JP2574235B2 - Motor speed control device - Google Patents
Motor speed control deviceInfo
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- JP2574235B2 JP2574235B2 JP61052903A JP5290386A JP2574235B2 JP 2574235 B2 JP2574235 B2 JP 2574235B2 JP 61052903 A JP61052903 A JP 61052903A JP 5290386 A JP5290386 A JP 5290386A JP 2574235 B2 JP2574235 B2 JP 2574235B2
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
産業上の利用分野 本発明は、モータの速度制御装置に関するものであ
る。 従来の技術 モータの回転速度を速度検出器により検出して、制御
するモータの速度制御装置は、ビデオテープレコーダの
キャプスタンモータやシリンダモータ等に広く利用され
ている(たとえば、本出願人が提案した特願昭56−1427
24号を参照)。しかしながら、このような速度制御装置
では、従来から利用されている比例・積分・微分制御を
行っているだけであり、負荷トルク変動による回転速度
の変動を十分に抑制することができなかった。 このような問題を解決するために、本出願人は特願昭
60−229143号および特願昭60−229144号に負荷トルク変
動に対して非常に強くした高性能なモータの速度制御装
置を提案した。すなわち、特願昭60−229143号や特願昭
60−229144号では、モータの回転速度に応じた周期の交
流信号を生じる回転センサと、回転センサの交流信号に
よりモータ1回転当たり複数回の検出を行う速度検出手
段と、速度検出手段の検出信号にもとずき演算・記憶し
て制御信号を作り出す補償手段と、補償手段の制御信号
に応じた電力を前記モータ供給する電力増幅手段(駆動
手段)によって速度制御系を構成している。さらに、速
度検出手段の検出信号に応動した回転誤差を得る回転誤
差検出手段と、Nx L個(複数個)のメモリ値群MTECHNICAL FIELD The present invention relates to a motor speed control device. 2. Description of the Related Art A motor speed control device that detects and controls the rotation speed of a motor with a speed detector is widely used for a capstan motor or a cylinder motor of a video tape recorder (for example, Japanese Patent Application No. 56-1427
No. 24). However, such a speed control device merely performs the proportional / integral / differential control which has been conventionally used, and cannot sufficiently suppress the fluctuation of the rotation speed due to the fluctuation of the load torque. In order to solve such a problem, the present applicant has
Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application No. 60-229144 have proposed a high-performance motor speed controller which is extremely resistant to load torque fluctuations. That is, Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application
No. 60-229144 discloses a rotation sensor that generates an AC signal having a cycle corresponding to the rotation speed of a motor, a speed detection unit that performs a plurality of detections per rotation of the motor based on the AC signal of the rotation sensor, and a detection signal of the speed detection unit. A speed control system is constituted by compensating means for calculating and storing a control signal based on the calculation and storage, and power amplifying means (driving means) for supplying the motor with power according to the control signal of the compensating means. Further, a rotation error detecting means for obtaining a rotation error in response to a detection signal of the speed detecting means, and NxL (multiple) memory value groups M
〔0〕
からM〔Nx L−1〕を格納するメモリ手段と、メモリ手
段のL間隔ずつ離れたNx個のメモリ値群を使って合成計
算される合成値を実質的に算出する合成値算出手段(メ
モリ出力値作成手段)と、合成値算出手段の合成値と回
転誤差検出手段の回転誤差を演算合成した値に対応した
更新値によってメモリ手段のメモリ値を実質的に順番に
更新保存する更新保存手段と、合成値算出手段の合成値
と回転誤差検出手段の回転誤差を演算合成して制御信号
を作り出す制御信号作成手段とを有する補償手段を使用
することによって、高性能なモータの速度制御装置を実
現している。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、特願昭60−229143号や特願昭60−2291
44号では、多数のディジタルメモリを使用することが必
要不可欠であり、通常、16bits×1000words=16kbits程
度のメモリが必要とされる。近年の半導体製造技術の向
上によってメモリ用のIC素子が急速に低価格化している
とはいえ、16kbitsものメモリを使用することはコスト
の大幅な上昇を招き、好ましくない。 本発明は、このような点を考慮して、上記の例に示さ
れるような多くのメモリを使用するモータの速度制御装
置における必要メモリ数を大幅に低減するように工夫し
たものである。 問題点を解決するための手段 本発明のモータの速度制御装置では、モータ回転速度
に応動した周期の交流信号を生じる回転センサと、前記
回転センサの交流信号により前記モータの1回転当たり
複数回の検出を行う速度検出手段と、前記速度検出手段
の検出信号に基づき演算・記憶して制御信号を作り出す
補償手段と、前記補償手段の制御信号に応動して前記モ
ータを駆動する駆動手段を具備し、前記補償手段は、前
記速度検出手段の検出信号に応動した回転誤差を得る回
転誤差検出手段と、更新保存手段によって更新されるNx
L個(ここに、Nxは1以上の整数、Lは4以上の整数)
のメモリ値M[0],M[1],……,M[Nx L−1]を格
納保存しておくメモリ手段と、前記メモリ手段に格納さ
れているメモリ値から作成された第1のメモリ出力値と
第2のメモリ値を得るメモリ出力値作成手段と、前記メ
モリ出力値作成手段の第二のメモリ出力値と前記回転誤
差検出手段の回転誤差を演算合成した更新値によって前
記メモリ手段のメモリ値をM[0],M[1],……,M
[Nx L−1]の順番に更新保存する前記更新保存手段
と、前記メモリ出力値作成手段の第一のメモリ出力値と
前記回転誤差検出手段の回転誤差を演算合成して前記制
御信号を作り出す制御信号作成手段を含んで構成され、
前記速度検出手段が新しい前記検出信号を得る毎に前記
制御信号作成手段は新しい前記制御信号を作り出すよう
に構成され、かつ、前記速度検出手段が新しい前記検出
信号をQ個(ここに、Qは2以上の整数)得る毎に前記
メモリ出力値作成手段と前記更新保存手段が動作して前
記メモリ手段に格納されている1個のメモリ値を更新す
るように構成され、さらに、前記制御信号作成手段にお
いて利用される前記第一のメモリ出力値は前記メモリ手
段のNx個のメモリ値M[J1−nL(mod Nx L)](n=1,
……,Nx)(ここに、J1は整数)を用いて得られ、前記
