JPS648543B2 - - Google Patents
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- JPS648543B2 JPS648543B2 JP56037192A JP3719281A JPS648543B2 JP S648543 B2 JPS648543 B2 JP S648543B2 JP 56037192 A JP56037192 A JP 56037192A JP 3719281 A JP3719281 A JP 3719281A JP S648543 B2 JPS648543 B2 JP S648543B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 4
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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
- H02P23/22—Controlling the speed digitally using a reference oscillator, a speed proportional pulse rate feedback and a digital comparator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/912—Pulse or frequency counter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はモータの速度制御装置に関するもので
あり、更に詳しくいえば、ジヤイロスコープ用の
モータの速度を一定に保つデジタル制御装置に関
するものである。
あり、更に詳しくいえば、ジヤイロスコープ用の
モータの速度を一定に保つデジタル制御装置に関
するものである。
精密なデータを得るためには、二軸ジヤイロス
コープ・フライホイールの速さを精密に制御する
ことが必要である。漂遊磁界のランダムな影響、
モータの震動に起因する震動、片側引き寄せおよ
び等弾力性などの影響を解消するために、反復で
きる向きにあるフライホイールの位置をある基準
で同期させることにより、ジヤイロスコープのド
リフト動作を最適にできることが確認されてい
る。前記影響はランダムな同期「ロツクイン」角
度に関連させられる。このロツクイン角度は、ジ
ヤイロスコープモータ附勢信号の前縁部とジヤイ
ロスコープ軸ピツクアツプ信号の間の角度として
定義される。
コープ・フライホイールの速さを精密に制御する
ことが必要である。漂遊磁界のランダムな影響、
モータの震動に起因する震動、片側引き寄せおよ
び等弾力性などの影響を解消するために、反復で
きる向きにあるフライホイールの位置をある基準
で同期させることにより、ジヤイロスコープのド
リフト動作を最適にできることが確認されてい
る。前記影響はランダムな同期「ロツクイン」角
度に関連させられる。このロツクイン角度は、ジ
ヤイロスコープモータ附勢信号の前縁部とジヤイ
ロスコープ軸ピツクアツプ信号の間の角度として
定義される。
二軸ジヤイロスコープのジヤイロスコープモー
タを駆動するために種々の技術が開発されてお
り、その1つに誘導電動機駆動機と、ジヤイロス
コープの速度とロツクイン角度を制御する閉ルー
プサーボ機構とを利用する技術がある。ある先行
技術は復調、波形整形、アナログ−デジタル変換
およびパワーバツフアなどを含むことを要求して
いる。この先行技術によりジヤイロスコープの速
度制御が改善されたが、供給電圧のリツプルを通
じてモータに供給される同期高調波周波数変調駆
動信号の発生と、所要のサーボ機構のアナログ部
とアナログ−デジタル変換部の接地効果に大きな
制約がある。それらの周波数変調効果により、二
軸ジヤイロスコープにしばしば用いられる調整さ
れたモータの丁番機構を介して同期運動した時に
ドリフトを大きく修正する。
タを駆動するために種々の技術が開発されてお
り、その1つに誘導電動機駆動機と、ジヤイロス
コープの速度とロツクイン角度を制御する閉ルー
プサーボ機構とを利用する技術がある。ある先行
技術は復調、波形整形、アナログ−デジタル変換
およびパワーバツフアなどを含むことを要求して
いる。この先行技術によりジヤイロスコープの速
度制御が改善されたが、供給電圧のリツプルを通
じてモータに供給される同期高調波周波数変調駆
動信号の発生と、所要のサーボ機構のアナログ部
とアナログ−デジタル変換部の接地効果に大きな
制約がある。それらの周波数変調効果により、二
軸ジヤイロスコープにしばしば用いられる調整さ
れたモータの丁番機構を介して同期運動した時に
ドリフトを大きく修正する。
本発明は、ジヤイロスコープモータの速度を精
密に制御し、基準クロツクに対してフライホイー
ルを同期させるとともに、フライホイール速度の
高調波において周波数変調効果を生ずる主要な機
構をなくす全デジタル・ジヤイロスコープモータ
速度制御装置を提供するものである。
密に制御し、基準クロツクに対してフライホイー
ルを同期させるとともに、フライホイール速度の
高調波において周波数変調効果を生ずる主要な機
構をなくす全デジタル・ジヤイロスコープモータ
速度制御装置を提供するものである。
また、本発明のようにデジタル方式でジヤイロ
スコープモータ速度を制御することにより、集積
回路を用いるより信頼度の高い回路を実現できる
とともに、アナログをベースとしている先行技術
よりも電力消費量が少なくなるという利益も得ら
れる。
スコープモータ速度を制御することにより、集積
回路を用いるより信頼度の高い回路を実現できる
とともに、アナログをベースとしている先行技術
よりも電力消費量が少なくなるという利益も得ら
れる。
本発明の速度制御装置をこの明細書ではジヤイ
ロスコープモータに関連して説明するが、他の種
類のモータの速度制御も同様に行うことができる
ことを理解すべきである。
ロスコープモータに関連して説明するが、他の種
類のモータの速度制御も同様に行うことができる
ことを理解すべきである。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
第1図は本発明のモータ速度制御装置のブロツ
ク図を示すものである。ジヤイロスコープモータ
