JPH0591774A - モータ速度制御装置 - Google Patents
モータ速度制御装置Info
- Publication number
- JPH0591774A JPH0591774A JP3243078A JP24307891A JPH0591774A JP H0591774 A JPH0591774 A JP H0591774A JP 3243078 A JP3243078 A JP 3243078A JP 24307891 A JP24307891 A JP 24307891A JP H0591774 A JPH0591774 A JP H0591774A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- output
- speed
- speed command
- rotation speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モータの回転速度を可変する際の時間遅れを
なくし、制御特性を大幅に改善する。 【構成】 速度指令発生手段1の出力を微分手段7で微
分することにより、モータ5を加減速するのに必要とす
るトルクに相当する値を求める。この結果をモータ駆動
回路4の入力部分にて加算手段8を用いてフィードフォ
ワード的に比較手段3の出力と加え合わせることによ
り、モータの加減速に必要なトルクをフィードバックル
ープに頼らずに発生させることができるため、制御特性
を大幅に改善できる。
なくし、制御特性を大幅に改善する。 【構成】 速度指令発生手段1の出力を微分手段7で微
分することにより、モータ5を加減速するのに必要とす
るトルクに相当する値を求める。この結果をモータ駆動
回路4の入力部分にて加算手段8を用いてフィードフォ
ワード的に比較手段3の出力と加え合わせることによ
り、モータの加減速に必要なトルクをフィードバックル
ープに頼らずに発生させることができるため、制御特性
を大幅に改善できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビデオテープレコーダな
どの磁気記録装置等に使用されるモータの速度制御装置
に関するものである。
どの磁気記録装置等に使用されるモータの速度制御装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器が多機能になり、その中
に使用されるモータの速度制御への要求が高まりつつあ
る。以下、図面を見ながら上述した従来のモータ速度制
御装置の一例について説明する。
に使用されるモータの速度制御への要求が高まりつつあ
る。以下、図面を見ながら上述した従来のモータ速度制
御装置の一例について説明する。
【0003】従来のモータ速度制御装置では、(図5)
に示すようにモータの周波数発電機6(以下、FGと記
載する。)の出力を回転速度検出手段2に入力すること
により、モータの回転速度を検出し、一方では、速度指
令発生手段1にて速度指令電圧を発生させ、回転速度検
出手段2の出力と速度指令発生手段1の出力を比較手段
3にて比較し、モータ駆動回路4に入力することにより
モータの速度を制御していた。
に示すようにモータの周波数発電機6(以下、FGと記
載する。)の出力を回転速度検出手段2に入力すること
により、モータの回転速度を検出し、一方では、速度指
令発生手段1にて速度指令電圧を発生させ、回転速度検
出手段2の出力と速度指令発生手段1の出力を比較手段
3にて比較し、モータ駆動回路4に入力することにより
モータの速度を制御していた。
【0004】速度指令発生手段1にて速度指令が出力さ
れると比較手段3、モータ駆動回路4を通じ、モータ5
に回転トルクが発生する。すると、モータ5は回転し始
め、FGパルスが発生する。FGパルスは回転速度検出
手段2により回転速度情報に変換され、比較手段3のも
う一方の入力端子に入力されるためモータの回転トルク
が抑制されるように働く。結果として回転速度検出手段
2の出力と速度指令発生手段1の出力がバランスしてモ
ータは回転する。
れると比較手段3、モータ駆動回路4を通じ、モータ5
に回転トルクが発生する。すると、モータ5は回転し始
め、FGパルスが発生する。FGパルスは回転速度検出
手段2により回転速度情報に変換され、比較手段3のも
う一方の入力端子に入力されるためモータの回転トルク
が抑制されるように働く。結果として回転速度検出手段
2の出力と速度指令発生手段1の出力がバランスしてモ
ータは回転する。
【0005】(図6)は、この従来例の伝達関数を示す
ブロック図である。ここで、Eiは速度指令電圧、K1
は回転速度検出手段2におけるFG周波数変換ー電圧変
換係数、gmはモータ駆動回路4における電圧ー電流変
換係数、KTはモータ5の電流ートルク変換係数、Jは
モータ5の慣性モーメント、K2はモータ回転角速度ー
FG周波数変換係数である。
ブロック図である。ここで、Eiは速度指令電圧、K1
