JPS59169373A - 直流モ−タの速度制御装置 - Google Patents
直流モ−タの速度制御装置Info
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- JPS59169373A JPS59169373A JP58043328A JP4332883A JPS59169373A JP S59169373 A JPS59169373 A JP S59169373A JP 58043328 A JP58043328 A JP 58043328A JP 4332883 A JP4332883 A JP 4332883A JP S59169373 A JPS59169373 A JP S59169373A
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/18—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual dc motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は直流モータの速度制御装置に関し、特に起動
開始後モータが定常回転状態に移行するための速度制御
を与える装置に関するものである。
開始後モータが定常回転状態に移行するための速度制御
を与える装置に関するものである。
第１図は、回転速度計による速度制御を施した直流モー
タ・サーボ系を示し、従来から一般によく用いられてい
る構成である。
タ・サーボ系を示し、従来から一般によく用いられてい
る構成である。
まず第１図を参照して従来の構成を説明する。
図において、モータ１の回転速度は回転速度計２で検出
されて回転速度に比例した周波数の交流信号３（以下Ｆ
Ｇ倍信号呼ぶ）を発生する。このＦＧ ４Ｍ丹３は周波
数−電圧変換器４に与えられて周波数に対応するレベル
の電圧に変ｙＡされ、直流利得が１に設計されたフィル
タ回路５を介して電圧ＶＦを出力する。この変換出力Ｖ
Ｆは次にモータの駆ｓ電圧Ｖｏを形成するための駆動ア
ンプ６の一方の端子に入力される。この駆動アンプ６は
入−力抵抗Ｒ１および帰還抵抗Ｒ２をもつ演算増幅器か
らなり、反転端子には上記変換出力ＶＦが与えられるの
に対して、非反転端子には基準電圧（ＶＲＥＦ ）７が
与えられ、両人力信号を比較してその差を増幅し、モー
タ１に供給するための駆動電圧Ｖｏを形成する。モータ
１に駆動電圧ＶＴＩを供給するに当たっては回転指令１
３によってオン。
されて回転速度に比例した周波数の交流信号３（以下Ｆ
Ｇ倍信号呼ぶ）を発生する。このＦＧ ４Ｍ丹３は周波
数−電圧変換器４に与えられて周波数に対応するレベル
の電圧に変ｙＡされ、直流利得が１に設計されたフィル
タ回路５を介して電圧ＶＦを出力する。この変換出力Ｖ
Ｆは次にモータの駆ｓ電圧Ｖｏを形成するための駆動ア
ンプ６の一方の端子に入力される。この駆動アンプ６は
入−力抵抗Ｒ１および帰還抵抗Ｒ２をもつ演算増幅器か
らなり、反転端子には上記変換出力ＶＦが与えられるの
に対して、非反転端子には基準電圧（ＶＲＥＦ ）７が
与えられ、両人力信号を比較してその差を増幅し、モー
タ１に供給するための駆動電圧Ｖｏを形成する。モータ
１に駆動電圧ＶＴＩを供給するに当たっては回転指令１
３によってオン。
オフするスイッチＳＷ１が設けられ、モータ１の回転お
よび停止を制御する。前記回転指令１３はＨＩＡ’１９
１でスイッチＳＷ１をオンにしてモータ１を回転させ、
し状態でスイッチＳＷ１をオフにして停止させるものと
する。
よび停止を制御する。前記回転指令１３はＨＩＡ’１９
１でスイッチＳＷ１をオンにしてモータ１を回転させ、
し状態でスイッチＳＷ１をオフにして停止させるものと
する。
上記構成のサーボ系では、通常周波数−電圧変換器４の
入出力特性は入力されるＦＧ信号３の周、波数ｆ （あ
るいは回転速度Ｎ）と変換出力ＶＦとの間に第２図に示
すように、所望の回転速度ｆ。
入出力特性は入力されるＦＧ信号３の周、波数ｆ （あ
るいは回転速度Ｎ）と変換出力ＶＦとの間に第２図に示
すように、所望の回転速度ｆ。
（Ｎ、、）付近でのみ変換出力が変化するように設計さ
れている。ただし第２図に示した変換出力ＶＦはフィル
タ回路５を通った出力で表わしである。
れている。ただし第２図に示した変換出力ＶＦはフィル
タ回路５を通った出力で表わしである。
このような入出力特性が用いられるのは必要とされるル
ープ利得とダイナミック・レンジ、およびシステムを実
