JPH03173385A - モータの回転速度制御装置 - Google Patents
モータの回転速度制御装置Info
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- JPH03173385A JPH03173385A JP1311220A JP31122089A JPH03173385A JP H03173385 A JPH03173385 A JP H03173385A JP 1311220 A JP1311220 A JP 1311220A JP 31122089 A JP31122089 A JP 31122089A JP H03173385 A JPH03173385 A JP H03173385A
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 19
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 7
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- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、モータの回転速度制御装置に関し、特に、
モータの回転速度をPWM信号によって制御するモータ
の回転速度制御装置に関するものである。
モータの回転速度をPWM信号によって制御するモータ
の回転速度制御装置に関するものである。
〈発明の背景〉
モータ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。
調)信号によって制御するようにしたものがある。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
より具体的に説明をする。
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。
で表される。
375KT dt
−V−Ra (10+TBL/KT) ・”
(1)となる。
(1)となる。
但し、
Ra:アマチュア抵抗[Ω]
KT : トルク定数[kga+/A ]KE:誘起電
圧定数[V/rpa+] 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
m2] 置:摺動負荷[kgm] n:回転速度[rpm] である。
圧定数[V/rpa+] 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
m2] 置:摺動負荷[kgm] n:回転速度[rpm] である。
これをnについて解くと、t−0でn=Npならば、
E
dn 375KT
dt RaGD2
E
となる。
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 また、 (4) で与えられる。
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 また、 (4) で与えられる。
ところで、目標速度をNo1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 (No −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。
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 (No −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。
a−375KTKE
aGD2
− (N−ΔN)1
一375KvKE
aGD2
X ((K/KE + 1) ΔN−N。
E
この式より、ΔNが同じ値であっても、目標速度N。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。
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。
そこで、本出願人は、指令速度(目標速度)と実際の検
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を位相差に
よって補正することにより、追従性よくモータを制御で
きる装置を開発した。
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を位相差に
よって補正することにより、追従性よくモータを制御で
きる装置を開発した。
その装置によると、サーボモータの回転速度を指令速度
に追従させるために、サーボモータに出力すべき電圧v
Oは、速度差ΔNによる制御電圧を■1、位相差PHD
Tによる制御電圧を■2とすると、次式で表される。
に追従させるために、サーボモータに出力すべき電圧v
Oは、速度差ΔNによる制御電圧を■1、位相差PHD
Tによる制御電圧を■2とすると、次式で表される。
VO−Vl±V2 ・・・(6)ここで
、位相差PHDTと制御電圧V2との間には、予め定め
られた制御電圧v2の最大値を■2 maxとすると、
次の関係がある。
、位相差PHDTと制御電圧V2との間には、予め定め
られた制御電圧v2の最大値を■2 maxとすると、
次の関係がある。
(a>位相差が1周期より小さい場合
(−1<PHDT<+1)
V2−V2max −PHDT
(b)位相差が1周期以上でありかつ速度検出信号が速
度指令信号より進んでいる場合 (PHDT≦−1) V2=−V2max (C)位相差が1周期以上でありかつ速度検出信号が速
度指令信号より遅れている場合 (PHDT≧+1) V 2−−4− V 2 ff1ax 〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、本出願人が開発した制御装置によれば、出力
電圧VOは速度差による制御電圧■1と、位相差による
制御電圧■2との和になっているから、モータに速度変
動が生じた場合に、速度差に基づく制御電圧V1だけて
制御する場合に比べて、より短時間でモータの回転速度
を指令速度に追従させることができる。
度指令信号より進んでいる場合 (PHDT≦−1) V2=−V2max (C)位相差が1周期以上でありかつ速度検出信号が速