更新保存手段において利用されれ前記第二のメモリ出力
値は前記メモリ手段のNx個のメモリ値M[J2−nL(mod
Nx L)](n=1,……,Nx)(ここに、J2は整数)を用
いて得られ、前記整数J1とJ2をJ1=J2+Px(mod Nx L)
(ここに、Pxは1以上の整数)となる構成にしたことに
よって、上記の問題点を解決したものである。 作用 本発明では上記の構成にすることによって、小数(Q
分の1)のメモリ数によって高性能なモータの速度制御
装置を実現している。本発明のモータの速度制御装置に
おいても、特願昭60−229143号や特願昭60−229144号に
示したように、負荷トルクの特定の周波数の変動の影響
を大幅に低減させることができる。すなわち、本発明に
より高性能のモータの速度制御装置を経済的に構成する
ことができる。 実 施 例 第2図に本発明の実施例を表す構成図を示す。第2図
において、直流モータ1は回転センサ2と負荷10を直接
回転駆動する。回転センサ2はモータ1の回転に伴って
1回転当たりZq回(Zqは2以上の整数であり、ビデオテ
ープレコーダのキャプスタンモータでは、通常、Zq=35
7)の交流信号aを発生する。回転センサー2の交流信
号aは速度検出器3に入力され、交流信号aの周期に応
じたディジタル信号bを得ている。 速度検出器3の具体的な構成例を第3図に示す。交流
信号aは波形整形回路31によって波形整形され、整形信
号gを得ている。整形信号gはアンド回路33とフリップ
フロップ35に入力されている。アンド回路33の入力側に
は、さらに、発振回路32のクロックパルスpとカウンタ
34のオーバフロー出力信号wも入力されている。発振回
路32は水晶発振器と分周器等によって構成され、整形信
号gの周波数よりもかなり高周波のクロックパルスp
(500k Hz程度)を発生している。カウンタ34は、アン
ド回路33の出力パルスhの到来毎にその内容をカウント
アップする12ビットのアップカウンタになっている。ま
た、オーバフロー出力信号wはカウンタ34のカウント内
容が所定値以下の時には“H"であり、カウンタ34のカウ
ント内容が所定値以上になるとwは“L"に変化する(こ
こに、“H"は高電位状態を表し、“L"は低電位状態を表
している)。データ入力型フリップフロップ35は、整形
信号gの立ち下がりエッジをトリガ信号としてデータ入
力端子に入力された“H"を取り込み、その出力Qを“H"
にする(q=“H")。また、補償器4からのリセット信
号rが“H"になると、カウンタ34とフリップフロップ35
の内部状態がリセットされる(b=“LLLLLLLLLLLL"、
w=“H"、q=“L")。 次に、第3図の速度検出器3の動作について説明す
る。いま、カウンタ34とフリップフロップ35がリセット
信号rによってリセットされているものとする。波形整
形回路31の出力信号gが“L"から“H"に変わると、アン
ド回路33の出力信号hとして発振回路32のクロックパル
スpが出力される。カウンタ34は出力信号hをカウント
し、その内部状態を変化させていく。波形整形回路31の
出力信号gが“H"から“L"に変わると、アンド回路33の
出力信号hは“L"になり、カウンタ34はその内部状態を
保持する。また、フリップフロップ35は信号gの立ち下
がりエッジによってデータ“H"を取り込み、その出力信
号gを“L"から“H"に変化させる。カウンタ34のディジ
タル信号bは、回転センサ2の交流信号aの(半)周期
長に比例した値であり、モータ1の回路速度に反比例し
ている。後述の補償器4は、フリップフロップ35の出力
信号qを見て、qが“H"になるとカウンタ34のディジタ
ル信号bを力し、その後にリセット信号rを所定の短時
間の間“H"にして、カウンタ34とフリップフロップ35を
初期状態にリセットし、次の速度検出動作に備えてい
る。なお、モータ1の回転速度が遅過ぎるときには、波
形整形回路31の出力信号gの周期が長いためにカウンタ
34の内部状態が所定値以上になり、オーバフロー出力信
号wが“H"から“L"に変わり、アンド回路33の出力信号
hが“L"になり、カウンタ34が所定の大きな値を保持す
ることもある。 第2図の補償器4は、演算器5とメモリ6とD/A変換
器7によって構成され、速度検出器3のディジタル信号
bを後述する内蔵のプログラムによって計算加工し、制
御信号cを出力する。補償器4の制御信号cは電力増幅
器8(駆動手段)に入力され、電力増幅された駆動信号
d(制御信号cに比例した電流)がモータ1に供給され
る。従って、モータ1と回転センサ2と速度検出器3と
補償器4と電力増幅器8(駆動手段)によって速度制御
系が構成され、モータ1の回転速度が所定の値に制御さ
れる。 補償器4のメモリ6は、所定のプログラムと定数が格
納されたロム領域(R0M:リードオンリーメモリ)と随時
必要な値を格納するラム領域(RAM:ランダムアクセスメ
モリ)に別れている。演算器5はロム領域内のプログラ
ムに従って所定の動作や演算を行っている。第1図にそ
のプログラムの具体的な一例を示す。次に、その動作に
ついて詳細に説明する。 (1)<回転誤差検出部1A> まず、演算器5は速度検出器3のフリップフロップ35
の出力信号qを入力し、信号qが“H"となるのを待って
いる。すなわち、速度検出器3が交流信号aの(半)周
期を検出し、新しいディジタル信号bを出力するのをモ
ニタしている。qが“H"になると、速度検出器3のディ
ジタル信号bを読み込んで、ディジタル信号bに対応す
る速度検出値S(ディジタル値)に直すと共に、リセッ
ト信号rを所定時間“H"にして速度検出器3のカウンタ
34とフリップフロップ35をリセットする。所定の基準値
Srefから速度検出値Sを引いて、その値をR倍(ここ
に、Rは所定の正の定数)し、モータ1の現時点での回
転誤差Eを計算する〔E=R・(Sref−S)〕。 (2)<制御信号作成部1B> 後述するメモリ出力値作成部1Eによるメモリ出力値V0
と現時点の回転誤差Eを所定の比率D:1(ここに、Dは
0<D≦1なる定数で、好ましくはD=1)にて演算合
成し、制御信号値Yを計算する(Y=E+D・V0)。制
御信号値YをD/A変換器7に出力し、Yの値に対応した
直流的な電圧(制御信号)に変換する。 (3)<第1のカウント部1C> Q(ここに、Qは2以上の整数)をmod(法)とし
て、新しい速度検出値Sを得る毎に第1のカウント変換
I1をカウントアップしていく。すなわち、I1=I1+1
(I1+1を新しくI1にする)にした後に、I1=Qならば
I1を0にリセットする。このような演算をするならば、
I1は0からQ−1の間の整数になる。なお、I1の初期値
は0とする。I1が0ならば(4)以降の動作を実行し、
I1が0でないならば(1)の動作に復帰する。 (4)<第2のカウント部1D> Nx・L(一般に、Nxは整数、Lは4以上の整数。ここ
では、Nxが2以上の整数で、Lが(Zq/Q)の2以上の整
数倍の整数であることが好ましいので、以後このような
場合について説明する。)をmod(法)として、第1の
カウント変数I1が0になる毎に(新しい速度検出値Sを
Q個得る毎に)第2のカウント変数I2をカウントアップ
していく。すなわち、I2=I2+1にした後に、I2=Nx L
ならばI2を0にリセットする。このような演算をするな
らば、I2は0からNx L−1の間の整数になる。なお、I2
の初期値はNx L−1とする。 (5)<メモリ出力値作成部1E> 整数JをI2に等しくし(J=I2)、ラム領域内のL間
隔ずつ離れたNx個のメモリ値群M〔J−nL(mod Nx
L)〕(n=1,……Nx)を使って、次式によりメモリ出
力値V0を作り出す。 ここに、比率Wnの値は、 0<Wn<2/Nx(n=1,……Nx) ……(2) であり、さらに、 と規格化している。具体的には、Nx≧2の場合に Wn=1/Nx(n=1,……Nx) ……(4) にすると、(1)式はメモリ値群M〔J−nL(mod Nx
L)〕(n=1,……,Nx)を単純に加算合成した後にNx
(整数)で割ることになり、演算が非常に簡単になる。 (6)<更新保存部1F> メモリ出力値作成部1Eによるメモリ出力値V0と回転誤
差Eを1:1の比率にて演算合成して更新値を計算し、第
2のカウント変数I2に対応したラム領域内のメモリ値M
〔I2〕を更部し(M〔I2〕=E+V0)、次の更新時まで
格納保存する。その後に、(1)の動作に復帰する。 このように構成するならば、第2図の負荷10の生じる
負荷トルク変動の特定の周波数成分に対して極めて強く
なることは、先願の特許と同様である。さらに本実施例
に示すように、速度検出器が新しい検出信号を得る毎に
制御信号作成手段は新しい制御信号を作り出すように
し、かつ、速度検出器が新しい信号をQ個得る毎に更新
保存手段が1個のメモリ値を更新するようになすなら
ば、実質的にメモリ手段に必要とされるメモリ数がQ分
の1に削減される。すなわち、このようにメモリ数を削
減しても、前述の負荷トルク変動の特定の周波数成分に
対して極めて強くなる効果(回転速度変動が生じない効
果)は保持されている。これは、次のように説明でき
る。Lの値を大きくすると、メモリ手段やメモリ出力値
作成手段や更新保存手段の動作によって改善される周波
数成分が速度検出器の検出周波数に較べてかなり低くで
きることがわかった。従って、更新保存手段において利
用する速度検出器の検出信号の頻度をQ分の1に小さく
しても、上述の改善効果に悪影響を生じないようにでき
