JPS63318611A - モ−タ・サ−ボ回路 - Google Patents
モ−タ・サ−ボ回路Info
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- JPS63318611A JPS63318611A JP62154365A JP15436587A JPS63318611A JP S63318611 A JPS63318611 A JP S63318611A JP 62154365 A JP62154365 A JP 62154365A JP 15436587 A JP15436587 A JP 15436587A JP S63318611 A JPS63318611 A JP S63318611A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
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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
- H02P23/18—Controlling the angular speed together with angular position or phase
- H02P23/186—Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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】
発明の要約
モータ起動時、目標速度(基準速度)変更時。
大幅な負荷変動時等においてすみやかに定常速度状態に
移行させるようにするために9位相補償回路のコンデン
サに並列に抵抗を接続し、定常速度状態でないときには
コンデンサを切離しこれに代えてに記抵抗を接続するよ
うにした。
移行させるようにするために9位相補償回路のコンデン
サに並列に抵抗を接続し、定常速度状態でないときには
コンデンサを切離しこれに代えてに記抵抗を接続するよ
うにした。
発明の背景
技術分野
この発明はモータの回転速度を一定に保つようフィード
バック制御する。必要に応じて回転位相制御を行なうモ
ータ・サーボ回路に関する。
バック制御する。必要に応じて回転位相制御を行なうモ
ータ・サーボ回路に関する。
従来技術とその問題点
モータの回転速度を一定に保つようフィードバック制御
するモータ・サーボ回路は、モータの回転速度を検出す
る回転速度検出器、検出した回転速度を与えられた基準
速度と比較して回転速度誤差を検出する速度誤差検出回
路、および人力する速度誤差信号に基づいてモータ駆動
回路を制御する。コンデンサを含む位相補償回路を備え
ている。回転位相の制御も行なうものにあってはさらに
、モータの回転位相を検出する回転位相検出器、検出し
た回転位相と所与の基準位相とを比較してその差を検出
する回転位相誤差検出回路、および検出された回転位相
誤差と上記の回転速度誤差とを加算(または減算)して
上記位相補償回路に与える演算手段を備えている。
するモータ・サーボ回路は、モータの回転速度を検出す
る回転速度検出器、検出した回転速度を与えられた基準
速度と比較して回転速度誤差を検出する速度誤差検出回
路、および人力する速度誤差信号に基づいてモータ駆動
回路を制御する。コンデンサを含む位相補償回路を備え
ている。回転位相の制御も行なうものにあってはさらに
、モータの回転位相を検出する回転位相検出器、検出し
た回転位相と所与の基準位相とを比較してその差を検出
する回転位相誤差検出回路、および検出された回転位相
誤差と上記の回転速度誤差とを加算(または減算)して
上記位相補償回路に与える演算手段を備えている。
このような従来のモータ・サーボ回路においてはモータ
の起動時、基準速度が変化したときなどにおいて回転速
度誤差がきわめて大きくなり太きな信号が上記位相補償
回路に入力するのでそのコンデンサに直流電荷が充電さ
れてしまい、この直流電荷が放電されるまでサーボ回路
が制御不能に陥り、モータが定常速度に達してサーボ・
ロック状態になるまでに時間がかかっていた。
の起動時、基準速度が変化したときなどにおいて回転速
度誤差がきわめて大きくなり太きな信号が上記位相補償
回路に入力するのでそのコンデンサに直流電荷が充電さ
れてしまい、この直流電荷が放電されるまでサーボ回路
が制御不能に陥り、モータが定常速度に達してサーボ・
ロック状態になるまでに時間がかかっていた。
このような問題点を解決するために、サーボ争ロツタ状
態にあるかどうかを検出する回路を設け、ロック状態に
ないときには上記コンデンサをダイオードによって短絡
するモータ・サーボ回路が提案された(特開昭61−1
