JPS63154087A - モ−タの制御装置 - Google Patents
モ−タの制御装置Info
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- JPS63154087A JPS63154087A JP61297466A JP29746686A JPS63154087A JP S63154087 A JPS63154087 A JP S63154087A JP 61297466 A JP61297466 A JP 61297466A JP 29746686 A JP29746686 A JP 29746686A JP S63154087 A JPS63154087 A JP S63154087A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 1
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- 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】
(産業上の利用分野)
本発明は直流モータ制御装置に関するものである。
従来、位相(PLL)制御によって複写機に使用される
直流(DC)モータの定速度制御を行う場合、駆動電圧
をパルス幅制御(PWM)により供給している。 PW
Mの周期は一定であるので、DCモータの速度の変化に
対応したオン−オフのデユーティ比の変化に応じて、モ
ータへ供給する平均電圧を決めている。
直流(DC)モータの定速度制御を行う場合、駆動電圧
をパルス幅制御(PWM)により供給している。 PW
Mの周期は一定であるので、DCモータの速度の変化に
対応したオン−オフのデユーティ比の変化に応じて、モ
ータへ供給する平均電圧を決めている。
しかし、モータの速度可変幅が大きい場合、オン−オフ
のデユーティ比がアンバランスな位置で制御される場合
が生じる為、速い速度の制御を最適化すると遅い速度の
制御が不安定となる。又、逆の場合、同様に速い速度の
制御が不安定となるという問題点があった。
のデユーティ比がアンバランスな位置で制御される場合
が生じる為、速い速度の制御を最適化すると遅い速度の
制御が不安定となる。又、逆の場合、同様に速い速度の
制御が不安定となるという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、このような問題点を解決し、
制御するモータの速度の可変幅が広い場合に、駆動の為
のパルス波形を最適な波形とすることのできるモータの
制御装置を提供することにある。
制御するモータの速度の可変幅が広い場合に、駆動の為
のパルス波形を最適な波形とすることのできるモータの
制御装置を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、モータの
速度を検出する検出手段と、互いに異なる電圧を発生し
、その電圧をモータへ供給可能となした電圧供給手段と
、検出手段により検出された速度に応じて、複数の電圧
供給手段の中から適合する供給電圧を有する電圧供給手
段を択一的に選択する選択手段と、選択された電圧供給
手段の・供給電圧を、検出手段により検出された速度に
応じて、パルス幅制御することによりモータの速度を可
変設定する制御手段とを具えなことを特徴とする。
速度を検出する検出手段と、互いに異なる電圧を発生し
、その電圧をモータへ供給可能となした電圧供給手段と
、検出手段により検出された速度に応じて、複数の電圧
供給手段の中から適合する供給電圧を有する電圧供給手
段を択一的に選択する選択手段と、選択された電圧供給
手段の・供給電圧を、検出手段により検出された速度に
応じて、パルス幅制御することによりモータの速度を可
変設定する制御手段とを具えなことを特徴とする。
本発明は、モータの速度に応じた最適なモータの駆動電
圧を選択手段により複数の電圧供給手段の中から択一的
に選択し、この電圧をパルス幅制御してモータの速度制
御を行うので、制御するモータの速度の可変幅が広い場
合に、駆動の為のパルス波形を最適な波形とすることが
できる。
圧を選択手段により複数の電圧供給手段の中から択一的
に選択し、この電圧をパルス幅制御してモータの速度制
御を行うので、制御するモータの速度の可変幅が広い場
合に、駆動の為のパルス波形を最適な波形とすることが
できる。
(実施例〕
第1図は本発明の実施例における一回路構成例を示す。
第1図において、1はモータの速度を指定するテンキー
であり、2はマイクロコンピュータ3の内部カウンタを
駆動する発振器である。3は速度制御を行うマイクロコ
ンピュータ(以下マイコンという)であり、マイコン3
