JPH03218284A - モータ制御装置 - 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〉 この発明は、モータ制御装置に関するものであり、特に
、モータ回転速度が定常域に達したか否かを正確に判定
でき、定常域に達したモータの回６ 転速度を目標速度に一致するように定速制御するための
モータ制御装置に関するものである。

く発明の背景〉 モータが過渡応答域から定常域に達した後に、モータを
一定速度に保つための制御として、ＰＬＬ　（ｐｈａｓ
ｅ−ｌｏｃｋｅｄ　ｌｏｏｐ）制御方法が公知である。

また、本出願人の先願に係るＰＷＭ　（パルス幅変調）
信号による制御方法がある。この制御方法は、目標速度
と検出速度との速度差に比例した制御成分と、目標速度
信号と検出速度信号との位相差に比例した制御成分とに
基づいてＰＷＭｒＷ号を得て、モータ速度を制御するも
のである。

上述の各制御方法は、モータが定常域に達した後の定速
制御として十分に効果を発揮する。

く発明が解決しようとする課題〉 ところで、モータの回転速度を定常域まで立上げる過渡
応答域においては、一般に、目標速度と検出速度との速
度差に比例した電圧をモータに印加する比例制御が行わ
れる。そして、検出速度が目標速度の所定パーセン１・
、たとえば９５％以内に達したことによりモータ回転速
度が定常域に達したと判定されたり、前回の検出速度と
今回の検出速度とに基づいて加速成分を算出し、その値
によってそ一夕回転速度が定常域に達したと判定されて
いた。

ところが、検出速度か目標速度の所定バーセント（たと
えば９５％）以内に達したことによりモータ回転速度が
定常域に達したと判定する仕方では、たとえば負荷が設
定値よりも大きい場合には目標速度よりも低い速度（た
とえば目標速度の９０％の速度）で速度が落着いてし，
まい、いつまでたっても定常域に達したと判定されない
場合があった。

また、加速度を算出してその値により定常域に達したか
否かを判定する仕方では、過渡応答域であっても、ノイ
ズや振動等により加速度成分がほぼ０になったと判定さ
れることがあり、定常域に入ったと誤判断されることが
あった。

そ［７て、前者のように、モータの回転速度が定常域に
達したと判定されない場合には、ＰＬＬ制御や本出願人
の考案した比例成分と位相差成分とに基づ＜ＰＷＭ信号
による制御に入ることができないし、また、たとえＰ　
Ｌ　Ｌ制御やＰＷＭ信号による制御に入っても、オーバ
ーシュートが激しく、モータの回転速度か安定するまで
に時間がかがる。

また、後者のように、誤判断により、過渡応答域にある
にも拘らず定常域に達したと判定された場合は、ＰＬＬ
制御等に移っても、正常な制御を行えない。

よって、モータ制御装置においては、モータ回転速度が
過渡応答域から定常域になったことを正確に検出できる
ことが必要である。

また、モータ回転速度が定常域に達した後は、モータ回
転速度が目標速度からずれないように制御しなければな
らないが、従来装置では、検出されるモータ回転速度が
ノイズ等の影響を受けていることか多く、正確なモータ
回転速度の検出が困難で、定速制御が難しいという欠点
もあった。

それゆえ、この発明は、上述の各欠点を解消するために
なされたもので、モータ回転速度が過渡９ 応答域から定常域に達したことを正確に検出することが
でき、モータ回転速度が定常域に達した後は、ノイズ等
によって一時的に速度検出信号が変動しても、その変動
の影響を受けることなく、正確にモータ回転速度を検出
でき、モータの定速制御を良好に行えるようなモータ制
御装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 第１の発明は、モータ回転速度が指令速度に等しくなる
ように、モータをフィードバック制御するモータ制御装
置であって、所定タイミングごとに、モータ回転速度に
関するデータを算出するデータ算出手段、モータ回転速
度に関するデータを、所定の複数回分、新しいもの順に
記憶できる複数の記憶エリアを有し、データ算出手段に
よってモータ回転速度に関するデータが算出されるごと
に、既に記憶されているデータを順次１つずつシフトし
て最古データを捨て、かつ今回算出されたデータを最新
データ記憶エリアに記憶する記憶手段、記憶手段に記憶
されている複数回分のデータのう１０ ちの大小中央に相当するデータと今回算出された最新デ
ータとを比較し、最新データか大小中央に相当するデー
タに該当するかまたは該データに対して所定範囲内であ
るか否かに基づいて、モータ回転速度が定常域に達した
か否かを判定する判定手段、および、判定手段によって
、モータ回転速度は定常域に達していないと判定された
ときは、最新データを非定常域における速度データとし
て取出し、モータ回転速度は定常域に達したと判定され
たときには、さらに、最新データの適百を判断して、最
新データが適切であるときは最新データを、最新データ
が不適切であるときには大小中央に相当するデータを定
常域における速度デ〜夕として取出す速度データ決定手
段、を含むことを特徴とするモータ制御装置である。

また、第２の発明は、モータ回転速度が指令速度に等し
くなるように、モータをフィードバック制御するモータ
制御装置であって、所定タイミングごとに、モータ回転
速度に関するデータを算出するデータ算出手段、モータ
回転速度に関するデ］］ ータを、所定の複数回分、新しいもの順に記憶できる複
数の記憶エリアを有し、データ算出手段によってモータ
回転速度に関するデータが算出されるごとに、既に記悟
されているデータを順次１つずつシフＩ−　Ｌて最８デ
ータを捨て、かつ今回算出されたデータを最新データ記
憶エリアに記憶する記憶手段、今回算出された最新デー
タか、記憶手段に記憶されている複数回分データのうち
の大小中央に相当するデータに該当するかまたは該デー
タに対して所定の第１範囲内であるか否かを判別する第
１判別手段、記憶手段に記憶されている複数回分のデー
タのうちの最大データと最小データとの差か、所定の第
２範囲内であるか否かを判別する第２判別手段、第１判
別手段によって、最新データは大小中央に相当するデー
タに該当するかまたは該データに対して所定の第１範囲
内であると判別され、かつ、第２判別手段によって、最
大データと最小データとの差が所定の第２範囲内である
と判別されたとき、モータ回転速度が定常域に達した判
定する判定手段、および、判定手段に１２ よって、モータ回転速度は定常域に達していないと判定
されたときは、最新データを非定常域における速度デー
タとして取出し、モータ回転速度が定常域に達したと判
定されたときには、さらに、最新データの適否を判断し
て、最新データが適切であるときは最新データを、最新
データが不適切であるときには大小中央に相当するデー
タを定常域における速度データとして取出す速度データ
決定手段、を含むことを特徴とずるモータ制御装置であ
る。

