JPH10136677A - 位置決め制御装置 - Google Patents
位置決め制御装置Info
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- JPH10136677A JPH10136677A JP8290457A JP29045796A JPH10136677A JP H10136677 A JPH10136677 A JP H10136677A JP 8290457 A JP8290457 A JP 8290457A JP 29045796 A JP29045796 A JP 29045796A JP H10136677 A JPH10136677 A JP H10136677A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で簡易な構成の位置決め制御装置の構造
を提供する。 【解決手段】 ＤＣモータ２に流れる電流のリプルパル
スを抽出するリプルパルス抽出部７と、ＤＣモータ２に
流れる電流の方向を電流検出部６にて検出された電流の
波形から抽出する電流極性抽出部８と、リプルパルス抽
出部７にて抽出されるリプルパルスと電流極性抽出部８
にて抽出される電流の方向からＤＣモータ２の回転位置
を算出し、位置制御演算部３に出力する位置情報生成部
と、リプルパルス抽出部７にて抽出されるリプルパルス
と電流極性抽出部８にて抽出される電流の方向からＤＣ
モータ２の回転速度を算出し、速度制御演算部４に出力
する速度情報生成部とを設けた。
を提供する。 【解決手段】 ＤＣモータ２に流れる電流のリプルパル
スを抽出するリプルパルス抽出部７と、ＤＣモータ２に
流れる電流の方向を電流検出部６にて検出された電流の
波形から抽出する電流極性抽出部８と、リプルパルス抽
出部７にて抽出されるリプルパルスと電流極性抽出部８
にて抽出される電流の方向からＤＣモータ２の回転位置
を算出し、位置制御演算部３に出力する位置情報生成部
と、リプルパルス抽出部７にて抽出されるリプルパルス
と電流極性抽出部８にて抽出される電流の方向からＤＣ
モータ２の回転速度を算出し、速度制御演算部４に出力
する速度情報生成部とを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、可動型照
明装置など、モータ軸に接続された負荷の位置を決定す
る位置決め制御装置に関するものである。
明装置など、モータ軸に接続された負荷の位置を決定す
る位置決め制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、照明装置の投光位置決め作業等、
従来、人手で行われていた作業を、モータを用いた位置
決め制御装置を用いて行う、人手を介する必要のない省
力化を目的とした器具、システムが普及し始めている。
このような従来の上記のような位置決め制御装置では、
駆動対象であるモータの回転速度及び回転位置の検出
は、モータにエンコーダまたはポテンショメータ等のセ
ンサを付設し、そのセンサの出力をフィードバック情報
として位置決め制御を行うようにしたものがある。
従来、人手で行われていた作業を、モータを用いた位置
決め制御装置を用いて行う、人手を介する必要のない省
力化を目的とした器具、システムが普及し始めている。
このような従来の上記のような位置決め制御装置では、
駆動対象であるモータの回転速度及び回転位置の検出
は、モータにエンコーダまたはポテンショメータ等のセ
ンサを付設し、そのセンサの出力をフィードバック情報
として位置決め制御を行うようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような位置決め制御装置では、次のような問題があっ
た。すなわち、エンコーダ等のセンサを設置した場合、
位置決め制御装置の容積が大きくなったり、システムの
構造によってはセンサを付設する空間がない場合もあ
り、システムの小型化の障害となっていた。
ような位置決め制御装置では、次のような問題があっ
た。すなわち、エンコーダ等のセンサを設置した場合、
位置決め制御装置の容積が大きくなったり、システムの
構造によってはセンサを付設する空間がない場合もあ
り、システムの小型化の障害となっていた。
【０００４】また、ポテンショメータ等では設置時に調
整作業が必要であったり、センサの信号を取り出すため
の配線作業が必要となるなど、システムの製造及び設置
に必要な作業が多くなり、ひいてはシステムの高価格化
を招くという問題点もあった。
整作業が必要であったり、センサの信号を取り出すため
の配線作業が必要となるなど、システムの製造及び設置
に必要な作業が多くなり、ひいてはシステムの高価格化
を招くという問題点もあった。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、外部に位置を検出するた
めのセンサ、あるいは速度を検出するためのセンサを必
要としない、簡易な構成の位置決め制御装置の構造を提
供することにある。
で、その目的とするところは、外部に位置を検出するた
めのセンサ、あるいは速度を検出するためのセンサを必
要としない、簡易な構成の位置決め制御装置の構造を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の位置決め制御装置は、モータの回転
量を決定する位置指令出力部と、その位置指令出力部か
ら入力された位置指令値と前記モータの現在の回転位置
情報から速度指令値を算出する位置制御演算部と、その
位置制御演算部から入力された速度指令値と前記モータ
の現在の回転速度情報から電流指令値を算出する速度制
御演算部と、その速度制御演算部から入力された電流指
令値に応じた電流を前記モータに出力するモータドライ
バ部とを備えた位置決め制御装置において、前記モータ
に流れる電流を検出する電流検出部と、前記モータに流
れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリプルパル
ス抽出部と、前記モータに流れる電流の方向を前記電流
検出部にて検出された電流の波形から抽出する電流極性
抽出部と、前記リプルパルス抽出部にて抽出されるリプ
ルパルスと前記電流極性抽出部にて抽出される電流の方
向から前記モータの回転位置を算出し、前記位置制御演
算部に出力する位置情報生成部と、前記リプルパルス抽
出部にて抽出されるリプルパルスと電流極性抽出部にて
抽出される電流の方向からモータの回転速度を算出し、
前記速度制御演算部に出力する速度情報生成部とを設け
たことを特徴とするものである。
め、請求項１記載の位置決め制御装置は、モータの回転
量を決定する位置指令出力部と、その位置指令出力部か
ら入力された位置指令値と前記モータの現在の回転位置
情報から速度指令値を算出する位置制御演算部と、その
位置制御演算部から入力された速度指令値と前記モータ
の現在の回転速度情報から電流指令値を算出する速度制
御演算部と、その速度制御演算部から入力された電流指
令値に応じた電流を前記モータに出力するモータドライ
バ部とを備えた位置決め制御装置において、前記モータ
に流れる電流を検出する電流検出部と、前記モータに流
れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリプルパル
ス抽出部と、前記モータに流れる電流の方向を前記電流
検出部にて検出された電流の波形から抽出する電流極性
抽出部と、前記リプルパルス抽出部にて抽出されるリプ
ルパルスと前記電流極性抽出部にて抽出される電流の方
向から前記モータの回転位置を算出し、前記位置制御演
算部に出力する位置情報生成部と、前記リプルパルス抽
出部にて抽出されるリプルパルスと電流極性抽出部にて
抽出される電流の方向からモータの回転速度を算出し、
前記速度制御演算部に出力する速度情報生成部とを設け
たことを特徴とするものである。
【０００７】請求項２記載の位置決め制御装置は、モー
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流の値から前記モータの回転速度を算出
し、前記速度制御演算部に出力する速度情報生成部と、
その速度情報生成部から出力される前記モータの回転速
度情報より、前記モータの回転位置を算出し、前記位置
制御演算部に出力する位置情報生成部とを設けたことを
特徴とするものである。
