JPH01209978A - モータ速度制御装置 - 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 本発明は無人搬送車等に使用される移動用モータの速度
制御装置に関するものである。

従来の技術 従来、モータの制御に関しては様々な試みがなされてい
る。簡単な制御方式としては、速度設定値を基準として
、モータの速度が速度設定値以下の場合にはモータをＯ
Ｎ、速度設定値以上となった場合にモータをＯＦＦする
０Ｎ−ＯＦＦ制御方式がある。また複雑な制御方式とし
ては、ＰＷＭ方式というモータ駆動のパルス幅を細かく
制御して平均印加電圧を変える方式もある。

発明が解決しようとする課題 前者の方式は、負荷の大きい状態でモータを制御する場
合にはＯＮ時間がとれず、このため速度設定値より低速
で運転することになシ定速制御ができない。又、後者の
方式は、パルス幅の設定を極端に細かくしないと制御で
きず、このために高精度で回転数を検出するロータリー
エンコーダ並びに検出した回転数に応じたパルス幅を計
算して設定する複雑な演算が必要であり、しかも演算は
高速で行なわなければならなかった。更にモータドライ
ブ用のトランジスタには高速のスイッチング特性が要求
される等、使い勝手が悪かった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、簡単な
制御アルゴリズムで負荷の大きいモータを定速制御する
モータ速度制御装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明によるモータ速度制御
装置は、モータとモータの回転を検出するロータリーエ
ンコーダト、ロータリーエン”コーグの出力を一定時間
毎に計数大るカウンタと、このカウンタの値を連続して
２つ記憶するメモリと、この２つのメモリ値すなわち前
回計測値と新訂測値とを比較する第１の比較器と、同様
にメモリに記憶されている速度設定値と前記新訂測値と
を比較する第２の比較器と、第１並びに第２の比較器の
出力を受けて、速度設定値より新訂測値が小さい場合並
びに速度設定値より新訂測値が大きく且つ新訂測値より
前回計測値の方が大きい場合にモータを駆動する判断処
理手段と、前記一定時間毎にこの判断処理手段を動作さ
せるタイマーと、判断処理手段の出力を受けてモータを
直接駆動するモータドライバとで構成したものである。

作用 本発明によるモータ速度制御装置では、タイマで作る一
定時間毎に、モータの現在速度をカウンターで計数し、
この値を順次２つのメモリに記憶し、あらかじめ設定し
てメモリに記憶されている速度設定値と合わせて３つの
メモリ値を第１．第２の比較器で大小を判別し、その結
果に応じて判断処理手段により、次の一定時間の期間に
モータをＯＮ又はＯＦＦする。判断処理手段の判断とし
ては、速度設定値に比べて速度の新訂測値が小さい場合
（設定速度より遅い場合）並びに速度設定値より新訂測
値の方が大きく（設定速度より速く）且つ新訂測値より
前回計測値の方が大きい場合（減速状態にある場合）に
モータをＯＮし、上記以外の場合にはモータをＯＦＦす
るものである。

減速状態になれば設定速度より速く回っていてもモータ
がＯＮとなるため、負荷が大きい場合に設定速度以下に
大きく速度が下がりすぎないように早めにモータをＯＮ
としているものである。

実施例 本発明によるモータ速度制御装置の一実施例を第１図と
第２図を参照して説明する。第１図はブロック図であり
、第２図は回路図である。モータ１の軸には直結して回
転数を検出するロータリーエンコーダ２が取シつけられ
、ロータリーエンコーダ３の出力を一定時間毎にカウン
タ３の入力として取シ込んで計数し、カウンタ３の値は
連続してメモリ４で２つ記憶する。その１つは新訂測値
６として入力され、この新訂測値６は新しい計測値が入
力される時点でメモリ４の別の位置に移され前回計測値
６となる。又、メモリ４内には予じめ設定しである速度
設定値７もはいっている。前回計測値６と新訂測値６は
第１の比較器８で大小比較され、その結果が判断処理手
段９に取り込まれ、同様に速度設定値７と新訂測値６は
第２の比較器１ｏで大小比較され、同じくその結果が判
断処理手段９に取り込まれる構成としている。判断処理
手段１ｏはタイマ１１で作られる一定時間毎に、それら
の結果を判断処理して、カウンタをクリヤ（リセット）
すると共に次の一定時間にモータをＯＮするかＯＦＦす
るかを決めてモータドライバ１２に出力を与える。モー
タドライバ１２はこれを受けてモータ１を駆動する構成
である。本実施例では、４ビツト１チツプのマイクロコ
ンピュータ１３を用いており、第１図中破線で囲んだ部
分で示している。

