JPS59169378A - Speed controller of motor - Google Patents
Speed controller of motorInfo
- Publication number
- JPS59169378A JPS59169378A JP58043894A JP4389483A JPS59169378A JP S59169378 A JPS59169378 A JP S59169378A JP 58043894 A JP58043894 A JP 58043894A JP 4389483 A JP4389483 A JP 4389483A JP S59169378 A JPS59169378 A JP S59169378A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- speed
- motor
- control device
- electric motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/22—Controlling the speed digitally using a reference oscillator, a speed proportional pulse rate feedback and a digital comparator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 を行なうようにした電動機の速度制御装置に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a speed control device for an electric motor.
電動機の従来の速度制御は、アナログ比較方式又はアナ
ログ.デジタル混合比較方式によるものであったが、ア
ナログ方式が混在すると、電源電圧変化、周囲温度の変
化、負荷変動或いは回路部品のバラツキ等により回転速
度が影響を受けることは避は難い。特に周囲温度による
回転速度変化は大きく、例えば00〜lIO00の温度
変化で約+LIO%程度以上の誤差を生じるので、温度
補償手段を設ける必要がある。又、この種の方式による
と、設定速度に対する追従性は、オーバーシュートの存
在によって比較的遅いという問題がある他、回路構成部
品として抵抗及びコンデンサ等を多数必要とする為、寿
命も制約され、更にコンデンサ等の存在により、高密度
な集積を望訃ことも困難であるという難点がある。Conventional speed control for electric motors uses analog comparison methods or analog. Although a digital mixing comparison method was used, if an analog method is mixed, it is inevitable that the rotation speed will be affected by changes in power supply voltage, changes in ambient temperature, load fluctuations, variations in circuit components, etc. In particular, the change in rotational speed due to ambient temperature is large; for example, a temperature change from 00 to lIO00 causes an error of about +LIO% or more, so it is necessary to provide a temperature compensation means. In addition, this type of system has the problem that the ability to follow the set speed is relatively slow due to the presence of overshoot, and it also requires a large number of resistors, capacitors, etc. as circuit components, which limits the service life. Furthermore, due to the presence of capacitors and the like, it is difficult to achieve high-density integration.
従って、コストダウンを図ることも総体的には一定以下
に押えることが困難な面がある。Therefore, it is difficult to keep costs below a certain level overall.
本発明は、そこで全てデジタル方式で数値処理して速度
制御を行なうことにより安定性及び信頼性に優れた小型
で低コスト,高性能な電動機の速度制御装置を提供する
もので、その特徴は、回転速.度をパルス周波数として
検出し、この検出パルス周波数と基準となるべき設定パ
ルス周波数とを比較する比較回路を設け、該比較回路の
出力によって電動機に対する供給電流のオン時間とオフ
時間との比を制御するように構成したことにある。The present invention provides a small, low-cost, high-performance electric motor speed control device with excellent stability and reliability by performing speed control through numerical processing using an all-digital method.The present invention has the following characteristics: Rotation speed. A comparison circuit is provided that detects the pulse frequency as a pulse frequency and compares this detected pulse frequency with a set pulse frequency that should serve as a reference, and the ratio of the on time and off time of the supply current to the motor is controlled by the output of the comparison circuit. This is due to the fact that it was configured to do so.
以下、図示の実施例を参照しながら本発明を詳述すると
、図面は本発明による電動機の速度制御装置のプルツク
図であって、lけ交流電源、、2けモータ、3はモータ
ーに連結したパルスエンコーダ、グはモータ2に対する
電力制御回路であり、後述のコンパレータ7の出力によ
って制御される。jは電源lの電圧がゼpボルトになっ
た瞬間にパルスを発生する基準パルス発生器、乙はアッ
プダウン。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. The drawing is a pull diagram of a speed control device for an electric motor according to the present invention, in which 1 is an AC power source, 2 are motors, and 3 is connected to the motor. The pulse encoder G is a power control circuit for the motor 2, and is controlled by the output of a comparator 7, which will be described later. j is a reference pulse generator that generates a pulse at the moment the voltage of power supply l reaches zep volts, and ot is an up/down pulse generator.