るのである。 また、L=(Lq/Q)・k(ここに、kは2以上の整
数)とするならば、モータ1の1回転周期のk倍の周期
の負荷トルク変動による回転速度変動を大幅に抑制する
効果がある。このような効果は、ビデオテープレコーダ
のキャプスタンモータの場合、非常に好ましいものであ
る。これについて説明する。キャプスタンモータの負荷
は磁気テープやピンチローラであるので、負荷10の発生
する負荷変動はモータ1の回転に同期している成分(モ
ータ1の1回転を基本周期とした周期的な負荷変動)以
外に、モータ1の回転周波数よりも低い周波数の負荷変
動成分が生じることが多い。このような負荷変動はキャ
プスタンモータの回転速度変動の原因であり、テープ速
度のフウ・フラッタを生じさせる。ところで、このよう
な負荷変動はモータ1の1回転の周期の整数倍の周期を
持つ周期的な変動が多いことがわかった。従って、上述
の効果によって、負荷トルク変動によるモータ1の回転
速度のかなり低周波の変動分を効果的に低減できる。な
お、QはZqの約数に限らないことを指摘しておく(たと
えば、Q=kとすれば、QはZqに無関係になる)。 第4図に制御系全体の安定性を考慮にいれた補償器4
のプログラム例を示す。ここでは、更新保存部における
更新値の計算の仕方と、メモリ出力値作成部におけるメ
モリ出力値の準備の個数と、制御信号作成部におけるメ
モリ出力値作成部のメモリ出力値の利用の仕方を改良し
ている。 次に、その動作について詳細に説明する(全体の構成
は第2図と同じであり、説明を省略する)。 (11)<回転誤差検出部4A> まず、演算器5は速度検出器3のフリップフロップ35
の出力信号qを入力し、信号qが“H"となるのを待って
いる。すなわち、速度検出器3が交流信号aの(半)周
期を検出し、新しいディジタル信号bを出力するのをモ
ニタしている。qが“H"になると、速度検出器3のディ
ジタル信号bを読み込んで、ディジタル信号bに対応す
る速度検出値S(ディジタル値)に直すと共に、リセッ
ト信号rを所定時間“H"にして速度検出器3のカウンタ
34とフリップフロップ35をリセットする。所定の基準値
Srefから速度検出値Sを引いて、その値をR倍(ここ
に、Rは所定の正の定数)し、モータ1の現時点での回
転誤差Eを計算する〔E=R・(Sref−S)〕。 (12)<制御信号作成部4B> 後述するメモリ出力値作成部4Eによるメモリ出力値V0
と現時点の回転誤差Eを所定の比率D:1にて演算合成
し、制御信号値Yを計算する(Y=E+D・V0)。制御
信号YをD/A変換器7に出力し、Yの値に対応した直流
的な電圧(制御信号)に変換する。 (13)<第1のカウント部4C> Qをmod(法)として、新しい速度検出値Sを得る毎
に第1のカウント変数I1をカウントアップしていく。I1
がQa(ここに、QaはQよりも小さい整数)に等しくなる
とメモリ出力値V0を後述のV〔Px〕に変更し、I1がQaに
等しくない場合にはこのような変更動作を行わない。こ
れにより、I1<Qaの範囲ではV0=V〔Px−1〕(後述)
になり、I1≧Qaの範囲ではV0=V〔Px〕になっている。
さらに、I1が0ならば(14)以降の動作を実行し、Iが
0でないならば(11)の動作に復帰する。 (14)<第2のカウント部4D> Nx・Lをmod(法)として、第1のカウント変数I1が
0になる毎に(新しい速度検出値SをQ個得る毎に)第
2のカウント変数12をカウントアップしていく。 (15)<メモリ出力値作成部4E> レジスタ変数V(m+1〕の内容をV〔m〕に順番に
転送した後に(m=0,1,……Px−1)、Nx Lをmodとし
て第2のカウント変数I2にPx(ここに、Pxは1以上で3
以下の整数であり、Px=1が好ましい)を足した整数J
を計算する〔J=I2+Px(mod Nx L)〕。ラム領域内の
メモリ値群M〔J−nL(mod Nx L)〕(n=1,……,N
x)を使って次の式によって計算される最新のメモリ出
力値をV〔Px〕に入れる。 ここに、Wnの値は(2),(3)式および(4)式を
満たしている。すなわち、V〔Px〕からV[0]
And M [Nx L-1] from the memory means, and a combined value calculating means (memory) for substantially calculating a combined value to be combined and calculated using Nx memory value groups separated by L intervals of the memory means. Output value creation means) and update storage means for updating and storing the memory values of the memory means substantially in order with an update value corresponding to a value obtained by arithmetically combining the combined value of the combined value calculation means and the rotation error of the rotation error detection means. And a compensating means having a control signal creating means for creating a control signal by arithmetically combining the combined value of the combined value calculating means and the rotation error of the rotation error detecting means, thereby providing a high-performance motor speed control device. Has been realized. Problems to be Solved by the Invention However, Japanese Patent Application No. 60-229143 and Japanese Patent Application No. 60-2291
In No. 44, it is indispensable to use a large number of digital memories, and usually, a memory of about 16 bits × 1000 words = 16 kbits is required. Although the cost of memory IC elements has been rapidly reduced due to the improvement in semiconductor manufacturing technology in recent years, the use of memories of 16 kbits causes a significant increase in cost, which is not preferable. In view of the above, the present invention is designed to greatly reduce the number of required memories in a motor speed control device using many memories as shown in the above example. Means for Solving the Problems In the motor speed control device of the present invention, a rotation sensor that generates an AC signal having a cycle corresponding to the motor rotation speed, and a plurality of rotations per one rotation of the motor by the AC signal of the rotation sensor. Speed detecting means for performing detection, compensating means for calculating and storing a control signal based on the detection signal of the speed detecting means, and driving means for driving the motor in response to the control signal of the compensating means. A compensating means, a rotational error detecting means for obtaining a rotational error in response to a detection signal of the speed detecting means, and Nx updated by an update storing means.