際に構成する上での種々の制約を考慮した場合、最も妥
当な形態であるからにばかならない。
ープ利得とダイナミック・レンジ、およびシステムを実
際に構成する上での種々の制約を考慮した場合、最も妥
当な形態であるからにばかならない。
今、この系で、スイッチＳＷ１がオフ（回転指令（１３
）がＬ）しているとする。このとき、モータ１には電圧
が印加されないので回転せず、回転速度計２のＦＧ出力
３の周波数は０である。したがって変換出力Ｖ「は第２
図よりＶＭ Ｉ Ｎであるから、駆動アンプ６の出力電
圧Ｖｏは次式で表わされる。
）がＬ）しているとする。このとき、モータ１には電圧
が印加されないので回転せず、回転速度計２のＦＧ出力
３の周波数は０である。したがって変換出力Ｖ「は第２
図よりＶＭ Ｉ Ｎであるから、駆動アンプ６の出力電
圧Ｖｏは次式で表わされる。
Ｖ ｏ ＝ （１＋ Ｒ２／ Ｒ１） Ｖ Ｒｌ！ Ｆ
−Ｒ２／Ｒ１・ＶＦ ＝ （１）ＶＦ−Ｖ
Ｍ夏Ｎより Ｖｏ−（１＋Ｒ２／Ｒ１）Ｖｇｅ：ｒ −Ｒ２／Ｒ１・ＶＭ Ｉ Ｎ ・・・（
２）次に、スイッチＳＷがオンすると、上式（２）のＶ
Ｏがモータへの供給電圧ＶＭとなるので、モータ１は回
転を始める。そして目標回転速度、たとえば、第２図お
けるＮ。でサーボ系内の各部の動作点が平衡状態となり
、定速回転が保持される。
−Ｒ２／Ｒ１・ＶＦ ＝ （１）ＶＦ−Ｖ
Ｍ夏Ｎより Ｖｏ−（１＋Ｒ２／Ｒ１）Ｖｇｅ：ｒ −Ｒ２／Ｒ１・ＶＭ Ｉ Ｎ ・・・（
２）次に、スイッチＳＷがオンすると、上式（２）のＶ
Ｏがモータへの供給電圧ＶＭとなるので、モータ１は回
転を始める。そして目標回転速度、たとえば、第２図お
けるＮ。でサーボ系内の各部の動作点が平衡状態となり
、定速回転が保持される。
さて、かかるサーボ系においては、モータの定速回転時
の性能、すなわち、周波数応答や回転むら、あるいは直
流負荷の変動に対するレギュレーション等が重要な評価
基準であり、回路設計も当然それらを最適にするような
される。
の性能、すなわち、周波数応答や回転むら、あるいは直
流負荷の変動に対するレギュレーション等が重要な評価
基準であり、回路設計も当然それらを最適にするような
される。
ところで周波数−電圧変換器４の出力に含まれる周波数
リップルを除去するための平滑フィルタ、あるいはレギ
ュレーションの改善を目的として直流利得を高く設定す
るための位相遅れ型階段フィルタとの配慮は、モータの
回転速度の検出の遅れを助長するものであり、また速度
を電圧に変換するプロセスそのものも時間遅延を持って
いる。すなわち定速回転時に最適状態を与える特性が起
動にとって必ずしも満足し得る特性ではない。
リップルを除去するための平滑フィルタ、あるいはレギ
ュレーションの改善を目的として直流利得を高く設定す
るための位相遅れ型階段フィルタとの配慮は、モータの
回転速度の検出の遅れを助長するものであり、また速度
を電圧に変換するプロセスそのものも時間遅延を持って
いる。すなわち定速回転時に最適状態を与える特性が起
動にとって必ずしも満足し得る特性ではない。
さらに注意すべき点は、モータ起動時、その回転速度が
ＮＭＩＮを越えるまではサーボ系は「間ループ」制御の
状態にあるということである。この状態では、フィルタ
回路５の動作点は定速回転時のそれとは大きく異なった
状態にあるため、モータが加速されてその回転速度がＭ
ＩＩＩＮを越え、交ｙＡ器４の出力が変化を始めてもフ
・ｒルタ回路５の出力■「の変化は、フィルタ回路内の
ロンデン゛すの充放電により大きく遅れることは明らか
である。したがってサーボ系の周波数応答が最適（クリ
ティテカル・ダビング）に設計されていでも起動峙のモ
ータの加速度、すなわち起動トルクが大きずぎる（たと
えばＶＭが大きすぎる）とモータの回転速度は目標値に
対してオーバシュー１−を生ずること゛になる。これを
、模式的に表わしたものが第３図、および第４図のＶＭ
、ＮＮおよびＶ「の時間変化図である。第３図がモー
タを「ゆっくり」起動した場合を第４図がモータを１
−急速に」起動した場合を、それぞれ示している。ここ
ではモータへの供給電圧ｖＭを変えて比較をしているが
、実際にこれを行なうには、たとえば前述の（２）１式
で得られるｖＯの値が適当な大きさになるように、基準
電圧７（Ｖｇｉｒ）や駆動アンプ６の抵抗Ｒ１，Ｒ２を
設定してお己・、駆動アンプのｔ！ｉ源電圧電圧れより
低い範囲内に設定し、変化させればよい。このＪ、うに
すれば、前述した定速回転時のモータサーボ系の諸特性