カウンタ、7はコンパレータ、ざはアップ型又はダウン
型のカウンタ、9け基準パルス発生器3による基準パル
スの周期の間を数分割以上に分割し該基準パルスに対し
て同期又は非同期のパルス列を発生する分割パルス発生
器である。カウンタざは従って基準パルス発生器Sの出
力パルスに同期して分割パルス発生器qからのパルス全
計数するものであり、又、コンパレータ7は両カウンタ
6及びざの出力内容を比較して電力hA#回路IIに対
する点弧又は消弧位置を制御している。IOは後述の分
周回路l3が出力するリセットパルス[ 規制サれなが
らパルスエンコーダ3からの出力パルスを計数するアッ
プカウンタ、//はコンパレータ、7.2は分周回M
/ 3 17) リーt=ットパルスに規制されながら
速度設定パルス発生器l≠からのパルスを計数するアッ
プカウンタであり、コンパ.レータl/は両カウンタ1
0及びl2の出力内容を比較して前記アップダウン.カ
ウンタ乙ニアップ又はダウンの切換え出力を与えている
。l3け分割パルス発生器9の出力パルスを分周して両
カウンタ10及び/2にリセットパルスを与える分周回
路であり、このリセットパルスの周期はモータlの出力
、慣性モーメント或いは電気的時定数等を加味して設定
し得るものであるが、前記基準パルス発生器3からのパ
ルス周期よりも長く設定される。/+は速度指令として
所望の速度に対応した周波数のパルス列を発生する為の
速度設定パルス発生器を示し、上記アップカウンタ/2
に入力される。ここで、上記アップダウセカウンタ乙の
クロック入力はNAND回路lオ全通して行なわれ、該
回路/ !;け、パルスエンコーダ3のパルスとコンパ
レータ//の出力をNOT回路/l”を介して与えられ
るパルスとを受けるNAliD回路/6並びにコンパレ
ータ//の出力と速度設定パルス発生器llIの出力と
を受ける他のHAND回路17の双方の出力を与えられ
る。A counter, 7 is a comparator, 9 is an up-type or down-type counter, and the reference pulse generator 3 divides the period of the reference pulse into several divisions or more and generates a pulse train that is synchronous or asynchronous with respect to the reference pulse. This is a split pulse generator. Therefore, the counter 7 counts all the pulses from the divided pulse generator q in synchronization with the output pulses of the reference pulse generator S, and the comparator 7 compares the output contents of both counters 6 and 6 to determine the electric power hA. #Controlling the firing or extinguishing position for circuit II. IO is a reset pulse output by the frequency dividing circuit l3, which will be described later.
/3 17) It is an up counter that counts the pulses from the speed setting pulse generator l≠ while being regulated by the read pulse, and the comparator. Rator l/ is both counter 1
By comparing the output contents of 0 and l2, the up/down. The counter provides a switching output for up or down. This is a frequency dividing circuit that divides the output pulse of the 13-divided pulse generator 9 and provides a reset pulse to both counters 10 and /2, and the period of this reset pulse is determined by the output of the motor 1, the moment of inertia, or the electrical time constant. Although the pulse period can be set by considering the above, the pulse period is set to be longer than the pulse period from the reference pulse generator 3. /+ indicates a speed setting pulse generator for generating a pulse train of a frequency corresponding to a desired speed as a speed command, and the up counter /2
is input. Here, the clock input to the up-down counter B is performed through the entire NAND circuit lO, and the clock input to the up-down counter B is performed through the entire NAND circuit lO. ; and an NAliD circuit /6 which receives the pulses of the pulse encoder 3 and the output of the comparator // and the pulses given via the NOT circuit /l'', the output of the comparator // and the output of the speed setting pulse generator llI. Both outputs of the other HAND circuit 17 receiving the signal are given.