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流の値から前記モータの回転速度を算出
し、前記速度制御演算部に出力する速度情報生成部と、
その速度情報生成部から出力される前記モータの回転速
度情報より、前記モータの回転位置を算出し、前記位置
制御演算部に出力する位置情報生成部とを設けたことを
特徴とするものである。
【０００８】請求項３記載の位置決め制御装置は、モー
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータが回転することにより発生する逆起電圧値を検
出し、その逆起電圧値に応じた出力を前記モータの回転
速度情報として前記速度制御演算部に出力する逆起電圧
検出部と、その逆起電圧検出部から出力される前記モー
タの回転速度情報より、前記モータの回転位置を算出
し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生成部とを
設けたことを特徴とするものである。
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータが回転することにより発生する逆起電圧値を検
出し、その逆起電圧値に応じた出力を前記モータの回転
速度情報として前記速度制御演算部に出力する逆起電圧
検出部と、その逆起電圧検出部から出力される前記モー
タの回転速度情報より、前記モータの回転位置を算出
し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生成部とを
設けたことを特徴とするものである。
【０００９】請求項４記載の位置決め制御装置は、モー
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリ
プルパルス抽出部と、前記モータが回転することにより
発生する逆起電圧を検出する逆起電圧検出部と、前記モ
ータの逆起電圧の極性を前記逆起電圧検出部にて検出さ
れた逆起電圧の波形から抽出する電圧極性抽出部と、前
記リプルパルス抽出部にて抽出されるリプルパルスと前
記電圧極性抽出部にて抽出される電圧の極性から前記モ
ータの回転位置を算出し、前記位置制御演算部に出力す
る位置情報生成部と、前記リプルパルス抽出部にて抽出
されるリプルパルスと前記電圧極性抽出部にて抽出され
る電圧の極性から前記モータの回転速度を算出し、前記
速度制御演算部に出力する速度情報生成部とを設けたこ
とを特徴とするものである。
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリ
プルパルス抽出部と、前記モータが回転することにより
発生する逆起電圧を検出する逆起電圧検出部と、前記モ
ータの逆起電圧の極性を前記逆起電圧検出部にて検出さ
れた逆起電圧の波形から抽出する電圧極性抽出部と、前
記リプルパルス抽出部にて抽出されるリプルパルスと前
記電圧極性抽出部にて抽出される電圧の極性から前記モ
ータの回転位置を算出し、前記位置制御演算部に出力す
る位置情報生成部と、前記リプルパルス抽出部にて抽出
されるリプルパルスと前記電圧極性抽出部にて抽出され
る電圧の極性から前記モータの回転速度を算出し、前記
速度制御演算部に出力する速度情報生成部とを設けたこ
とを特徴とするものである。
【００１０】請求項５記載の位置決め制御装置は、モー
タの回転量を決定する位置指令出力部と、前記位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリ
プルパルス抽出部と、前記モータが回転することにより
発生する逆起電圧を検出し、その逆起電圧の値に応じた
出力を前記モータの回転速度情報として前記速度制御演
算部に出力する逆起電圧検出部と、前記モータの逆起電
圧の極性を前記逆起電圧検出部にて検出された逆起電圧
の波形から抽出する電圧極性抽出部と、前記リプルパル
ス抽出部にて抽出されるリプルパルスと電圧極性抽出部
にて抽出される電圧の極性から前記モータの回転位置を
算出し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生成部
とを設けたことを特徴とするものである。
タの回転量を決定する位置指令出力部と、前記位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリ
プルパルス抽出部と、前記モータが回転することにより
発生する逆起電圧を検出し、その逆起電圧の値に応じた
出力を前記モータの回転速度情報として前記速度制御演
算部に出力する逆起電圧検出部と、前記モータの逆起電
圧の極性を前記逆起電圧検出部にて検出された逆起電圧
の波形から抽出する電圧極性抽出部と、前記リプルパル
ス抽出部にて抽出されるリプルパルスと電圧極性抽出部
にて抽出される電圧の極性から前記モータの回転位置を
算出し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生成部
とを設けたことを特徴とするものである。
【００１１】請求項６記載の位置決め制御装置は、モー
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリ
プルパルス抽出部と、前記モータに流れる電流の方向を
抽出する電流極性抽出部と、前記リプルパルス抽出部に
て抽出されるリプルパルスと前記電流極性抽出部にて抽
出される電流の方向から前記モータの回転位置を算出
し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生成部と、
前記モータが回転することにより発生する逆起電圧を検
出し、その逆起電圧の値に応じた出力を前記モータの回
転速度情報として速度制御演算部に出力する逆起電圧検
出部とを設けたことを特徴とするものである。
タの回転量を決定する位置指令出力部と、その位置指令
出力部から入力された位置指令値と前記モータの現在の
回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算部
と、その位置制御演算部から入力された速度指令値と前
記モータの現在の回転速度情報から電流指令値を算出す
る速度制御演算部と、その速度制御演算部から入力され
た電流指令値に応じた電流を前記モータに出力するモー
タドライバ部とを備えた位置決め制御装置において、前
記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モ
ータに流れる電流に発生するリプルパルスを抽出するリ
プルパルス抽出部と、前記モータに流れる電流の方向を
抽出する電流極性抽出部と、前記リプルパルス抽出部に
て抽出されるリプルパルスと前記電流極性抽出部にて抽
出される電流の方向から前記モータの回転位置を算出
し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生成部と、
前記モータが回転することにより発生する逆起電圧を検
出し、その逆起電圧の値に応じた出力を前記モータの回
転速度情報として速度制御演算部に出力する逆起電圧検
出部とを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１及び図２に基づいて本発明の
位置決め制御装置の一実施形態について説明する。図１
は概略構成を示すブロック図、図２は、より具体的な構
成を示したブロック図である。図１で、 １はＤＣモータ
２の回転量を決定する位置指令出力部、３は位置指令出
力部１から出力された位置指令値とＤＣモータ２の現在
の回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算
部、４は位置制御演算部３から出力された速度指令値と
ＤＣモータ２の現在の回転速度情報から電流指令値を算
出する速度制御演算部、５は速度制御演算部４から出力
された電流指令値に応じた電流をＤＣモータ２に出力す
るモータドライバ部である。
位置決め制御装置の一実施形態について説明する。図１
は概略構成を示すブロック図、図２は、より具体的な構
成を示したブロック図である。図１で、 １はＤＣモータ
２の回転量を決定する位置指令出力部、３は位置指令出
力部１から出力された位置指令値とＤＣモータ２の現在
の回転位置情報から速度指令値を算出する位置制御演算
部、４は位置制御演算部３から出力された速度指令値と
ＤＣモータ２の現在の回転速度情報から電流指令値を算