を変化させることなく、起ｗＪ時の加速度、すなわち起
動トルクのみを変えて考察することができるわけであり
、第３図、第４図はこのような前提に基づいｌ：模式的
な比較の一例である。
ＮＭＩＮを越えるまではサーボ系は「間ループ」制御の
状態にあるということである。この状態では、フィルタ
回路５の動作点は定速回転時のそれとは大きく異なった
状態にあるため、モータが加速されてその回転速度がＭ
ＩＩＩＮを越え、交ｙＡ器４の出力が変化を始めてもフ
・ｒルタ回路５の出力■「の変化は、フィルタ回路内の
ロンデン゛すの充放電により大きく遅れることは明らか
である。したがってサーボ系の周波数応答が最適（クリ
ティテカル・ダビング）に設計されていでも起動峙のモ
ータの加速度、すなわち起動トルクが大きずぎる（たと
えばＶＭが大きすぎる）とモータの回転速度は目標値に
対してオーバシュー１−を生ずること゛になる。これを
、模式的に表わしたものが第３図、および第４図のＶＭ
、ＮＮおよびＶ「の時間変化図である。第３図がモー
タを「ゆっくり」起動した場合を第４図がモータを１
−急速に」起動した場合を、それぞれ示している。ここ
ではモータへの供給電圧ｖＭを変えて比較をしているが
、実際にこれを行なうには、たとえば前述の（２）１式
で得られるｖＯの値が適当な大きさになるように、基準
電圧７（Ｖｇｉｒ）や駆動アンプ６の抵抗Ｒ１，Ｒ２を
設定してお己・、駆動アンプのｔ！ｉ源電圧電圧れより
低い範囲内に設定し、変化させればよい。このＪ、うに
すれば、前述した定速回転時のモータサーボ系の諸特性
を変化させることなく、起ｗＪ時の加速度、すなわち起
動トルクのみを変えて考察することができるわけであり
、第３図、第４図はこのような前提に基づいｌ：模式的
な比較の一例である。
第３図のように、起妨トルクを小さくし゛Ｃ起動時間を
艮くすれば、モータの回転速度は１Ｎ調増加し１目標速
度に到達するが、第４因のごとく、起動時間を短くしよ
うとする、回転速度の検出が速度の増加に追随できず、
目標速度以上のオーバシュート・を生す゛る。しＩこが
って、にとえ起動トルりを大きくしても第４図に示プＪ
、うに、速度が整定づる（図中８点）までの時間は結局
長くなることがしばしばある。
艮くすれば、モータの回転速度は１Ｎ調増加し１目標速
度に到達するが、第４因のごとく、起動時間を短くしよ
うとする、回転速度の検出が速度の増加に追随できず、
目標速度以上のオーバシュート・を生す゛る。しＩこが
って、にとえ起動トルりを大きくしても第４図に示プＪ
、うに、速度が整定づる（図中８点）までの時間は結局
長くなることがしばしばある。
このようにサーボ・モータの起動特性は、モータの定常
状態、すなわち定速回転中の諸特性を決定するサーボ系
の各パラメータの制約を受ける。
状態、すなわち定速回転中の諸特性を決定するサーボ系
の各パラメータの制約を受ける。
ところで一般には所望する定常状態での諸特性と起動特
性とのそれぞれを満たすサーボ系のパラメータ値は必ず
しも一致しない。そのため実際にシステムを構成する場
合は、コスト等の制約のため両者の妥協点を見つけるか
、またはどちらか一方を成る程度犠牲にせざるを得す、
それが許されない場合はコストの増大を覚悟して、より
高性能なモータの採用、あるいは回転速度計の変更（Ｆ
Ｇの高周波数化）などを考慮しなればならないという問
題があった。
性とのそれぞれを満たすサーボ系のパラメータ値は必ず
しも一致しない。そのため実際にシステムを構成する場
合は、コスト等の制約のため両者の妥協点を見つけるか
、またはどちらか一方を成る程度犠牲にせざるを得す、
それが許されない場合はコストの増大を覚悟して、より
高性能なモータの採用、あるいは回転速度計の変更（Ｆ
Ｇの高周波数化）などを考慮しなればならないという問
題があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、直流モータのサ
ーボ回路において、定速回転時の特性を損うことなく、
特にモータを短時間で起動し、かつ回転速度が目標値に
対してオーバシュートせず、速やかに定速回転状態に移
行することができる速度制御１ＷＡ置を提供することで
ある。
ーボ回路において、定速回転時の特性を損うことなく、
特にモータを短時間で起動し、かつ回転速度が目標値に
対してオーバシュートせず、速やかに定速回転状態に移
行することができる速度制御１ＷＡ置を提供することで
ある。
この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は、図