とすることができるモータ10の入力端子に電源
リード12が接続される。このモータの出力軸1
3にはフライホイール14が連結されているのが
示されている。磁気検出器16が出力軸13の各
回転を検出できるように、出力軸13またはフラ
イホイール16には磁気素子がとりつけられ、ま
たは一体に組込まれる。もちろん、光学的検出器
またそれに類似の軸ピツクアツプを同様に用いる
こともできる。モータ10の出力軸13の1回転
ごとに磁気検出器16がパルスを検出器リード1
8を介して本発明明の速度制御回路20の第1入
力端子へ与える。速度制御回路20はモータ10
の速度を制御するのに用いられる方形波出力を発
生する。リード12に与えられるこの方形波出力
の周波数は、公称周波数に、クロツク基準方形波
の立上り縁部から磁気検出器16からのパルスが
発生された時までの経過時間に比例する量をプラ
スまたはマイナスした周波数である。磁気検出器
16からのパルスはモータ10の出力軸13の1
回転ごとに発生される帰還信号である。このパル
スがクロツク基準が発生される率と同じ率で発生
されるとすると、モータ速度は正しく同期されて
いることになる。クロツク基準入力の発生率と磁
気検出器16により発生されるパルスの率との差
により出力周波数が変化する。この周波数変化に
よりモータ速度を一定に保つために磁気検出器の
出力パルスの発生率の修正を行う。モータ10が
二軸ジヤイロスコープ用のモータである場合に
は、速度制御回路20は、フライホイールの位置
をクロツク基準に対して反復できる方向に同期さ
せることにより、ドリフト動作を最適にする。以
下の説明においては、速度制御回路20のいくつ
かの回路点にアルフアベツトをつけて示すことに
する。それらの回路点は第3図に示されているタ
イミング波形図に示されているアルフアベツトに
対応する。
ク図を示すものである。ジヤイロスコープモータ
とすることができるモータ10の入力端子に電源
リード12が接続される。このモータの出力軸1
3にはフライホイール14が連結されているのが
示されている。磁気検出器16が出力軸13の各
回転を検出できるように、出力軸13またはフラ
イホイール16には磁気素子がとりつけられ、ま
たは一体に組込まれる。もちろん、光学的検出器
またそれに類似の軸ピツクアツプを同様に用いる
こともできる。モータ10の出力軸13の1回転
ごとに磁気検出器16がパルスを検出器リード1
8を介して本発明明の速度制御回路20の第1入
力端子へ与える。速度制御回路20はモータ10
の速度を制御するのに用いられる方形波出力を発
生する。リード12に与えられるこの方形波出力
の周波数は、公称周波数に、クロツク基準方形波
の立上り縁部から磁気検出器16からのパルスが
発生された時までの経過時間に比例する量をプラ
スまたはマイナスした周波数である。磁気検出器
16からのパルスはモータ10の出力軸13の1
回転ごとに発生される帰還信号である。このパル
スがクロツク基準が発生される率と同じ率で発生
されるとすると、モータ速度は正しく同期されて
いることになる。クロツク基準入力の発生率と磁
気検出器16により発生されるパルスの率との差
により出力周波数が変化する。この周波数変化に
よりモータ速度を一定に保つために磁気検出器の
出力パルスの発生率の修正を行う。モータ10が
二軸ジヤイロスコープ用のモータである場合に
は、速度制御回路20は、フライホイールの位置
をクロツク基準に対して反復できる方向に同期さ
せることにより、ドリフト動作を最適にする。以
下の説明においては、速度制御回路20のいくつ
かの回路点にアルフアベツトをつけて示すことに
する。それらの回路点は第3図に示されているタ
イミング波形図に示されているアルフアベツトに
対応する。
磁気検出器16により発生されたパルスはリー
ド18を介してスタート/ストツプ・スイツチン
グ回路22の第1端子24(B点)へ与えられ
る。クロツク信号がリード26を介して回路22
の第2の入力端子(A点)へ与えられる。本発明
の典型的な用途である二軸ジヤイロスコープモー
タの速度制御においては、クロツク信号の周波数
は150Hzとすることができる。このクロツク信号
の前縁部はスイツチング回路22をターンオンさ
せてスタート信号を発生させる。このスタート信
号はリード28を介して12ビツトアツプ/ダウン
カウンタ30の第1入力端子(C点)へ与えられ
る。スイツチング回路22の第1端子24に与え
られたパルス入力により、その出力リード32に
ストツプ信号が発生される。このストツプ信号は
カウンタ30のカウント動作を停止させる。第1
のクロツク信号の周波数と異なる周波数を有する
第2のクロツク信号がリード42に与えられる。
二軸ジヤイロスコープへの本発明の応用において
は、第1のクロツク信号の周波数が150Hzである
のに対して、第2のクロツク信号の周波数は
9.8MHzとすることができる。第2のクロツク信
号は分周器31へ与えられる。この分周器は第1
のクロツク信号の周波数の約3倍の周波数を有す
るパルス列を発生するように構成されている。二
軸ジヤイロスコープモータへの応用においては、
第2のクロツク信号の周波数9.8MHzを約64分の
1に分周して、その周波数を154kHzにすること
ができる。スイツチング回路22は、リード26
を介してA点に与えられる第1のクロツク信号の
前縁部と、端子24(B点)に与えられる磁気検
出器16の出力パルスの前縁部との間の経過時間
だけオン状態に保たれる。時間は「ロツクイン」
角に対応する。カウンタ30はスイツチング回路
24がオンになつている時間をカウント値に変え
るから、ロツクイン角度は、分周器31からの出
力のうちのどれだけのサイクルがカウンタ30に
与えられたかにより測定される。次の処理に対し
てカウントをバツフアできるように、保持レジス
タ36がリード34を介してカウンタ30へ接続
される。いいかえれば、スイツチング回路32の
スタート/ストツプ・スイツチングの結果発生さ
れた誤差信号がカウント値に変えられてレジスタ
36に貯えられる。線70を介して与えられる公
称カウント・プラスマイナス誤差信号に対応する
このカウントはアツプカウンタ40のプリセツ
ト・カウントを定める。このカウンタ40はリー
ド38により保持レジスタ36に接続される。こ
のプリセツト・カウントは、カウンタ40の入力
端子47に加えられたパルス信号のどれだけの数