出する速度制御演算部、５は速度制御演算部４から出力
された電流指令値に応じた電流をＤＣモータ２に出力す
るモータドライバ部である。
【００１３】また、６はＤＣモータ２に流れる電流（モ
ータ電流）を検出する電流検出部、７はモータ電流に発
生するリプルパルス（電流リプルパルス）を抽出するリ
プルパルス抽出部と、８はモータ電流の流れる方向を電
流検出部６にて検出された電流の波形から抽出する電流
極性抽出部、９はリプルパルス抽出部７にて抽出される
リプルパルスと、電流極性抽出部８にて抽出される電流
の方向からＤＣモータ２の回転位置を算出し、位置制御
演算部３に出力する位置情報生成部、１０はリプルパル
ス抽出部７にて抽出されたリプルパルスと電流極性抽出
部８にて抽出された電流の方向からＤＣモータ２の回転
速度を算出し、速度制御演算部４に出力する速度情報生
成部である。
ータ電流）を検出する電流検出部、７はモータ電流に発
生するリプルパルス（電流リプルパルス）を抽出するリ
プルパルス抽出部と、８はモータ電流の流れる方向を電
流検出部６にて検出された電流の波形から抽出する電流
極性抽出部、９はリプルパルス抽出部７にて抽出される
リプルパルスと、電流極性抽出部８にて抽出される電流
の方向からＤＣモータ２の回転位置を算出し、位置制御
演算部３に出力する位置情報生成部、１０はリプルパル
ス抽出部７にて抽出されたリプルパルスと電流極性抽出
部８にて抽出された電流の方向からＤＣモータ２の回転
速度を算出し、速度制御演算部４に出力する速度情報生
成部である。
【００１４】次に、図２に基づいて、より具体的な構成
について説明する。図２で、図１に示した、位置制御演
算部３及び速度制御演算部４はＭＰＵ１１によって構成
されており、ＭＰＵ１１は、入力した位置指令に応じ
て、フィードバック情報から、例えば、ＰＩＤ制御演算
を行い、ＤＣモータ２の回転量が所望の値となるよう
に、ＤＣモータ２を駆動するための電流指令値を出力す
る。
について説明する。図２で、図１に示した、位置制御演
算部３及び速度制御演算部４はＭＰＵ１１によって構成
されており、ＭＰＵ１１は、入力した位置指令に応じ
て、フィードバック情報から、例えば、ＰＩＤ制御演算
を行い、ＤＣモータ２の回転量が所望の値となるよう
に、ＤＣモータ２を駆動するための電流指令値を出力す
る。
【００１５】次に、 図１に示したモータドライバ部５
は、ＰＷＭ信号生成回路１２及びＨブリッジ回路１３で
構成されている。ＭＰＵ１１の出力はディジタル信号で
あり、後段のＨブリッジ回路１３を適正に動作させるた
め、ＭＰＵ１１の出力はＰＷＭ信号生成回路１２により
ＰＷＭ信号に変換される。そのＰＷＭ信号に応じてＨブ
リッジ回路１３のスイッチング動作が行われＤＣモータ
２が回転する。
は、ＰＷＭ信号生成回路１２及びＨブリッジ回路１３で
構成されている。ＭＰＵ１１の出力はディジタル信号で
あり、後段のＨブリッジ回路１３を適正に動作させるた
め、ＭＰＵ１１の出力はＰＷＭ信号生成回路１２により
ＰＷＭ信号に変換される。そのＰＷＭ信号に応じてＨブ
リッジ回路１３のスイッチング動作が行われＤＣモータ
２が回転する。
【００１６】また、図１に示した電流検出部６は、ＤＣ
モータ２に直列に接続された抵抗１４及びノイズフィル
タ１５により構成されている。Ｈブリッジ回路１３とＤ
Ｃモータ２間の回路中の、ＤＣモータ２に直列に接続さ
れた抵抗１４の両端には、ＤＣモータ２に流れる電流に
比例した電圧が発生するが、例えば、ＤＣモータ２が３
極の回転子を備えた構成のものであれば、ＤＣモータ２
が１回転する間に、抵抗１４の両端電圧の波形には６つ
のリプルが認められることになる。また、ＤＣモータ２
の回転方向に応じて、抵抗１４の両端電圧の値は正また
は負の値となる。その両端電圧の信号から、波形不要な
ノイズ、例えば、 外来ノイズによる高周波ノイズ、また
は、ＤＣモータ２の回転ムラにより発生する低周波ノイ
ズ等はノイズフィルタ１５によりカットされる。
モータ２に直列に接続された抵抗１４及びノイズフィル
タ１５により構成されている。Ｈブリッジ回路１３とＤ
Ｃモータ２間の回路中の、ＤＣモータ２に直列に接続さ
れた抵抗１４の両端には、ＤＣモータ２に流れる電流に
比例した電圧が発生するが、例えば、ＤＣモータ２が３
極の回転子を備えた構成のものであれば、ＤＣモータ２
が１回転する間に、抵抗１４の両端電圧の波形には６つ
のリプルが認められることになる。また、ＤＣモータ２
の回転方向に応じて、抵抗１４の両端電圧の値は正また
は負の値となる。その両端電圧の信号から、波形不要な
ノイズ、例えば、 外来ノイズによる高周波ノイズ、また
は、ＤＣモータ２の回転ムラにより発生する低周波ノイ
ズ等はノイズフィルタ１５によりカットされる。
【００１７】次に、 電流極性抽出部８である比較回路１
６により、ＤＣモータ２の回転方向を示すパルスを抽出
すると共に、比較回路１６の閾値と異なる閾値を設定し
た比較回路１７（リプルパルス抽出部７）によりリプル
パルスを抽出する。このように構成することにより、リ
プルパルスからリプル数と発生間隔の情報が得られる。
６により、ＤＣモータ２の回転方向を示すパルスを抽出
すると共に、比較回路１６の閾値と異なる閾値を設定し
た比較回路１７（リプルパルス抽出部７）によりリプル
パルスを抽出する。このように構成することにより、リ
プルパルスからリプル数と発生間隔の情報が得られる。
【００１８】また、図１に示した位置情報生成部９は、
アップダウンカウンタ１８により構成されており、 アッ
プダウンカウンタ１８は、常に比較回路１６，１７の出
力信号を監視しており、リプルパルス抽出部７である比
較回路１６から出力されたリプルパルスが入力されるタ
イミングに同期して、電流極性抽出部８である比較回路
１７から出力されたパルス（回転方向パルス）を取り込
み、その回転方向パルスが示す回転方向に応じて、ＵＰ
カウント（１を加算）またはＤＯＷＮカウント（１を減
算）を行ってカウント値を更新する。アップダウンカウ
ンタ１８のカウント値は、 位置制御演算部３の機能を有
するＭＰＵ１１へ現在位置情報としてフィードバックさ
れる。
アップダウンカウンタ１８により構成されており、 アッ
プダウンカウンタ１８は、常に比較回路１６，１７の出
力信号を監視しており、リプルパルス抽出部７である比
較回路１６から出力されたリプルパルスが入力されるタ
イミングに同期して、電流極性抽出部８である比較回路
１７から出力されたパルス（回転方向パルス）を取り込
み、その回転方向パルスが示す回転方向に応じて、ＵＰ
カウント（１を加算）またはＤＯＷＮカウント（１を減
算）を行ってカウント値を更新する。アップダウンカウ
ンタ１８のカウント値は、 位置制御演算部３の機能を有
するＭＰＵ１１へ現在位置情報としてフィードバックさ
れる。
【００１９】さらに、図１に示した速度情報生成部１０
は、Ｆ／Ｖ回路１９及びＡ／Ｄ変換回路２０により構成
されており、 Ｆ／Ｖ回路１９は、比較回路１７が出力す
るリプルパルスの周波数に比例する電圧値を出力し、そ
の電圧値をＡ／Ｄ変換回路２０がディジタル値に変換し
て、速度制御演算部４の機能を有するＭＰＵ１１に、現
在速度情報としてフィードバックするように構成されて
いる。この場合、 ＤＣモータ２の回転方向は、現在速度
情報の符号としてＭＰＵ１１にフィードバックされる。
は、Ｆ／Ｖ回路１９及びＡ／Ｄ変換回路２０により構成
されており、 Ｆ／Ｖ回路１９は、比較回路１７が出力す
るリプルパルスの周波数に比例する電圧値を出力し、そ
の電圧値をＡ／Ｄ変換回路２０がディジタル値に変換し
て、速度制御演算部４の機能を有するＭＰＵ１１に、現
在速度情報としてフィードバックするように構成されて
いる。この場合、 ＤＣモータ２の回転方向は、現在速度
情報の符号としてＭＰＵ１１にフィードバックされる。
【００２０】以上に説明したクローズドループ構造によ
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図２に示すよう
に、制御演算を行うＭＰＵ１１以外の構成をハードウェ
アで構成すれば、ＭＰＵ１１の処理負担を軽減できるの
で低価格のＭＰＵを用いることができる。
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図２に示すよう
に、制御演算を行うＭＰＵ１１以外の構成をハードウェ
アで構成すれば、ＭＰＵ１１の処理負担を軽減できるの