面を参照して行なう以下の説明から一層明らかとなろう
。
面を参照して行なう以下の説明から一層明らかとなろう
。
この発明を要約すれば、直流モータの回転ｉ度を検出し
て回転速度に対応する電圧に変化し、駆動アンプに入力
する。この駆動アンプには予め基準電圧が印加されＣお
り、この基準電圧とモータの回転を検出し得た電圧とを
比較（）て、モータに供給するための駆＃Ｉ電圧を発生
させる。このような駆動電圧によつτ制御ｉｌｌ直渕モ
ータのサーボ系において、亡−タの起動および定渭回転
における各々に適切な駆ｗＪ電圧を発生させるための、
駆動アンプに印加する基準電圧を回転指令後からモータ
が目標回転速度に遼する以前に切換えるス・インチを設
けて、起動時および定速口＠時に各々適切な基準電圧を
印加するサーボ回路である。
て回転速度に対応する電圧に変化し、駆動アンプに入力
する。この駆動アンプには予め基準電圧が印加されＣお
り、この基準電圧とモータの回転を検出し得た電圧とを
比較（）て、モータに供給するための駆＃Ｉ電圧を発生
させる。このような駆動電圧によつτ制御ｉｌｌ直渕モ
ータのサーボ系において、亡−タの起動および定渭回転
における各々に適切な駆ｗＪ電圧を発生させるための、
駆動アンプに印加する基準電圧を回転指令後からモータ
が目標回転速度に遼する以前に切換えるス・インチを設
けて、起動時および定速口＠時に各々適切な基準電圧を
印加するサーボ回路である。
第５図はこの発明の一実施例を示す１０ツク図である。
図において、前記第１図と実貢的に同じ部分は同じ符号
を付けで示す。第１図の従来装置に比べてこの実施例に
おいては、駆動アンプ６に含まれた演算増幅器の非反転
端子に基準°１圧を印加する構成が異なる。すなわち、
この実施例は第１および第２の２つの基準電圧８ （Ｖ
＊ ｅ Ｆ １ ） ＋９（ＶｉＩ！ｒ２＞が設はラレ
、第１の基準電圧８はモータを起動させる際に印加され
る電圧で、第２の基準電圧９はモータが定常回転してい
る状態で印加される電圧である。この第１および第２の
基準電圧８．９と駆動アンプ６との間にスイッチ回路１
０を設けて、いずれの基準電圧を駆動アンプ６に印加す
るかを切換える。スイッチ回路１０は前記基準電圧８．
９に対応する接点Ｓ Ｗ ２および接点ＳＷ３を含み、
この接点ＳＷ２、ＳＷ３は、前記スイッチＳＷＩを動作
させる回転指令１３（ＨまたはＬ）から形成される信号
によってオン・オフ動作する。すなわち回転指令１３は
スイッチ回路１０において抵抗Ｒ０と容量Ｃ１からなる
とき定数の遅延回路を介してインバータ回路１１に与え
られ、スイッチＳＷ２のオン・オフを制御する。前記イ
ンバータ回路１１の出力はまた第２のインバータ回路１
２に与えられて再度信号の反転が実行され、このインバ
ータ回路１２の出力でスイッチＳＷ３のオン・オフを制
御する。
を付けで示す。第１図の従来装置に比べてこの実施例に
おいては、駆動アンプ６に含まれた演算増幅器の非反転
端子に基準°１圧を印加する構成が異なる。すなわち、
この実施例は第１および第２の２つの基準電圧８ （Ｖ
＊ ｅ Ｆ １ ） ＋９（ＶｉＩ！ｒ２＞が設はラレ
、第１の基準電圧８はモータを起動させる際に印加され
る電圧で、第２の基準電圧９はモータが定常回転してい
る状態で印加される電圧である。この第１および第２の
基準電圧８．９と駆動アンプ６との間にスイッチ回路１
０を設けて、いずれの基準電圧を駆動アンプ６に印加す
るかを切換える。スイッチ回路１０は前記基準電圧８．
９に対応する接点Ｓ Ｗ ２および接点ＳＷ３を含み、
この接点ＳＷ２、ＳＷ３は、前記スイッチＳＷＩを動作
させる回転指令１３（ＨまたはＬ）から形成される信号
によってオン・オフ動作する。すなわち回転指令１３は
スイッチ回路１０において抵抗Ｒ０と容量Ｃ１からなる
とき定数の遅延回路を介してインバータ回路１１に与え
られ、スイッチＳＷ２のオン・オフを制御する。前記イ
ンバータ回路１１の出力はまた第２のインバータ回路１
２に与えられて再度信号の反転が実行され、このインバ
ータ回路１２の出力でスイッチＳＷ３のオン・オフを制
御する。
次に上記構成の速成制御動作を説明する。
第５図において、今スイッチＳＷ１がオフ（回転指令１
３がＬを出力している）であるとする。
３がＬを出力している）であるとする。
このとき、駆動電圧ＶＭはＯであり、モータ１は回転せ
ず、ＦＧ信号３も出力されないので、フィルタ回路５の
出力■「は第２図よりＶＭ 夏Ｎである。一方回転指令