は回転速度検出手段2におけるFG周波数変換ー電圧変
換係数、gmはモータ駆動回路4における電圧ー電流変
換係数、KTはモータ5の電流ートルク変換係数、Jは
モータ5の慣性モーメント、K2はモータ回転角速度ー
FG周波数変換係数である。
【0006】速度指令入力Eiとモータ回転角速度ωの
関係を以下の式に示す。 ω/Ei=(gm・KT/J)/P 但し、P=S+K1・K2・gm・KT/J 従って、速度指令Eiにより、回転角速度ωを制御する
ことが可能であった。
関係を以下の式に示す。 ω/Ei=(gm・KT/J)/P 但し、P=S+K1・K2・gm・KT/J 従って、速度指令Eiにより、回転角速度ωを制御する
ことが可能であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の構成では、系の応答は速度指令Eiに対し基
本的に一次遅れになるため、(図7)に示すように時間
とともに速度指令Eiを直線的に変化させた場合、回転
角速度ωは時間遅れが生じ、指令通りに動作させるのが
困難であった。
うな従来の構成では、系の応答は速度指令Eiに対し基
本的に一次遅れになるため、(図7)に示すように時間
とともに速度指令Eiを直線的に変化させた場合、回転
角速度ωは時間遅れが生じ、指令通りに動作させるのが
困難であった。
【0008】本発明は上記問題点に鑑み、速度指令の変
化に対しても時間遅れの発生がない制御特性の優れたモ
ータ速度制御装置を提供することを目的とする。
化に対しても時間遅れの発生がない制御特性の優れたモ
ータ速度制御装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明のモータ速度制御装置は、速度指令を微分し
てモータを加減速するのに必要とするトルクに相当する
値をつくり、トルク指令に加算する事により、モータを
制御するものである。
めに本発明のモータ速度制御装置は、速度指令を微分し
てモータを加減速するのに必要とするトルクに相当する
値をつくり、トルク指令に加算する事により、モータを
制御するものである。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成により、速度指令に応じ
て加減速に必要なトルク指令値を求め、フィードフォワ
ード的にモータ駆動回路に印加するため、加減速時にフ
ィードバックループで必要なトルクを発生させる必要が
なく、時間遅れが発生しない。従って、速度指令とモー
タの実際の回転速度をかなり精度良く一致させることが
できる。
て加減速に必要なトルク指令値を求め、フィードフォワ
ード的にモータ駆動回路に印加するため、加減速時にフ
ィードバックループで必要なトルクを発生させる必要が
なく、時間遅れが発生しない。従って、速度指令とモー
タの実際の回転速度をかなり精度良く一致させることが
できる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例のモータ速度制御装
置について図面を参照しながら説明する。(図1)は本
発明の一実施例のモータ速度制御装置の構成図を示すも
のである。(図1)において、1はモータの回転速度を
指令する速度指令発生手段である。速度指令発生手段1
の出力101は比較手段3の一方の入力端子301に入
り、比較手段3の出力端子303は加算手段8の一方の
入力端子801に接続されている。
置について図面を参照しながら説明する。(図1)は本
発明の一実施例のモータ速度制御装置の構成図を示すも
のである。(図1)において、1はモータの回転速度を
指令する速度指令発生手段である。速度指令発生手段1
の出力101は比較手段3の一方の入力端子301に入
り、比較手段3の出力端子303は加算手段8の一方の
入力端子801に接続されている。
【0012】一方、速度指令発生手段1の出力端子10
1は微分手段7の入力端子701に接続され、微分され
て出力端子702に出力される。出力端子702は加算
手段8の他方の入力端子802に接続され、加算手段に
より比較手段3の出力と微分手段9の出力は加算され、
出力端子803に出力される。出力端子803はモータ
駆動回路4の入力端子401に接続され、モータ5にト
ルクを発生させ、モータ5が回転するとモータの周波数
発電機6の出力端子601よりFGパルスが得られる。
出力端子601は回転速度検出手段2の入力端子201
に入力されモータの回転情報に変換され、出力端子20
2より出力される。出力端子202は比較手段3のもう
一方の入力端子302に入力され、モータの回転トルク
を抑制するように働く。この伝達関数をブロック図に示
すと(図2)のようになる。ここで、K3Sは微分手段
7の微分特性である。
1は微分手段7の入力端子701に接続され、微分され
て出力端子702に出力される。出力端子702は加算
手段8の他方の入力端子802に接続され、加算手段に
より比較手段3の出力と微分手段9の出力は加算され、
出力端子803に出力される。出力端子803はモータ