で低価格のＭＰＵを用いることができる。
【００２１】次に、 図３及び図４に基づいて本発明の位
置決め制御装置の異なる実施形態について説明する。図
３は概略構成を示すブロック図、図４は、より具体的な
構成を示したブロック図である。但し、 図１に示した構
成と同等構成については同符号を付し詳細な説明を省略
することとする。図３で、位置指令出力部１、位置制御
演算部３、速度制御演算部４、モータドライバ部５、Ｄ
Ｃモータ２、電流検出部６に関しては、 図１に示した構
成と同等構成であるので説明を省略する。図３に示す位
置決め制御装置は、 速度情報生成部２１が、電流検出部
６の出力信号に基づいてＤＣモータ２の回転速度を算出
して速度制御演算部４に出力すると共に、位置情報生成
部２２が、電流検出部６の出力信号に基づいてＤＣモー
タ２の回転位置を算出し、位置制御演算部３に出力する
ように構成されている。
置決め制御装置の異なる実施形態について説明する。図
３は概略構成を示すブロック図、図４は、より具体的な
構成を示したブロック図である。但し、 図１に示した構
成と同等構成については同符号を付し詳細な説明を省略
することとする。図３で、位置指令出力部１、位置制御
演算部３、速度制御演算部４、モータドライバ部５、Ｄ
Ｃモータ２、電流検出部６に関しては、 図１に示した構
成と同等構成であるので説明を省略する。図３に示す位
置決め制御装置は、 速度情報生成部２１が、電流検出部
６の出力信号に基づいてＤＣモータ２の回転速度を算出
して速度制御演算部４に出力すると共に、位置情報生成
部２２が、電流検出部６の出力信号に基づいてＤＣモー
タ２の回転位置を算出し、位置制御演算部３に出力する
ように構成されている。
【００２２】図４に基づいて、より具体的な構成で説明
する。図４に示す実施形態は、速度情報生成部２１及び
位置情報生成部２２をＤＳＰ２３によって構成したもの
である。但し、 図２に示した構成と同等構成については
同符号を付し詳細な説明を省略することとする。また、
位置指令入力からＤＣモータ２が回転するまでの動作、
及び、モータに流れる電流を取得する電流検出部６（抵
抗１４及びノイズフィルタ１５）の動作は、図２に示し
た位置決め制御装置と同様であるので説明を省略する。
する。図４に示す実施形態は、速度情報生成部２１及び
位置情報生成部２２をＤＳＰ２３によって構成したもの
である。但し、 図２に示した構成と同等構成については
同符号を付し詳細な説明を省略することとする。また、
位置指令入力からＤＣモータ２が回転するまでの動作、
及び、モータに流れる電流を取得する電流検出部６（抵
抗１４及びノイズフィルタ１５）の動作は、図２に示し
た位置決め制御装置と同様であるので説明を省略する。
【００２３】以下、 ＤＳＰ２３について説明する。図４
で、 ノイズフィルタ１５から出力されたモータ電流波形
は、ＤＳＰ２３に入力されるが、このＤＳＰ２３の内部
には、例えば、 図５に示す、ＤＣモータ２の数学的モデ
ルが定義されており、 モータ電流からモータ回転速度及
び回転位置を算出する演算則が構築されている。図５
で、 θｒｅｆはモータ目標速度、Ｒａは電機子抵抗、Ｌ
は電機子リアクタンス、Ｋｔはトルク定数、Ｋｅは逆起
電圧定数、Ｊｍは回転子イナーシャ、Ｉはモータ電流、
Ｔｌは負荷トルク、θｖｏｕｔはモータ回転速度、θｏ
ｕｔはモータ回転位置、ｓはラプラス演算子である。
で、 ノイズフィルタ１５から出力されたモータ電流波形
は、ＤＳＰ２３に入力されるが、このＤＳＰ２３の内部
には、例えば、 図５に示す、ＤＣモータ２の数学的モデ
ルが定義されており、 モータ電流からモータ回転速度及
び回転位置を算出する演算則が構築されている。図５
で、 θｒｅｆはモータ目標速度、Ｒａは電機子抵抗、Ｌ
は電機子リアクタンス、Ｋｔはトルク定数、Ｋｅは逆起
電圧定数、Ｊｍは回転子イナーシャ、Ｉはモータ電流、
Ｔｌは負荷トルク、θｖｏｕｔはモータ回転速度、θｏ
ｕｔはモータ回転位置、ｓはラプラス演算子である。
【００２４】ＤＳＰ２３より出力される、現在速度情報
（モータ回転速度θｖｏｕｔ）及び位置速度情報（モー
タ回転位置θｏｕｔ）はフィードバック信号としてＭＰ
Ｕ１１へ入力されるように構成されており、このような
クローズドループ構造により、位置指令に応じた、ＤＣ
モータ２の、回転制御または位置決め制御を行うことが
できる。また、図４に示す位置決め制御装置では、ＤＳ
Ｐ２３を用いて速度情報生成部２１及び位置情報生成部
２２を実現しているが、高性能なＭＰＵ１１を用いてＤ
ＳＰ２３の処理もＭＰＵ１１にて実行させるように構成
すれば、回路の大幅な簡素化、小型化が可能である。
（モータ回転速度θｖｏｕｔ）及び位置速度情報（モー
タ回転位置θｏｕｔ）はフィードバック信号としてＭＰ
Ｕ１１へ入力されるように構成されており、このような
クローズドループ構造により、位置指令に応じた、ＤＣ
モータ２の、回転制御または位置決め制御を行うことが
できる。また、図４に示す位置決め制御装置では、ＤＳ
Ｐ２３を用いて速度情報生成部２１及び位置情報生成部
２２を実現しているが、高性能なＭＰＵ１１を用いてＤ
ＳＰ２３の処理もＭＰＵ１１にて実行させるように構成
すれば、回路の大幅な簡素化、小型化が可能である。
【００２５】次に、 図６乃至図８に基づいて本発明の位
置決め制御装置のさらに異なる実施形態について説明す
る。図６は概略構成を示すブロック図、図７は、より具
体的な構成を示したブロック図、図８はブリッジ回路の
構成を示す回路図である。但し、 図１に示した構成と同
等構成については同符号を付し詳細な説明を省略するこ
ととする。図６で、位置指令出力部１、位置制御演算部
３、速度制御演算部４、モータドライバ部５、ＤＣモー
タ２に関しては、 図１に示した構成と同等構成であるの
で説明を省略する。
置決め制御装置のさらに異なる実施形態について説明す
る。図６は概略構成を示すブロック図、図７は、より具
体的な構成を示したブロック図、図８はブリッジ回路の
構成を示す回路図である。但し、 図１に示した構成と同
等構成については同符号を付し詳細な説明を省略するこ
ととする。図６で、位置指令出力部１、位置制御演算部
３、速度制御演算部４、モータドライバ部５、ＤＣモー
タ２に関しては、 図１に示した構成と同等構成であるの
で説明を省略する。
【００２６】図６で、２４はＤＣモータ２が回転するこ
とにより発生する逆起電圧を検出し、この逆起電圧の値
に応じた出力をＤＣモータ２の回転速度情報として速度
制御演算部４に出力する逆起電圧検出部、２５は逆起電
圧検出部２４から出力されるＤＣモータ２の回転速度情
報を入力して、ＤＣモータ２の回転位置を算出し、位置
制御演算部３に出力する位置情報生成部である。
とにより発生する逆起電圧を検出し、この逆起電圧の値
に応じた出力をＤＣモータ２の回転速度情報として速度
制御演算部４に出力する逆起電圧検出部、２５は逆起電
圧検出部２４から出力されるＤＣモータ２の回転速度情
報を入力して、ＤＣモータ２の回転位置を算出し、位置
制御演算部３に出力する位置情報生成部である。
【００２７】図７で、逆起電圧検出部２４は、ブリッジ
回路２６、及び、ノイズフィルタ２７、及び、Ａ／Ｄ変
換回路２８で構成され、 位置情報生成部２５は積分回路
２９で構成されている。
回路２６、及び、ノイズフィルタ２７、及び、Ａ／Ｄ変
換回路２８で構成され、 位置情報生成部２５は積分回路
２９で構成されている。
【００２８】図７に示す位置決め制御装置で、ＤＣモー
タ２が回転することによりＤＣモータ２の両端には回転
速度に応じた逆起電圧が誘起され、すなわち発電機とし
て働き、また、ＤＣモータ２内部の電機子により抵抗と
しても作用する。この性質を利用して、このＤＣモータ
２を一辺としたブリッジ回路２６( 図８参照）を構成す
る。図８で、Ｒｍはモータ電機子抵抗、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３は抵抗、ｅｍは逆起電圧であり、Ｒ２・Ｒｍ＝Ｒ１・
Ｒ３が成り立つならば、端子ａ，ｂ間には逆起電圧ｅｍ
に比例した電圧が出力される。
タ２が回転することによりＤＣモータ２の両端には回転
速度に応じた逆起電圧が誘起され、すなわち発電機とし
て働き、また、ＤＣモータ２内部の電機子により抵抗と
しても作用する。この性質を利用して、このＤＣモータ
２を一辺としたブリッジ回路２６( 図８参照）を構成す
