JP3005369B2 - サーボシステム - Google Patents
サーボシステムInfo
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- JP3005369B2 JP3005369B2 JP4262235A JP26223592A JP3005369B2 JP 3005369 B2 JP3005369 B2 JP 3005369B2 JP 4262235 A JP4262235 A JP 4262235A JP 26223592 A JP26223592 A JP 26223592A JP 3005369 B2 JP3005369 B2 JP 3005369B2
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- Japan
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- acceleration
- motor
- ratio
- signal
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、サーボシステムに関
し、特にたとえばＶＴＲのキャプスタンサーボやドラム
サーボにおいて利用される、ソフトウェアサーボシステ
ムに関する。
し、特にたとえばＶＴＲのキャプスタンサーボやドラム
サーボにおいて利用される、ソフトウェアサーボシステ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のサーボシステムでは、ラグフィル
タの次数については常時１次とするか、またはモータの
回転が過渡状態のとき１次とし、モータの回転が定常状
態のとき２次とするものがあった。
タの次数については常時１次とするか、またはモータの
回転が過渡状態のとき１次とし、モータの回転が定常状
態のとき２次とするものがあった。
【０００３】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のサー
ボシステムでは、ラグフィルタの次数を一定にした場
合、過渡状態あるいは定常状態のときモータの回転が不
安定となり、過渡状態と定常状態とでラグフィルタの次
数を切り換える場合でも、切り換えによってラグフィル
タの出力信号が突然変化するため、モータの回転が不安
定になるという問題点があった。それゆえに、この発明
の主たる目的は、安定なサーボシステムを提供すること
である。
ボシステムでは、ラグフィルタの次数を一定にした場
合、過渡状態あるいは定常状態のときモータの回転が不
安定となり、過渡状態と定常状態とでラグフィルタの次
数を切り換える場合でも、切り換えによってラグフィル
タの出力信号が突然変化するため、モータの回転が不安
定になるという問題点があった。それゆえに、この発明
の主たる目的は、安定なサーボシステムを提供すること
である。
【０００５】
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、低次フィルタ
の出力および高次フィルタの出力を合成するラグフィル
タを含むサーボシステムにおいて、前記モータの回転の
加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記加速度が
小さいとき高次フィルタの出力の比率が大きくなるよう
に前記低次フィルタおよび前記高次フィルタの出力の合
成比を制御するようにしたことを特徴とする、サーボシ
ステムである。
の出力および高次フィルタの出力を合成するラグフィル
タを含むサーボシステムにおいて、前記モータの回転の
加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記加速度が
小さいとき高次フィルタの出力の比率が大きくなるよう
に前記低次フィルタおよび前記高次フィルタの出力の合
成比を制御するようにしたことを特徴とする、サーボシ
ステムである。
【０００７】
【作用】サーボシステムはたとえばマイクロコンピュー
タ（以下、「マイコン」）によって構成され、そのマイ
コンはキャプスタンモータあるいはドラムモータからの
ＦＧ信号およびＰＧ信号を受ける。ＦＧ信号に基づい
て、回転速度を検出し、ＰＧ信号に基づいて位相を検出
する。マイコンは、さらに、ＦＧ信号の周期の差に基づ
いて加速度を検出する。
タ（以下、「マイコン」）によって構成され、そのマイ
コンはキャプスタンモータあるいはドラムモータからの
ＦＧ信号およびＰＧ信号を受ける。ＦＧ信号に基づい
て、回転速度を検出し、ＰＧ信号に基づいて位相を検出
する。マイコンは、さらに、ＦＧ信号の周期の差に基づ
いて加速度を検出する。
【０００８】本発明では、加速度に応じて、ラグフィル
タの次数たとえば１次と２次との合成比を変化する。し
たがって、加速度が大きいほど１次（低次フィルタ）の
割合が大きくされ、加速度が大きい過渡状態では過渡応
答が安定になり、加速度の小さい定常状態では２次（高
次フィルタ）の割合が大きくなり低域ゲインが大きくな
る。
タの次数たとえば１次と２次との合成比を変化する。し
たがって、加速度が大きいほど１次（低次フィルタ）の
割合が大きくされ、加速度が大きい過渡状態では過渡応
答が安定になり、加速度の小さい定常状態では２次（高
次フィルタ）の割合が大きくなり低域ゲインが大きくな
る。
【０００９】
【発明の効果】この発明によれば、過渡状態あるいは定
常状態に拘わらずモータを安定に制御できる。
常状態に拘わらずモータを安定に制御できる。
