JPH0340589B2 - - Google Patents
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- JPH0340589B2 JPH0340589B2 JP59180568A JP18056884A JPH0340589B2 JP H0340589 B2 JPH0340589 B2 JP H0340589B2 JP 59180568 A JP59180568 A JP 59180568A JP 18056884 A JP18056884 A JP 18056884A JP H0340589 B2 JPH0340589 B2 JP H0340589B2
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- circuit
- motor
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
- H02P7/04—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of a H-bridge circuit
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
〔発明の利用分野〕
本発明はモータの速度制御装置に係り、特に、
外部から与えられた速度指令信号に追従させて速
度制御するものに関する。特に、外部から与えら
れる速度指令信号が起動加速、一定速運転、およ
び減速指令等を含むもので可変であるものに適用
され顕著な効果を発揮するものである。 〔発明の背景〕 外部から与える速度指令信号に追従させてモー
タの速度を制御するものとしては特開昭55−8247
号公報記載のものがあるが、この公報では、加減
速時の制御性や、切替時のハンチング性について
は、特に考慮されていない。 モータに印加されている負荷トルクは、モータ
トルク：TM、慣性：Ｊ、負荷トルク：TL、加速
度：αとすると、 TM＝Ｊ×α±TL （＋…加速時、−…減速時） の関係にあり、負荷トルクはモータに対して正負
に作用する。 したがつて、速度指令信号とエンコーダ信号と
の差が同じとき、同様の制御を行なうと加速時や
定速時と減速時との間では制御性が損なわれるも
のである。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、加速時と減速時に、モータに
印加する信号を異なる値にし、モータの負荷状態
に対応して制御性を向上し、又、定速時や回転方
向を切替えるとき、および定速から減速移行時の
ハンチング現象を減少し、スムースに回転制御す
ることである。 〔発明の概要〕 前記に着目し、本発明は、前記速度指令信号が
変化するものであるときに、モータのエンコーダ
の信号が前記速度指令信号よりも小さいときの
み、その差の大きさに応じてモータに印加する駆
動信号変える第１の回路と、前記エンコーダの信
号が、前記速度指令信号よりも大きいときのみそ
の差の大きさに応じてモータに印加する駆動信号
を変える第２の回路を具備し、前記第１の回路お
よび第２の回路の差検出器は相互に極性の異なる
ものであると共に、前記第１の回路は、 速度指令信号≧エンコーダ出力信号 の条件で有効にし、前記第２の回路は、 エンコーダ出力信号×Ｋ≧速度指令信号但しＫ≧
１ の条件で有効にすると共に、前記第２の回路は、
減速時のみ有効になるように構成し、定速運転あ
るいは駆動方向の切換え時のハンチング現象を抑
制するように構成したものである。 〔発明の実施例〕 以下本発明の構成をその一実施例に示す第１図
に基づいて説明する。 Viは基準信号となる速度指令信号で外部から与
えられる。この速度指令信号はアナログ信号であ
り、この値に応じた速度でモータ７は回転する。
CW／CCWは、モータ７の回転方向指令信号で
あり、CWは時計方向を、CCWは反時計方向を
示す。ここでCWは5V、CCWは0Vであり、デジ
タル信号では、Ｈ／Ｌで与えられる。 Tr3〜Tr6はモータ７のドライバを構成するト
ランジスタで、例えばトランジスタTr3とTr4が
ONすると、モータは時計方向に回転し、トラン
ジスタTr5とTr6がONすれば反時計方向に回転す
る。モータ駆動用電源９は、トランジスタTr3，
Tr5のエミツタ、およびトランジスタTr4，Tr6の
エミツタにそれぞれ接続されている。そしてトラ
ンジスタTr3，Tr4又は、Tr5，Tr6をON−OFF制