のサイクルがカウンタ40によりカウントされ
て、一連のあふれパルスを発生するかを定める。
それらのあふれパルスはカウンタ40の出力リー
ド48(D点)を介してカウンタ制御器/パルス
発生器50へ与えられる。カウンタ40の入力端
子47に与えられる信号はリード42と分周器4
4を介して与えられるクロツク信号である。ここ
で説明しているジヤイロスコープモータの速度制
御においては、分周器44は2分の1分周器であ
る。カウンタ40はあふれるまでプリツト・カウ
ントからカウント数を増加させられ、あふれたら
あふれパルスを発生して、そのあふれパルスをリ
ード48を介してカウンタ制御器/パルス発生器
50へ与える。このカウンタ制御器/パルス発生
器50は受けたあふれパルスの周波数の2分の1
に等しい周波数の出力パルス列を出力リード12
(F点)に生ずる。カウンタ制御器/パルス発生
器50はスイツチング回路22と、カウンタ30
と、レジスタ36と、カウンタ40との動作を同
期させる機能も行う。
ド18を介してスタート/ストツプ・スイツチン
グ回路22の第1端子24(B点)へ与えられ
る。クロツク信号がリード26を介して回路22
の第2の入力端子(A点)へ与えられる。本発明
の典型的な用途である二軸ジヤイロスコープモー
タの速度制御においては、クロツク信号の周波数
は150Hzとすることができる。このクロツク信号
の前縁部はスイツチング回路22をターンオンさ
せてスタート信号を発生させる。このスタート信
号はリード28を介して12ビツトアツプ/ダウン
カウンタ30の第1入力端子(C点)へ与えられ
る。スイツチング回路22の第1端子24に与え
られたパルス入力により、その出力リード32に
ストツプ信号が発生される。このストツプ信号は
カウンタ30のカウント動作を停止させる。第1
のクロツク信号の周波数と異なる周波数を有する
第2のクロツク信号がリード42に与えられる。
二軸ジヤイロスコープへの本発明の応用において
は、第1のクロツク信号の周波数が150Hzである
のに対して、第2のクロツク信号の周波数は
9.8MHzとすることができる。第2のクロツク信
号は分周器31へ与えられる。この分周器は第1
のクロツク信号の周波数の約3倍の周波数を有す
るパルス列を発生するように構成されている。二
軸ジヤイロスコープモータへの応用においては、
第2のクロツク信号の周波数9.8MHzを約64分の
1に分周して、その周波数を154kHzにすること
ができる。スイツチング回路22は、リード26
を介してA点に与えられる第1のクロツク信号の
前縁部と、端子24(B点)に与えられる磁気検
出器16の出力パルスの前縁部との間の経過時間
だけオン状態に保たれる。時間は「ロツクイン」
角に対応する。カウンタ30はスイツチング回路
24がオンになつている時間をカウント値に変え
るから、ロツクイン角度は、分周器31からの出
力のうちのどれだけのサイクルがカウンタ30に
与えられたかにより測定される。次の処理に対し
てカウントをバツフアできるように、保持レジス
タ36がリード34を介してカウンタ30へ接続
される。いいかえれば、スイツチング回路32の
スタート/ストツプ・スイツチングの結果発生さ
れた誤差信号がカウント値に変えられてレジスタ
36に貯えられる。線70を介して与えられる公
称カウント・プラスマイナス誤差信号に対応する
このカウントはアツプカウンタ40のプリセツ
ト・カウントを定める。このカウンタ40はリー
ド38により保持レジスタ36に接続される。こ
のプリセツト・カウントは、カウンタ40の入力
端子47に加えられたパルス信号のどれだけの数
のサイクルがカウンタ40によりカウントされ
て、一連のあふれパルスを発生するかを定める。
それらのあふれパルスはカウンタ40の出力リー
ド48(D点)を介してカウンタ制御器/パルス
発生器50へ与えられる。カウンタ40の入力端
子47に与えられる信号はリード42と分周器4
4を介して与えられるクロツク信号である。ここ
で説明しているジヤイロスコープモータの速度制
御においては、分周器44は2分の1分周器であ
る。カウンタ40はあふれるまでプリツト・カウ
ントからカウント数を増加させられ、あふれたら
あふれパルスを発生して、そのあふれパルスをリ
ード48を介してカウンタ制御器/パルス発生器
50へ与える。このカウンタ制御器/パルス発生
器50は受けたあふれパルスの周波数の2分の1
に等しい周波数の出力パルス列を出力リード12
(F点)に生ずる。カウンタ制御器/パルス発生
器50はスイツチング回路22と、カウンタ30
と、レジスタ36と、カウンタ40との動作を同
期させる機能も行う。
カウンタ制御器/パルス発生器50はリード4
8を介してあふれパルスを受けるたびにロード信
号を発生し、そのロード信号をリード52(E
点)を介してアツプカウンタ40へ与える。この
ロード信号の目的は、レジスタ36に保持されて
いるカウントをカウンタ40へ転送させて、出力
周波数の次の半サイクルのタイミングをスタート
させることである。
8を介してあふれパルスを受けるたびにロード信
号を発生し、そのロード信号をリード52(E
点)を介してアツプカウンタ40へ与える。この
ロード信号の目的は、レジスタ36に保持されて
いるカウントをカウンタ40へ転送させて、出力
周波数の次の半サイクルのタイミングをスタート
させることである。
カウンタ制御器/パルス発生器50の別の出力
がリード62を介して転送制御回路60の入力端
子(G点)へ与えられる。この出力は転送制御路
60の「レデイ」信号として機能する。転送制御
回路60の動作時には、出力信号の各周期中のあ
ふれパルス2個に対して1個の「レデイ」パルス
が発生される。こうすることによりモータ10の
巻線中に直流分が生ずることが防がれる。転送制
御回路60の2つの入力端子に「レデイ」信号が
与えられると、回路60は可能化信号を発生し
て、その信号を線65(H点)を介して保持レジ
スタ36へ与える。この可能化信号により、レジ
スタ36はカウンタ30のカウントを受けること
ができる。リード65と並列に接続されている出
力リード64を介して、転送制御器60はクリヤ
信号を転送制御回路56へ与える。このクリヤ信
号はリード66を介してスイツチング回路22へ
与えられて回路22をクリヤし、カウンタ30か
らのカウントの保持レジスタ36への転送を終ら
せる。リード70がリード64に並列に接続さ