度指令信号より遅れている場合 (PHDT≧+1) V 2−−4− V 2 ff1ax 〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、本出願人が開発した制御装置によれば、出力
電圧VOは速度差による制御電圧■1と、位相差による
制御電圧■2との和になっているから、モータに速度変
動が生じた場合に、速度差に基づく制御電圧V1だけて
制御する場合に比べて、より短時間でモータの回転速度
を指令速度に追従させることができる。
しかしながら、反面、位相差に基づく制御電圧v2の割
合が大きいと、速度差に基づく制御電圧v1だけでモー
タの回転速度を制御する場合に比べて、回転中のワウフ
ラッタが大きくなったり、回転速度が発振しやすくなる
という問題点がある。
合が大きいと、速度差に基づく制御電圧v1だけでモー
タの回転速度を制御する場合に比べて、回転中のワウフ
ラッタが大きくなったり、回転速度が発振しやすくなる
という問題点がある。
この発明は、上述の問題点を解消し、追従性がよく、し
かもモータ回転中のワウフラッタを小さくてきる回転速
度制御装置を提供することを目的とする。
かもモータ回転中のワウフラッタを小さくてきる回転速
度制御装置を提供することを目的とする。
く課題を解決するだめの手段〉
この発明は、指令速度と検出速度との差に基づく速度差
制御値と、速度指令信号と速度検出信号との位相差に基
づく位相差制御値とを制御量として、モータをフィード
バック制御するモータの回転速度制御装置であって、所
定タイミングごとに、出力されている位相差制御値に基
づいて、制御系が相対的に安定度の高い第1状態である
かまたは相対的に安定度の低い第2状態であるかを判定
する判定手段、判定手段よって、制御系が第1状態と判
定された時に、位相差制御値を求めるために用いられる
位相差と制御値との関係を、位相差に対して制御値が予
め定める値だけ小さくなるように変更する手段、ならび
に、判定手段よって、制御系が第2状態と判定された時
に、位相差制御値を求めるために用いられる位相差と制
御値との関係を、位相差に対して制御値が予め定める値
だけ大きくなるように変更する手段を備えているモータ
の回転速度制御装置である。
制御値と、速度指令信号と速度検出信号との位相差に基
づく位相差制御値とを制御量として、モータをフィード
バック制御するモータの回転速度制御装置であって、所
定タイミングごとに、出力されている位相差制御値に基
づいて、制御系が相対的に安定度の高い第1状態である
かまたは相対的に安定度の低い第2状態であるかを判定
する判定手段、判定手段よって、制御系が第1状態と判
定された時に、位相差制御値を求めるために用いられる
位相差と制御値との関係を、位相差に対して制御値が予
め定める値だけ小さくなるように変更する手段、ならび
に、判定手段よって、制御系が第2状態と判定された時
に、位相差制御値を求めるために用いられる位相差と制
御値との関係を、位相差に対して制御値が予め定める値
だけ大きくなるように変更する手段を備えているモータ
の回転速度制御装置である。
また、この発明は、前記モータの回転速度制御装置にお
いて、判定手段は、出力されている位相差制御値が予め
定められた最大制御値または最少制tlfIl値である
ことに基づいて制御系が第2状態であることを判定し、
位相差制御値が予め定められた最大制御値または最少制
御値でないことに基づいて、制御系が第1状態であるこ
とを判定することを特徴とするものである。
いて、判定手段は、出力されている位相差制御値が予め
定められた最大制御値または最少制tlfIl値である
ことに基づいて制御系が第2状態であることを判定し、
位相差制御値が予め定められた最大制御値または最少制
御値でないことに基づいて、制御系が第1状態であるこ
とを判定することを特徴とするものである。
さらにまた、この発明は、前記モータの回転速度制御装
置において、判定手段は、位相差制御値が予め定める範
囲内の値であることに基づいて、制御系が第1状態であ
ることを判定し、位相差制御値が予め定める範囲内の値
でないことに基づいて、制御系が第2状態であることを
判定することを特徴とするものである。
置において、判定手段は、位相差制御値が予め定める範
囲内の値であることに基づいて、制御系が第1状態であ
ることを判定し、位相差制御値が予め定める範囲内の値
でないことに基づいて、制御系が第2状態であることを
判定することを特徴とするものである。
く作用〉
所定タイミングごとに、出力されている位相差制御値に
基づいて、制御系が第1状態であるかまたは第2状態で
あるかが判定される。
基づいて、制御系が第1状態であるかまたは第2状態で
あるかが判定される。
そして、制御系が第1状態と判定された時には、さらに
安定度が高められた状態になるように、位相差制御値を
求めるために用いられる位相差と制御値との関係を、位
)0差に対して制御値が予め定める値だけ小さくなるよ
うに変更される。
安定度が高められた状態になるように、位相差制御値を
求めるために用いられる位相差と制御値との関係を、位
)0差に対して制御値が予め定める値だけ小さくなるよ
うに変更される。
制御系が第2状態と判定された時には、より追従性をよ
くするために、位相差制御値を求めるために用いられる
位相差と制御値との関係を、位相差に対して制御値が予
め定める値だけ大きくなるように変更される。
くするために、位相差制御値を求めるために用いられる
位相差と制御値との関係を、位相差に対して制御値が予
め定める値だけ大きくなるように変更される。
第1状態か第2状態かの判定は、出力されている位相差
制御値が、最大制御値または最少制御値でないか否かに
よって行われてもよいし、あるいは、出力されている位
相差制御値が、予め定める範囲内の値になっているか否
かに基づいてなされてもよい。
制御値が、最大制御値または最少制御値でないか否かに
よって行われてもよいし、あるいは、出力されている位
相差制御値が、予め定める範囲内の値になっているか否
かに基づいてなされてもよい。
〈実施例〉
以下には、この発明の一実施例と1−で、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
ボモータ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。
