JPH0531389B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0531389B2 JPH0531389B2 JP58051288A JP5128883A JPH0531389B2 JP H0531389 B2 JPH0531389 B2 JP H0531389B2 JP 58051288 A JP58051288 A JP 58051288A JP 5128883 A JP5128883 A JP 5128883A JP H0531389 B2 JPH0531389 B2 JP H0531389B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- signal
- motor
- rotation speed
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、モーターの回転数を所望の値に設定
できるモーター制御装置に関する。
できるモーター制御装置に関する。
（従来技術）
従来のこの種のモーター制御装置の一例を示し
た図が第１図である。この図において、モーター
Ｍの回転数は、エンコーダECによつて回転数に
対応した周波数のパルス列信号に変換される。こ
のパルス列信号は、周波数電圧変換器（以下Ｆ／
Ｖ変換器と略す）FVCにより直流電圧Ｂに変換
され、減算器SUBにて設定値Ｒとの差が求めら
れ、この差電圧がサーボアンプSAで増幅され、
モーターＭの駆動電圧となる。このようなサーボ
機構では、前記減算器SUBの出力が零になるよ
うに自動制御され、設定値Ｒを変えることによつ
て、モーターの回転数をこれに追従変化させるこ
とができる。
た図が第１図である。この図において、モーター
Ｍの回転数は、エンコーダECによつて回転数に
対応した周波数のパルス列信号に変換される。こ
のパルス列信号は、周波数電圧変換器（以下Ｆ／
Ｖ変換器と略す）FVCにより直流電圧Ｂに変換
され、減算器SUBにて設定値Ｒとの差が求めら
れ、この差電圧がサーボアンプSAで増幅され、
モーターＭの駆動電圧となる。このようなサーボ
機構では、前記減算器SUBの出力が零になるよ
うに自動制御され、設定値Ｒを変えることによつ
て、モーターの回転数をこれに追従変化させるこ
とができる。
しかしながら、このような従来のモーター制御
装置では、モーターＭの回転数を直流に変換して
フイードバツクする系（モノマルチやフイルタで
構成されるＦ／Ｖ変換器等）の定数並びに素子の
経年変化や温度変化、或いは、設定器（通常基準
電圧を抵抗で分圧している）における抵抗等の温
度特性や経年変化等の影響を受け、Ｆ／Ｖ変換器
でのＦ／Ｖ変換率が変化し、同一の設定値に対し
てモータの回転数が変動してしまうという欠点が
あつた。
装置では、モーターＭの回転数を直流に変換して
フイードバツクする系（モノマルチやフイルタで
構成されるＦ／Ｖ変換器等）の定数並びに素子の
経年変化や温度変化、或いは、設定器（通常基準
電圧を抵抗で分圧している）における抵抗等の温
度特性や経年変化等の影響を受け、Ｆ／Ｖ変換器
でのＦ／Ｖ変換率が変化し、同一の設定値に対し
てモータの回転数が変動してしまうという欠点が
あつた。
本発明は、このような欠点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、モーターを常に所望の回転数
に制御し得るモーター制御装置を提供することに
ある。
ので、その目的は、モーターを常に所望の回転数
に制御し得るモーター制御装置を提供することに
ある。
（発明の構成）
この目的を達成する本発明の構成は、モーター
を所望回転数で回転させるための回転制御及びこ
の回転制御を正確に行わせるための回転校正を行
うモーター制御装置において、 モーターを所望回転数で回転させるための設定
電圧を生成する設定電圧発生手段と、 モーターの回転数に応じた回転数信号を生成す
る回転数信号生成手段と、 前記回転数信号に基づいてモーターの回転数に
応じた電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、 前記設定電圧と前記電圧信号と受けて、回転制
御時には回転制御を行うための制御電圧を生成