れ、リード70に存在するロード信号により第1
のクロツク基準信号の各サイクルごとに、カウン
タ30に内部プリセツト・カウントをロードさせ
る。転送制御回路56の第1の入力端子67へは
その回路56の動作を同期させる第1のクロツク
信号が与えられる。第1のクロツク信号に同期さ
れた転送制御回路56は、レデイ信号をリード5
8(I点)を介して転送制御回路60へ与えられ
る。リード58と62を介してレデイ信号を受け
ると、転送制御回路60はレデイ信号を発生し
て、それを保持レジスタ36へ与える。
がリード62を介して転送制御回路60の入力端
子(G点)へ与えられる。この出力は転送制御路
60の「レデイ」信号として機能する。転送制御
回路60の動作時には、出力信号の各周期中のあ
ふれパルス2個に対して1個の「レデイ」パルス
が発生される。こうすることによりモータ10の
巻線中に直流分が生ずることが防がれる。転送制
御回路60の2つの入力端子に「レデイ」信号が
与えられると、回路60は可能化信号を発生し
て、その信号を線65(H点)を介して保持レジ
スタ36へ与える。この可能化信号により、レジ
スタ36はカウンタ30のカウントを受けること
ができる。リード65と並列に接続されている出
力リード64を介して、転送制御器60はクリヤ
信号を転送制御回路56へ与える。このクリヤ信
号はリード66を介してスイツチング回路22へ
与えられて回路22をクリヤし、カウンタ30か
らのカウントの保持レジスタ36への転送を終ら
せる。リード70がリード64に並列に接続さ
れ、リード70に存在するロード信号により第1
のクロツク基準信号の各サイクルごとに、カウン
タ30に内部プリセツト・カウントをロードさせ
る。転送制御回路56の第1の入力端子67へは
その回路56の動作を同期させる第1のクロツク
信号が与えられる。第1のクロツク信号に同期さ
れた転送制御回路56は、レデイ信号をリード5
8(I点)を介して転送制御回路60へ与えられ
る。リード58と62を介してレデイ信号を受け
ると、転送制御回路60はレデイ信号を発生し
て、それを保持レジスタ36へ与える。
第1図に示されている回路の通常の動作におい
ては、モータ10の出力軸13の回転速度が第1
のクロツク信号により与えられる基準周波数に同
期する。
ては、モータ10の出力軸13の回転速度が第1
のクロツク信号により与えられる基準周波数に同
期する。
したがつて、以上の説明から、モータ10の出
力軸13が1回転するたびに磁気検出器16がパ
ルスを発生する。このパルスの発生時刻は一定周
波数の第1のクロツクパルスの前縁部発生時刻と
比較される。この時間差は、分周器31により与
えられるはるかに高い周波数によつて、カウンタ
30においてカウントされる。一定周波数の各サ
イクルごとに、カウンタ30には、リード70を
介して与えられる「ロツド」信号に応じて、プリ
セツト・カウントがロードされる。このプリセツ
ト・カウントは公称モータ速度に対応する。それ
から、カウンタ30はスイツチング22により発
生され、検出された時間差に比例する量だけカウ
ント値を増加し、または減少する。このカウンタ
30のカウント値は、第1のクロツク信号の1サ
イクルごとに1回、保持レジスタ36へ送られ
る。保持レジスタ36に貯えられたカウント値は
カウンタ40へプリセツト入力として送られる。
したがつて、カウンタ40はこのプリセツトカウ
ント値からフルカウント値までカウントして、端
子24に与えられた入力パルスと第1のクロツク
パルスの前縁部との間の時間差に比例する周波数
の出力信号をカウンタ制御器/パルス発生器50
から発生させる。この出力信号はリード12を介
してモータ10へ与えられ、モータ10の出力軸
13の位置差を零にするようにモータ10を駆動
する。
力軸13が1回転するたびに磁気検出器16がパ
ルスを発生する。このパルスの発生時刻は一定周
波数の第1のクロツクパルスの前縁部発生時刻と
比較される。この時間差は、分周器31により与
えられるはるかに高い周波数によつて、カウンタ
30においてカウントされる。一定周波数の各サ
イクルごとに、カウンタ30には、リード70を
介して与えられる「ロツド」信号に応じて、プリ
セツト・カウントがロードされる。このプリセツ
ト・カウントは公称モータ速度に対応する。それ
から、カウンタ30はスイツチング22により発
生され、検出された時間差に比例する量だけカウ
ント値を増加し、または減少する。このカウンタ
30のカウント値は、第1のクロツク信号の1サ
イクルごとに1回、保持レジスタ36へ送られ
る。保持レジスタ36に貯えられたカウント値は
カウンタ40へプリセツト入力として送られる。
したがつて、カウンタ40はこのプリセツトカウ
ント値からフルカウント値までカウントして、端
子24に与えられた入力パルスと第1のクロツク
パルスの前縁部との間の時間差に比例する周波数
の出力信号をカウンタ制御器/パルス発生器50
から発生させる。この出力信号はリード12を介
してモータ10へ与えられ、モータ10の出力軸
13の位置差を零にするようにモータ10を駆動
する。
第2図はスタート/ストツプ・スイツチング回
路20の詳細な論理ブロツク回路図である。矢印
のつけられているリードは、共通の引き上げバイ
アス(5ボルト)供給端子へ電圧降下抵抗を介し
て接続されるリードを示すものである。入力端子
24に与えられたパルス入力はナンドゲート72
を介してフリツプフロツプ74へ与えられ、この
フリツプフロツプをセツトする。第1のクロツク
方形波の前縁部がリード78を介してフリツプフ
ロツプ76へ与えられて、このフリツプフロツプ
をセツトするフリツプフロツプ74,76が共に
セツトされると、それらのフリツプフロツプのセ
ツト出力が3つのナンドゲート84を通過する。
第1のクロツク信号の前縁部によりナンドゲート
の出力端子82が高レベルにされ、入力端子24
に与えられたパルス入力がその端子82を低レベ
ル状態にする。ナンドゲート84への信号の発生
順序が、スイツチング回路20の出力周波数が高
くなるか、低くなるかを決定する。
路20の詳細な論理ブロツク回路図である。矢印
のつけられているリードは、共通の引き上げバイ
アス(5ボルト)供給端子へ電圧降下抵抗を介し
て接続されるリードを示すものである。入力端子
24に与えられたパルス入力はナンドゲート72
を介してフリツプフロツプ74へ与えられ、この
