JPH0145839B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0145839B2 JPH0145839B2 JP55050909A JP5090980A JPH0145839B2 JP H0145839 B2 JPH0145839 B2 JP H0145839B2 JP 55050909 A JP55050909 A JP 55050909A JP 5090980 A JP5090980 A JP 5090980A JP H0145839 B2 JPH0145839 B2 JP H0145839B2
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- Japan
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- motor
- voltage
- signal
- output
- 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.)
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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
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
-
- 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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、DCモーターの速度を制御するモー
ター制御装置に関するものである。
ター制御装置に関するものである。
従来DCモーターの回転数を安定に精度よく制
御するに際し、回転速度の負帰還をかける速度制
御系と、その回転位相の負帰還をかける位相制御
系の２つの制御系を備え、その各々の検出信号を
加算し、その加算された検出信号をある固定の基
準レベルと比較、補正することにより、高精度な
回転を得ていた。この方式による制御系の周波数
引き込み範囲は、位相系の加算量により、略決定
され、また引き込み範囲を広げるために位相系の
加算量を多くすると、制御系のダンピングを悪化
させ、モーターにハンチング現象を引き起こした
りする原因となる。そのため前記の方法では、10
％前後の引き込み範囲しか得られなかつた。しか
し、従来のレコードプレーヤ等の回転数制御にお
いては、33r.p.m.及び45r.p.m.等モーターに要求
される回転数は、２値ないし３値程度であり、ま
た各々の回転数もスイツチ等の切替により段階的
に応答すればよく、その際前記比較される固定の
基準レベルないしは、速度検出器に用いる周波数
−電圧変換器の時定数も同時に切替えればよく、
むしろ、その切替えられた後の一定回転数におい
て、高精度で長期安定な回転が望まれる場合が多
かつた。これに対し、ビデオデイスク等の高密度
記録を要求される装置では、記録面を有効に利用
し、安定な記録再生特性を実現するために、どの
半径位置においても、同期信号を含む情報を一定
の記録密度で記録、再生を行なう定相対速度記録
が要求されている。この定相対速度記録において
は、同期信号で代表される情報単位を記録媒体た
るデイスク面上に幾可的に同一の長さで記録する
ため、内周から外周（または、その逆の場合）に
記録位置が、連続的に変化するに従い、記録媒体
であるデイスクを回転させるターンテーブルモー
ターの回転数も連続的にかつ安定な回転数の変化
が要求される。この回転数は、モーターの回転数
をω（rad／sec）、その時の記録ヘツドの位置する
半径をχ（mm）、また要求される相対速度をＶ
（mm／sec）とすると、 ω＝Ｖ／χ で表わされる連続関数となる。
御するに際し、回転速度の負帰還をかける速度制
御系と、その回転位相の負帰還をかける位相制御
系の２つの制御系を備え、その各々の検出信号を
加算し、その加算された検出信号をある固定の基
準レベルと比較、補正することにより、高精度な
回転を得ていた。この方式による制御系の周波数
引き込み範囲は、位相系の加算量により、略決定
され、また引き込み範囲を広げるために位相系の
加算量を多くすると、制御系のダンピングを悪化
させ、モーターにハンチング現象を引き起こした
りする原因となる。そのため前記の方法では、10
％前後の引き込み範囲しか得られなかつた。しか
し、従来のレコードプレーヤ等の回転数制御にお
いては、33r.p.m.及び45r.p.m.等モーターに要求
される回転数は、２値ないし３値程度であり、ま
た各々の回転数もスイツチ等の切替により段階的
に応答すればよく、その際前記比較される固定の
基準レベルないしは、速度検出器に用いる周波数
−電圧変換器の時定数も同時に切替えればよく、
むしろ、その切替えられた後の一定回転数におい
て、高精度で長期安定な回転が望まれる場合が多
かつた。これに対し、ビデオデイスク等の高密度
記録を要求される装置では、記録面を有効に利用
し、安定な記録再生特性を実現するために、どの
半径位置においても、同期信号を含む情報を一定
の記録密度で記録、再生を行なう定相対速度記録