は第1カウンタ3Aと第2カウンタ3Bとを有している
。
であり、2はマイクロコンピュータ3の内部カウンタを
駆動する発振器である。3は速度制御を行うマイクロコ
ンピュータ(以下マイコンという)であり、マイコン3
は第1カウンタ3Aと第2カウンタ3Bとを有している
。
この第1カウンタ3^は、発振器2のクロックをカウン
トしてテンキー1からのモータ速度指定に従って位相比
較のための基準周波数信号FSを発生する。
トしてテンキー1からのモータ速度指定に従って位相比
較のための基準周波数信号FSを発生する。
第2カウンタ3Bは後述するエンコーダからの帰還信号
FGに同期し、モータ速度指定に従って一定幅のパルス
の速度制御信号FVを発生する。
FGに同期し、モータ速度指定に従って一定幅のパルス
の速度制御信号FVを発生する。
4は信号FVの出力線、5は位相比較器である。
位相比較器5はマイコン3の出力線6から出力される基
準周波数信号FSと前記帰還信号FGとから位相比較信
号pcを作成し出力線7に出力する。8は前記位相比較
信号pcと速度制御信号FVの加算回路、9はパルス幅
変調(PWM)を行うコンパレータである。
準周波数信号FSと前記帰還信号FGとから位相比較信
号pcを作成し出力線7に出力する。8は前記位相比較
信号pcと速度制御信号FVの加算回路、9はパルス幅
変調(PWM)を行うコンパレータである。
lOはモータを駆動するドライバ、 11はモータであ
る。
る。
12は前記モータ11の回転を検出するエンコーダであ
り、エンコーダ11は帰還信号FCを発生し、マイコン
3と位相比較器5へ入力する。13〜16は電子ボリュ
ーム、17はコンデンサである。また、18はFV利得
制御信号、19はPC利得制御信号、20はフィルタ制
御信号、21はスレッショルドレベル制御信号である。
り、エンコーダ11は帰還信号FCを発生し、マイコン
3と位相比較器5へ入力する。13〜16は電子ボリュ
ーム、17はコンデンサである。また、18はFV利得
制御信号、19はPC利得制御信号、20はフィルタ制
御信号、21はスレッショルドレベル制御信号である。
ところで、モータ11の連続変倍はドラム速度一定のと
き光学系のスキャンニング速度を連続的に変化させるこ
とによって実現できる。等倍コピーのとき光学系駆動用
のモータ11のエンコーダ12の帰還信号FGの周波数
をlKH2(周期7=lIIIs)とし、倍率1%刻み
で変化させた場合、周期Tは0.01m5ごとに変化す
る。第1カウンタ3^がカウントアツプを繰り返すごと
に出力ボートを反転するため、発振器2をT (too
ttttz)で発振させ、第1カウンタ3八に倍率に対
応したカウント値をセットすることによって基準周波数
信号FSを作り出している。
き光学系のスキャンニング速度を連続的に変化させるこ
とによって実現できる。等倍コピーのとき光学系駆動用
のモータ11のエンコーダ12の帰還信号FGの周波数
をlKH2(周期7=lIIIs)とし、倍率1%刻み
で変化させた場合、周期Tは0.01m5ごとに変化す
る。第1カウンタ3^がカウントアツプを繰り返すごと
に出力ボートを反転するため、発振器2をT (too
ttttz)で発振させ、第1カウンタ3八に倍率に対
応したカウント値をセットすることによって基準周波数
信号FSを作り出している。
28.29,30.31はモータ11の駆動電源、23
は駆動電源を選択する為の選択信号発生回路である。
は駆動電源を選択する為の選択信号発生回路である。
次に、第1図の実施例の動作の概略を説明する。
加算回路8はマイコン3から出力された速度制御信号F
Vと位相比較器5か、らの位相比較信号PCを加算する
。その出力は、重子ボリューム15とコンデンサ17か
らなるフィルタで積分された後に、コンパレータ9の電
子ボリューム16で定まるスレッショルドレベルによっ
てPWMされる。
Vと位相比較器5か、らの位相比較信号PCを加算する
。その出力は、重子ボリューム15とコンデンサ17か
らなるフィルタで積分された後に、コンパレータ9の電
子ボリューム16で定まるスレッショルドレベルによっ
てPWMされる。
そして、ドライバ10によってモータ11を駆動し、テ
ンキー1からのモータ速度指令に従フた基準周波数信号
FSと一定の位相差となるように制御される。
ンキー1からのモータ速度指令に従フた基準周波数信号
FSと一定の位相差となるように制御される。
さらに、指定倍率に従ってあらかじめ定められた値に電
子ボリューム13〜16の値をマイコン3によりて設定
し、位相比較信号pcと速度制御信号FVの加算利得比
、フィルタ特性、スレッショルドレベルを制御している
。そして、位相比較器5のロック信号によフてスレッシ
