JPH01202192A - ブラシレスモータの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ロータの回転位置を検出する位置検出部を有
するブラシレスモータの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、その検
出信号によってモータへの供給電力を制御するモータの
制御装置は、ビデオテープレコーダのキャプスタンモー
タに使用されている。このような速度を制御する制御装
置には、負荷トルクの変動による回転速度の変動を十分
に抑制することが要求されている。

このような要求に対して、本出願人は特願昭６０−２２
９１４３号において、「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、前記回転センサの交
流信号の周期に応じたデジタル信号を前記モータの１回
転当たりｚｑ回（ここに、Ｚｑは４以上の整数）得る速
度検出手段と、前記速度検出手段のデジタル信号にもと
すき演算・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じた電力を前記モータに供給
する電力増幅手段（駆動手段）とを具備し、前記補償手
段は、前記速度検出手段のデジタル信号により前記モー
タの回転誤差Ｅを検出する回転誤差検出手段と、前記速
度検出手段が新しいデジタル信号を得るのに対応してカ
ウント動作を行い、Ｎｘ−Ｌ（ここに、Ｎｘは２以上の
整数で、Ｌは４以上の整数）をｍｏｄ（法）とするカウ
ント値Ｉを作るカウント手段と、逐次書き換え可能なラ
ム領域内に少なくともＮｘＬ個のデジタル値Ｍ［０］か
らＭ［ＮｘＬ−１］を格納するメモリ手段と、前記カウ
ント手段のカウント値■に対応して変化する整数Ｊに対
して、少なくとも前記メモリ手段のＬ間隔ずつ離れたＮ
ｘ個のデジタル値群Ｍ　［Ｊ−ｎＬ　　（ｍｏｄ　　Ｎ
ｘＬ）］　　（ｎ＝１゜２、・・・、Ｎｘ）を使って合
成計算された合成値を算出する合成値算出手段（メモリ
出力値作成手段）と、前記合成値算出手段によって算出
された合成値と前記回転誤差検出手段の回転誤差を加算
した加算値に実質的に対応した更新値によって、前記カ
ウント手段のカウント値■に対応した前記メモリ手段の
デジタル値を、順次Ｍ［Ｏ］。

Ｍ［Ｎ、Ｍ［２］、　　・・・の順番に更新保存する更
新保存手段と、前記合成値算出手段によって算出された
合成値と前記回転誤差検出手段の現時点の回転誤差を加
算合成して前記制御信号を作り出す制御信号作成手段と
から構成したモータの速度制御装置」を提案した。

発明が解決しようとする課題 上記のモータの速度制御装置では、負荷トルクの変動か
ら回転速度の変動への周波数伝達関数が特定の周波数群
においてＯもしくは極めて小さくなるという優れた効果
を得ることができた。しかしながら、多数のデジタルメ
モリを使用することが必要不可欠であり、通常、　１６
ｂｉ　ｔｓ　Ｘ　１０２４ｗｏｒｄｓ　−１６ｋｂｉｔ
ｓ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素子が象、速に低価格化
しているとはいえ、１５　ｋｂｉｔｓ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。

また、メモリ手段のデジタル値Ｍ［０］からＭ［ＮｘＬ
−１］に回転誤差に対応した値が記憶されるまでの間は
、回転速度変動の十分な低減効果を発揮していないこと
がわかった。そのため、メモリ手段のデジタル値の個数
が多い場合には、上記の効果を得るまでの時間が非常に
長くかかるという欠点があった。

本発明は、少数のメモリ数の使用によって十分な速度変
動低減効果を得ると共に、負荷トルクの変動による回転
速度の変動の低減効果を短時間に得るブラシレスモータ
の制御装置を提供することを目的としたものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明のブラシレスモータ
の制御装置では、ロータの回転位置を検出する位置検出
部を有するブラシレスモータと、前記ブラシレスモータ
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
手段と、前記回転センサ手段の交流信号により前記ブラ
シレスモータの１回転当たり複数回の検出を行う速度検
出手段と、制御信号を作り出す補償手段と、前記補償手
段の制御信号に応じて前記ブラシレスモータを駆動する
駆動手段と、前記補償手段の動作内容を指示する動作指
令手段を具備し、前記補償手段は、前記速度検出手段の
検出デジタル信号よりデジタル回転誤差を前記速度検出
手段の検出動作毎に得る回転誤差算出手段と、前記回転
誤差算出手段の少なくとも２個以上のデジタル回転誤差
を合成したデジタル合成誤差を得る合成誤差作成手段と
、前記速度検出手段のＱ回（ここに、Ｑは２以上の整数
）の検出動作毎に複数個のデジタル記憶値の内の１個を
順番に前記デジタル合成誤差に対応した値と少なくとも
１個の前記デジタル記憶値の合成値によって更新保存す
る更新保存手段と、前記デジタル回転誤差と少なくとも
１個の前記デジタル記憶値を合成して前記制御信号を作
り出す制御信号作成手段と、前記ブラシレスモータの前
記位置検出部の出力信号により前記ブラシレスモータの
回転位置に対応したデジタル値を得る回転位置検出手段
と、前記動作指令手段の指示に従って制御動作内容を変
更する制御動作変更手段を有し、前記動作指令手段の指
示が速度制御動作になると、前記回転位置検出手段の前
記デジタル値を利用して前記ブラシレスモータの回転位
置に対応した前記更新保存手段のデジタル記憶値の記憶
位置を検出し、前記記憶位置から前記更新保存手段の更
新保存動作を行うようにしたものである。

また、回転位置検出手段のデジタル値の変化時点を検出
し、その変化時点の前記デジタル値に対応した記憶位置
を得るようにするとよい。

さらに、動作指令手段の指示による速度制御動作への移
行時に、まず、更新保存手段の動作を行なわせないで、
回転誤差算出手段と制御信号作成手段を用いた制御動作
を行うようにし、次に、所要時間経過した後に前記更新
保存手段の動作も行なわせるようにするとよい。

作用 本発明では上記の構成にすることによって、少数（Ｑ分
の１）のメモリ数によって高性能なブラシレスモータの
制御装置を実現している。また、ブラシレスモータの速
度制御動作移行時に、回転位置検出手段によってブラシ
レスモータの回転位置を検出し、その回転位置に対応し
た更新保存手段のデジタル記憶値から更新保存すること
により、回転位置に対応したデジタル記憶値をすみやか
に利用することができ、速度変動の低減効果を短時間に
得ることができた。

また、回転位置検出手段のデジタル値の変化時点を検出
し、その変化時点の前記デジタル値に対応した記憶位置
を得るようにすれば、回転位置検出手段の検出デジタル
値の状態数が更新保存手段の記憶位置の個数よりも大幅
に少ない場合であっても、精度の良い記憶位置の検出が
できる。

さらに、速度制御動作への移行時に、まず、更新保存手
段の動作を行わせないで、回転誤差算出手段と制御信号
作成手段を用いた制御動作を行うようにし、次に、所要
時間が経過した後に更新保存手段の動作も行わせるよう
に構成したことによって、デジタル記憶値を利用した制
御に移った瞬間のスパイク的な速度変動による影響を迅
速に収束させることができた。