る。図８で、Ｒｍはモータ電機子抵抗、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３は抵抗、ｅｍは逆起電圧であり、Ｒ２・Ｒｍ＝Ｒ１・
Ｒ３が成り立つならば、端子ａ，ｂ間には逆起電圧ｅｍ
に比例した電圧が出力される。
【００２９】端子ａ，ｂ間に発生する逆起電圧ｅｍを、
不要なノイズを除去するノイズフィルタ２７、ディジタ
ル値に変換するＡ／Ｄ変換回路２８で処理した後、現在
速度情報としてＭＰＵ１１に入力する。また、現在速度
情報を積分回路２９に入力して積分することにより現在
位置情報が得られるので、この情報をＭＰＵ１１に入力
する。
不要なノイズを除去するノイズフィルタ２７、ディジタ
ル値に変換するＡ／Ｄ変換回路２８で処理した後、現在
速度情報としてＭＰＵ１１に入力する。また、現在速度
情報を積分回路２９に入力して積分することにより現在
位置情報が得られるので、この情報をＭＰＵ１１に入力
する。
【００３０】以上に説明したクローズドループ構造によ
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図７に示すように
構成することによって、ＭＰＵ１１の処理負担が少な
い、僅かなアナログ回路の付加のみで実現できる小型の
位置決め制御装置を構築することができる。
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図７に示すように
構成することによって、ＭＰＵ１１の処理負担が少な
い、僅かなアナログ回路の付加のみで実現できる小型の
位置決め制御装置を構築することができる。
【００３１】次に、 図９及び図１０に基づいて本発明の
位置決め制御装置のさらに異なる実施形態について説明
する。図９は概略構成を示すブロック図、図１０は、よ
り具体的な構成を示したブロック図である。但し、 図１
及び図６に示した構成と同等構成については同符号を付
し詳細な説明を省略することとする。
位置決め制御装置のさらに異なる実施形態について説明
する。図９は概略構成を示すブロック図、図１０は、よ
り具体的な構成を示したブロック図である。但し、 図１
及び図６に示した構成と同等構成については同符号を付
し詳細な説明を省略することとする。
【００３２】６はＤＣモータ２に流れる電流を検出する
電流検出部、７はＤＣモータ２に流れる電流に発生する
リプルパルスを抽出するリプルパルス抽出部、２４はＤ
Ｃモータ２が回転することにより発生する逆起電圧を検
出する逆起電圧検出部、３０はＤＣモータ２の逆起電圧
の極性を逆起電圧検出部２４にて検出された逆起電圧の
波形から抽出する電圧極性抽出部、９は、リプルパルス
抽出部７にて抽出されるリプルパルスと電圧極性抽出部
３０にて抽出される電圧の極性からＤＣモータ２の回転
位置を算出し、位置制御演算部３に出力する位置情報生
成部、１０は、リプルパルス抽出部７にて抽出されるリ
プルパルスと電圧極性抽出部３０にて抽出される電圧の
極性からＤＣモータ２の回転速度を算出し、速度制御演
算部４に出力する速度情報生成部である。
電流検出部、７はＤＣモータ２に流れる電流に発生する
リプルパルスを抽出するリプルパルス抽出部、２４はＤ
Ｃモータ２が回転することにより発生する逆起電圧を検
出する逆起電圧検出部、３０はＤＣモータ２の逆起電圧
の極性を逆起電圧検出部２４にて検出された逆起電圧の
波形から抽出する電圧極性抽出部、９は、リプルパルス
抽出部７にて抽出されるリプルパルスと電圧極性抽出部
３０にて抽出される電圧の極性からＤＣモータ２の回転
位置を算出し、位置制御演算部３に出力する位置情報生
成部、１０は、リプルパルス抽出部７にて抽出されるリ
プルパルスと電圧極性抽出部３０にて抽出される電圧の
極性からＤＣモータ２の回転速度を算出し、速度制御演
算部４に出力する速度情報生成部である。
【００３３】図９に基づいて、より具体的な構成につい
て説明する。但し、 図２に示した構成と同等構成につい
ては同符号を付すこととし詳細な説明を省略する。ま
ず、電流検出部６（抵抗１４及びノイズフィルタ１５）
で検出されたモータ電流の信号は、リプルパルス抽出部
７（比較回路１７）に入力される。比較回路１７では、
その信号からリプル数と発生間隔の情報を含んだパルス
列を抽出する。
て説明する。但し、 図２に示した構成と同等構成につい
ては同符号を付すこととし詳細な説明を省略する。ま
ず、電流検出部６（抵抗１４及びノイズフィルタ１５）
で検出されたモータ電流の信号は、リプルパルス抽出部
７（比較回路１７）に入力される。比較回路１７では、
その信号からリプル数と発生間隔の情報を含んだパルス
列を抽出する。
【００３４】一方、逆起電圧検出部２４（ブリッジ回路
２６及びノイズフィルタ２７）によって、逆起電圧の信
号から不要なノイズが除去され、電圧極性抽出部３０
（比較回路３１）によって回転方向を示すパルス列が抽
出される。ここで，位置情報生成部９（アップダウンカ
ウンタ１８）は、常に、比較回路１６，３１の出力信号
を監視しており、比較回路３１が出力するリプルパルス
が入力されるタイミングに同期して、比較回路１６が出
力する回転方向を示すパルスを取り込み、そのパルスが
示す回転方向に応じて、ＵＰカウント（１を加算）また
はＤＯＷＮカウント（１を減算）を行ってカウント値を
更新する。アップダウンカウンタ１８のカウント値は、
位置制御演算部３の機能を有するＭＰＵ１１へ現在位置
情報としてフィードバックされる。
２６及びノイズフィルタ２７）によって、逆起電圧の信
号から不要なノイズが除去され、電圧極性抽出部３０
（比較回路３１）によって回転方向を示すパルス列が抽
出される。ここで，位置情報生成部９（アップダウンカ
ウンタ１８）は、常に、比較回路１６，３１の出力信号
を監視しており、比較回路３１が出力するリプルパルス
が入力されるタイミングに同期して、比較回路１６が出
力する回転方向を示すパルスを取り込み、そのパルスが
示す回転方向に応じて、ＵＰカウント（１を加算）また
はＤＯＷＮカウント（１を減算）を行ってカウント値を
更新する。アップダウンカウンタ１８のカウント値は、
位置制御演算部３の機能を有するＭＰＵ１１へ現在位置
情報としてフィードバックされる。
【００３５】また、速度情報生成部１０（Ｆ／Ｖ回路１
９及びＡ／Ｄ変換回路２０）は、比較回路３１が出力す
るリプルパルスの周波数に比例するような電圧値を発生
させる。この電圧値がＡ／Ｄ変換回路２０によりディジ
タル値に変換され、ＭＰＵ１１に現在速度情報としてフ
ィードバックされる。この場合、 ＤＣモータ２の回転方
向は、現在速度情報の符号としてＭＰＵ１１にフィード
バックされる。
９及びＡ／Ｄ変換回路２０）は、比較回路３１が出力す
るリプルパルスの周波数に比例するような電圧値を発生
させる。この電圧値がＡ／Ｄ変換回路２０によりディジ
タル値に変換され、ＭＰＵ１１に現在速度情報としてフ
ィードバックされる。この場合、 ＤＣモータ２の回転方
向は、現在速度情報の符号としてＭＰＵ１１にフィード
バックされる。
【００３６】以上に説明したクローズドループ構造によ
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図１０に示すよう
な構成では、異なる２種の信号（モータ電流及び逆起電
圧）からフィードバック情報を抽出するので制御の信頼
性を高めることができる。
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図１０に示すよう
な構成では、異なる２種の信号（モータ電流及び逆起電
圧）からフィードバック情報を抽出するので制御の信頼
性を高めることができる。
【００３７】次に、 図１１及び図１２に基づいて本発明
の位置決め制御装置のさらに異なる実施形態について説
明する。図１１は概略構成を示すブロック図、図１２
は、より具体的な構成を示したブロック図である。但
し、 図９及び図１０に示した構成と同等構成については
同符号を付し詳細な説明を省略することとする。
の位置決め制御装置のさらに異なる実施形態について説
明する。図１１は概略構成を示すブロック図、図１２
は、より具体的な構成を示したブロック図である。但
し、 図９及び図１０に示した構成と同等構成については
同符号を付し詳細な説明を省略することとする。
【００３８】図１１で、６はＤＣモータ２に流れる電流
を検出する電流検出部、７はＤＣモータ２に流れる電流
に発生するリプルパルスを抽出するリプルパルス抽出