ョルドレベルの制御も行う。
子ボリューム13〜16の値をマイコン3によりて設定
し、位相比較信号pcと速度制御信号FVの加算利得比
、フィルタ特性、スレッショルドレベルを制御している
。そして、位相比較器5のロック信号によフてスレッシ
ョルドレベルの制御も行う。
また、同時にテンキー1によって選択された倍率情報に
よって上述の電源の選択信号がマイコン3から出力線2
2より選択信号発生回路23に入力される1選択信号発
生回路23によりモータ11を駆動する電源28,29
.30.31のいずれかを選択する選択信号を出力し、
選ばれた電源の出力電圧によってモータ11が駆動され
る。
よって上述の電源の選択信号がマイコン3から出力線2
2より選択信号発生回路23に入力される1選択信号発
生回路23によりモータ11を駆動する電源28,29
.30.31のいずれかを選択する選択信号を出力し、
選ばれた電源の出力電圧によってモータ11が駆動され
る。
位相比較および速度の制御方法を第2図のフローチャー
トおよび第3図の波形図に従って説明する。なお、第2
図で(1) 、 (2) 、・・・・・・はステップを
表わす。
トおよび第3図の波形図に従って説明する。なお、第2
図で(1) 、 (2) 、・・・・・・はステップを
表わす。
テンキー1よりモータ11の速度設定(倍率)を入力す
る(1)、設定値に変化があった場合(2)、第1カウ
ンタ3^に設定値(データ)をセットしく3)、カウン
トダウンをスタートさせる。ここで第1カウンタ3Aの
カウントダウンが終了後割込信号が発生し、自動的に設
定値を再セットし、カウントダウンすることを繰り返す
。
る(1)、設定値に変化があった場合(2)、第1カウ
ンタ3^に設定値(データ)をセットしく3)、カウン
トダウンをスタートさせる。ここで第1カウンタ3Aの
カウントダウンが終了後割込信号が発生し、自動的に設
定値を再セットし、カウントダウンすることを繰り返す
。
これにより基準周波数信号FSが発生する。そして、位
相比較器5にこの基準周波数信号FSが加えられる。さ
らに、倍率に対応した値に電子ボリューム13〜16の
値を設定する(4)。
相比較器5にこの基準周波数信号FSが加えられる。さ
らに、倍率に対応した値に電子ボリューム13〜16の
値を設定する(4)。
次に、倍率に対応して電源選択信号のデータをメモリに
セットし、所定の出力ボートに出力する(5)。
セットし、所定の出力ボートに出力する(5)。
当然、電子ボリューム13〜16の値と電源選択信号デ
ータとは、互いに影響し°あって選択される。
ータとは、互いに影響し°あって選択される。
一般に複写機においては光学系モータの速度は縮小倍率
の割合が大きいほど速く、拡大倍率の割合が大きい程遅
い。したがって、例えば50%〜142%の倍率が選択
可能であるとすると 142%の速度に比べて50%の
速度は約3倍の速度である。
の割合が大きいほど速く、拡大倍率の割合が大きい程遅
い。したがって、例えば50%〜142%の倍率が選択
可能であるとすると 142%の速度に比べて50%の
速度は約3倍の速度である。
第4図はDCモータのS−丁カーブを示している。
定格電圧が例えば20VのDCモータを使用した場合、
50%の速度が定格電圧近傍で駆動されると142%の
速度では数V程度の駆動電圧となる。第5図は駆動電圧
が一定時のモータ駆動用PWM波形である。第5−1図
は142%速度のPWM波形、第5−2図は50%のP
WM波形を示す。第6図は本発明による駆動電圧を回転
数によって選択した場合のPWM波形を示す。第8−1
図は50%速度のPWM波、第6−2図は142%速度
のPWM波形を示している。
50%の速度が定格電圧近傍で駆動されると142%の
速度では数V程度の駆動電圧となる。第5図は駆動電圧
が一定時のモータ駆動用PWM波形である。第5−1図
は142%速度のPWM波形、第5−2図は50%のP
WM波形を示す。第6図は本発明による駆動電圧を回転
数によって選択した場合のPWM波形を示す。第8−1
図は50%速度のPWM波、第6−2図は142%速度
のPWM波形を示している。
次に速度制御信号FVについて述べる。モータ11のエ
ンコーダ1zからの帰還信号FGの立下りでFG割込み
に入り、レジスタを退避した後(11)、速度制御信号
FVをリセットする(12)、倍率に対応した基準周波
数信号FSの1/2FSとなるタイマ値を第2カウンタ
3Bにセットしてスタートさせ(13)、位相差が0〜
2πであれば(14)、レジスタ復帰後(!8)、リタ
ーンさせる。
ンコーダ1zからの帰還信号FGの立下りでFG割込み
に入り、レジスタを退避した後(11)、速度制御信号
FVをリセットする(12)、倍率に対応した基準周波