１３がしてあるからインバータ回路１１の出力はＨ１イ
ンバータ回路１２の出力はしとなり、スイッチＳＷ２が
オン、ＳＷ３がオフ状態になっている。したがって、駆
動アンプ６の非反転入力端には、第１の基準電圧８が接
続されている。これより、駆動アンプ６の出力Ｖｏは、
下式となる。
ず、ＦＧ信号３も出力されないので、フィルタ回路５の
出力■「は第２図よりＶＭ 夏Ｎである。一方回転指令
１３がしてあるからインバータ回路１１の出力はＨ１イ
ンバータ回路１２の出力はしとなり、スイッチＳＷ２が
オン、ＳＷ３がオフ状態になっている。したがって、駆
動アンプ６の非反転入力端には、第１の基準電圧８が接
続されている。これより、駆動アンプ６の出力Ｖｏは、
下式となる。
ＶＤ ＝（１＋Ｒ２／Ｒ１）ＶＲＥｒ １−Ｒ２／Ｒ１
・いＩＮ ・・・（３） 次に、回転指令１３がＨになると、スイッチＳＷ１がオ
ンし、上式の出力Ｖｏがモータ１への供給電圧ＶＭとな
り、モータ１は回転を始める。一方回転指令１３がＨに
なると、インバータ回路１１の入力は、抵抗Ｒ８とコ、
ンデンサＣ１からなる時定数により遅延して１からＨと
なる。これに基づいたスイッチ回路１０の動作タイミン
グを第６図に示す。図より、回転指令１３がＨになると
、時間遅延τを経過した後、スイッチＳＷ２はオンから
オフへ、スイッチＳＷ３はオフからオンへ切換ねる。す
なわち、駆動アンプ６に印加される基準電圧は、第１の
基準電圧８から第２の基準電圧９へ切換えられる。
・いＩＮ ・・・（３） 次に、回転指令１３がＨになると、スイッチＳＷ１がオ
ンし、上式の出力Ｖｏがモータ１への供給電圧ＶＭとな
り、モータ１は回転を始める。一方回転指令１３がＨに
なると、インバータ回路１１の入力は、抵抗Ｒ８とコ、
ンデンサＣ１からなる時定数により遅延して１からＨと
なる。これに基づいたスイッチ回路１０の動作タイミン
グを第６図に示す。図より、回転指令１３がＨになると
、時間遅延τを経過した後、スイッチＳＷ２はオンから
オフへ、スイッチＳＷ３はオフからオンへ切換ねる。す
なわち、駆動アンプ６に印加される基準電圧は、第１の
基準電圧８から第２の基準電圧９へ切換えられる。
したがって第５図の系では、起動開始からτの期間だけ
第１の基準電圧８に基づいた駆動電圧■門１でモータ１
が起動され、その後は第２の基準電圧９に基づいた駆動
電圧ＶＭ２で引き続き起動、および定速制御が行なわれ
る。
第１の基準電圧８に基づいた駆動電圧■門１でモータ１
が起動され、その後は第２の基準電圧９に基づいた駆動
電圧ＶＭ２で引き続き起動、および定速制御が行なわれ
る。
なお、第２の基準電圧、駆動アンプ内の抵抗Ｒ１＋Ｒ２
＋およびフィルタ回路５等は、定常回転時の諸特性を考
慮して設定されるのは言うまでもない。また前記遅延時
間τは、第１の基準電圧８が印加されることによって起
動開始したモータ１の回転速度が目標とする定速回転に
到達する直前の時間に設定され、起動トルクを大きくし
ながらオーバシュートを防ぐ。
＋およびフィルタ回路５等は、定常回転時の諸特性を考
慮して設定されるのは言うまでもない。また前記遅延時
間τは、第１の基準電圧８が印加されることによって起
動開始したモータ１の回転速度が目標とする定速回転に
到達する直前の時間に設定され、起動トルクを大きくし
ながらオーバシュートを防ぐ。
ここで、従来例との比較をわかりやすくするために、−
例として次のように設定する。まず変換出力Ｖ「がＶｌ
、Ｉ’＋Ｎのとき、第１の基準電圧８（■ＲＥＦＩ）に
基づく駆動電圧ｖＭ１を第４図の急速起動させる場合の
Ｖ Ｑ Ｍ Ａ Ｘに、第２の基準電圧９（Ｖ、εＦ２
）に基づく駆動電圧ＶＭ ２を第３図のゆっくり起動さ
せる場合のＶＯＭＡＸに、それぞれ等しいとする。次に
前記遅延時間τを、第４図のように起動時間を短くした
場合の王に等しくする。このように設定した場合のモー
タの起動特性を第７図に示す。図より明らかなように、
周波数−電圧変換器を動作を開始するまではこのサーボ
系はいわゆる間ループ制御であるから、この期間だけ第
４図のごとく急速に起動させ、目標速度に成る程度近づ
いた時点で、第３図のごとくオーバシュートを生じない
範囲のゆっくりした起動に切換えることにより、短時間
で目標速度に整定させることができる。しかもこのため
の装置は、モータの定常特性、すなわち定速回転時の諸
特性に何ら影響を与えることなく構成することができる
。
例として次のように設定する。まず変換出力Ｖ「がＶｌ
、Ｉ’＋Ｎのとき、第１の基準電圧８（■ＲＥＦＩ）に
