motor control, the value of the phase comparison value PDT is a value corresponding to the time from the start of motor control to the current pulse rise detection point. Become.
次に、位相基準値ＰＰ １．が、次式により計算、され
かつ記憶される（ステップ８１３）。Next, phase reference value PP1. is calculated and stored according to the following equation (step 813).
ＰＰ １．＝ＰＰ Ｉ（ｓ−１１＋ＳＰＤ −（９
）ここで、
ＰＰＩ（−−１１：前回記憶された位相基学値ＳＰＤ
：速度指令クロック１周期間の基準クロック数５
ＰＤ（ＳＰＤは
固定値である。）
である。PP 1. =PP I(s-11+SPD-(9
) Here, PPI (--11: Previously stored phase base value SPD
: Number of reference clocks per cycle of speed command clock 5
PD (SPD is a fixed value).
ただし、Ｐ Ｐ Ｉ ＋−＋、の初期値は、零であるた
め、上記ステップＳｌｌで、モータ制御開始後第１回目
の速度検出パルスの立上りが検出されたときに対応する
位相基帛値ＰＰ １．の値は、ＳＰＤとなる。However, since the initial value of P P I +-+ is zero, the corresponding phase reference value P 1. The value of is SPD.
この後、位相差ＰＨＤＴが次式により算出されかつ記憶
される（ステップ５１４）。Thereafter, the phase difference PHDT is calculated using the following equation and stored (step 514).
ＰＨＤＴ−ＰＰＩｏ−ＰＤＴ′ ・・・（１０）ＳＰ
Ｄ
そして、以上の処理が繰返される。すなわち、速度検出
パルスの立上りが検出されるごとに（ステップ５１１）
、フリーランニングカウンタ１３３のカウント値の読込
みおよび位相比較値ＰＤＴ０の更新（ステップ５１２）
、位相基準値ＰＰｌ６の計算および更新（ステップ８１
３）ならびに位相差ＰＨＤＴの算出（ステップ５１４）
が繰返し行われる。PHDT-PPIo-PDT'...(10)SP
D The above process is then repeated. That is, every time the rising edge of the speed detection pulse is detected (step 511)
, reading the count value of the free running counter 133 and updating the phase comparison value PDT0 (step 512)
, calculation and update of phase reference value PPl6 (step 81
3) and calculation of phase difference PHDT (step 514)
is repeated.
モータ制御開始後、ステップＳ１１で、第２回目の速度
検出パルスの立上りが検出されたときには、ステップ８
１３で算出される位相基準値ＰＰｌ７の値は２ＳＰＤと
なり、第３回目の速度検出パルスの立上りが検出された
ときには３ＳＰＤとなる。つまり、ステップ８１３で算
出される位相基準値ＰＰ１．の値は、モータ制御開始時
から今回の速度検出パルス立上り時点までの間に出力さ
れた速度検出パルス総数とＳＰＤとの積値になる。After the start of motor control, when the second rise of the speed detection pulse is detected in step S11, step 8
The value of the phase reference value PPl7 calculated in step 13 is 2SPD, and becomes 3SPD when the third rising edge of the speed detection pulse is detected. That is, the phase reference value PP1. calculated in step 813. The value is the product of SPD and the total number of speed detection pulses output from the start of motor control to the current rise of the speed detection pulse.
ＳＰＤは、速度指令クロックの周期に応じた固定値であ
るから、ステップ８１３で算出される位相基準値ＰＰＩ
ｆｌは、モータ制御開始時から今回立上りが検出された
速度検出パルスに対応する速度指令クロックの立上がり
時点までの時間に応じた値となる。Since SPD is a fixed value depending on the period of the speed command clock, the phase reference value PPI calculated in step 813
fl is a value corresponding to the time from the start of motor control to the time of the rise of the speed command clock corresponding to the speed detection pulse whose rise was detected this time.
そして、モータ制御開始時から今回の速度検出パルスの
立上り検出時点までの時間に応じた値（位相比較値ＰＤ
Ｔ、）と、モータ制御開始時から今回立上りが検出され
た速度検出パルスに対応する速度指令クロックの立上が
り時点までの時間に応じた値（位相基準値ＰＰ１．）と
の差をミ速度指令クロックの周期に応じた値（ＳＰＤ）
で除することにより、位相差ＰＨＤＴが求められている
。よって、速度指令クロックと速度検出パルスとの位相
差が、速度指令クロック１周期分以上である場合でも、
その位相差ＰＨＤＴが正確に検出される。Then, a value (phase comparison value PD
T, ) and the value (phase reference value PP1.) corresponding to the time from the start of motor control to the time of the rise of the speed command clock corresponding to the speed detection pulse whose rise was detected this time as the speed command clock. Value according to the period of (SPD)
The phase difference PHDT is obtained by dividing by . Therefore, even if the phase difference between the speed command clock and the speed detection pulse is one period or more of the speed command clock,
The phase difference PHDT is accurately detected.