数信号FSの1/2FSとなるタイマ値を第2カウンタ
3Bにセットしてスタートさせ(13)、位相差が0〜
2πであれば(14)、レジスタ復帰後(!8)、リタ
ーンさせる。
位相差が0〜2πでなく (14)、2π以上であれば
(15)、スレッショルドレベルをダウンしく16)、
そうでなければスレッショルドレベルをアップしく17
)、レジスタ復帰後(18)、リターンする。
(15)、スレッショルドレベルをダウンしく16)、
そうでなければスレッショルドレベルをアップしく17
)、レジスタ復帰後(18)、リターンする。
第2カウンタ3Bのカウントダウン終了後、FV割込み
が発生し、レジスタを退避した後(21)、速度制御信
号FVをセットすることによって(22)、第3図の速
度制御信号FVを発生させた後、レジスタ復帰させ(2
3)、リターンする。
が発生し、レジスタを退避した後(21)、速度制御信
号FVをセットすることによって(22)、第3図の速
度制御信号FVを発生させた後、レジスタ復帰させ(2
3)、リターンする。
位相比較信号PCは、第3図に示すように位相差0〜2
πのときは基準周波数信号FS、帰還信号FGの立下り
で位相比較信号PCのセット、リセットを繰り返す。そ
して帰還信号FGの位相が2π以上遅れた場合は、位相
比較信号pcはセット状態を維持し、基準周波数信号F
Sの一周期の間に帰還信号F6の立下りが2回来たこと
を検知する。供の後に、前述の位相差O〜2πの動作を
繰り返す。
πのときは基準周波数信号FS、帰還信号FGの立下り
で位相比較信号PCのセット、リセットを繰り返す。そ
して帰還信号FGの位相が2π以上遅れた場合は、位相
比較信号pcはセット状態を維持し、基準周波数信号F
Sの一周期の間に帰還信号F6の立下りが2回来たこと
を検知する。供の後に、前述の位相差O〜2πの動作を
繰り返す。
また、逆に帰還信号FGの位相が進んだ場合、すなわち
位相差がO以下となった場合は、位相比較信号pcはリ
セット状態を維持し、帰還信号FGの一周期の間に基準
周波数信号FSの立下りが2回来たことを検知した後に
、前述の位相差O〜2πの動作を繰り返すものである。
位相差がO以下となった場合は、位相比較信号pcはリ
セット状態を維持し、帰還信号FGの一周期の間に基準
周波数信号FSの立下りが2回来たことを検知した後に
、前述の位相差O〜2πの動作を繰り返すものである。
さらに、位相比較器5は、位相差がO〜2πのときは、
“00“を出力し、帰還信号F6が位相差2π以上の遅
れのときは“01”、帰還信号FGが位相差がO以下の
ときは“lO”の2ビツトのロック信号を出力しており
、マイコン3でこれを読みとり、FG割込みルーチンの
中の制御をしている。
“00“を出力し、帰還信号F6が位相差2π以上の遅
れのときは“01”、帰還信号FGが位相差がO以下の
ときは“lO”の2ビツトのロック信号を出力しており
、マイコン3でこれを読みとり、FG割込みルーチンの
中の制御をしている。
なお、上記実施例では外部の発振器2によって第1カウ
ンタ3^の基準クロックを作っているが、マイコン3内
の発振器を内部でタイマ基準クロックとして使うことも
可能である。
ンタ3^の基準クロックを作っているが、マイコン3内
の発振器を内部でタイマ基準クロックとして使うことも
可能である。
以上、説明したように本発明によればDCモータをPL
L制御によって定速制御し、その駆動をPWM化して行
っている場合、PWM I!!勅波形波形ン−オフ比が
常に最適なところで制′御されるので、モータの回転が
よりスムーズに行われ、特に定速回転時には回転ムラを
防止することができるという効果が得られる。
L制御によって定速制御し、その駆動をPWM化して行
っている場合、PWM I!!勅波形波形ン−オフ比が
常に最適なところで制′御されるので、モータの回転が
よりスムーズに行われ、特に定速回転時には回転ムラを
防止することができるという効果が得られる。
第1図は本発明実施例の構成例を示すブロック図、
第2図は第1図の動作説明のフローチャート、
第4図は本発明実施例におけるDCモータの回転数とト
ルクの特性を示す説明図である。 1・・・テンキー、 2・・・発振器、 3・・eマイコン、 3^・・・カウンタ、 4.6・・・出力線、 5・・・°位相比較器、 7・・・出力線、 8・・・加算回路、 9・・・コンパレータ、 lO・・・ドライバ、 11・・・モータ、 12・・・エンコーダ、 13〜16・・・電子ボリューム、 17・・・コンデンサ、 18・・・FV利得制御信号、 19・・・PC利得制御信号、 20・・・フィルタ制御信号、 21・・・スレッシミルドレベル制御信号、22・・・