さらに、第３の発明は、モータ回転速度が指令速度に等
しくなるように、モータをフィードバック制御するモー
タ制御装置であって、所定タイミングごとに、モータ回
転速度に関するデータを算出するデータ算出手段、モー
タ回転速度に関するデータを、所定の複数回分、新しい
もの順に記憶できる複数の記憶エリアを有し、データ算
出手段によってモータ回転速度に関するデータが算出さ
れるごとに、既に記憶されているデータを順次１つずつ
シフトして最古データを捨て、かつ今回算１３ 出されたデータを最新データ記憶エリアに記憶する記憶
手段、今回算出された最新データが、記憶手段に記憶さ
れている複数回分のデータのうちの大小中央に相当する
データに該当するかまたは該データに対して所定の第１
範囲内であるか否かを判別する第１判別手段、最新デー
タか、予め定める目標回転速度データに対して所定の第
２範囲内であるか否かを判別する第２判別手段、第１判
別手段によって、最新データは大小中央に相当するデー
タに該当するかまたは該データに対して所定の第１範囲
内であると判別され、かつ、第２判別手段によって、最
新データは目標回転速度データに対して所定の第２範囲
内であると判別されたとき、モータ回転速度が定常域に
達したと判定する判定手段、および、判定手段によって
、モータ回転速度は定常域に達していないと判定された
ときは、最新データを非定常域における速度データとし
て取出し、モータ回転速度は定常域に達したと判定され
たときには、さらに、最新データの適否を判断して、最
新データが適切であるときは最新］４ １−夕を、最新データか不適ｊ；ＪＪてあるときには大
小中央に相当４るデータダ・定常域における速度デシと
Ｌて取出す速度データ決定ｆ段、を含むこと発特徴とず
るモータ制御装置である。

ぐ作１ｌ１〉 この定明によれば、所ｋｉゴタイミンクことに、モータ
回転速度に関４′るデータか算出される。

データか算出さイ１ると、記憶手段に既に記憶されてい
るデータが順次１一つずつシフトされーＣ最占データが
捨てられ．、今回算出されたデータは最新データ記憶エ
リアに記憶される。

そして、ソーティングにより記憶丁１９に５己１，８さ
れている複数回分のデータのうちの大小中央に相当する
データが求められ、そのデータと今回讐出された最新デ
ータとが比較される。

その結宋、第１の発明によれば、最新データが、大小中
央に川当するデータに該当するかまたは該データに対し
て所定範囲内であれば、モータ回転速度が定常域に達し
たと判定され、所定範囲内でなければ、そーク回転速度
は過渡応答域と判定さ１　５ れる。

そして、モータ同転連ｌ９二か過渡応答域と判定された
、ヒきは、最新ヂ−タか工−　シ制御に用いるべき速度
データとして取１申され、モータ回転速度か定児域占判
定さねたとへ｛ごは、さらに、最新データの適否が判断
されて、最新デ、一夕が適切であるときは最新データか
、最新データが不適切であるときには大小中央に相当す
るデータかモータ制御に用いるべき速度データとｌ，２
て取出される。

また、第２の発明によれば、今回算出された最新データ
が、記恰手段に記憶されている複数回分データのうちの
大小中央に相当するデータに該当するかまたは該データ
に対して所定の第１範囲内であり、かつ記憶手段に記憶
されている複数回分のデータのうちの最大データと最小
データとの差が、所定の第２範囲内である場合に、モー
タ回転速度が定常域に達｛７たと判定される。

そし７て、モータ回転速度が定常域に達していないと判
定されたときは、最新データかモータ制御に用いるべき
速度データとして取出され、モータ１−６ 回転速度か定常域に達ｌ，たと判定されたときには、さ
らに、最新データの適否が判断されて、最新データが適
切であるときは最新データが、最新データが不適切であ
るときには大小中央に相当ずるデータがモータ制御に用
いるべき速度データと［７て取出される。

さらに、第３の発明によれば、今回算出された最新デー
タが、記憶手段に記憶されている複数回分のデータのう
ちの大小中央に相当するデータに該当するかまたは該デ
ータに対して所定の第１範囲内であり、かつ予め定める
目標回転速度データに対して所定の第２範囲内である場
合に、モータ回転速度が定常域に達Ｌ．たと判定される
。

そして、モータ回転速度か定常域に達していないと判定
されたときは、最新データがモータ制御に用いるべき速
度データと［７て取出され、モータ回転速度が定常域に
達したと判定されたときには、ざらに、最新データの適
否が判断されて、最新デクが適１；ＩＪであるときは最
新データが、最新データが不適］ＪＪであるときには人
小中央に相当するデ］７ 夕がモータ制御に用いるべき速度データとして取出され
る。

く実施例〉 以下には、この発明の一実施例として、複写機の光学系
（照明ユニッ１・および反射ミラー）駆動用のＤＣザー
ボモータの制御回路に適用した場合を例にとって説明を
する。

第１図は、複写機の光学系を駆動するためのＤＣザーボ
モータの制御回路の構成例を示すブロック図である。こ
の制御回路では、ＤＣサーボモータヘノ印加電圧として
Ｐ　ＷＭ　（ｐｕｌｓｅ　ｗｉｄｔｈ　ｍｏｔｆｕｌａ
ｔｉｏｎ）信号が使用されている。

このＤＣザーボモータ］Ｏは永久磁石フィールド形であ
２って、ドライバ部１］によって回転駆動され、光学系
１７を移動させる。

サーボモータ］０の回転軸にはロークリエンコーダ］２
が連結されている。ロータリエンコーダ］２は、既に公
知の通り、ザーホモータ１０が予め定める微小角度回転
することに速度検１ＩＩパルスを出力するものである。

この実施例のロータリエ１８ ンコーダ１２からは、互いに周期が等しくかつ位相が９
０度ずれたＡ相とＢ相の速度検出パルス（速度検出信号
）が出力され、ザーボモータ１０が１回転することによ
り、各相、たとえば２００個の速度検出パルスが出力さ
れる。

なお、ロータリエンコーダ１２の代わりに、サーボモー
タ１０の回転に周期的に連動したパルスを出力する他の
機器を用いてもよい。

ロータリエンコーダ１２から出力される速度検出パルス
は、エンコーダ信号入力部１３へ与えられる。エンコー
ダ信号入力部１３は、後に詳述するように、ロータリエ
ンコーダ１２から与えられる速度検出パルスに基づいて
、サーボモータ１０の回転速度を検出するための回路で
ある。エンコーダ信号入力部１３の出力は制御部１４へ
与えられる。

制御部１４には、ＣＰＵ，プログラムなどが記憶された
ＲＯＭ，必要なデータを記憶するＲＡＭなどが備えられ
ており、指令速度と検出速度との差の算出処理、速度指
令信号と速度検出信号との１９ 位相差の算出処理、モータ回転速度の定常域到達検出処
理、サーボモータ１０を制御するためのＰＷＭデータの
算出処理などが行われる。

制御部１４には、複写機本体の制御部（図示せず）から
、動作指令信号および速度指令信号（速度指令クロック
）が与えられる。速度指令クロツクは、速度指令信号入
力部１５で信号処理されてから制御部１４へ与えられる
。

ＰＷＭユニッ１・１６は、制御部１４から与えられるＰ
ＷＭデータに応じたパルス幅（出力デューティ）のＰＷ
Ｍ信号を発生するだめのユニットである。ＰＷＭユニッ
ト１６から出力されるＰＷＭ信号によってサーボモータ
１０の回転速度が制御される。