が要求されている。この定相対速度記録において
は、同期信号で代表される情報単位を記録媒体た
るデイスク面上に幾可的に同一の長さで記録する
ため、内周から外周（または、その逆の場合）に
記録位置が、連続的に変化するに従い、記録媒体
であるデイスクを回転させるターンテーブルモー
ターの回転数も連続的にかつ安定な回転数の変化
が要求される。この回転数は、モーターの回転数
をω（rad／sec）、その時の記録ヘツドの位置する
半径をχ（mm）、また要求される相対速度をＶ
（mm／sec）とすると、 ω＝Ｖ／χ で表わされる連続関数となる。
また、再生時には、デイスクに記録された同期
信号を一定の周波数に保つよう制御されたターン
テーブルモーターは、前記記録用のターンテーブ
ルモーターと同じく、前記式で表わされるよう
に、再生位置の変化に伴ない、連続的に回転数が
変化するが、情報を読み取るピツクアツプ装置も
また、一定のトラツクピツチで送られるために
は、ピツクアツプ装置を半径方向に駆動させるモ
ーター回転数を、その装置の減速比で定められた
回転数で前記ターンテーブルモーターに同期し
て、連続的にかつ安定に変化させることが要求さ
れる。送りモーターが、ターンテーブルモーター
に同期して連続的に変化されることは、前記の記
録装置においても同様でる。
信号を一定の周波数に保つよう制御されたターン
テーブルモーターは、前記記録用のターンテーブ
ルモーターと同じく、前記式で表わされるよう
に、再生位置の変化に伴ない、連続的に回転数が
変化するが、情報を読み取るピツクアツプ装置も
また、一定のトラツクピツチで送られるために
は、ピツクアツプ装置を半径方向に駆動させるモ
ーター回転数を、その装置の減速比で定められた
回転数で前記ターンテーブルモーターに同期し
て、連続的にかつ安定に変化させることが要求さ
れる。送りモーターが、ターンテーブルモーター
に同期して連続的に変化されることは、前記の記
録装置においても同様でる。
本発明は上述の点に鑑みて為されたものでその
目的とするところはDCモーターを入力された周
波数に同期して、連続的かつ安定させて要求され
る回転数で回転させることができるように回転数
の引込み範囲を大幅に改善したモーター制御装置
を提供するにある。
目的とするところはDCモーターを入力された周
波数に同期して、連続的かつ安定させて要求され
る回転数で回転させることができるように回転数
の引込み範囲を大幅に改善したモーター制御装置
を提供するにある。
以下本発明を実施例によつて説明する。
第１図は前記式の例に示した定相対速度記録
のターンテーブルの回転数の連続的な変化を示
す。横軸に半径位置χ、縦軸に回転数ωを表わ
す。
のターンテーブルの回転数の連続的な変化を示
す。横軸に半径位置χ、縦軸に回転数ωを表わ
す。
第２図は本発明の一実施例のブロツク図を示
す。１は周波数発振器であり、制御されるモータ
ー２が必要とする関数の周波数を連続的に発生す
る装置である。前記周波数発振器１の出力は、水
晶発振器のように１つの値しか出力されない場合
でも適応され、また前例の再生送りモーターのよ
うな場合には、同期を必要とするターンテーブル
モーターの回転検出器の周波数出力が構成上望ま
しい。３は周波数発振器１の出力を整数分の１に
する分周器、４は分周された周波数を電圧レベル
に変換する周波数−電圧変換器である。５は制御
されるモーター２の回転に比例した周波数を発生
させる回転検出器で、この回転検出器５の周波数
は６の分周器により、整数分の１に分周され、７
の周波数−電圧変換器により、回転速度に比例し
た電圧に変換される。前記の周波数−電圧変換器
４，７の構成及び特性は同一の方が、温度特性や
変換特性の非線形性を補正する上でも望ましい。
また扱う周波数も同一か整数倍の方が良く、その
ため各分周器３，６により調整可能な構成にして
ある。前記周波数−電圧変換器７の出力Ａは、モ
ーター２の回転速度信号であり、周波数−電圧変
換器４の出力Ｂは、その回転数の速度基準レベル
に相当し、電圧比較器８で比較され、加算器９
で、位相信号を重畳した後、増幅器１０を通し
て、モーター２に供給される。前記各々の分周器
３と６の出力は、位相比較器１１で位相−電圧変
換され、さらにその出力は、前記周波数−電圧変
換器４の出力電圧により、加算器９に加える信号
量を制御するゲインコントロール回路１２で調整
された後に、前記加算器９により、速度信号と加
算される。尚加算点は、周波数−電圧変換器７の
後でもかまわない。さらに必要に応じて、ループ
内にローパスフイルター及び位相補償フイルター
等を入れてもよい。前記位相信号の加算量をゲイ
ンコントロール回路１２により調整するのは、回
転数によりモーター２の運動エネルギー及び速度
系、位相系の検出ゲインが変化するために速度信
号と位相信号の加算量を補正した方が、制御系の
応答が安定するためであり、このことにより広い
回転数範囲で、安定に精度の高い回転数制御が実
現される。加算量を調整するに際し、実施例では
第３図ａに示す位相比較器１の基準台形波の傾斜
を第３図ｂのような周波数−電圧変換器４の出力
Ｂにより変化させることにより実現した。第３図
ｃは、分周器６の出力により作られたサンプリン
グパルスを示す。このように構成することにより