電源選択信号、 23・・・選択信号発生器、 24〜27・・・選択信号、 28〜31・・・モータ駆動用電源。 (r、pm) ! (kg<m) 本余明実大ヒイ列/)DCモータ/)!+・注を示す討
、明図第4 tel
ルクの特性を示す説明図である。 1・・・テンキー、 2・・・発振器、 3・・eマイコン、 3^・・・カウンタ、 4.6・・・出力線、 5・・・°位相比較器、 7・・・出力線、 8・・・加算回路、 9・・・コンパレータ、 lO・・・ドライバ、 11・・・モータ、 12・・・エンコーダ、 13〜16・・・電子ボリューム、 17・・・コンデンサ、 18・・・FV利得制御信号、 19・・・PC利得制御信号、 20・・・フィルタ制御信号、 21・・・スレッシミルドレベル制御信号、22・・・
電源選択信号、 23・・・選択信号発生器、 24〜27・・・選択信号、 28〜31・・・モータ駆動用電源。 (r、pm) ! (kg<m) 本余明実大ヒイ列/)DCモータ/)!+・注を示す討
、明図第4 tel
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 モータの速度を検出する検出手段と、 互いに異なる電圧を発生し、その電圧をモータへ供給可
能となした電圧供給手段と、 前記検出手段により検出された速度に応じて、前記複数
の電圧供給手段の中から適合する供給電圧を有する電圧
供給手段を択一的に選択する選択手段と、 当該選択された電圧供給手段の供給電圧を、前記検出手
段により検出された速度に応じて、パルス幅制御するこ
とにより前記モータの速度を可変設定する制御手段と を具えたことを特徴とするモータの制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61297466A JPS63154087A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | モ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61297466A JPS63154087A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | モ−タの制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63154087A true JPS63154087A (ja) | 1988-06-27 |
Family
ID=17846857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61297466A Pending JPS63154087A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | モ−タの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63154087A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02151258A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-11 | Sharp Corp | 直線駆動装置 |
JPH04504798A (ja) * | 1989-04-19 | 1992-08-20 | ドイチェ トムソン―ブラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 制御回路およびモータの速度を制御するための装置およびアナログ制御信号を制御ループ信号から形成する方法 |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61297466A patent/JPS63154087A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02151258A (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-11 | Sharp Corp | 直線駆動装置 |
JPH04504798A (ja) * | 1989-04-19 | 1992-08-20 | ドイチェ トムソン―ブラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 制御回路およびモータの速度を制御するための装置およびアナログ制御信号を制御ループ信号から形成する方法 |
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