実施例 以下、本発明の一実施例のブラシレスモータの制御装置
について、ビデオテープレコーダのキャプスタンモータ
を例にとり、図面を参照しながら説明する。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、ブ
ラシレスモータ１は回転センサ２と負荷１０を直接回転
駆動する。ブラシレスモータ１は、例えば本出願人が提
出した特願昭５７−１０６９１号に記載されているよう
に、界磁用の多極のマグネット（例えば８極）を有する
ロータと、多相のコイル（例えば３相）を配設されたス
テータと、ロータの回転位置を検出するためにステータ
に配設された複数個の位置検出素子（例えばホール素子
）からなる位置検出部を有している。第２図では、３相
のブラシレスモータ１を使用して、３個の位置検出素子
により３相の位置検出信号ｈｌ、ｈ２．ｈ３を得るよう
にし、３相のコイルに３相の駆動信号（駆動電流）ｄｉ
、ｄ２．ｄ３が供給されるようにしている。

回転センサ２はブラシレスモータＩの回転に伴って１回
転当たりＺｑ回（Ｚｑは４以上の整数であり、ここでは
、Ｚｑ＝１０２４とする）の交流信号ａ（波形整形され
たパルス信号）を発生する。

回転センサ２の交流信号ａは速度検出器３に入力され、
交流信号ａの周期に応じたデジタル信号すを得ている。

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はアンド回路３３とフリップフロップ回路３
５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とカウンタ回路
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、交
流信号ａの周波数よりもかなり高周波のクロックパルス
ｐ（５００ｋ）Ｉｚ程度）を発生している。カウンタ回
路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ツプする１２ビツトのアンプカウン
タになっている。また、オーバフロー出力信号Ｗはカウ
ンタ回路３４のカウント内容が所定値以下の時には°゛
ＨＨパり、カウンタ回路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シブ回路３５は、交流信号
ａの立ち下がりエツ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、その出力信号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、カウンタ回路３４と
フリップフロップ回路３５の内部状態がリセットされる
（ｂ−”’　ＬＬＬＬＬＬＬＬＬＬＬＬ”　、ｗ＝”　
Ｈ’　、ｑ＝”Ｌパ）。

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、カウンタ回路３４とフリップフロップ回路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
。回転センサ２の交流信号ａがＬ”から“Ｈｏ“に変わ
ると、アンド回路３３の出力信号りとして発振回路３２
のクロックパルスｐが出力される。カウンタ回路３４は
出力信号りをカウントし、その内部状態を変化させてい
く。交流信号ａがＨ”から°゛Ｌ゛に変わると、アンド
回路３３の出力信号りは’Ｌ”になり、カウンタ回路３
４はその内部状態を保持する。また、フリップフロップ
回路３５は交流信号ａの立ち下がりエツジによってデー
タ”Ｈ”を取り込み、その出力信号ｑを°Ｌ”から”Ｈ
”に変化させる。

カウンタ回路３４のデジタル信号すは、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、ブラシ
レスモータ１の回転速度に反比例している。後述の補償
器４は、フリップフロップ回路３５の出力信号ｑを見て
、ｑが“′Ｈ゛′になるとカウンタ回路３４のデジタル
信号すを入力し、その後にリセット信号ｒを所定の短時
間の間”Ｈ”にして、カウンタ回路３４とフリップフロ
ップ回路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、ブラシレスモータ１の回転速度
が遅過ぎるときには、回転センサ２の交流信号ａの周期
が長いためにカウンタ回路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の出力信号りが°“Ｌ”
になり、カウンタ回路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と回転位置検出器８によって構成され、速度検出器
３のデジタル信号す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は駆動器９に入力され、電力増幅された３相の駆
動信号ｄｌ。

ｄ２．ｄ３（制御信号Ｃを比例増幅した電？ＩＬ）がブ
ラシレスモータ１の位置検出信号ｈｌ、ｈ２゜ｈ３に応
じて３相のステータコイルに分配供給される。なお、駆
動器９には、例えば特願昭５７−１０６９１号に記載し
たような周知の回路構成が使用可能である。

従って、ブラシレスモータ１と回転センサ２（回転セン
サ手段）と速度検出器３（速度検出手段）と補償器４（
補償手段）と駆動器９（駆動手段）によって速度制御系
が構成され、ブラシレスモータ１の回転速度が所定の値
に制御される。なお、補償器４には動作指令器１１の動
作指令信号ｊが入力されており、補償器４の動作指令信
号ｊに応じた制御動作を行うようになされている。動作
指令信号ｊは４ビット程度のデジタル信号であり、ブラ
シレスモータ１の動作指令をコート化したものである。

例えば、ビデオテープレコーダのキャプスタンモータの
場合には、上述の高精度の速度制御動作以外に、正方向
の高速再生サーチや逆方向の高速再生サーチの動作等を
行わせている。

これらは、補償器４の制御動作内容を変更することによ
って対応可能である。

補償器４の回転位置検出器８は、ブラシレスモータ１の
位置検出部の２相の検出信号ｈ１．ｌ！：ｈ２が入力さ
れ、ブラシレスモータ１の回転方向の判別を含めてブラ
シレスモータ１の回転位置に対応したデジタル信号ｉを
得ている。第４図に回転位置検出器８の具体的な構成例
を示す。これについて、゛第５図の動作説明用の波形図
を参照して説明する。位置検出信号ｈ１とｈ２はそれぞ
れ整形回路４１と４２によって波形整形され、整形信号
ｈ１°とｈ２”を得ている。２相の位置検出信号ｈ１と
ｈ２の間には検出素子の物理的な配置による位相差（電
気的に１２０度）があり、整形信号ｈｌ’　とｈ２°は
第５図（ａ）、　（ｂ）ニ示すようになっている。微分
回路４３は、整形信号ｈ１°の立ち上がりエツジおよび
立ち下がりエツジにおいて所定の微少時間幅の微分パル
スｅを発生する（第５図（Ｃ））。整形信号ｈｌ’　と
ｈ２”および微分信号ｅは方向判別回路４４に入力され
、整形信号ｈ１“の立ち上がりエツジおよび立ち下がり
エツジの到来時点における整形信号ｈ２°のレベルじＨ
”またはＬ゛）によってブラシレスモータ１の回転方向
を検出し、回転方向検出信号ｇを得ている（第５図（ｄ
））。すなわち、ブラシレスモータ１が正方向に回転し
ているときには方向判別回路４４の出力信号ｇはＨ”と
なり、ブラシレスモータｌが逆方向に回転しているとき
には方向判別回路４４の出力信号ｇは°Ｌ”となる。方
向判別回路４４の方向検出信号ｇと微分回路４３の微分
信号ｅはロータマグネットの極数（本例では８極）に対
応したビット数（ここでは３ビツト）のアップダウン型
のカウンタ回路４５に入力され、方向検出信号ｇが”Ｈ
゛°の時には微分信号ｅの立ち下がりエツジの到来毎に
カウンタ回路４５がカウントアツプしていき、方向検出
信号ｇが”Ｌ”の時には微分信号ｅの立ち下がりエツジ
の到来毎にカウンタ回路４５がカウントダウンしていく
。ブラシレスモータ１の位置検出部の位置検出信号ｈｔ
を整形・微分した微分信号ｅは、ロータマグネットの極
数（８）に対応して、ブラシレスモータｌの１回転中に
８回のパルス信号である。カウンタ回路４５は３ビツト
であるからその内容であるデジタル信号ｉはＯから７の
値を取り、その状態数（８）はブラシレスモータｌの１
回転中のパルス数に対応している。また、この状態数は
速度検出器３によるブラシレスモータ１の１回転の検出
回数（Ｚ（１＝１０２４）の約数にしている。すなわち
、カウンタ回路４５は常時ブラシレスモータ１の１回転
中の回転位置を検出し、ブラシレスモータ１の回転位置
に対応したデジタル値を得て、デジタル信号ｉとして出
力する。

