JPH0736712B2 - Control device - Google Patents

Control device

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JPH0736712B2
JPH0736712B2 JP63089869A JP8986988A JPH0736712B2 JP H0736712 B2 JPH0736712 B2 JP H0736712B2 JP 63089869 A JP63089869 A JP 63089869A JP 8986988 A JP8986988 A JP 8986988A JP H0736712 B2 JPH0736712 B2 JP H0736712B2
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signal
error
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JP63089869A
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誠 後藤
英司 上田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ブラシレスモータ等の回転体を有する制御装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device having a rotating body such as a brushless motor.

従来の技術 例えば、モータ(制御対象)の回転速度(状態量)を速
度検出器により検出して、その検出信号によってモータ
への供給電力を制御するモータの制御装置は、ビデオテ
ープレコーダのキャプスタンモータに使用されている。
このような速度を制御する制御装置は、負荷トルクの変
動(外乱変動)による回転速度の変動(状態量変動)を
十分に抑制することが要求されている。
2. Description of the Related Art For example, a motor control device that detects a rotation speed (state amount) of a motor (controlled object) by a speed detector and controls power supplied to the motor by the detection signal is a capstan of a video tape recorder. Used in motors.
A control device that controls such a speed is required to sufficiently suppress the fluctuation of the rotation speed (the fluctuation of the state amount) due to the fluctuation of the load torque (the fluctuation of the disturbance).

このような要求に対して、本出願人は特願昭60−229143
号において、『モータの回転速度に応じた周期の交流信
号を生じる回転センサと、前記回転センサの交流信号の
周期に応じたデジタル信号を前記モータの1回転当たり
Zq回(ここに、Zqは4以上の整数)得る速度検出手段
と、前記速度検出手段のデジタル信号にもとずき演算・
記憶して制御信号を作り出す補償手段と、前記補償手段
の制御信号に応じた電力を前記モータに供給する電力増
幅手段(駆動手段)とを具備し、前記補償手段は、前記
速度検出手段のデジタル信号により前記モータの回転誤
差Eを検出する回転誤差検出手段と、前記速度検出手段
が新しいデジタル信号を得るのに対応してカウント動作
を行い、Nx・L(ここに、Nxは2以上の整数で、Lは4
以上の整数)をmod(法)とするカウント値Iを作るカ
ウント手段と、逐次書き換え可能なラム領域内に少なく
ともNxL個のデジタル値M[0]からM[NxL−1]を格
納するメモリ手段と、前記カウント手段のカウント値I
に対応して変化する整数Jに対して、少なくとも前記メ
モリ手段のL間隔ずつ離れたNx個のデジタル値群M[J
−nL(mod NxL)](n=1,2,・・・,Nx)を使って合成
計算された合成値を算出する合成値算出手段(メモリ出
力値作成手段)と、前記合成値算出手段によって算出さ
れた合成値と前記回転誤差検出手段の回転誤差を加算し
た加算値に実質的に対応した更新値によって、前記カウ
ント手段のカウント値Iに対応した前記メモリ手段のデ
ジタル値を、順次M[0],M[1],M[2],・・・の
順番に更新保存する更新保存手段と、前記合成値算出手
段によって算出された合成値と前記回転誤差検出手段の
現時点の回転誤差の加算合成して前記制御信号を作り出
す制御信号作成手段とから構成したモータの速度制御装
置』を提案した。
In response to such a request, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 60-229143.
No. 4, "rotation sensor for generating an alternating current signal having a cycle corresponding to the rotation speed of the motor, and a digital signal corresponding to the cycle of the alternating current signal of the rotation sensor for each rotation of the motor.
Speed detection means for obtaining Zq times (where Zq is an integer of 4 or more) and calculation based on the digital signal of the speed detection means
Compensation means for storing and generating a control signal and power amplification means (driving means) for supplying electric power according to the control signal of the compensation means to the motor are provided, and the compensation means is a digital signal of the speed detection means. The rotation error detecting means for detecting the rotation error E of the motor by the signal and the speed detecting means perform a counting operation in response to obtaining a new digital signal, and Nx · L (where Nx is an integer of 2 or more). And L is 4
And a memory means for storing at least NxL digital values M [0] to M [NxL-1] in a sequentially rewritable RAM area. And the count value I of the counting means
With respect to the integer J which changes corresponding to the above, at least Nx digital value groups M [J separated by L intervals of the memory means.
-NL (mod NxL)] (n = 1,2, ..., Nx), a combined value calculating means (memory output value creating means) for calculating a combined value calculated by combining, and the combined value calculating means. The digital value of the memory means corresponding to the count value I of the counting means is sequentially M by the update value substantially corresponding to the added value obtained by adding the combined value calculated by [0], M [1], M [2], ... Update saving means for updating and saving in order, the combined value calculated by the combined value calculating means, and the current rotation error of the rotation error detecting means. Motor speed control device composed of control signal generating means for generating the control signal by adding and synthesizing.

発明が解決しようとする課題 上記のモータの回転速度の制御装置では、負荷トルクの
変動から回転速度の変動への周波数伝達関数が特定の周
波数群において0もしくは極めて小さくなるという優れ
た効果を得ることができた。しかしながら多数のデジタ
ルメモリを使用することが必要不可欠であり、通常、16
bits×1024words=16kbits程度のメモリが必要とされ
る。近年の半導体製造技術の向上によってメモリ用のIC
素子が急速に低価格化しているとはいえ、16kbitsもの
メモリを使用することはコストの大幅な上昇を招き、好
ましくない。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention In the above-described motor rotation speed control device, it is possible to obtain an excellent effect that the frequency transfer function from load torque fluctuation to rotation speed fluctuation is 0 or extremely small in a specific frequency group. I was able to. However, the use of large numbers of digital memories is essential, typically 16
A memory of about bits × 1024 words = 16 kbits is required. Due to recent improvements in semiconductor manufacturing technology, memory ICs
Although the cost of the device is rapidly decreasing, it is not preferable to use the memory of 16 kbits because the cost is significantly increased.

また、メモリ手段のデジタル値M[0]からM[NxL−
1]に回転誤差に対応した値が記憶されるまでの間は、
回転速度変動の十分な低減効果を発揮していないことが
わかった。そのため、メモリ手段のデジタル値の個数が
多い場合には、上記の効果を得るまでの時間が非常に長
くかかるという欠点があった。
Also, the digital values M [0] to M [NxL-
1] until the value corresponding to the rotation error is stored,
It was found that the effect of reducing fluctuations in rotation speed was not sufficiently exerted. Therefore, when the number of digital values in the memory means is large, there is a drawback that it takes a very long time to obtain the above effect.

本発明は、少数のメモリ数の使用によって十分な状態量
変動の低減効果を得ると共に、その低減効果を短時間に
得ることができる制御装置を提供することを目的とする
ものである。
It is an object of the present invention to provide a control device that can obtain a sufficient effect of reducing the variation in state quantity by using a small number of memories and can obtain the reducing effect in a short time.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の制御装置では、回
転体を含んだ制御対象の状態量を検出する検出手段と、
制御信号を作り出す補償手段と、前記制御信号に応じで
前記制御対象の状態量を変化させる駆動手段と、前記補
償手段の動作内容を指示する動作指令手段を具備し、前
記補償手段は、前記回転体の回転に同期した所定タイミ
ング毎もしくは略所定タイミング毎に前記検出手段の検
出信号よりデジタル誤差を得る誤差算出手段と、前記誤
差検出手段の少なくとも2個以上のデジタル誤差を合成
したデジタル合成誤差を作り出す合成誤差作成手段と、
前記誤差算出手段が新しいデジタル誤差をQ個(ここ
に、Qは2以上の整数)得る毎に複数個のデジタル記憶
値の内の1個を順番に前記デジタル合成誤差に対応した
値と少なくとも1個のデジタル記憶値の合成値によって
更新保存する更新保存手段と、前記デジタル誤差と少な
くとも1個の前記デジタル記憶値を合成して前記制御信
号を作り出す制御信号作成手段と、前記回転体の回転位
置に対応したデジタル値を得る回転位置検出手段と、前
記動作指令手段の指示に応動して少なくとも前記更新保
存手段の動作を変更する動作変更手段を有し、前記更新
保存手段の更新動作を行なわせる動作から更新動作を行
なわせる動作に移行する時に、前記回転位置検出手段の
前記デジタル値により前記回転体の回転位置に対応した
前記更新保存手段のデジタル記憶値の記憶位置を検出
し、前記記憶位置から前記更新保存手段の更新保存動作
を行なうようにしている。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, in the control device of the present invention, a detection unit that detects a state quantity of a control target including a rotating body,
Compensation means for producing a control signal, drive means for changing the state quantity of the controlled object according to the control signal, and operation command means for instructing the operation content of the compensation means are provided, and the compensation means is for the rotation. An error calculating means for obtaining a digital error from the detection signal of the detecting means at every predetermined timing or substantially every predetermined timing synchronized with the rotation of the body, and a digital combining error obtained by combining at least two or more digital errors of the error detecting means. A synthetic error creating means to create,
Every time the error calculating means obtains Q new digital errors (where Q is an integer of 2 or more), one of a plurality of digital memory values is sequentially arranged with at least one value corresponding to the digital composite error. Update storing means for updating and storing with a combined value of the digital stored values, control signal creating means for creating the control signal by combining the digital error and at least one digital stored value, and a rotational position of the rotating body. Has a rotational position detecting means for obtaining a digital value corresponding to, and an operation changing means for changing at least the operation of the update saving means in response to an instruction from the operation commanding means, and causes the update saving means to perform the update operation. When shifting from the operation to the operation for performing the update operation, the update storing means corresponding to the rotational position of the rotating body by the digital value of the rotational position detecting means. Detecting the storage location of the digital storage value, and to perform the update storage operation of the update storage means from the storage position.

作用 本発明では上記の構成にすることによって、少数(Q分
の1)のメモリ数によって高性能な制御装置を実現して
いる。また、更新保存手段の更新動作を行なわせない動
作から更新動作を行なわせる動作への移行時に、回転位
置検出手段によって、回転体の回転位置を検出し、その
回転位置に対応した更新保存手段のデジタル記憶値から
更新保存することにより、回転位置に対応したデジタル
記憶値をすみやかに利用することができ、状態量変動の
低減効果を短時間に得ることができた。
Operation According to the present invention, with the above configuration, a high-performance control device is realized with a small number (1 / Q) of the number of memories. Further, at the time of transition from the operation of not performing the update operation of the update storage means to the operation of performing the update operation, the rotational position detection means detects the rotational position of the rotating body, and the update storage means corresponding to the rotational position is operated. By updating and storing from the digital stored value, the digital stored value corresponding to the rotational position can be promptly used, and the effect of reducing the state quantity variation can be obtained in a short time.