L (where Nx is an integer of 1 or more, L is an integer of 4 or more)
, M [1],..., M [NxL-1], and a first memory value created from the memory value stored in the memory means. A memory output value generating unit for obtaining a memory output value and a second memory value; and the memory unit using an updated value obtained by arithmetically combining a second memory output value of the memory output value generating unit and a rotation error of the rotation error detection unit. M [0], M [1],..., M
The update storage means for updating and storing in the order of [NxL-1], and the first memory output value of the memory output value creation means and the rotation error of the rotation error detection means are arithmetically synthesized to generate the control signal. It comprises a control signal creation means,
Each time the speed detecting means obtains a new detection signal, the control signal generating means is configured to generate a new control signal, and the speed detecting means generates Q new detection signals (where Q is The memory output value creation means and the update storage means are operated so as to update one memory value stored in the memory means each time the control signal creation means is obtained. The first memory output value used in the means is Nx memory values M [J1-nL (mod NxL)] (n = 1,2) of the memory means.
.., Nx) (where J1 is an integer) and is used in the update storage means and the second memory output value is Nx memory values M [J2-nL ( mod
Nx L)] (n = 1,..., Nx) (where J2 is an integer), and the integers J1 and J2 are calculated as J1 = J2 + Px (mod Nx L)
(Where Px is an integer of 1 or more) solves the above problem. Operation In the present invention, by adopting the above configuration, decimal numbers (Q
A high-performance motor speed control device is realized by the number of memories of (1/1). Also in the motor speed control device of the present invention, as shown in Japanese Patent Application Nos. 60-229143 and 60-229144, the influence of a specific frequency fluctuation of the load torque can be greatly reduced. . That is, according to the present invention, a high-performance motor speed control device can be economically constructed. Embodiment 2 FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 2, a DC motor 1 directly drives a rotation sensor 2 and a load 10 to rotate. The rotation sensor 2 rotates Zq times per rotation with the rotation of the motor 1 (Zq is an integer of 2 or more, and in a capstan motor of a video tape recorder, Zq = 35 normally).
7) The AC signal a is generated. The AC signal a of the rotation sensor 2 is input to the speed detector 3 to obtain a digital signal b corresponding to the cycle of the AC signal a. FIG. 3 shows a specific configuration example of the speed detector 3. The AC signal a is shaped by the waveform shaping circuit 31 to obtain a shaped signal g. The shaping signal g is input to the AND circuit 33 and the flip-flop 35. The input side of the AND circuit 33 further includes a clock pulse p of the oscillation circuit 32 and a counter.
The overflow output signal w of 34 is also input. The oscillating circuit 32 is composed of a crystal oscillator and a frequency divider, etc.
(About 500 kHz). The counter 34 is a 12-bit up counter that counts up the content of the output pulse h of the AND circuit 33 each time it arrives. The overflow output signal w is "H" when the count of the counter 34 is equal to or less than a predetermined value, and changes to "L" when the count of the counter 34 is equal to or more than the predetermined value (here, "H"). Represents a high potential state, and “L” represents a low potential state). The data input type flip-flop 35 captures “H” input to the data input terminal using the falling edge of the shaping signal g as a trigger signal, and changes the output Q to “H”.
(Q = “H”). When the reset signal r from the compensator 4 becomes “H”, the counter 34 and the flip-flop 35
Is reset (b = “LLLLLLLLLLLL”,
w = “H”, q = “L”). Next, the operation of the speed detector 3 shown in FIG. 3 will be described. Now, it is assumed that the counter 34 and the flip-flop 35 are reset by the reset signal r. When the output signal g of the waveform shaping circuit 31 changes from “L” to “H”, the clock pulse p of the oscillation circuit 32 is output as the output signal h of the AND circuit 33. The counter 34 counts the output signal h and changes its internal state. When the output signal g of the waveform shaping circuit 31 changes from “H” to “L”, the output signal h of the AND circuit 33 changes to “L”, and the counter 34 holds its internal state. The flip-flop 35 captures the data “H” at the falling edge of the signal g, and changes the output signal g from “L” to “H”. The digital signal b of the counter 34 is a value proportional to the (half) cycle length of the AC signal a of the rotation sensor 2 and is inversely proportional to the circuit speed of the motor 1. The compensator 4, which will be described later, sees the output signal q of the flip-flop 35, when q becomes "H", activates the digital signal b of the counter 34, and thereafter changes the reset signal r to "H" for a predetermined short time. Then, the counter 34 and the flip-flop 35 are reset to the initial state to prepare for the next speed detection operation. When the rotation speed of the motor 1 is too slow, the counter of the output signal g of the waveform shaping circuit 31 is long,
The internal state of 34 becomes a predetermined value or more, the overflow output signal w changes from “H” to “L”, the output signal h of the AND circuit 33 changes to “L”, and the counter 34 holds a predetermined large value. Sometimes. The compensator 4 shown in FIG. 2 is composed of an arithmetic unit 5, a memory 6, and a D / A converter 7. The compensator 4 calculates and processes a digital signal b of the speed detector 3 by a built-in program described later and outputs a control signal c. I do. The control signal c of the compensator 4 is input to the power amplifier 8 (driving means), and the power-amplified drive signal d (current proportional to the control signal c) is supplied to the motor 1. Therefore, a speed control system is configured by the motor 1, the rotation sensor 2, the speed detector 3, the compensator 4, and the power amplifier 8 (drive means), and the rotation speed of the motor 1 is controlled to a predetermined value. The memory 6 of the compensator 4 is divided into a ROM area (R0M: read only memory) in which a predetermined program and a constant are stored, and a RAM area (RAM: random access memory) in which necessary values are stored as needed. The arithmetic unit 5 performs a predetermined operation or calculation according to a program in the ROM area. FIG. 1 shows a specific example of the program. Next, the operation will be described in detail. (1) <Rotation error detector 1A> First, the arithmetic unit 5 is a flip-flop 35 of the speed detector 3.
, And waits until the signal q becomes “H”. That is, it monitors that the speed detector 3 detects the (half) period of the AC signal a and outputs a new digital signal b. When q becomes "H", the digital signal b of the speed detector 3 is read and converted to the speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal b, and the reset signal r is set to "H" for a predetermined time to change the speed. Detector 3 counter
Reset 34 and flip-flop 35. Predetermined reference value
The speed detection value S is subtracted from Sref, the value is multiplied by R (here, R is a predetermined positive constant), and the current rotation error E of the motor 1 is calculated [E = R · (Sref−S )]. (2) <Control signal creation unit 1B> Memory output value V0 by memory output value creation unit 1E described later
And the current rotation error E are calculated and synthesized at a predetermined ratio D: 1 (where D is a constant satisfying 0 <D ≦ 1 and preferably D = 1) to calculate a control signal value Y (Y = E + D.V0). The control signal value Y is output to the D / A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal) corresponding to the value of Y. (3) <First count section 1C> With Q (where Q is an integer of 2 or more) mod (modulus), the first count conversion is performed each time a new speed detection value S is obtained.