し、回転校正時には校正信号を生成する演算手段
と、 前記制御電圧に基づいてモーターを駆動する駆
動手段と、 モーターが所望回転数で回転したときに前記回
転数信号生成手段が生成する回転数信号と実質的
に等しい回転数信号を生成する発振手段と、 前記発振手段からの回転数信号を受けた電圧信
号生成手段が生成する電圧信号と前記設定電圧発
生手段が発生する設定電圧とを受けた演算手段が
生成する校正信号が所定値になるように前記設定
電圧発生手段を制御する設定電圧制御手段と、 回転校正時には前記発振手段からの回転数信号
を前記電圧信号生成手段に供給し且つ前記演算手
段からの校正信号を前記設定電圧制御手段に供給
し、回転制御時には前記回転数信号生成手段から
の回転数信号を前記電圧信号生成手段に供給し且
つ前記演算手段からの制御電圧を前記駆動手段に
供給するように切り換えを行なう切り換え手段と
を備えたことを特徴とするものである。
を所望回転数で回転させるための回転制御及びこ
の回転制御を正確に行わせるための回転校正を行
うモーター制御装置において、 モーターを所望回転数で回転させるための設定
電圧を生成する設定電圧発生手段と、 モーターの回転数に応じた回転数信号を生成す
る回転数信号生成手段と、 前記回転数信号に基づいてモーターの回転数に
応じた電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、 前記設定電圧と前記電圧信号と受けて、回転制
御時には回転制御を行うための制御電圧を生成
し、回転校正時には校正信号を生成する演算手段
と、 前記制御電圧に基づいてモーターを駆動する駆
動手段と、 モーターが所望回転数で回転したときに前記回
転数信号生成手段が生成する回転数信号と実質的
に等しい回転数信号を生成する発振手段と、 前記発振手段からの回転数信号を受けた電圧信
号生成手段が生成する電圧信号と前記設定電圧発
生手段が発生する設定電圧とを受けた演算手段が
生成する校正信号が所定値になるように前記設定
電圧発生手段を制御する設定電圧制御手段と、 回転校正時には前記発振手段からの回転数信号
を前記電圧信号生成手段に供給し且つ前記演算手
段からの校正信号を前記設定電圧制御手段に供給
し、回転制御時には前記回転数信号生成手段から
の回転数信号を前記電圧信号生成手段に供給し且
つ前記演算手段からの制御電圧を前記駆動手段に
供給するように切り換えを行なう切り換え手段と
を備えたことを特徴とするものである。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図において、MMはモノマルチで、スイツチ
SW１により選択されるエンコーダECの出力（回
転数信号）又は発振器OSCに基準クロツクの立
上がりで付勢され、時定数R1・C1で決まるパル
ス幅のパルス信号を出力するものである。このパ
ルス出力は、フイルターFLにより平滑化された
後、電圧信号として加算器ADDに導かれる。
μCPはマイクロコンピユータで、Ｄ／Ａ変換器
DAに対して零から漸次変化（増加又は減少）す
るデータを出力する。このＤ／Ａ変換器DAの出
力（設定電圧）は、加算器ADDに導かれる。
CMPはコンパレータで、スイツチSW２を介して
得られる加算器ADDの出力（校正信号）と零と
を比較し、一致した時マイクロコンピユータμCP
に対して出力変化を停止する停止信号を与えるも
のである。尚、加算器ADDは、帰還路にコンデ
ンサを接続するかしないかで（スイツチSW３に
より選択できるようになつている）、積分機能か
単なる加算のみの機能かを選択できるようになつ
ている。更に、加算器ADDの出力は、スイツチ
SW２により、実際のモーター制御時にはサーボ
アンプSAに導かれるようになつている。尚、マ
イクロコンピユータμCP及びＤ／Ａ変換器DAが
設定電圧を生成する設定電圧発生手段を構成し、
エンコーダECが回転数信号を生成する回転数信
号生成手段を構成し、モノマルチMM及びフイル
ターFLがモーターの回転数に応じた電圧信号を
生成する電圧信号生成手段を構成し、加算器
ADDが回転制御時に回転制御を行うための制御
電圧を生成すると共に回転校正時に校正信号を生
成する演算手段を構成し、サーボアンプSAがモ
ーターを駆動する駆動手段を構成し、発振器