系(照明ユニットおよび反射ミラー)駆動用のDCサー
ボモータ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。
第1図は、複写機の光学系を駆動するためのDCサーボ
モータ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サーボモータヘノ印加電圧とし
てPWM(pulse width ll1odula
t1on)信号を使用する回路になっている。
モータ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サーボモータヘノ印加電圧とし
てPWM(pulse width ll1odula
t1on)信号を使用する回路になっている。
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。
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。
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。
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。
また、ロータリエンコーダ12の回転パルスには、少な
くとも人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)【1が90度
ずれたパルスになっている。
くとも人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)【1が90度
ずれたパルスになっている。
ロークリエンコーダ12から出力される回転パルスは、
エンコーダ信号人力部13へ与えられる。
エンコーダ信号人力部13へ与えられる。
エンコーダ信号人力部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。
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。
制御部14は、この回路全体を制御する中枢であって、
指令速度と検出されたモータの実際の回転速度との差を
算出する速度差算出処理、速度指令信号と速度検出信号
との位相差を算出する位相差算出処理、速度差および位
相差に基づいてモータ回転速度が指令速度と等しくなる
ようにモータ10を制御するための制御処理等を行う。
指令速度と検出されたモータの実際の回転速度との差を
算出する速度差算出処理、速度指令信号と速度検出信号
との位相差を算出する位相差算出処理、速度差および位
相差に基づいてモータ回転速度が指令速度と等しくなる
ようにモータ10を制御するための制御処理等を行う。
制御部14には、後述する制御動作の際に用いられるメ
モリやタイマが含まれている。
モリやタイマが含まれている。
制御部14には、また、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)からの速度指令信号としての速度指令クロックか速
度指令信号人力部15へ与えられて信号処理され、制御
部14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。
与えられる。指令速度は、複写機本体の制御部(図示せ
ず)からの速度指令信号としての速度指令クロックか速
度指令信号人力部15へ与えられて信号処理され、制御
部14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。
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。
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。
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(田カデューティ)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。
いてPWM信号のパルス幅(田カデューティ)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。
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。
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。
そこで、この駆動制御回路では、エンコーダ信号人力部
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。
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。
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。
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。
エンコーダ信号人力部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。
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。
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。 なお、基準クワ
ツクは、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
。
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。 なお、基準クワ
ツクは、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
。
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。
ク発生回路を設けてもよい。
エンコーダ信号人力部13は、さらに、アップダウン検
出部135およびアップダウンカウンタ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。
