JPS59106892A - Speed control system for dc motor - Google Patents
Speed control system for dc motorInfo
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- JPS59106892A JPS59106892A JP57215225A JP21522582A JPS59106892A JP S59106892 A JPS59106892 A JP S59106892A JP 57215225 A JP57215225 A JP 57215225A JP 21522582 A JP21522582 A JP 21522582A JP S59106892 A JPS59106892 A JP S59106892A
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- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/2805—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、直流モータを任意の設定速度で、定速回転さ
せるための制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for rotating a DC motor at a constant speed at an arbitrary set speed.
従来技術
従来、直流モータの定速制御方式としては、1)モータ
の回転速度に比例して発生する巻線の逆起電圧により、
抵抗ブリッジ回路を構成し、抵抗に関する平衡条件を用
いる方法。Conventional technology Conventionally, as a constant speed control method for a DC motor, 1) the back electromotive force of the windings is generated in proportion to the rotational speed of the motor;
A method of constructing a resistance bridge circuit and using equilibrium conditions regarding resistance.
2)モータの回転速度(こ比例した電圧または周波数の
信号を発生する回転速度検出手段を用い、この信号を周
波数→電圧変換し、設定速度1こ相当する電圧との差に
比例した通電量をモータ(こ加える方法。2) Using a rotation speed detection means that generates a voltage or frequency signal proportional to the motor rotation speed, this signal is converted from frequency to voltage, and the amount of current is proportional to the difference between the voltage and the voltage corresponding to one set speed. How to add a motor.
3)2)と同様の回転速度検出手段を用い、この信号と
設定速度に相当する基準周波数と位相比較して、位相差
信号をループフィルタを通し、この信号により、モータ
への通電量を制御する方法。3) Using the same rotational speed detection means as in 2), compare the phase of this signal with a reference frequency corresponding to the set speed, pass the phase difference signal through a loop filter, and use this signal to control the amount of current to the motor. how to.
等がある。etc.
しかし、■)の方法においては、逆起電圧の温度特性が
悪く、温度補償が困難である。2)の方式は、検出信号
の温度による影響はないが、周波数・電圧変換器を構成
する低域通過フィルタの時定数に応じた応答の遅れが生
じる。3)の方式は、モータの回転数が設定値に近めと
きの微調用として、基準信号との位相差まで制御する場
合に用いられ、2)の制御と併用されることが多い。し
かし、この方式においても、2)と同様の欠点を有する
。立ち上りの応答を速くするために、フィルタの出力を
強制的に固定に切換える方法もあるが、設定スピードを
広い範囲に変化させるためには、タイミングを切換えた
り、フィルタの時定数を切り換えなければならず、構成
が複雑になる。However, in method (2), the temperature characteristics of the back electromotive force are poor, making temperature compensation difficult. Although the method 2) is not affected by the temperature of the detection signal, there is a delay in response depending on the time constant of the low-pass filter that constitutes the frequency/voltage converter. The method 3) is used for fine adjustment when the motor rotation speed is close to the set value, and is often used in combination with the control method 2). However, this method also has the same drawbacks as 2). In order to speed up the rise response, there is a method of forcibly switching the filter output to a fixed value, but in order to vary the set speed over a wide range, it is necessary to switch the timing or change the filter time constant. The configuration becomes complicated.
上記問題点を除去するものとして、4?願昭56−21
4411明細書において、直流モータを早い速度で間欠
運転を行なうとともに、そのパルスよって定めて、モー
タを定速運転する直流モータの速度制卸方式が開示され
るが、この場合、加速度データが固定であるため、負荷
が変動したときあるいは温度変化があったとき(こズF
l応し難かった。4? to eliminate the above problems. Gansho 56-21
4411 specification discloses a speed control method for a DC motor in which the DC motor is operated intermittently at a fast speed and the motor is operated at a constant speed determined by the pulses of the DC motor, but in this case, the acceleration data is fixed. Therefore, when the load fluctuates or there is a temperature change (low F
It was difficult to respond.
目的
本発明は、上記欠点を解決し、広い範囲(こbたって速
度の設定が可能であり、応答時間も短い制1III装置
を簡単な構成で提供することを目的とするものである。OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned drawbacks and to provide a control 1III device with a simple configuration that allows speed settings over a wide range and has a short response time.
発明の要約
一般に直流モータは狭い範囲の回転速度において、近似
的には、一定の電流を通電すると、モータのトルクと負
荷によって定まる一定の加速度を示す。またモータへの
通電をオフすると、負荷の摩擦tこよって定まる一定の
負の加速度を示す。この加速度をαoN、αOFFとす
ると、この値をモータ、駆動開始時にマイクロコンピュ
ータで測定して記憶させておくこと(こより、第1図(
こ示すような制御が可能である。即ち、速度■において
、ある時間ToNだけモータへの通電を行ない、設定速
度Vより、ある速度ΔV+だけ速い回転速度に加速する
。その後モータの速度検出用のエンコーダパルスが入力
されるまで、モータへの通電をしゃ断して、設定速度V
よりΔV−だけ低い速度に減速する。そしてΔV+とΔ
V−とが等しくなるように、モータへの通電時間ToN
を、上記加速度ON・ OFFとからコンピュータに
よって予測して定める。このような制御@Itこよって
モータの平均速度を設定速度Vとすることができる。SUMMARY OF THE INVENTION In general, a DC motor exhibits a constant acceleration determined by the motor torque and load when approximately a constant current is applied over a narrow range of rotational speeds. Furthermore, when the power to the motor is turned off, it exhibits a constant negative acceleration determined by the friction t of the load. Letting this acceleration be αoN and αOFF, these values should be measured and stored in a microcomputer at the start of motor drive (see Figure 1).