基づく駆動電圧ｖＭ１を第４図の急速起動させる場合の
Ｖ Ｑ Ｍ Ａ Ｘに、第２の基準電圧９（Ｖ、εＦ２
）に基づく駆動電圧ＶＭ ２を第３図のゆっくり起動さ
せる場合のＶＯＭＡＸに、それぞれ等しいとする。次に
前記遅延時間τを、第４図のように起動時間を短くした
場合の王に等しくする。このように設定した場合のモー
タの起動特性を第７図に示す。図より明らかなように、
周波数−電圧変換器を動作を開始するまではこのサーボ
系はいわゆる間ループ制御であるから、この期間だけ第
４図のごとく急速に起動させ、目標速度に成る程度近づ
いた時点で、第３図のごとくオーバシュートを生じない
範囲のゆっくりした起動に切換えることにより、短時間
で目標速度に整定させることができる。しかもこのため
の装置は、モータの定常特性、すなわち定速回転時の諸
特性に何ら影響を与えることなく構成することができる
。
前記実施例では駆動アンプとして演算増幅器を用いたが
、トランジスタ等のディスクリート回路で構成すること
もできる。また第１および第２のスイッチを切換えるタ
イミングは、ＲＣｆＩ定数回路から与えられるものに限
られず、カウンタ等を用いた回路からも与えることがで
き、要は起動開始後の所定時間に信号形成する回路であ
れば用いることができる。
、トランジスタ等のディスクリート回路で構成すること
もできる。また第１および第２のスイッチを切換えるタ
イミングは、ＲＣｆＩ定数回路から与えられるものに限
られず、カウンタ等を用いた回路からも与えることがで
き、要は起動開始後の所定時間に信号形成する回路であ
れば用いることができる。
以上のように、この発明によれば、直流モータの動作状
態に応じて予め適切に設定された異なるレベルの基準電
圧を設け、この基準電圧をモータの動作に対応して切換
えて駆動電圧形成回路に接続するため、モータの起動特
性および定常特性のいずれにも負担を強いることなく速
やかに定速回転状態に移行し得るモータの速度制御を行
なうことができる。そのための回路構成は極めて簡単で
、このようなサーボ回路によりモータの短時間起動が可
能になり、オーバシュートのない安定した回転動作を得
ることができる。
態に応じて予め適切に設定された異なるレベルの基準電
圧を設け、この基準電圧をモータの動作に対応して切換
えて駆動電圧形成回路に接続するため、モータの起動特
性および定常特性のいずれにも負担を強いることなく速
やかに定速回転状態に移行し得るモータの速度制御を行
なうことができる。そのための回路構成は極めて簡単で
、このようなサーボ回路によりモータの短時間起動が可
能になり、オーバシュートのない安定した回転動作を得
ることができる。
第１図は従来の直流モータのサーボ回路図である。第２
図は周波数−電圧変換器の入出力特性図である。第３図
および第４図は従来例の起動特性を示ずタイミング図で
ある。第５図はこの発明の一実旋例を示す直流モータの
サーボ回路図である。 第６図は同実施例のスイッチ回路のタイミング図である
。第７図は同実施例の起動特性の一例を示すタイミング
図である。 図において、１は直流モータ、２は回転速度計、４は周
波数−電圧変換器、５はフィルタ回路、６は駆動アンプ
、８および９は基準電圧、１０はスイッチ回路、Ｖ「は
周波数−電圧変換出力、ＶＭはモータ駆動電圧である。 代 理 人 葛 野 信 −（外１名）
第 １ 図 算２図 数−を圧封衿出力 第６図 第３図 第４図 第５図 第 ７ 図 →ｔ 特許ＩＰ長官殿 １．事件の表示 特願昭５８−４３３２８８２、発
明の名称 直流モータの速度制御装置 ３、補圧をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説朗の
欄 ６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり。 （２） 明細書第５頁第１５行ないし第１６行の［フィ
ルタとの配慮はｊを［フィルタなどの配慮は」に訂正す
る。 （３） 明細書第６頁第７行の「交換器４」を「変換器
４」に訂正する。′ （４） 明細書第６頁第１０行ないし第１１行の「クリ
ティカル・ダビング」を［クリティカル・ダンピング」
に訂正する。 （５） 明細書第７頁第１５行の「短くしようとする、
回転速度」を「短くしようとすると、回転速度」に訂正
する。 （６） 明細書第７頁第１６行の「目標速度以上の」を
「目標速度を越えて」に訂正する。 （７） 明細書第９頁第４行の「電圧に変化し」を「電
圧に変換し」に訂正する。 （８） 明細書第１０頁第１６行の「とき定数の遅延回