御すれば実質的なモータへの印加電圧が変化する
ので、これによりモータの回転数を制御すること
が出来る。この制御手法はPWM（パルス ウイ
ドズ モジユレーシヨン）制御と呼ばれる。エン
コーダ８はモータ７の回転数に応じて、約90°位
相差を持つた２相の矩形波信号を発生する。この
矩形波信号は、アナログ信号検出手段（Ｆ／Ｖ変
換器）４に入力され、モータ７の回転数に比例し
たアナログ信号Vpに変換されると共に、モータ
の回転方向検出器６にも入力され、実際のモータ
の回転方向が切換回路５に出力される。この回転
方向を検出するための回路は、特開昭57−145583
号公報の第９図に開示されている。１０，１０′
は、前記アナログ信号Vpと速度指令信号Viの差
を検出する検出器で、差検出器１０には、基準電
圧が（＋）端子に、アナログ信号Vpが（−）端
子に入力される。差検出器１０′には、基準電圧
が（−）端子に、アナログ信号Vpを抵抗R1，R2
により分圧されたVp′が接続される。差検出器１
０，１０′は｛（＋）端子入力｝−｛（−）端子入力｝
の差が検出され、前記差分は、増幅器１，１′に
より増幅され、その出力は、三角波（又は鋸波）
発生器３の出力とコンパレータ２，２′で比較さ
れ、PWM信号D1，D2に変換される。切換回路５
は、CW／CCW（回転方向指令信号とモータの回
転方向検出器６の出力とにより、前記PWM信号
D1あるいはD2をトランジスタのベースに接続さ
れる出力端子T1あるいはT2に出力する。尚、差
検出器１０，１０′は（＋）端子入力＜（−）端子
入力のときには出力が０となる。 前記第１図の切替回路５の詳細回路例を第２図
に示す。図において、D1，D2は第１図の増幅器
１あるいは１′の出力を示す。５１はAND OR
INVERT回路、５３，５４はインバータ、５５
は排他的OR回路、５６はNAND回路である。
T1，T2は第１図の出力端子を示す。又、この回
路には回転方向指示信号CW／CCWと回転方向
検出器から得られた実際の回転方向信号CW／
CCWが入力される。 以上の構成に於て、モータ７が停止状態、すな
わちVp＝０、Vi＝０に於て、外部指令でViにあ
る一定値が印加されると、Vp＝０であるから、
差検出器１０は、Vi＞Vpなので、その差を検出
し、前記差分は、増幅器１で増幅されるので、
D1のPWM信号は、100％となり、切換回路５を
介しモータに印加されるから、モータ７は急激に
加速される。所で、差検出器１０′はVi＞Vp′と
なつているから作動せず、従つてPWM信号D2は
０％となる。しかして、モータ７が加速回転し
て、VpViに達すると、差検出器１０の出力は
小さくなり、増幅器１の出力も小となり、従つて
PWMの出力D1も100％から減少し、最終的には、
負荷に応じたPWMの出力に落つくことになる。
増幅器１の増幅率が非常に大であれば、VpとVi
に僅かでも差があればモータ７は回転する。従つ
て速度指令信号Viにより回転数を自由に設定する
ことが出来る。又、速度指令信号Viは予め記憶装
置に記憶されている速度制御パターンを読み出し
て使用する。第３図に於て、ａはコンパレータ２
の入力波形、ｂは出力波形D1（PWM信号）を示
したものである。今増幅器１の出力がE2とする
と、コンパレータ出力D1はW2のデユーテイとな
る。仮りにモータの回転数が低下したとすると、
Vi−Vpが大きくなり、増幅器１の出力も大きく
なり、例えばE1となるので、コンパレータから
のPWM出力D1はW1となり、PWM信号のデユー
テイが大きくなり、モータへの印加電圧が増加
し、モータの回転数を元に戻す様に働く。この様
にしてモータの速度を一定に制御することが出来
る。 次に第４図により、本発明の一実施回路の動作
につき説明する。図に示す様に、指令電圧Viと回
転方向指示信号CW／CCW信号が入力されたと
すると、モータの回転は図に示す如くなる。又各
領域〜に於ける切換回路５は、次の表１に示
す如く動作する様に構成される。
外部から与えられた速度指令信号に追従させて速
度制御するものに関する。特に、外部から与えら
れる速度指令信号が起動加速、一定速運転、およ
び減速指令等を含むもので可変であるものに適用
され顕著な効果を発揮するものである。 〔発明の背景〕 外部から与える速度指令信号に追従させてモー
タの速度を制御するものとしては特開昭55−8247
号公報記載のものがあるが、この公報では、加減
速時の制御性や、切替時のハンチング性について
は、特に考慮されていない。 モータに印加されている負荷トルクは、モータ