Control as shown is possible. That is, at the speed ■, the motor is energized for a certain time ToN, and the motor is accelerated to a rotational speed higher than the set speed V by a certain speed ΔV+. After that, the power to the motor is cut off until the encoder pulse for motor speed detection is input, and the set speed V
The speed is reduced by ΔV−. And ΔV+ and Δ
The energization time ToN to the motor is set so that V- is equal to
is predicted and determined by a computer from the above acceleration ON/OFF. Such control @It allows the average speed of the motor to be set to the set speed V.
実施例
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例についで説
明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第2図は本発明の実施例として、複数段の複写倍率を有
する可変倍複写機の光学走査系の駆動に用いた例でるる
。(1)は照明系を含んだ走査系で、(2)は走査系を
駆動するための直流モータである。FIG. 2 shows an example in which the present invention is used to drive an optical scanning system of a variable magnification copying machine having multiple stages of copying magnification. (1) is a scanning system including an illumination system, and (2) is a DC motor for driving the scanning system.
(3)は直流モータ(2)の回転速度を検出するための
エンコーダで、直流モータ(2)の回転速度に比例した
周波数のパルスが得られる。(3) is an encoder for detecting the rotational speed of the DC motor (2), which produces pulses with a frequency proportional to the rotational speed of the DC motor (2).
第3図は直流モータ(2)の速度を7gl制御するため
の1tilJ御装置の構成を示しており、(10)は直
流モータ(2)への通電をオン、オフするためのスイッ
チング部で、正転・逆転も切換えることが出来る。Fig. 3 shows the configuration of a 1tilJ control device for controlling the speed of the DC motor (2) by 7gl, and (10) is a switching unit for turning on and off the power supply to the DC motor (2). It is also possible to switch between forward and reverse rotation.
tll)fdスイッチング部(10)を制御するための
マイクロコンピュータを用いた制mv部でろって、この
制f41部(11)内には8ビツトの内部タイマを有す
る。tll) The mv control section uses a microcomputer to control the fd switching section (10), and the control f41 section (11) has an 8-bit internal timer.
制御部(1])には、複写機の複写倍率に対応して設定
されるモータ(2)の設定速度■、走査系(1)を正転
成いは逆転させる走査指令S、停止(ブレーキ)指令B
等の複写)こ要する種々の制御信号が印加されるときも
に、波形整形部(12)を介して、直流モータ(2)の
速度検出用のエンコーダ(3)からモータの実速度■1
こ対応したパルス間隔を有するパルスが印加され、さら
に該エンコーダ(3)からのパルス間隔を測定するため
の固定周波数の基準パルスが基準発振部(13)から印
加される。そして、1ti11峠部fill )こおい
て、エンコーダ(3)から生じる互いに隣接する2個の
パルス間隔の間に、基準発振部(13)から生じるパル
スの数を内部タイマで計数し、その計数値から直流モー
タ(2)の回転速度を停出する。この実施例では、エン
コーダ(3)は、直流モータ(2)の1回転につき50
のパルスを発生し、一方、基準発振部の発娠周波数は、
200 kl−1z である。たとえば、直流モータ
(2)が40 Orpmで定速回転しているとき、?I
tlJ岬部(11)で計数される基準発振のパルスar
/′1600となるように設定されている。そして、直
流モータ(2)の回転速度が早(なると、エンコーダ(
3)からのパルス間隔が短かくなるので、マイクロコン
ピュータの処理が追従でへなくなり、結果的Gこ直流モ
ータ(2)の検出速度の情度が低丁する。このような不
具合を防市するため、たとえはエンコしたがって速度制
卸するための後述する第4図乃至第7図に示すプログラ
ムが記憶されているとともに、通電の複写動作を実行す
るプログラムも記憶されている。なお、複写動作lこつ
いては本発明とは関係ないので説明を省略する。The control unit (1) includes a set speed of the motor (2) that is set in accordance with the copying magnification of the copying machine, a scan command S that causes the scanning system (1) to rotate forward or reverse, and a stop (brake). Directive B
etc.) When various control signals are applied, the actual speed of the motor (1) is transmitted from the encoder (3) for speed detection of the DC motor (2) via the waveform shaping section (12).
A pulse having a pulse interval corresponding to this is applied, and a reference pulse of a fixed frequency for measuring the pulse interval from the encoder (3) is further applied from the reference oscillation unit (13). Then, during the interval between two adjacent pulses generated from the encoder (3), the number of pulses generated from the reference oscillator (13) is counted by an internal timer, and the counted value is The rotational speed of the DC motor (2) is stopped. In this example, the encoder (3) has a rotation rate of 50% per revolution of the DC motor (2).