29772号公報)。この回路によるとダイオードを通
してコンデンサの電荷が放電されるのでサーボ・ロック
状態になるまでの時間が〒くなることが期待される。
態にあるかどうかを検出する回路を設け、ロック状態に
ないときには上記コンデンサをダイオードによって短絡
するモータ・サーボ回路が提案された(特開昭61−1
29772号公報)。この回路によるとダイオードを通
してコンデンサの電荷が放電されるのでサーボ・ロック
状態になるまでの時間が〒くなることが期待される。
しかしながら、コンデンサがダイオードによって短縮さ
れているためにサーボ系の開ループ・ゲインが下がり、
このために大きな負荷索動に対処できない、起動時にモ
ータが起動されない、定常速度に達するまでに非常に時
間がかかるなどの問題が生じることが指摘されている。
れているためにサーボ系の開ループ・ゲインが下がり、
このために大きな負荷索動に対処できない、起動時にモ
ータが起動されない、定常速度に達するまでに非常に時
間がかかるなどの問題が生じることが指摘されている。
発明の概要
発明の目的
この発明は、モータ起動時、基準速度変更時等において
も迅速に応答しモータ回転速度をすみやかに定常速度に
もたらすことのできるモータ・サーボ回路を提供するこ
とを目的とする。
も迅速に応答しモータ回転速度をすみやかに定常速度に
もたらすことのできるモータ・サーボ回路を提供するこ
とを目的とする。
発明の構成と効果
この発明は、モータの回転速度を検出する回転速度検出
手段、検出した回転速度を所与の基準速度と比較して回
転速度誤差を検出する速度誤差検出手段、および人力す
る速度誤差信号に基づいてモータ駆動回路を制御するコ
ンデンサを含む位相補償回路を備えたモータ・サーボ回
路において。
手段、検出した回転速度を所与の基準速度と比較して回
転速度誤差を検出する速度誤差検出手段、および人力す
る速度誤差信号に基づいてモータ駆動回路を制御するコ
ンデンサを含む位相補償回路を備えたモータ・サーボ回
路において。
検出された回転速度が基準速度の近傍にある定常速度状
態を検出する定常速度検出手段、上記コンデンサに並列
に接続された抵抗回路、ならびに定常速度検出手段によ
って定常速度状態にあると判定されているときには上記
コンデンサを、それ以外のときには上記抵抗回路を位相
補償回路に接続するよう、上記コンデンサと抵抗回路と
を切換える切換手段を設けたことを特徴とする特この発
明によると、モータ起動時、基準速度の変更時、大幅な
負荷変動時等においてモータの回転速度が定常状態から
外れたときには9位相補償回路のコンデンサを切離しこ
れに代えて抵抗回路を接続するようにしている。したが
って、一方ではコンデンサに充電されるような問題が生
じることがなくこのためにサーボ制御が不能に陥ること
がなく、他方ではサーボ系の開ループ・ゲインを極端に
低下させることが無いのですみやかな定常速度状態への
移行が達成できる。またコンデンサに充電されることが
無いから定常速度状態に入るときに生じるオーバ・シュ
ートが少なくなる。さらに定常速度状態に入ったときに
はコンデンサが接続されるから低域補償が働き、ドリフ
ト、負荷変動の増加を防止でき、安定なサーボ制御が達
成できる。
態を検出する定常速度検出手段、上記コンデンサに並列
に接続された抵抗回路、ならびに定常速度検出手段によ
って定常速度状態にあると判定されているときには上記
コンデンサを、それ以外のときには上記抵抗回路を位相
補償回路に接続するよう、上記コンデンサと抵抗回路と
を切換える切換手段を設けたことを特徴とする特この発
明によると、モータ起動時、基準速度の変更時、大幅な
負荷変動時等においてモータの回転速度が定常状態から
外れたときには9位相補償回路のコンデンサを切離しこ
れに代えて抵抗回路を接続するようにしている。したが
って、一方ではコンデンサに充電されるような問題が生
じることがなくこのためにサーボ制御が不能に陥ること
がなく、他方ではサーボ系の開ループ・ゲインを極端に
低下させることが無いのですみやかな定常速度状態への
移行が達成できる。またコンデンサに充電されることが
無いから定常速度状態に入るときに生じるオーバ・シュ
ートが少なくなる。さらに定常速度状態に入ったときに
はコンデンサが接続されるから低域補償が働き、ドリフ
ト、負荷変動の増加を防止でき、安定なサーボ制御が達
成できる。
実施例の説明
この実施例は9回転する磁気ディスクに撮像した静止映
像信号を記録する電子スチル・カメラ(スチル・ビデオ
・カメラ)、その他の磁気記録装置、または磁気ディス
クから静111映像信号を+Ir生する再生装置にこの
発明を適用したものである。
像信号を記録する電子スチル・カメラ(スチル・ビデオ