トルク：TM、慣性：Ｊ、負荷トルク：TL、加速
度：αとすると、 TM＝Ｊ×α±TL （＋…加速時、−…減速時） の関係にあり、負荷トルクはモータに対して正負
に作用する。 したがつて、速度指令信号とエンコーダ信号と
の差が同じとき、同様の制御を行なうと加速時や
定速時と減速時との間では制御性が損なわれるも
のである。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、加速時と減速時に、モータに
印加する信号を異なる値にし、モータの負荷状態
に対応して制御性を向上し、又、定速時や回転方
向を切替えるとき、および定速から減速移行時の
ハンチング現象を減少し、スムースに回転制御す
ることである。 〔発明の概要〕 前記に着目し、本発明は、前記速度指令信号が
変化するものであるときに、モータのエンコーダ
の信号が前記速度指令信号よりも小さいときの
み、その差の大きさに応じてモータに印加する駆
動信号変える第１の回路と、前記エンコーダの信
号が、前記速度指令信号よりも大きいときのみそ
の差の大きさに応じてモータに印加する駆動信号
を変える第２の回路を具備し、前記第１の回路お
よび第２の回路の差検出器は相互に極性の異なる
ものであると共に、前記第１の回路は、 速度指令信号≧エンコーダ出力信号 の条件で有効にし、前記第２の回路は、 エンコーダ出力信号×Ｋ≧速度指令信号但しＫ≧
１ の条件で有効にすると共に、前記第２の回路は、
減速時のみ有効になるように構成し、定速運転あ
るいは駆動方向の切換え時のハンチング現象を抑
制するように構成したものである。 〔発明の実施例〕 以下本発明の構成をその一実施例に示す第１図
に基づいて説明する。 Viは基準信号となる速度指令信号で外部から与
えられる。この速度指令信号はアナログ信号であ
り、この値に応じた速度でモータ７は回転する。
CW／CCWは、モータ７の回転方向指令信号で
あり、CWは時計方向を、CCWは反時計方向を
示す。ここでCWは5V、CCWは0Vであり、デジ
タル信号では、Ｈ／Ｌで与えられる。 Tr3〜Tr6はモータ７のドライバを構成するト
ランジスタで、例えばトランジスタTr3とTr4が
ONすると、モータは時計方向に回転し、トラン
ジスタTr5とTr6がONすれば反時計方向に回転す
る。モータ駆動用電源９は、トランジスタTr3，
Tr5のエミツタ、およびトランジスタTr4，Tr6の
エミツタにそれぞれ接続されている。そしてトラ
ンジスタTr3，Tr4又は、Tr5，Tr6をON−OFF制
御すれば実質的なモータへの印加電圧が変化する
ので、これによりモータの回転数を制御すること
が出来る。この制御手法はPWM（パルス ウイ
ドズ モジユレーシヨン）制御と呼ばれる。エン
コーダ８はモータ７の回転数に応じて、約90°位
相差を持つた２相の矩形波信号を発生する。この
矩形波信号は、アナログ信号検出手段（Ｆ／Ｖ変
換器）４に入力され、モータ７の回転数に比例し
たアナログ信号Vpに変換されると共に、モータ
の回転方向検出器６にも入力され、実際のモータ
の回転方向が切換回路５に出力される。この回転
方向を検出するための回路は、特開昭57−145583
号公報の第９図に開示されている。１０，１０′
は、前記アナログ信号Vpと速度指令信号Viの差
を検出する検出器で、差検出器１０には、基準電
圧が（＋）端子に、アナログ信号Vpが（−）端
子に入力される。差検出器１０′には、基準電圧
が（−）端子に、アナログ信号Vpを抵抗R1，R2
により分圧されたVp′が接続される。差検出器１
０，１０′は｛（＋）端子入力｝−｛（−）端子入力｝
の差が検出され、前記差分は、増幅器１，１′に
より増幅され、その出力は、三角波（又は鋸波）
発生器３の出力とコンパレータ２，２′で比較さ
れ、PWM信号D1，D2に変換される。切換回路５
は、CW／CCW（回転方向指令信号とモータの回
転方向検出器６の出力とにより、前記PWM信号
D1あるいはD2をトランジスタのベースに接続さ
れる出力端子T1あるいはT2に出力する。尚、差
検出器１０，１０′は（＋）端子入力＜（−）端子
入力のときには出力が０となる。 前記第１図の切替回路５の詳細回路例を第２図
に示す。図において、D1，D2は第１図の増幅器
１あるいは１′の出力を示す。５１はAND OR
INVERT回路、５３，５４はインバータ、５５
は排他的OR回路、５６はNAND回路である。
T1，T2は第１図の出力端子を示す。又、この回