実施例 以下、本発明の一実施例の制御装置について、ビデオテ
ープレコーダのキャプスタンンモータの速度制御装置を
例にとり、図面を参照しながら説明する。第2図に本発
明の実施例を表す構成図を示す。第2図において、ブラ
シレスモータ1(回転体を含んだ制御対象)は回転セン
サ2と負荷10を直接回転駆動する。ブラシレスモータ1
は、例えば本出願人が提出した特願昭57−10691号に記
載されているように、界磁用の多極のマグネット(例え
ば8極)を有するロータと、多相のコイル(例えば3
相)を配設されたステータと、ロータの回転位置を検出
するためにステータに配設された複数個の位置検出素子
(例えばホール素子)からなる位置検出部を有してい
る。第2図では、3相のブラシレスモータ1を使用し
て、3個の位置検出素子により3相の位置検出信号h1,h
2,h3を得るようにし、3相のコイルに3相の駆動信号
(駆動電流)d1,d2,d3が供給されるようにしている。
Embodiment Hereinafter, a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a speed control device for a capstan motor of a video tape recorder as an example. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 2, a brushless motor 1 (a controlled object including a rotating body) directly rotates a rotation sensor 2 and a load 10. Brushless motor 1
For example, as described in Japanese Patent Application No. 57-10691 filed by the present applicant, a rotor having a multi-pole magnet (for example, 8 poles) for a field and a multi-phase coil (for example, 3 poles)
Phase), and a position detecting section including a plurality of position detecting elements (for example, Hall elements) arranged on the stator for detecting the rotational position of the rotor. In FIG. 2, the 3-phase brushless motor 1 is used, and the 3-phase position detection signals h1 and h
2, h3 are obtained, and three-phase drive signals (driving currents) d1, d2, d3 are supplied to the three-phase coils.

回転センサ2はブラシレスモータ1の回転に伴って1回
転当たりZq回(Zqは4以上の整数であり、ここでは、Zq
=1024とする)の交流信号a(波形整形されたパルス信
号)を発生する。回転センサ2の交流信号aは速度検出
器3に入力され、交流信号aの周期に応じたデジタル信
号bを得ている。
The rotation sensor 2 is Zq times per rotation with the rotation of the brushless motor 1 (Zq is an integer of 4 or more.
= 1024) AC signal a (waveform-shaped pulse signal) is generated. The AC signal a of the rotation sensor 2 is input to the speed detector 3 to obtain a digital signal b corresponding to the cycle of the AC signal a.

速度検出器3の具体的な構成例を第3図に示す。交流信
号aはアンド回路33とフリップフロップ回路35に入力さ
れている。アンド回路33の入力側には、さらに、発振回
路32のクロックパルスpとカウンタ回路34のオーバフロ
ー出力信号wも入力されている。発振回路32は水晶発振
器と分周器等によって構成され、交流信号aの周波数よ
りもかなり高周波のクロックパルスp(500kHz程度)を
発生している。カウンタ回路34は、アンド回路33の出力
パルスhの到来毎にその内容をカウントアップする12ビ
ットのアップカウンタになっている。また、オーバフロ
ー出力信号wはカウンタ回路34のカウント内容が所定値
以下の時には“H"であり、カウンタ回路34のカウント内
容が所定値以上になるとwは“L"に変化する(ここに、
“H"は高電位状態を表し、“L"は低電位状態を表してい
る)。データ入力型フリップフロップ回路35は、交流信
号aの立ち下がりエッジをトリガ信号としてデータ入力
端子に入力された“H"を取り込み、その出力信号qを
“H"にする(q=“H")。また、補償器4からのリセッ
ト信号rが“H"になると、カウンタ回路34とフリップフ
ロップ回路35の内部状態がリセットされる(b=“LLLL
LLLLLLLL"、w=“H"、q=“L")。
FIG. 3 shows a specific configuration example of the speed detector 3. The AC signal a is input to the AND circuit 33 and the flip-flop circuit 35. The clock pulse p of the oscillation circuit 32 and the overflow output signal w of the counter circuit 34 are also input to the input side of the AND circuit 33. The oscillation circuit 32 is composed of a crystal oscillator, a frequency divider, etc., and generates a clock pulse p (about 500 kHz) having a frequency considerably higher than the frequency of the AC signal a. The counter circuit 34 is a 12-bit up-counter that counts up the contents of the output pulse h of the AND circuit 33 each time it arrives. The overflow output signal w is "H" when the count content of the counter circuit 34 is less than or equal to a predetermined value, and w changes to "L" when the count content of the counter circuit 34 is greater than or equal to the predetermined value (here,
"H" represents a high potential state, "L" represents a low potential state). The data input flip-flop circuit 35 takes in "H" input to the data input terminal by using the falling edge of the AC signal a as a trigger signal, and sets its output signal q to "H" (q = "H"). . Further, when the reset signal r from the compensator 4 becomes “H”, the internal states of the counter circuit 34 and the flip-flop circuit 35 are reset (b = “LLLL
LLLLLLLL ", w =" H ", q =" L ").

次に、第3図の速度検出器3の動作について説明する。
いま、カウンタ回路34とフリップフロップ回路35がリセ
ット信号rによってリセットされているものとする。回
転センサ2の交流信号aが“L"から“H"に変わると、ア
ンド回路33の出力信号hとして発振回路32のクロックパ
ルスpが出力される。カウンタ回路34は出力信号hをカ
ウントし、その内部状態を変化させていく。交流信号a
が“H"から“L"に変わると、アンド回路33の出力信号h
は“L"になり、カウンタ回路34はその内部状態を保持す
る。また、フリップフロップ回路35は交流信号aの立ち
下がりエッジによってデータ“H"を取り込み、その出力
信号qを“L"から“H"に変化させる。カウンタ回路34の
デジタル信号bは、回転センサ2の交流信号aの(半)
周期長に比例した値であり、ブラシレスモータ1の回転
速度に反比例している。後述の補償器4は、フリップフ
ロップ回路35の出力信号qを見て、qが“H"になるとカ
ウンタ回路34のデジタル信号bを入力し、その後にリセ
ット信号rを所定の短時間の間“H"にして、カウンタ回
路34とフリップフロップ回路35を初期状態にリセット
し、次の速度検出動作に備えている。なお、ブラシレス
モータ1の回転速度が遅過ぎるときには、回転センサ2
の交流信号aの周期が長いためにカウンタ回路34の内部
状態が所定値以上になり、オーバフロー出力信号wが
“H"から“L"に変わり、アンド回路33の出力信号hが
“L"になり、カウンタ回路34が所定の大きな値を保持す
ることもある。
Next, the operation of the speed detector 3 shown in FIG. 3 will be described.
Now, it is assumed that the counter circuit 34 and the flip-flop circuit 35 are reset by the reset signal r. When the AC signal a of the rotation sensor 2 changes from "L" to "H", the clock pulse p of the oscillation circuit 32 is output as the output signal h of the AND circuit 33. The counter circuit 34 counts the output signal h and changes its internal state. AC signal a
Changes from “H” to “L”, the output signal h of the AND circuit 33
Becomes "L", and the counter circuit 34 holds its internal state. Further, the flip-flop circuit 35 takes in the data "H" at the falling edge of the AC signal a and changes its output signal q from "L" to "H". The digital signal b of the counter circuit 34 is (half) the AC signal a of the rotation sensor 2.
It is a value proportional to the cycle length and inversely proportional to the rotation speed of the brushless motor 1. The compensator 4, which will be described later, looks at the output signal q of the flip-flop circuit 35, inputs the digital signal b of the counter circuit 34 when q becomes “H”, and then outputs the reset signal r for a predetermined short time. The counter circuit 34 and the flip-flop circuit 35 are reset to the initial state by setting to "H" to prepare for the next speed detection operation. When the rotation speed of the brushless motor 1 is too slow, the rotation sensor 2
The internal state of the counter circuit 34 becomes a predetermined value or more because the cycle of the AC signal a of is long, the overflow output signal w changes from "H" to "L", and the output signal h of the AND circuit 33 changes to "L". Therefore, the counter circuit 34 may hold a predetermined large value.

第2図の補償器4は、演算器5とメモリ6とD/A変換器
7と回転位置検出器8によって構成され、速度検出器3
のデジタル信号bを後述する内蔵のプログラムによって
計算加工し、制御信号cを出力する。補償器4の制御信
号cは駆動器9に入力され、電力増幅された3相の駆動
信号d1,d2,d3(制御信号cを比例増幅した電流)がブラ
シレスモータ1の位置検出信号h1,h2,h3に応じて3相の
ステータコイルに分配供給される。なお、駆動器9に
は、例えば特願昭57−10691号に記載したような周知の
回路構成が使用可能である。
The compensator 4 of FIG. 2 is composed of a computing unit 5, a memory 6, a D / A converter 7 and a rotational position detector 8, and a speed detector 3
The digital signal b is calculated and processed by a built-in program described later, and the control signal c is output. The control signal c of the compensator 4 is input to the driver 9, and the power-amplified three-phase drive signals d1, d2, d3 (current obtained by proportionally amplifying the control signal c) are detected by the position detection signals h1, h2 of the brushless motor 1. , h3 are distributed and supplied to the three-phase stator coils. The driver 9 can use a well-known circuit configuration as described in, for example, Japanese Patent Application No. 57-10691.

従って、ブラシレスモータ1(制御対象)と回転センサ
2・速度検出器3(検出手段)と補償器4(補償手段)
と駆動器9(駆動手段)によって速度制御系が構成さ
れ、ブラシレスモータ1の回転速度(状態量)が所定の
値に制御される。なお、補償器4には動作指令器11(動
作指令手段)の動作指令信号jが入力されており、補償
器4は動作指令信号jに応じた制御動作を行うようにな
されている。動作指令信号jは4ビット程度のデジタル
信号であり、ブラシレスモータ1の動作指令をコード化
したものである。例えば、ビデオテープレコーダのキャ
プスタンモータの場合には、上述の高精度の速度制御動
作以外に、正方向の高速再生サーチや逆方向の高速再生
サーチの動作等を行わせている。これらは、補償器4の
動作内容を変更することによって対応可能である。
Therefore, the brushless motor 1 (control target), the rotation sensor 2, the speed detector 3 (detection means), and the compensator 4 (compensation means)
A speed control system is configured by the driver 9 (driving means), and the rotational speed (state amount) of the brushless motor 1 is controlled to a predetermined value. The operation command signal j of the operation command device 11 (operation command means) is input to the compensator 4, and the compensator 4 performs a control operation according to the operation command signal j. The operation command signal j is a digital signal of about 4 bits and is a coded operation command of the brushless motor 1. For example, in the case of a capstan motor of a video tape recorder, in addition to the high-accuracy speed control operation described above, a high-speed reproduction search operation in the forward direction and a high-speed reproduction search operation in the reverse direction are performed. These can be dealt with by changing the operation content of the compensator 4.