Count up I1. That is, I1 = I1 + 1
(I1 + 1 is newly set to I1), then if I1 = Q
Reset I1 to 0. If you do such an operation,
I1 is an integer between 0 and Q-1. Note that the initial value of I1 is 0. If I1 is 0, the operation after (4) is executed,
If I1 is not 0, the operation returns to the operation of (1). (4) <Second counting unit 1D> Nx · L (Nx is an integer, L is an integer of 4 or more. Here, Nx is an integer of 2 or more, and L is 2 or more of (Zq / Q). Since such an integer is preferably an integral multiple, such a case will be described hereinafter). When the first count variable I1 becomes 0 (Q new speed detection values S are obtained). Each time) the second count variable I2 is counted up. That is, after setting I2 = I2 + 1, I2 = NxL
If so, reset I2 to zero. With such an operation, I2 is an integer between 0 and NxL-1. Note that I2
Is NxL-1. (5) <Memory output value creation unit 1E> The integer J is set equal to I2 (J = I2), and Nx memory value groups M [J−nL (mod Nx
L)] (n = 1,..., Nx) to generate the memory output value V0 by the following equation. Here, the value of the ratio Wn is 0 <Wn <2 / Nx (n = 1,..., Nx) (2). It has been standardized. Specifically, when Nx ≧ 2, Wn = 1 / Nx (n = 1,..., Nx)... (4) If the expression (1) is used, the memory value group M [J−nL (mod Nx
L)] (n = 1,..., Nx), and Nx
(Integer), which greatly simplifies the operation. (6) <Update storage unit 1F> The memory output value V0 and the rotation error E by the memory output value creation unit 1E are arithmetically combined at a ratio of 1: 1 to calculate an update value, and correspond to the second count variable I2. Memory value M in the ram area
[I2] is added (M [I2] = E + V0) and stored until the next update. Thereafter, the operation returns to the operation (1). With this configuration, it is extremely strong against a specific frequency component of the load torque fluctuation generated by the load 10 in FIG. 2, as in the patent of the prior application. Further, as shown in the present embodiment, each time the speed detector obtains a new detection signal, the control signal generating means generates a new control signal, and each time the speed detector obtains Q new signals, the update storage means Is updated by one memory value, the number of memories required for the memory means is substantially reduced by a factor of Q. That is, even if the number of memories is reduced in this way, the effect of extremely increasing the above-described specific frequency component of the load torque fluctuation (the effect of not causing the rotation speed fluctuation) is maintained. This can be explained as follows. It has been found that when the value of L is increased, the frequency component improved by the operation of the memory means, the memory output value creation means and the update storage means can be considerably lower than the detection frequency of the speed detector. Therefore, even if the frequency of the detection signal of the speed detector used in the update storage unit is reduced to 1 / Q, it is possible to prevent the above-described improvement effect from being adversely affected. If L = (Lq / Q) · k (where k is an integer of 2 or more), the rotation speed fluctuation due to the load torque fluctuation of k times the rotation period of the motor 1 is largely suppressed. Has the effect of doing Such an effect is very favorable in the case of a capstan motor of a video tape recorder. This will be described. Since the load of the capstan motor is a magnetic tape or a pinch roller, the load fluctuation generated by the load 10 is a component synchronous with the rotation of the motor 1 (periodic load fluctuation with one rotation of the motor 1 as a basic cycle). In addition, a load fluctuation component having a frequency lower than the rotation frequency of the motor 1 often occurs. Such load fluctuations cause fluctuations in the rotational speed of the capstan motor, and cause the tape speed to flutter. By the way, it has been found that such load fluctuations are often periodic fluctuations having a period that is an integral multiple of the period of one rotation of the motor 1. Therefore, by the above-described effect, a considerably low frequency fluctuation of the rotation speed of the motor 1 due to the fluctuation of the load torque can be effectively reduced. It should be noted that Q is not limited to a divisor of Zq (for example, if Q = k, Q is irrelevant to Zq). FIG. 4 shows a compensator 4 in consideration of the stability of the entire control system.
Here is an example of the program. Here, the method of calculating the update value in the update storage unit, the number of prepared memory output values in the memory output value creation unit, and the method of using the memory output value of the memory output value creation unit in the control signal creation unit are improved. doing. Next, the operation will be described in detail (the overall configuration is the same as that of FIG. 2 and the description is omitted). (11) <Rotation error detection unit 4A> First, the arithmetic unit 5 is a flip-flop 35 of the speed detector 3.
, And waits until the signal q becomes “H”. That is, it monitors that the speed detector 3 detects the (half) period of the AC signal a and outputs a new digital signal b. When q becomes "H", the digital signal b of the speed detector 3 is read and converted to the speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal b, and the reset signal r is set to "H" for a predetermined time to change the speed. Detector 3 counter
Reset 34 and flip-flop 35. Predetermined reference value
The speed detection value S is subtracted from Sref, the value is multiplied by R (here, R is a predetermined positive constant), and the current rotation error E of the motor 1 is calculated [E = R · (Sref−S )]. (12) <Control signal creation unit 4B> Memory output value V0 by memory output value creation unit 4E described later
And the rotation error E at the present time are calculated and synthesized at a predetermined ratio D: 1 to calculate a control signal value Y (Y = E + D · V0). The control signal Y is output to the D / A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal) corresponding to the value of Y. (13) <First Counting Unit 4C> Each time a new speed detection value S is obtained, the first count variable I1 is incremented by using Q as a mod (modulus). I1
Is changed to Qa (where Qa is an integer smaller than Q), the memory output value V0 is changed to V [Px] described later. If I1 is not equal to Qa, such a change operation is not performed. Thus, in the range of I1 <Qa, V0 = V [Px-1] (described later).
V0 = V [Px] in the range of I1 ≧ Qa.
Further, if I1 is 0, the operation after (14) is executed, and if I is not 0, the operation returns to (11). (14) <Second counting unit 4D> With Nx · L being mod (modulus), the second count is performed each time the first count variable I1 becomes 0 (every Q new speed detection values S are obtained). Count up variable 12. (15) <Memory output value creation unit 4E> After sequentially transferring the contents of the register variable V (m + 1) to V [m] (m = 0, 1,... Px (where Px is 1 or more and 3
Integer J obtained by adding the following integer, preferably Px = 1)
[J = I2 + Px (mod Nx L)]. Memory value group M in the RAM area [J-nL (mod NxL)] (n = 1,..., N
Using x), put the latest memory output value calculated by the following equation into V [Px]. Here, the value of Wn satisfies the expressions (2), (3) and (4). That is, from V [Px] to V
〔0〕に連続
するPx+1個のメモリ出力値群を得る。このとき、V
〔Px〕を計算する時の(5)式中の整数JとをJ1とし、
VPx + 1 memory output value groups continuous to [0] are obtained. At this time, V
When calculating [Px], let J1 be the integer J and the integer J in the equation (5),
V
〔0〕を計算する時の(5)式中の整数JをJ2とする
と、J1=J2+Pxの関係がある。次に、制御信号作成部4B
において最初に利用されるメモリ出力値V0をV〔Px−
1〕にする(V0=V〔Px−1〕)。 (16)<更新保存部4F> レジスタ変数X〔m+1〕の内容をX〔m〕に順番に
転送した後に(m=0,1,2,……,2Kd−1)、X〔2Kd)
(ここに、Kdは整数であり、Kd=3が好ましい)にメモ
リ出力値作成部4Eによって作成された古いメモリ出力値
VAssuming that the integer J in the equation (5) for calculating [0] is J2, there is a relationship of J1 = J2 + Px. Next, the control signal creation unit 4B
The memory output value V0 used first in V is set to V [Px−
1] (V0 = V [Px-1]). (16) <Update storage unit 4F> After sequentially transferring the contents of the register variable X [m + 1] to X [m] (m = 0, 1, 2,..., 2Kd-1), X [2Kd)
(Where Kd is an integer and Kd = 3 is preferable) and the old memory output value V created by the memory output value creation unit 4E
〔0〕と回転誤差Eを1:1の比率にて演算合成した合
成値を入れる(X〔2Kd〕=E+V[0] and the rotation error E at a ratio of 1: 1 are put in a composite value (X [2Kd] = E + V
〔0〕)。すなわ
ち、X〔2Kd〕からX[0]). That is, from X [2Kd] to X
〔0〕に連続する2Kd+1個の加算
値(メモリ出力値と回転誤差の加算値)を得る。Nx Lを
modとして第2のカウント変数I2からKdを引いた整数K
を計算する〔K=I2−Kd(mod Nx L)〕。次に、X
〔m〕に所定の正の比率Cm(m=0,1,……,2Kd)を掛け
た値を加算合成した新しい更新値を得て、ラム領域内の
メモリ値M〔K〕として次の更新時まで格納保存する。
すなわち、 とする。ここに、比率Cmには次の関係がある。 Cm=C2Kd−m(m=0,1,……,Kd) ……(7) その後に、(11)の動作に復帰する。 本実施例のように、更新保存部4Fに加重平均を取る演
算を挿入したり、制御信号作成部4Bにおいて使用するメ
モリ出力値作成部4Eの第一のメモリ出力値V0(V〔P
x〕)と更新保存部4Fにおいて使用するメモリ出力値作
成部4Eの第二のメモリ出力値VThen, 2Kd + 1 additional values (added value of the memory output value and the rotation error) continuous to [0] are obtained. Nx L
Integer K obtained by subtracting Kd from the second count variable I2 as mod
[K = I2-Kd (mod Nx L)]. Next, X
[M] is multiplied by a predetermined positive ratio Cm (m = 0, 1,..., 2Kd) to obtain a new updated value. Store and save until update.