・カメラ)、その他の磁気記録装置、または磁気ディス
クから静111映像信号を+Ir生する再生装置にこの
発明を適用したものである。
第1図において、磁気ディスク1はモータ11のスピン
ドルにチャッキングされ、モータ1】によって回転させ
られる。モータ11はその駆動回路6によって回転駆動
される。撮像装置4によって撮像された被写体を表わす
映像信号は記録/再生装置5で所定の処理が加えられた
のち磁気ヘッド2によって磁気ディスク1の所定のトラ
ックに記録される。場合によっては磁気へラド2によっ
て磁気ディスク1の所定のトラックからの再生が行なわ
れ、再生された映像信号は回路5で所定の処理が加えら
れ、出力端子(図示路)から外部に出力される。
ドルにチャッキングされ、モータ1】によって回転させ
られる。モータ11はその駆動回路6によって回転駆動
される。撮像装置4によって撮像された被写体を表わす
映像信号は記録/再生装置5で所定の処理が加えられた
のち磁気ヘッド2によって磁気ディスク1の所定のトラ
ックに記録される。場合によっては磁気へラド2によっ
て磁気ディスク1の所定のトラックからの再生が行なわ
れ、再生された映像信号は回路5で所定の処理が加えら
れ、出力端子(図示路)から外部に出力される。
このような映像信号の記録/1f生処理の制御は 。
システム制御回路lOによって行なわれる。この実施例
で特に関連する部分についていうと、システム制御回路
10はモータ駆動回路6.後に示す基■速度発生回路1
3.基準位相発生回路14.回転速度誤差検出回路15
および回転位相誤差検出回路16を制御する。またモー
タの回転開始指令スイッチ19からの入力信号がこの制
御回路IOに人力する。
で特に関連する部分についていうと、システム制御回路
10はモータ駆動回路6.後に示す基■速度発生回路1
3.基準位相発生回路14.回転速度誤差検出回路15
および回転位相誤差検出回路16を制御する。またモー
タの回転開始指令スイッチ19からの入力信号がこの制
御回路IOに人力する。
基準速度発生回路13はモータ11の目標回転速度を表
わす信号(たとえば一定周波数の信号)を発生するもの
で、この基準回転速度信号は回転速度誤差検出回路15
に入力する。モータ11の回転速度は周波数発生器12
で測定され、この測定された回転速度を表わす信号(回
転速度に比例した周波数の信号)も回転速度誤差検出回
路15に与えられる。回転速度誤差検出回路15は人力
する基準回転速度と測定された回転速度との差を険出し
、この回転速度差を表わす信号(たとえば電圧信号)A
を出力する。この回転速度誤差信号は抵抗2Gを経て位
相補償回路20に人力するとともに定常速度検出回路1
8に人力する。
わす信号(たとえば一定周波数の信号)を発生するもの
で、この基準回転速度信号は回転速度誤差検出回路15
に入力する。モータ11の回転速度は周波数発生器12
で測定され、この測定された回転速度を表わす信号(回
転速度に比例した周波数の信号)も回転速度誤差検出回
路15に与えられる。回転速度誤差検出回路15は人力
する基準回転速度と測定された回転速度との差を険出し
、この回転速度差を表わす信号(たとえば電圧信号)A
を出力する。この回転速度誤差信号は抵抗2Gを経て位
相補償回路20に人力するとともに定常速度検出回路1
8に人力する。
扶準位相発生回路14は、垂直、本宅同期信号等を発生
して撮像装置4および記録/再生装置5に与えるととも
に、これらの同期信号に同期した基準位相を表わす信号
(たとえばモータの基準回転速度における1回転当り1
個のパルス)を発生して回転位相誤差検出回路16に与
える。一方、磁気ディスク1の1回転当り1パルス出力
される回転位相を表わす位相パルスPCが位相発生器3
から発生され1回転位相誤差検出回路16に入力する。
して撮像装置4および記録/再生装置5に与えるととも
に、これらの同期信号に同期した基準位相を表わす信号
(たとえばモータの基準回転速度における1回転当り1
個のパルス)を発生して回転位相誤差検出回路16に与
える。一方、磁気ディスク1の1回転当り1パルス出力
される回転位相を表わす位相パルスPCが位相発生器3
から発生され1回転位相誤差検出回路16に入力する。
この回路1Bは入力する基準位相と検出位相との差を表
わす信号(たとえば電圧信号)Bを出力する。この位相
誤差信号Bは切換スイッチ32の一方の入力端7’aに
与えられる。切換スイッチ32の他方の入力端子すには
固定バイアス回路17から出力される一定の位相誤差(
位相誤差零も含む)を表わす信号Cが入力している。切
換スイッチ32の切換状態に応じて信号BまたはCが抵
抗27を経て位相補償回路20に人力する。抵抗26を
通して位相補償回路20に人力する回転速度誤差信号A