補償器4の回転位置検出器8は、ブラシレスモータ1の
位置検出部の2相の検出信号h1とh2が入力され、ブラシ
レスモータ1の回転方向の判別を含めてブラシレスモー
タ1の回転位置に対応したデジタル信号iを得ている。
第4図に回転位置検出器8の具体的な構成例を示す。こ
れについて、第5図の動作説明用の波形図を参照して説
明する。位置検出信号h1とh2はそれぞれ整形回路41と42
によって波形整形され、整形信号h1′とh2′を得てい
る。2相の位置検出信号h1とh2の間には検出素子の物理
的な配置による位相差(電気的に120度)があり、整形
信号h1′とh2′は第5図(a),(b)に示すようにな
っている。微分回路43は、整形信号h1′の立ち上がりエ
ッジおよび立ち下がりエッジにおいて所定の微少時間幅
の微分パルスeを発生する(第5図(c))。整形信号
h1′とh2′および微分信号eは方向判別回路44に入力さ
れ、整形信号h1′の立ち上がりエッジおよび立ち下がり
エッジの到来時点における整形信号h2′のレベル(“H"
または“L")によってブラシレスモータ1の回転方向を
検出し、回転方向検出信号gを得ている(第5図
(d))。すなわち、ブラシレスモータ1が正方向に回
転しているときには方向判別回路44の出力信号gは“H"
となり、ブラシレスモータ1が逆方向に回転していると
きには方向判別回路44の出力信号gは“L"となる。方向
判別回路44の方向検出信号gと微分回路43の微分信号e
はロータマグネットの極数(本例では8極)に対応した
ビット数(ここでは3ビット)のアップダウン型のカウ
ンタ回路45に入力され、方向検出信号gが“H"の時には
微分信号eの立ち下がりエッジの到来毎にカウンタ回路
45がカウントアップしていき、方向検出信号gが“L"の
時には微分信号eの立ち下がりエッジの到来毎にカウン
タ回路45がカウントダウンしていく。ブラシレスモータ
1の位置検出部の位置検出信号h1を整形・微分した微分
信号eは、ロータマグネットの極数(8)に対応して、
ブラシレスモータ1の1回転中に8回のパルス信号であ
る。カウンタ回路45は3ビットであるからその内容であ
るデジタル信号iは0から7の値を取り、その状態数
(8)はブラシレスモータ1の1回転中のパルス数に対
応している。また、この状態数は速度検出器3によるブ
ラシレスモータ1の1回転の速度回数(Zq=1024)の約
数にしている。すなわち、カウンタ回路45は常時ブラシ
レスモータ1の1回転中の回転位置を検出し、ブラシレ
スモータ1の回転位置に対応したデジタル値を得て、デ
ジタル信号iとして出力する。
The rotation position detector 8 of the compensator 4 receives the two-phase detection signals h1 and h2 of the position detection unit of the brushless motor 1, and corresponds to the rotation position of the brushless motor 1 including the determination of the rotation direction of the brushless motor 1. The obtained digital signal i is obtained.
FIG. 4 shows a specific configuration example of the rotational position detector 8. This will be described with reference to the waveform diagram of FIG. 5 for explaining the operation. The position detection signals h1 and h2 are output to the shaping circuits 41 and 42, respectively.
The waveform is shaped by and the shaped signals h1 ′ and h2 ′ are obtained. There is a phase difference (electrically 120 degrees) due to the physical arrangement of the detection elements between the two-phase position detection signals h1 and h2, and the shaping signals h1 'and h2' are shown in FIGS. ). The differentiating circuit 43 generates a differential pulse e having a predetermined minute time width at the rising edge and the falling edge of the shaped signal h1 '(Fig. 5 (c)). Shaped signal
The h1 ′ and h2 ′ and the differential signal e are input to the direction discriminating circuit 44, and the level (“H”) of the shaped signal h2 ′ at the time when the rising edge and the falling edge of the shaped signal h1 ′ arrive.
Alternatively, the rotation direction of the brushless motor 1 is detected by "L") to obtain the rotation direction detection signal g (FIG. 5 (d)). That is, when the brushless motor 1 is rotating in the forward direction, the output signal g of the direction determination circuit 44 is "H".
Therefore, when the brushless motor 1 is rotating in the reverse direction, the output signal g of the direction discriminating circuit 44 becomes "L". Direction detection signal g of direction discriminating circuit 44 and differential signal e of differentiating circuit 43
Is input to the up-down type counter circuit 45 having the number of bits (here, 3 bits) corresponding to the number of poles of the rotor magnet (8 poles in this example). When the direction detection signal g is "H", the differential signal e Counter circuit at each falling edge
45 counts up, and when the direction detection signal g is "L", the counter circuit 45 counts down at each falling edge of the differential signal e. The differential signal e obtained by shaping and differentiating the position detection signal h1 of the position detection unit of the brushless motor 1 corresponds to the number of poles (8) of the rotor magnet,
It is a pulse signal eight times during one rotation of the brushless motor 1. Since the counter circuit 45 has 3 bits, the content of the digital signal i takes a value from 0 to 7, and the number of states (8) thereof corresponds to the number of pulses during one rotation of the brushless motor 1. Further, the number of states is a divisor of the number of times of one rotation of the brushless motor 1 by the speed detector 3 (Zq = 1024). That is, the counter circuit 45 constantly detects the rotational position of the brushless motor 1 during one revolution, obtains a digital value corresponding to the rotational position of the brushless motor 1, and outputs it as a digital signal i.

補償器4のメモリ6は、所定のプログラムと定数が格納
されたロム領域(ROM:リードオンリーメモリ)と随時必
要な値を格納するラム領域(RAM:ランダムアクセスメモ
リ)に別れている。演算器5はロム領域内のプログラム
に従って所定の動作や演算を行っている。第1図にその
プログラムの具体的な一例を示す。次に、その動作につ
いて詳細に説明する。
The memory 6 of the compensator 4 is divided into a ROM area (ROM: read only memory) in which a predetermined program and constants are stored and a RAM area (RAM: random access memory) in which a required value is stored at any time. The computing unit 5 performs a predetermined operation or computation according to a program in the ROM area. FIG. 1 shows a concrete example of the program. Next, the operation will be described in detail.

[回転誤差算出部1A] (1A−1) まず、演算器5は速度検出器3のフリップ
フロップ回路35の出力信号qを入力し、信号qが“H"と
なるのを待っている。すなわち、速度検出器3が交流信
号aの(半)周期を検出し、新しい検出デジタル信号b
を出力するのをモニタしている。
[Rotation Error Calculation Unit 1A] (1A-1) First, the calculator 5 inputs the output signal q of the flip-flop circuit 35 of the speed detector 3 and waits for the signal q to become “H”. That is, the speed detector 3 detects the (half) cycle of the AC signal a, and the new detection digital signal b
Is being monitored for output.

(1A−2) qが“H"になると、速度検出器3の検出デ
ジタル信号bを読み込んで、検出デジタル信号bに対応
する速度検出デジタル値Sに直すと共に、リセット信号
rを所定時間“H"にして速度検出器3のカウンタ回路34
とフリップフロップ回路35をリセットする。
(1A-2) When q becomes "H", the detection digital signal b of the speed detector 3 is read, the speed detection digital value S corresponding to the detection digital signal b is read, and the reset signal r is kept at "H" for a predetermined time. To the counter circuit 34 of the speed detector 3
And reset the flip-flop circuit 35.

(1A−3) 所定の基準値Ssefから速度検出デジタル値
Sを引いて、ブラシレスモータ1の現時点での新しいデ
ジタル速度誤差を得る(Eo=Sref−S)。速度誤差Eoを
R倍して、ブラシレスモータ1の現時点での新しいデジ
タル回転誤差E(デジタル誤差)を算出する(E=R・
Eo)。このようにして、ブラシレスモータ1の回転に同
期した所定のタイミング毎に新しいデジタル誤差Eを得
ている。
(1A-3) The speed detection digital value S is subtracted from the predetermined reference value Ssef to obtain a new digital speed error at the present time of the brushless motor 1 (Eo = Sref-S). The speed error Eo is multiplied by R to calculate a new digital rotation error E (digital error) of the brushless motor 1 at the present time (E = R.
Eo). In this way, a new digital error E is obtained at every predetermined timing synchronized with the rotation of the brushless motor 1.

[制御信号作成部1B] (1B−1) 現時点の回転誤差Eと後述する記憶値保存
部1Dのメモリ出力値作成部1Dbによるメモリ出力値Voを
所定の比率(1:D)にて加算合成し、デジタル合成値Y
を得る(Y=E+D・Vo)。ここに、Dは0.5以上で1.2
以下の定数で、好ましくはD=1。
[Control signal creation unit 1B] (1B-1) Addition and synthesis of the current rotation error E and the memory output value Vo from the memory output value creation unit 1Db of the storage value storage unit 1D described later at a predetermined ratio (1: D) And digital composite value Y
(Y = E + D.Vo). Where D is 0.5 or more and 1.2
The following constant, preferably D = 1.

(1B−2) デジタル合成値Y(制御信号デジタル値)
をD/A変換器7に出力し、Yの値に対応した直流的な電
圧(制御信号c)に変換する。
(1B-2) Digital composite value Y (control signal digital value)
Is output to the D / A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal c) corresponding to the Y value.

[記憶位置検出部1C] <安定状態判別部1Ca> (1Ca−1) 速度検出器の検出デジタル値Sに比例し
たデジタル速度誤差の絶対値|Eo|が所定の値Exよりも大
きい時には(|Eo|≧Ex)、不安定な過渡状態であると判
別し、回転位置検出器8のデジタル信号iを入力してデ
ジタル信号iに対応したデジタル値Idとし、IoにIdを代
入し(Io=Id)、メモリ出力値に相当するVoを0にし
(Vo=0)、分岐判断用の変数Gaを0にし(Ga=0)、
後述のレジスタF[m](m=1,2,・・・,2Q)の内容
を0にした後に、動作変更部1Eの動作に移る。このと
き、回転位置検出部1Cbと記憶値保存部1Dの動作は実行
されない。また、速度誤差の絶対値|Eo|が所定の値Exよ
りも小さい時には(|Eo|<Ex)、安定な速度制御状態で
あると判別し、回転位置検出部1Cbの動作に移る。
[Memory position detection unit 1C] <Stable state determination unit 1Ca> (1Ca-1) When the absolute value | Eo | of the digital speed error proportional to the detected digital value S of the speed detector is larger than the predetermined value Ex (| Eo | ≧ Ex), it is determined that the transient state is unstable, the digital signal i of the rotational position detector 8 is input to obtain a digital value Id corresponding to the digital signal i, and Id is substituted for Io (Io = Id), Vo corresponding to the memory output value is set to 0 (Vo = 0), the variable Ga for branch determination is set to 0 (Ga = 0),
After the contents of the register F [m] (m = 1, 2, ..., 2Q) described later are set to 0, the operation of the operation changing unit 1E starts. At this time, the operations of the rotational position detection unit 1Cb and the stored value storage unit 1D are not executed. When the absolute value of the speed error | Eo | is smaller than the predetermined value Ex (| Eo | <Ex), it is determined that the speed is in a stable speed control state, and the operation of the rotational position detector 1Cb is started.