出部135およびアップダウンカウンタ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。
次に、第2図の回路の動作説明をする。
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。
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。
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カウンタ133でカウン
トされる基準パルスのカウント数を計API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。つまり
、回転数Nは、・・・ (7) て算出することができる。
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カウンタ133でカウン
トされる基準パルスのカウント数を計API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。つまり
、回転数Nは、・・・ (7) て算出することができる。
ここに、
)iSSツクロック周波数をf [Hz]、サーボモ
ータ10が1回転することによりロークリエンコーダ1
2から出力されるA相の回転パルス数をC[apr]、 今回のサンプルタイミング時のキャプチャレジスタ13
1の内容をCPT。、 前回のサンプルタイミング時のキャプチャレジスタ13
1の内容をCPT、、、 とする。
ータ10が1回転することによりロークリエンコーダ1
2から出力されるA相の回転パルス数をC[apr]、 今回のサンプルタイミング時のキャプチャレジスタ13
1の内容をCPT。、 前回のサンプルタイミング時のキャプチャレジスタ13
1の内容をCPT、、、 とする。
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−−1Δ ・・・(8
) A CPT、−CPTn−1X 但し、Aニー!−X60 X : CPTll −CPT、。
ルス数Cとが定数であるから、N−−1Δ ・・・(8
) A CPT、−CPTn−1X 但し、Aニー!−X60 X : CPTll −CPT、。
となる。
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。
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。
なお、サンプル時間Δtは、
Δt≧CPT、−CPTfl−1 ・・・(9)を
満足する適当な時間が設定されている。
満足する適当な時間が設定されている。
次に、第2図および第3図を参照して説明をする。
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
)。
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
)。
そして、読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CPTn−1を
減じて1サンプル時間Δを内の基準クロック数Xを求め
た後、CPT、をメモリにストアする(ステップS4)
。
数CPT、からメモリ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CPTn−1を
減じて1サンプル時間Δを内の基準クロック数Xを求め
た後、CPT、をメモリにストアする(ステップS4)
。
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UDC,−+
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,をメモリにストアする(ステップS5)。
数UDC,からメモリ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UDC,−+
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,をメモリにストアする(ステップS5)。
その後、上述した式(6)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)。
0の回転数Nを求める(ステップ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。
る。
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。
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。
フリーランニングカウンタ152は、与えられる基僧ク
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入力部13のフリーランニ
ングカウンタ133と共用してもよい。
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入力部13のフリーランニ
ングカウンタ133と共用してもよい。
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。
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。
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ちのである。
パルスをアップカウントするためのちのである。
この回路の動作は、次の通りである。
装置本体側、たとえば複写機本体の制御側マイクロコン
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行く。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、1凛となる回転速度データ(指令速度データ
)を得ることができる。
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行く。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、1凛となる回転速度データ(指令速度データ