と抵抗27を通して人力する位相誤差信号Bまたは固定
位相信号Cはこれらの抵抗28.27によって加算(ま
たは減算)される。
わす信号(たとえば電圧信号)Bを出力する。この位相
誤差信号Bは切換スイッチ32の一方の入力端7’aに
与えられる。切換スイッチ32の他方の入力端子すには
固定バイアス回路17から出力される一定の位相誤差(
位相誤差零も含む)を表わす信号Cが入力している。切
換スイッチ32の切換状態に応じて信号BまたはCが抵
抗27を経て位相補償回路20に人力する。抵抗26を
通して位相補償回路20に人力する回転速度誤差信号A
と抵抗27を通して人力する位相誤差信号Bまたは固定
位相信号Cはこれらの抵抗28.27によって加算(ま
たは減算)される。
テレビジョン・システム等から導き出される動画の映像
信号中からその1駒分の静止映像信号を抽出して磁気デ
ィスク1に書込むような場合には外部同期が必要となる
。このような場合には、外部から入力する映像信号から
垂直同期信号が抽出され、この垂直同明信号を用いて基
準位相信号が作成される。そして、切換スイッチ(図示
略)によって基準位相発生回路14の出力基準位相信号
に代えて上記の作成された外部同期の基準位相信号が回
転位相誤差検出回路1Bに与えられる。
信号中からその1駒分の静止映像信号を抽出して磁気デ
ィスク1に書込むような場合には外部同期が必要となる
。このような場合には、外部から入力する映像信号から
垂直同期信号が抽出され、この垂直同明信号を用いて基
準位相信号が作成される。そして、切換スイッチ(図示
略)によって基準位相発生回路14の出力基準位相信号
に代えて上記の作成された外部同期の基準位相信号が回
転位相誤差検出回路1Bに与えられる。
位相補償回路20は演算増幅器21を含み、これに帰還
回路が接続されている。帰還回路は抵抗22とこれに並
列に接続された時定数切換回路とからなり9時定数切換
回路は並列に接続されたコンデンサ24と抵抗251時
定数を切換えるためにこれらのうちのいずれか一方を選
択する切換スイッチ31およびこの切換スイッチ31に
接続された抵抗23から構成されている。コンデンサ2
4は切換スイッチ餠のa側に、抵抗25はb側にそれぞ
れ接続されている。位相補償回路20の出力信号がモー
タ駆動回路6に与えられ、、モータ11が基準回転位相
をもって基準回転速度で回転するように制御される。
回路が接続されている。帰還回路は抵抗22とこれに並
列に接続された時定数切換回路とからなり9時定数切換
回路は並列に接続されたコンデンサ24と抵抗251時
定数を切換えるためにこれらのうちのいずれか一方を選
択する切換スイッチ31およびこの切換スイッチ31に
接続された抵抗23から構成されている。コンデンサ2
4は切換スイッチ餠のa側に、抵抗25はb側にそれぞ
れ接続されている。位相補償回路20の出力信号がモー
タ駆動回路6に与えられ、、モータ11が基準回転位相
をもって基準回転速度で回転するように制御される。
切換スイッチ31および32は定常速度検出回路18の
出力信号りによって制御される。この定常速度検出回路
18は1回転速度誤差信号Aに基づいて回転速度z1差
が一定の範囲内に収まっているかどうかを検出するもの
であり、一定の範囲内にあれば(定常速度状態)信号り
はHレベルになり、それ以外の場合にはLレベルになる
。
出力信号りによって制御される。この定常速度検出回路
18は1回転速度誤差信号Aに基づいて回転速度z1差
が一定の範囲内に収まっているかどうかを検出するもの
であり、一定の範囲内にあれば(定常速度状態)信号り
はHレベルになり、それ以外の場合にはLレベルになる
。
定常速度検出回路18の一具体例が第2図に示されてい
る。この定常速度検出回路18は、2つの異なる基準電
圧V 、V2を発生する基準電圧発生回路44と2つ
の差動増幅器41.42を含んでいる。
る。この定常速度検出回路18は、2つの異なる基準電
圧V 、V2を発生する基準電圧発生回路44と2つ
の差動増幅器41.42を含んでいる。
一方の差動増幅器41の正側入力端子にはレベルが高い
方の基準電圧v1が、ft!!方の差動増幅器42の負
側入力端子には低い方の、U*電圧V がそれぞれ入力
する。差動増幅器41.42の他方の入力端子には回転
速度誤差信号Aがそれぞれ入力する。差動増幅器41.
42の出力側はAND回路43に接続されている。した
がって、入力する回転速度誤差信号Aのレベルが基準電
圧vlとV2の間にあるときに定常速度状態検出信号り
はHレベルとなる。
方の基準電圧v1が、ft!!方の差動増幅器42の負
側入力端子には低い方の、U*電圧V がそれぞれ入力
する。差動増幅器41.42の他方の入力端子には回転
速度誤差信号Aがそれぞれ入力する。差動増幅器41.