ドライバ部１１は、制御部１４から与えられるドライバ
部駆動信号に基づいて、サーボモータ１０の回転方向を
決めたり、ブレーキングしたりする。

第２図は、エンコーダ信号入力部１３の構成を示す図で
ある。この実施例では、エンコーダ信号２０ 入力部１２が第２図の構成にされ、かつ制御部１４によ
る信号読出しが工夫されることによって、正確な速度検
出が行えるとともにサーボモータ１０の回転速度が過渡
応答域か定常域かが正しく判定できるようにされている
。

第２図を参照して説明すると、エンコーダ信号入力部１
３には、ロークリエンコーダ１２から送られてくるＡ相
の速度検出パルスの立上りエッジを検出する立上り検出
回路１３１、基準クロツクをアップカウントするたとえ
ば１６ビット構成のフリーランニングカウンタ］３３お
よび立上り検出回路１３１の立上り検出出力をキャプチ
ャ信号とし、該キャプチャ信号をトリガとしてフリーラ
ンニングカウンタ１３３のカウント数を読取保持するキ
ャプチャレジスタ１３４が備えられている。

基準クロックは、第１図に示す回路全体の動作タイミン
グの基準となる基準クロックであり、回路がマイクロコ
ンピュータで構成されている場合はマシンクロツクが利
用される。また、そのような基準クロツクがない場合は
、基準クロック発生２１ 回路を設ければよい。

エンコーダ信号入力部１３には、さらに、アップダウン
検出部１３５およびアツブダウンカウンタ１３６が備え
られている。アップダウン検出部１３５は、立上り検出
回路１３１からＡ相の速度検出パルスの立上り検出出力
が与えられた時にＢ相の回転パルスのレベルを判断し、
Ｂ相の回転パルスがハイレベルかローレベルかによって
、サーボモータ１０（第１図）が正転しているか逆転し
ているかを判別するものである。アツプダウンカウンタ
１３６は、アップダウン検出部１３５の判別出力に基づ
いて、立上り検出回路１３１の検出出力をアップカウン
トまたはダウンカウントするものである。

次に、第２図の回路の動作説明をする。

キャプチャレジスタ１３４の内容は、キャプチャ信号、
すなわちＡ相の速度検出パルスの立上りエッジが検出さ
れるごとに更新されていく。また、アップダウンカウン
タ１３６は、速度検出パルスの立上り検出回数、言い換
えれば速度検出パルス２２ 数をカウン１・する。

それゆえ、所定のザンプル時間ΔＴ内において、アップ
ダウンカウンタ１３６で、速度検出パルスがｎ個カウン
トされ、その間にフリーランニングカウンタ１３３てカ
ウン１・される基準クロックのカウント数を計測すれば
、それに基づいて回転数Ｎを算出することができる。

つまり、ザーボモータ１０の回転数Ｎ［ｒｐｍ］は、基
準クロックの周波数をｆ［Ｈｚ］、ザーボモータ１０か
１回転することによりロータリエンコーダ１２から出力
されるＡ相の速度検出パルス数をＣ［ｐｐｒ］、今回の
キャプチャレジスタ１３１の内容をＣＰＴ，，前回のキ
ャプチャレジスタ１３１の内容をＣＰＴｎ−１、速度検
出パルス数をｎとすると、 ｆ （１） ２３ で算出することかできる。

ここで、式（１）は、基準クロック周波数ｆと速度検出
パルス数Ｃとが定数であるから、Ｎ＝　　　　　ｎＡ　
　　　　　＝ｎＡＣＰＴ，−ＣＰＴｎ．　　　Ｘ （２） 但し、Ａ；工×６０ ０ Ｘ　：　　ＣＰＴＩＩ　　ＣＰＴ，−＋となる。

第３図は、制御部］４がキャプチャレジスタ１３４およ
びアップダウンカウンタ１３６の内容をサンプル時間Δ
ｔごとに読出して回転数データＮ。を算出するとともに
、算出した回転数データＮ。に基づいて、モータ回転速
度が過渡応答域か定常域かを判別して、制御用回転数Ｎ
を決定するための回転数検出処理手順を示している。

サンプル時間Δｔは、 Δｔ≧Ｘ＝ＣＰＴ，−ＣＰＴ．，−　（３）を満足する
適当な時間が設定されている。

２４ 次に、第２図および第３図を参照して説明をする。

制御部１４では、内部タイマが一定のザンプル時間Δｔ
に達するごとに（ステップＳ］）、タイマがリセットさ
れる（ステップＳ２）。そして、キャプチャレジスタ１
３４およびアップダウンカウンタ１３６の内容を読出す
（ステップＳ３）。

次いで、今回読出したキャプチャレジスタ１３４のカウ
ント数ＣＰＴ，から、すでに記憶されている前回読出し
たキャプチャレジスタ１３４のカウント数ＣＰＴ，，−
１を減じることにより、１サンプル時間Δｔ内の基準ク
ロック数Ｘが求められた後、ＣＰＴｎが記憶される（ス
テップＳ４）。

また、今回読出したアップダウンカウンタ１３６のカウ
ン１・数ＵＤＣ，から、すでに記憶されている前回読出
したアップダウンカウンタ１３６のカウント数Ｕ　Ｄ　
Ｃ　ｎ−１を減じることにより、１サンプル時間Δｔ内
の速度検出パルス数ｎが求められた後、ＵＤＣｎが記憶
される（ステップＳ５）。

その後、上述した式（２）に基づいて、今回の２５ サンプルタイミングで算出された回転数データＮ（ｎは
自然数であり、回転数データの算出タイミングごとに１
．　　２，　　３，・・・と増加していく。）が求めら
れる（ステップＳ６）。

次に、ステップＳ７〜Ｓ１２で、ステップＳ６で求めら
れた回転数データＮ。の真（為が判別され、制御用回転
数Ｎが決定される。

第４図は、ステップ８７〜Ｓ１２の処理に用いられる２
種類のメモリＭ１およびＭ２を示している。

第４図において、メモリＭ１は、５回分の回転数データ
を新しいものから順番に記憶するためのものであり、新
しい回転数データを記憶するだめのエリアから古い回転
数データを記憶するだめのエリアに向って、順に、５つ
の記憶エリアＥ１〜Ｅ５が備えられている。すなわち、
Ｅ１に今回（最新）の回転数データＮゎが、Ｅ２に前回
の回転数データＮ（ｎ−１１が、Ｅ３に２回前の回転数
データＮ（ｎ−２１か、Ｅ４に３回前の回転数データＮ
《。−３》が、Ｅ５に４回前の回転数データＮ，。一．
，２６ が、それぞれ記憶される。

メモリＭ２は、メモリＭ１に記憶された５つの回転数デ
ータＮ。−Ｎｕｎ−４＋をソーティング、すなわち大き
いもの順に並べ替えるためのメモリで、５つの記憶エリ
アＥｌｌ〜Ｅ１５を有している。