That is, And Here, the ratio Cm has the following relationship. Cm = C2Kd-m (m = 0, 1,..., Kd) (7) Thereafter, the operation returns to the operation of (11). As in the present embodiment, a calculation for obtaining a weighted average is inserted into the update storage unit 4F, or the first memory output value V0 (V [P
x]) and the second memory output value V of the memory output value creation unit 4E used in the update storage unit 4F.
〔0〕の間に所定のズレ
(V〔Px〕がVA predetermined deviation (V [Px] is V
〔0〕よりも進んでいる)を設けるなら
ば、制御系全体の動作も安定になることを確認した。特
に、その利用タイミングに関係するPxやQaの値はQの値
に深く関係し、(QPx−Qa)≧Q/2にしたほうが良いこと
も解った。これは、メモリ出力値作成部4Eの同一のメモ
リ出力値(たとえば、VIt was confirmed that the operation of the entire control system would be stable if (0) was provided. In particular, it has been found that the values of Px and Qa related to the use timing are deeply related to the value of Q, and it is better to satisfy (QPx−Qa) ≧ Q / 2. This is because the same memory output value (for example, V
〔0〕の値)の更新保存部4Fに
おける利用タイミングに較べて制御信号作成部4Bにおけ
る利用タイミングを、速度検出期の検出回数に換算した
ときに、Q/2回以上早くすることを意味する。 第5図に制御系全体の安定性を考慮にいれた補償器4
の他のプログラム例を示す。ここでは、メモリ出力値作
成部におけるメモリ出力値の計算の仕方および準備の個
数と、制御信号作成部におけるメモリ出力値作成部のメ
モリ出力値の利用の仕方を改良している。次に、その動
作について詳細に説明する(全体の構成は第2図と同じ
であり、説明を省略する)。 (21)<回転誤差検出部5A> まず、演算器5は速度検出器3のフリップフロップ35
の出力信号qを入力し、信号qが“H"となるのを待って
いる。すなわち、速度検出器3が交流信号aの(半)周
期を検出し、新しいディジタル信号bを出力するのをモ
ニタしている。qが“H"になると、速度検出器3のディ
ジタル信号bを読み込んで、ディジタル信号bに対応す
る速度検出値S(ディジタル値)に直すと共に、リセッ
ト信号rを所定時間“H"にして速度検出器3のカウンタ
34とフリップフロップ35をリセットする。所定の基準値
Srefから速度検出値Sを引いて、その値をR倍(ここ
に、Rは所定の正の定数)し、モータ1の現時点での回
転誤差Eを計算する〔E=R・(Sref−S)〕。 (22)<制御信号作成部5B> 後述するメモリ出力値作成部5Eによるメモリ出力値VO
と現時点の回転誤差Eを所定の比率D:1にて演算合成
し、制御信号値Yを計算する(Y=E+D・V0)。制御
信号値YをD/A変換器7に出力し、Yの値に対応した直
流的な電圧(制御信号)に変換する。 (23)<第1のカウント部5C> Qをmod(法)として、新しい速度検出値Sを得る毎
に第1のカウント変数I1をカウントアップしていく。I1
がQa(ここに、QaはQよりも小さい整数)に等しくなる
とメモリ出力値V0を後述のV〔Px〕に変更し、I1がQaに
等しくない場合にはこのような変更動作を行わない。こ
れにより、I1<Qaの範囲ではV0=V〔Px−1〕(後述)
になり、I1≧Qaの範囲ではV0=V〔px〕になっている。
さらにI1が0ならは(24)以降の動作を実行し、I1が0
でないならば(21)の動作に復帰する。 (24)<第2のカウント部5D> Nx・Lをmod(法)として、第1のカウント変数I1が
0になる毎に(新しい速度検出値SをQ個得る毎に)第
2のカウント変数I2をカウントアップしていく。 (25)<メモリ出力値作成部5E> レジスタ変数X〔m+1〕の内容をX〔m〕に順番に
転送した後に(m=0,1,2,……,2Kd−1)、Nx Lをmod
として第2のカウント変数I2にPx+Kd(Pxは1以上で3
以下の整数であり、Kdは1以上の整数)を足した整数J
を計算する〔J=I2+Px+Qx(mod Nx L)〕。ラム領域
内のNx個のメモリ値群M〔J−nL(mod Nx L)〕(n=
1,……Nx)を使って次式によって算出した算出値をX
〔2Kd〕に入れる。 ここに、Wnの値は(2),(3)式及び(4)式を満
たしている。すなわち、X〔2Kd〕からXThis means that when the use timing in the control signal creation unit 4B is converted into the number of times of detection in the speed detection period, the use timing in the update storage unit 4F of the value [0]) is Q / 2 times or more. . FIG. 5 shows a compensator 4 in consideration of the stability of the entire control system.
Here is another program example. Here, the method of calculating the memory output value and the number of preparations in the memory output value generator and the method of using the memory output value of the memory output value generator in the control signal generator are improved. Next, the operation will be described in detail (the overall configuration is the same as that of FIG. 2 and the description is omitted). (21) <Rotation error detection unit 5A> First, the arithmetic unit 5 is a flip-flop 35 of the speed detector 3.
, And waits until the signal q becomes “H”. That is, it monitors that the speed detector 3 detects the (half) period of the AC signal a and outputs a new digital signal b. When q becomes "H", the digital signal b of the speed detector 3 is read and converted to the speed detection value S (digital value) corresponding to the digital signal b, and the reset signal r is set to "H" for a predetermined time to change the speed. Detector 3 counter
Reset 34 and flip-flop 35. Predetermined reference value
The speed detection value S is subtracted from Sref, the value is multiplied by R (here, R is a predetermined positive constant), and the current rotation error E of the motor 1 is calculated [E = R · (Sref−S )]. (22) <Control signal creation unit 5B> Memory output value VO by memory output value creation unit 5E described later
And the rotation error E at the present time are calculated and synthesized at a predetermined ratio D: 1 to calculate a control signal value Y (Y = E + D · V0). The control signal value Y is output to the D / A converter 7 and converted into a DC voltage (control signal) corresponding to the value of Y. (23) <First Counting Unit 5C> The first count variable I1 is incremented each time a new speed detection value S is obtained, using Q as a mod (modulus). I1
Is changed to Qa (where Qa is an integer smaller than Q), the memory output value V0 is changed to V [Px] described later. If I1 is not equal to Qa, such a change operation is not performed. Thus, in the range of I1 <Qa, V0 = V [Px-1] (described later).