部、２４は、ＤＣモータ２が回転することにより発生す
る逆起電圧を検出し、その逆起電圧の値に応じた出力を
ＤＣモータ２の回転速度情報として速度制御演算部４に
出力する逆起電圧検出部、３０は、ＤＣモータ２の逆起
電圧の極性を逆起電圧検出部２４にて検出された逆起電
圧の波形から抽出する電圧極性抽出部、３２は、リプル
パルス抽出部７にて抽出されるリプルパルスと電圧極性
抽出部３０にて抽出される電圧の極性からＤＣモータ２
の回転位置を算出し、位置制御演算部３に出力する位置
情報生成部である。
を検出する電流検出部、７はＤＣモータ２に流れる電流
に発生するリプルパルスを抽出するリプルパルス抽出
部、２４は、ＤＣモータ２が回転することにより発生す
る逆起電圧を検出し、その逆起電圧の値に応じた出力を
ＤＣモータ２の回転速度情報として速度制御演算部４に
出力する逆起電圧検出部、３０は、ＤＣモータ２の逆起
電圧の極性を逆起電圧検出部２４にて検出された逆起電
圧の波形から抽出する電圧極性抽出部、３２は、リプル
パルス抽出部７にて抽出されるリプルパルスと電圧極性
抽出部３０にて抽出される電圧の極性からＤＣモータ２
の回転位置を算出し、位置制御演算部３に出力する位置
情報生成部である。
【００３９】図１２で、 電流検出部６（抵抗１４及びノ
イズフィルタ１５）によって不要なノイズが除去された
モータ電流の信号から、リプルパルス抽出部７（比較回
路１６）が、リプル数と発生間隔を示すパルス列を抽出
する。一方、逆起電圧検出部２４（ブリッジ回路２６及
びノイズフィルタ２７）により、逆起電圧の信号は不要
なノイズが除去され、Ａ／Ｄ変換回路２０によりディジ
タル値に変換された後、現在速度情報として、ＭＰＵ１
１にフィードバックされる。また、逆起電圧検出部２４
（ブリッジ回路２６及びノイズフィルタ２７）から出力
された信号は、電圧極性抽出部３０（比較回路３１）に
入力されており、 これにより、比較回路３１から回転方
向を示すパルス列が抽出される。
イズフィルタ１５）によって不要なノイズが除去された
モータ電流の信号から、リプルパルス抽出部７（比較回
路１６）が、リプル数と発生間隔を示すパルス列を抽出
する。一方、逆起電圧検出部２４（ブリッジ回路２６及
びノイズフィルタ２７）により、逆起電圧の信号は不要
なノイズが除去され、Ａ／Ｄ変換回路２０によりディジ
タル値に変換された後、現在速度情報として、ＭＰＵ１
１にフィードバックされる。また、逆起電圧検出部２４
（ブリッジ回路２６及びノイズフィルタ２７）から出力
された信号は、電圧極性抽出部３０（比較回路３１）に
入力されており、 これにより、比較回路３１から回転方
向を示すパルス列が抽出される。
【００４０】さらに、位置情報生成部３２（アップダウ
ンカウンタ１８）は、常に、リプルパルス抽出部７であ
る比較回路１６の出力信号を監視しており、比較回路１
６の出力信号（リプルパルス）が入力されるタイミング
に同期して、電圧極性抽出部３０である比較回路３１が
出力する回転方向パルスを取り込み、そのパルスが示す
回転方向に応じて、ＵＰカウント（１を加算）またはＤ
ＯＷＮカウント（１を減算）を行ってカウント値を更新
する。アップダウンカウンタ１８のカウント値は、 位置
制御演算部３の機能を有するＭＰＵ１１へ現在位置情報
としてフィードバックされる。
ンカウンタ１８）は、常に、リプルパルス抽出部７であ
る比較回路１６の出力信号を監視しており、比較回路１
６の出力信号（リプルパルス）が入力されるタイミング
に同期して、電圧極性抽出部３０である比較回路３１が
出力する回転方向パルスを取り込み、そのパルスが示す
回転方向に応じて、ＵＰカウント（１を加算）またはＤ
ＯＷＮカウント（１を減算）を行ってカウント値を更新
する。アップダウンカウンタ１８のカウント値は、 位置
制御演算部３の機能を有するＭＰＵ１１へ現在位置情報
としてフィードバックされる。
【００４１】以上に説明したクローズドループ構造によ
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図１２に示す構成
では、異なる２種の信号（モータ電流及び逆起電圧）か
らフィードバック情報を抽出するので制御の信頼性を高
めることができる。
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図１２に示す構成
では、異なる２種の信号（モータ電流及び逆起電圧）か
らフィードバック情報を抽出するので制御の信頼性を高
めることができる。
【００４２】最後に、 図１３及び図１４に基づいて本発
明の位置決め制御装置のさらに異なる実施形態について
説明する。図１３は概略構成を示すブロック図、図１４
は、より具体的な構成を示したブロック図である。図１
３に示す位置決め制御装置は、図１１に示した位置決め
制御装置に対して、ＤＣモータ２の回転方向の情報を逆
電圧検出部からではなく、図１に示した位置決め制御装
置と同様に、電流検出部から出力されるモータ電流の信
号から取得するように構成されている点のみが異なるの
で、図１１に示した構成と同等構成については同符号を
付し詳細な説明を省略することとする。
明の位置決め制御装置のさらに異なる実施形態について
説明する。図１３は概略構成を示すブロック図、図１４
は、より具体的な構成を示したブロック図である。図１
３に示す位置決め制御装置は、図１１に示した位置決め
制御装置に対して、ＤＣモータ２の回転方向の情報を逆
電圧検出部からではなく、図１に示した位置決め制御装
置と同様に、電流検出部から出力されるモータ電流の信
号から取得するように構成されている点のみが異なるの
で、図１１に示した構成と同等構成については同符号を
付し詳細な説明を省略することとする。
【００４３】図１３で、 ６はＤＣモータ２に流れる電流
を検出する電流検出部、７はＤＣモータ２に流れる電流
に発生するリプルパルスを抽出するリプルパルス抽出
部、３３は、ＤＣモータ２に流れる電流の方向を抽出す
る電流極性抽出部、３２は、リプルパルス抽出部７にて
抽出されるリプルパルスと電流極性抽出部３３にて抽出
される電流の方向からＤＣモータ２の回転位置を算出
し、位置制御演算部３に出力する位置情報生成部、２４
は、ＤＣモータ２が回転することにより発生する逆起電
圧を検出し、その逆起電圧の値に応じた出力をＤＣモー
タ２の回転速度情報として速度制御演算部４に出力する
逆起電圧検出部である。
を検出する電流検出部、７はＤＣモータ２に流れる電流
に発生するリプルパルスを抽出するリプルパルス抽出
部、３３は、ＤＣモータ２に流れる電流の方向を抽出す
る電流極性抽出部、３２は、リプルパルス抽出部７にて
抽出されるリプルパルスと電流極性抽出部３３にて抽出
される電流の方向からＤＣモータ２の回転位置を算出
し、位置制御演算部３に出力する位置情報生成部、２４
は、ＤＣモータ２が回転することにより発生する逆起電
圧を検出し、その逆起電圧の値に応じた出力をＤＣモー
タ２の回転速度情報として速度制御演算部４に出力する
逆起電圧検出部である。
【００４４】図１４で、 電流検出部６（抵抗１４及びノ
イズフィルタ１５）によって不要なノイズが除去された
モータ電流の信号から、電流極性抽出部３３である比較
回路３４が回転方向を示すパルスを抽出すると共に、リ
プルパルス抽出部７である比較回路１６が、リプル数と
発生間隔を示すパルス列を抽出する。一方、逆起電圧検
出部２４（ブリッジ回路２６及びノイズフィルタ２７）
により、逆起電圧の信号は不要なノイズが除去され、Ａ
／Ｄ変換回路２０によりディジタル値に変換された後、
現在速度情報として、ＭＰＵ１１にフィードバックされ
る。
イズフィルタ１５）によって不要なノイズが除去された
モータ電流の信号から、電流極性抽出部３３である比較
回路３４が回転方向を示すパルスを抽出すると共に、リ
プルパルス抽出部７である比較回路１６が、リプル数と
発生間隔を示すパルス列を抽出する。一方、逆起電圧検
出部２４（ブリッジ回路２６及びノイズフィルタ２７）
により、逆起電圧の信号は不要なノイズが除去され、Ａ
／Ｄ変換回路２０によりディジタル値に変換された後、
現在速度情報として、ＭＰＵ１１にフィードバックされ
る。
【００４５】次に、 位置情報生成部３２であるアップダ
ウンカウンタ１８は、常に比較回路１６，３４の出力信
号を監視しており、比較回路１６からリプルパルスが入
力されるタイミングに同期して、比較回路３４から回転
方向パルスを取り込み、そのパルスが示す回転方向に応