<回転位置検出部1Cb> (1Cb−1) 分岐判断用変数Gaが1の時には記憶値保
存部1Dの動作に移り、Gaが1に等しくないときには(1C
b−2)以下の動作に移る。
<Rotation position detection unit 1Cb> (1Cb-1) When the branch judgment variable Ga is 1, the operation proceeds to the operation of the stored value storage unit 1D, and when Ga is not equal to 1 (1Cb
b-2) Move to the following operation.

(1Cb−2) 回転位置検出器8のデジタル信号iを入
力し、デジタル信号iに対応したデジタル値Idにする。
(1Cb-2) The digital signal i of the rotational position detector 8 is input and the digital value Id corresponding to the digital signal i is set.

(1Cb−3) 新しい回転位置検出デジタル値Idが古い
デジタル値Ioに等しいときには、動作変更部1Eの動作に
移る。IdがIoに等しくないときには、後述の第2のカウ
ント変数I2にデジタル値IdをAd倍した整数値を代入し
(I2=Ad・Id)、後述の第1のカウント変数I1を0にし
(I1=0)、分岐判断用変数Gaを1にした後に(G=
1)、動作変更部1Eの動作に移る。ここに、AdはZq(ブ
ラシレスモータ1の1回転中の速度検出器3の検出回
数)をPd(ブラシレスモータ1の1回転中の位置検出信
号h1の整形・微分信号eのパルス数)と後述の整数Qで
割った値である[Ad=Zq/(Q・Pd)]。これにより、
位置検出信号h1による新しい微分信号eが発生して回転
位置検出器8のデジタル信号iが変化した時点におい
て、ブラシレスモータ1の回転位置に対応したデジタル
値Idを使ってカウント変数I2の値が初期設定され、カウ
ント変数I1は0に初期設定され、かつ、分岐判断用変数
Gaが1となり、その後の新しい速度検出デジタル値Sが
得られた時点から、記憶値保存部1Dの動作が行われるよ
うになる。
(1Cb-3) When the new rotational position detection digital value Id is equal to the old digital value Io, the operation changing unit 1E starts its operation. When Id is not equal to Io, an integer value obtained by multiplying the digital value Id by Ad is substituted for the second count variable I2 described later (I2 = Ad · Id), and the first count variable I1 described later is set to 0 (I1 = 0), after setting the branch decision variable Ga to 1 (G =
1), move to the operation of the operation changing unit 1E. Where Ad is Zq (the number of detections of the speed detector 3 during one revolution of the brushless motor 1) and Pd (the number of pulses of the shaping / differential signal e of the position detection signal h1 during one revolution of the brushless motor 1). Is a value divided by the integer Q of [Ad = Zq / (Q · Pd)]. This allows
At the time when the new differential signal e generated by the position detection signal h1 is generated and the digital signal i of the rotation position detector 8 changes, the value of the count variable I2 is initialized using the digital value Id corresponding to the rotation position of the brushless motor 1. Is set, the count variable I1 is initialized to 0, and the branch judgment variable
From the time when Ga becomes 1 and a new speed detection digital value S is obtained thereafter, the operation of the stored value storage unit 1D starts.

[記憶値保存部1D] <選択分岐部1Da> (1Da−1) 後述の第1のカウント変数I1に対応した
レジスタF[Q−I1]に現時点のデジタル回転誤差Eを
格納保存しておく(F[Q−I1]=E)。ここに、Qは
2以上の整数であり、Zqの約数である。ここではQ=8
にしている。カウント変数I1は速度検出器3の速度検出
動作毎にカウントアップされて0からQ−1の間の値を
とるから(後述)、レジスタF[1]からF[Q]には
デジタル回転誤差Eの連続した時系列値が得られる。
[Memory value storage unit 1D] <Selection branch unit 1Da> (1Da-1) The current digital rotation error E is stored and stored in the register F [Q-I1] corresponding to the first count variable I1 described later ( F [Q-I1] = E). Here, Q is an integer of 2 or more and is a divisor of Zq. Q = 8 here
I have to. Since the count variable I1 is counted up for each speed detection operation of the speed detector 3 and takes a value between 0 and Q-1 (described later), the digital rotation error E is stored in the registers F [1] to F [Q]. A continuous time series value of is obtained.

(1Da−2) Qをmod(法)として、新しい速度検出デ
ジタル値Sを得る毎に第1のカウント変数I1をカウント
アップしていく。すなわち、I1=I1+1(I1+1を新し
くI1にする)にした後に、I1=QならばI1を0にリセッ
トする。このような演算をするならば、I1は0からQ−
1の間の整数になる。なお、記憶値保存部1Dの動作を開
始するときの第1のカウント変数I1の初期値は0であ
る。
(1Da-2) The first count variable I1 is incremented every time a new speed detection digital value S is obtained with Q as a mod. That is, after setting I1 = I1 + 1 (I1 + 1 is newly set to I1), if I1 = Q, I1 is reset to 0. If such an operation is performed, I1 is 0 to Q-
It will be an integer between 1. The initial value of the first count variable I1 when the operation of the stored value storage unit 1D is started is 0.

(1Da−3) I1が0でないならば、動作変更部1Eの動
作に移る。I1が0ならば、次のメモリ出力値作成部1Db
の動作に移る。これにより、メモリ出力値作成部1Db,合
成誤差作成部1Dc,更新保存部1Ddは速度検出器3のQ回
の検出動作毎に1回実行されるようになる。
(1Da-3) If I1 is not 0, the operation of the operation changing unit 1E starts. If I1 is 0, the next memory output value creation unit 1Db
Move on to the operation. As a result, the memory output value creation unit 1Db, the combined error creation unit 1Dc, and the update storage unit 1Dd are executed once every Q times of detection operations of the speed detector 3.

<メモリ出力値作成部1Db> (1Db−1) Nx・L(ここに、Lは(Zq/Q)の整数倍
の整数、Nxは1以上の整数)をmod(法)として、第1
のカウント変数I1が0になる毎に(新しい速度検出デジ
タル値SをQ個得る毎に)第2のカウント変数I2をカウ
ントアップしていく。すなわち、I2=I2+1にした後
に、I2=NxLならばI2を0にリセットする。このような
演算をするならば、I2は0からNxL−1の間の整数にな
る。なお、記憶値保存部1Dの動作を開始するときの第2
のカウント変数I2の初期値は回転位置検出器8の変化し
た直後のデジタル信号iに対応した値であり、ブラシレ
スモータ1の回転位置に対応した値になっている。
<Memory output value creation unit 1Db> (1Db-1) Nx · L (where L is an integer multiple of (Zq / Q) and Nx is an integer greater than or equal to 1) is set as the mod (modulus), and the first
The second count variable I2 is incremented each time the count variable I1 becomes zero (every Q new speed detection digital values S are obtained). That is, after setting I2 = I2 + 1, I2 is reset to 0 if I2 = NxL. If such an operation is performed, I2 will be an integer between 0 and NxL-1. It should be noted that the second value when starting the operation of the stored value storage unit 1D
The initial value of the count variable I2 is a value corresponding to the digital signal i immediately after the rotation position detector 8 is changed, and is a value corresponding to the rotation position of the brushless motor 1.

(1Db−2) 整数Jに第2のカウント変数I2を代入し
(J=I2)、ラム領域内のL間隔ずつ離れたNx個のデジ
タル記憶値群M[J−nL(mod NxL)](n=1,・・・,
Nx)を使って、次式によりメモリ出力値Voを算出する。
(1Db-2) Substituting the second count variable I2 for the integer J (J = I2), Nx digital memory value groups M [J-nL (mod NxL)] (L intervals apart in the ram region) ( n = 1, ...,
Nx) is used to calculate the memory output value Vo by the following formula.

ここに、比率Wnの値は、 0<Wn<2/Nx(n=1,・・・,Nx) ……(2) を満たすものとする。具体的には、 Wn=1/Nx(n=1,2,・・・,Nx) ……(4) にすると、所定のデジタル記憶値を加算した後に1回の
割り算(またはビットシフト)を行うことによって簡単
に(1)式の演算を実現できる。
Here, the value of the ratio Wn is 0 <Wn <2 / Nx (n = 1, ..., Nx) (2) Shall be satisfied. Specifically, if Wn = 1 / Nx (n = 1,2, ..., Nx) (4), then a predetermined division (or bit shift) is performed after adding predetermined digital memory values. By doing so, the calculation of the equation (1) can be easily realized.

<合成誤差作成部1Dc> (1Dc−1) 前述のレジスタF[m]に得られた回転
誤差時系列F[m](m=0,1,・・・Fd)にそれぞれ所
定の正の比率Bm(m=1,2,・・・Fd)を掛けた値を加算
合成して、合成誤差Egを作り出す。すなわち、 ここに、計数Bmには B=BFd−m+1(m=1,2,・・・,Fd) ……(6) なる関係がある。さらに、 に規格化している。
<Synthesis error creation unit 1Dc> (1Dc-1) Each of the rotation error time series F [m] (m = 0, 1, ... Fd) obtained in the register F [m] described above has a predetermined positive ratio. A value obtained by multiplying Bm (m = 1, 2, ... Fd) is added and combined to generate a combined error Eg. That is, Here, B m = B Fd-m + 1 is the count Bm (m = 1,2, ···, Fd) becomes .... (6) related. further, Have been standardized.

(1Dc−2) レジスタF[m]の内容をレジスタF
[Q+m]に転送する(m=1,2,・・・,Q)。これによ
り、次の合成誤差Egの計算時点において、2Q個のレジス
タF[m](m=1,2,・・・,2Q)には回転誤差Eの連
続した時系列信号が得られている。なお、2Q≧Fdにして
ある(レジスタF[m]の個数はもっと多くすることも
できる)。
(1Dc-2) Contents of register F [m] are set in register F
Transfer to [Q + m] (m = 1, 2, ..., Q). As a result, at the time when the next composite error Eg is calculated, continuous time series signals of the rotation error E are obtained in the 2Q registers F [m] (m = 1, 2, ..., 2Q). . Note that 2Q ≧ Fd is set (the number of registers F [m] can be increased).

<更新保存部1Dd> (1Dd−1) 合成誤差Egとメモリ出力値作成部1Dbのメ
モリ出力値Voを1:1の比率にて演算合成して更新値を計
算し、第2のカウント変数I2に対応したラム領域内のデ
ジタル記憶値M[I2]を更新し(M[I2]=Eg+Vo)、
次の更新時まで格納保存する。その後に、動作変更部1E
の動作に移る。
<Update storage unit 1Dd> (1Dd-1) The composite error Eg and the memory output value Vo of the memory output value creation unit 1Db are arithmetically combined at a ratio of 1: 1 to calculate the update value, and the second count variable I2. The digital memory value M [I2] in the RAM area corresponding to is updated (M [I2] = Eg + Vo),
Store and save until next update. After that, the operation change unit 1E
Move on to the operation.