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（ＲＯＭ：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。

［回転誤差算出部ＩＡＩ ＣＩＡ−１）　　まず、演算器５は速度検出器３のフリ
ップフロップ回路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、新しい検出デジタ
ル信号すを出力するのをモニタしている。

（ＩＡ−２）　　ｑが”Ｈ°゛になると、速度検出器３
の検出デジタル信号すを読み込んで、検出デジタル信号
すに対応する速度検出デジタル値Ｓ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
ンタ回路３４とフリップフロップ回路３５をリセットす
る。

（ＩＡ−３）　　所定の基準値Ｓ　ｒｅｆがら速度検出
デジタル値Ｓを引いて、ブラシレスモータ１の現時点で
の新しいデジタル速度誤差を得る（Ｅ。

＝Ｓｒｅｆ−３）、速度誤差ＥｏをＲ倍して、ブラシレ
スモータ１の現時点での新しいデジタル回転誤差Ｅを算
出する（Ｅ＝Ｒ−Ｅｏ）。

［制御信号作成部ＩＢ］ （ＩＢ−１）　　現時点の回転誤差Ｅと後述する記憶値
保存部ＩＤのメモリ出力値作成部ＩＤｂによるメモリ出
力値Ｖｏを所定の比率（１：Ｄ）にて加算合成し、デジ
タル合成値Ｙを得る（Ｙ＝Ｅ＋Ｄ−Ｖｏ）、ここに、Ｄ
を０．５以上で１．２以下の定数で、好ましくはＤ＝１
゜ （ＩＢ−２）　　デジタル合成値Ｙ（制御信号デジタル
値）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Ｃ）に変換する。

［記憶位置検出部ＩＣＩ く安定状態判別部ＩＣａ＞ （ＩＣａ−１）　　速度検出器の検出デジタル値Ｓに比
例したデジタル速度誤差の絶対値１Ｅｏｌが所定の値Ｅ
ｘよりも大きい時には（ｌＥｏｌ≧Ｅｘ）、不安定な過
渡状態であると判別し、回転位置検出器８のデジタル信
号ｉを入力してデジタル信号ｉに対応したデジタル値［
ｄとし、ｉｏにＩｄを代入しくＩｏ＝Ｉｄ）、メモリ出
力値に相当するＶＯをＯにしくＶｏ＝Ｏ）、分岐判断用
の変数ＧａをＯにした後に（Ｇａ＝Ｏ）、制御動作変更
部ＩＥの動作に移る。このとき、回転位置検出部ＩＣｂ
と記憶値保存部ＩＤの動作は実行されない。また、速度
誤差の絶対値ＩＥ０１が所定の値Ｅｘよりも小さい時に
は（ｌＥｏ　１＜Ｅｘ）、安定な速度制御状態であると
判別し、回転位置検出部ＩＣｂの動作に移る。

〈回転位置検出部ＩＣｂ＞ （ＩＣｂ−１）　　分岐判断用変数Ｇａが１の時には記
憶値保存部ＩＤの動作に移り、Ｇａが１に等しくないと
きには（ＩＣｂ−２）以下の動作に移る。

（ＩＣｂ−２）　　回転位置検出器８のデジタル信号ｉ
を入力し、デジタル信号ｉに対応したデジタル値１ｄに
する。

（ＩＣｂ−３）　　新しい回転位置検出デジタル値１ｄ
が古いデジタル値Ｉｏに等しいときには、制御動作変更
部ＩＥの動作に移る。ＩｄがＩｏに等しくないときには
、後述の第２のカウント変数！２にデジタル値１ｄをＡ
ｄ倍した整数値を代入しく１２＝Ａｄ　−１ｄ）　、こ
のデジタル値■２と所定のデジタル値Ｍａを後述のＮｘ
−Ｌをｍｏｄ（法）として加算した値を設定デジタル値
１ｍとなし［ｌｍ＝１２＋Ｍａ　　（ｍｏｄ　　ＮｘＬ
）］、後述の第１のカウント変数■１を０にしく■１＝
０）、分岐判断用変数Ｇａを１にしくＧａ＝１）、分岐
判断用変数ＧｂをＯにした後に（Ｃｂ＝０）、制御動作
変更部ＩＥの動作に移る。ここに、ＡｄはＺｑ（ブラシ
レスモータｌの１回転中の速度検出器３の検出回数）を
Ｐｄ（ブラシレスモータ１の１回転中の位置検出信号ｈ
１の整形・微分信号ｅのパルス数）と後述の整数Ｑで割
った値である［Ａｄ＝Ｚｑ／　（Ｑ−Ｐｄ）］。これに
より、位位置検出信号ｈによる新しい微分信号ｅが発生
して回転位置検出器８のデジタル信号ｉが変化した時点
において、ブラシレスモータ１の回転位置に対応したデ
ジタル値１ｄを使ってカウント変数■２の値が初期設定
され、カウント変数１１は０に初期設定され、かつ、分
岐判断用変数Ｇａが１となり、その後の新しい速度検出
デジタル値Ｓが得られた時点から、記憶値保存部ＩＤの
動作が行われるようになる。また、後述するように、デ
ジタル値Ｉ２に所定値Ｍａ（ここに、Ｍａは１以上でＮ
ｘＬ以下の整数）を加算した上記の設定デジタル値１ｍ
と分岐判断用変数ｃｂを用いて、記憶値保存部ＩＤでの
動作を切り換えていく。

［記憶値保存部ＩＤ］ 〈選択分岐部ＩＤａ＞ （ＩＤａ−１）　　後述の第１のカウント変数Ｉｌに対
応したレジスタＦ［Ｑ−ＩＩ］に現時点のデジタル回転
誤差Ｅを格納保存しておく　（Ｆ［Ｑ−ＩＩコーＥ）。