上記構成において、モータ2が所定の速度で運転されて
いると、速度設定パルス発生器llIけその速度を指令
する一定のパルス列を発生しており、両アップカウンタ
lO及び12は分周回路13のリセットパルスに規制さ
れながらパルスエンコーダ3からのパルストパルス発生
器llからのパルスとを各別にほとんど同期して計数動
作している。そして、両カウンタ10及び12の内容は
、互いにlパルス分だけ進むか又は遅れているので、コ
ンパレータllの出力はパルスエンコーダ3からのパル
スが一方のカウンタ10に入るごとにHとLを繰り返す
。従って、アップダウン。In the above configuration, when the motor 2 is operated at a predetermined speed, the speed setting pulse generator llI generates a constant pulse train that commands the speed, and both up counters IO and 12 are connected to the frequency dividing circuit 13. While being regulated by the reset pulse, the pulses from the pulse encoder 3 and the pulses from the pulse generator 11 are each counted in almost synchronization with each other. Since the contents of both counters 10 and 12 advance or lag behind each other by l pulses, the output of comparator 11 repeats H and L each time a pulse from pulse encoder 3 enters one of the counters 10. Therefore, up and down.
カウンタtはモータコの負荷に対応した数値の近辺で増
減を繰り返している。又、ダウンカウンタざは基準パル
ス発生器Sの出力を受けて予め定められた数値にセット
され、続いて入力される分割パルス発生器9からのパル
スで例えばその数値力λらダウンカウントする。The counter t repeatedly increases and decreases around a value corresponding to the load on the motor tacho. Further, the down counter is set to a predetermined numerical value upon receiving the output of the reference pulse generator S, and counts down from, for example, the numerical value λ by the pulses from the divided pulse generator 9 that are subsequently input.
コンパレータ7II′i、そこで両カウンタ6及びtの
内容を比較し、カウンタrの内容が他のカウンタ6より
小さい場合にはオフ信号を、逆に大きいときにはオン信
号を電力制御回路lに供給するので、電力制御回路II
はギータコの負荷に対応した電力を与える。A comparator 7II'i compares the contents of both counters 6 and t, and if the contents of the counter r is smaller than the other counter 6, an off signal is supplied, and if it is larger, an on signal is supplied to the power control circuit l. , power control circuit II
gives power corresponding to the guitar taco load.
この平衡状態において、負荷が大きくなってモータコの
回転速度が低下すると、この制御装置は以下のように動
作してモータ2の速度を設定値に戻すように作用する。In this equilibrium state, when the load increases and the rotational speed of the motor tacho decreases, this control device operates as follows to return the speed of the motor 2 to the set value.
すなわち、モータ2の回転速度が低下すると、パルスエ
ンコーダ3からのパルス速度が遅くなるから、アップカ
ウンタ10は他のアップカウンタ/2に比して計数が遅
くなる。従って、コンパレータ//の出力はアップのみ
となり、これによりアップダウン、カウンタ乙はアップ
カウントしてその内容を増加させる。一方、カウンタt
は常に同一態様でカウント動作しているから、その内容
とカウンタ6の内容との一致する時期は早くなる。これ
により、コンパレータ7は電力制御回路lIに対する点
弧時期を早めてモータコへの供給電力を増してモータλ
を加速させるので、これに応じてパルスエンコーダ3か
ら出力されるパルスの速度も早くなり、設定速度に戻っ
て平衡状態に入る。That is, when the rotation speed of the motor 2 decreases, the pulse speed from the pulse encoder 3 decreases, so that the up counter 10 counts slower than the other up counters/2. Therefore, the output of the comparator // is only up, which causes the up and down counters to count up and increase their contents. On the other hand, counter t
Since the counter 6 always counts in the same manner, its contents match the contents of the counter 6 sooner. As a result, the comparator 7 advances the firing timing for the power control circuit II, increases the power supplied to the motor tacho, and increases the power supplied to the motor λ.
, the speed of the pulses output from the pulse encoder 3 increases accordingly, returning to the set speed and entering an equilibrium state.
アップダウン、カウンタtの内容は、そのとき、モータ
2の負荷が増した分だけ大きな他の数値に変わることと
なる。Up/down, the contents of the counter t will then change to another value that is larger by the amount of the load on the motor 2.