[動作変更部1E] (1E−1) 動作指令器11の動作指令信号jを入力す
る。
[Operation changing unit 1E] (1E-1) Input the operation command signal j of the operation command device 11.

(1E−2) 動作指令信号jを判読し、速度制御指令の
時には回転誤差算出部1Aの動作に復帰する。速度制御指
令以外の動作指令の時には(例えば、正方向の高速再生
サーチや逆方向の高速再生サーチの動作)、その指令に
応じた動作をブラシレスモータ1に行わせながら、動作
指令信号jの変化をチェックし、再度速度制御指令にな
った時に回転誤差算出部1Aの動作に移行する。ここで、
速度制御動作以外の実際の動作内容は本発明の主旨では
ないので、その具体的な説明を省略する。
(1E-2) The operation command signal j is read, and when the speed control command is issued, the operation returns to the operation of the rotation error calculation unit 1A. When there is an operation command other than the speed control command (for example, a high-speed reproduction search operation in the forward direction or a high-speed reproduction search operation in the reverse direction), the operation of the operation instruction signal j is changed while causing the brushless motor 1 to perform an operation according to the instruction. Is checked, and when the speed control command is given again, the operation of the rotation error calculation unit 1A is started. here,
Since the actual operation contents other than the speed control operation are not the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

このように構成するならば、ブラシレスモータ1の速度
制御時において、第2図の負荷10の生じる負荷トルクの
変動に対して極めて強くなる。これについて簡単に説明
する。回転誤差とメモリ出力値を加算して新しいデジタ
ル記憶値にしているので、上記NxL個のデジタル記憶値
M[I](I=0,1,・・・,NxL−1)には回転誤差の時
間変化に対応したパターンが形成される。これらのデジ
タル記憶値が保持したパターンはメモリ出力値Vに反映
される。制御信号作成部1Bにおいて、回転誤差Eとメモ
リ出力値Vの加算合成値Yにより制御信号を作っている
ので、所要時間の制御動作の後にメモリ出力値Vによっ
て作り出されるパターンについては回転誤差側は小さく
なる(場合によっては零でもよい)。回転誤差Eが小さ
いということは、ブラシレスモータ1の速度変動自体が
小さいことを意味し、極めて良い効果を得ている。特
に、このような効果は、NxL個のデジタル記憶値の一巡
の更新周期に対応した特定の周波数群において得られる
ものである。本実施例では、デジタル記憶値の一巡の更
新周期をブラシレスモータ1の1回転周期の整数倍にし
ている。
According to this structure, when the speed of the brushless motor 1 is controlled, it becomes extremely strong against the fluctuation of the load torque generated by the load 10 shown in FIG. This will be briefly described. Since the rotation error and the memory output value are added to obtain a new digital memory value, the NxL number of digital memory values M [I] (I = 0, 1, ..., NxL-1) indicates the rotation error. A pattern corresponding to the time change is formed. The pattern held by these digital memory values is reflected in the memory output value V. Since the control signal creating unit 1B creates the control signal by the addition combined value Y of the rotation error E and the memory output value V, the rotation error side is the pattern created by the memory output value V after the control operation for the required time. Smaller (may be zero in some cases). The small rotation error E means that the speed fluctuation of the brushless motor 1 itself is small, and an extremely good effect is obtained. In particular, such an effect is obtained in a specific frequency group corresponding to one round of the update cycle of NxL digital memory values. In this embodiment, the update cycle of the digital stored value is set to an integral multiple of one rotation cycle of the brushless motor 1.

さらに、本実施例では、速度検出器3が新しい検出デジ
タル信号を得た直後に回転誤差算出部1Aと制御信号作成
部1Bの動作を記憶値保存部1Dの動作よりも優先して行わ
せるようにしている。特に、記憶値保存部1Dのメモリ出
力値作成部1Dbが次の速度検出時点において利用するメ
モリ出力値Vをあらかじめ算出しているので、新しい検
出デジタル信号を得てからそれを使った新しい制御信号
Yを得るまでの時間遅れが極めて短くなっている。この
時間遅れは制御において非常に重要で有り、時間遅れが
短いほど制御利得を大きくでき、負荷変動に対する速度
変動を小さくできる。すなわち、本実施例の速度変動
は、小さくなっている。
Further, in the present embodiment, the operation of the rotation error calculation unit 1A and the control signal generation unit 1B is performed prior to the operation of the stored value storage unit 1D immediately after the speed detector 3 obtains a new detection digital signal. I have to. In particular, since the memory output value creation unit 1Db of the stored value storage unit 1D calculates the memory output value V to be used at the time of the next speed detection in advance, a new control signal obtained by using the new detection digital signal is obtained. The time delay until Y is obtained is extremely short. This time delay is very important in control, and the shorter the time delay, the larger the control gain and the smaller the speed fluctuation with respect to the load fluctuation. That is, the speed fluctuation in this embodiment is small.

さらに、本実施例に示すように、速度検出器3が新しい
検出デジタル信号を得る毎に制御信号作成部1Bは新しい
制御信号を作り出すようにし、かつ、速度検出器3が新
しい検出デジタル信号をQ回得る毎に記憶値保存部1Dが
1個のデジタル記憶値を更新するようになすならば、記
憶値保存部1Dのデジタル記憶値保存用に必要なメモリ数
がQ分の1に削減される。例えば、Zq=1024,Q=8,L=Z
q/Q=128,Nx=2とすれば、必要メモリ数は256個とな
る。
Further, as shown in the present embodiment, the control signal creating unit 1B creates a new control signal every time the speed detector 3 obtains a new detection digital signal, and the speed detector 3 outputs a new detection digital signal Q. If the stored value storage unit 1D updates one digital stored value each time it is acquired, the number of memories required for storing the stored digital value in the stored value storage unit 1D is reduced to 1 / Q. . For example, Zq = 1024, Q = 8, L = Z
If q / Q = 128 and Nx = 2, the required memory number is 256.

さらに、本実施例に示したように、連続するFd個の回転
誤差を合成して合成誤差Egを求め、合成誤差Egとメモリ
出力値Voの合成値によってデジタル記憶値M[I2]を更
新するならば、回転誤差Eに含まれる不要なノイズ成分
によって動作が不安定になることを防止できることがわ
かった。これは、回転誤差Eに含まれるかなり高周波の
変動分の影響がデジタル記憶値がメモリ出力値に入り込
むことを防止できるからである。また、合成誤差作成部
を更新保存部の前に挿入しても上述の速度変動の改善効
果への悪影響はほとんどなかった。
Further, as shown in the present embodiment, the continuous Fd rotation errors are combined to obtain the combined error Eg, and the digital memory value M [I2] is updated by the combined value of the combined error Eg and the memory output value Vo. Then, it has been found that it is possible to prevent the operation from becoming unstable due to an unnecessary noise component included in the rotation error E. This is because the influence of a considerably high-frequency fluctuation included in the rotation error E can prevent the digital stored value from entering the memory output value. Further, even if the synthetic error creating section is inserted in front of the update storing section, there is almost no adverse effect on the above-described effect of improving the speed fluctuation.

さらに、本実施例では、動作指令器11の指示に従って補
償器4がブラシレスモータ1の速度制御以外の動作を行
っているときにも、記憶値保存部1D内の複数個のデジタ
ル記憶値M[I2](I2=0,1,・・・,NxL−1)は保持さ
れていると共に、ブラシレスモータ1の回転位置を回転
位置検出器8によって常時検出している。従って、その
後の速度制御動作時において、ブラシレスモータ1のデ
ジタル速度誤差が所定の小さな範囲内になった時に、回
転位置検出器8のデジタル信号i(デジタル値Id)を利
用してブラシレスモータ1の回転位置に対応した記憶値
保存部1Dのデジタル記憶値の記憶位置(第2のカウント
変数I2の値)を検出でき、その記憶位置から順次更新保
存動作を行わせることができる。さらに、制御信号作成
部1Bは、記憶値保存部1Dの更新保存部1Ddに保持されて
いたデジタル記憶値の情報をブラシレスモータ1の回転
位置に対応させてすみやかに利用できるので、短時間に
速度変動の低減効果を得ることができる。特に、位置検
出信号h1に応動する回転位置検出器8のデジタル信号i
が1回転中に8状態(0から7)と非常に少ない分解能
しかもたなくても、回転位置検出器8のデジタル信号i
が変化した直後の信号iの値を使ってブラシレスモータ
1の回転位置を検出しているので、その変化時点のデジ
タル信号i(デジタル値Id)に対応した第2のカウント
値I2の値に関しては回転位置検出の精度が高くなってお
り、正確に、もしくはほぼ正確にブラシレスモータ1の
回転位置に対応したデジタル記憶値の位置(カウント値
I2)が検出される。さらに、ブラシレスモータ1の構成
要素である位置検出部の2相の位置検出信号h1とh2を利
用するならば、回転位置検出用に特別なセンサ部品を設
ける必要がなく、構成部品も少なくてよい。
Further, in the present embodiment, even when the compensator 4 is performing an operation other than the speed control of the brushless motor 1 in accordance with the instruction from the operation command unit 11, a plurality of digital memory values M [in the memory value storage unit 1D are stored. I2] (I2 = 0, 1, ..., NxL-1) is held, and the rotational position of the brushless motor 1 is constantly detected by the rotational position detector 8. Therefore, in the subsequent speed control operation, when the digital speed error of the brushless motor 1 falls within a predetermined small range, the digital signal i (digital value Id) of the rotational position detector 8 is used to drive the brushless motor 1. The storage position (the value of the second count variable I2) of the digital storage value of the storage value storage unit 1D corresponding to the rotation position can be detected, and the update storage operation can be sequentially performed from the storage position. Furthermore, since the control signal creation unit 1B can quickly use the information of the digital stored value stored in the update storage unit 1Dd of the stored value storage unit 1D in association with the rotational position of the brushless motor 1, the speed can be reduced in a short time. A fluctuation reducing effect can be obtained. In particular, the digital signal i of the rotational position detector 8 that responds to the position detection signal h1
Even if it has a very small resolution of 8 states (0 to 7) during one rotation, the digital signal i of the rotational position detector 8
Since the rotational position of the brushless motor 1 is detected using the value of the signal i immediately after the change, the second count value I2 corresponding to the digital signal i (digital value Id) at the time of the change The accuracy of the rotational position detection is high, and the position (count value) of the digital stored value that corresponds to the rotational position of the brushless motor 1 accurately or almost accurately.
I2) is detected. Furthermore, if the two-phase position detection signals h1 and h2 of the position detection unit, which is a component of the brushless motor 1, are used, it is not necessary to provide a special sensor component for detecting the rotational position, and the number of components can be reduced. .