メモリＭ１に記憶された５つの回転数データＮ。

〜Ｎ（ＩＩ−４１がソーティングされた場合、メモリＭ
２のエリアＥ　１．　１に、たとえば５つの回転数デー
タＮ。−ＮＬ．，−４）のうち最大のものが、エリアＥ
１２に２番１」に大きいものか、エリアＥ１３に３番目
に大きいものが、エリアＥ１４に４番目に大きいものが
、エリアＥ　１．　５に最小のものが、それぞれ記憶さ
れる。従って、ソーティングが行われると、エリアＥ１
３には、メモリＭ］に記憶された５つの回転数データの
うち、大小中央に相当する回転数データが記憶される。

なお、メモリＭ１およびＭ２は、５回分の回転数データ
記憶用に限らず、３以上で、好ましくは奇数個の任意の
複数個の回転数データ記憶用であればよい。

２７ 第３図に戻って説明を続けると、今回の回転数データＮ
．，が算出されると、メモリＭ１に記憶されている５つ
の回転数データＮ．，〜Ｎ（ｎ−４１がシフｌ・される
（ステップＳ７）。この結果、それまでのデータＮｎは
前回の回転数データＮ，。一、，としてエリアＥ２に、
それまでのデータＮ　（　ｎ　−　１　１は２回前の回
転数データＮ，。〜２，としてエリアＥ３に、それまで
のデータＮ．−２，は３回前の回転数データＮ，。．．
３，としてエリアＥ４に、それまでのデータＮ．。，，
は４回前の回転数データＮ。−４，としてエリアＥ５に
記憶され、最古データてあるそれまてのデータＮい−４
，（５回前の回転数データ）は記憶されなくなる。

また、今回算出された最新の回転数データＮｎがエリア
Ｅ１に記憶される（ステップＳ８）。

次に、今回の回転数データＮ。を含むメモリＭ１に記憶
されている５つの速度データＮ０〜Ｎい４，がソーティ
ングされ、メモリＭ２のエリアＥ１１〜Ｅ１５には、５
つの回転数データＮ。−Ｎ，。−４，が、大きい順に記
億される（ステソプＳ９）２８ ？この結果、エリアＥ１３には、５つの回転数データＮ
。−Ｎ，。−４，のうち大小中央に相当する回転数デー
タ（これを「中央データＮｍ」と呼ぶことにずる）が記
憶される。

次に、メモリＭ１のエリアＥ１に記憶されている今回の
回転数データＮ。か、メモリＭ２のエリアＥ１３に記憶
されている中央データＮｍと比較され、Ｎ，がＮ■の所
定範囲内にあるか否かが判別される（ステップＳ１０）
。つまり、今回算出された最新回転数データＮ。が次式
で示される今回および過去４回分の５つのデータのうち
の大小中央に相当するデータＮカの所定範囲内に入って
いるか否かが判別される。

Ｎ，，（１−α）≦Ｎ．，≦Ｎ，ｎ　（１＋β）・・（
４） 但し、αおよびβは、実験または計算により予め設定さ
れたモータ回転速度が定常域に到達したことが正確に判
別できる値で、ノイズなどによるデータ変化分と比較し
て、Ｎ，がＮ■に対してより大きく変化しているか否か
がわかる値に設定さ２９ ？ている。

今回の回転数データＮ。が上式（４）で示される範囲内
に入っていない場合には、速度変化か比較的大きく、モ
ータ回転速度が過渡応答域であると判定されて、定常域
フラグがリセットされ、制御用回転数Ｎとして最新回転
数データＮ。が選択決定される（ステップＳ１１）。

一方、最新回転数データＮｆｉが上式（４）で示される
範囲内に入っている場合には、速度変化が比較的小さく
、モータ回転速度が定常域に到達したと判定されて、定
常域フラグがセットされ、制御用回転数Ｎは中央データ
Ｎ■に決定される（ステップＳ１２）。

以上のように、ステップ８７〜Ｓ１２の処理では、今回
および過去４回分の５つのデータのうちの中央データＮ
ｍの一定範囲内に、今回の回転数データＮ。が入ってい
るか否かか判別されることにより、モータ回転速度が過
渡応答域か定常域かの判定がされ、過渡応答域では最新
回転数データＮｆｉが、定常域では中央データＮｆｆｉ
が、それぞれ、３０ 制御用回転数Ｎとし，で採用きれる。

よって、過渡応答域では、モ−クの速度変化に迅ｉ士に
対処できる，，また、定″畠域ては、瞬間的な負荷変・
助、ノイズな１との影響で、速ｊ隻検出信号か一時的に
大きく変化１−．た場合でも、その上うなｊＬ響を受け
た信号Ｎ１、は使イ）れす、中央データＮ、、が制御に
使４−）　４ｔ乙ので、安ｊ−シた制御か行える。

なお、才述の実施例では、フ、テ・ソプＳ　１　２にお
いて、モータ回転速度が定常域に達し５たと判定されｔ
一場合には、無条件に制御用回転数Ｎが中央データＮ。

，に決定されているか、次のような判別制御を追加する
１ノ′が好ましい。

ずなイつち、モータ回転速度が定常域に到達したと判定
された場合においで、定常域フラグがセッｌ・された後
、さらに、最新データＮ。の適占か判別されるようにす
るのである。この適否の判別とは、最新データＮ、が、
定常域における制御用回転数Ｎとし，て適切か不適切か
の判別ということである。この判別は、たとえば、上述
した式（４）における値ｒχおよびβをより小さくした
場合にお３１ いて、最新データＮ１、がこの式（４）を満足している
か否かによーって判別することができる。

このように、七一夕回転速度が定常域に達ｌ，，たと判
定された場合において、さらに、最新データＮｎの適否
を判別（７て、最新データＮ１、が適切てあるときは最
新データＮ．を制御用四転数Ｎとし，で使用すれば、定
常域におけるモータ回転速度制御の追従性かより良くな
るという利点かある。

次に、第３図のステップＳＩＯ〜Ｓ１２の制御をさらに
改良した別の制御について説明する。

第５図は、第３図のステップ８１０〜Ｓ１２と置換可能
な制御内容を表イつずフローチャートである。

第３図の制御の場合は、次のような危惧かある。

一つまり、制御か開始さねてから定割域に達するまでの
間に、もし速度検出信号に第６Ａ図において？：′ｌ号
Ａて示ずような振動が生じた場合、定常域に達し一〇い
ないにもかかわらす、定常域に達したと誤判定さ才］て
しまうことがある。

第６Ａ図の振動Ａを拡大し２て示す第６Ｂ図を参３２ 照して説明すると、時点１ｎで回転数データＮ。

が騨出されると、時点ｔｎ　＝ｔ，。−４，のら回分の
回転数データＮ。−Ｎ（ｎ−４１がメモリＭ１に記憶さ
れることになる。そうすると、最新データＮ。

ほこれらのデータのうち大小中央に相当するデータにな
ってしまう。よって、第３図のステップＳ１０の判定た
けでは、定常域に達ｊ７たと誤判定されてしまう。

そこで、この実施例では、上述のような誤判定を防＋ｌ
ずるために、第３図のステップＳ　１．　Ｏに該当する
ステップＳＩＯ−１の判別に加え、ステッ’ｌ；’Ｓ１
．０−２の判別が加えられている。