フリツプフロツプをセツトする。第1のクロツク
方形波の前縁部がリード78を介してフリツプフ
ロツプ76へ与えられて、このフリツプフロツプ
をセツトするフリツプフロツプ74,76が共に
セツトされると、それらのフリツプフロツプのセ
ツト出力が3つのナンドゲート84を通過する。
第1のクロツク信号の前縁部によりナンドゲート
の出力端子82が高レベルにされ、入力端子24
に与えられたパルス入力がその端子82を低レベ
ル状態にする。ナンドゲート84への信号の発生
順序が、スイツチング回路20の出力周波数が高
くなるか、低くなるかを決定する。
アツプ/ダウンカウンタ30はいくつかのカウ
ンタ・モジユール31,32,33で構成され
る。それらのカウンタ・モジユールは通常は集積
回路で構成される。それらの集積回路はモトロー
ラ(Motorola)、ナシヨナル・セミコンダクタ
(National Semiconductor)およびテキサス・
インスツルメント(Texa Instrument)などの
メーカーからLS669という標準部品番号をつけて
発売されている。カウンタ30は、端子82に存
在する誤差信号に比例する量だけプラスまたはマ
イナスされた公称デジタル数を発生する。この数
は、第1のクロツク基準方形波の立下り縁部に続
く時刻にカウンタ30にロードされる。誤差信号
は第1のクロツク基準信号の立上り縁部の近くで
生じ、カウンタ30が予めセツトされている値か
らアツプカウントまたはダウンカウントできるよ
うにする。第1のクロツク基準信号が高レベルの
時、または入力端子24にパルスが与えられる前
に第1のクロツク基準信号がフリツプフロツプ7
6をセツトした時に、カウンタ30は常にアツプ
カウントする。誤差信号が低レベルになると、カ
ウンタ30はカウント動作をストツプし、次のロ
ードが行われるまでカウント値をそのまま保つ。
端子82からの誤差信号はナンドゲート86を介
してカウンタ30へ与えられる。このナンドゲー
トは第1のクロツク基準信号に同期され、第1の
クロツク信号の誤つた縁部でロツクインされるこ
とを阻止する。
ンタ・モジユール31,32,33で構成され
る。それらのカウンタ・モジユールは通常は集積
回路で構成される。それらの集積回路はモトロー
ラ(Motorola)、ナシヨナル・セミコンダクタ
(National Semiconductor)およびテキサス・
インスツルメント(Texa Instrument)などの
メーカーからLS669という標準部品番号をつけて
発売されている。カウンタ30は、端子82に存
在する誤差信号に比例する量だけプラスまたはマ
イナスされた公称デジタル数を発生する。この数
は、第1のクロツク基準方形波の立下り縁部に続
く時刻にカウンタ30にロードされる。誤差信号
は第1のクロツク基準信号の立上り縁部の近くで
生じ、カウンタ30が予めセツトされている値か
らアツプカウントまたはダウンカウントできるよ
うにする。第1のクロツク基準信号が高レベルの
時、または入力端子24にパルスが与えられる前
に第1のクロツク基準信号がフリツプフロツプ7
6をセツトした時に、カウンタ30は常にアツプ
カウントする。誤差信号が低レベルになると、カ
ウンタ30はカウント動作をストツプし、次のロ
ードが行われるまでカウント値をそのまま保つ。
端子82からの誤差信号はナンドゲート86を介
してカウンタ30へ与えられる。このナンドゲー
トは第1のクロツク基準信号に同期され、第1の
クロツク信号の誤つた縁部でロツクインされるこ
とを阻止する。
カウンタ30の出力はラツチ88,90へ送ら
れる。それらのラツチは集積回路で構成でき、前
記した諸メーカーから部品番号LS174として入手
できる。それらのラツチへのカウントの転送は、
カウンタ30がロードされて誤差測定の新しいサ
イクルを開始するのと同時に行われる。
れる。それらのラツチは集積回路で構成でき、前
記した諸メーカーから部品番号LS174として入手
できる。それらのラツチへのカウントの転送は、
カウンタ30がロードされて誤差測定の新しいサ
イクルを開始するのと同時に行われる。
アツプカウンタ40はカウンタ部品92,9
4,96より成るカウンタ列で構成される。それ
らのカウンタ部品92,94,96は部品回路
LS163Aとして市販されている集積回路を用いる
ことができる。カウンタ40へはレジスタ36に
保持されているカウントが、リード12に与えら
れる出力信号の周波数の2倍の周波数で与えられ
る。カウンタ40へは端子47に与えられる信号
がクロツク信号として与えられる。カウンタ40
のクロツク制御は連続して行われ、禁止されるこ
とは決してない。カウンタ40へ与えられる数が
大きくなると、その出力周波数は高くなる。カウ
ンタ40はプリセツト値からカウント動作を始め
て、あふれるまで続ける。カウンタ40があふれ
ると、フリツプフロツプ93の出力端子にロード
信号が発生され、そのロード信号はリード52に
より送られ、保持レジスタ36からカウンタ40
へ再びロードさせる。
4,96より成るカウンタ列で構成される。それ
らのカウンタ部品92,94,96は部品回路
LS163Aとして市販されている集積回路を用いる
ことができる。カウンタ40へはレジスタ36に
保持されているカウントが、リード12に与えら
れる出力信号の周波数の2倍の周波数で与えられ
る。カウンタ40へは端子47に与えられる信号
がクロツク信号として与えられる。カウンタ40
のクロツク制御は連続して行われ、禁止されるこ
とは決してない。カウンタ40へ与えられる数が
大きくなると、その出力周波数は高くなる。カウ
ンタ40はプリセツト値からカウント動作を始め
て、あふれるまで続ける。カウンタ40があふれ
ると、フリツプフロツプ93の出力端子にロード
信号が発生され、そのロード信号はリード52に
より送られ、保持レジスタ36からカウンタ40
へ再びロードさせる。
フリツプフロツプ100の出力は、相互に接続
されて転送制御回路60を構成しているフリツプ
フロツプ102,104を駆動する。フリツプフ
ロツプ104の出力106はフリツプフロツプ7
4と76のクリヤ動作を同期させるとともに、ア
ツプ/ダウンカウンタ30へのロードと、保持レ
ジスタ36へのカウント値の転送を同期させる。
それらの動作は、第1クロツク基準信号が高レベ
ルから低レベルに変化した後で、フリツプフロツ
プ95の出力100が最初に高レベルになつた時