ここに、Ｑは２以上の整数であり、Ｚｑの約数である。

ここではＱ＝８にしている。カウント変数１１は速度検
出器３の速度検出動作毎にカウントアツプされてＯから
Ｑ−１の間の値をとるから（後述）、レジスタＦ［１］
からＦ　［Ｑｌ］にはデジタル回転誤差Ｅの連続した時
系列値が得られる。

（ＩＤａ−２）Ｑをｍｏｄ（法）として、新しい速度検
出デジタル値Ｓを得る毎に第１のカウント変数■１をカ
ウントアツプしていく。すなわち、＋１＝＋１＋１　（
［１＋１を新しく１１にする）にした後に、１１＝Ｑな
らば１１をＯにリセツトする。このような演算をするな
らば、１１は０からＱ−１の間の整数になる。なお、記
憶値保存部ＩＤの動作を開始するときの第１のカウント
変数１１の初期値は０である。

（ＩＤａ−３）Ｉｆが０でないならば、制御動作変更部
ＩＥの動作に移る。１１が０ならば、次のメモリ出力値
作成部ＩＤｂの動作に移る。これにより、メモリ出力値
作成部ＩＤｂ、合成誤差作成部ＩＤｃ、更新保存部ＩＤ
ｄは速度検出器３のＱ回の検出動作毎に１同突行される
ようになる６くメモリ出力値作成部ＩＤｂ＞ （ＩＤｂ−１）　　Ｎｘ−Ｌ（ここに、Ｌは（Ｚｑ／Ｑ
）の整数倍の整数、Ｎｘは１以上の整数）をｍｏｄ　（
法）として、第１のカウント変数１１が０になる毎に（
新しい速度検出デジタル値ＳをＱ個得る毎に）第２のカ
ウント変数■２をカウントアツプしていく。すなわち、
＋２＝１２＋１にした後に、＋２−ＮｘＬならばＩ２を
Ｏにリセツトする。このような演算をするならば、Ｉ２
は０からＮｘＬ−１の間の整数になる。なお、記憶値保
存部ＩＤの動作を開始するときの第２のカウント変数１
２の初期値は回転位置検出器８の変化した直後のデジタ
ル信号ｉに対応した値であり、ブラシレスモータ１の回
転位置に対応した値になっている。

（ＩＤｂ−２）　　整数Ｊに第２のカウント変数１２を
代入しくＪ＝１２）、ラム領域内のＬ間隔ずつ離れたＮ
ｘ個のデジタル記憶値群Ｍ　［Ｊ−ｎＬ　　（ｍｏｄ　
　ＮｘＬ）］　　（ｎ＝１．−　・＋。

Ｎｘ）を使って、次式によりメモリ出力値Ｖｏを算出す
る。

Ｖｏ−Σ　Ｗｎ−Ｍ　［Ｊ−ｎＬ　（ｍｏｄ　　ＮｘＬ
）　］・・・・・・（Ｉ１ ここに、比率Ｗｎの値は、 ０＜Ｗｎ＜２／Ｎｘ　　（ｎ＝１．　・・・、Ｎｘ）−
＝（２）Σ　Ｗｎ＝１　　　　　　　　　　　　　　・
・・・・・（３）を満たすものとする。具体的には、 Ｗｎ＝　１／Ｎｘ　　（ｎ＝１．２．　　・・・、　Ｎ
ｘ）・・・・・・（４）にすると、所定のデジタル記憶
値を加算した後に１回の割り算（またはビットシフト）
を行うことによって簡単に（１）弐の演算を実現できる
。

〈合成誤差作成部ＩＤｃ＞ （ＩＤｃ−１）　　前述のレジスタＦ　［ｍ］に得られ
た回転誤差時系列Ｆ　［ｍ］　　（ｍ＝、０，１．　　
・・・、Ｆｄ）にそれぞれ所定の正の比率Ｂｍ　（ｍ＝
１．２．　　・・・、Ｆｄ）を掛けた値を加算合成して
、合成誤差Ｅｇを作り出す。すなわち、Ｅｇ−Σ　Ｂｍ
　−Ｆ　［ｍ］　　　　　　　・・−４５）ｍ＋濁 ここに、係数Ｂｍには なる関係がある。さらに、 Σ　Ｂｍ＝１　　　　　　　　　　　　　　・・・・・
・（７）に規格化している。

（ＩＤｃ−２）　　レジスタＦ　［ｍ］の内容をレジス
タＦ　［Ｑ＋ｍコに転送する（ｍ＝１．２．　　・・・
、Ｑ）。これにより、次の合成誤差Ｅｇの計算時点にお
いて、２Ｑ個のレジスタＦ　［ｍ］　（ｍ−１，２，・
・・、２Ｑ）には回転誤差Ｅの連続した時系列信号が得
られている。なお、２Ｑ≧Ｆｄにしである（レジスタＦ
　［ｍ］の個数はもっと多くすることもできる）。

く更新保存部Ｉ　Ｄｄ＞ （ＩＤｄ−１）　　分岐判断用変数Ｇｂが１の時には、
（ＩＤｄ−２）の動作に移る。Ｇｂが１以外の時には（
Ｇｂ＝０の時）、第２のカウント変数１２と前述の設定
デジタル値１ｍを比較し、１２＝Ｉｍの時にＧｂを１に
しくＧｂ＝１）、制御動作変更部ＩＥの動作に移る。こ
れにより、下記の（ＩＤｄ−２）の記憶値の更新保存動
作は、第２のカウント変数１２が設定デジタル値１ｍに
等しくなった後に行われるようになる。

（ＩＤｄ−２）　　合成誤差Ｅｇとメモリ出力値作成部
ＩＤｂのメモリ出力値Ｖｏ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■２に対応し
たラム領域内のデジタル記憶値Ｍ［＋２］を更新しくＭ
　［１２］　＝Ｅｇ＋Ｖｏ）、次の更新時まで格納保存
する。その後に、制′４Ｕ動作変更部ＩＥの動作に移る
。

［制御動作変更部ＩＢ］ （ＩＥ−１＞　　動作指令器１１の動作指令信号」を人
力する。

（ＩＥ−２）　　動作指令信号ｊを判読し、速度制御指
令の時には回転誤差算出部ＩＡの動作に復帰する。速度
制御指令以外の動作指令の時には（例えば、正方向の高
速再生サーチや逆方向の高速再生サーチの動作）、その
指令に応じた動作をブラシレスモータ１に行わせながら
、動作指令信号ｊの変化をチエツクし、再度速度制御指
令になった時に回転誤差算出部ＩＡの動作に移行する。

ここで、速度制御動作以外の実際の動作内容は本発明の
主旨ではないので、その具体的な説明を省略する。

このように構成するならば、ブラシレスモータ１の速度
制御時において、第２図の負荷１０の生じる負荷トルク
の変動に対して極めて強くなる。

これについて簡単に説明する。回転誤差とメモリ出力値
を加算して新しいデジタル記憶値にしているので、上記
ＮｘＬ個のデジタル記憶値Ｍ　［１］（１−０，１，・
・・、ＮｘＬ−１）には回転誤差の時間変化に対応した
パターンが形成される。