42の出力側はAND回路43に接続されている。した
がって、入力する回転速度誤差信号Aのレベルが基準電
圧vlとV2の間にあるときに定常速度状態検出信号り
はHレベルとなる。
次に第3図を参照して第1図のモータ・サーボ回路の動
作について説明する。
作について説明する。
スイッチ19がオンとされるとこの信号がシステム制御
回路IOに人力し、これによって上記の回路6、 +3
.14.15.16等が上述した所定の動作を開始する
。
回路IOに人力し、これによって上記の回路6、 +3
.14.15.16等が上述した所定の動作を開始する
。
最明モータ11は停止しているから、信号Aによって表
わされる回転速度誤差はきわめて大きく、定常速度検出
回路18の出力信号りはLレベルである。これによって
切換スイッチ3Iはb側に接続され、抵抗25が上記帰
還回路に接続される。したがって位相補償回路20は低
域にポールをもたないことになる。回転速度誤差信号A
は大きな値をもちこれが位相補償回路20を経てモータ
駆動回路゛6に与えられるので、モータ11が起動され
る。また切換スイッチ32もb側に接続され固定位相信
号Cが位相補償回路20に与えられる。
わされる回転速度誤差はきわめて大きく、定常速度検出
回路18の出力信号りはLレベルである。これによって
切換スイッチ3Iはb側に接続され、抵抗25が上記帰
還回路に接続される。したがって位相補償回路20は低
域にポールをもたないことになる。回転速度誤差信号A
は大きな値をもちこれが位相補償回路20を経てモータ
駆動回路゛6に与えられるので、モータ11が起動され
る。また切換スイッチ32もb側に接続され固定位相信
号Cが位相補償回路20に与えられる。
やがてモータ11の回転速度が速くなり回転速度誤差信
号Aのレベルがrがり2回転速度が定常回転速度に近づ
くと定常速度検出回路18の出力信号りがHレベルにな
る。すると切換スイッチ31がa側に切換えられコンデ
ンサ24が接続されることによって位相補償回路20の
低域補償が働く。切換スイッチ32もa側に切換えられ
、回転位相誤差信号Bが位相補償回路20に与えられ回
転位相制御も行なわれる。
号Aのレベルがrがり2回転速度が定常回転速度に近づ
くと定常速度検出回路18の出力信号りがHレベルにな
る。すると切換スイッチ31がa側に切換えられコンデ
ンサ24が接続されることによって位相補償回路20の
低域補償が働く。切換スイッチ32もa側に切換えられ
、回転位相誤差信号Bが位相補償回路20に与えられ回
転位相制御も行なわれる。
抵抗25と切換スイッチ31を設けずにはじめからコン
デンサ24が接続されている場合には2回転速度誤差信
号Aのレベルが高いときにコンデンサ24に直流電荷が
充電され、これによってモータ■1の回転速度が基準速
度以上になっていわゆるオーバ・シュートを起こしてし
まう。
デンサ24が接続されている場合には2回転速度誤差信
号Aのレベルが高いときにコンデンサ24に直流電荷が
充電され、これによってモータ■1の回転速度が基準速
度以上になっていわゆるオーバ・シュートを起こしてし
まう。
しかしながら第1図の実施例においては、モータ11の
回転速度が定常速度範囲に達するまでスイッチ31がb
側に接続されコンデンサ24に代えて抵抗25が接続さ
れているために、コンデンサ24には直流電荷が充電さ
れず低域補償による位相遅れもないのでオーバ・シュー
トのない高速応答のサーボ系を構成できる。
回転速度が定常速度範囲に達するまでスイッチ31がb
側に接続されコンデンサ24に代えて抵抗25が接続さ
れているために、コンデンサ24には直流電荷が充電さ
れず低域補償による位相遅れもないのでオーバ・シュー
トのない高速応答のサーボ系を構成できる。
さらに切換スイッチ31がa側に切換えられたのちはコ
ンデンサ24による低域補償が働くので負荷変動に対す
る位相系の耐負荷特性も良好となる。
ンデンサ24による低域補償が働くので負荷変動に対す
る位相系の耐負荷特性も良好となる。
また切換スイッチ32によってモーター1の回転速度が
定常速度範囲に達するまで回転位相3差検出Bを位相補
償回路20に与えず固定バイアスとしているので、モー
ター1の立上り時の回転制御が位相誤差出力に影響され
ることなく位相ロックも早くできるようになる。
定常速度範囲に達するまで回転位相3差検出Bを位相補
償回路20に与えず固定バイアスとしているので、モー
ター1の立上り時の回転制御が位相誤差出力に影響され
ることなく位相ロックも早くできるようになる。
第4図から第6図は速度制御系における伝達関数のゲイ
ン線図および位相線図を示している。これらの図におい
て、(^)は開ループのボード線図(ゲイン線図および
位相線図)を、(B)は閉ループのゲイン線図をそれぞ
れ示している。実線はゲイン、破線は位相をそれぞれ示
している。
ン線図および位相線図を示している。これらの図におい
て、(^)は開ループのボード線図(ゲイン線図および
位相線図)を、(B)は閉ループのゲイン線図をそれぞ
れ示している。実線はゲイン、破線は位相をそれぞれ示
している。
第4図はモータの回転速度が定常速度範囲に入っている
ときの特性である。すなわち第1図において切換スイッ
チ31がa側に接続されている場合のものである(抵抗
25および切換スイッチ31をもたない場合も同じ)。
ときの特性である。すなわち第1図において切換スイッ
チ31がa側に接続されている場合のものである(抵抗
25および切換スイッチ31をもたない場合も同じ)。
これらの図において、f はモータのボール、 ft
、は位相補償回路の第1ポール”11は位相補償回路の
ゼロ、flはOdn交鎖周波数、A は1貞流ゲイン、
f ゛は閉ループ時の一3dB帯域幅である。
、は位相補償回路の第1ポール”11は位相補償回路の
ゼロ、flはOdn交鎖周波数、A は1貞流ゲイン、
f ゛は閉ループ時の一3dB帯域幅である。
第5図は第1図の回路において定常状態以外のときの特
