JPH0197189A - モータ制御装置 - Google Patents

モータ制御装置

Info

Publication number
JPH0197189A
JPH0197189A JP62249941A JP24994187A JPH0197189A JP H0197189 A JPH0197189 A JP H0197189A JP 62249941 A JP62249941 A JP 62249941A JP 24994187 A JP24994187 A JP 24994187A JP H0197189 A JPH0197189 A JP H0197189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
interrupt
frequency division
motor
encoder
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.)
Pending
Application number
JP62249941A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Yamazaki
修一 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP62249941A priority Critical patent/JPH0197189A/ja
Publication of JPH0197189A publication Critical patent/JPH0197189A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

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、複写機等の光学系スキャナーを駆動制御する
ためのモータの制御装置に関する。
(従来の技術) 従来、複写機等の光学系スキャナーを駆動制御するため
の全デジタルモータ制御は、中央演算処理装置(以下、
CPUという)の内部演算により行なわれている。即ち
モータの回転数に同期したパルス信号により、モータの
回転方向、回転速度を検出し、CPUの内部演算により
制御量をカウンターに出力し、このカウンターから制御
量に比例したパルス幅をもつ出力をモータドライバーに
出力し、パルス幅だけ回転指令により制御されるトラン
ジスタをオン状態とし、モータへの供給電力を制御する
方法がとられていた。
第12図は従来の複写機の光学系スキャナーを駆動制御
する回路図の一例を示し、1はマイクロコンピュータ(
μCPUと略す)、2はプログラマブルインターバルタ
イマー(タイマーと略す)、3は制御対象の直流モータ
、4はこの直流モータと直結されたロータリーエンコー
ダ(エンコーダと略す)、5,6はゲート、7はバッフ
ァ回路、8は分周回路、9は水晶発振器、10はトラン
ジスタTr1〜Tr、からなるモータードライバー回路
、11はフリップフロップ回路FF1.12はタイマー
2用の発振器である。
μCPUIのPF、端子から時計方向(CW)信号が出
力されると、ゲート5によりモータードライバー回路1
0のトランジスタTr□、Tr、がオン、ゲート5によ
りTr2.Tr4がオフとなり直流モータ3を時計方向
に回転する電流を供給する。また、μCPUIのPF7
端子から反時計方向(CCV)信号が出力されると、ゲ
ート5,6によりトランジスタTr□、Tr3がオフ、
” rx y T r4がオンとなり直流モータ3を反
時計方向に回転する電流を供給する。
上記、直流モータ3の回転方向および回転速度(回転量
)に応じてエンコーダ4より位相の異なる2つのパルス
、A相エンコーダパルス(ENCAと略す)、B相エン
コーダパルス(ENCBと略す)が発生される。
この2つのENCAとENCBのパルス信号は、それぞ
れ端子(a)、 (b)に入力される。このENCA(
第13図、第14図の動作タイミングチャートに示す(
a))は抵抗、コンデンサおよび波形整形回路からなる
バッファ回路7を介して波形整形され、かつ位相を反転
(第13図、第14図の(b))され、分周回路8で1
/1または1/4に分周(第13図、第14図の(j)
)され、μCPUI内のアップカウンタ(ECNT)の
CI端子に入力される。この時の分周信号(第13図、
第14図の(d))はμCPUIのpc。
端子(入力)にHレベル、Lレベルで入力される。
μCPUはENCAのパルス信号間隔をアップカウンタ
(E CN T)により計測する。このアップカウンタ
は水晶発振器9の発振周波数fxrAr、 X 1/1
2の内部クロックにより行なう。また、μCPUのCI
端子に入力されたCI(カウンターインプット)入力信
号は1割込入力処理(第13図、第14図の(k))の
トリガになっており、この割込プログラム処理中にμC
PUI内のバッファレジスタ(E CP T)に記憶さ
れているエンコーダ入力間隔の測定データをRAM内の
メモリー(CENC)に読込み、このデータを基に直流
モータの回転数算出、目標回転数との誤差の算出、モー
タ制御量の算出および出力(タイマー2のデータロード
)等の比例積分制御を行なう。
また、前記ENCAをENCBのパルス信号はフリップ
フロップ回路F Flllを介してμCPU1のPC7
端子に入力され位相差を検知され、直流モータの回転方
向が判断される。
次に前記エンコダパルス信号ENCAの分周回路8にお
ける動作を述べると、比例積分制御処理等のCI入力信
号による割込処理プログラムは、プログラムのインスト
ラクションに基づく処理時間を有する。そのため、この
割込処理中に次のエンコーダ割込が入力され、CI入力
となっても新たな割込処理は受付けられない。そのため
、制御の目標回転速度に応じてCI入力信号間隔が割込
処理時間以上になるようにPC6端子により分周を行な
う。即ちPCG端子がHレベルで分周なしく1/1)、
PCI、端子がLレベルで分周あり(1/4)となる。
上述したCI入力による処理のフローチャートを第15
図に、また分周設定処理のフローチャートを第16図に
それぞれ示す。