ステップＳ　ｉ．　０−２では、さらに、今回および過
去４回分の５つのデータのうちの最大デークＮｍａｘ　
　（メモリＭ２のエリアＥ　］−　１に記憶されている
。）と最小データＮｍｊｎ　　（メモリＭ２のエリアＥ
１５に記憶されている。）との差（Ｎｍａｘ　−Ｎｍｉ
ｎ　）が、予め定められた所定範囲Ｗ内か否かが判別さ
れる。

最大データＮｍａＸと最小データＮｍｊｎとの差３′３ ？Ｎｍａｘ　−Ｎｍｉｎ　）が、所定範囲Ｗ内でなけれ
ば、たとえば第６Ａ図および第６Ｂ図に示すような振動
が速度検出信号に生じているたけで、定常域には達して
いないと判断されて定常域フラグがリセッ１・され、制
御用回転数Ｎは最新回転数データＮ。に決定される（ス
テップＳ１１）。

最大データＮ　ｍａＸと最小データＮ　ｍｉｎとの差（
Ｎｍａｘ　−Ｎｍｉｎ　）が、所定範囲Ｗ内であれば、
上記ステップＳ　１．　Ｏ−１で速度が定常域に到達し
たとの判断が、振動等による誤判別でなかったと判定さ
れて定常域フラグはセッ１・され、制御用回転数Ｎは中
央データＮ■に決定される（ステップＳ１２）。

このように、ステップＳ１０−１およびＳ１０２という
２段階の判別でモータ回転速度が過渡応答域か定常域か
が判定がされるので、制御が開始し７てから定常域に達
するまでの過渡応答域において、速度検出信号に上述の
ような振動が生じたとしても、定常域に達したと誤判断
されることはなく、定′５１ζ域到達検出が正確に行わ
れる。

３４ 以上の制御において、ステップＳＩＯ−１の判別とステ
ップＳ　１　０−２の判別とは、前後逆になっていても
よい。

第７図は、第３図のステップＳＩＯ〜Ｓ１２と置換可能
なさらに別の制御内容を表わすフローチャートである。

第３図のステップＳＩＯ〜Ｓ１２の制御の場合、制御が
開始後、何らかの原因で、サーボモータ１０の回転速度
が目標回転速度よりも低い速度で落着き出した場合に、
定常域に達したと誤判定されてしまう危惧がある。

そこで、この実施例では、上述のような誤判定を防止す
るために、第７図に示すように、第３図のステップＳ１
０に該当するステップＳＩＯ−１の第１段階の判別に加
えて、ステップＳ　１　０−２の第２段階の判別がされ
る。

ステップ５１０−２では、今回算出された最新データＮ
。が、予めメモリに記憶されている１」標回転数データ
Ｎ。と比較され、最新データＮｎが目標回転数データＮ
。の所定範囲内に入っている３５ か否かが判別される。つまり、最新の回転数データＮ，
，が次式で示される範囲内に入っているか否かが判別さ
れる。

Ｎｏ　　（１−γ）≦Ｎｎ≦Ｎｏ　　（１＋δ）・・・
　（５） 但し、γおよびδは、予め定められた所定の設定値であ
る。

最新回転数データＮ。が目標回転数データＮ。

に対して所定範囲内に入っていなければ、何らかの原因
で最新回転数データＮ。が目標回転数データＮ。よりも
低い回転数で落着きつつあるわけてあるから、係る場合
には、サーボモータ１０は定常域には達していないと判
断されて定常域フラグはリセットされ、制御用回転数Ｎ
には、最新回転数データＮ，，が使用される（ステップ
Ｓ１１）。

一方、最新回転数データＮ，が目標回転数データＮ。に
対して所定範囲内であるならば、サーボモータ１０の回
転速度は定常域に到達したものと判定されて定常域フラ
グはセットされ、制御用回転数Ｎには、ノイズ等の影響
を受でいない中央デ３６ ？タＮ■が使用される（ステップＳ１２）。

このように、この制御においても、ステップＳ１０−１
およびＳ　１　０−２という２段階の判別で、モータ回
転速度が過渡応答域か定常域かの判定がされるので、モ
ータ回転速度が何らかの原因で目標回転速度よりも低い
速度で落着こうとした場合でも、定常域に到達したと誤
判断されることなく、定常域到達検出が正確に行われる
。

以上の制御においても、ステップＳＩＯ−１の第１段階
の判別とステップＳ　１　０−２の第２段階の判別とは
、前後逆になっていてもよい。

以上説明した第５図および第７図におけるステップＳ１
２においても、先に説明した実施例と同様に、モータ回
転速度が定常域に到達したと判定された場合に、無条件
に制御用回転数Ｎを中央データＮ■に決定せず、最新デ
ータＮ。が定常域における制御用データとして適切か否
かの判別をして、適切である場合には、最新データＮ。

を制御用回転数Ｎとし、不適切である場合においてのみ
中央データＮ．を制御用回転数Ｎと決定するよう３７ にするのが好ましい。

次に、第１図における速度指令信号入力部］５の説明を
する。

第８図は、速度指令信号入力部１５の具体的な構成例を
示すブロック図である。速度指令信号入力部１５には、
速度指令クロックの立上りエッジを検出するための立上
り検出回路１５１、基準クロックをアップカウントする
フリーランニングカウンタ１５２、立上り検出回路１５
１の立上り検出出力をキャプチャ信号とし、該キャプチ
ャ信号をトリガとしてフリーランニングカウンタ１５２
のカウント数を読取保持するキャプチャレジスタ１５３
および立上り検出回路１５１の出力パルスをアップカウ
ントするためのアップカウンタ１５４が備えられている
。

フリーランニングカウンタ］５２は、たとえば１６ビッ
ト構成のカウンタである。このフリーランニングカウン
タ１５２は、前述したエンコーダ信号人力部１３のフリ
ーランニングカウンタ１３３（第２図参照）と共用して
もよい。

３８ この回路の動作は、次の通りである。

装置本体側、たとえば複写機本体の制御側マイクロコン
ピュータから出力される速度指令クロックは立上り検出
回路１５１へ与えられ、立上り検出回路１５１において
該速度指令クロックの立」一リエッジが検出される。立
上り検出回路１５１の出力はキャプチャ信号としてフリ
ーランニングカウンタ１５２へ与えられるので、キャプ
チャレジスタ１５３の内容は、速度指令クロツクの立上
りに応答して更新されていく。よって、ある立」二り検
出信号に基づいてキャプチャレジスタ１５３の内容を読
出し、次の立上り検出信号に基づいてキャプチャレジス
タ１５３の内容を読出して、その差を求めれば、速度指
令クロック１周期におけるフリーランニングカウンタ１
５２のカウント数を計測ナることができる。つまり、指
令速度となる回転数Ｎ。を得ることができる。

なおこの実施例では、キャプチャレジスタ１５３の内容
が更新されるごとに、更新後のカウント数と更新前のカ
ウント数との差のカウント数を求３９ めるというやり方ではなく、より検出精度を向上させる
ために、エンコーダ信号入力部１３におけるキャプチャ
レジスタ１５３のカウント数読出しと同様の読出方法か
とられている。