On the other hand, the starting frequency of the reference oscillator is
200 kl-1z. For example, when the DC motor (2) is rotating at a constant speed of 40 Orpm, ? I
Pulses ar of the reference oscillation counted at the tlJ cape (11)
/'1600. When the rotational speed of the DC motor (2) becomes fast (the encoder (
Since the pulse interval from 3) becomes shorter, the processing of the microcomputer becomes difficult to follow, and as a result, the sensitivity of the detected speed of the G DC motor (2) decreases. In order to prevent such malfunctions, for example, the programs shown in Figs. 4 to 7, which will be described later, for controlling the speed of an encoder are stored, as well as a program for executing the energization copying operation. ing. It should be noted that the details of the copying operation are not related to the present invention and will not be explained here.
制御部(11)では、1駆動の開始時に直流モー幻2)
のアーマチュアに一定の電流を短時間流したときに生じ
る加速度αON を表わすデータと電流をしゃ断したと
きに負荷との関係で生じるマイナスの加速t(f−01
゛Fを表わすデータを測定してこのデータを記1意する
とともに、設定速度Vに対して予じめ定められた速度の
偏差ΔV+とΔV−と、1Δ■4−1−1Δv−1とな
るようなモータのON時間’rONを予測する計算式を
記憶している。In the control unit (11), at the start of 1 drive, the DC motor illusion 2)
Data representing the acceleration αON that occurs when a constant current is passed through the armature for a short time, and the negative acceleration t(f-01) that occurs in relation to the load when the current is cut off.
゛Measure the data representing F and write down this data, and find the predetermined speed deviations ΔV+ and ΔV- with respect to the set speed V, and 1Δ■4-1-1Δv-1. The calculation formula for predicting the ON time 'rON of the motor is stored.
そして、定速制御のときには、モータの回転に従って、
エンコーダ(3)から1つのパルスP1が第1図に示す
Lうに制御部(11)に印加されると、制御部+I])
v:J:、αoN7αoFF、Ti、モータの速度v
および設定速度〜′からモータへの通電時間TONiを
演算し、その時間’ONiによってスイッチング部(1
0)をオンとして、直流モー12+1こ所定の電力を供
給1該直流モータ(2)を加速する。TONi経過後、
モータ速度がV+ΔV となると、スイッチング部(1
0)はオフとなる。これ(こまって、直流モータ(2)
への通電は―や断され、該直流モータ(2)は減速する
。Then, during constant speed control, according to the rotation of the motor,
When one pulse P1 is applied from the encoder (3) to the control unit (11) shown in FIG. 1, the control unit +I])
v: J:, αoN7αoFF, Ti, motor speed v
and the set speed~', calculate the energization time TONi to the motor, and use the time 'ONi to calculate the switching unit (1
0) is turned on, a predetermined electric power is supplied to the DC motor 12+1, and the DC motor (2) is accelerated. After TONi,
When the motor speed becomes V+ΔV, the switching part (1
0) is off. This (complicated, DC motor (2)
The current supply to the DC motor (2) is then cut off, and the DC motor (2) is decelerated.
次(こ、エンコーダ(3)から次のパルスP2が制御部
(11)に印加されると、前述と同様の作動で、モータ
速度がV−+匈■、−になる時間TONi−1−1が計
qされ、このTONi−1−1の時間、再びスイッチン
グ部(10)をオンとして直流モータ(2)に給電し、
加速する。When the next pulse P2 is applied from the encoder (3) to the control unit (11), the time TONi-1-1 for the motor speed to reach V-+匈■,-1 is operated in the same manner as described above. is measured, and during this TONi-1-1 time, the switching unit (10) is turned on again to supply power to the DC motor (2),
To accelerate.
以F同様の動作によって、エンコーダ(3)から・(ル
スを受ける毎にモータを駆動して、直流モー12)を一
定速度に保つことができる。Thereafter, by the same operation, the motor can be driven every time a pulse is received from the encoder (3), and the DC motor 12 can be maintained at a constant speed.
以下、制御部(11)の動作を、第4図のフローチャー
トを参照しながら説明する。The operation of the control section (11) will be described below with reference to the flowchart in FIG.
制御部(11)では、複写機の他のプロセスを制御卸す
ルマイクロコンピュータによって、他のプロセスと同萌
して直流モータを制御する。以後、このプロセスWtl
lra 用のマイクロコンピュータをマスクと呼ぶ。In the control section (11), the DC motor is controlled by a microcomputer that controls other processes of the copying machine. From now on, this process Wtl
The microcomputer for LRA is called a mask.
制御部は、複写動作の開始によりリセットがかかると主
ルーチンが、起動され、ステップM1で内部の切間化を
行なった後、7スタからの指示待ち(こなる。7スタQ
ま、プロセスのある過程において原稿走査のタイミング
になると、制御部に走査開始タイミングであることを示
すスキャン信号Sと、設定走査速度Vを表わすデータを
出力する。When the control section is reset due to the start of the copying operation, the main routine is started, and after performing internal cutting in step M1, it waits for an instruction from the 7-star.
In a certain step of the process, when it is time to scan the document, a scan signal S indicating that it is time to start scanning and data representing the set scanning speed V are output to the control section.
制御部では、ステップM2でスキャン信号Sを入力し、
ステップM3で、設定走査速度Vのデータを入力すると
、ステップM4で設定速度Vに対応スるエンコーダのパ
ルス間隔Tsを計算した後、走査を開始させる。In the control section, the scan signal S is input in step M2,
In step M3, when the data of the set scanning speed V is input, in step M4, the encoder pulse interval Ts corresponding to the set speed V is calculated, and then scanning is started.