上述したように分周は1/Lと1/4の2通りであるが
1分周回路8を変更することにより、1/2.1/3等
の任意の分周数は求められる。しかしながら、この分周
数は目標回転速度によるある定まった値に固定される。
つまり、直流モータの停止状態から目標回転数に直流モ
ータを立ち上げる制御の場合、あるいは、ある回転状態
から停止させる制御の場合、回転速度によってエンコー
ダ4のパルス信号間隔は変化するが1分周比はその時の
最大回転速度によって定まった値となる。
また、分周比が171と174の固定方法であると、直
流モータの回転速度を立上げる時、または停止させる時
など直流モータの回転速度が低い時は分周比を下げ、回
転速度が上がると分周比を上げるというようなことは出
来ない。
また、目標回転数に応じた分周比の最適値は。
前述したようにCI入力信号間隔が、割込処理時間以上
で出来るだけ短かくするような値が望ましし)。
いま、割込処理時間を’rlNy(秒〕エンコーダの分
解能PLS(パルス/1回転〕目標回転数をN (rp
m) とすると、必要な分周数には となる。
ここで、例えば分周数K = 1/3となったとすると
、直流モータの回転数変動、割込処理時間内のバラツキ
等を考慮して、従来例の場合の分周数には とする必要がある。即ちこの場合、エンコーダはR1n
パルス分の応答遅れが生じる。
このように従来例においては、割込処理が終了してエン
コーダパルス信号があっても、定まった分周数にならな
いと次の割込みが実行されないという欠点があった。
(発明が解決しようとする問題点) 上述したように従来はエンコーダのカウンターインプッ
ト(CI)入力への分周数が固定であるため目標回転数
に応じた最適分周数に出来なという問題点があった。
本発明はエンコーダの分周数は固定せずに直流モータの
回転数、即ちエンコーダの入力信号間隔に応じて最適分
周数が得られることを目的とするものである。
(構成および作用) 本発明は、上記目的を達成するため制御対象の直流モー
タの回転数と同期したパルス信号の発生手段と、前記パ
スル信号をマイクロコンピュータの外部割込入力へ伝達
する手段と、前記パルス信号をパルス幅計測手段へ伝達
する手段と、前記パルス信号のパルス幅計測手段と、前
記パルス信号のパルス数をカウントする手段と、前記パ
ルス幅計測手段の計測値と前記カウント手段のカウント
値とを基に直流モータの回転数を制御する割込処理手段
と、前記割込処理中における割込みを禁止する手段と、
前記禁止手段において前記カウント値を読取り処理終了
後、当該カウント値をリセットする手段とで構成された
ことを特徴とするものである。
本発明は、直流モータの回転速度に応じて自動的に最適
分周数でエンコーダパルス信号を分周し。
その分周後の信号をエンコーダ間隔計測信号および割込
信号とすることにより、応答性の良い制御を行うことが
できるものである。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例の回路図を示し、第12図と
同一数字符号は同じものであるので動作機能の説明は省
略する。本発明は従来の分周回路8の代わりに以下に述
べる回路13.14を付加したことを特徴とする。即ち
13はクリア機能付のエツジトリガJKフリップフロッ
プ回路(フリップフロップ回路FF、と略す)で、その
クロック入力端子GKにA相のエンコーダパルス(EN
CA)が入力されるよう接続し、Q出力をμCPU1の
CI入力端子へ接続し、μCPUIのポートPC4端子
(出力)をクリア入力端子CLRへ接続する。14はバ
イナリ−カウンタで、そのクロック入力端子CKに前記
ENCAが入力されるよう接続し、QA〜QD端子(出
力)をμCPUIのポートpc、〜PC3端子(入力)
へ接続し、μCPUIのポートPC5端子(出力)をリ
セット入力端子R1へ接続したものである。
前記フリップフロップ回路F F、13は割込処理中の
CI大入力禁止する機能を有し、CI入力端子にCI大
入力ありμCPUIが割込処理(第2図のフローチャー
トの(1))に入ると、割込プログラムによってボート
PC4をLレベルにしてENCAがあってもQ出力を発
生しないようにする(第2図の(2))。この割込処理
が終了し割込プログラムの終了時にこのプログラムで制
御されるボートPC4をHレベルにしてQ出力の発生停
止を解除する。
また、前記バイナリ−カウンタ14はCI大入力おける
ENCAのパルス入力数をカウントし、そのカウント数
はμCPUIのボートpc、−pc。
の値を読取ることにより行なう。そして前記割込プログ
ラム中でエンコーダ入力間隔をμCPUI内のバッファ
レジスタ(E CP T)のデータから算出する時にバ
ッファレジスタのカウンター値をC,c、、とし、エン
コーダ入力パルスの入力数をNocAとすると、エンコ
ーダ入力間隔CI!Ncは、次式となる(第2図の(3
))。
CIINc 弁CIIcP ? / N INICA 
”・・・・(2)次に割込処理中でμCPUIのボート
PC1,〜PC3を読取った後、ボートpc、をHレベ
ル→Lレベル→Hレベルにして、バイナリ−カウンタを
リセットとしく第2図の(4))、新たにエンコーダ入
力パルスをカウントスタートさせる。
第3図ないし第5図は第1図の動作タイミングチャート
を示し、それぞれ自動分周が1/1.1/2゜1/4の
場合で、各記号a −iは第1図の各部に示すa = 
iの動作波形を示す。即ちCI大入力c)があると割込
処理に入ること、ボートPCs(e)によりバイナリ−
カウンタ14がリセット(f、 gt h)されること
およびバイナリ−カウンタでのカウント値が各自動分周
ごとに行なわれていることがわかる。
上述してように本実施例は、分周数K ((1)式参照
)が173となった場合、直流モータの回転変動割込処
理時間のバラツキがあっても、ある時は1/3゜またあ
る時は1/4と自動的にμCPUI内で演算処理される
ため応答遅れは従来に比べ小さくなる長所がある。また
、割込処理終了後の最初のエンコーダパルスにより、次
の割込処理が行なわれるので速溶性が極めて良い。
第6図は本発明の別の実施例の回路図に示し、第1図の
実施例におけるバイナリ−カウンタ14を除き、CI大