すなわち、制御部１４は、所定のザンブル時間Δｔごと
にキャプチャレジスタ１５３の内容およびアップカウン
タ１５４の内容を読出し、キャプチャレジスタ１５３に
おける今回読出したカウント数と前回読出したカウント
数との差を求め、その差を、アップカウンタにおける今
回読出したカウント数から前回読出したカウント数との
差で除算することで、速度指令クロック１周期内におけ
るより正確な基準クロック数を求めるようにしている。

第９図は、制御部１４による速度指令クロツクと速度検
出パルスとの位相差算出処理手順を示している。

まず、エンコーダ信号人力部１３の立上り検出回路１３
１によって速度検出パルスの立上りエッジが検出される
と（ステップＳ２１）、フリーラ４０ ンニングカウンタ１３３のカウント値が読込まれ、その
値が位相比較値ＰＤＴ，として記憶される（ステップＳ
２２）。フリーランニングカウンタ１３３は、モータ制
御開始時から基準クロツクのカウントを開始しているの
で、位相比較値ＰＤＴ。の値は、モータ制御開始時から
今回のパルス立上り検出時点までの時間に応じた値とな
る。

次に、位相基準値ＰＰ　Ｉ，が、次式により計算されか
つ記憶される（ステップ８２３）。

ＰＰＩ，＝ＰＰＩ，ｆｉ．，，＋ＳＰＤ　　・・・（６
）ここで、 Ｐ　Ｐ　Ｉ　＋，−＋，：前回記憶された位相基準値Ｓ
ＰＤ　　　　：速度指令クロック１周期間の基準クロッ
ク数（ＳＰＤは固定値 である。） である。

ただし、ＰＰＩ．。−，．の初期値は、零であるため、
」二記ステップＳ２１で、モータ制御開始後第１回］］
の速度検出パルスの立上りか検出されたときに対応する
位相基準値ＰＰＩ，の値は、ＳＰＤ４１ となる。

この後、位相差Ｐ　Ｈ　Ｄ　Ｔが次式により算出されか
つ記憶される（ステップＳ２４）。

ＳＰＤ そして、以上の処理が繰返される。すなわち、速度検出
パルスの立上りが検出されるごとに（ステップＳ２１）
、フリーランニングカウンタ１３３のカウント値の読込
みおよび位相比較値ＰＤＴ。の更新（ステップＳ２２）
、位相基準値ＰＰＩ。の計算および更新（ステップ８２
３）ならびに位相差ＰＨＤＴの算出（ステップＳ２４）
が繰返し２行われる。

モータ制御開始後、ステップＳ　２　１で、第２回目の
速度検出パルスの立上りが検出されたときには、ステッ
プ３２３で算出される位相基準値ＰＰ工。の値は２ＳＰ
Ｄとなり、第３回目の速度検出パルスの立上りが検出さ
れたときには３ＳＰＤとなる。つまり、ステップ３２３
で算出される位相基準値ＰＰＩ。の値は、モータ制御開
始時から今４２ 回の速度検出パルス立」ニリ時点までの間に出力された
速度検出パルス総数とＳＰＤとの積値になる。

ＳＰＤは、速度指令クロックの周期に応じた固定値であ
るから、ステップ８２３で算出される位相基準値ＰＰＩ
．は、モータ制御開始時から今回立上りが検出された速
度検出パルスに対応する速度指令クロックの立上がり時
点までの時間に応じた値となる。

そして、モータ制御開始時から今回の速度検出パルスの
立上り検出時点までの時間に応じた値（位相比較値ＰＤ
Ｔ，）と、モータ制御開始時から今回立上りか検出され
た速度検出パルスに対応する速度指令クロックの立上が
り時点までの時間に応じた値（位相基準値ＰＰＩ，）と
の差を、速度指令クロックの周期に応じた値（ＳＰＤ）
で除することにより、位相差ＰＨＤＴが算出されている
。よって、速度指令クロックと速度検出パルスとの位相
差が、速度指令クロックの１周期以上である場合でも、
その位相差ＰＨＤＴが正確に検出される。

４３ 次に、制御部１４から出力されるＰＷＭデータの算出方
法について説明する。

ザーボモータ］０の回転速度Ｎを指令速度Ｎ。

に追従させるためにザーボモータ１０に出力すべきＰＷ
Ｍデータ用電圧ＶＯは、速度差ΔＮ　（＝ＮＮ）による
制御電圧（比例制御電圧）を■１、位相差ＰＨＤＴによ
る制御電圧をＶ２とすると、次式で表わされる。

ＶＯ＝Ｖ］→−Ｖ２　　　　　　　　　・・（８）つま
り、この実施例では、速度差ΔＮ　（＝ＮｏＮ）による
比例制御電圧■１を、位相差Ｐ　Ｈ　ＤＴによる制御電
圧Ｖ２で補正している。この理由は、速度差ΔＮによる
比例制御だけでは負荷変動に対する追従性か良くないか
らである。

そこで、追従性をよくするため、この実施例では、速度
差ΔＮ　（＝Ｎ。一Ｎ）による比例制御電圧Ｖ］を、位
相差ＰＨＤＴによる制御電圧Ｖ２て補正しているのであ
る。

速度差ΔＮによる比例制御電圧Ｖ１は、次式で表わされ
る。

４４ ■１＝Ｒａ｛　ＧＤ２　・憇＋ＩＯ＋　　｝Ｔ［ｌＬ ３７５ＫＴ　　　Δｔ　　　　　　　ＫＴ十Ｋ　ｅ　Ｎ ，，．ＲａＧＤ”　　，ＡＮ十ＫｅＮ ３７５Ｋ，　　　Δｔ ＋Ｒａ　　（Ｉ　Ｏ＋ＴＢＬ／ＫＴ　）　　　　−　（
９）但し、 Ｒａ：アマチュア抵抗［Ω］ Ｋ７：｝ルク定数［ｋｇｍ／Ａ　］ Ｋｅ：誘起電圧定数［Ｖ／ｒｐｍ］ Ｉｏ：無負荷電流［Ａ］ ＧＤ２　：負荷とモータによる慣性モーメント［ｋｇｍ
２コ ＴＲＬ：摺動負荷［ｋｇｍ　］ である。

なお、Ｎは、第３図、第５図または第７図の処理で決定
された制御用回転数である。

位相差ＰＨＤＴによる制御電圧Ｖ２は、予め定められた
制御電圧Ｖ２の最大値をＶ２ｍａｘとすると、次のよう
にして求められる。

４５ （Ａ）速度制御開始時から定常域までの立上り時の場合 （ａ）位相差が３周期より小さい場合 （−３＜ＰＨＤＴ＜＋３） Ｖ２＝　（Ｖ２ｍａｘ　／３）　　・ＰＨＤＴ・・・　
（１０） （ｂ）位相差が３周期以上でありかつ速度検出信号の位
相が速度指令信号の位相より進んでいる場合 （ＰＨＤＴ≦−３） Ｖ２＝−Ｖ２ｍａｘ　　　　　　　　　・＝　（１　１
）（Ｃ）位相差が３周期以上でありかつ速度検出信号の
位相が速度指令信号の位相より遅れている場合 （ＰＨＤＴ≧＋３） Ｖ２＝＋Ｖ２ｍａｘ　　　　　　　　　−（１．２）従
って、位相差ＰＨＤＴと、制御電圧ｖ２との関係は、第
１０図に示される関係になる。