)を得ることができる。
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
号入力部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。
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
号入力部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。
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。
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。
そして、指令速度と、モータ10の検出回転数Nとによ
って、両者の速度差ΔNが求められる。
って、両者の速度差ΔNが求められる。
第5図は、制御部14による速度指令クロックと速度検
出信号との位相差算出処理手順を示している。
出信号との位相差算出処理手順を示している。
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PDTn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。
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PDTn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。
次に、位相基準値PPI。が、次式により計算されかつ
記憶される(ステップ813)。
記憶される(ステップ813)。
PPI、−PPI+、1)+SPD −(10)こ
こで、 PP L−−11:前回記憶された位相基準値SPD
:速度指令クロック1周期間の基準クロック数S
PD (SPDは 固定値である。) である。
こで、 PP L−−11:前回記憶された位相基準値SPD
:速度指令クロック1周期間の基準クロック数S
PD (SPDは 固定値である。) である。
ただし、P P I o−uの初期値は、零であるため
、上記ステップS11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
相基準値PP1.の値は、SPDとなる。
、上記ステップS11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
相基準値PP1.の値は、SPDとなる。
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)。
される(ステップ514)。
SPD
そして、以上の処理が繰返される。すなわち、速度検出
信号の立上りが検出されるごとに(ステップ5ll)、
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PDT。
信号の立上りが検出されるごとに(ステップ5ll)、
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PDT。
の更新(ステップ512)、位相基準値PPI。
の計算および更新(ステップ813)ならびに位相差P
HDTの算出(ステップ514)が繰返し行われる。
HDTの算出(ステップ514)が繰返し行われる。
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PP1、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313で算
出される位相基準値PPI。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。
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PP1、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313で算
出される位相基準値PPI。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。
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313で算出される位相基準値PPI
、の値は、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。
るから、ステップ313で算出される位相基準値PPI
、の値は、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。
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PPI、)と
の差を、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、速度指令クロックの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。
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PPI、)と
の差を、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、速度指令クロックの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。
次に、制御部14から出力されるPWMデータの算出方
法について説明する。
法について説明する。
サーボモータ10の回転速度を指令速度に追従させるた
めにサーボモータ10に出力すべき電圧VOは、速度差
ΔNによる制御電圧をvl、位相差PHDTによる制御
電圧をV2とすると、次式%式% (12) 位相差PHDTによる制御電圧■2は、次のようにして
求められる。
めにサーボモータ10に出力すべき電圧VOは、速度差
ΔNによる制御電圧をvl、位相差PHDTによる制御
電圧をV2とすると、次式%式% (12) 位相差PHDTによる制御電圧■2は、次のようにして
求められる。