次に、制御部１４から出力されるＰＷＭデー、夕の算出
方法について説明する。Next, a method of calculating the PWM day and evening output from the control unit 14 will be explained.
サーボモータ１０の回転速度Ｎを指令速度Ｎ。The rotation speed N of the servo motor 10 is the command speed N.
に追従させるためにサーボモータ１０に出力すべき電圧
■０は、速度差ΔＮ （−Ｎ、−Ｎ）による制御電圧を
ｖｌ、位相差ＰＨＤＴによる補正電圧を■２とすると、
次式で表わされる。The voltage ■0 that should be output to the servo motor 10 in order to make it follow
It is expressed by the following formula.
ＶＯ−Ｖ１＋Ｖ２ −（１１）位相差Ｐ
ＨＤＴによる補正電圧ｖ２は、予め定められた補正電圧
ｖ２の最大値をαとすると、次のようにして求められる
。VO−V1+V2 −(11) Phase difference P
The correction voltage v2 by the HDT is determined as follows, assuming that the predetermined maximum value of the correction voltage v2 is α.
（ａ）位相差が１周期より小さい場合
（−１＜ＰＨＤＴ＜＋１）
Ｖ２＝α・ＰＨＤＴ −（１２）（ｂ）
位相差が１周期以上でありかつ速度検出パルスが速度指
令クロックより進んでいる場合（ＰＨＤＴ≦−１）
Ｖ２−一α ・・・（１３）（ｃ
）位相差が１周期以上でありかつ速度検出パルスが速度
指令クロックより遅れている場合（ＰＨＤＴ≧＋１）
Ｖ２−＋α ・・・（１４）従っ
て、位相差ＰＨＤＴと、補正電圧ｖ２との関係は、第６
図に示される関係になる。(a) When the phase difference is smaller than one cycle (-1<PHDT<+1) V2=α・PHDT −(12) (b)
When the phase difference is one cycle or more and the speed detection pulse is ahead of the speed command clock (PHDT≦-1) V2-1α ... (13) (c
) When the phase difference is one cycle or more and the speed detection pulse is behind the speed command clock (PHDT≧+1) V2-+α (14) Therefore, the relationship between the phase difference PHDT and the correction voltage v2 is , 6th
The relationship shown in the figure is obtained.
速度差ΔＮによる制御電圧ｖ１は、次式で表わされる。The control voltage v1 based on the speed difference ΔN is expressed by the following equation.
３７５ＫＴ Δｔ ＫＴ＋ＫＥＮ
３７５ＫＴ Δｔ
＋Ｒａ （１０＋Ｔｐ Ｌ ／ＫＴ ） −（
１５）但し、
Ｒａ：アマチュア抵抗［Ω］
ＫＴ：）ルク定数［ｋｇｍ／Ａ ］
ＫＥ：誘起電圧定数［Ｖ／ｒｐｍ］
Ｉ口：無負荷電流［Ａ］
ＧＤ２ ：負荷とモータによる慣性モーメント［ｋｇＩ
Ｉ１２］
丁日し：摺動負荷［ｋｇｍ ］
である。375KT Δt KT+KEN 375KT Δt +Ra (10+Tp L /KT) −(
15) However, Ra: Amateur resistance [Ω] KT: ) Lux constant [kgm/A] KE: Induced voltage constant [V/rpm] I: No-load current [A] GD2: Moment of inertia due to load and motor [kgI
I12] Just a few days ago: Sliding load [kgm].
制御部１４は、サーボモータ１０の回転速度Ｎを検出し
く第３図のステップＳ６）、指令速度Ｎ。との速度差Δ
Ｎを算出するごとに、または位相差ＰＨＤＴを算出（第
５図のステップ５１４）するごとに、上記式（１１）〜
（１５）に基づいて、ｖＯを算出して、これに応じたＰ
ＷＭデータを出力する。このＰＷＭデータは、ＰＷＭユ
ニット１６に送られ、ドライバ部１１を介して、サーボ
モータ１０が制御される。The control unit 14 detects the rotation speed N of the servo motor 10 (step S6 in FIG. 3) and sets the command speed N. Speed difference Δ
Each time N is calculated or the phase difference PHDT is calculated (step 514 in FIG. 5), the above equations (11) to
Based on (15), calculate vO, and P
Output WM data. This PWM data is sent to the PWM unit 16, and the servo motor 10 is controlled via the driver section 11.