なお、前述の実施例では、回転位置検出器8の1回転中
の状態数をPd=8,速度検出器3の1回転中の検出回数を
Zq=1024,整数Q=8として、PdをZq/Q=128の約数にし
たが、本発明はそのような場合に限らず、その関係を任
意にすることが可能である。一般には、回転位置検出器
8のデジタル信号iの各値に対応したデジタル記憶値の
位置(少なくとも第2のカウント値I2、できれば第1の
カウント値I1と第2のカウント値I2)をそれぞれに記憶
保持することにより、ブラシレスモータ1の回転位置
(デジタル値Id)に対応したデジタル記憶値の記憶位置
を簡単に見いだすことができる。
In the above-described embodiment, the number of states of the rotational position detector 8 during one rotation is Pd = 8, and the number of detections of the speed detector 3 during one rotation is
Although Pd is set to be a divisor of Zq / Q = 128 with Zq = 1024 and an integer Q = 8, the present invention is not limited to such a case, and the relationship can be arbitrary. Generally, the position of the digital stored value (at least the second count value I2, preferably the first count value I1 and the second count value I2) corresponding to each value of the digital signal i of the rotational position detector 8 is assigned to each of them. By storing and holding, the storage position of the digital storage value corresponding to the rotation position (digital value Id) of the brushless motor 1 can be easily found.

第6図に制御系全体の安全性を考慮にいれた補償器4の
プログラム例を示す。ここでは、更新保存部における更
新値の計算の仕方と、メモリ出力値作成部におけるメモ
リ出力値の準備の個数と、制御信号作成部におけるメモ
リ出力値作成部のメモリ出力値の利用の仕方を改良して
いる。次に、その動作について詳細に説明する(全体の
構成は第2図と同じであり、説明を省略する)。
FIG. 6 shows a program example of the compensator 4 in consideration of the safety of the entire control system. Here, the method of calculating the update value in the update storage unit, the number of preparations of the memory output value in the memory output value creation unit, and the method of using the memory output value in the memory output value creation unit in the control signal creation unit are improved. is doing. Next, the operation will be described in detail (the entire configuration is the same as that in FIG. 2, and the description is omitted).

[回転誤差算出部6A] (6A−1) まず、演算器5は速度検出器3のフリップ
フロップ回路35の出力信号qを入力し、信号qが“H"と
なるのを待っている。すなわち、速度検出器3が交流信
号aの(半)周期を検出し、新しい検出デジタル信号b
を出力するのをモニタしている。
[Rotation Error Calculation Unit 6A] (6A-1) First, the arithmetic unit 5 inputs the output signal q of the flip-flop circuit 35 of the speed detector 3 and waits for the signal q to become “H”. That is, the speed detector 3 detects the (half) cycle of the AC signal a, and the new detection digital signal b
Is being monitored for output.

(6A−2) qが“H"になると、速度検出器3の検出デ
ジタル信号bを読み込んで、検出デジタル信号bに対応
する速度検出デジタル値Sに直すと共に、リセット信号
rを所定時間“H"にして速度検出器3のカウンタ回路34
とフリップフロップ回路35をリセットする。
(6A-2) When q becomes "H", the detection digital signal b of the speed detector 3 is read, the speed detection digital value S corresponding to the detection digital signal b is read, and the reset signal r is kept at "H" for a predetermined time. To the counter circuit 34 of the speed detector 3
And reset the flip-flop circuit 35.

(6A−3) 所定の基準値Srefから速度検出デジタル値
Sを引いて、モータ1の現時点での新しいデジタル速度
誤差を得る(Eo=Sref−S)。速度誤差1EoをR倍にし
て、モータ1の現時点での新しいデジタル回転誤差Eを
算出する(E=R・Eo)。
(6A-3) The speed detection digital value S is subtracted from the predetermined reference value Sref to obtain a new digital speed error of the motor 1 at the present time (Eo = Sref-S). The speed error 1Eo is multiplied by R to calculate a new digital rotation error E of the motor 1 at the present time (E = R · Eo).

[制御信号作成部6B] (6B−1) 現時点の回転誤差Eと後述する記憶値保存
部6Dのメモリ出力値作成部6Dbによる新しいメモリ出力
値Voを所定の比率(1:D)にて加算合成し、デジタル合
成値Yを得る(Y=E+D・Vo)。ここに、Dは0.5以
上で1.2以下の定数で、好ましくはD=1。
[Control signal creation unit 6B] (6B-1) Add the current rotation error E and the new memory output value Vo from the memory output value creation unit 6Db of the stored value storage unit 6D, which will be described later, at a predetermined ratio (1: D). Combine and obtain digital combined value Y (Y = E + D · Vo). Here, D is a constant of 0.5 or more and 1.2 or less, preferably D = 1.

(6B−2) デジタル合成値Y(制御信号デジタル値)
をD/A変換器7に出力し、Yの値に対応した直流的な電
圧(制御信号c)に変換する。
(6B-2) Digital composite value Y (control signal digital value)
Is output to the D / A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal c) corresponding to the Y value.

[記憶位置検出部6C] <安定状態判別部6Ca> (6Ca−1) 速度検出器の検出デジタル値Sに比例し
たデジタル速度誤差の絶対値|Eo|が所定の値Exよりも大
きい時には(|Eo|≧Ex)、不安定な過渡状態であると判
別し、回転位置検出器8のデジタル信号iを入力してデ
ジタル信号iに対応したデジタル値Idとし、IoにIdを代
入し(Io=Id)、メモリ出力値に相当するVoとV[Px]
を0にし(Vo=0,V[Px]=0)、分岐判断用の変数Ga
を0にし(Ga=0)、後述のレジスタF[m](m=1,
2,・・・,2Q)の内容を0にした後に、動作変更部6Eの
動作に移る。このとき、回転位置検出部6Cbと記憶値保
存部6Dの動作は実行されない。また、速度誤差の絶対値
|Eo|が所定の値Exよりも小さい時には|Eo|<Ex)、安定
な速度制御状態であると判別し、回転位置検出部6Cbの
動作に移る。
[Memory position detection unit 6C] <Stable state determination unit 6Ca> (6Ca-1) When the absolute value | Eo | of the digital speed error proportional to the detected digital value S of the speed detector is larger than the predetermined value Ex (| Eo | ≧ Ex), it is determined that the transient state is unstable, the digital signal i of the rotational position detector 8 is input to obtain a digital value Id corresponding to the digital signal i, and Id is substituted for Io (Io = Id), Vo and V [Px] corresponding to the memory output value
Is set to 0 (Vo = 0, V [Px] = 0), and the variable Ga for branch judgment is set.
To 0 (Ga = 0), and register F [m] (m = 1,
After setting the contents of 2, ..., 2Q) to 0, the operation of the operation changing unit 6E starts. At this time, the operations of the rotational position detection unit 6Cb and the stored value storage unit 6D are not executed. Also, the absolute value of the speed error
When | Eo | is smaller than the predetermined value Ex, | Eo | <Ex), it is determined that the speed control state is stable, and the operation of the rotational position detector 6Cb is started.

<回転位置検出部6Cb> (6Cb−1) 分岐判断用変数Gaが1の時には記憶値保
存部6Dの動作に移り、Gaが1に等しくないときには(6C
b−2)以下の動作に移る。
<Rotation Position Detection Unit 6Cb> (6Cb-1) When the branch determination variable Ga is 1, the operation of the stored value storage unit 6D starts, and when Ga is not equal to 1 (6Cb
b-2) Move to the following operation.

(6Cb−2) 回転位置検出器8のデジタル信号iを入
力し、デジタル信号iに対応したデジタル値Idにする。
(6Cb-2) The digital signal i of the rotational position detector 8 is input and the digital value Id corresponding to the digital signal i is set.

(6Cb−3) 新しい回転位置検出デジタル値Idが古い
デジタル値Ioに等しいときには、動作変更部6Eの動作に
移る。IdがIoに等しくないときには、後述の第2のカウ
ント変数I2にデジタル値IdをAd倍した値を代入し(I2=
Ad・Id)、後述の第1のカウント変数I1を0にし(I1=
0)、分岐判断用変数Gaを1にした後に(G=1)、動
作変更部6Eの動作に移る。ここに、AdはZq(ブラシレス
モータ1の1回転中の速度検出器3の検出回数)をPd
(ブラシレスモータ1の1回転中の位置検出信号h1の整
形・微分信号eのパルス数)との後述の整数Qで割った
整数値である[Ad=Zq/(Q・Pd)]。これにより、位
置検出信号h1による新しい微分信号eが発生して回転位
置検出器8のデジタル信号iが変化した時点において、
ブラシレスモータ1の回転位置に対応したデジタル値Id
を使ってカウント変数I2の値が初期設定され、カウント
変数I1は0に初期設定され、かつ、分岐判断用変数Gaが
1となり、その後の新しい速度検出デジタル値Sが得ら
れた時点から、記憶値保存部6Dの動作が行われるように
なる。
(6Cb-3) When the new rotational position detection digital value Id is equal to the old digital value Io, the operation changing unit 6E starts its operation. When Id is not equal to Io, the value obtained by multiplying the digital value Id by Ad is substituted into the second count variable I2 described later (I2 =
Ad · Id), the first count variable I1 described later is set to 0 (I1 =
0), after setting the branch determination variable Ga to 1 (G = 1), the operation changing unit 6E starts its operation. Here, Ad is Zd (the number of detections of the speed detector 3 during one rotation of the brushless motor 1) is Pd
(Ad = Zq / (Q · Pd)] which is an integer value divided by an integer Q described later with (the number of pulses of the shaping / differentiating signal e of the position detection signal h1 during one rotation of the brushless motor 1). As a result, when a new differential signal e generated by the position detection signal h1 is generated and the digital signal i of the rotational position detector 8 changes,
Digital value Id corresponding to the rotation position of brushless motor 1
Is used to initialize the value of the count variable I2, the count variable I1 is initialized to 0, the branch judgment variable Ga is set to 1, and the new speed detection digital value S is obtained, and then stored. The operation of the value storage unit 6D comes to be performed.

[記憶値保存部6D] <選択分岐部6Da> (6Da−1) 後述の第1のカウント値I1に対応したレ
ジスタF[Q−I1]に現時点のデジタル回転誤差Eを格
納保存しておく(F[Q−I1]=E)。ここに、Qは3
以上の整数であり、ここではQ=8である。カウント値
I1は速度検出器3の速度検出動作毎にカウントアップさ
れて0からQ−1の間の値をとるから(後述)、レジス
タF[1]からF[Q]にはデジタル回転誤差Eの連続
した時系列値が得られる。
[Memory value storage unit 6D] <Selection branch unit 6Da> (6Da-1) The current digital rotation error E is stored and stored in the register F [Q-I1] corresponding to the first count value I1 described later ( F [Q-I1] = E). Where Q is 3
It is the above integer, and here Q = 8. Count value
Since I1 is counted up at each speed detection operation of the speed detector 3 and takes a value between 0 and Q-1 (described later), the digital rotation error E continues in the registers F [1] to F [Q]. The obtained time series value is obtained.