(a)位相差の絶対値I PHDT lか、後述する位
相差・補正電圧関係決定処理の中で決定される比例制御
範囲決定値Wより小さい場合:(l PHDT l <
W) V2−a ・PHDT −(13)ただ
し、αは、あらかじめ定められた■2の最大値をV2m
ax(一定)とすると、次式で表される。
相差・補正電圧関係決定処理の中で決定される比例制御
範囲決定値Wより小さい場合:(l PHDT l <
W) V2−a ・PHDT −(13)ただ
し、αは、あらかじめ定められた■2の最大値をV2m
ax(一定)とすると、次式で表される。
a−V2max /W −(1
4)(b)位相差の絶対値I PHDT Iが、比例制
御範囲決定値W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≦−W) V2−一α ・・・(15)(c
)位相差の絶対値l PHDT lか、比例制御範囲決
定値W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≧+W) V2−+α ・・・(16)従っ
て、比例制御範囲決定値Wか例えば1の場合には、a−
V2maxとなり、位相差PHDTと、制i卸電圧V2
との関係は、第6A図に示されるようになる。
4)(b)位相差の絶対値I PHDT Iが、比例制
御範囲決定値W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≦−W) V2−一α ・・・(15)(c
)位相差の絶対値l PHDT lか、比例制御範囲決
定値W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≧+W) V2−+α ・・・(16)従っ
て、比例制御範囲決定値Wか例えば1の場合には、a−
V2maxとなり、位相差PHDTと、制i卸電圧V2
との関係は、第6A図に示されるようになる。
また、比例制御範囲決定値Wが例えば2の場合には、a
−V2max/2となり、位相差PHDTと、制御電圧
V2との関係は、第6B図に示されるようになる。
−V2max/2となり、位相差PHDTと、制御電圧
V2との関係は、第6B図に示されるようになる。
つまり、位相差の絶対1til!IPHDTIが比例制
御範囲決定値W以下の範囲においては、比例制御範囲決
定値Wが小さいほど、位相差PHDTに対する制御電圧
V2は大きくなり、逆に、比例制御範囲決定値Wが大き
いほど、位相差PHDTに対する制御電圧V2は小さく
なる。
御範囲決定値W以下の範囲においては、比例制御範囲決
定値Wが小さいほど、位相差PHDTに対する制御電圧
V2は大きくなり、逆に、比例制御範囲決定値Wが大き
いほど、位相差PHDTに対する制御電圧V2は小さく
なる。
言い換えれば、比例制御範囲決定値Wが小さいほど、制
御電圧VOに対して位(口蓋PHDTによる制御電圧V
2の影響が大きくなり、逆に、比例制御範囲決定値Wが
大きいほど、制御電圧■0に対して位相差PHDTによ
る制御電圧■2の影響が小さくなる。
御電圧VOに対して位(口蓋PHDTによる制御電圧V
2の影響が大きくなり、逆に、比例制御範囲決定値Wが
大きいほど、制御電圧■0に対して位相差PHDTによ
る制御電圧■2の影響が小さくなる。
第7図は、この比例制御範囲決定値W1すなわち、位相
差に対する制御電圧の関係を制御系の状態に応じて決定
するための、制御部14による位相差・制御電圧関係決
定処理手順を示している。
差に対する制御電圧の関係を制御系の状態に応じて決定
するための、制御部14による位相差・制御電圧関係決
定処理手順を示している。
この処理は、位相差検出処理で位相差PHDTが算出さ
れるごと、すなわち時間Δtごとに行われる。比例制御
範囲決定値Wの初期値は、たとえば「1」に予め設定さ
れている。
れるごと、すなわち時間Δtごとに行われる。比例制御
範囲決定値Wの初期値は、たとえば「1」に予め設定さ
れている。
位相差PHDTが算出されると、位相差の絶λ・I値l
PHDT Iが、比例制御範囲決定値Wより小さいか
否かが判別される(ステップ521)。
PHDT Iが、比例制御範囲決定値Wより小さいか
否かが判別される(ステップ521)。
位相差の絶対値I PHDT lが、比例制御範囲決定
値Wより小さい場合には、制御系が相対的に安定度の高
い第1状態にあると判断される。そして、現在の比例制
御範囲決定値Wが、予め定められた上限値Wmax 、
たとえば[7コと等しいか否かが判定される(ステップ
522)。
値Wより小さい場合には、制御系が相対的に安定度の高
い第1状態にあると判断される。そして、現在の比例制
御範囲決定値Wが、予め定められた上限値Wmax 、
たとえば[7コと等しいか否かが判定される(ステップ
522)。
比例制御範囲決定値Wが上限値Wmaxと等しくなけれ
ば、比例制御範囲決定値Wが+1された値に更新され(
ステップ23)、今回の処理は終了する。比例制御範囲
決定値Wが上限値WIIlaxと等しい場合には、比例
制御範囲決定値Wが更新されることなく、今回の処理は
終了する。
ば、比例制御範囲決定値Wが+1された値に更新され(
ステップ23)、今回の処理は終了する。比例制御範囲
決定値Wが上限値WIIlaxと等しい場合には、比例
制御範囲決定値Wが更新されることなく、今回の処理は
終了する。
上記ステップS21で、位相差の絶対値IPHDTIが
、比例制御範囲決定値Wより大きいと判別された場合に
は、制御系が相対的に安定度の低い第2状態にあると判
断される。そして、現在の比例制御範囲決定値Wが、予
め定められた下限値Wm1n %たとえば「1」と等し
いか否かが判定される(ステップ524)。
、比例制御範囲決定値Wより大きいと判別された場合に
は、制御系が相対的に安定度の低い第2状態にあると判
断される。そして、現在の比例制御範囲決定値Wが、予
め定められた下限値Wm1n %たとえば「1」と等し
いか否かが判定される(ステップ524)。
比例制御範囲決定値Wが下限値W m i nと等しく
なければ、比例制御範囲決定値Wが−1された値に更新
され(ステップ25)、今回の処理は終了する。比例制
御範囲決定値Wが下限値W m i nと等しい場合に
は、比例制御範囲決定値Wが更新されることなく、今回
の処理は終了する。
なければ、比例制御範囲決定値Wが−1された値に更新