に行われる。それらのクリヤ動作、ロード動作お
よび転送動作は、第1のクロツク基準波形の約
180度の位置で起り、そこから誤差信号が発生さ
れる。モータ10の巻線中に直流成分が発生され
ることを防ぐためには、出力周波数が完全なサイ
クルに関してのみ変化することを必要とする。
されて転送制御回路60を構成しているフリツプ
フロツプ102,104を駆動する。フリツプフ
ロツプ104の出力106はフリツプフロツプ7
4と76のクリヤ動作を同期させるとともに、ア
ツプ/ダウンカウンタ30へのロードと、保持レ
ジスタ36へのカウント値の転送を同期させる。
それらの動作は、第1クロツク基準信号が高レベ
ルから低レベルに変化した後で、フリツプフロツ
プ95の出力100が最初に高レベルになつた時
に行われる。それらのクリヤ動作、ロード動作お
よび転送動作は、第1のクロツク基準波形の約
180度の位置で起り、そこから誤差信号が発生さ
れる。モータ10の巻線中に直流成分が発生され
ることを防ぐためには、出力周波数が完全なサイ
クルに関してのみ変化することを必要とする。
第2図を参照しての説明を完全にするために
は、転送制御回路56がナンドゲート57とフリ
ツプフロツプ58で構成され、このナンドゲート
は前記した諸メーカーから部品番号LS00として
供給されている集積回路で構成される、というこ
とを述べねばならない。
は、転送制御回路56がナンドゲート57とフリ
ツプフロツプ58で構成され、このナンドゲート
は前記した諸メーカーから部品番号LS00として
供給されている集積回路で構成される、というこ
とを述べねばならない。
禁止信号がリード108へ与えられると、この
装置は、モータ10を同期速度以上の速度で動作
させるために、電源を投入するのに用いられる最
初の段階にある。リード108に与えられる禁止
信号が高レベル状態に保たれると、入力端子24
に与えられたパルス入力の作用が禁止され、公称
値より大きい数をアツプ/ダウンカウンタ30に
ロードすることにより、出力周波数は公称周波数
よりわずかに高い値にさせられる。リード108
に与えられている信号が低レベルの時は、出力端
子と入力端子の間のループが閉じられてモータ速
度は第1のクロツク基準信号の周波数に同期させ
られる。
装置は、モータ10を同期速度以上の速度で動作
させるために、電源を投入するのに用いられる最
初の段階にある。リード108に与えられる禁止
信号が高レベル状態に保たれると、入力端子24
に与えられたパルス入力の作用が禁止され、公称
値より大きい数をアツプ/ダウンカウンタ30に
ロードすることにより、出力周波数は公称周波数
よりわずかに高い値にさせられる。リード108
に与えられている信号が低レベルの時は、出力端
子と入力端子の間のループが閉じられてモータ速
度は第1のクロツク基準信号の周波数に同期させ
られる。
第1図は本発明のモータ速度制御装置のブロツ
ク図、第2図は第1図に示されている回路の詳細
な論理回路、第3図は第1図に示されている回路
の種々の点における信号のタイミング波形図であ
る。 16……検出器、22……スタート/ストツプ
スイツチング回路、30……アツプ/ダウンカウ
ンタ、31,44……分周器、36……保持レジ
スタ、40……アツプカウンタ、50……カウン
タ制御器/パルス発生器、56,60……転送制
御器。
ク図、第2図は第1図に示されている回路の詳細
な論理回路、第3図は第1図に示されている回路
の種々の点における信号のタイミング波形図であ
る。 16……検出器、22……スタート/ストツプ
スイツチング回路、30……アツプ/ダウンカウ
ンタ、31,44……分周器、36……保持レジ
スタ、40……アツプカウンタ、50……カウン
タ制御器/パルス発生器、56,60……転送制
御器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 2軸の周りの傾きを検知するためのジヤイロ
ホイール、およびこのジヤイロホイールを駆動す
るための駆動軸を有し、入力信号の周波数に比例
した速度を有するように構成された2軸ジヤイロ
スコープモータと、 前記駆動軸の周期的回転に応じて信号を形成す
る検出手段と、 クロツク信号の始めと検出手段の信号との間の
時間間隔中に計数して前記時間間隔に対応した計
数値を得る第1カウンタ手段と、 前記第1カウンタ手段の計数値がロードされ前
記時間間隔に比例した周波数を有するオーバーフ
ローパルスを形成する第2カウンタ手段と、 前記モータを駆動するために前記第2カウンタ
手段の出力に接続されて前記時間間隔が零にされ
てモータ速度を一定に維持しかつ基準値に対する
位相を維持するようにする発生手段と、 前記第1および第2カウンタ手段の間に接続さ
れてクロツクサイクル中の前記第1カウタ手段の
計数値を格納し、かつこの計数値をクロツクサイ
クルの最後に前記第2カウンタ手段に転送するレ
ジスタ手段と、 前記検出手段と前記第1カウンタ手段との間に
接続され前記クロツク信号の前縁で計数を開始し
前記検出手段の信号発生によつて計数を終了する
スイツチング手段と、 前記第2カウンタ手段の出力に接続され前記第
2カウンタ手段への計数値転送を制御する転送手
段とをそなえたジヤイロスコープモータ速度制御
装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の装置において、 前記オーバーフローパルスの予め定められた公
称周波数を有効化するために前記第1カウンタ手
段にプリセツト計数値をロードする手段をそなえ
たジヤイロスコープモータ速度制御装置。 3 特許請求の範囲第2項記載の装置において、 第2のクロツク信号発生手段と、 入力に第2のクロツク信号が与えられる複数の
周波数分割手段をそなえ、 この周波数分割手段の出力が前記第1および第
2のカウンタ手段を各別に駆動するようにしたジ
ヤイロスコープモータ速度制御装置。 4 特許請求の範囲第3項記載の装置において、 前記第1カウンタ手段がアツプ・ダウンカウン
タであるジヤイロスコープモータ速度制御装置。 5 クロツク信号を発生するクロツク信号源と、 2軸の周りの傾きを検知するためのジヤイロホ
イールを持つたジヤイロモータ、および前記ジヤ
イロホイールを駆動する駆動軸を有し、前記ジヤ
イロモータが前記入力信号の周波数に比例した速
度を有するようにした2軸ジヤイロスコープモー