これらのデジタル記憶値が保持したパターンはメモリ出
力値Ｖｏに反映される。制御信号作成部ＩＢにおいて、
回転誤差Ｅとメモリ出力値■０の加算合成値Ｙにより制
御信号を作っているので、所要時間の制御動作の後にメ
モリ出力値ｖＯによって作り出されるパターンについて
は回転誤差側は小さくなる（場合によっては零でもよい
）。回転誤差Ｅが小さいということは、ブラシレスモー
タｌの速度変動自体が小さいことを意味し、極めて良い
効果を得ている。特に、このような効果は、ＮｘＬ個の
デジタル記憶値の一巡の更新周期に対応した特定の周波
数群において得られるものである０本実施例では、デジ
タル記憶値の一巡の更新周期をブラシレスモータの１回
転周期の整数倍にしている。

さらに、本実施例では、速度検出器３が新しい検出デジ
タル信号を得た直後に回転誤差算出部ＩＡと制御信号作
成部ＩＢの動作を記憶値保存部ＩＤの動作よりも優先し
て行わせるようにしている。特に、記憶値保存部ＩＤの
メモリ出力値作成部ＩＤｂが次の速度検出時点において
利用するメモリ出力値Ｖｏをあらかしめ算出しているの
で、新しい検出デジタル信号を得てからそれを使った新
しい制御信号Ｙを得るまでの時間遅れが極めて短くなっ
ている。この時間遅れは制御において非常に重要で有り
、時間遅れが短いほど制御利得を大きくでき、負荷変動
に対する速度変動を小さくできる。すなわち、本実施例
の速度変動は、小さくなっている。

さらに、本実施例に示すように、速度検出器３が新しい
検出デジタル信号を得る毎に制御信号作成部ＩＢは新し
い制御信号を作り出すようにし、かつ、速度検出器３が
新しい検出デジタル信号をＱ回得る毎に記憶値保存部Ｉ
Ｄが１個のデジタル記憶値を更新するようになすならば
、記憶値保存部ＩＤのデジタル記憶値保存用に必要なメ
モリ数が９分の１に削減される１例えば、ＺＱ＝１０２
４゜Ｑ−８，Ｌ＝Ｚｑ／Ｑ＝１２８．Ｎｘ＝２とすれば
、必要メモリ数は２５６個となる。

さらに、本実施例に示したように、連続するＰｄ個の回
転誤差を合成して合成誤差Ｅｇを求め、合成誤差Ｅｇと
メモリ出力値■０の合成値によってデジタル記憶値Ｍ［
Ｉ２］を更新するならば、回転誤差Ｅに含まれる不要な
ノイズ成分によって動作が不安定になることを防止でき
ることがわかった。これは、回転誤差已に含まれるかな
り高周波の変動分の影響がデジタル記憶値やメモリ出力
値に入り込むことを防止できるからである。また、合成
誤差作成部を更新保存部の前に挿入しても上述の速度変
動の改善効果への悪影響はほとんどなかった。

さらに、本実施例では、動作指令器１１の指示に従って
補償器４がブラシレスモータ１の速度制御以外の動作を
行っているときにも、記憶値保存部ＩＤ内の複数個のデ
ジタル記憶値Ｍ［Ｉ２］（＋２＝０．１．　　・−＋、
ＮｘＬ−１）は保持されていると共に、ブラシレスモー
タ１の回転位置を回転位置検出器８によって常時検出し
ている。

従って、その後の速度制御動作時において、ブラシレス
モータ１のデジタル速度誤差が所定の小さな範囲内にな
った時に、回転位置検出器８のデジタル信号ｉ　（デジ
タル値１ｄ）を利用してブラシレスモータｌの回転位置
に対応した記憶値保存部ＩＤのデジタル記憶値の記憶位
置（第２のカウント変数Ｉ２の値）を検出でき、その記
憶位置から順次更新保存動作を行わせることができる。

さらに、制御信号作成部ＩＢは、記憶値保存部ＩＤの更
新保存部ＩＤｄに保持されていたデジタル記憶値の情報
をブラシレスモータ１の回転位置に対応させてすみやか
に利用できるので、短時間に速度変動の低減効果を得る
ことができる。特に、位置検出信号ｈ１に応動する回転
位置検出器８のデジタル信号ｉが１回転中に８状態（０
から７）と非常に少ない分解能しかもたなくても、回転
位置検出器８のデジタル信号ｉが変化した直後の信号ｉ
の値を使ってブラシレスモータ１の回転位置を検出して
いるので、その変化時点のデジタル信号ｉ（デジタル値
１ｄ）に対応した第２のカウント値Ｉ２の値に関しては
回転位置検出の精度が高くなっており、正確に、もしく
はほぼ正確にブラシレスモータ１の回転位置に対応した
デジタル記憶値の位置（カウント値Ｉ２）が検出される
。さらに、ブラシレスモータ１の構成要素である位置検
出部の２相の位置検出信号ｈ１とｈ２を利用するならば
、回転位置検出用に特別なセンサ部品を設ける必要がな
（、構成部品も少なくてよい。

なお、前述の実施例では、回転位置検出器８の１回転中
の状態数をＰｄ＝８．速度検出器３の１回転中の検出回
数をＺｑ＝１０２４．整数Ｑ＝８として、ＰｄをＺｑ／
Ｑ＝１２８の約数にしたが、本発明はそのような場合に
限らず、その関係を任意にすることが可能である。一般
には、回転位置検出器８のデジタル信号ｉの各値に対応
したデジタル記憶値の位置（少なくとも第２のカウント
値＋２．できれば第１のカウント値１１と第２のカウン
ト値＋２）をそれぞれに記憶保持することにより、ブラ
シレスモータ１の回転位置（デジタル値１ｄ）に対応し
たデジタル記憶値の位置を簡単に見いだすことができる
。

さらに、本実施例のように、分岐判断用変数ｃｂと設定
デジタル値１ｍによって、速度制御動作への移行時に、
まず、記憶値保存部ＩＤの更新保存動作を行わせないで
（メモリ出力値作成動作は行っている）、回転誤差算出
部ＩＡと制御信号作成部ＩＢを用いた制御動作を行うよ
うにし、次に、所定値Ｍａに対応した適当な時間が経過
した後に記憶値保存部ＩＤの更新保存動作を行わせるよ
うにし、回転誤差算出部ＩＡと記憶値保存部ＩＤと制御
信号作成部ＩＢを用いた制御動作に移行するように構成
したことによって、記憶値Ｍ　［１］を利用した制御に
移った瞬間のスパイク　　　・的な速度変動による影響
が迅速に収束するようになった。これについて、さらに
説明する。記憶値Ｍ　［１］を利用した制御に移った時
に、制御信号Ｙには記憶値分の脈動が入力されることに
なる。