じて、ＵＰカウント（１を加算）またはＤＯＷＮカウン
ト（１を減算）を行ってカウント値を更新する。アップ
ダウンカウンタ１８のカウント値は、 位置制御演算部３
の機能を有するＭＰＵ１１へ現在位置情報としてフィー
ドバックされる。
ウンカウンタ１８は、常に比較回路１６，３４の出力信
号を監視しており、比較回路１６からリプルパルスが入
力されるタイミングに同期して、比較回路３４から回転
方向パルスを取り込み、そのパルスが示す回転方向に応
じて、ＵＰカウント（１を加算）またはＤＯＷＮカウン
ト（１を減算）を行ってカウント値を更新する。アップ
ダウンカウンタ１８のカウント値は、 位置制御演算部３
の機能を有するＭＰＵ１１へ現在位置情報としてフィー
ドバックされる。
【００４６】逆起電圧検出部２４（ノイズフィルタ２７
及びＡ／Ｄ変換回路２０）によって、逆起電圧は不要な
ノイズが除去されディジタル値に変換されて現在速度情
報としてＭＰＵ１１に入力される。
及びＡ／Ｄ変換回路２０）によって、逆起電圧は不要な
ノイズが除去されディジタル値に変換されて現在速度情
報としてＭＰＵ１１に入力される。
【００４７】以上に説明したクローズドループ構造によ
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図１４に示す構成
では、異なる２種の信号（モータ電流及び逆起電圧）か
らフィードバック情報を抽出するので制御の信頼性を高
めることができる。
り、位置指令に応じた、ＤＣモータ２の、回転制御また
は位置決め制御を行うことができる。図１４に示す構成
では、異なる２種の信号（モータ電流及び逆起電圧）か
らフィードバック情報を抽出するので制御の信頼性を高
めることができる。
【００４８】
【発明の効果】以上に説明したように、請求項１乃至請
求項６記載の位置決め制御装置は、 制御装置の容積が大
きくなる要因である、エンコーダなどのセンサを使用し
ないので、ＤＣモータ以外の構成は、すべて１枚の基板
上に構成が可能となり、装置の小型化を図ることができ
る。また、製造時における、センサとモータ、または、
センサと負荷との調整作業を省略できるので、総合的に
低コスト化を図ることができるという効果を奏する。
求項６記載の位置決め制御装置は、 制御装置の容積が大
きくなる要因である、エンコーダなどのセンサを使用し
ないので、ＤＣモータ以外の構成は、すべて１枚の基板
上に構成が可能となり、装置の小型化を図ることができ
る。また、製造時における、センサとモータ、または、
センサと負荷との調整作業を省略できるので、総合的に
低コスト化を図ることができるという効果を奏する。
【図１】本発明の位置決め制御装置の一実施形態の概略
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の位置決め制御装置の一実施形態の、よ
り具体的な構成を示すブロック図である。
り具体的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の位置決め制御装置の異なる実施形態の
概略構成を示すブロック図である。
概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の位置決め制御装置の異なる実施形態
の、より具体的な構成を示すブロック図である。
の、より具体的な構成を示すブロック図である。
【図５】ＤＣモータの数学的モデル図である。
【図６】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実施
形態の概略構成を示すブロック図である。
形態の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実施
形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
【図８】ブリッジ回路の構成を示す回路図である。
【図９】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実施
形態の概略構成を示すブロック図である。
形態の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実
施形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
施形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実
施形態の概略構成を示すブロック図である。
施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実
施形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
施形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実
施形態の概略構成を示すブロック図である。
施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の位置決め制御装置のさらに異なる実
施形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
施形態の、より具体的な構成を示すブロック図である。
１ 位置指令出力部 ２ ＤＣモータ ３ 位置制御演算部 ４ 速度制御演算部 ５ モータドライバ部 ６ 電流検出部 ７ リプルパルス抽出
部 ８，３３ 電流極性抽出部 ９，２２，２５，３２ 位置情報生成部 １０，２１ 速度情報生成部 ２４ 逆起電圧検出部 ３０ 電圧極性抽出部
部 ８，３３ 電流極性抽出部 ９，２２，２５，３２ 位置情報生成部 １０，２１ 速度情報生成部 ２４ 逆起電圧検出部 ３０ 電圧極性抽出部
Claims (6)
- 【請求項１】 モータの回転量を決定する位置指令出力
部と、その位置指令出力部から入力された位置指令値と
前記モータの現在の回転位置情報から速度指令値を算出
する位置制御演算部と、その位置制御演算部から入力さ
れた速度指令値と前記モータの現在の回転速度情報から
電流指令値を算出する速度制御演算部と、その速度制御
演算部から入力された電流指令値に応じた電流を前記モ
ータに出力するモータドライバ部とを備えた位置決め制
御装置において、前記モータに流れる電流を検出する電
流検出部と、前記モータに流れる電流に発生するリプル
パルスを抽出するリプルパルス抽出部と、前記モータに
流れる電流の方向を前記電流検出部にて検出された電流
の波形から抽出する電流極性抽出部と、前記リプルパル
ス抽出部にて抽出されるリプルパルスと前記電流極性抽
出部にて抽出される電流の方向から前記モータの回転位
置を算出し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生
成部と、前記リプルパルス抽出部にて抽出されるリプル
パルスと電流極性抽出部にて抽出される電流の方向から
モータの回転速度を算出し、前記速度制御演算部に出力
する速度情報生成部とを設けたことを特徴とする位置決
め制御装置。 - 【請求項２】 モータの回転量を決定する位置指令出力
部と、その位置指令出力部から入力された位置指令値と
前記モータの現在の回転位置情報から速度指令値を算出
する位置制御演算部と、その位置制御演算部から入力さ
れた速度指令値と前記モータの現在の回転速度情報から
電流指令値を算出する速度制御演算部と、その速度制御
演算部から入力された電流指令値に応じた電流を前記モ
ータに出力するモータドライバ部とを備えた位置決め制
御装置において、前記モータに流れる電流を検出する電
流検出部と、前記モータに流れる電流の値から前記モー
タの回転速度を算出し、前記速度制御演算部に出力する
速度情報生成部と、その速度情報生成部から出力される
前記モータの回転速度情報より、前記モータの回転位置
を算出し、前記位置制御演算部に出力する位置情報生成
部とを設けたことを特徴とする位置決め制御装置。 - 【請求項３】 モータの回転量を決定する位置指令出力
部と、その位置指令出力部から入力された位置指令値と
前記モータの現在の回転位置情報から速度指令値を算出
する位置制御演算部と、その位置制御演算部から入力さ
れた速度指令値と前記モータの現在の回転速度情報から
電流指令値を算出する速度制御演算部と、その速度制御
演算部から入力された電流指令値に応じた電流を前記モ