第７図は、ＰＷＭユニット１６の具体的な構成例を示す
ブロック図であり、第８図はＰＷＭユニット１６の動作
を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 7 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the PWM unit 16, and FIG. 8 is a timing chart for explaining the operation of the PWM unit 16.
ＰＷＭユニット１６には、セット信号発生部１６１と、
ＰＷＭデータレジスタ１６２と、ダウンカウンタ１６３
とＲＳフリップフロップ１６４とが備えられている。The PWM unit 16 includes a set signal generation section 161,
PWM data register 162 and down counter 163
and an RS flip-flop 164.
セット信号発生部１６１は、一定の周期ごとにセット信
号を発生するものである。このセット信号発生部１６１
はたとえばリングカウンタで構成されており、一定数の
基準クロックを計数するごとにセット信°号を発生する
ようにされている。The set signal generator 161 generates a set signal at regular intervals. This set signal generating section 161
is composed of, for example, a ring counter, and is configured to generate a set signal every time a certain number of reference clocks are counted.
ＰＷＭデータレジスタ１６２は、制御部１４から与えら
れるＰＷＭデータを保持するためのものである。制御部
１４から与えられるＰＷＭデータとは、前述した式（１
１）によって求められた電圧データである。すなわち、
式（１５）の電圧Ｖ１を位相差データＰＨＤＴによる補
正電圧ｖ２で補正した電圧ｖＯである。このＰＷＭデー
タは、ＰＷＭユニット１６から出力されるＰＷＭ出力信
号のデユーティを決めるのに用いられる。The PWM data register 162 is for holding PWM data given from the control unit 14. The PWM data given from the control unit 14 is expressed by the above-mentioned formula (1
This is voltage data obtained by 1). That is,
This is the voltage vO obtained by correcting the voltage V1 in equation (15) with the correction voltage v2 based on the phase difference data PHDT. This PWM data is used to determine the duty of the PWM output signal output from the PWM unit 16.
ダウンカウンタ１６３は、ＰＷＭ基準クロック（この実
施例では、ＰＷＭ基準クロックは、エンコーダ信号入力
部１３や速度指令信号入力部１５で用いられる基準クロ
ックが共用されている。）が与えられごとにダウンカウ
ントをし、設定された数を計測するとリセット信号を出
力するものである。The down counter 163 counts down every time a PWM reference clock (in this embodiment, the PWM reference clock is a reference clock used in the encoder signal input section 13 and the speed command signal input section 15) is provided. When the set number is counted, a reset signal is output.
ＰＷＭユニット１６の動作は次のようになる。The operation of the PWM unit 16 is as follows.
セット信号発生部１６１からセット信号が出力されると
、ＰＷＭデータレジスタ１６２の内容、つまり制御部１
４から与えられたＰＷＭデータが、ダウンカウンタ１６
３にセットされ、また、セット信号によってフリップフ
ロップ１６４がセットされる。従って、フリップフロッ
プ１６４の出力、つまりＰＷＭ信号はハイレベルとなる
。When the set signal is output from the set signal generating section 161, the contents of the PWM data register 162, that is, the control section 1
The PWM data given from 4 is sent to the down counter 16.
3, and the flip-flop 164 is also set by the set signal. Therefore, the output of the flip-flop 164, that is, the PWM signal becomes high level.
次に、ダウンカウンタ１６３はＰＷＭ基準クロックに基
づいてダウンカウントを行い、設定されたカウント値が
「０」になると、フリップフロップ１６４ヘリセツト信
号を与える。よって、フリップフロップ１６４の出力は
ローレベルに反転する。Next, the down counter 163 counts down based on the PWM reference clock, and when the set count value reaches "0", a heliset signal is given to the flip-flop 164. Therefore, the output of flip-flop 164 is inverted to low level.
この結果、ＰＷＭユニット１６からは、ＰＷＭデータレ
ジスタ１６２で保持された値、つまり式（１１）で算出
された電圧データでデユーティが決められ、ＰＷＭ信号
が導出される。As a result, the duty is determined from the value held in the PWM data register 162, that is, the voltage data calculated by equation (11), and a PWM signal is derived from the PWM unit 16.