走査の開始時では、まず、加速度の測定が行なわれる。At the start of scanning, acceleration is first measured.
この加速度の測定に先立ち、ステップ5で後で述べる割
込み処理のモードを示すフラグIM01)Eに“1“を
セットする。フラグIMODEがO″でない場合、刷込
み処理はエンコーダのパルスm]隔を測定するモードと
なる。次に、ステップM6で割込み処理で使用するパラ
メータTI。Prior to measuring this acceleration, in step 5, a flag IM01)E indicating an interrupt processing mode, which will be described later, is set to "1". If the flag IMODE is not O'', the imprinting process is in a mode that measures the encoder pulse m] interval.Next, in step M6, the parameter TI used in the interrupt process is determined.
Tre、、Tに夫々初期値をセットした後、モータ通電
時の加速度αONを測定するために、ステップM7でス
イッチング部を正転・オンにセットスル。After setting the initial values for Tre, T, and T, the switching unit is set to normal rotation/on in step M7 in order to measure the acceleration αON when the motor is energized.
そして、ステップM8で割込み処理を許可する。Then, in step M8, interrupt processing is permitted.
スイッチング部を正転・オンにすると、モータは回転を
開始踵連動するエンコーダからパルスが発生する。制御
部では、ステップM9で後で述べるエンコーダのパルス
間隔測定ルーチンSAMP L Eによりエンコーダの
パルス間隔を測定する。When the switching unit is turned on and rotates in the normal direction, the motor starts rotating and a pulse is generated from the heel-coupled encoder. In step M9, the control section measures the encoder pulse interval using an encoder pulse interval measurement routine SAMPLE, which will be described later.
副ルーチンSAMPI、Eでは、呼ばれたときのパルス
間隔を一時記憶レジスタ(Rt))こセットすると共に
、前回のパルス間隔もV′)スタ(Ro )に記゛億し
ており、常に連続したエンコーダのパルス間隔を記憶す
る。ステップX10で、エンコーダのパルス間隔を現在
の設定速度に対応するパルス間隔Ts と比較し、モー
タが設定速度まで立ち」二つだかどうかをチェックする
。モータが設定速度まで立ち上っていない場合は、設定
速度に立ち」−るまでパルス間隔の測定が繰り返えされ
る。In the subroutines SAMPI and E, the pulse interval when called is set in the temporary memory register (Rt), and the previous pulse interval is also recorded in the register (V') (Ro), so that continuous Stores the encoder pulse interval. In step X10, the pulse interval of the encoder is compared with the pulse interval Ts corresponding to the current set speed, and it is checked whether the motor has reached the set speed or not. If the motor has not reached the set speed, pulse interval measurements are repeated until the motor reaches the set speed.
モータが設定速度まで立ち上ると、ステップM11でS
AMPLEfこより測定された連続するエンコーダのパ
ルス間隔R□ 、 IR1を加速度を算出するための関
数F21こ代入し、モータ・オン時の加速度αON を
求め、レジスタAoNにセラトスる。When the motor reaches the set speed, S is set in step M11.
The continuous encoder pulse interval R□ and IR1 measured from AMPLEf are substituted into the function F21 for calculating acceleration, and the acceleration αON when the motor is turned on is determined and stored in the register AoN.
欠番こ、モータ・オフ時の加速度αOFFを求める。Find the missing number, the acceleration αOFF when the motor is off.
まず、モータ・オフ時の機械的振動等の影響を防ぐため
、モータを余分141オンした後にオフする。First, in order to prevent the influence of mechanical vibrations and the like when the motor is turned off, the motor is turned on for an extra 141 seconds and then turned off.
とし、スフツブM12乃fM1.5fS AMPLEに
よりパルス間隔をN回測定することにより行な
。This is done by measuring the pulse interval N times using Sfutub M12 to fM1.5fS AMPLE.
.
う。ただし、ここで測定されたデータは無視される。そ
の後、ステップM16でモータをオフし、ステップM1
7.M18で加速度σOF’ Fを求めるためのパルス
間隔の測定を開始する。測定に1、加速度αONを求め
たときとは逆に、設定速度広F1とまでFがるまで繰り
返えされる。そして、測定が終γするさ、ステップM1
9で」−述と同様に関数F2に連続するエンコーダのパ
ルス間隔R□、R1を代入し、加速度αOFFを求め、
レジスタ(Ao F F)にセットする。cormorant. However, the data measured here is ignored. After that, the motor is turned off in step M16, and the motor is turned off in step M1.
7. At M18, measurement of the pulse interval for determining the acceleration σOF'F is started. 1 for measurement, and the process is repeated until the set speed F1 is reached, which is the opposite of when the acceleration αON was obtained. Then, the measurement ends, step M1
9, substitute the continuous encoder pulse interval R□, R1 to the function F2 to find the acceleration αOFF,
Set in register (Ao FF).