路には回転方向指示信号CW／CCWと回転方向
検出器から得られた実際の回転方向信号CW／
CCWが入力される。 以上の構成に於て、モータ７が停止状態、すな
わちVp＝０、Vi＝０に於て、外部指令でViにあ
る一定値が印加されると、Vp＝０であるから、
差検出器１０は、Vi＞Vpなので、その差を検出
し、前記差分は、増幅器１で増幅されるので、
D1のPWM信号は、100％となり、切換回路５を
介しモータに印加されるから、モータ７は急激に
加速される。所で、差検出器１０′はVi＞Vp′と
なつているから作動せず、従つてPWM信号D2は
０％となる。しかして、モータ７が加速回転し
て、VpViに達すると、差検出器１０の出力は
小さくなり、増幅器１の出力も小となり、従つて
PWMの出力D1も100％から減少し、最終的には、
負荷に応じたPWMの出力に落つくことになる。
増幅器１の増幅率が非常に大であれば、VpとVi
に僅かでも差があればモータ７は回転する。従つ
て速度指令信号Viにより回転数を自由に設定する
ことが出来る。又、速度指令信号Viは予め記憶装
置に記憶されている速度制御パターンを読み出し
て使用する。第３図に於て、ａはコンパレータ２
の入力波形、ｂは出力波形D1（PWM信号）を示
したものである。今増幅器１の出力がE2とする
と、コンパレータ出力D1はW2のデユーテイとな
る。仮りにモータの回転数が低下したとすると、
Vi−Vpが大きくなり、増幅器１の出力も大きく
なり、例えばE1となるので、コンパレータから
のPWM出力D1はW1となり、PWM信号のデユー
テイが大きくなり、モータへの印加電圧が増加
し、モータの回転数を元に戻す様に働く。この様
にしてモータの速度を一定に制御することが出来
る。 次に第４図により、本発明の一実施回路の動作
につき説明する。図に示す様に、指令電圧Viと回
転方向指示信号CW／CCW信号が入力されたと
すると、モータの回転は図に示す如くなる。又各
領域〜に於ける切換回路５は、次の表１に示
す如く動作する様に構成される。
以上述べたように本発明は、速度指令信号が変
化するものであるときに、前記エンコーダの信号
が前記速度指令信号よりも小さいときのみ、その
差の大きさに応じてモータに印加する駆動信号変
える第１の回路と、前記エンコーダの信号が、前
記速度指令信号よりも大きいときのみその差の大
きさに応じてモータに印加する駆動信号を変える
第２の回路を具備し、前記第１の回路および第２
の回路の差検出器は相互に極性の異なるものであ
ると共に、前記第１の回路は、 速度指令信号≧エンコーダ出力信号 の条件で有効にし、前記第２の回路は、 エンコーダ出力信号×Ｋ≧速度指令信号但しＫ≧
１ の条件で有効にすると共に、前記第２の回路は、
減速時のみ有効になるように構成したので、モー
タの負荷状態に対応して制御性を向上することが
でき、又、定速時や回転方向を切替えるとき、お
よび定速から減速移行時のハンチング現象を減少
し、スムースにモータを運転することができるも
のである。
化するものであるときに、前記エンコーダの信号
が前記速度指令信号よりも小さいときのみ、その
差の大きさに応じてモータに印加する駆動信号変
える第１の回路と、前記エンコーダの信号が、前
記速度指令信号よりも大きいときのみその差の大
きさに応じてモータに印加する駆動信号を変える
第２の回路を具備し、前記第１の回路および第２
の回路の差検出器は相互に極性の異なるものであ
ると共に、前記第１の回路は、 速度指令信号≧エンコーダ出力信号 の条件で有効にし、前記第２の回路は、 エンコーダ出力信号×Ｋ≧速度指令信号但しＫ≧
１ の条件で有効にすると共に、前記第２の回路は、
減速時のみ有効になるように構成したので、モー
タの負荷状態に対応して制御性を向上することが
でき、又、定速時や回転方向を切替えるとき、お
よび定速から減速移行時のハンチング現象を減少
し、スムースにモータを運転することができるも
のである。
第１図は本発明の一実施例を示す速度制御回路
のブロツク図、第２図は切替回路を示す詳細図、
第３図はPWM信号発生説明図、第４図は動作説
明図、第５図は本発明の特性測定波形図である。 １，１′……増幅器、２，２′……コンパレー
タ、３……三角波（鋸波）発生器、４……アナロ
グ信号発生器（Ｆ／Ｖ変換器）、５……切換器、
６……回転方向検出器、７……モータ、８……エ
ンコーダ、９……モートル駆動用電源、１０，１
０′……差検出器、Vi……基準信号、CW／CCW
……回転方向指令信号。
のブロツク図、第２図は切替回路を示す詳細図、