この脈動によって、移行直後にほんの一時的にブラシレ
スモーク１の速度がやや大きく変動する現象が生じた。

そのため、移行と同時に記憶値Ｍ　［＋］の更新保存を
行うと、移行直後の急激な速度変動の影響が記憶値Ｍ　
［１］に入力・保存されてしまい、はぼ−巡の更新動作
後にメモリ出力値Ｖｏとして制御信号Ｙに出力され、ま
たしてもブラシレスモータ１の速度を脈動させてしまう
。

この脈動は、長時間経過すれば最終的にはなくなるので
あるが、ブラシレスモータｌの速度変動を迅速に小さく
するという目的からみれば、ないほうが好ましい。そこ
で、本実施例では、記憶値Ｍ　［１］を利用した制御に
移行した直後の所要時間の間、記憶値の更新保存を停止
するようにした（記憶値に対応したメモリ出力値の制御
信号への出力は行っている）。これにより、上述のブラ
シレスモータ１の速度変動は迅速に小さくなることを確
認した。

また、これにより、合成誤差Ｅｇの計算用の時系列信号
Ｆ　［ｍ］も容易に準備することができる。

第６図に制御系全体の安定性を考慮にいれだ補償器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）。

［回転誤差算出部６Ａ］ （６Ａ−１）　　まず、演算器５は速度検出器３のフリ
ップフロップ回路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、新しい検出デ
ジタル信号すを出力するのをモニタしている。

（６Ａ−２）ｑが°゛Ｈ”になると、速度検出器３の検
出デジタル信号すを読み込んで、検出デジタル信号すに
対応する速度検出デジタル値Ｓに直すと共に、リセット
信号ｒを所定時間”Ｈｏ”にして速度検出器３のカウン
タ回路３４とフリップフロップ回路３５をリセットする
。

（６Ａ−３）　　所定の基準値５　ｒｅｆから速度検出
デジタル値Ｓを引いて、モータ１の現時点での新しいデ
ジタル速度誤差を得る（Ｅ　ｏ　＝　Ｓ　ｒｅｆ　−Ｓ
）。

速度誤差ＥＯをＲ倍して、モータ１の現時点での新しい
デジタル回転誤差Ｅを算出する（Ｅ＝Ｒ・Ｅｏ）。

［制御信号作成部６Ｂ］ （６Ｂ−１）　　現時点の回転誤差Ｅと後述する記憶値
保存部６Ｄのメモリ出力値作成部６Ｄｂによる新しいメ
モリ出力値Ｖｏを所定の比率（１：Ｄ）にて加算合成し
、デジタル合成値Ｙを得る（Ｙ＝Ｅ’＋Ｄ　−Ｖ　ｏ　
）　、ここに、Ｄは０．５以上で１．２以下の定数で、
好ましくはＤ＝１゜（６Ｂ−２）　　デジタル合成値Ｙ
（制御信号デジタル値）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Ｃ）に変換する
。

［記憶位置検出部６Ｃ］ 〈安定状態判別部６Ｃａ＞ （６Ｃａ−１）　　速度検出器の検出デジタル値Ｓに比
例したデジタル速度誤差の絶対値ＩＥ０１が所定の値Ｅ
ｘよりも大きい時には（ｌＥｏｌ≧Ｅｘ）、不安定な過
渡状態であると判別し、回転位置検出器８のデジタル信
号ｉを入力してデジタル信号ｉに対応したデジタル値１
ｄとし、ＩｏにＩｄを代入しくＩｏ＝Ｉｄ）、メモリ出
力値に相当するＶＯとＶ　［Ｐｘｌを０にしくＶｏ＝０
゜Ｖ［Ｐｘｌ＝Ｏ）、分岐判断用の変数Ｇａを０にした
後に（Ｇａ＝０）、制御動作変更部６Ｅの動作に移る。

このとき、回転位置検出部６Ｃｂと記憶値保存部６Ｄの
動作は実行されない。また、速度誤差の絶対値１Ｅｏｌ
が所定の値Ｅｘよりも小　　　　　　゛さい時には（ｌ
Ｅｏ　ｌ＜Ｅｘ）、安定な速度制御状態であると判別し
、回転位置検出部６Ｃｂの動作に移る。

〈回転位置検出部６Ｃｂ＞ （６Ｃｂ−１）　　分岐判断用変数Ｇａが１の時には記
憶値保存部６Ｄの動作に移り、Ｇａが１に等しくないと
きには（６Ｃｂ−２）以下の動作に移る。

（６Ｃｂ−２）　　回転位置検出器８のデジタル値ｉを
入力し、デジタル信号ｉに対応したデジタル値Ｉｄにす
る。

（６Ｃｂ−３）　　新しい回転位置検出デジタル値１ｄ
が古いデジタル値１ｏに等しいときＧこ【よ、制御動作
変更部６Ｅの動作に移る。ＩｄがＩＯに等しくないとき
には、後述の第２のカウント変数１２にデジタル（ｉｌ
ｄをＡｄ倍した値を代入しくＴ２＝Ａｄ・Ｔｄ）、この
デジタル値Ｉ２と所定のデジタル値Ｍａを後述のＮｘ−
Ｌをｍｏｄ（法）として加算した設定デジタル値を１ｍ
となし［ｌｍ＝１２＋Ｍａ　（ｍｏｄ　　ＮｘＬ）］、
後述の第１のカウント変数■１を０にしく＋１＝０）、
分岐判断用変数Ｇａを１にしくＧａ＝１）、分岐判断用
変数ＧｂをＯにした後に（Ｇｂ＝Ｏ）、市ＩＩ御動作変
更部６Ｅの動作に移る。ここに、Ａｄ＆よＺｑ（ブラシ
レスモータ１の１回転中の速度検出器３の検出回数）を
Ｐｄ（ブラシレスモータ１の１回転中の位置検出信号ｈ
１の整形・微分信号ｅのパルス数）と後述の整数Ｑで割
った整数値である［Ａｄ＝Ｚｑ／　（Ｑ−Ｐｄ）コ。こ
れにより、位置検出信号ｈｌによる新しい微分信号ｅが
発生して回転位置検出器８のデジタル信号ｉが変化した
時点において、ブラシレスモータ１の回転位置に対応し
たデジタル値［ｄを使ってカウント変数１２の値が初期
設定され、カウント変数１１は０に初期設定され、かつ
、分岐判断用変数Ｇａが１となり、その後の新しい速度
検出デジタル値Ｓが得られた時点から、記憶値保存部６
Ｄの動作が行われるようになる。また、後述するように
、デジタル値■２に所定値Ｍａ（ここに、Ｍａは１以上
でＮｘＬ以下の整数）を加算した設定デジタル値１ｍと
分岐判断用変数Ｇｂを用いて、記憶値保存部６Ｄでの動
作を切り換えていく。