【００１０】
【実施例】図１を参照して、この実施例のサーボシステ
ム１０はたとえばドラムモータやキャプスタンモータの
ようなモータ１２を含む。このモータ１２からは回転周
波数を示すＦＧ信号および回転位相を示すＰＧ信号が出
力され、それぞれがアンプ１４ａおよび１４ｂを介して
マイコン１６に入力される。そして、マイコン１６はこ
れらＦＧ信号およびＰＧ信号に基づいていわゆるソフト
ウェアサーボを実行し、制御信号を出力する。これを受
けてドライバ１８がモータ１２を駆動する。
ム１０はたとえばドラムモータやキャプスタンモータの
ようなモータ１２を含む。このモータ１２からは回転周
波数を示すＦＧ信号および回転位相を示すＰＧ信号が出
力され、それぞれがアンプ１４ａおよび１４ｂを介して
マイコン１６に入力される。そして、マイコン１６はこ
れらＦＧ信号およびＰＧ信号に基づいていわゆるソフト
ウェアサーボを実行し、制御信号を出力する。これを受
けてドライバ１８がモータ１２を駆動する。
【００１１】ソフトウェアサーボは、ＦＧ割込ルーチン
として、図２に示すフロー図に従って実行される。すな
わち、最初のステップＳ１において、ＦＧ信号に基づい
てモータ１２の回転速度Ｓが検出される。次に、ステッ
プＳ３において、前回マイコン１６に入力されたＦＧ信
号と今回マイコン１６に入力されたＦＧ信号とからＦＧ
信号の周期を検出し、その差に基づいてモータ１２の回
転の加速度Ｋが検出される。さらに、ステップＳ５にお
いて、ＰＧ信号に基づいてモータ１２の回転位相Ｐが検
出される。検出された回転速度Ｓ，加速度Ｋおよび位相
Ｐはその後、ステップＳ７において数１に代入され、加
速度Ｋに応じて回転速度Ｓおよび位相Ｐが合成される。
ただし、数１の場合、加速度Ｋの最大値を「７」とし最
小値を「１」としている（１≦Ｋ≦７）。
として、図２に示すフロー図に従って実行される。すな
わち、最初のステップＳ１において、ＦＧ信号に基づい
てモータ１２の回転速度Ｓが検出される。次に、ステッ
プＳ３において、前回マイコン１６に入力されたＦＧ信
号と今回マイコン１６に入力されたＦＧ信号とからＦＧ
信号の周期を検出し、その差に基づいてモータ１２の回
転の加速度Ｋが検出される。さらに、ステップＳ５にお
いて、ＰＧ信号に基づいてモータ１２の回転位相Ｐが検
出される。検出された回転速度Ｓ，加速度Ｋおよび位相
Ｐはその後、ステップＳ７において数１に代入され、加
速度Ｋに応じて回転速度Ｓおよび位相Ｐが合成される。
ただし、数１の場合、加速度Ｋの最大値を「７」とし最
小値を「１」としている（１≦Ｋ≦７）。
【００１２】
【数１】Ｇ＝（８−Ｋ）Ｓ／８＋ＫＰ／８ 合成データＧは、続いて、ステップＳ９においてラグフ
ィルタ処理される。すなわち、合成データＧに基づいて
１次ラグフィルタ出力Ｆ1 および２次ラグフィルタデー
タＦ2 が得られ、これが数２に代入され、加速度Ｋを正
規化した値Ｋ′（０≦Ｋ′≦１）に応じてＦ1 およびＦ
2 が合成される。
ィルタ処理される。すなわち、合成データＧに基づいて
１次ラグフィルタ出力Ｆ1 および２次ラグフィルタデー
タＦ2 が得られ、これが数２に代入され、加速度Ｋを正
規化した値Ｋ′（０≦Ｋ′≦１）に応じてＦ1 およびＦ
2 が合成される。
【００１３】
【数２】Ａ＝Ｆ1 ×Ｋ′＋（１−Ｋ′）×Ｆ2 合成データＡはステップＳ１１においてアナログ信号に
変換され、マイコン１６から出力される。そして、この
出力信号によってドライバ１８がモータ１２を駆動す
る。
変換され、マイコン１６から出力される。そして、この
出力信号によってドライバ１８がモータ１２を駆動す
る。
【００１４】数１の合成データＧより、加速度Ｋが最大
の場合（過渡状態）の合成データＧは数３のようにな
り、加速度Ｋが最小の場合（定常状態）の合成データＧ
は数４のようになる。
の場合（過渡状態）の合成データＧは数３のようにな
り、加速度Ｋが最小の場合（定常状態）の合成データＧ
は数４のようになる。
【００１５】
【数３】Ｇ＝Ｓ／８＋７Ｐ／８
【００１６】
【数４】Ｇ＝７Ｓ／８＋Ｐ／８ すなわち、加速度が大きいほど位相の割合が大きくな
る。すなわち、加速度の大きい過渡状態では位相の割合
が大きくなるので引き込み時間が短くなる。また、加速
度が小さいほど速度の割合が大きくなり、これによって
加速度の小さい定常状態での回転むらがなくなり、モー
タが安定して回転する。
る。すなわち、加速度の大きい過渡状態では位相の割合
が大きくなるので引き込み時間が短くなる。また、加速
度が小さいほど速度の割合が大きくなり、これによって
加速度の小さい定常状態での回転むらがなくなり、モー
タが安定して回転する。
【００１７】また、数２の合成データＡより加速度Ｋ′
が大きい場合（過渡状態）は１次ラグフィルタの割合が
大きくなり、加速度Ｋ′が小さい場合（定常状態）は２
次ラグフィルタの割合が大きくなる。このようにフィル
タの次数の割合を変化させることによってモータ１２が
安定に動作するが、この理由については図３および図４
を参照して説明する。図３はモータ回転数の過渡応答特
性を示すが、１次ラグフィルタの割合が大きい場合は過
渡応答が安定しており、２次ラグフィルタの割合が大き
い場合は過渡応答が不安定となる。また、図４にはサー
ボゲインの周波数特性を示すが、１次ラグフィルタの割
合が大きい場合は低域ゲインが低いが、２次ラグフィル
タの割合が大きくなると低域ゲインが高くなる。そし
て、この実施例では、１次ラグフィルタと２次ラグフィ
ルタとの割合は加速度の変化に応じて連続的に変化する