性、すなわち切換スイッチ31がb側に接続されている
ときの特性である。ここでf2はOn交鎖周波数、A
は直流ゲイン、f °は閉ループ時の一3dB帯域幅で
ある。
性、すなわち切換スイッチ31がb側に接続されている
ときの特性である。ここでf2はOn交鎖周波数、A
は直流ゲイン、f °は閉ループ時の一3dB帯域幅で
ある。
第6図は抵抗25および切換スイッチ31をもたない従
来の回路における定常状態以外のとき(モータ起動時、
基準速度、基準位相の変更時等、すなわちコンデンサの
短絡時)の特性を示している。ここでf はOdB交鎖
周波数、A3は直流ゲイン、f °は閉ループ時の一3
dl)帯域幅である。
来の回路における定常状態以外のとき(モータ起動時、
基準速度、基準位相の変更時等、すなわちコンデンサの
短絡時)の特性を示している。ここでf はOdB交鎖
周波数、A3は直流ゲイン、f °は閉ループ時の一3
dl)帯域幅である。
第4図から第6図において、A NA 2 > > A
3 。
3 。
f ζf>)f、f’ζf2°〉〉f3°の関係にある
。すなわち、第1図に示す回路においてモータ起動時等
における周波数帯域(f2゜f ’)およびゲイン(
A2)は定常状態におけるそれら(f 、f ’、
A1)とほぼ等しく、従未到におけるもの(第6図、f
、f3°、A3)よりもすぐれていることが分る。
。すなわち、第1図に示す回路においてモータ起動時等
における周波数帯域(f2゜f ’)およびゲイン(
A2)は定常状態におけるそれら(f 、f ’、
A1)とほぼ等しく、従未到におけるもの(第6図、f
、f3°、A3)よりもすぐれていることが分る。
閉ループ時における一3dB帯域幅は応答周波数を表わ
すので帯域が広いほど立上りが早いことを意味する。ま
た直流ゲオンが小さいとモータが起動しない、または最
大電流が流れずモータの立上りが著しく遅くなる等の不
都合を生じるのである。
すので帯域が広いほど立上りが早いことを意味する。ま
た直流ゲオンが小さいとモータが起動しない、または最
大電流が流れずモータの立上りが著しく遅くなる等の不
都合を生じるのである。
第1図に示す実施例において、定常速度検出回路18を
設けずに、d転速度誤差検出回路I5の出力をシステム
制御回路IOのCPUに判定させ、この判定結果によっ
て切換スイッチ31.32を制御するようにすることも
できる。また9回転位相信号PG資位相検出器3によっ
て検出しているが1周波数発生器12の信号またはこれ
を分周した信号を用いて回転位相誤差を検出するように
してもよい。
設けずに、d転速度誤差検出回路I5の出力をシステム
制御回路IOのCPUに判定させ、この判定結果によっ
て切換スイッチ31.32を制御するようにすることも
できる。また9回転位相信号PG資位相検出器3によっ
て検出しているが1周波数発生器12の信号またはこれ
を分周した信号を用いて回転位相誤差を検出するように
してもよい。
回転速度誤差検出回路15および回転位相3差検出回路
1Bをディジタル回路で構成することもできる。この場
合には定常速度検出回路18もディジタル回路、たとえ
ばカウンタを含む回路で構成されよう。回転速度誤差検
出回路15をアナログ回路のままにしておき、その出力
信号AをA/D変換してディジタルはに基づいて定常速
度状態検出を行なうこともできよう。
1Bをディジタル回路で構成することもできる。この場
合には定常速度検出回路18もディジタル回路、たとえ
ばカウンタを含む回路で構成されよう。回転速度誤差検
出回路15をアナログ回路のままにしておき、その出力
信号AをA/D変換してディジタルはに基づいて定常速
度状態検出を行なうこともできよう。
第7図は位相補償回路の他の例を示している。
第7図(A)は抵抗23を省略した例であり、同図(r
3)は抵抗22を省略した例を示している。同図(C)
は演算増幅器21の一方の入力端子に回転速度2;差信
号Aを、他方の入力端子に切換スイッチ32の出力(信
号Bまた・はC)をそれぞれ入力するようにしたもので
ある。
3)は抵抗22を省略した例を示している。同図(C)
は演算増幅器21の一方の入力端子に回転速度2;差信
号Aを、他方の入力端子に切換スイッチ32の出力(信
号Bまた・はC)をそれぞれ入力するようにしたもので
ある。
第1図においては回転速度および回転位相の制御が行な
われているが1回転位相制御に関する回路(回路3.1
4. ta、 1r、 32)を省略して回転速成制御
のみを行なうようにしてもよい。
われているが1回転位相制御に関する回路(回路3.1
4. ta、 1r、 32)を省略して回転速成制御
のみを行なうようにしてもよい。
さらに第8図に示すように位相補償回路20においてコ
ンデンサ24を短絡するスイッチ33を設け。
ンデンサ24を短絡するスイッチ33を設け。
このスイッチ33を定常速度状態検出信号りがLしベル
になったときにオンとする構成としてもよい。たとえば
基学速度と基準位(口が変更されたときにこの回路は次
のように動作する。定常状態からまず基準位相の変更が
あって大きな位)0誤差検出信号Bが出力され、これに
よってコンデンサ24に電荷が充電されても、続いて基
準速度の変更があることによって定常速度状態検出信号
りがLレベルになる。この結果、切換スイッチ31はa
側からb側に切換えられる。これとともにスイッチ33
がオンとなるので、コンデンサ24に充電された電荷が
放電する。
になったときにオンとする構成としてもよい。たとえば
基学速度と基準位(口が変更されたときにこの回路は次
のように動作する。定常状態からまず基準位相の変更が
あって大きな位)0誤差検出信号Bが出力され、これに
よってコンデンサ24に電荷が充電されても、続いて基
準速度の変更があることによって定常速度状態検出信号
りがLレベルになる。この結果、切換スイッチ31はa
側からb側に切換えられる。これとともにスイッチ33