次に、モータ2の回転速度が反対に早くなった場合には
、上記動作と逆の過程を経て平衡状態に入り、設定され
た回転速度に戻る。Next, when the rotational speed of the motor 2 becomes faster, the motor 2 enters an equilibrium state through a process reverse to the above operation and returns to the set rotational speed.
以上のとおり、本発明の装置によれば、モータの回転速
度をパルスの周波数で検出し、この検出パルス周波数と
設定パルス周波数と全比較することにより、モータに対
する供給電力のオン時間とオフ時間との比を制御してモ
ータの回転速度を設定した一定の値に保持するように全
デジタル的に制御処理したものであり、それ故、周囲温
度、電源電圧又は回路部品のバラツキ等の変化に影響を
受ける恐れの無い高い安定性と信頼性を有する高精度の
速度制御を達成できる。又、負荷変動による影響も僅少
に押えることができ、速度追従性ノ点でもオーバーシュ
ートなしで迅速である他、所要回路を高度に集積可能で
ある為、小型、低コスト化を図ることが容易であるなど
、寿命の長い優れた速度制御装置を提供できる。As described above, according to the device of the present invention, the rotational speed of the motor is detected by the pulse frequency, and the detected pulse frequency and the set pulse frequency are completely compared to determine the on time and off time of the power supplied to the motor. This is an all-digital control process that controls the ratio of motor rotation speed to a set constant value, so it is not affected by changes in ambient temperature, power supply voltage, or variations in circuit components, etc. It is possible to achieve high-precision speed control with high stability and reliability without fear of damage. In addition, the effects of load fluctuations can be minimized, speed followability is quick with no overshoot, and the required circuits can be highly integrated, making it easy to reduce size and cost. It is possible to provide an excellent speed control device with a long life.
図面は、本発明による電動機の速度制御装置の一実施例
をブロック図で示すものである。
/ 、、、、、交流電源
コ 6000.モ タ
3 、、、、、 パルスエンコーダ<<
、、、、、電力制御回路
j 、、、、、 基準パルス発生器j
、、、、、 アップダウン、カウンタ7、//、+
、、+コンノザレータ
t 。004.・ダウンカランタ
ラ 。3000分割パルス発生器
io、tコ0096.アップカウンタ
/3 、、、、、分周 回 路The drawing is a block diagram showing an embodiment of a speed control device for an electric motor according to the present invention. / AC power supply 6000. Motor 3 , , , Pulse encoder <<
, , , Power control circuit j , , , Reference pulse generator j
,,,,, up down, counter 7, //, +
,,+Connozarator t. 004.・Daunkarantara. 3000 division pulse generator io, tco 0096. Up counter/3 , , , frequency divider circuit
Claims (5)
波数とを比較するパルス周波数比較装置を有し、該パル
ス周波数比較装置の出力に規制されながら電動機に対す
る供給電力のオン時間とオフ時間との比を制御する点弧
位置制御装置を備えてなる全デジタル方式の電動機の速
度制御装置。(1) It has a pulse frequency comparison device that compares the detection pulse frequency of the rotation speed and the reference setting pulse frequency, and the ratio of the on time and off time of the power supplied to the motor is regulated by the output of the pulse frequency comparison device. An all-digital electric motor speed control device that is equipped with an ignition position control device that controls the ignition position control device.
スと基準設定パルスとを各別に受ける二つのカウンタと
、これら両カウンタの内容の大小を比較するフンパレー
タとで構成するようにした特許請求の範囲(1)の電動
機の速度制御装置。(2) The pulse frequency comparison device is comprised of two counters that receive the detection pulse and the reference setting pulse separately, and a humparator that compares the magnitudes of the contents of these two counters ( 1) Electric motor speed control device.
び基準設定パルスをアップ入力及びダウン入力として受
け、ゼt7Fc対する大小を比較する一つのアップダウ
ン、カウンタで構成するようにした特許請求の範囲(1
)の電動機の速度制御装置。(3) The above-mentioned pulse frequency comparator is constituted by one up-down counter that receives the above-mentioned detection pulse and reference setting pulse as up input and down input, and compares the magnitude with respect to zet7Fc ( 1
) motor speed control device.