され(ステップ25)、今回の処理は終了する。比例制
御範囲決定値Wが下限値W m i nと等しい場合に
は、比例制御範囲決定値Wが更新されることなく、今回
の処理は終了する。
この様な処理が、位相差検出処理で位相差PHDTが算
出されるごとに行われ、その都度、上記第(13)弐〜
第(16)式に基づいて制御電圧V2か算出され、この
V2とVlとに基づいて制御電圧VOが算出され、制御
電圧vOによってサボモータ10が制御される。
出されるごとに行われ、その都度、上記第(13)弐〜
第(16)式に基づいて制御電圧V2か算出され、この
V2とVlとに基づいて制御電圧VOが算出され、制御
電圧vOによってサボモータ10が制御される。
従って、制御系が相対的に安定度の高い第1状態にある
場合には、比例制御範囲決定値Wが大きくされ、位相差
PHDTによる補正電圧V2の影響が小さくされる。逆
に、制御系が相対的に安定度の低い第2状態にある場合
には、比例制御範囲決定値Wが小さくされ、位相差PH
DTによる補正電圧v2の影響が大きくされる。この結
果、制御系が第1状態にある場合には、速度差に基づく
制御の傾向が強くなり、制御系が第2状態にある場合に
は、位相差に基づく制御の傾向が強くなる。
場合には、比例制御範囲決定値Wが大きくされ、位相差
PHDTによる補正電圧V2の影響が小さくされる。逆
に、制御系が相対的に安定度の低い第2状態にある場合
には、比例制御範囲決定値Wが小さくされ、位相差PH
DTによる補正電圧v2の影響が大きくされる。この結
果、制御系が第1状態にある場合には、速度差に基づく
制御の傾向が強くなり、制御系が第2状態にある場合に
は、位相差に基づく制御の傾向が強くなる。
よって、モータの負荷変動が大きいような第2状態では
、位相差制御を用いて比較的短時間にモータ回転速度を
指令速度に追従させることかできる。
、位相差制御を用いて比較的短時間にモータ回転速度を
指令速度に追従させることかできる。
また、安定状態では、モータ回転中のワウフラッタを小
さくできる。
さくできる。
上記位相差・制御電圧関係決定処理においては、制御系
が第1状態であるかまたは第2状態にあるかを判定する
ために、ステップS21で位相差の絶対値I PHDT
lが、比例制御範囲決定値Wより小さいか否かが判別
されているが、位相差の絶対値I PHDT lが、任
意の値、たとえば1より小さいか否かを判別するように
してもよい。
が第1状態であるかまたは第2状態にあるかを判定する
ために、ステップS21で位相差の絶対値I PHDT
lが、比例制御範囲決定値Wより小さいか否かが判別
されているが、位相差の絶対値I PHDT lが、任
意の値、たとえば1より小さいか否かを判別するように
してもよい。
なお、速度差ΔNによる制御電圧V1は、次式%式%
(17)
Ra;アマチュア抵抗[Ωコ
に丁=トルク定数〔kgmハコ
KE +誘起電圧定数[V/rpml
■o:無負荷電流[A]
GD2:負荷とモータによる慣性モーメント[kgα2
コ TBL:摺動負荷[kg11] である。
コ TBL:摺動負荷[kg11] である。
第8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9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。
ブロック図であり、第9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。
PWM2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。
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。
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11へ1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。
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11へ1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。
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L タ?m
バチ−タV O−V 1 + V 2 テする。このP
WMデータは、PWMユニット16から出力されるPW
M出力信号のデユーティを決めるのに用いられる。
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L タ?m
バチ−タV O−V 1 + V 2 テする。このP
WMデータは、PWMユニット16から出力されるPW
M出力信号のデユーティを決めるのに用いられる。
ダウンカウンタ163は、PWM基僧クロック(この実
施例ては、PWM基弗クロックは、エンコーダ信号入力
部13や速度指令信号人力部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。
施例ては、PWM基弗クロックは、エンコーダ信号入力
部13や速度指令信号人力部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。
PWMユニット16の動作は次のようになる。
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
。
、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
。
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。
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。
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、つまり電圧データvOで
デユーティが決められ、PWM信号が導出される。
ジスタ162で保持された値、つまり電圧データvOで
デユーティが決められ、PWM信号が導出される。
この発明は、以上説明した複写機の光学系ifi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。