加速度αoN、αOFFの測定が終ると、このデータに
もとういて、定速制御を開始する。定速制御の始めでは
、現在の速度が設定速度刊近であるため、ステップM2
0でモータへの通電時間TONにOをセットする。そし
て、ステップM21で後で述べる割込み処理のモードを
示すフラグIMODEに0“をセットし、定速制御のモ
ートにする。以後、モータは、割込み処理により設定速
度Vに定速制御が行なわれる。ここで、主ル−チンでは
、ステップM22でスキャン信号Sがオフ(こなって走
査路rタイミングになるのを待ち続ける。When the measurement of accelerations αoN and αOFF is completed, constant speed control is started based on this data. At the beginning of constant speed control, the current speed is close to the set speed, so step M2
0 sets the motor energization time TON to O. Then, in step M21, a flag IMODE indicating a mode of interrupt processing, which will be described later, is set to 0" to set the motor to constant speed control. Thereafter, the motor is controlled at a constant speed to the set speed V by interrupt processing. Here, in the main routine, in step M22, the scan signal S is turned off (it continues to wait until the scan path r timing is reached).
原稿走査が終rすると、マスクからのスキャン信号Sが
オフされる。主ルーチンでは、ステ゛ンフ。When scanning of the original is completed, the scan signal S from the mask is turned off. In the main routine, step.
M22でこれを検出すると、ステップM23で割込み処
理を県東して定速制御を終rする。次に、ステップM2
4でスイッチング部を逆転オンにセットし、走査系を走
査開始位置に向けて戻す。このとき定速制御は行なわれ
ない。走査系が走査開始位置に近づくと、マスターでは
、ステップM25でブレーキ信号Bを出力する。これに
より、主ル−チンではステップM26でスイッチング部
を回生ブレーキのモード(こセット呟モータを1速する
。When this is detected in step M22, the interrupt processing is terminated and the constant speed control is terminated in step M23. Next, step M2
At step 4, the switching unit is set to reverse rotation, and the scanning system is returned to the scanning start position. At this time, constant speed control is not performed. When the scanning system approaches the scanning start position, the master outputs a brake signal B in step M25. As a result, in step M26 of the main routine, the switching section is set to the regenerative braking mode (the motor is set to 1st speed).
その後、走査系が走査開始位置に戻ると、マスクからの
ブレーキ信号Bがオフされる。主ル−チンでは、ステッ
プM27でこれを検出して、再びスキャン信号待ちに戻
る。Thereafter, when the scanning system returns to the scanning starting position, the brake signal B from the mask is turned off. In the main routine, this is detected in step M27 and the process returns to waiting for the scan signal.
次に、別込み処理について第5図と第6図のフローチャ
ートにもとづいて説明する。Next, separate processing will be explained based on the flowcharts of FIGS. 5 and 6.
割込み処理には、INT−1”とINT−Eの2つがあ
る。この割込みのうち、INT−Tは、マイクロコンピ
ュータの内部タイマ・レジスタ(Treg)が、外部ク
ロック端子(ECK)tこ接続された基準発振部(13
)のノくルスをカウント・ア゛ンフ゛し、オーバー・フ
ローしたとき(こ割込みが発生する。There are two types of interrupt processing: INT-1'' and INT-E. Of these interrupts, INT-T is a process in which the internal timer register (Treg) of the microcomputer is connected to the external clock terminal (ECK). reference oscillator (13
) and when it overflows (an interrupt occurs).
タイマレジスタ(Treg)は、オーツ(−・フローの
後も再びゼロから、外部クロック端子(F、CK)(こ
パルスが来る毎にカウントを続ける。もう一方の割込み
INT−Eは、外部割込み端子(TNT)(第3山に、
エンコーダ(3)からの・くルスが入力されること(こ
より割込みが発生する。割込みが発生すると、複写動作
用の主ルーチンの実行を一時中断し、それぎれ対応する
割込み処理ルーチンに制御が移り、処理路r後、元の主
ルーチンに制rrIllが戻きれる。また、一方の割込
み処理中(こ、他方のに1]込みが発生した場合には、
後者の割込みは前者の割込み処理が終rするまで保留さ
れ、前者の割込み処理路T後、主ルーチンに割IEjは
戻らずに、後者の割込み処理ルーチンに制御が移される
。また、同時に割込みが発生した場合(こけ、外部割込
みが1憂先される。The timer register (Treg) continues counting from zero again even after the OUT (-) flow, and continues counting every time this pulse arrives from the external clock terminals (F, CK).The other interrupt INT-E is connected to the external interrupt terminal (TNT) (On the third mountain,
When a pulse is input from the encoder (3), an interrupt is generated. When an interrupt occurs, execution of the main routine for copying operation is temporarily interrupted, and control is then transferred to the corresponding interrupt handling routine. , After the processing path r, the control rrIll can be returned to the original main routine.Also, if an interrupt occurs during one interrupt processing (1 in the other),
The latter interrupt is suspended until the former interrupt processing is completed, and after the former interrupt processing path T, control is transferred to the latter interrupt processing routine without returning the interrupt IEj to the main routine. Also, if an interrupt occurs at the same time (Koke, external interrupt will be handled one time first).