第２図の回路図に於いては、電源１４にスイッチ１６を
経由してマイクロコンピュータ１３が接続されておシ、
モータ１の回転を検出するロータリーエンコーダ２の出
力がマイクロコンピュータ１３の入力１に接続されてい
る。マイクロコンピュータ１３の出力ＯがＨｉｇｈにな
ると抵抗１５を介してトランジスタ１６がＯＮとなりモ
ータ１をＯＮとする構成になっており、ここでは抵抗１
６とトランジスタ１６でモータドライバ１２を構成して
いる。

次に本発明の動作を第３図のフローチャートを用いて説
明する。電源をＯＮすると、初めに■タイマ１１とメモ
リ４をすべてクリヤし、■タイマ１１並びにカウンタ３
をスタートする。次に■−一定時間経過したかを確認し
、未だであれば■のループでステップ■をくり返し、経
過したことを確認すると■カウンタ３の動作を停止し、
■カウンタ値をメモリ１に移し、■メモリ１の値をメモ
リ２に移す。ステップ■ではメモリ１（前記の新計測値
）と速度設定値を比較し、メモリ１の方が小さければす
なわち速度設定値に達していなければステップ■に移り
モータをＯＮし、メモリ１の方が大きければすなわち既
に速度設定値に達していればステップ［相］に移る。ス
テップＯではメモリ１（前記の新計測値）とメモリ２（
前記の前回計測値）を比較し、メモリ１の方が小さけれ
ばすなわち減速状態にあればステップ■に移りモータを
ＯＮし、メモリ１の方が大きければステップ■でモータ
をＯＦＦする。ステップ■、■の後は、０タイマ１１並
びにカウンタ３をクリヤして０タイマ・カウンタをスタ
ートし、ステップ■に戻って一定時間に於ける処理手順
を終了する。この説明に於けるステップ■で始まり同じ
く■に戻るまでの時間が前記の一定時間を意味しており
、実際にはｍｓのオーダーで完結する構成となる。よっ
て、モータ１を、この一定時間すなわちｍｓオーダーで
ＯＮ又はＯＦＦとする制御方式となる。

続いて第４図を用いてモータ速度とモータの通電状態に
ついて説明する。図中、前記一定時間は細かい単位とな
るので表わしていないが、モータ速度が速度設定値以下
ではＯＮ　（ａ）であり、速度設定値を越え慣性で速度
が上昇中は０ＦＦ（ｂ）となり、速度設定値を越えてい
ても速度が減速傾向を示すとＯＮ　（ｃ）となり、再び
速度設定値以下になるとＯＮ　（ｄ）となる。以下これ
を繰り返す。一般の０Ｎ−ｏｙｙ制御と異なるのは、図
中斜線で示した（Ｃ）の部分であり、速度設定値以下に
速度が下がる前に再通電を開始するので、負荷が重い場
合でもモータの定速制御が可能となるものである。

発明の効果 以上の説明の通り、本発明によるモータ速度制御装置に
よれば、無人搬送車の移動用モータに見られるような重
い負荷のかかったモータの制御に於いて、速度設定値通
りの速度で運転制御できる。

しかも、基本的には０Ｎ−ＯＦＦ制御であシ、モータの
ドライバには高速なスイッチング素子は必要とせず、且
つ速度演算も比較演算のみであり汎用の４ビツト１チツ
プマイクロコンピユータで構成でき、工業的価値大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるモータ速度制御装置の一実施例で
ある制御ブロック図、第２図は同モータ速度制御装置の
回路図、第３図はその制御プログラム図、第４図はモー
タの制御波形図である。 １・・・・・・モータ、２・・・・・・ロータリーエン
コーダ、３・・・・・・カウンタ、４・・・・・・メモ
リ、８・・・・・・第１の比較器、９・・・・・・判断
処理手段、１ｏ・・・・・・第２の比較器、１１・・・
・・・タイマ、１２・・・・・・モータドライノく。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名Ｔ−
Ｅ−夕 ＋３−７７７Ｄコンビューグ 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータと、モータの回転を検出するロータリーエンコー
   ダと、ロータリーエンコーダの出力を一定時間毎に計数
   するカウンタと、このカウンタの値を連続して２つ記憶
   するメモリと、この２つのメモリ値すなわち前回計測値
   と新計測値とを比較する第１の比較器と、同様にメモリ
   に記憶されている速度設定値と前記新計測値とを比較す
   る第２の比較器と、第１並びに第２の比較器の出力を受
   けて、速度設定値より新計測値が小さい場合並びに速度
   設定値より新計測値が大きく且つ新計測値より前回計測
   値の方が大きい場合にモータを駆動する判断処理手段と
   、前記一定時間毎にこの判断処理手段を動作させるタイ
   マと、判断処理手段の出力を受けてモータを直接駆動す
   るモータドライバとを有するモータ速度制御装置。