この発明は、複写機の光学系制御用に限らず、ファクシ
ミリ装置の読取装置制御用モータや、その他の一般的な
モータ制御回路に採用できる。The present invention is applicable not only to control of the optical system of a copying machine but also to a motor for controlling a reading device of a facsimile machine and other general motor control circuits.
また、この発明は、ＰＷＭ信号以外で印加電圧を算出す
る場合にも適用できる。Further, the present invention can be applied to the case where the applied voltage is calculated using other than PWM signals.
〈発明の効果〉
この発明は、以上のように構成されているので、指令速
度と検出速度との位相差が１周期以上になった場合でも
位相差を正確に検出できる。そして、検出した正確な位
相差に基づいて、追従性の良いモー、夕の回転速度制御
が可能である。<Effects of the Invention> Since the present invention is configured as described above, even when the phase difference between the commanded speed and the detected speed is one period or more, the phase difference can be accurately detected. Based on the detected accurate phase difference, it is possible to control the rotational speed with good followability.
第１図は、この発明の実施例が適用された光学系駆動用
ＤＣサーボモー、夕の駆動制御回路の電気的構成を示す
ブロック図である。
第２図は、この発明の実施例に係る光学系駆動用ＤＣサ
ーボモー、夕の回転速度検出装置の電気的構成を示す回
路ブロック図である。
第３図は、この発明の実施例における回転速度検出処理
手順を表わすフローチャートである。
第４図は、速度指令信号入力部の具体的な構成例を示す
ブロック図である。
第５図は、この発明の実施例における位相差検出処理理
手順を表わすフローチャートである。
第６図は、位相差ＰＨＤＴと位相差に基づく補正電圧ｖ
２との関係を表わすグラフである。
第７図は、ＰＷＭユニットの具体的な電気的構成を示す
ブロック図である。
第８図は、ＰＷＭユニットの動作を表わすタイミングチ
ャートである。
第９図は、位相差検出における課題を説明するだめのタ
イミング図である。
図において、１０・・・ＤＣサーボモータ、１１・・・
ドライバ部、１２・・・ロークリエンコーダ、１３・・
・エンコーダ信号入力部、１４・・・制御部、１５・・
・速度指令信号入力部、１６・・・ＰＷＭユニット、を
示す。FIG. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of a DC servo motor for driving an optical system and a drive control circuit to which an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a circuit block diagram showing the electrical configuration of a DC servo motor for driving an optical system and a rotational speed detection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing the rotational speed detection processing procedure in the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the speed command signal input section. FIG. 5 is a flowchart showing the phase difference detection processing procedure in the embodiment of the present invention. FIG. 6 shows the phase difference PHDT and the correction voltage v based on the phase difference.
2 is a graph showing the relationship with 2. FIG. 7 is a block diagram showing a specific electrical configuration of the PWM unit. FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the PWM unit. FIG. 9 is a timing diagram for explaining the problem in phase difference detection. In the figure, 10...DC servo motor, 11...
Driver section, 12...Low reencoder, 13...
・Encoder signal input section, 14...control section, 15...
-Speed command signal input section, 16... PWM unit is shown.
Claims (1)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311218A JP2735324B2 (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Motor rotation speed control device |
| US07/619,617 US5130626A (en) | 1989-11-30 | 1990-11-29 | Device for controlling rotational speed of motor |
| EP19900123011 EP0430298A3 (en) | 1989-11-30 | 1990-11-30 | Device for controlling rotational speed of motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1311218A JP2735324B2 (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Motor rotation speed control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03173381A true JPH03173381A (en) | 1991-07-26 |
| JP2735324B2 JP2735324B2 (en) | 1998-04-02 |
Family
ID=18014526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1311218A Expired - Lifetime JP2735324B2 (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Motor rotation speed control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735324B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4858286A (en) * | 1971-11-24 | 1973-08-15 | ||
| JPS5072089A (en) * | 1973-10-30 | 1975-06-14 | ||
| JPS59139882A (en) * | 1983-01-27 | 1984-08-10 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Rotation controller for motor |
| JPS61212180A (en) * | 1985-03-16 | 1986-09-20 | Canon Inc | Driving device for rotating body |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1311218A patent/JP2735324B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4858286A (en) * | 1971-11-24 | 1973-08-15 | ||
| JPS5072089A (en) * | 1973-10-30 | 1975-06-14 | ||
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| JPS61212180A (en) * | 1985-03-16 | 1986-09-20 | Canon Inc | Driving device for rotating body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2735324B2 (en) | 1998-04-02 |
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