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。
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。
る場合にも適用できる。
〈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、追従性
がよく、しかもモータ回転中のワウフラッタが小さいモ
ータの回転速度制御を実現できる。
がよく、しかもモータ回転中のワウフラッタが小さいモ
ータの回転速度制御を実現できる。
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サーボモータ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
ーボモータ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6A図および第6B図は、位相差PHDTと位相差に
基づく制御電圧v1との関係を表わすグラフである。 第7図は、この発明の実施例における位相差・制御電圧
関係決定処理手順を表わすフローチャートである。 第8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9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。 図において、10・・・DCサーボモータ、11・・・
ドライバ部、12・・・ロータリエンコーダ、13・・
・エンコーダ信号人力部、14・・・制御部、15・・
・速度指令信号入力部、16・・・PWMユニット、を
示す。
DCサーボモータ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
ーボモータ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6A図および第6B図は、位相差PHDTと位相差に
基づく制御電圧v1との関係を表わすグラフである。 第7図は、この発明の実施例における位相差・制御電圧
関係決定処理手順を表わすフローチャートである。 第8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9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。 図において、10・・・DCサーボモータ、11・・・
ドライバ部、12・・・ロータリエンコーダ、13・・
・エンコーダ信号人力部、14・・・制御部、15・・
・速度指令信号入力部、16・・・PWMユニット、を
示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、指令速度と検出速度との差に基づく速 度差制御値と、速度指令信号と速度検出 信号との位相差に基づく位相差制御値と を制御量として、モータをフィードバッ ク制御するモータの回転速度制御装置で あって、 所定タイミングごとに、出力されてい る位相差制御値に基づいて、制御系が相 対的に安定度の高い第1状態であるかま たは相対的に安定度の低い第2状態であ るかを判定する判定手段、 判定手段よって、制御系が第1状態と 判定された時に、位相差制御値を求める ために用いられる位相差と制御値との関 係を、位相差に対して制御値が予め定め る値だけ小さくなるように変更する手段、 ならびに、判定手段よって、制御系が 第2状態と判定された時に、位相差制御 値を求めるために用いられる位相差と制 御値との関係を、位相差に対して制御値 が予め定める値だけ大きくなるように変 更する手段、 を備えているモータの回転速度制御装置。 2、請求項第1項記載のモータの回転速度 制御装置において、 判定手段は、出力されている位相差制 御値が予め定められた最大制御値または 最少制御値であることに基づいて制御系 が第2状態であることを判定し、位相差 制御値が予め定められた最大制御値また は最少制御値でないことに基づいて、制 御系が第1状態であることを判定するこ とを特徴とするものである。 3、請求項第1項記載のモータの回転速度 制御装置において、 判定手段は、位相差制御値が予め定め る範囲内の値であることに基づいて、制 御系が第1状態であることを判定し、位 相差制御値が予め定める範囲内の値でな いことに基づいて、制御系が第2状態で あることを判定することを特徴とするも のである。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1311220A JPH03173385A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | モータの回転速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1311220A JPH03173385A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | モータの回転速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03173385A true JPH03173385A (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=18014546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1311220A Pending JPH03173385A (ja) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | モータの回転速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03173385A (ja) |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1311220A patent/JPH03173385A/ja active Pending
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