ータに出力するモータドライバ部とを備えた位置決め制
御装置において、前記モータが回転することにより発生
する逆起電圧値を検出し、その逆起電圧値に応じた出力
を前記モータの回転速度情報として前記速度制御演算部
に出力する逆起電圧検出部と、その逆起電圧検出部から
出力される前記モータの回転速度情報より、前記モータ
の回転位置を算出し、前記位置制御演算部に出力する位
置情報生成部とを設けたことを特徴とする位置決め制御
装置。 - 【請求項４】 モータの回転量を決定する位置指令出力
部と、その位置指令出力部から入力された位置指令値と
前記モータの現在の回転位置情報から速度指令値を算出
する位置制御演算部と、その位置制御演算部から入力さ
れた速度指令値と前記モータの現在の回転速度情報から
電流指令値を算出する速度制御演算部と、その速度制御
演算部から入力された電流指令値に応じた電流を前記モ
ータに出力するモータドライバ部とを備えた位置決め制
御装置において、前記モータに流れる電流を検出する電
流検出部と、前記モータに流れる電流に発生するリプル
パルスを抽出するリプルパルス抽出部と、前記モータが
回転することにより発生する逆起電圧を検出する逆起電
圧検出部と、前記モータの逆起電圧の極性を前記逆起電
圧検出部にて検出された逆起電圧の波形から抽出する電
圧極性抽出部と、前記リプルパルス抽出部にて抽出され
るリプルパルスと前記電圧極性抽出部にて抽出される電
圧の極性から前記モータの回転位置を算出し、前記位置
制御演算部に出力する位置情報生成部と、前記リプルパ
ルス抽出部にて抽出されるリプルパルスと前記電圧極性
抽出部にて抽出される電圧の極性から前記モータの回転
速度を算出し、前記速度制御演算部に出力する速度情報
生成部とを設けたことを特徴とする位置決め制御装置。 - 【請求項５】 モータの回転量を決定する位置指令出力
部と、前記位置指令出力部から入力された位置指令値と
前記モータの現在の回転位置情報から速度指令値を算出
する位置制御演算部と、その位置制御演算部から入力さ
れた速度指令値と前記モータの現在の回転速度情報から
電流指令値を算出する速度制御演算部と、その速度制御
演算部から入力された電流指令値に応じた電流を前記モ
ータに出力するモータドライバ部とを備えた位置決め制
御装置において、前記モータに流れる電流を検出する電
流検出部と、前記モータに流れる電流に発生するリプル
パルスを抽出するリプルパルス抽出部と、前記モータが
回転することにより発生する逆起電圧を検出し、その逆
起電圧の値に応じた出力を前記モータの回転速度情報と
して前記速度制御演算部に出力する逆起電圧検出部と、
前記モータの逆起電圧の極性を前記逆起電圧検出部にて
検出された逆起電圧の波形から抽出する電圧極性抽出部
と、前記リプルパルス抽出部にて抽出されるリプルパル
スと電圧極性抽出部にて抽出される電圧の極性から前記
モータの回転位置を算出し、前記位置制御演算部に出力
する位置情報生成部とを設けたことを特徴とする位置決
め制御装置。 - 【請求項６】 モータの回転量を決定する位置指令出力
部と、その位置指令出力部から入力された位置指令値と
前記モータの現在の回転位置情報から速度指令値を算出
する位置制御演算部と、その位置制御演算部から入力さ
れた速度指令値と前記モータの現在の回転速度情報から
電流指令値を算出する速度制御演算部と、その速度制御
演算部から入力された電流指令値に応じた電流を前記モ
ータに出力するモータドライバ部とを備えた位置決め制
御装置において、前記モータに流れる電流を検出する電
流検出部と、前記モータに流れる電流に発生するリプル
パルスを抽出するリプルパルス抽出部と、前記モータに
流れる電流の方向を抽出する電流極性抽出部と、前記リ
プルパルス抽出部にて抽出されるリプルパルスと前記電
流極性抽出部にて抽出される電流の方向から前記モータ
の回転位置を算出し、前記位置制御演算部に出力する位
置情報生成部と、前記モータが回転することにより発生
する逆起電圧を検出し、その逆起電圧の値に応じた出力
を前記モータの回転速度情報として速度制御演算部に出
力する逆起電圧検出部とを設けたことを特徴とする位置
決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290457A JPH10136677A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290457A JPH10136677A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 位置決め制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10136677A true JPH10136677A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17756274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290457A Pending JPH10136677A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10136677A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001094140A1 (de) * | 2000-06-06 | 2001-12-13 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum bestimmen der position eines durch die antriebswelle eines gleichstrommotors angetriebenen elements |
| KR100789442B1 (ko) | 2006-02-16 | 2007-12-28 | 엘에스산전 주식회사 | 전동기의 센서리스 제어 방법 |
| JP2010161871A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Yaskawa Electric Corp | モータ制御装置 |
| US11711034B2 (en) | 2020-12-01 | 2023-07-25 | Kohler Co. | Sensorless position detection for electric machine |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290457A patent/JPH10136677A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001094140A1 (de) * | 2000-06-06 | 2001-12-13 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum bestimmen der position eines durch die antriebswelle eines gleichstrommotors angetriebenen elements |
| JP2003536350A (ja) * | 2000-06-06 | 2003-12-02 | レオポルト・コスタール・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト | 直流モータの駆動軸によって駆動される要素の位置の決定方法 |
| KR100789442B1 (ko) | 2006-02-16 | 2007-12-28 | 엘에스산전 주식회사 | 전동기의 센서리스 제어 방법 |
| JP2010161871A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Yaskawa Electric Corp | モータ制御装置 |
| US11711034B2 (en) | 2020-12-01 | 2023-07-25 | Kohler Co. | Sensorless position detection for electric machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020108 |