, And V0 = V [px] in the range of I1 ≧ Qa.
Further, if I1 is 0, the operation after (24) is executed and I1 becomes 0
If not, the operation returns to the operation of (21). (24) <Second count unit 5D> With Nx · L being mod (modulus), the second count is performed each time the first count variable I1 becomes 0 (every Q new speed detection values S are obtained). Count up the variable I2. (25) <Memory output value creation unit 5E> After sequentially transferring the contents of the register variable X [m + 1] to X [m] (m = 0, 1, 2,..., 2Kd−1), mod
As the second count variable I2, Px + Kd (Px is 1 or more and 3
Is an integer J, where Kd is an integer of 1 or more)
[J = I2 + Px + Qx (mod Nx L)]. Nx memory value groups M [J-nL (mod NxL)] (n =
1, ... Nx) and the calculated value by the following equation
[2Kd]. Here, the value of Wn satisfies the expressions (2), (3) and (4). That is, from X [2Kd] to X
〔0〕に連続
する2Kd+1個の算出値(L間隔ずつ離れたNx個のメモ
リ値から求めた算出値)を得ている。次に、レジスタ変
数V〔m+1〕の内容をV〔m〕に順番に転送した後に
(m=0,1,……,Px−1)、X〔m〕(m=0,1,……,2K
d)に所定の正の比率Cm(m=0,1,……,2Kd)を掛けた
値を加算合成した最新のメモリ出力値を得て、V〔Px〕
に入れる。 ここに、比率Cmには(7),(8)式の関係がある。
すなわち、V〔Px〕からV2Kd + 1 calculation values (calculation values obtained from Nx memory values separated by L intervals) successive to [0] are obtained. Next, after the contents of the register variable V [m + 1] are sequentially transferred to V [m] (m = 0, 1,..., Px−1), X [m] (m = 0, 1,. , 2K
d) is multiplied by a predetermined positive ratio Cm (m = 0, 1,..., 2Kd) to obtain the latest memory output value obtained by adding and synthesizing, and V [Px]
Put in. Here, the ratio Cm has the relationship of the equations (7) and (8).
That is, from V [Px] to V
〔0〕に連続するPx+1個の
メモリ出力値を得ている。このとき、実質的にV〔Px〕
を計算する時の(9)式中の整数JをJ1とし、実質的に
VPx + 1 memory output values continuous to [0] are obtained. At this time, V [Px]
Is calculated, and the integer J in the equation (9) is set to J1.
〔0〕を計算する時の(9)式中の整数JをJ2とする
と、J1=J2+Pxの関係がある。すなわち、V〔Px〕とV
Assuming that the integer J in the equation (9) for calculating [0] is J2, there is a relationship of J1 = J2 + Px. That is, V [Px] and V
〔0〕の間には整数Pxに対応したズレがある。次に、メ
モリ出力値V0をV〔Px−1〕にする(V0=V〔Px−
1〕。 (26)<更新保存部5F> メモリ出力値作成部5Eによって作成された古いメモリ
出力値VThere is a shift corresponding to the integer Px between [0]. Next, the memory output value V0 is set to V [Px-1] (V0 = V [Px-
1]. (26) <Update storage unit 5F> Old memory output value V created by memory output value creation unit 5E
〔0〕と回転誤差Eを1:1の比率にて演算合成
して更新値を計算し、第2のカウント変数I2に対応した
ラム領域内のメモリ値M〔I2〕を更新し(M〔I2〕=E
+V[0] and the rotation error E are arithmetically combined at a ratio of 1: 1 to calculate an update value, and update the memory value M [I2] in the ram area corresponding to the second count variable I2 (M [ I2] = E
+ V
〔0〕)、次の更新時まで格納保存する。その後
に、(21)の動作に復帰する。 本実施例のように、メモリ出力値作成部5Eに加重平均
を取る演算および複数個のメモリ出力値を準備する演算
を挿入し、制御信号作成部5Bにおいて使用するメモリ出
力値作成部5Eの第一のメモリ出力値Vo(V〔Px〕)と更
新保存5Fにおいて使用するメモリ出力値作成部5Eの第二
のメモリ出力値V[0]), and store until the next update. Thereafter, the operation returns to the operation of (21). As in the present embodiment, a calculation for taking a weighted average and a calculation for preparing a plurality of memory output values are inserted into the memory output value creation unit 5E, and the memory output value creation unit 5E of the memory output value creation unit 5E used in the control signal creation unit 5B. One memory output value Vo (V [Px]) and the second memory output value V of the memory output value creation unit 5E used in the update storage 5F
〔0〕の間に所定のズレ(V〔Px〕が
VA predetermined deviation (V [Px] is V
〔0〕よりも進んでいる)を設けておくと、制御系全
体の動作も安定になる。この場合も、(Q Px−Qa)≧Q/
2にしたほうが良い。 なお、比率WnやCmによる演算は上記の形に限られるも
のではなく、上記のプログラムの内容を実質的に実現す
るものであればよく、各種の等価的な式変形が可能であ
ることは言うまでもない。また、新しい回転誤差が得ら
れた時に、最初に制御信号作成部による新しい制御信号
の出力動作を行い、その後に、メモリ出力値作成部によ
って次のサンプリグ時点で使用するメモリ出力値を計算
するようになすならば、メモリ出力値作成部の演算時間
を長くとれると共に、制御信号の出力までの時間遅れを
短くできるので、制御系の安定性を確保し易い。 前述の各実施例では、速度検出器によってモータの回
転速度のみを検出するようにしたが、これ以外にモータ
の回転位相を周知の位相検出器によって検出し、その両
者を合成して回転誤差としてもよく、本発明に含まれる
ことは言うまでもない。また、補償器の出力をディジタ
ル信号やPWM信号(パルス幅変調信号)にしたり、電力
像幅器(駆動手段)の出力信号をPWM信号にしてもよ
い。また、モータにブラシレス直流モータを用いても良
い。さらに、補償器をPLA(プログラマブル・ロジック
・アレイ)等により完全なハードウェアによって構成
し、前述のプログラムによる動作と同じ動作をおこなわ
せるようにしてもよい。また、アナログ的な演算素子を
利用するようにしてもよい。その他、本発明の主旨を変
えずして種々の変更が可能である。 発明の効果 本発明のモータの速度制御装置は、メモリ数を大幅に
削減しながらも、特定の周波数に於て極めて良好な制御
特性を有し、負荷トルクの変動による回転速度の変動が
大幅に低減されている。従って、本発明に基き、ビデオ
テープレコーダのキャプスタンモータを構成するなら
ば、高性能なモータの速度制御装置を経済的に構成でき
る。If (0) is provided, the operation of the entire control system becomes stable. Also in this case, (Q Px−Qa) ≧ Q /
Better to 2 It should be noted that the calculation using the ratios Wn and Cm is not limited to the above-described form, but may be any as long as it substantially realizes the contents of the above-described program, and it is needless to say that various equivalent expression transformations are possible. No. Also, when a new rotation error is obtained, the control signal generating unit first performs a new control signal output operation, and then the memory output value generating unit calculates the memory output value to be used at the next sampling time. In this case, the operation time of the memory output value creation unit can be extended, and the time delay until the output of the control signal can be shortened, so that the stability of the control system can be easily secured. In each of the above embodiments, only the rotation speed of the motor is detected by the speed detector, but in addition to this, the rotation phase of the motor is detected by a well-known phase detector, and the two are combined to generate a rotation error. Needless to say, this is included in the present invention. Further, the output of the compensator may be a digital signal or a PWM signal (pulse width modulation signal), or the output signal of the power image width unit (driving means) may be a PWM signal. Further, a brushless DC motor may be used as the motor. Further, the compensator may be constituted by complete hardware such as a PLA (Programmable Logic Array) or the like, so that the same operation as the above-described operation by the program may be performed. Further, an analog operation element may be used. In addition, various changes can be made without changing the gist of the present invention. Advantageous Effects of Invention The motor speed control device of the present invention has extremely good control characteristics at a specific frequency while greatly reducing the number of memories, and the fluctuation of the rotation speed due to the fluctuation of the load torque is greatly reduced. Has been reduced. Therefore, if a capstan motor of a video tape recorder is configured based on the present invention, a high-performance motor speed control device can be economically configured.