入力より割込処理中のエンコーダ入力パルス数のカウン
トを行なうのに、エンコーダパルスをCI割込処理より
優先順位の高い割込入力へ接続するようにしたものであ
る。ENCAはμCPUIのノンマスカブル割込(NM
I)入力へ接続し、CI大入力よる割込に対しこれを割
込2(PH10)とする。
第7図の動作フローチャートに示すように割込発生があ
り、エンコーダ入力パルス数のカウントは割込2(PR
O2)の処理プログラムで行ないμCPUIにおけるメ
モリ内にエンコーダ入力パルス数・メモリ(M E M
−N !IIIcA)を設け、これを割込むごとに“+
1”のカウントを行なう。またCI大入力よる割込処理
中では、第8図の動作フローチャートに示すようにエン
コーダ入力パルス数NIINCAは前記MEM−NI!
NcAのメモリ・データを読取ることによって行ない、
読取後はMEM・NocAをクリアし、メモリ・データ
を0′″とする。
第9図は前記第6図のタイミングチャートを示し、自動
分周1/2の場合である。即ちCI大入力c)で割込1
(PROL)が行なわれ、ノンマスカブル割込(NMI
)で割込2(PH10)が、割込1に優先し、処理され
る。
第10図および第11図は、本発明を複写機の光学スキ
ャナーにおけるモータ制御に使用した場合のモータ回転
数N(=スキャナー速度)と分周との関係を従来例(A
)と本発明(B)と比較して示す。
なお、第10図は第11図に比較して正転時(CW)、
したがってスキャナーの往動時の回転数が低い時の例を
示し、複写機の場合は拡大動作の場合に相当する。
図から分るように従来例(A)では正転時(CW)。
逆転時(CCW)の目標回転数に対応した値に分周数は
固定されている。即ち第10図ではCWで1/1゜CC
Wで1/4.第11図ではcw、ccwとも1/4であ
る。
これに対し、本発明では回転数に対応した分周数に自動
的に分周されと同等の機能となる。即ち第10図ではC
Wで1/1. CWからCCWへの変換過程において、
1/1→1/2→1/3→1/4と逆転時の目標回転数
に対応した値に分周され、CCWからCWへの変換過程
においても1/4→1/3→1/2→1/1と正転時の
目標回転数に対応した値に分周される。
第11図の場合も同様であるので説明を省略する。
これは、割込処理終了後の最初のエンコーダパルス信号
により、次の割込み処理が実行されるためである。
なお、前記第1図の実施例において、割込処理実行中の
同一割込処理の禁止は、フリップフロップ回路FF、の
Q端子(出力)をμCPUIのCI端子(入力)にハー
ド的に接続し行なっているが、μCPUI内の処理プロ
グラムによって禁止を行なっても良い。
(発明の効果) 以上述べたように本発明は、制御対象の直流モータの回
転速度に応じ自動的に最適分周数でエンコーダ信号を分
周し、その分周後の信号をエンコーダ間隔計測信号およ
び割込信号とすることにより、応答性の良い制御が出来
る。しかも、簡単な回路構成で多数のエンコーダ信号の
分周が出来るので、複写機等の光学スキャナーにおける
モータ制御に実施して効果が大で娶る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は第1図の
CI大入力よる割込処理フローチャート、第3図ないし
第5図は第1図の動作説明用の自動分周1/1.1/2
.1/4の各タイミングチャート、第6図は本発明の別
の実施例の回路図、第7図は第6図のNMI入力による
割込処理フローチャート、? 第子図は第6図のCI大入力よる割込処理フローチャー
ト、第9図は第6図の動作説明用の自動分周1/2のタ
イミングチャート、第10図および第11図は従来例(
A)と本発明(B)とのモータ回転数と分周との関係を
示す図、第12図は従来の複写機の光学系スキャナーを
駆動制御する回路図の一例、第13図および第14図は
第12図の動作説明用の固定分周1/1.1/4のタイ
ミングチャート、第15図は第12図のCI大入力よる
割込処理フローチャート、第16図は第12図の分周設
定処理のフローチャートである。 1 ・・・マイクロコンピュータ(μCPU)、2・・
・プログラマブルインターバルタイマー、3 ・・・直
流モータ、4 ・・・ ロータリーエンコーダ、5,6
 ・・・ゲート、7・・・バッファ回路、9 ・・・水
晶発振器、10・・・モータドライバー回路、11・・
・フリップフロップ回路FFい12・・・発振器、13
・・・ フリップフロップ回路FF、、14・・・バイ
ナリ−カウンタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 制御対象の直流モータの回転数と同期したパルス信号の
    発生手段と、前記パルス信号をマイクロコンピュータの
    外部割込入力へ伝達する手段と、前記パルス信号をパル
    ス幅計測手段へ伝達する手段と、前記パルス信号のパル
    ス幅計測手段と、前記パルス信号のパルス数をカウント
    する手段と、前記パルス幅計測手段の計測値と前記カウ
    ント手段のカウント値とを基に直流モータの回転を制御
    する割込手段と、前記割込処理中における割込みを禁止
    する手段と、前記禁止手段において前記カウント値を読
    取り処理終了後、当該カウント値をリセットする手段と
    で構成されたことを特徴とするモータ制御装置。
JP62249941A 1987-10-05 1987-10-05 モータ制御装置 Pending JPH0197189A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62249941A JPH0197189A (ja) 1987-10-05 1987-10-05 モータ制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62249941A JPH0197189A (ja) 1987-10-05 1987-10-05 モータ制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0197189A true JPH0197189A (ja) 1989-04-14