（Ｂ）定常域の場合 （ａ）位相差が］周期より小さい場合 ４６ （−１＜ＰＨＤＴ＜＋１） Ｖ２＝Ｖ２ｍａｘ　　＃　ＰＨＤＴ　　　　　　　−＝
　　（１　３）（ｂ）位相差が１周期以−１二でありか
つ速度検出信号の位ｉ［＋が速度指令信号の位相より進
んでいる場合 （ＰＨＤＴ≦−１） Ｖ２＝−Ｖ２ｍａｘ　　　　　　　　　−　（１４）（
ｃ）位相差が１周期以上でありかつ速度検出信ぢの位相
か速度指令信号の位相より遅れている場合 （ＰＨＤＴ≧＋１） Ｖ２＝十Ｖ２ｍａｘ　　　　　　　　　−（］　５）従
って、位相差ＰＨＤＴと、制御電圧Ｖ２との関係は、第
１１図に示される関係になる。

第１２図は、制御部１４によるＰＷＭデータの算出処狸
手順を表わすフローチャートである。

制御部］４では、たとえば第３図に示す処理によー）て
制御用回転数Ｎを決定するごとに、式（９）に基ついて
、比例制御電圧Ｖ１が算出される（ステップＳ３１）。

４７ 次いで、第３図のステップＳｌｌまたはＳ１２でリセッ
１・またはセットした定常域フラグの状態が判別され（
ステップＳ３２）、定常域フラグがリセットされてモー
タ回転速度が過渡応答域の場合は、上式（１０）〜（１
２）に基づいて■２が算出される（ステップ８３３）。

一方、定常域フラグがセッＩ・されてモータ回転速度が
定常域に達している場合（Ａ、−１二式（１３）〜（１
５）に基づいて■２が算出される（ステップＳ３４）。

そして、ステップＳ３１で求められたｖ１とステップＳ
３３またはＳ３４で求められたＶ２とが加算されて、制
御電圧ＶＯが算出される（ステップＳ３５）。

よって、モータ制御開始後、定常状態になるまでの立上
り時には、位相差による制御電圧が相対的に低く、定常
時では、位相差による制御電圧が川タ・土的に高くなる
。換言すれば、モータ制御電圧を構成する制御信号成分
のうち、比例制御成分が、過渡応答域では｛目対的に大
きく、定常域では相対４８ 的に小さくなるようにされている。

この結果、立」二り時にモータ回転速度が指令速度より
もかなり速い速度まで上がってしまうのを防止できると
ともに、定常時に速度の追従性をよくでき、サーボモー
タ１０の税調を防ｔｌ−することができる。

なお、モータの制御信号成分のうち、比例制御成分の割
合を変化させる仕方としては、上述の実施例に限らず、
次のようにしてもよい。

」二式（１０）〜（１５）に基づいて、位相差による制
御電圧Ｖ２を求める際に、フラグがリセット状態の立」
ユリ時には、Ｖ２ｍａｘを相対的に小さな予め定める値
Ｓとし、フラグがセット状態の定常域では、Ｖ２ｍａｘ
を参目対的に大きな予め定める値Ｌとするのである。

あるいは、位ト目差による制御電圧Ｖ２を求める場合に
、立上り時の場劇も、定常時の場合も、ともに、−Ｌ式
（１３）〜（１５）に括ついてｐ出ずる。たたし２、フ
ラグがリセット状態の立上り時には、Ｖ２ｍａｘをｉｌ
ｌ対的に小さなｆめ定める値Ｓと４９ し、フラグがセット状態の定常域では、Ｖ２ｍａｘを相
対的に大きな予め定める値Ｌとするのである。

さらにまた、位相差による制御電圧■２は常に同じ方法
、たとえば−１一式（１３）〜（１５）に基づいて算出
し、比例制御成分■１自体を立上り時か定常域かで増減
させる仕方を採用してもよい。

第１３図は、ＰＷＭユニッ１・］６の具体的な構成例を
示すブロック図であり、第１４図はＰＷＭユニット１６
の動作を説明するためのタイミングチャートである。

ＰＷＭユニット１６には、セット信号発生部１６１と、
ＰＷＭデータレジスタ１６’．２と、ダウンカウンタ１
−６３とＲＳフリップフロップ］６４とか備えられてい
る。

セット信号発生部１６１は、一定の周期ごとにセット信
号を発生ずるものである。このセット信号発生部］６１
はたとえばリングカウンタで構成されており、一定数の
基準クロソクを計数するごとにセッ１・信号を発生する
ようにされている。

ＰＷＭデータレジスタ１６２は、制御部１４か５０ ら与えられるＰＷＭデータを保持するためのものである
。制御部１４から与えられるＰＷＭデータとは、前述し
た式（８）によって求められた電圧データである。すな
わち、式（９）の比例制御電圧ｖ１を位相差データＰＨ
ＤＴによる制御電圧Ｖ２で補正した電圧ｖＯである。こ
のＰＷＭデータは、ＰＷＭユニッ１・１６から出力され
るＰＷＭ出力信号のデューティを決めるのに用いられる
。

ダウンカウンタ１６３は、ＰＷＭ基準クロック（この実
施例では、ＰＷＭ基準クロックは、エンコーダ信号入力
部１３や速度指令信号入力部１５で用いられる基準クロ
ックが共用されている。）が与えられごとにダウンカウ
ントをし、設定された数を計測するとリセット信号を出
力するものである。

ＰＷＭユニット１６の動作は次のようになる。

セット信号発生部１６１からセッ１・信号が出力される
と、ＰＷＭデータレジスタ１６２の内容、つまり制御部
１４から与えられたＰＷＭデータが、ダウンカウンタ１
６３にセットされ、また、セッ５１ ト信号によってフリップフロップ１６４がセットされる
。従って、フリップフロップ１６４の出力、つまりＰＷ
Ｍ信号はハイレベルとなる。

次に、ダウンカウンタ１６３はＰＷＭ基準クロックに基
づいてダウンカウントを行い、設定されたカウント値か
「０」になると、フリップフロツプ１６４ヘリセット信
号を与える。よって、フリップフロップ１６４の出力は
ローレベルに反転する。

この結果、ＰＷＭユニット１６からは、ＰＷＭデータレ
ジスタ１６２で保持された値、つまり式（８）で算出さ
れた電圧データでデューテイが決められ、ＰＷＭ信月が
導出される。

この発明は、複写機の光学系制御用に限らず、ファクシ
ミリ装置の読取装置制御用モータや、その他の一般的な
モータ制御回路に採用できる。

また、この発明は、ＰＷＭ信号以外で印加電圧を算出す
る場合にも蓮用できる。

く発明の効果〉 この発明は、以上のように構成されているので、５２ 負荷の大小に拘らず、モータ回転速度が過度応答域から
定常域に達した時に、それを確実に検出できる。