部
スイッチン、7,41(1)を正転オンにセットすると
、直流モータ(2)は正転方向に回転を開始し、直流モ
ータ(2)の回転速V+こ比例した周波数でエンコーダ
(3)からパルスが出力され始める。しかし、直流モー
幻2)が回転を開始したときには、まだ、回転数も低い
ため、エンコーダ(3)からのパルス間隔が長く、タイ
マ・レジスタ(Treg) のオーバー・フローが先
に起こる。これ(こより、タイマ割り込みが発生し、主
ルーチンから割込み処理ルーチンINT−Tに制(社)
が移る。第5図のINT−Tでは、まず、ステラツボ1
で現在の削込み処理モードフラグIMODEをチェック
する。もし、パルス間隔測定モード(IMOI:)E\
〃o〃)ならば、7テツブT6でインターバル・タイマ
(TI)に今回のタイマ・レジスタ(Treg)への設
定時間Tを加えてインターバル・タイマ(T I )を
更新する。そして、ステップ1゛7で次回のタイマ・レ
ジスタ(Treg)のオーバーフローまでの時間1.m
aにをセットして処理を終rする。また、ステラノボ
1で速度Mi制御モード(rMODE−o″)なら、ス
テップT2でモータ(2)がオン状態であるがチェック
し、オン状態であれば、ステップT3でモータ・オン・
タイマ(ToN)かう、タイマ・レジスタ(Treg)
の初期値(1)を減じる。そして、ステラツボ4で、も
しくToN)が負またはゼロになればステップT5でモ
ータ(2)をオフする。次lこステップT6でインター
バル・タイマ(TI)に(T)を加えて(TI)を更新
する。最後にステップT7で(T)(こ(Treg)
の最大値(Emaや)(ここでは28)をセットして
、処理を終rし、制f叶を主ルーチンに戻す。タイマ・
レジスタ(Treg)は、オーバー・フロー後もゼロか
ら続けてカウントを行なうため、次tこタイマ割込みが
発生するのは、外部りaツク端子E CKのパルスを2
8−256カウントした後々なる。これはタイマ・レジ
スタ(Treg)番口maX(−28)をセットしたこ
と(こ等しい。本実施例では、外部クロック端子ECK
に接続された基準発−振部の発振周波数が2 Q Q
k)Izであるため、この時間は]、28m5 となる
。When the section switch 7, 41 (1) is set to forward rotation, the DC motor (2) starts rotating in the forward direction, and the encoder (3) starts rotating at a frequency proportional to the rotation speed V+ of the DC motor (2). ) pulses begin to be output. However, when the DC motor 2) starts rotating, the rotation speed is still low, so the pulse interval from the encoder (3) is long, and the timer register (Treg) overflows first. This (this causes a timer interrupt to occur, and the interrupt handling routine INT-T is controlled from the main routine.
will move. In the INT-T shown in Fig. 5, first, Stella acupuncture point 1
Check the current cutting processing mode flag IMODE. If pulse interval measurement mode (IMOI:)E\
o), the interval timer (TI) is updated by adding the current set time T to the timer register (Treg) to the interval timer (TI) at 7 times T6. Then, in step 1-7, the time until the next timer register (Treg) overflow is 1. m
Set a to end the process. Also, if the speed Mi control mode (rMODE-o'') is in Stellanovo 1, it is checked in step T2 whether the motor (2) is in the on state, and if it is in the on state, the motor is turned on or off in step T3.
Timer (ToN), timer register (Treg)
Subtract the initial value (1) of . If ToN) becomes negative or zero in the Stellar pot 4, the motor (2) is turned off in step T5. In the next step T6, (T) is added to the interval timer (TI) to update (TI). Finally, in step T7, (T)(ko(Treg)
The maximum value (Ema) (in this case, 28) is set, the process is terminated, and control is returned to the main routine. Timer
Since the register (Treg) continues to count from zero even after overflow, the next timer interrupt will occur when the pulse of the external link terminal ECK is 2 times.
8-256 counts later. This is equivalent to setting the timer register (Treg) number maX (-28). In this embodiment, the external clock terminal ECK
The oscillation frequency of the reference oscillator connected to 2 Q Q
k) Iz, so this time is ], 28m5.
もう1つの割込み処理INT−Eは、エンコーダ(3)
からのパルスが外部割込み端子(TNT)に入力される
と外部割込みが発生し、INT−Jこ制御が移される。Another interrupt processing INT-E is encoder (3)
When a pulse from INT-J is input to the external interrupt terminal (TNT), an external interrupt is generated and control is transferred to INT-J.