がオンとなるので、コンデンサ24に充電された電荷が
放電する。
したがって、モータの回転速度が定常速度範囲に入って
切換スイッチがb側からa側に切換えられたときにコン
デンサ24には直流7と荷が無いから定常速度範囲を外
れることがなくすみやかに位相系を引き込むことができ
るようになる。
切換スイッチがb側からa側に切換えられたときにコン
デンサ24には直流7と荷が無いから定常速度範囲を外
れることがなくすみやかに位相系を引き込むことができ
るようになる。
第1図はこの発明の実施例を示すものでモータ・サーボ
回路のブロック図、第2図は定常速度検出回路の一具体
例を示す回路図、第3図は第1図の回路の動作を示すタ
イム・チャート、第4図(A)、第5図(A)、第6図
(A)は開ループボード線図を、第4図(B)、第5図
(B)、第6図(B)は閉ループ・ゲイン線図をそれぞ
れ示すもので、第4図は定常速度状態のときのもの、第
5図はモータ起動時等の定常速度状態以外のときのもの
。 第6図は従来例のものをそれぞれ示し、第7図(A)
、 (n) 、 (C)は位相補償回路の変形例をそれ
ぞれ示す回路図、第8図は位相補償回路のさらに他の例
を示す回路図である。 3・・・位相検出器。 lO・・・システム制御回路、 11・・・モータ
。 12・・・周波数発生′a(回転速度検出器)。 13・・・基準速度発生回路。 I4・・・基準位相発生回路。 15・・・回転速度誤差検出回路。 1B・・・回転位相誤差検出回路。 17・・・固定バイアス回路。 18・・・定常速度検出回路。 20・・・位相補償回路。 24・・・コンデンサ、25・・・抵抗。 31、32・・・切換スイッチ、33・・・スイッチ。 以 上 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人
弁理士 加藤 朝道(外1名)第2図 第3図 (A) 第7図 (B) 第8図
回路のブロック図、第2図は定常速度検出回路の一具体
例を示す回路図、第3図は第1図の回路の動作を示すタ
イム・チャート、第4図(A)、第5図(A)、第6図
(A)は開ループボード線図を、第4図(B)、第5図
(B)、第6図(B)は閉ループ・ゲイン線図をそれぞ
れ示すもので、第4図は定常速度状態のときのもの、第
5図はモータ起動時等の定常速度状態以外のときのもの
。 第6図は従来例のものをそれぞれ示し、第7図(A)
、 (n) 、 (C)は位相補償回路の変形例をそれ
ぞれ示す回路図、第8図は位相補償回路のさらに他の例
を示す回路図である。 3・・・位相検出器。 lO・・・システム制御回路、 11・・・モータ
。 12・・・周波数発生′a(回転速度検出器)。 13・・・基準速度発生回路。 I4・・・基準位相発生回路。 15・・・回転速度誤差検出回路。 1B・・・回転位相誤差検出回路。 17・・・固定バイアス回路。 18・・・定常速度検出回路。 20・・・位相補償回路。 24・・・コンデンサ、25・・・抵抗。 31、32・・・切換スイッチ、33・・・スイッチ。 以 上 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人
弁理士 加藤 朝道(外1名)第2図 第3図 (A) 第7図 (B) 第8図
Claims (4)
- (1)モータの回転速度を検出する回転速度検出手段、
検出した回転速度を所与の基準速度と比較して回転速度
誤差を検出する速度誤差検出手段、および入力する速度
誤差信号に基づいてモータ駆動回路を制御するコンデン
サを含む位相補償回路を備えたモータ・サーボ回路にお
いて、 検出された回転速度が基準速度の近傍にある定常速度状
態を検出する定常速度検出手段、 上記コンデンサに並列に接続された抵抗回路、ならびに 定常速度検出手段によって定常速度状態にあると判定さ
れているときには上記コンデンサを、それ以外のときに
は上記抵抗回路を位相補償回路に接線するよう、上記コ
ンデンサと抵抗回路とを切換える切換手段、 を設けたことを特徴とするモータ・サーボ回路。 - (2)モータの回転位相を検出する回転位相検出手段、 検出した回転位相と所与の基準位相とを比較してその差
を検出する回転位相誤差検出手段、および 検出された回転位相誤差と上記の回転速度誤差とを加算
または減算して上記位相補償回路に与える演算手段、 を備えている特許請求の範囲第(1)項に記載のモータ
・サーボ回路。 - (3)位相誤差零を含む固定の位相誤差を表わすバイア
ス信号を出力する固定バイアス回路、ならびに 上記定常速度検出手段によって定常速度状態にあると判
定されたときには上記回転位相誤差検出手段の出力回転
位相誤差信号を、それ以外のときには上記固定バイアス
回路のバイアス信号を上記演算手段に与えるよう、上記
回転位相誤差検出手段と固定バイアス回路とを切換える
第2の切換手段、 を備えている特許請求の範囲第(2)項に記載のモータ
・サーボ回路。 - (4)上記定常速度検出手段によって定常速度状態にな
いと判定されたときに上記コンデンサの両端を短絡する
スイッチング手段を備えている、特許請求の範囲第(1
)項から第(3)項のいずれか1項に記載のモータ・サ
ーボ回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62154365A JPS63318611A (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | モ−タ・サ−ボ回路 |
US07/209,949 US4902949A (en) | 1987-06-23 | 1988-06-22 | Motor servo circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62154365A JPS63318611A (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | モ−タ・サ−ボ回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63318611A true JPS63318611A (ja) | 1988-12-27 |