第３図はPWM信号発生説明図、第４図は動作説
明図、第５図は本発明の特性測定波形図である。 １，１′……増幅器、２，２′……コンパレー
タ、３……三角波（鋸波）発生器、４……アナロ
グ信号発生器（Ｆ／Ｖ変換器）、５……切換器、
６……回転方向検出器、７……モータ、８……エ
ンコーダ、９……モートル駆動用電源、１０，１
０′……差検出器、Vi……基準信号、CW／CCW
……回転方向指令信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ モータに外部から与えられ、速度指令の基準
信号となる速度指令信号と、同じく外部から与え
られる回転方向指令信号と、モータの回転速度に
比例した信号を発生するエンコーダとを備え、前
記回転方向指令信号に従つた所定の方向に前記速
度指令信号に応じた速度でモータを運転する場合
に、前記エンコーダから得られたエンコーダ信号
と前記速度指令信号の差の大きさに比例してモー
タに供給する駆動信号を変えるように構成したも
のにおいて、 前記速度指令信号が変化するものであるとき
に、前記エンコーダの信号が前記速度指令信号よ
りも小さいときのみ、その差の大きさに応じてモ
ータに印加する駆動信号変える第１の回路と、前
記エンコーダの信号が、前記速度指令信号よりも
大きいときのみその差の大きさに応じてモータに
印加する駆動信号を変える第２の回路を具備し、
前記第１の回路および第２の回路の差検出器は相
互に極性の異なるものであると共に、前記第１の
回路は、 速度指令信号≧エンコーダ出力信号 の条件で有効にし、前記第２の回路は、 エンコーダ出力信号×Ｋ≧速度指令信号但しＫ≧
１ の条件で有効にすると共に、前記第２の回路は、
減速時のみ有効になるように構成したことを特徴
とするモータの速度制御装置。 ２ 前記特許請求の範囲第１項記載のものにおい
て、 第１の回路および第２の回路は、差検出器の出
力をそれぞれ増幅器によつて増幅しモータに駆動
信号を与えるように構成したものであると共に、
第２の回路の増幅器の増幅率を第１の回路の増幅
器の増幅率より小としたことを特徴とするモータ
の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180568A JPS6162382A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | モ−タの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180568A JPS6162382A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | モ−タの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162382A JPS6162382A (ja) | 1986-03-31 |
| JPH0340589B2 true JPH0340589B2 (ja) | 1991-06-19 |
Family
ID=16085548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59180568A Granted JPS6162382A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | モ−タの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6162382A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01231673A (ja) * | 1988-03-10 | 1989-09-14 | Nec Corp | 誤差検出回路 |
| CN101902200A (zh) * | 2010-08-10 | 2010-12-01 | 国营红峰机械厂 | 一种伺服机构随动控制方法 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59180568A patent/JPS6162382A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6162382A (ja) | 1986-03-31 |
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