第３図ｄに示す位相比較器１１の出力のレベル
は、直流分が一定に保たれ、誤差分のゲインのみ
が調整可能となる。
す。１は周波数発振器であり、制御されるモータ
ー２が必要とする関数の周波数を連続的に発生す
る装置である。前記周波数発振器１の出力は、水
晶発振器のように１つの値しか出力されない場合
でも適応され、また前例の再生送りモーターのよ
うな場合には、同期を必要とするターンテーブル
モーターの回転検出器の周波数出力が構成上望ま
しい。３は周波数発振器１の出力を整数分の１に
する分周器、４は分周された周波数を電圧レベル
に変換する周波数−電圧変換器である。５は制御
されるモーター２の回転に比例した周波数を発生
させる回転検出器で、この回転検出器５の周波数
は６の分周器により、整数分の１に分周され、７
の周波数−電圧変換器により、回転速度に比例し
た電圧に変換される。前記の周波数−電圧変換器
４，７の構成及び特性は同一の方が、温度特性や
変換特性の非線形性を補正する上でも望ましい。
また扱う周波数も同一か整数倍の方が良く、その
ため各分周器３，６により調整可能な構成にして
ある。前記周波数−電圧変換器７の出力Ａは、モ
ーター２の回転速度信号であり、周波数−電圧変
換器４の出力Ｂは、その回転数の速度基準レベル
に相当し、電圧比較器８で比較され、加算器９
で、位相信号を重畳した後、増幅器１０を通し
て、モーター２に供給される。前記各々の分周器
３と６の出力は、位相比較器１１で位相−電圧変
換され、さらにその出力は、前記周波数−電圧変
換器４の出力電圧により、加算器９に加える信号
量を制御するゲインコントロール回路１２で調整
された後に、前記加算器９により、速度信号と加
算される。尚加算点は、周波数−電圧変換器７の
後でもかまわない。さらに必要に応じて、ループ
内にローパスフイルター及び位相補償フイルター
等を入れてもよい。前記位相信号の加算量をゲイ
ンコントロール回路１２により調整するのは、回
転数によりモーター２の運動エネルギー及び速度
系、位相系の検出ゲインが変化するために速度信
号と位相信号の加算量を補正した方が、制御系の
応答が安定するためであり、このことにより広い
回転数範囲で、安定に精度の高い回転数制御が実
現される。加算量を調整するに際し、実施例では
第３図ａに示す位相比較器１の基準台形波の傾斜
を第３図ｂのような周波数−電圧変換器４の出力
Ｂにより変化させることにより実現した。第３図
ｃは、分周器６の出力により作られたサンプリン
グパルスを示す。このように構成することにより
第３図ｄに示す位相比較器１１の出力のレベル
は、直流分が一定に保たれ、誤差分のゲインのみ
が調整可能となる。
本発明は出力された基準周波数にモーターを同
期制御するに際し、前記入力基準周波数を電圧変
換する周波数−電圧変換器と、前記モーターの回
転に比例した周波数を発生する検出器から周波数
を電圧変換する周波数−電圧変換器とを有し、前
記２つの周波数−電圧変換器の出力を比較するこ
とにより回転誤差を検出し、増幅器を通してモー
ターの回転数制御を行なうので、連続的に回転数
が変化して制御される場合にも固定速度基準の場
合の10倍以上の広い回転数範囲で、安定に精度の
高いモーターの回転数を得ることが可能となると
いう効果を奏する。また前記基準周波数と前記検
出器の周波数との位相比較回路とこの位相比較回
路の出力利得を前記入力基準周波数を電圧変換す
る周波数−電圧変換器の出力により、可変ならし
める位相制御系の利得調整回路とを付加すること
により速度系と位相系の検出を独立させることが
できて、加算量の調整による好適な制御特性を得
られ、周波数−電圧変換器の構成を選ぶことによ
り（例えば、サンプルホールド型）制御系のカツ
トオフ周波数を上げられ、またループ内に挿入す
るフイルターの設計も容易になる等の効果を奏す
る。
期制御するに際し、前記入力基準周波数を電圧変
換する周波数−電圧変換器と、前記モーターの回
転に比例した周波数を発生する検出器から周波数
を電圧変換する周波数−電圧変換器とを有し、前
記２つの周波数−電圧変換器の出力を比較するこ
とにより回転誤差を検出し、増幅器を通してモー
ターの回転数制御を行なうので、連続的に回転数
が変化して制御される場合にも固定速度基準の場
合の10倍以上の広い回転数範囲で、安定に精度の
高いモーターの回転数を得ることが可能となると
いう効果を奏する。また前記基準周波数と前記検
出器の周波数との位相比較回路とこの位相比較回
路の出力利得を前記入力基準周波数を電圧変換す
る周波数−電圧変換器の出力により、可変ならし
める位相制御系の利得調整回路とを付加すること
により速度系と位相系の検出を独立させることが
できて、加算量の調整による好適な制御特性を得
られ、周波数−電圧変換器の構成を選ぶことによ
り（例えば、サンプルホールド型）制御系のカツ
トオフ周波数を上げられ、またループ内に挿入す
るフイルターの設計も容易になる等の効果を奏す
る。
第１図はモーターの回転数を連続的に変化させ
た回転数の変化特性図、第２図は本発明の一実施
例の構成図、第３図ａ〜ｄは同上の各部のタイム
チヤートである。 １は周波数発振器、２はモーター、３は分周
器、４は周波数−電圧変換器、５は回転検出器、
６は分周器、７は周波数−電圧変換器、８は電圧
比較器、９は加算器、１０は増幅器、１１は位相