タと、 前記駆動軸の周期的回転に応じて信号を形成す
る検出手段と、 前記クロツク信号源および前記検出手段の各々
に接続され、前記クロツク信号の前縁に応動して
所定時間にわたりターンオンし前記検出手段信号
の発生に応動してターンオフするスイツチング手
段と、 前記所定時間に対応する計数値まで増加するた
め前記所定時間の間作動する第1カウンタ手段
と、 計数値がオーバーフローしたのち出力にパルス
を発生する第2カウンタ手段と、 前記第1および第2カウンタ手段の間に接続さ
れクロツクサイクルの間前記第1カウンタの計数
値を格納しこの計数値を前記第2のカウンタに転
送するレジスタ手段と、 前記第2カウンタ手段の出力に接続され前記第
2カウンタ手段から引出されたオーバーフローパ
ルスの周波数を有するパルス信号を発生するパル
ス発生手段と、 前記パルス発生手段の出力を前記モータに接続
して前記時間を零に向けて減じ、前記モータを定
速維持させかつ基準値に対する位相を維持させる
手段と、 前記発生手段からの入力を有するとともに前記
スイツチング手段、前記第1カウンタ手段および
前記第2カウンタ手段の各出力を有しそれ等相互
間の信号転送を制御する転送制御手段とをそなえ
たジヤイロスコープモータ速度制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/130,279 US4298832A (en) | 1980-03-14 | 1980-03-14 | Digital motor speed controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56141792A JPS56141792A (en) | 1981-11-05 |
JPS648543B2 true JPS648543B2 (ja) | 1989-02-14 |
Family
ID=22443932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3719281A Granted JPS56141792A (en) | 1980-03-14 | 1981-03-14 | Device and method for controlling motor speed |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4298832A (ja) |
JP (1) | JPS56141792A (ja) |
CA (1) | CA1167911A (ja) |
DE (1) | DE3108378A1 (ja) |
FR (1) | FR2478398B1 (ja) |
GB (1) | GB2071877B (ja) |
IL (1) | IL62065A (ja) |
NO (1) | NO159510C (ja) |
SE (1) | SE455910B (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE349891B (ja) * | 1971-02-12 | 1972-10-09 | Asea Ab | |
JPS6044951B2 (ja) * | 1979-10-26 | 1985-10-07 | 松下電器産業株式会社 | ミシン制御装置 |
EP0028138B1 (en) * | 1979-10-26 | 1985-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sewing machine |
FR2486731A1 (fr) * | 1980-07-11 | 1982-01-15 | Cii Honeywell Bull | Dispositif de regulation de la vitesse de rotation d'un moteur electrique |
US4371819A (en) * | 1980-12-11 | 1983-02-01 | Pako Corporation | Pulse width modulation speed control |
US4400654A (en) * | 1981-03-27 | 1983-08-23 | Magnetic Peripherals Inc. | Digital speed control for a brushless DC motor |
KR850001705B1 (ko) * | 1981-06-10 | 1985-11-26 | 야마시다 도시히꼬 | 재봉틀 속도 설정장치 |
JPS57206288A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Speed setting device for sewing machine |
JPS57208881A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Driving system for sewing machine |
JPS6035978A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-23 | Canon Inc | モ−タの制御装置 |
JPS6035979A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-23 | Canon Inc | モ−タの制御装置 |
JPS60134310A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-17 | Hitachi Ltd | モータ制御装置 |
JPS60173605A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-09-07 | Canon Inc | 電子機器 |
US4731571A (en) * | 1985-03-12 | 1988-03-15 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Control for stabilizing the alignment position of the rotor of a synchronous motor |