Family
ID=15582563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62154365A Pending JPS63318611A (ja) | 1987-06-23 | 1987-06-23 | モ−タ・サ−ボ回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4902949A (ja) |
JP (1) | JPS63318611A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010166433A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Fujitsu Ltd | カルテシアンフィードバック増幅器のための位相弁別器 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2217051B (en) * | 1988-04-07 | 1992-12-09 | Sony Corp | A servo system for a motor |
US5335189A (en) * | 1989-01-21 | 1994-08-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotation phase control device |
US5130626A (en) * | 1989-11-30 | 1992-07-14 | Mita Industrial Co., Ltd. | Device for controlling rotational speed of motor |
US5204601A (en) * | 1989-12-01 | 1993-04-20 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Motor control servo system |
US5206570A (en) * | 1991-03-19 | 1993-04-27 | Maxtor Corporation | Actuator servo compensation method |
US5821724A (en) * | 1995-02-03 | 1998-10-13 | Cms Gilbreth Packaging Systems | Feedback limiter for closed loop motor controller |
AU669431B2 (en) * | 1993-06-17 | 1996-06-06 | Cms Gilbreth Packaging Systems, Inc. | Registration system for web feeding |
US5473230A (en) * | 1993-07-08 | 1995-12-05 | Maxtor Corporation | Torque disturbance precompensation for disk drive spindle motors |
JPH08237981A (ja) * | 1994-12-02 | 1996-09-13 | Lg Electron Inc | モータの速度及び位相制御装置 |
US7433630B2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-10-07 | Pargett Stacy M | Method and apparatus for characterizing and compensating drive train rotational velocity errors |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58190286A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Canon Inc | モ−タ制御装置 |
JPS59123481A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-17 | Canon Inc | モ−タ制御装置 |
JPS602084A (ja) * | 1983-06-16 | 1985-01-08 | Canon Inc | モ−タ制御回路 |
JPS60167688A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-31 | Canon Inc | 回転位相制御回路 |
-
1987
- 1987-06-23 JP JP62154365A patent/JPS63318611A/ja active Pending
-
1988
- 1988-06-22 US US07/209,949 patent/US4902949A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010166433A (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Fujitsu Ltd | カルテシアンフィードバック増幅器のための位相弁別器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4902949A (en) | 1990-02-20 |
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