第6図のINT−Eでは、まず、′ステップE1でイン
ターバル・タイマ(TI)に現在のタイマ・レジスタ(
Treg) の値を加算し、今回のエンコーダ・パル
スの間隔を求める。次にステップE(2で現在の割込み
処理モードフラグIMOI)Eをチェックする。もし、
パルス間隔測定モード<IMODE\〃0″)ならば、
ステップEIOで今回のエンコーダのパルス間隔TIを
一時記憶レジスタ(R2)に退避し、主ルーチンにパル
ス間隔の測定が終rしたことを知らせるためtこ、ステ
ップEllでパルス間隔、ツ1す定要求フラグREQを
クリアする。そして、ステップE9で次の測定のために
インターバルタイマ(TI)ヲクIJアして、処理を終
rする。また、ステップE2で定速制御モード(IM(
月)E= non )ならは、ステップE3で関数F
3がら現在の直流モータ(2)の速度Vを求める。そし
て、ステップE4でモータ・オン・タイマ(TON)l
ζ一時ゼロをセットする。次(こ、ステップE5でこの
速度Vと、あらかじめ設定された設定速度(目標速度)
■を、最適時間関数F4に代入する。関数F4は、宿に
値が定まるわけでなく、速度■がある値以上番こなると
、全くモータをオンしなくても、次のエンコーダからの
パルスが来るまでの平均スピードが設定速度Vを越えて
しまう(ステップE6−NO)。このJコうなJ場合に
d:関数F4の値(は求めることが出来ない。そこで、
このような場合(こは、ステップE4で、次のエンコー
ダがらのパルスが来るまで、モータをオフとするよう(
こ、インターバルタイマ(ToN)の値をゼロとすれば
良い。関数F4が定まるときにe」1、ステップE6で
モータ・オン・タイマ(”ON)にF4の値をセットし
、ステップE7でスイッチング部(1a)をモータ・オ
石こセットする。そしc1ステッ7′/でで、(ToN
)のうち、りイマ・レジスタ(T r e g )
の最大時間(’mad)で制作したときの糸数をタイマ
(T)に、そして、その補数をタイマ・レジスタ(Tr
eg)+C1そFLぞれセットする。そのため、関数F
4で求まる時間は、基準発振周波数の計数値に換算され
た値となっている。次(こ、ステップE9でパルス間隔
測定モードと同様に、インターバルタイマ(TI)をク
リアして、INT−Eの処理を終rし、主ルーチンに制
御を戻す。In INT-E in FIG. 6, first, in step E1, the interval timer (TI) is set to the current timer register (
Treg) values to find the current encoder pulse interval. Next, step E (current interrupt processing mode flag IMOI in step 2) is checked. if,
If pulse interval measurement mode <IMODE\〃0″),
In step EIO, the current encoder pulse interval TI is saved in the temporary memory register (R2), and in order to notify the main routine that the measurement of the pulse interval has ended, in step EIO, a request is made to set the pulse interval. Clear flag REQ. Then, in step E9, the interval timer (TI) is activated for the next measurement, and the process is terminated. Also, in step E2, constant speed control mode (IM (
month) E= non ), then in step E3 function F
3, find the current speed V of the DC motor (2). Then, in step E4, the motor on timer (TON)
ζ Temporarily set zero. Next (in step E5, this speed V and the preset set speed (target speed)
Assign (2) to the optimal time function F4. Function F4 does not have a fixed value, but if speed ∆ exceeds a certain value, the average speed until the next encoder pulse arrives will exceed the set speed V, even if the motor is not turned on at all. (Step E6-NO). In this J case, d: the value of the function F4 (cannot be found. Therefore,
In such a case (in step E4, the motor is turned off until the next encoder pulse arrives).
Here, the value of the interval timer (ToN) may be set to zero. When the function F4 is determined, step E6 sets the value of F4 to the motor on timer (ON), and step E7 sets the switching unit (1a) to the motor ON timer. 7'/de, (ToN
), the real time register (T r e g )
The number of threads produced in the maximum time ('mad) is stored in the timer (T), and its complement is stored in the timer register (Tr).
eg) Set +C1 and FL. Therefore, the function F
The time determined by 4 is a value converted to a count value of the reference oscillation frequency. Next (step E9), as in the pulse interval measurement mode, the interval timer (TI) is cleared, the INT-E process is ended, and control is returned to the main routine.
以上のように、2つの割込み処理TNT−T。As described above, there are two interrupt processes TNT-T.
INT−Eにより、パルス間隔測定モードではモータの
回転速度に相当するエンコーダのパルス間隔が測定され
、また、定速制御モードでは、同時に、モータの電力制
御も行なうことにより、モータの平均回転速度を設定値
に保つ。In the pulse interval measurement mode, the INT-E measures the encoder pulse interval that corresponds to the motor rotation speed, and in the constant speed control mode, it simultaneously controls the motor power and calculates the average rotation speed of the motor. Keep at set value.
次に第7図の副ルーチンS A M P I−Eについ
て説明する。SAMPL、Eは、パルス間隔測定におい
て割込み処理と同門してパルス間隔を読み込むための副
ルーチンである。SAMPLEでは、まず、ステップS
1でパルス間隔測定要求フラグkEQに1をセットし、
フラグREQがリセットされるのを待ち続ける。割込み
処理INT−Eでは、パルス間隔の測定が終rすると、
パルス間隔を一時記憶レジスタ(k2)にセットし、同
時にフラグREQをリセットする。SAMPLEでは、
ステップS2でこれを検出すると、ステップS3で一時
記憶レジスタ(k□)に記憶されている前回 の測定値
を一時記憶しンスタ(ko)に移し、今回の測定値をレ
ジスタ(k2)からレジスタ(R1,) Ic 読み込
んで処理を終rする。このようにして、SAM P L
Eでは連続した2つのパルス間隔の測定値を一時記憶
レジスタに記憶している。Next, the subroutine S A M P I-E shown in FIG. 7 will be explained. SAMPL and E are subroutines for reading pulse intervals in the same way as interrupt processing in pulse interval measurement. In SAMPLE, first, step S
1 sets the pulse interval measurement request flag kEQ to 1,
Continue waiting for flag REQ to be reset. In the interrupt processing INT-E, when the measurement of the pulse interval is finished,
Set the pulse interval in the temporary storage register (k2) and reset the flag REQ at the same time. In SAMPLE,
When this is detected in step S2, in step S3, the previous measured value stored in the temporary memory register (k□) is temporarily stored and transferred to the instantaneous register (ko), and the current measured value is transferred from the register (k2) to the register ( R1,) Ic is read and processing is terminated. In this way, SAM P L
At E, the measured values of two consecutive pulse intervals are stored in a temporary storage register.