駆動回路4の入力端子401に接続され、モータ5にト
ルクを発生させ、モータ5が回転するとモータの周波数
発電機6の出力端子601よりFGパルスが得られる。
出力端子601は回転速度検出手段2の入力端子201
に入力されモータの回転情報に変換され、出力端子20
2より出力される。出力端子202は比較手段3のもう
一方の入力端子302に入力され、モータの回転トルク
を抑制するように働く。この伝達関数をブロック図に示
すと(図2)のようになる。ここで、K3Sは微分手段
7の微分特性である。
【0013】速度指令Eiとモータ回転角速度ωの関係
は、以下の式のように表わすことができる。 ω/Ei=((K3S+1)・gm・KT/J)/P 但し、P=S+K1・K2・gm・KT/J である。
上式において、K3をK3=J/(K1・K2・gm・
KT)のように設定すると、上式は、ω/Ei=1/
(K1・K2)のようになる。
は、以下の式のように表わすことができる。 ω/Ei=((K3S+1)・gm・KT/J)/P 但し、P=S+K1・K2・gm・KT/J である。
上式において、K3をK3=J/(K1・K2・gm・
KT)のように設定すると、上式は、ω/Ei=1/
(K1・K2)のようになる。
【0014】つまり、速度指令Eiと回転角速度ωの関
係はSを含まない定数式によって表わすことができる。
係はSを含まない定数式によって表わすことができる。
【0015】速度指令Eiを時間とともに直線的に変化
させたときの回転角速度ωの変化を(図3)に示す。
(図3)でわかるように、本実施例によれば回転角速度
ωは速度指令Eiに対し、時間遅れがなく精度良く制御
される。
させたときの回転角速度ωの変化を(図3)に示す。
(図3)でわかるように、本実施例によれば回転角速度
ωは速度指令Eiに対し、時間遅れがなく精度良く制御
される。
【0016】(図4)は本発明の他の実施例を示すもの
であって、微分手段7は演算増幅器710,715、コ
ンデンサ711、抵抗712,713,714より成り
立っている。加算手段8は演算増幅器810、抵抗81
1,812,813,814より構成されている。抵抗
811,812,813,814のそれぞれの抵抗値を
R4,R5,R6,R7とし、R4=R5=R6=R7
とする。
であって、微分手段7は演算増幅器710,715、コ
ンデンサ711、抵抗712,713,714より成り
立っている。加算手段8は演算増幅器810、抵抗81
1,812,813,814より構成されている。抵抗
811,812,813,814のそれぞれの抵抗値を
R4,R5,R6,R7とし、R4=R5=R6=R7
とする。
【0017】ここで、コンデンサ711の容量をC、抵
抗712,713,714の抵抗値をそれぞれR1,R
2,R3とし、R2=R3とすると、K3はK3=CR
1のように表わすことができ、CをC=J/(R1・K
1・k2・gm・KT)のように設定するとω/Eiは
ω/Ei=1/(K1・K2)のようになり、速度指令
Eiに対し、回転角速度ωを直線的に変化させることが
できる。
抗712,713,714の抵抗値をそれぞれR1,R
2,R3とし、R2=R3とすると、K3はK3=CR
1のように表わすことができ、CをC=J/(R1・K
1・k2・gm・KT)のように設定するとω/Eiは
ω/Ei=1/(K1・K2)のようになり、速度指令
Eiに対し、回転角速度ωを直線的に変化させることが
できる。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、速度指令
に応じて加減速に必要なトルク指令値を求め、フィード
フォワード的にモータ駆動回路に印加するため、回転速
度を変化させる場合、加減速時にフィードバックループ
で必要なトルクを発生させる必要がなく、時間遅れが発
生しない。従って、速度指令とモータの実際の回転速度
をかなり精度良く一致させることができ、実用上、きわ
めて有用である。
に応じて加減速に必要なトルク指令値を求め、フィード
フォワード的にモータ駆動回路に印加するため、回転速
度を変化させる場合、加減速時にフィードバックループ
で必要なトルクを発生させる必要がなく、時間遅れが発
生しない。従って、速度指令とモータの実際の回転速度
をかなり精度良く一致させることができ、実用上、きわ
めて有用である。
【図1】本発明の一実施例のモータ速度制御装置の構成
図
図
【図2】(図1)の実施例における伝達関数を示すブロ
ック図
ック図
【図3】(図1)の実施例における速度指令とモータの
回転速度の関係を示すグラフ
回転速度の関係を示すグラフ
【図4】本発明の他の実施例のモータ速度制御装置の構
成図
成図
【図5】従来のモータ速度制御装置の構成図
【図6】(図5)のモータ速度制御装置の伝達関数を示
すブロック図
すブロック図
【図7】(図5)の速度指令とモータの回転速度の関係
を示すグラフ
を示すグラフ