路」を「時定数の遅延回路」に訂正する。 以上 ２、特許請求の範囲 （１） モータの回転速度に比例した周波数の交流信号
を発生する回転速度計と、 前記回転速度計出力信号の周波数を電圧に変換する周波
数−電圧変換器と、 第１および第２の基準電圧を発生する第１および第２の
基準電圧発生回路と、 前記周波数−電圧変換器出力と前記第１または第２の基
準電圧を比較してモータに比較結果に対応る駆動電圧を
供給する駆動アンプと、前記モータの起動開始後前記駆
動アンプに入力する基準電圧を、前記第１の基準電圧発
生回路の電圧から前記第２の基準電圧発生回路の電圧に
切換えるスインを回路とを備えてなることを特徴とする
、直流モータの速度制御回路。 （２） 前記第１の基準電圧は、モータを定常回転時の
速度以上で回転させる駆動電圧を前記駆る駆動電圧を前
記駆動アンプに発生させる電圧に設定され、 前記モータ起動開始後の前記スイッチ回路による基準電
圧の切換時点は、前記モータが定常回転の速度に達する
以前に設定されてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の直流モータの速度制御装置。
図は周波数−電圧変換器の入出力特性図である。第３図
および第４図は従来例の起動特性を示ずタイミング図で
ある。第５図はこの発明の一実旋例を示す直流モータの
サーボ回路図である。 第６図は同実施例のスイッチ回路のタイミング図である
。第７図は同実施例の起動特性の一例を示すタイミング
図である。 図において、１は直流モータ、２は回転速度計、４は周
波数−電圧変換器、５はフィルタ回路、６は駆動アンプ
、８および９は基準電圧、１０はスイッチ回路、Ｖ「は
周波数−電圧変換出力、ＶＭはモータ駆動電圧である。 代 理 人 葛 野 信 −（外１名）
第 １ 図 算２図 数−を圧封衿出力 第６図 第３図 第４図 第５図 第 ７ 図 →ｔ 特許ＩＰ長官殿 １．事件の表示 特願昭５８−４３３２８８２、発
明の名称 直流モータの速度制御装置 ３、補圧をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄および発明の詳細な説朗の
欄 ６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり。 （２） 明細書第５頁第１５行ないし第１６行の［フィ
ルタとの配慮はｊを［フィルタなどの配慮は」に訂正す
る。 （３） 明細書第６頁第７行の「交換器４」を「変換器
４」に訂正する。′ （４） 明細書第６頁第１０行ないし第１１行の「クリ
ティカル・ダビング」を［クリティカル・ダンピング」
に訂正する。 （５） 明細書第７頁第１５行の「短くしようとする、
回転速度」を「短くしようとすると、回転速度」に訂正
する。 （６） 明細書第７頁第１６行の「目標速度以上の」を
「目標速度を越えて」に訂正する。 （７） 明細書第９頁第４行の「電圧に変化し」を「電
圧に変換し」に訂正する。 （８） 明細書第１０頁第１６行の「とき定数の遅延回
路」を「時定数の遅延回路」に訂正する。 以上 ２、特許請求の範囲 （１） モータの回転速度に比例した周波数の交流信号
を発生する回転速度計と、 前記回転速度計出力信号の周波数を電圧に変換する周波
数−電圧変換器と、 第１および第２の基準電圧を発生する第１および第２の
基準電圧発生回路と、 前記周波数−電圧変換器出力と前記第１または第２の基
準電圧を比較してモータに比較結果に対応る駆動電圧を
供給する駆動アンプと、前記モータの起動開始後前記駆
動アンプに入力する基準電圧を、前記第１の基準電圧発
生回路の電圧から前記第２の基準電圧発生回路の電圧に
切換えるスインを回路とを備えてなることを特徴とする
、直流モータの速度制御回路。 （２） 前記第１の基準電圧は、モータを定常回転時の
速度以上で回転させる駆動電圧を前記駆る駆動電圧を前
記駆動アンプに発生させる電圧に設定され、 前記モータ起動開始後の前記スイッチ回路による基準電
圧の切換時点は、前記モータが定常回転の速度に達する
以前に設定されてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の直流モータの速度制御装置。
Claims (2)
- （１） モータの回転速度に比例した周波数の交流信号
を発生する回転速度計と、 前記回転速度計出力信号の周波数を電圧に変換する周波
数−電圧変換器と、 第１および第２の基準電圧を発生する第１および第２の