また、瞬間的な負荷変動やノイズなどによって、速度検
出信号が一時的に悪影響を受けても、その影響が判別結
果に表われず、回転速度が、定常域に達したことを正確
に検出できる。

さらに、モータ回転速度が定常域になった後は、ノイズ
等に強く、安定した定速制御が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例が適用された光学系駆動用
ＤＣサーボモータの駆動制御回路の電気的構成を示すブ
ロック図である。 第２図は、この発明の実施例に係るエンコーダ入力部の
電気的構成を示す回路ブロック図である。 第３図は、この発明の実施例における回転速度検出処理
手順を表わすフローチャートである。 第４図は、定常域到達検出処理に用いられる２つのメモ
リＭ１およびＭ２を示す図である。 第５図は、第３図の制御をさらに改良した、第５３ ３図のステップＳＩＯ〜Ｓ１２と置換可能な制御内容を
表わすフローチャートである。 第６Ａ図および第６Ｂ図は、速度検出信号に特殊な振動
が生じた場合の問題点を説明するための図である。 第７図は、第３図の制御をさらに改良した、第３図のス
テップＳ１０−３１２と置換可能なさらに別の制御内容
を表わすフローチャートである。 第８図は、速度指令信号入力部の電気的構成例を示すブ
ロック図である。 第９図は、この発明の実施例における位相差検出処理手
順を表わすフローチャートである。 第１０図は、速度立上り時に用いられる位相差ＰＨＤＴ
に対する制御電圧ｖ２の関係を表わすグラフである。 第１１図は、定常時に用いられる位相差ＰＨＤＴに対す
る制御電圧Ｖ２の関係を表わすグラフである。 第１２図は、制御部１４によるＰＷＭデータの算出処理
手順を表わすフローチャートである。 ５４ 第１３図は、ＰＷＭユニットの具体的な電気的構成を示
すブロック図である。 第１４図は、ＰＷＭユニットの動作を表わすタイミング
チャートである。 図において、１０・・・ＤＣサーボモータ、１１・・・
ドライバ部、１２・・・ロータリエンコーダ、１３・・
・エンコーダ信号入力部、１４・・・制御部、１５・・
・速度指令信号人力部、］−６・・・ＰＷＭユニット、
Ｍ］、Ｍ２・・・メモリ、を示す。 ５５ 回四姪 （上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、モータ回転速度が指令速度に等しくなるように、モ
   ータをフィードバック制御するモータ制御装置であって
   、 所定タイミングごとに、モータ回転速度に関するデータ
   を算出するデータ算出手段、 モータ回転速度に関するデータを、所定の複数回分、新
   しいもの順に記憶できる複数の記憶エリアを有し、デー
   タ算出手段によってモータ回転速度に関するデータが算
   出されるごとに、既に記憶されているデータを順次１つ
   ずつシフトして最古データを捨て、かつ今回算出された
   データを最新データ記憶エリアに記憶する記憶手段、 記憶手段に記憶されている複数回分のデータのうちの大
   小中央に相当するデータと今回算出された最新データと
   を比較し、最新データが大小中央に相当するデータに該
   当するかまたは該データに対して所定範囲内であるか否
   かに基づいて、モータ回転速度が定常域に達したか否か
   を判定する判定手段、および 判定手段によって、モータ回転速度は定常域に達してい
   ないと判定されたときは、最新データを非定常域におけ
   る速度データとして取出し、モータ回転速度は定常域に
   達したと判定されたときには、さらに、最新データの適
   否を判断して、最新データが適切であるときは最新デー
   タを、最新データが不適切であるときには大小中央に相
   当するデータを定常域における速度データとして取出す
   速度データ決定手段、 を含むことを特徴とするモータ制御装置。 ２、モータ回転速度が指令速度に等しくなるように、モ
   ータをフィードバック制御するモータ制御装置であって
   、 所定タイミングごとに、モータ回転速度に関するデータ
   を算出するデータ算出手段、 モータ回転速度に関するデータを、所定の複数回分、新
   しいもの順に記憶できる複数の記憶エリアを有し、デー
   タ算出手段によってモータ回転速度に関するデータが算
   出されるごとに、既に記憶されているデータを順次１つ
   ずつシフトして最古データを捨て、かつ今回算出された
   データを最新データ記憶エリアに記憶する記憶手段、 今回算出された最新データが、記憶手段に記憶されてい
   る複数回分データのうちの大小中央に相当するデータに
   該当するかまたは該データに対して所定の第１範囲内で
   あるか否かを判別する第１判別手段、 記憶手段に記憶されている複数回分のデータのうちの最
   大データと最小データとの差が、所定の第２範囲内であ
   るか否かを判別する第２判別手段、 第１判別手段によって、最新データは大小中央に相当す
   るデータに該当するかまたは該データに対して所定の第
   １範囲内であると判別され、かつ、第２判別手段によっ
   て、最大データと最小データとの差が所定の第２範囲内
   であると判別されたとき、モータ回転速度が定常域に達
   した判定する判定手段、および判定手段によって、モー
   タ回転速度は定常 域に達していないと判定されたときは、最新データを非
   定常域における速度データとして取出し、モータ回転速
   度が定常域に達したと判定されたときには、さらに、最
   新データの適否を判断して、最新データが適切であると
   きは最新データを、最新データが不適切であるときには
   大小中央に相当するデータを定常域における速度データ
   として取出す速度データ決定手段、を含むことを特徴と
   するモータ制御装置。 ３、モータ回転速度が指令速度に等しくなるように、モ
   ータをフィードバック制御するモータ制御装置であって
   、 所定タイミングごとに、モータ回転速度に関するデータ
   を算出するデータ算出手段、 モータ回転速度に関するデータを、所定の複数回分、新
   しいもの順に記憶できる複数の記憶エリアを有し、デー
   タ算出手段によってモータ回転速度に関するデータが算
   出されるごとに、既に記憶されているデータを順次１つ
   ずつシフトして最古データを捨て、かつ今回算出された
   データを最新データ記憶エリアに記憶する記憶手段、 今回算出された最新データが、記憶手段に記憶されてい
   る複数回分のデータのうちの大小中央に相当するデータ
   に該当するかまたは該データに対して所定の第１範囲内
   であるか否かを判別する第１判別手段、 最新データが、予め定める目標回転速度データに対して
   所定の第２範囲内であるか否かを判別する第２判別手段
   、 第１判別手段によって、最新データは大小中央に相当す
   るデータに該当するかまたは該データに対して所定の第
   １範囲内であると判別され、かつ、第２判別手段によっ
   て、最新データは目標回転速度データに対して所定の第
   ２範囲内であると判別されたとき、モータ回転速度が定
   常域に達したと判定する判定手段、および 判定手段によって、モータ回転速度は定常域に達してい
   ないと判定されたときは、最新データを非定常域におけ
   る速度データとして取出し、モータ回転速度は定常域に
   達したと判定されたときには、さらに、最新データの適
   否を判断して、最新データが適切であるときは最新デー
   タを、最新データが不適切であるときには大小中央に相
   当するデータを定常域における速度データとして取出す
   速度データ決定手段、を含むことを特徴とするモータ制
   御装置。