1 速度指令発生手段 2 回転速度検出手段 3 比較手段 4 モータ駆動回路 5 モータ 6 周波数発電機 7 微分手段 8 加算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 芳稔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 モータと、前記モータの回転速度に対応
し周波数を発生させる周波数発電機と、前記周波数発電
機の出力より回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記モータの回転速度を指令する速度指令発生手段と、
前記速度指令発生手段の出力と前記回転速度検出手段の
出力を比較する比較手段と、前記速度指令発生手段の出
力を微分する微分手段と、前記比較手段の出力と前記微
分手段の出力を加算する加算手段と、前記モータを駆動
するためのモータ駆動回路を有し、前記加算手段の出力
により前記モータ駆動回路を制御するように構成したこ
とを特徴とするモータ速度制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3243078A JPH0591774A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | モータ速度制御装置 |
EP92308036A EP0532238B1 (en) | 1991-09-10 | 1992-09-04 | Tape speed control apparatus |
DE69223108T DE69223108T2 (de) | 1991-09-10 | 1992-09-04 | Bandgeschwindigkeitssteuerungsgerät |
US08/448,975 US5604652A (en) | 1991-09-10 | 1995-05-24 | Tape speed control apparatus using rotation speed ratio of first and second tape reels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3243078A JPH0591774A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | モータ速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0591774A true JPH0591774A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17098456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3243078A Pending JPH0591774A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-24 | モータ速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0591774A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646492A (en) * | 1994-10-05 | 1997-07-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric motor controller having independent responses to instructions and external disturbances |
JP2007300308A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Canon Inc | 操作装置及びレンズ装置 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243078A patent/JPH0591774A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5646492A (en) * | 1994-10-05 | 1997-07-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric motor controller having independent responses to instructions and external disturbances |
JP2007300308A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Canon Inc | 操作装置及びレンズ装置 |
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