基準電圧発生回路と、 前記周波数−電圧変換器出力と前記第１または第２の基
準電圧を比較してモータに比較結果に対応する駆動電圧
を供給する駆動アンプと、前記モータの起動開始後前記
駆動アンプに入力する基準電圧を、前記第゛１の基準電
圧発生回路の電圧から前記第２の基準電圧発生回路の電
圧に切換えるスイッチ回路とを備えてなることを特徴と
する直流モータの速度制御回路。 - （２） 前記第１の基準電圧はモータを定常回転時の速
度以上で回転させる駆動電圧に設定され、前記第２の基
準電圧はモータを定常回転させる駆動電圧を前記駆動ア
ンプに発生させる電圧に設定され、 前゛記モータ起動開始後の前記スイッチ回路による基準
電圧の切換え時点は、前記モータが定常回転の速度に達
する以前に設定されてなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の直流モータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58043328A JPS59169373A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58043328A JPS59169373A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169373A true JPS59169373A (ja) | 1984-09-25 |
Family
ID=12660753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58043328A Pending JPS59169373A (ja) | 1983-03-14 | 1983-03-14 | 直流モ−タの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169373A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2668621A1 (fr) * | 1990-10-23 | 1992-04-30 | Tachi S Co | Procede et dispositif pour commander un moteur electrique d'un siege, notamment de vehicule, actionne par moteur. |
| FR2668617A1 (fr) * | 1989-09-22 | 1992-04-30 | Tachi S Co | Procede et dispositif pour commander un moteur electrique d'un siege, notamment de vehicule, actionne par moteur. |
| JP2007037236A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Kyocera Mita Corp | 直流モータ制御装置 |
-
1983
- 1983-03-14 JP JP58043328A patent/JPS59169373A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2668617A1 (fr) * | 1989-09-22 | 1992-04-30 | Tachi S Co | Procede et dispositif pour commander un moteur electrique d'un siege, notamment de vehicule, actionne par moteur. |
| FR2668621A1 (fr) * | 1990-10-23 | 1992-04-30 | Tachi S Co | Procede et dispositif pour commander un moteur electrique d'un siege, notamment de vehicule, actionne par moteur. |
| JP2007037236A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Kyocera Mita Corp | 直流モータ制御装置 |
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