［記憶値保存部６Ｄ］ く選択分岐部６Ｄａ＞ （６Ｄ　ａ　−１）　　後述の第１のカウント値■１に
対応したレジスタＦ［Ｑ−■１］に現時点のデジタル回
転誤差Ｅを格納保存しておく　（Ｆ　［Ｑ−１１］＝Ｅ
）。ここに、Ｑは３以上の整数であり、ここではＱ＝８
である。カウント値１１は速度検出器３の速度検出動作
毎にカウントア・ノブされて０からＱ−１の間の値とる
から（後述）、レジスタＦ［１］からＦ　［Ｑｌにはデ
ジタル回転誤差Ｅの連続した時系列値が得られる。

（６Ｄａ−２）　　Ｑをｍｏｄ（法）として、新しい速
度検出デジタル値Ｓを得る毎に第１のカウント変数■１
をカウントアンプしていく。すなわち、１１＝１１＋１
　（１１＋１を新しくＩｆにする）にした後に、＋１＝
Ｑならば■１をＯにリセフトする。このような演算をす
るならば、Ｉｆは０からＱ−１の間の整数になる。なお
、記憶値保存部６Ｄの動作を開始するときの第１のカウ
ント変数■１の初期値はＯである。

（６Ｄａ−３）１１がＱｌ（ここに、ＱｌはＱよりも小
さい整数）に等しくなるとメモリ出力値Ｖｏを後述のＶ
［Ｐｘ］に変更し、１１がＱｌ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、Ｉｆ＜Ｑｌ
の範囲ではＶｏ＝Ｖ［Ｐｘ−１コ　（後述）になり、１
１≧Ｑｌの範囲ではＶｏ＝Ｖ　［Ｐｘ］になっている。

（６０ａ−４）１１がＱ−１に等しいときには、メモリ
出力値作成部６Ｄｂの動作に移る。

■１がＯに等しい時には、合成誤差作成部６Ｄｃの動作
に移る。■１が１に等しい時には、更新保存部６Ｄｄの
動作に移る。１１がこれらの値以外の時には、制御動作
変更部６Ｅの動作に移行する。

これにより、メモリ出力値作成部６Ｄｂ、合成誤差作成
部６Ｄｃ、更新保存部６Ｄｄは速度検出器３のＱ回の検
出動作毎に１口実行されるようになる。

〈メモリ出力値作成部６Ｄｂ＞ （６Ｄｂ−１）　　Ｎｘ　−Ｌをｍｏｄ（法）として、
第１のカウント変数１１がＯになる毎に（新しい速度検
出デジタル値ＳをＱ＠得る毎に）第２のカウント変数１
２をカウントアツプしていく。

なお、記憶値保存部６Ｄの動作を開始するときの第２の
カウント変数■２の初期値は、回転位置検出器８の変化
した直後のデジタル信号ｉに対応した値であり、ブラシ
レスモータｌの回転位置に対応した値になっている。

（６Ｄｂ−２）　　ＮｘＬをｍｏｄとして第２のカウン
ト変数１２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（ｍａｄ　　ＮｘＬ）］。

（６Ｄｂ−３）　　レジスタ変数Ｖ［ｍ＋１３の内容を
Ｖ　［ｍｌに順番に転送した後に（ｍ＝０゜１、・・・
、Ｐｘ−１）、ラム領域内のＬ間隔ずつ離れたＮｘ個の
デジタル記憶値群Ｍ［Ｊ−ｎＬ（ｍｏｄ　　ＮｘＬ）］
　　（ｎ＝１．−−−、Ｎｘ）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　［Ｐｘｌに入れる
。

Ｖ［Ｐｘ　　コ　−　Σ　　Ｗｎ　　−Ｍ　　［Ｊ　　
−ｎＬ　　（ｍｏｄ　　　ＮｘＬ）］・・・・・・（８
） ここに、Ｗ　ｎの値は（２）、　（３）式および（４）
式を満たしている。すなわち、Ｖ　［Ｐｘｌから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［Ｐｘｌを計算する時の（８）式中の整数Ｊ
をＪｌとし、■１０］を計算する時の（８）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■０をＶ　［Ｐｘ−１］にする（　Ｖ　ｏ　＝
　Ｖ　［Ｐ　ｘ　　１　］　）　ａその後に、制御動作
変更部６Ｅの動作に移行する。

〈合成誤差作成部６Ｄｃ＞ （６Ｄｃ−１）　　前述の回転誤差時系列を格納したレ
ジスフ値Ｆ［ｍコ　（ｍ＝０．１．　　・・・。

Ｆｄ）にそれぞれ所定の正の比率Ｂｍ（ｍ＝１゜２、・
・・、Ｆｄ）を掛けた値を加算合成して、合成誤差Ｅｇ
を作り出す［（５）、　（６）、　（７）式コ。

（６Ｄｃ−２）　　レジスタＦ　［ｍｌの内容をレジス
タＦ　［Ｑ＋ｍ］に転送する（ｍ＝１．２゜・・・、Ｑ
）、これにより、次の合成誤差Ｅｇの計算時点において
、２Ｑ個のレジスタＦ　［ｍｌ　（ｍ＝１．２．・・・
、２Ｑ）には回転誤差Ｅの連続した時系列信号が得られ
ている。なお、２Ｑ≧Ｆｄにしである。その後に、制御
動作変更部６Ｅの動作に手多行する。

く更新保存部６Ｄｄ＞ （６Ｄｄ−１）　　ＮｘＬをｍｏｄとして第２のカウン
ト変数■２からＫｄを引いた整数Ｋを計算する［Ｋ＝１
２−Ｋｄ　　　（ｍｏｄ　　ＮｘＬ）］。

（］６Ｄｄ−２　　レジスタ変数Ｘ［ｍ＋１コの内容を
Ｘ　［ｍｌ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４Ｄｂよって作成された古いメモリ出力値ｖ［０］と
合成誤差Ｅｇｔ１：ｌの比率にて演算合成した合成値を
入れる（Ｘ　［２Ｋｄ］　＝Ｅｇ十Ｖ　［０］　）。す
なわち、Ｘ　［２Ｋｄ］からＸ［０］に連続する２Ｋｄ
＋１個の加算値（メモリ出力値と合成誤差の加算値）を
得る。

（６Ｄｄ−３）　　分岐判断用変数ｃｂが１の時には、
（６Ｄｄ−４）の動作に移る。Ｇｂが１以外の時には（
Ｃ；ｂ＝０の時）、第２のカウント変数１２と前述の設
定デジタル値１ｍを比較し、１２＝Ｉｍの時にＧｂを１
にしくＧ　ｂ　＝　１　）　、制御動作変更部６Ｅの動
作に移る。これにより、下記の（６Ｄｄ−４）の記憶値
の更新保存動作は、第２のカウント変数１２が１ｍに等
しくなった後に行われるようになる。

（６Ｄａ−４）　　Ｘ　［ｍｌ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、整数Ｋに対応したラム領
域内のデジタル記憶値Ｍ　［Ｋ］を更新し、次の更新時
まで格納保存する。すなわち、Ｍ　［Ｋ］　＝Σ　Ｃｍ
　−Ｘ　Ｃｍ］　　　　　−＝・（９）とする。ここに
、比率Ｃｍには次の関係がある。