ため、不連続ポイントが生じたりしてモータ１２の回転
が不安定になることはない。
が大きい場合（過渡状態）は１次ラグフィルタの割合が
大きくなり、加速度Ｋ′が小さい場合（定常状態）は２
次ラグフィルタの割合が大きくなる。このようにフィル
タの次数の割合を変化させることによってモータ１２が
安定に動作するが、この理由については図３および図４
を参照して説明する。図３はモータ回転数の過渡応答特
性を示すが、１次ラグフィルタの割合が大きい場合は過
渡応答が安定しており、２次ラグフィルタの割合が大き
い場合は過渡応答が不安定となる。また、図４にはサー
ボゲインの周波数特性を示すが、１次ラグフィルタの割
合が大きい場合は低域ゲインが低いが、２次ラグフィル
タの割合が大きくなると低域ゲインが高くなる。そし
て、この実施例では、１次ラグフィルタと２次ラグフィ
ルタとの割合は加速度の変化に応じて連続的に変化する
ため、不連続ポイントが生じたりしてモータ１２の回転
が不安定になることはない。
【００１８】
【図１】この発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】図１実施例の動作を示すフロー図である。
【図３】モータの回転数の過渡応答特性を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】図１実施例のサーボゲインの周波数特性を示す
グラフである。
グラフである。
１０ …サーボシステム １２ …モータ １６ …マイコン １８ …ドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00
Claims (1)
- 【請求項１】低次フィルタの出力および高次フィルタの
出力を合成するラグフィルタを含むサーボシステムにお
いて、 前記モータの回転の加速度を検出する加速度検出手段を
備え、 前記加速度が小さいとき高次フィルタの出力の比率が大
きくなるように前記低次フィルタおよび前記高次フィル
タの出力の合成比を制御するようにしたことを特徴とす
る、サーボシステム。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262235A JP3005369B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | サーボシステム |
| US08/127,552 US5420960A (en) | 1992-09-30 | 1993-09-28 | Motor control system |
| DE69322414T DE69322414T2 (de) | 1992-09-30 | 1993-09-29 | Motorregelsystem |
| DE69317193T DE69317193T2 (de) | 1992-09-30 | 1993-09-29 | Motorregelsystem |
| EP95120463A EP0709951B1 (en) | 1992-09-30 | 1993-09-29 | Motor control system |
| EP93115755A EP0590653B1 (en) | 1992-09-30 | 1993-09-29 | Motor control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262235A JP3005369B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | サーボシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06113581A JPH06113581A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3005369B2 true JP3005369B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=17372959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262235A Expired - Fee Related JP3005369B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | サーボシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3005369B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7500496B2 (ja) * | 2021-05-21 | 2024-06-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 電動機駆動制御装置および該方法ならびに電動機駆動制御システム |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4262235A patent/JP3005369B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06113581A (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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