第1図は第2図の補償器の内蔵プログラムの一例を表す
フローチャート図、第2図は本発明の実施例の全体の構
成を表す構成図、第3図は第2図の速度検出器の具体的
な構成例を表す構成図、第4図は本発明の補償器の内蔵
プログラムの他の例を表すフローチャート図、第5図は
本発明の補償器の内蔵プログラムの他の例を表すフロー
チャート図である。 1……モータ、2……回転センサ、3……速度検出器、
4……補償器、5……演算器、6……メモリ、7……D/
A変換器、8……電力増幅器、10……負荷。FIG. 1 is a flowchart showing an example of a built-in program of the compensator shown in FIG. 2, FIG. 2 is a block diagram showing an entire configuration of an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a configuration diagram showing a specific configuration example, FIG. 4 is a flowchart diagram showing another example of a built-in program of the compensator of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing another example of a built-in program of the compensator of the present invention. FIG. 1 ... motor, 2 ... rotation sensor, 3 ... speed detector,
4 Compensator, 5 Computing unit, 6 Memory, 7 D /
A converter, 8: Power amplifier, 10: Load.
Claims (1)
号を生じる回転センサと、前記回転センサの交流信号に
より前記モータの1回転当たり複数回の検出を行う速度
検出手段と、前記速度検出手段の検出信号に基づき演算
・記憶して制御信号を作り出す補償手段と、前記補償手
段の制御信号に応動して前記モータを駆動する駆動手段
を具備し、 前記補償手段は、前記速度検出手段の検出信号に応動し
た回転誤差を得る回転誤差検出手段と、更新保存手段に
よって更新されるNx L個(ここに、Nxは1以上の整数、
Lは4以上の整数)のメモリ値M[0],M[1],…
…,M[Nx L−1]を格納保存しておくメモリ手段と、前
記メモリ手段に格納されているメモリ値から作成された
第1のメモリ出力値と第2のメモリ値を得るメモリ出力
値作成手段と、前記メモリ出力値作成手段の第二のメモ
リ出力値と前記回転誤差検出手段の回転誤差を演算合成
した更新値によって前記メモリ手段のメモリ値をM
[0],M[1],……,M[Nx L−1]の順番に更新保存
する前記更新保存手段と、前記メモリ出力値作成手段の
第一のメモリ出力値と前記回転誤差検出手段の回転誤差
を演算合成して前記制御信号を作り出す制御信号作成手
段を含んで構成され、 前記速度検出手段が新しい前記検出信号を得る毎に前記
制御信号作成手段は新しい前記制御信号を作り出すよう
に構成され、かつ、前記速度検出手段が新しい前記検出
信号をQ個(ここに、Qは2以上の整数)得る毎に前記
メモリ出力値作成手段と、前記更新保存手段が動作して
前記メモリ手段に格納されている1個のメモリ値を更新
するように構成され、さらに、前記制御信号作成手段に
おいて利用される前記第一のメモリ出力値は前記メモリ
手段のNx個のメモリ値M[J1−nL(mod Nx L)](n=
1,……,Nx)(ここに、J1は整数)を用いて得られ、前
記更新保存手段において利用される前記第二のメモリ出
力値は前記メモリ手段のNx個のメモリ値M[J2−nL(mo
d Nx L)](n=1,……,Nx)(ここに、J2は整数)を
用いて得られ、前記整数J1とJ2をJ1=J2+Px(mod Nx
L)(ここに、Pxは1以上の整数)となる構成にしたこ
とを特徴とするモータの速度制御装置。1. A rotation sensor for generating an AC signal having a cycle corresponding to a rotation speed of a motor, speed detection means for detecting a plurality of times per rotation of the motor based on the AC signal of the rotation sensor, and the speed detection means And compensating means for calculating and storing the control signal based on the detection signal of the above, and driving means for driving the motor in response to the control signal of the compensating means, wherein the compensating means detects the speed of the speed detecting means. A rotation error detecting means for obtaining a rotation error in response to the signal, and Nx L pieces of data updated by the update storage means (where Nx is an integer of 1 or more;
L is an integer of 4 or more) M [0], M [1],.
.., M [NxL-1], and a memory output value for obtaining a first memory output value and a second memory value created from the memory value stored in the memory means A memory value of the memory means by an update value obtained by arithmetically synthesizing a second memory output value of the memory output value creating means and a rotation error of the rotation error detection means.
.., M [NxL−1] in the order of [0], M [1],..., M [NxL−1], a first memory output value of the memory output value creating means, and the rotation error detecting means. And control signal generating means for generating the control signal by arithmetically synthesizing the rotation error of the control signal so that the control signal generating means generates a new control signal each time the speed detecting means obtains the new detection signal. Each time the speed detecting means obtains Q new detection signals (where Q is an integer of 2 or more), the memory output value creating means and the update storing means operate to operate the memory means. Is updated, and the first memory output value used in the control signal generating means is Nx memory values M [J1- nL (mod Nx L)] (n =
1,..., Nx) (where J1 is an integer) and the second memory output value used in the update storage means is Nx memory values M [J2- nL (mo
d Nx L)] (n = 1,..., Nx) (where J2 is an integer), and the integers J1 and J2 are calculated as J1 = J2 + Px (mod Nx
L) (where Px is an integer of 1 or more).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052903A JP2574235B2 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | Motor speed control device |
| US07/022,872 US4755729A (en) | 1986-03-11 | 1987-03-06 | Method of controlling a control system with improved robustness to disturbances |
| EP87302022A EP0237317B1 (en) | 1986-03-11 | 1987-03-10 | Control system with improved robustness to disturbances |
| DE8787302022T DE3783055T2 (en) | 1986-03-11 | 1987-03-10 | CONTROL SYSTEM WITH IMPROVED RESISTANCE TO FAULTS. |
| KR1019870002155A KR900005763B1 (en) | 1986-03-11 | 1987-03-11 | Controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61052903A JP2574235B2 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | Motor speed control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62210879A JPS62210879A (en) | 1987-09-16 |
| JP2574235B2 true JP2574235B2 (en) | 1997-01-22 |
Family
ID=12927800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61052903A Expired - Lifetime JP2574235B2 (en) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | Motor speed control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574235B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140087149A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-09 | 주식회사 원익아이피에스 | apparatus for susceptor and processing substrate |
-
1986
- 1986-03-11 JP JP61052903A patent/JP2574235B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140087149A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-09 | 주식회사 원익아이피에스 | apparatus for susceptor and processing substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62210879A (en) | 1987-09-16 |
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Legal Events
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