OSCが発振手段を構成し、スイツチSW１及びス
イツチSW２が切り換え手段を構成し、コンパレ
ータCMPが設定電圧発生手段を制御する設定電
圧制御手段を構成している。
る。図において、MMはモノマルチで、スイツチ
SW１により選択されるエンコーダECの出力（回
転数信号）又は発振器OSCに基準クロツクの立
上がりで付勢され、時定数R1・C1で決まるパル
ス幅のパルス信号を出力するものである。このパ
ルス出力は、フイルターFLにより平滑化された
後、電圧信号として加算器ADDに導かれる。
μCPはマイクロコンピユータで、Ｄ／Ａ変換器
DAに対して零から漸次変化（増加又は減少）す
るデータを出力する。このＤ／Ａ変換器DAの出
力（設定電圧）は、加算器ADDに導かれる。
CMPはコンパレータで、スイツチSW２を介して
得られる加算器ADDの出力（校正信号）と零と
を比較し、一致した時マイクロコンピユータμCP
に対して出力変化を停止する停止信号を与えるも
のである。尚、加算器ADDは、帰還路にコンデ
ンサを接続するかしないかで（スイツチSW３に
より選択できるようになつている）、積分機能か
単なる加算のみの機能かを選択できるようになつ
ている。更に、加算器ADDの出力は、スイツチ
SW２により、実際のモーター制御時にはサーボ
アンプSAに導かれるようになつている。尚、マ
イクロコンピユータμCP及びＤ／Ａ変換器DAが
設定電圧を生成する設定電圧発生手段を構成し、
エンコーダECが回転数信号を生成する回転数信
号生成手段を構成し、モノマルチMM及びフイル
ターFLがモーターの回転数に応じた電圧信号を
生成する電圧信号生成手段を構成し、加算器
ADDが回転制御時に回転制御を行うための制御
電圧を生成すると共に回転校正時に校正信号を生
成する演算手段を構成し、サーボアンプSAがモ
ーターを駆動する駆動手段を構成し、発振器
OSCが発振手段を構成し、スイツチSW１及びス
イツチSW２が切り換え手段を構成し、コンパレ
ータCMPが設定電圧発生手段を制御する設定電
圧制御手段を構成している。
このような構成のモータ制御装置における動作
を第３図を参照しながら次に説明する。モーター
Ｍの回転数は、モーター軸についたエンコーダ
ECより出力されるパルス列信号（第３図のａ）
を、モノマルチMM及びフイルタFLを用いて直
流レベルに変換し、これをフイードバツク量とし
て用いる。よつて、モーターの回転数は、エンコ
ーダのパルス列周波数として見ることができる。
今、エンコーダECが、10パルス／回転とすると、
60r.p.m.は、10p.p.s.の周波数で置き換えることが
できる。ここで発振器OSC側にスイツチSW１を
倒し、10p.p.s.パルスを入力してやると、回路で
はモーターが60r.p.m.で回転している時の動作を
シミユレートできる。そこで、まず設定値決定時
の動作について説明する。エンコーダECの出力
周波数に相当するクロツク（第３図のｂ）を発振
器OSCよりスイツチSW１を経てモノマルチMM
に入力する。モノマルチMMの出力（第３図ｃ）
はフイルターFLにより第３図ｄのような直流電
圧に変換され、加算器ADDに加えられる。加算
器ADDは、その内部のスイツチSW３により単な
る加算器として働くように設定されていて、Ｄ／
Ａ変換器DAを介してマイクロコンピユータμCP
より与えられる零レベルから漸次減少する電圧
（第３図ｆ）の前記フイルターFLの出力（第３図
ｄ）とを加算する。加算値はスイツチSW２を経
てコンパレータCMPに入力されており、加算値
が零になつたとき、即ちＤ／Ａ変換器DAより与
えられる設定値とフイルターFLの出力の絶対値
が等しくなつた時、コンパレータCMPの出力は、
第３図ｅに示すように“Ｈ”から“Ｌ”に立下が
る。これにより、マイクロコンピユータμCPは出
力変化を停止し（第３図のｆ）、その出力値を設
定値として固定する。すなわち、回路定数の変化
などによりフイルタFLの出力が変化した場合、
これに連動して設定値が決定される。従つて、回
路定数の変化による影響は吸収される。
を第３図を参照しながら次に説明する。モーター
Ｍの回転数は、モーター軸についたエンコーダ
ECより出力されるパルス列信号（第３図のａ）
を、モノマルチMM及びフイルタFLを用いて直
流レベルに変換し、これをフイードバツク量とし