(6Da−2) Qをmod(法)として、新しい速度検出デ
ジタル値Sを得る毎に第1のカウント変数I1をカウント
アップしていく。すなわちI1=I1+1(I1+1を新しく
I1にする)にした後、I1=QならばI1を0にリセットす
る。このような演算をするならば、I1は0からQ−1の
間の整数になる。なお、記憶値保存部6Dの動作を開始す
るときの第1のカウント変数I1の初期値は0である。
(6Da-2) With Q as a mod, the first count variable I1 is incremented each time a new speed detection digital value S is obtained. That is, I1 = I1 + 1 (I1 + 1
If I1 = Q, then I1 is reset to 0. If such an operation is performed, I1 becomes an integer between 0 and Q-1. The initial value of the first count variable I1 when the operation of the stored value storage unit 6D is started is 0.

(6Da−3) I1がQ1(ここに、Q1はQよりも小さい整
数)に等しくなるとメモリ出力値Voを後述のV[Px]に
変更し、I1がQ1に等しくない場合にはこのような変更動
作を行わない。これにより、I1<Q1の範囲ではVo=V
[Px−1](後述)になり、I1≧Q1の範囲ではVo=V
[Px]になっている。
(6Da-3) When I1 becomes equal to Q1 (where Q1 is an integer smaller than Q), the memory output value Vo is changed to V [Px] described later, and when I1 is not equal to Q1 No change action is taken. As a result, in the range of I1 <Q1, Vo = V
[Px−1] (described later), and Vo = V in the range of I1 ≧ Q1.
[Px] is set.

(6Da−4) I1がQ−1に等しいときには、メモリ出
力値作成部6Dbの動作に移る。
(6Da-4) When I1 is equal to Q-1, the operation of the memory output value creation unit 6Db starts.

I1が0に等しい時には、合成誤差作成部6Dcの動作に移
る。I1が1に等しい時には、更新保存部6Ddの動作に移
る。I1がこれらの値以外の時には、動作変更部6Eの動作
に移行する。これにより、メモリ出力値作成部6Db,合成
誤差作成部6Dc,更新保存部6Ddは速度検出器3のQ回の
検出動作毎に1回実行されるようになる。
When I1 is equal to 0, the operation of the combined error creating unit 6Dc starts. When I1 is equal to 1, the operation of the update storage unit 6Dd starts. When I1 has a value other than these values, the operation changing unit 6E starts the operation. As a result, the memory output value creation unit 6Db, the combined error creation unit 6Dc, and the update storage unit 6Dd are executed once for each Q detection operation of the speed detector 3.

<メモリ出力値作成部6Db> (6Db−1) Nx・Lをmod(法)として、第1のカウン
ト変数I1が0になる毎に(新しい速度検出デジタル値S
をQ回得る毎に)第2のカウント値I2をカウントアップ
していく。なお、記憶値保存部6Dの動作を開始するとき
の第2のカウント変数I2の初期値は、回転位置検出器8
の変化した直後のデジタル信号iに対応した値であり、
ブラシレスモータ1の回転位置に対応した値になってい
る。
<Memory output value creation unit 6Db> (6Db-1) When Nx · L is mod (modulus), each time the first count variable I1 becomes 0 (new speed detection digital value S
(Each time Q is obtained), the second count value I2 is incremented. The initial value of the second count variable I2 when starting the operation of the stored value storage unit 6D is the rotational position detector 8
Is a value corresponding to the digital signal i immediately after the change of
The value corresponds to the rotational position of the brushless motor 1.

(6Db−2) NxLをomdとして第2のカウント変数I2にP
x(ここに、Pxは1以上で3以下の整数であり、Px=1
が好ましい)を足した整数Jを計算する[J=I2+Px
(mod NxL)] (6Db−3) レジスタ変数V[m+1]の内容をV
[m]に順番に転送した後に(m=0,1,・・・,Px−
1)、ラム領域内のL間隔ずつ離れたNx個のデジタル記
憶値群M[J−nL(mod NxL)](n=1,・・・,Nx)を
使って次の式によって計算される最新のメモリ出力値を
V[Px]に入れる。
(6Db-2) NxL is omd and P is set to the second count variable I2.
x (where Px is an integer between 1 and 3 inclusive, Px = 1
Is calculated) to calculate an integer J [J = I2 + Px
(Mod NxL)] (6Db-3) Set the contents of register variable V [m + 1] to V
After sequentially transferring to [m] (m = 0,1, ..., Px−
1) Calculated by the following formula using Nx digital memory value groups M [J−nL (mod NxL)] (n = 1, ..., Nx) separated by L intervals in the Lamb region. Put the latest memory output value in V [Px].

ここに、Wnの値は、(2),(3)式および(4)式を
満たしている。すなわち、V[Px]からV[0]に連続
するPx+1個のメモリ出力値群を得る。このとき、V
[Px]を計算する時の(8)式中の整数JをJ1とし、V
[0]を計算する時の(8)式中の整数JをJ2とする
と、J1=J2+Pxの関係がある。次に、制御信号作成部4B
において最初に利用されるメモリ出力値VoをV[Px−
1]にする(Vo=V[Px−1])。その後に、動作変更
部6Eの動作に移行する。
Here, the value of Wn satisfies the equations (2), (3) and (4). That is, a group of Px + 1 memory output values consecutive from V [Px] to V [0] is obtained. At this time, V
Let V be the integer J in the equation (8) when calculating [Px], and V
When the integer J in the equation (8) when calculating [0] is J2, there is a relationship of J1 = J2 + Px. Next, the control signal generator 4B
The memory output value Vo used first in V [Px−
1] (Vo = V [Px−1]). After that, the operation changes to the operation of the operation changing unit 6E.

<合成誤差作成部6Dc> (6Dc−1) 前述の回転誤差時系列を格納したデジタ
ル値F[m](m=0,1,・・・,Fd)にそれぞれ所定の
正の比率Bm(m=1,2,・・・,Fd)を掛けた値を加算合
成して、合成誤差Egを作り出す[(5),(6),
(7)式]。
<Synthesis error creation unit 6Dc> (6Dc-1) A predetermined positive ratio Bm (m) to the digital value F [m] (m = 0, 1, ..., Fd) that stores the rotation error time series described above. = 1,2, ..., Fd) are added and combined to generate a combined error Eg [(5), (6),
Expression (7)].

(6Dc−2) レジスタF[m]の内容をレジスタF
[Q+m]に転送する(m=1,2,・・・,Q)。これによ
り、次の合成誤差Egの計算時点において、2Q個のレジス
タF[m](m=1,2,・・・,2Q)には回転誤差Eの連
続した時系列信号が得られている。なお、2Q≧Fdにして
ある。その後に、動作変更部6Eの動作に移行する。
(6Dc-2) The contents of register F [m] are transferred to register F
Transfer to [Q + m] (m = 1, 2, ..., Q). As a result, at the time when the next composite error Eg is calculated, continuous time series signals of the rotation error E are obtained in the 2Q registers F [m] (m = 1, 2, ..., 2Q). . Note that 2Q ≧ Fd. After that, the operation changes to the operation of the operation changing unit 6E.

<更新保存部6Dd> (6Dd−1) NxLをmodとして第2のカウント変数I2か
らKdをいた整数Kを計算する[K=I2−Kd(mod Nx
L)]。
<Update storage unit 6Dd> (6Dd-1) The integer K that is Kd from the second count variable I2 is calculated with NxL being mod [K = I2-Kd (mod Nx
L)].

(6Dd−2) レジスタ変数X[m+1]の内容をX
[m]に順番に転送した後に(m=0,1,2,・・・,2Kd−
1)、X[2Kd](ここに、Kdは整数であり、Kd=3が
好ましい)にメモリ出力値作成部4Dbによって作成され
た古いメモリ出力値V[0]と合成誤差Egを1:1の比率
にて演算合成した合成値を入れる(X[2Kd]=Eg+V
[0])。すなわち、X[2Kd]からX[0]に連続す
る2Kd+1個の加算値(メモリ出力値と合成誤差の加算
値)を得る。
(6Dd-2) Set the contents of register variable X [m + 1] to X
After sequentially transferring to [m] (m = 0,1,2, ..., 2Kd−
1), X [2Kd] (where Kd is an integer, and Kd = 3 is preferable), the old memory output value V [0] created by the memory output value creating unit 4Db and the composite error Eg are set to 1: 1. Insert the composite value calculated and combined at the ratio of (X [2Kd] = Eg + V
[0]). That is, 2Kd + 1 additional values consecutive from X [2Kd] to X [0] (addition value of memory output value and synthesis error) are obtained.

(6Dd−3) X[m]に所定の正の比率Cm(m=0,1,
・・・2Kd)を掛けた値を加算合成した新しい更新値を
得て、整数Kに対応したラム領域内のデジタル記憶値M
[K]を更新し、次の更新時まで格納保存する。すなわ
ち、 とする。ここに、比率Cmには次の関係がある。
(6Dd-3) X [m] has a predetermined positive ratio Cm (m = 0,1,
2Kd) multiplied value is added and synthesized to obtain a new updated value, and the digital stored value M in the RAM area corresponding to the integer K is obtained.
[K] is updated, and stored and saved until the next update. That is, And Here, the ratio Cm has the following relationship.

=C2Kd−m(m=0,1,・・・,Kd) ……(10) その後に、動作変更部6Eの動作に移行する。 C m = C 2Kd-m ( m = 0,1, ···, Kd) ...... (10) After that, the operation changes to the operation of the operation changing unit 6E.

[動作変更部6E] (6E−1) 動作指令器11の動作指令信号jを入力す
る。
[Operation changing unit 6E] (6E-1) Input the operation command signal j of the operation command unit 11.

(6E−2) 動作指令信号jを判読し、速度制御指令の
時には回転誤差算出部6Aの動作に復帰する。速度制御指
令以外の動作指令の時には(例えば、正方向の高速再生
サーチや逆方向の高速再生サーチの動作)、その指令に
応じた動作をモータ1に行わせながら、動作指令信号j
の変化をチェックし、再度速度制御指令になった時に回
転誤差算出部6Aの動作に移行する。ここで、速度制御動
作以外の実際の動作内容は本発明の主旨ではないので、
その具体的な説明を省略する。
(6E-2) The operation command signal j is read, and when the speed control command is issued, the operation of the rotation error calculation unit 6A is restored. When there is an operation command other than the speed control command (for example, a high-speed reproduction search in the forward direction or a high-speed reproduction search in the reverse direction), the operation command signal j is generated while causing the motor 1 to perform the operation according to the command.
Changes, and when the speed control command is given again, the operation of the rotation error calculation unit 6A is started. Here, since the actual operation contents other than the speed control operation are not the gist of the present invention,
A detailed description thereof will be omitted.

本実施例のように、更新保存部6Ddに加重平均を取る演
算を挿入したり、制御信号作成部6Bにおいて使用するメ
モリ出力値作成部6Dbの第一のメモリ出力値Vo(V[P
x])と更新保存部6Ddにおいて使用するメモリ出力値作
成部6Dbの第二のメモリ出力値V[0]の間に所定のズ
レ(V[Px]がV[0]よりも進んでいる)を設けるな
らば、制御系全体の動作も安定になることを確認した。
As in the present embodiment, a calculation for calculating a weighted average is inserted in the update storage unit 6Dd, or the first memory output value Vo (V [P [P
x]) and a second memory output value V [0] of the memory output value creation unit 6Db used in the update storage unit 6Dd (V [Px] is ahead of V [0]). It was confirmed that the operation of the entire control system would be stable if the above was provided.