以上説明したように、本発明においては、モータへ通電
してモータが回転を開始して所定速度(こ立−Lがるま
での加速度と、モータの速度が所定値(こ立上がった後
にモータへの通電を止めて所定速度(こ低下するまでの
加速度とを実測し、この測定した加速度にもとづいてモ
ータの定速制御を行なうようにしたから、負荷及びモー
タが変っても制御装置を変更する必要が無く、さらに、
制御パラメータの変更が無いので、割却をソフトウェア
化した場合の標準化かり能になる。また、長時間運転時
の温度上昇にも影響を受けず、騎に安定した状態で制御
ができる。As explained above, in the present invention, when the motor is energized and the motor starts rotating, the acceleration until the motor reaches a predetermined speed (up to -L), and the motor speed is set to a predetermined value (after the motor starts up, the motor starts rotating). By stopping the power supply to the motor and actually measuring the specified speed (acceleration until this decreases), constant speed control of the motor is performed based on the measured acceleration, so even if the load and motor change, the control device cannot be changed. There is no need to do this, and furthermore,
Since there is no change in control parameters, standardization becomes possible when the allocation is made into software. Additionally, it is not affected by temperature rises during long-term operation, and can be controlled in a stable manner.
第1図は本発明の制御方式の動作を示すタイムチャート
、第2図は本発明を適用した複写機の光学走査系の駆動
装置を示す斜視図、第3図は本発明の一実施例を示すブ
ロック図、第4図乃至第7図は本発明のtltlJ 御
プログラムの一実施例を示すフローチャートである。
(2)・・・直流モータ、+3+・・・エンコーダ、f
IO)・・・スイッチング部、till・・・制一部。
特許出願人 ミノルタカメラ株式会社
代理人升埋士青山 葆外2名
痕4図
第5図
第7図
第6図FIG. 1 is a time chart showing the operation of the control system of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a driving device for an optical scanning system of a copying machine to which the present invention is applied, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. The block diagrams shown in FIGS. 4 to 7 are flowcharts showing one embodiment of the tltlJ control program of the present invention. (2)...DC motor, +3+...encoder, f
IO)...switching section, till...control section. Patent Applicant: Minolta Camera Co., Ltd. Agent Masuji Aoyama, 2 Names, 4 Figures 5, 7, 6
Claims (1)
号を発生するパルス発生手段と、該パルス発生手段のパ
ルス間隔からモータの回転速度を検出する手段と、通電
時のモータの加速度と通電を断ったききのモータの加速
度とを測定してこの測定した加速度を記憶する手段とを
有し、モータ回転時、モータに所定時間(TON)通電
したときのモータの回転速度が、目標値Vに対してV+
Δv1となり、その後通電を所定時間(TOFF)断っ
たときの回転速度がV−ΔV2(Δv1.Δv2は正数
)とした場合、 TON 4−TOFF−′ゝルス間隔 ΔV =Δ■2 ■ となる工うに、上記検出されたモータの回転速度と記憶
された加速度とを用いてToNあるいはTOFFを求め
、上記パルス発生旬にToNあるいld二]−0F r
4・ によってモータへの通電を制御して、平均的に
定速Vを得るようにしたことを特徴とする直流モータの
速度制御方式。[Scope of Claims] 1. Pulse generating means for generating a pulse signal with a frequency proportional to the rotational speed of a DC motor, means for detecting the rotational speed of the motor from the pulse interval of the pulse generating means, and a motor when energized. means for measuring the acceleration of the motor and the acceleration of the motor when the power is cut off, and storing the measured acceleration, and the rotation speed of the motor when the motor is energized for a predetermined time (TON) when the motor is rotating. , V+ for the target value V
Δv1, and then the rotational speed when the current is cut off for a predetermined time (TOFF) is V-ΔV2 (Δv1.Δv2 is a positive number), then TON 4-TOFF-'ゝ pulse interval ΔV = Δ■2 ■ Then, ToN or TOFF is calculated using the detected rotational speed of the motor and the stored acceleration, and ToN or TOFF is calculated at the time of the pulse generation.
4. A speed control method for a DC motor, characterized in that a constant speed V is obtained on average by controlling the energization to the motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57215225A JPS59106892A (en) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | Speed control system for dc motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57215225A JPS59106892A (en) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | Speed control system for dc motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59106892A true JPS59106892A (en) | 1984-06-20 |
Family
ID=16668774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57215225A Pending JPS59106892A (en) | 1982-12-07 | 1982-12-07 | Speed control system for dc motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59106892A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5260811A (en) * | 1989-08-18 | 1993-11-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image scanning apparatus having motor operating under improved drive control |
CN103117697A (en) * | 2013-03-13 | 2013-05-22 | 重庆海飞科技有限公司 | Non-inductive brushless electric machine controller with function of real time data recording |
-
1982
- 1982-12-07 JP JP57215225A patent/JPS59106892A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5260811A (en) * | 1989-08-18 | 1993-11-09 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image scanning apparatus having motor operating under improved drive control |
CN103117697A (en) * | 2013-03-13 | 2013-05-22 | 重庆海飞科技有限公司 | Non-inductive brushless electric machine controller with function of real time data recording |
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