Family

ID=17200450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62249941A Pending JPH0197189A (ja) 1987-10-05 1987-10-05 モータ制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0197189A (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57187717A (en) * 1981-05-13 1982-11-18 Hitachi Ltd Digital speed controller

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57187717A (en) * 1981-05-13 1982-11-18 Hitachi Ltd Digital speed controller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4134106A (en) Absolute resolver angle to digital converter circuit
US6263450B1 (en) Programmable and resettable multifunction processor timer
JPH0197189A (ja) モータ制御装置
JP3423211B2 (ja) エンコーダの位置ずれ量検出装置
JPH0123724B2 (ja)
JPH0787768A (ja) 可変リラクタンスモータの電気角検出装置
JP2725463B2 (ja) サーボモータの速度検出装置
JPS58107096A (ja) パルスモ−タの閉ル−プ制御装置
KR940022059A (ko) 엔코더 출력 오차 보상방법
JPH0580604B2 (ja)
JPH0197190A (ja) モータ制御装置
JPH05248893A (ja) バックアップ式絶対位置エンコーダ
JPH0119597Y2 (ja)
JP3049671B2 (ja) 直流電動機の速度制御装置
JPH03124284A (ja) 可変リラクタンスモーターの励磁制御装置
JP3195801B2 (ja) ディジタルカウンタ装置
KR940007148B1 (ko) 전동기의 회전수 카운터회로
JPH07163173A (ja) 回転体の回転制御回路
JPH0140011Y2 (ja)
JPH06137894A (ja) パルスエンコーダの異常送出方法
JPS62273667A (ja) 回転体駆動装置
JPH0656387B2 (ja) 回転方向判別方式
JPH04288A (ja) デジタルpllモータ制御装置
JPH0340779A (ja) 光学系制御装置
JPS60255079A (ja) 電動機速度検出装置