イクルを時分割する分割パルス発生器と前記パルス周波
数比較装置による速度比較結果で電動機に対する電力制
御回路の点弧位置又は消弧位置を増減する比較回路とを
備えてなる特許請求の範囲(2)の電動機の速度制御装
置。(4) The ignition position control circuit determines the ignition or extinguishing position of the power control circuit for the electric motor based on the speed comparison result by the divided pulse generator that time-divides one or a half cycle of the AC power supply and the pulse frequency comparator. A speed control device for an electric motor according to claim 2, further comprising a comparison circuit for increasing or decreasing the speed of the electric motor.
力でアップ及びダウンの動作を切換えられて上記検出パ
ルスまたは基準設定パルスのいずれかを計数するアップ
ダウンカウンタと、交流電源のゼpボルト時点で発生す
る基準パルスでセット又はリセットされて上記分割パル
ス発生器必ら出力されるノ可ルスを計数するアップ型又
はダウン型のカウンタと、これら両カウンタの内容を比
較するコンパレータとで構成するようにした特許請求の
範囲(4)の電動機の速度制御装置。(5) The comparator circuit includes an up/down counter that is switched between up and down operations by the output of the pulse frequency comparator and counts either the detection pulse or the reference setting pulse, and the zep volt point of the AC power supply. It consists of an up-type or down-type counter that is set or reset by the reference pulse generated by the pulse generator and counts the pulse output from the divided pulse generator, and a comparator that compares the contents of both counters. A speed control device for an electric motor according to claim (4).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58043894A JPS59169378A (en) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | Speed controller of motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58043894A JPS59169378A (en) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | Speed controller of motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59169378A true JPS59169378A (en) | 1984-09-25 |
Family
ID=12676413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58043894A Pending JPS59169378A (en) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | Speed controller of motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59169378A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4736143A (en) * | 1985-10-07 | 1988-04-05 | Hitachi, Ltd. | Torque control apparatus for rotary machine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5523734A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-20 | Brother Ind Ltd | Speed controller for motor |
JPS5746689A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speed controller |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP58043894A patent/JPS59169378A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5523734A (en) * | 1978-08-01 | 1980-02-20 | Brother Ind Ltd | Speed controller for motor |
JPS5746689A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speed controller |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4736143A (en) * | 1985-10-07 | 1988-04-05 | Hitachi, Ltd. | Torque control apparatus for rotary machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1177879A (en) | Self-calibrating power factor controller for ac induction motors | |
US3828168A (en) | Controlled velocity drive | |
CA1167911A (en) | Digital motor speed controller | |
EP0082558A1 (en) | Control signal generator arrangement for semiconductor switches | |
GB816360A (en) | Electric remote-control positioning system | |
JPS59169378A (en) | Speed controller of motor | |
GB1498121A (en) | Electrical speed control systems for rotary machines | |
CA1278028C (en) | Method and circuit arrangement for the drive of a stepping motor | |
JPS6111554B2 (en) | ||
SU1624649A1 (en) | Constant current electric drive | |
SU1112519A1 (en) | Reversible electric drive | |
JPS5820559B2 (en) | Induction motor speed control device | |
SU1583919A1 (en) | Device for programmed control of welding machine | |
SU1534724A1 (en) | Digital speed governor | |
SU832687A2 (en) | Device for reversible control of dc motor | |
SU1150724A1 (en) | Two-motor d.c. drive | |
SU1522176A1 (en) | Discrete-proportional - integral rotational speed governor | |
SU694832A2 (en) | Programmed control device | |
SU650190A1 (en) | Winding mechanism electric drive | |
JPH01243865A (en) | Pwm control inverter | |
SU1644085A1 (en) | Regulator of speed of rotation of dc motor | |
JPS6035978A (en) | Controller of motor | |
SU1267575A1 (en) | D.c.electric drive | |
SU610072A1 (en) | Drive synchronizing device | |
SU964936A1 (en) | Device for regulating electric motor speed |