Ｃ，、＝＝０２に、−、（ｍ＝ｏ、　１．−−−、Ｋｄ
）・・・・・・００ Σ　Ｃｍ＝１　　　　　　　　　　　　・・・・・・（
１１）その後に、制御動作変更部６Ｅの動作に移行する
。

これにより、分岐判断用変数Ｇｂが１の時には、ＮｘＬ
個のデジタル記憶値Ｍ［Ｋ］　　（Ｋ＝０．１゜・・・
、ＮｘＬ−１）は、速度検出器が新しい検出デジタル信
号をＱ個得る毎に１個ずつ順番に更新保存される。

［制御動作変更部６Ｅ］ （６Ｅ−１）　　動作指令器１１の動作指令信号ｊを入
力する。

（６Ｅ−２）　　動作指令信号ｊを判読し、速度制御指
令の時には回転誤差算出部６Ａの動作に復帰する。速度
制御指令以外の動作指令の時には（たとえば、正方向の
高速再生サーチや逆方向の高速再生サーチの動作）、そ
の指令に応した動作をモータ１に行わせながら、動作指
令信号ｊの変化をチェンジし、再度速度制御指令になっ
た時に回転誤差算出部６Ａの動作に移行する。ここで、
速度制御動作以外の実際の動作内容は本発明の主旨では
ないので、その具体的な説明を省略する。

本実施例のように、更新保存部６．Ｄｄに加重平均を取
る演算を挿入したり、制御信号作成部６Ｂにおいて使用
するメモリ出力値作成部６Ｄｂの第一のメモリ出力値Ｖ
ｏ　（Ｖ　［Ｐｘ］　）と更新保存６Ｄｄにおいて使用
するメモリ出力値作成部６Ｄｂの第二のメモリ出力値ｖ
［０］の間に所定のズレ（Ｖ［Ｐｘ］が■［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。

また、本実施例では、記憶値保存部６Ｄのメモリ出力値
作成部６Ｄｂの動作と合成誤差作成部６Ｄｃの動作と更
新保存部６Ｄｄの動作を速度検出器３の検出動作に関し
てタイミングをずらせている。これにより、速度検出器
３の１回の検出周期内に必要とされる演′ａ、量は大幅
に少なくなり、補償器４の演算器５に動作速度の遅いマ
イクロコンピュータを使用することも可能となる。特に
、本実施例の示すように、メモリ出力値作成部６Ｄｂの
動作や合成誤差作成部６Ｄｃの動作や更新保存部６Ｄｄ
の動作の中に転送や乗算を多数含んでいる場合には、速
度検出器３の１検出周期内に必要とされる演算量が少な
くなる効果が大きく、実用上の利点が大きい。

また、更新保存部６Ｄｄの更新保存動作［（６Ｄｄ−４
）］を行わない場合（Ｇｂ＝Ｏの場合）においても、レ
ジスタ変数Ｘ　［ｍ］を準備しているので、更新保存動
作を行うようになった場合に、すでに準備されているＸ
　［ｍ］を使って直ちに更新値を計算できる。

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、記憶値保存部のメモリ出力値作
成部によって次のサンプリン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ブラシレスモ
ータの回転速度のみを検出するようにしたが、これ以外
にブラシレス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デジタル回転誤差とし
てもよく、本発明に含まれることは言うまでもない。ま
た、補償器の出力をデジタル信号やＰＷＭ信号（パルス
幅変調信号）にしたり、駆動器の出力信号をＰＷＭ信号
にしてもよい。また、ブラシレスモータの構成は前述の
実施例に限定されるものではなく、ロータの回転位置を
検出する位置検出部を有する周知の各種のブラシレスモ
ータを用いることができる。

さらに、補償器を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。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 本発明のブラシレスモータの制御装置は、少数のメモリ
数によって高性能な速度制御ができると共に、速度制御
動作への移行時に短時間に回転速度の変動を大幅に低減
することができる。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、磁
気テープの走行速度を極めて正確に制御でき、ワウ・フ
ラッタの少ない高性能のビデオテープレコーダを得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブラシレスモータの制御装
置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図は第２図の回転位置検出器の具体的な
構成例を表す構成図、第５図は第４図の回転位置検出器
の動作説明用の波形図、第６図は本発明の他の実施例を
表すブラシレスモータの制御装置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である。 １・・・・・・ブラシレスモータ、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・・・・・・回転位置
検出器、９・・・・・・駆動器、１０・・・・・・負荷
、１１・・・・・・動作指令器。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ロータの回転位置を検出する位置検出部を有す
   るブラシレスモータと、前記ブラシレスモータの回転速
   度に応じた周期の交流信号を生じる回転センサ手段と、
   前記回転センサ手段の交流信号により前記ブラシレスモ
   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
   、制御信号を作り出す補償手段と、前記補償手段の制御
   信号に応じて前記ブラシレスモータを駆動する駆動手段
   と、前記補償手段の動作内容を指示する動作指令手段を
   具備し、前記補償手段は、前記速度検出手段の検出デジ
   タル信号よりデジタル回転誤差を前記速度検出手段の検
   出動作毎に得る回転誤差算出手段と、前記回転誤差算出
   手段の少なくとも２個以上のデジタル回転誤差を合成し
   たデジタル合成誤差を得る合成誤差作成手段と、前記速
   度検出手段のＱ回（ここに、Ｑは２以上の整数）の検出
   動作毎に複数個のデジタル記憶値の内の１個を順番に前
   記デジタル合成誤差に対応した値と少なくとも１個の前
   記デジタル記憶値の合成値によって更新保存する更新保
   存手段と、前記デジタル回転誤差と少なくとも１個の前
   記デジタル記憶値を合成して前記制御信号を作り出す制
   御信号作成手段と、前記ブラシレスモータの前記位置検
   出部の出力信号により前記ブラシレスモータの回転位置
   に対応したデジタル値を得る回転位置検出手段と、前記
   動作指令手段の指示に従って制御動作内容を変更する制
   御動作変更手段を有し、前記動作指令手段の指示が速度
   制御動作になると、前記回転位置検出手段の前記デジタ
   ル値を利用して前記ブラシレスモータの回転位置に対応
   した前記更新保存手段のデジタル記憶値の記憶位置を検
   出し、前記記憶位置から前記更新保存手段の更新保存動
   作を行うようにしたブラシレスモータの制御装置。
2. （２）　回転位置検出手段のデジタル値の変化時点を検
   出し、その変化時点の前記デジタル値に対応した記憶位
   置を得るようにした請求項（１）記載のブラシレスモー
   タの制御装置。
3. （３）　動作指令手段の指示による速度制御動作移行時
   に、まず、更新保存手段の動作を行なわせないで、回転
   誤差算出手段と制御信号作成手段を用いた制御動作を行
   うようにし、次に、所要時間経過した後に前記更新保存
   手段の動作も行なわせるようにした請求項（１）記載の
   ブラシレスモータの制御装置。