て用いる。よつて、モーターの回転数は、エンコ
ーダのパルス列周波数として見ることができる。
今、エンコーダECが、10パルス／回転とすると、
60r.p.m.は、10p.p.s.の周波数で置き換えることが
できる。ここで発振器OSC側にスイツチSW１を
倒し、10p.p.s.パルスを入力してやると、回路で
はモーターが60r.p.m.で回転している時の動作を
シミユレートできる。そこで、まず設定値決定時
の動作について説明する。エンコーダECの出力
周波数に相当するクロツク（第３図のｂ）を発振
器OSCよりスイツチSW１を経てモノマルチMM
に入力する。モノマルチMMの出力（第３図ｃ）
はフイルターFLにより第３図ｄのような直流電
圧に変換され、加算器ADDに加えられる。加算
器ADDは、その内部のスイツチSW３により単な
る加算器として働くように設定されていて、Ｄ／
Ａ変換器DAを介してマイクロコンピユータμCP
より与えられる零レベルから漸次減少する電圧
（第３図ｆ）の前記フイルターFLの出力（第３図
ｄ）とを加算する。加算値はスイツチSW２を経
てコンパレータCMPに入力されており、加算値
が零になつたとき、即ちＤ／Ａ変換器DAより与
えられる設定値とフイルターFLの出力の絶対値
が等しくなつた時、コンパレータCMPの出力は、
第３図ｅに示すように“Ｈ”から“Ｌ”に立下が
る。これにより、マイクロコンピユータμCPは出
力変化を停止し（第３図のｆ）、その出力値を設
定値として固定する。すなわち、回路定数の変化
などによりフイルタFLの出力が変化した場合、
これに連動して設定値が決定される。従つて、回
路定数の変化による影響は吸収される。
次に、実際のモーター駆動時の動作を説明す
る。スイツチSW１をエンコーダEC側に、スイツ
チSW２をサーボアンプSA側にそれぞれ接続し、
スイツチSW３については開き、加算器ADDに積
分機能をも持たせる。このようなスイツチ設定に
より、モーターＭの回転数に対応したフイードバ
ツク電圧が加算器ADDに入力され、設定値とつ
き合わされ、その差が零となるようにモーターＭ
の回転数が自動制御される。この際、設定値は前
述のように校正されているので、回路定数の変化
による回転数の変動は生じない。
る。スイツチSW１をエンコーダEC側に、スイツ
チSW２をサーボアンプSA側にそれぞれ接続し、
スイツチSW３については開き、加算器ADDに積
分機能をも持たせる。このようなスイツチ設定に
より、モーターＭの回転数に対応したフイードバ
ツク電圧が加算器ADDに入力され、設定値とつ
き合わされ、その差が零となるようにモーターＭ
の回転数が自動制御される。この際、設定値は前
述のように校正されているので、回路定数の変化
による回転数の変動は生じない。
尚、他の回転数にて回転させる場合は、発振器
OSCからのクロツクの周波数を変えることのよ
つて行われる。周波数可変型の発振器OSCとし
ては、水晶発振器と分周器とで構成したもの等が
好適で、分周器での分周率を変えることによつて
目的の周波数を得ることができる。
OSCからのクロツクの周波数を変えることのよ
つて行われる。周波数可変型の発振器OSCとし
ては、水晶発振器と分周器とで構成したもの等が
好適で、分周器での分周率を変えることによつて
目的の周波数を得ることができる。
次に、第２図の制御回路における具体例を述べ
る。まず、モノマルチMMにフイルターをかけた
レベルは、モーターの回転数3000r.p.m.にて5Vを
出力するように定数を決め、しかも、モーターの
正転・逆転に伴い、この出力が正・負に変わるよ
うにしておく。又、Ｄ／Ａ変換器DAとしては
12bitのものを用い、バイナリーコードで
100000000000を中心とし±5Vを出力できるよう
にしておく（±0.05％分解能）。
る。まず、モノマルチMMにフイルターをかけた
レベルは、モーターの回転数3000r.p.m.にて5Vを
出力するように定数を決め、しかも、モーターの
正転・逆転に伴い、この出力が正・負に変わるよ
うにしておく。又、Ｄ／Ａ変換器DAとしては
12bitのものを用い、バイナリーコードで
100000000000を中心とし±5Vを出力できるよう
にしておく（±0.05％分解能）。
ここで、仮に、モーター回転数として600r.p.