US4680515A (en) * | 1985-05-21 | 1987-07-14 | Crook James C | Digital speed control of motors |
DE3631289A1 (de) * | 1986-09-13 | 1988-03-24 | Vdo Schindling | Einrichtung zur begrenzung der geschwindigkeit eines kraftfahrzeugs |
JPH01298976A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-01 | Fujitsu Ltd | モータ回転速度制御回路 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT275670B (de) * | 1967-04-26 | 1969-11-10 | Philips Nv | Schaltungsanordnung zum In-Phase-Bringen und In- Phase-Halten eines Servoantriebes in Abhängigkeit von einem als Impulsfrequenz vorliegenden Referenzsignal zur Steuerung eines rotierenden Systems |
US3646417A (en) * | 1971-03-25 | 1972-02-29 | Ibm | Digital speed servomechanism |
GB1426820A (en) * | 1972-04-05 | 1976-03-03 | Hitachi Electronics | Digital control system |
US3828234A (en) * | 1973-05-14 | 1974-08-06 | Rca Corp | Motor speed control system |
US3838325A (en) * | 1973-08-30 | 1974-09-24 | K Kobayashi | Motor speed acceleration-deceleration control circuit |
JPS5349448Y2 (ja) * | 1973-09-13 | 1978-11-28 | ||
US3950682A (en) * | 1974-12-19 | 1976-04-13 | International Business Machines Corporation | Digital dc motor velocity control system |
JPS52662A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-06 | Kenichi Kobayashi | Soil burner |
JPS54102474A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-11 | Sony Corp | Digital servo circuit |
JPS5532139A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-06 | Sony Corp | Automatic correction circuit for residual error |
-
1980
- 1980-03-14 US US06/130,279 patent/US4298832A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-02-04 CA CA000370013A patent/CA1167911A/en not_active Expired
- 1981-02-04 IL IL62065A patent/IL62065A/xx not_active IP Right Cessation
- 1981-02-09 GB GB8103895A patent/GB2071877B/en not_active Expired
- 1981-03-02 NO NO810701A patent/NO159510C/no unknown
- 1981-03-05 DE DE19813108378 patent/DE3108378A1/de not_active Ceased
- 1981-03-11 SE SE8101540A patent/SE455910B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-03-11 FR FR8104886A patent/FR2478398B1/fr not_active Expired
- 1981-03-14 JP JP3719281A patent/JPS56141792A/ja active Granted
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---|---|
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FR2478398B1 (fr) | 1985-06-28 |
NO810701L (no) | 1981-09-15 |
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CA1167911A (en) | 1984-05-22 |
DE3108378A1 (de) | 1982-02-04 |
SE8101540L (sv) | 1981-09-15 |
NO159510B (no) | 1988-09-26 |
GB2071877B (en) | 1983-10-05 |
GB2071877A (en) | 1981-09-23 |
FR2478398A1 (fr) | 1981-09-18 |
IL62065A (en) | 1983-11-30 |
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JPS56141792A (en) | 1981-11-05 |
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