比較器、１２はゲインコントロール回路である。
た回転数の変化特性図、第２図は本発明の一実施
例の構成図、第３図ａ〜ｄは同上の各部のタイム
チヤートである。 １は周波数発振器、２はモーター、３は分周
器、４は周波数−電圧変換器、５は回転検出器、
６は分周器、７は周波数−電圧変換器、８は電圧
比較器、９は加算器、１０は増幅器、１１は位相
比較器、１２はゲインコントロール回路である。
Claims (1)
- １ モーターを同期させる入力基準周波数信号を
電圧変換する周波数−電圧変換器と、前記モータ
ーの回転数に比例した周波数の信号を発生する検
出器からの信号を電圧変換する周波数−電圧変換
器とを有し、前記２つの周波数−電圧変換器の出
力を比較することにより回転数誤差を検出し、増
幅器を通して前記モーターの回転数制御を行なう
とともに、前記基準周波数の信号と前記検出器の
出力信号との位相を比較する位相比較回路と、こ
の位相比較回路の出力利得を前記入力基準周波数
の信号を電圧変換する周波数電圧変換器の出力に
より可変ならしめる位相制御系の利得調整回路と
を備え、この利得制御回路の出力により前記モー
ターの位相制御を行うようにしたことを特徴とす
るモーター制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090980A JPS56148187A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Motor controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5090980A JPS56148187A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Motor controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56148187A JPS56148187A (en) | 1981-11-17 |
| JPH0145839B2 true JPH0145839B2 (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=12871896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5090980A Granted JPS56148187A (en) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | Motor controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56148187A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58103885A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-21 | Canon Inc | 回転体の制御方法 |
| JPS58130784A (ja) * | 1982-01-26 | 1983-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モ−タの制御装置 |
| JPS58136279A (ja) * | 1982-02-04 | 1983-08-13 | Sony Corp | 速度制御回路 |
| JPS58134666A (ja) * | 1982-02-04 | 1983-08-10 | Canon Inc | 像形成装置 |
| JPS58190286A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Canon Inc | モ−タ制御装置 |
| JPH0767298B2 (ja) * | 1983-10-26 | 1995-07-19 | 株式会社東芝 | 像形成装置の原稿走査制御装置 |
| JPS61174895U (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-31 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52132758A (en) * | 1976-04-30 | 1977-11-07 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Pll circuit |
| JPS5456119A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-04 | Sony Corp | Speed controller for motor |
-
1980
- 1980-04-17 JP JP5090980A patent/JPS56148187A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56148187A (en) | 1981-11-17 |
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