また、本実施例では、記憶値保存部6Dのメモリ出力値作
成部6Dbの動作と合成誤差作成部6Dcの動作と更新保存部
6Ddの動作を速度検出器3の検出動作に関してタイミン
グをずらせている。これにより、速度検出器3の1回の
検出周期内に必要とされる演算量は大幅に少なくなり、
補償器4の演算器5に動作速度の遅いマイクロコンピュ
ータを使用することも可能となる。特に、本実施例の示
すように、メモリ出力値作成部6Dbの動作や合成誤差作
成部6Dcの動作や更新保存部6Ddの動作の中に転送が乗算
を多数含んでいる場合には、速度検出器3の1検出周期
内に必要とさる演算量が少なくなる効果が大きく、実用
上の利点が大きい。
Further, in the present embodiment, the operation of the memory output value creation unit 6Db of the stored value storage unit 6D and the operation of the combined error creation unit 6Dc and the update storage unit
The timing of the 6Dd operation is shifted with respect to the detection operation of the speed detector 3. As a result, the amount of calculation required in one detection cycle of the speed detector 3 is significantly reduced,
It is also possible to use a microcomputer having a slow operation speed as the computing unit 5 of the compensator 4. In particular, as shown in this embodiment, when the transfer includes a large number of multiplications in the operation of the memory output value creation unit 6Db, the operation of the composite error creation unit 6Dc, and the operation of the update storage unit 6Dd, the speed detection is performed. The effect of reducing the amount of calculation required in one detection cycle of the device 3 is large, and the practical advantage is large.

なお、比率WnやCmによる演算は上記の形に限られるもの
ではなく、上記のプログラムの内容を実現するものであ
ればよく、各種の等価的な式変形が可能であることは言
うまでもない。また、新しい回転誤差が得られた時に、
最初に制御信号作成部による新しい制御信号の出力動作
を行い、その後に、記憶値保存部のメモリ出力値作成部
によって次のサンプリング時点で使用するメモリ出力値
を計算するようになすならば、メモリ出力値作成部の演
算時間を長くとれると共に、制御信号の出力までの時間
遅れを短くできるので、制御系の安定性を確保し易い。
It is needless to say that the calculation by the ratios Wn and Cm is not limited to the above-mentioned form, but may be any one that realizes the contents of the above-mentioned program, and various equivalent formula modifications are possible. Also, when a new rotation error is obtained,
First, the control signal generation unit performs a new control signal output operation, and then the memory output value generation unit of the stored value storage unit calculates the memory output value to be used at the next sampling time. Since the calculation time of the output value creation unit can be lengthened and the time delay until the output of the control signal can be shortened, it is easy to ensure the stability of the control system.

前述の各実施例では、回転位置検出器のデジタル信号i
の状態数を更新保存部のデジタル記憶値の個数よりも大
幅に少なくしたが、デジタル信号iの状態数とデジタル
記憶値の個数を一致させてもよい。また、速度検出器に
よってブラシレスモータの回転速度のみを検出するよう
にしたが、これ以外にブラシレスモータの回転位相を周
知の位相検出器によって検出し、その両者を合成してデ
ジタル誤差としてもよく、本発明に含まれることは言う
までもない。また、補償器の出力をデジタル信号やPWM
信号(パルス幅変調信号)にしたり、駆動器の出力信号
をPWM信号にしてもよい。また、ブラシレスモータの構
成は前述の実施例に限定されるものではなく、ロータの
回転位置を検出する位置検出部を有する周知の各種のブ
ラシレスモータを用いることができる。さらに、補償器
を完全なハードウェアによって構成し、前述のプログラ
ムによる動作と同じ動作をおこなわせるようにしてもよ
い。その他、本発明の主旨を変えずして種々の変更が可
能である。
In each of the above-described embodiments, the digital signal i of the rotational position detector i
Although the number of states is significantly smaller than the number of digital stored values in the update storage unit, the number of states of the digital signal i and the number of digital stored values may be the same. Further, the speed detector detects only the rotation speed of the brushless motor, but other than this, the rotation phase of the brushless motor is detected by a known phase detector, and both may be combined to obtain a digital error. Needless to say, it is included in the present invention. Also, the output of the compensator is a digital signal or PWM.
It may be a signal (pulse width modulation signal), or the output signal of the driver may be a PWM signal. Further, the configuration of the brushless motor is not limited to the above-described embodiment, and various known brushless motors having a position detection unit that detects the rotational position of the rotor can be used. Further, the compensator may be configured with complete hardware so that the compensator can perform the same operation as the above program. Besides, various modifications can be made without changing the gist of the present invention.

発明の効果 本発明の制御装置は、少数のメモリ数によって高性能な
制御ができると共に、制御動作移行時に短時間に状態量
の変動を大幅に低減することができる。従って、本発明
に基き、ビデオテープレコーダのキャプスタンモータの
回転速度の制御装置を構成するならば、磁気テープの走
行速度を極めて正確に制御でき、ワウ・フラッタの少な
い高性能のビデオテープレコーダを得ることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION The control device of the present invention can perform high-performance control with a small number of memories, and can significantly reduce the fluctuation of the state quantity in a short time when the control operation is shifted. Therefore, if a controller for controlling the rotation speed of a capstan motor of a video tape recorder is constructed based on the present invention, a high-performance video tape recorder that can control the running speed of the magnetic tape extremely accurately and has less wow and flutter. Obtainable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の制御装置の補償器の内蔵プ
ログラムの一例を表すフローチャート図、第2図は本発
明の実施例の全体の構成を表す構成図、第3図は第2図
の速度検出器の具体的な構成例を表す構成図、第4図は
第2図の回転位置検出器の具体的な構成例を表す構成
図、第5図は第4図の回転位置検出器の動作説明用の波
形図、第6図は本発明の他の実施例を表す制御装置の補
償器の内蔵プログラムの一例を示すフローチャート図で
ある。 1……ブラシレスモータ、2……回転センサ、3……速
度検出器、4……補償器、5……演算器、6……メモ
リ、7……D/A変換器、8……回転位置検出器、9……
駆動器、10……負荷、11……動作指令器。
FIG. 1 is a flow chart showing an example of a built-in program of a compensator of a control device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a configuration diagram showing a specific configuration example of the speed detector shown in FIG. 4, FIG. 4 is a configuration diagram showing a specific configuration example of the rotational position detector shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a rotational position detection shown in FIG. FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the compensator, and FIG. 6 is a flow chart diagram showing an example of a built-in program of the compensator of the control device showing another embodiment of the present invention. 1 ... Brushless motor, 2 ... Rotation sensor, 3 ... Speed detector, 4 ... Compensator, 5 ... Computer, 6 ... Memory, 7 ... D / A converter, 8 ... Rotation position Detector, 9 ...
Driver, 10 ... Load, 11 ... Operation commander.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】回転体を含んだ制御対象の状態量を検出す
る検出手段と、制御信号を作り出す補償手段と、前記制
御信号に応じて前記制御対象の状態量を変化させる駆動
手段と、前記補償手段の動作内容を指示する動作指令手
段を具備し、前記補償手段は、前記回転体の回転に同期
した所定タイミング毎もしくは略所定タイミング毎に前
記検出手段の検出信号よりデジタル誤差を得る誤差算出
手段と、前記誤差算出手段の少なくとも2個以上のデジ
タル誤差を合成したデジタル合成誤差を作り出す合成誤
差作成手段と、前記誤差算出手段が新しいデジタル誤差
をQ個(ここに、Qは2以上の整数)得る毎に複数個の
デジタル記憶値の内の1個を順番に前記デジタル合成誤
差に対応した値と少なくとも1個のデジタル記憶値の合
成値によって更新保存する更新保存手段と、前記デジタ
ル誤差と少なくとも1個の前記デジタル記憶値を合成し
て前記制御信号を作り出す制御信号作成手段と、前記回
転体の回転位置に対応したデジタル値を得る回転位置検
出手段と、前記動作指令手段の指示に応動して少なくと
も前記更新保存手段の動作を変更する動作変更手段を有
し、前記更新保存手段の更新動作を行なわせない動作か
ら更新動作を行なわせる動作に移行する時に、前記回転
位置検出手段の前記デジタル値により前記回転体の回転
位置に対応した前記更新保存手段のデジタル記憶値の記
憶位置を検出し、前記記憶位置から前記更新保存手段の
更新保存動作を行なうようにした制御装置。
1. A detection means for detecting a state quantity of a controlled object including a rotating body, a compensating means for producing a control signal, a driving means for changing the state quantity of the controlled object according to the control signal, The compensating means includes an operation commanding means for instructing an operation content of the compensating means, and the compensating means obtains a digital error from a detection signal of the detecting means at every predetermined timing or substantially every predetermined timing synchronized with the rotation of the rotating body. Means, a composite error creating means for creating a digital composite error by combining at least two or more digital errors of the error calculating means, and the error calculating means produces Q new digital errors (where Q is an integer of 2 or more). ) Every time one is obtained, one of a plurality of digital memory values is updated in order by a value corresponding to the digital composition error and a composite value of at least one digital memory value. Existing update storing means, control signal generating means for generating the control signal by combining the digital error and at least one digital stored value, and rotational position detecting means for obtaining a digital value corresponding to the rotational position of the rotating body. And an operation changing means for changing at least the operation of the update storing means in response to an instruction from the operation commanding means, and shifting from the operation of not performing the update operation of the update storing means to the operation of performing the update operation. In doing so, the storage position of the digital storage value of the update storage unit corresponding to the rotation position of the rotating body is detected by the digital value of the rotation position detection unit, and the update storage operation of the update storage unit is performed from the storage position. A control device to perform.
【請求項2】回転位置検出手段のデジタル値の状態数を
更新保存手段のデジタル記憶値の個数の1/4以下とし、
前記回転位置検出手段のデジタル値の変化時点を検出
し、その変化時点の前記デジタル値に対応した記憶位置
を得るようにした請求項(1)記載の制御装置。
2. The number of states of the digital value of the rotational position detecting means is set to 1/4 or less of the number of digital stored values of the update storing means,
2. The control device according to claim 1, wherein a time when the digital value of the rotational position detecting means changes is detected, and a storage position corresponding to the digital value at the time of change is obtained.
【請求項3】回転体をブラシレスモータとし、ブラシレ
スモータの位置検出用の多相信号を利用して前記回転体
の回転位置に対応したデジタル値を得る回転位置検出手
段を使用した請求項(2)記載の制御装置。
3. A rotation position detecting means for obtaining a digital value corresponding to a rotation position of the rotating body by using a brushless motor as the rotating body and utilizing a polyphase signal for position detection of the brushless motor. ) The described control device.
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