m.が欲しい時は、エンコーダECが１回転に500パ
ルス出力するものであれば、5KHzの発振出力を
発振決OSCからモノマルチMMに与えてやれば
よく、フイルターFLの出力は、大体−1Vとなる
はずである。そこで、Ｄ／Ａ変換器DAの入力を
100000000000から１ビツトずつ増加させてゆく
と、コンパレータCMPの出力がある値（約1V）
で零レベルに落ちる。この時のＤ／Ａ変換器DA
への入力を記憶しておき、実駆動時に設定値とし
て出力してやれば、±0.05％の精度でモーターは
回転する。
m.が欲しい時は、エンコーダECが１回転に500パ
ルス出力するものであれば、5KHzの発振出力を
発振決OSCからモノマルチMMに与えてやれば
よく、フイルターFLの出力は、大体−1Vとなる
はずである。そこで、Ｄ／Ａ変換器DAの入力を
100000000000から１ビツトずつ増加させてゆく
と、コンパレータCMPの出力がある値（約1V）
で零レベルに落ちる。この時のＤ／Ａ変換器DA
への入力を記憶しておき、実駆動時に設定値とし
て出力してやれば、±0.05％の精度でモーターは
回転する。
回転方向が逆の場合は、フイルターFLの出力
を反転し、Ｄ／Ａ変換器DAの出力を負の値にし
てやればよい。
を反転し、Ｄ／Ａ変換器DAの出力を負の値にし
てやればよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、サーボ
回路におけるフイードバツク系や、設定器等にお
ける定数や素子の経年変化、温度変化などによる
変動を相殺するように設定値が校正されるので、
これら変動の影響を受けることなく、モーターを
所望の回転数で回転させることができる。
回路におけるフイードバツク系や、設定器等にお
ける定数や素子の経年変化、温度変化などによる
変動を相殺するように設定値が校正されるので、
これら変動の影響を受けることなく、モーターを
所望の回転数で回転させることができる。
第１図は従来のモーター制御装置の一例を示す
回路図、第２図は本発明に係るモーター制御装置
の一実施例を示す回路図、第３図は第２図の装置
における各部の動作波形図である。 SA……サーボアンプ、Ｍ……モーター、EC…
…エンコーダ、MM……モノマルチ、OSC……
発振器、FL……フイルター、μCP……マイクロ
コンピユータ、DA……Ｄ／Ａ変換器、ADD……
加算器、CMP……コンパレータ、SW１，SW
２，SW３……スイツチ。
回路図、第２図は本発明に係るモーター制御装置
の一実施例を示す回路図、第３図は第２図の装置
における各部の動作波形図である。 SA……サーボアンプ、Ｍ……モーター、EC…
…エンコーダ、MM……モノマルチ、OSC……
発振器、FL……フイルター、μCP……マイクロ
コンピユータ、DA……Ｄ／Ａ変換器、ADD……
加算器、CMP……コンパレータ、SW１，SW
２，SW３……スイツチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ モーターを所望回転数で回転させるための回
転制御及びこの回転制御を正確に行わせるための
回転校正を行うモーター制御装置において、 モーターを所望回転数で回転させるための設定
電圧を生成する設定電圧発生手段と、 モーターの回転数に応じた回転数信号を生成す
る回転数信号生成手段と、 前記回転数信号に基づいてモーターの回転数に
応じた電圧信号を生成する電圧信号生成手段と、 前記設定電圧と前記電圧信号と受けて、回転制
御時には回転制御を行うための制御電圧を生成
し、回転校正時には校正信号を生成する演算手段
と、 前記制御電圧に基づいてモーターを駆動する駆
動手段と、 モーターが所望回転数で回転したときに前記回
転数信号生成手段が生成する回転数信号と実質的
に等しい回転数信号を生成する発振手段と、 前記発振手段からの回転数信号を受けた電圧信
号生成手段が生成する電圧信号と前記設定電圧発
生手段が発生する設定電圧とを受けた演算手段が
生成する校正信号が所定値になるように前記設定
電圧発生手段を制御する設定電圧制御手段と、 回転校正時には前記発振手段からの回転数信号
を前記電圧信号生成手段に供給し且つ前記演算手
段からの校正信号を前記設定電圧制御手段に供給
し、回転制御時には前記回転数信号生成手段から
の回転数信号を前記電圧信号生成手段に供給し且
つ前記演算手段からの制御電圧を前記駆動手段に
供給するように切り換えを行なう切り換え手段と
を備えたことを特徴とするモーター制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051288A JPS59178992A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | モ−タ−制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58051288A JPS59178992A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | モ−タ−制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59178992A JPS59178992A (ja) | 1984-10-11 |
| JPH0531389B2 true JPH0531389B2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=12882741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58051288A Granted JPS59178992A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | モ−タ−制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59178992A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842431A (en) * | 1986-10-15 | 1989-06-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Multi-speed cooling fan for printing device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55106091A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Sony Corp | Motor drive circuit |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP58051288A patent/JPS59178992A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59178992A (ja) | 1984-10-11 |
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