JPH05219774A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
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- JPH05219774A JPH05219774A JP4018018A JP1801892A JPH05219774A JP H05219774 A JPH05219774 A JP H05219774A JP 4018018 A JP4018018 A JP 4018018A JP 1801892 A JP1801892 A JP 1801892A JP H05219774 A JPH05219774 A JP H05219774A
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- Japan
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- current
- motor
- signal
- revolution speed
- switching element
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- Withdrawn
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】電流検出器７はモータ１の電流を検出し電流信
号を出力する。電流信号を受けた電流勾配検出器６は、
モータ１に駆動電流を供給するスイッチング素子２がオ
ン状態にある特定の期間の電流勾配の値の大きさを検出
し出力する。演算器５ａは電流勾配の値の大きさからモ
ータ１の回転速度を算出する。 【効果】高精度なパルス発生器を必要とせず、さらに回
転速度にかかわらず一定の短い周期で回転速度を検出す
ることができる
号を出力する。電流信号を受けた電流勾配検出器６は、
モータ１に駆動電流を供給するスイッチング素子２がオ
ン状態にある特定の期間の電流勾配の値の大きさを検出
し出力する。演算器５ａは電流勾配の値の大きさからモ
ータ１の回転速度を算出する。 【効果】高精度なパルス発生器を必要とせず、さらに回
転速度にかかわらず一定の短い周期で回転速度を検出す
ることができる
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はモータ制御装置に関し、
特に精密な回転速度制御を必要とするモータの制御装置
に関する。
特に精密な回転速度制御を必要とするモータの制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のモータ制御装置では、モータの回
転速度を精密に制御する場合、回転速度を検出して目標
との比較を行い、回転速度誤差信号をフィードバックす
る方法が一般的である。
転速度を精密に制御する場合、回転速度を検出して目標
との比較を行い、回転速度誤差信号をフィードバックす
る方法が一般的である。
【０００３】通常の場合、回転速度の検出には、モータ
の回転に同期してパルスを発生するパルス発生器を用
い、パルス発生器から得られたパルスの周期を検出して
行う。
の回転に同期してパルスを発生するパルス発生器を用
い、パルス発生器から得られたパルスの周期を検出して
行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のモータ
制御装置では、回転速度を検出するために高精度なパル
ス発生器が必要となり装置が高価になるという欠点を有
しており、また特に低い回転速度の領域ではパルスの周
期が遅くなるため検出が遅れるという欠点を有してい
る。
制御装置では、回転速度を検出するために高精度なパル
ス発生器が必要となり装置が高価になるという欠点を有
しており、また特に低い回転速度の領域ではパルスの周
期が遅くなるため検出が遅れるという欠点を有してい
る。
【０００５】本発明の目的は、高精度なパルス発生器を
必要とせず、さらに回転速度にかかわらず一定の短い周
期で回転速度が検出できるモータ制御装置を提供するこ
とにある。
必要とせず、さらに回転速度にかかわらず一定の短い周
期で回転速度が検出できるモータ制御装置を提供するこ
とにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明のモータ制御
装置は、パルス幅変調された信号にてスイッチング素子
をオン・オフすることにより、モータに電流を供給する
モータ制御装置において、（Ａ）モータの電流を検出し
電流信号を出力する手段、（Ｂ）前記電流信号を受け前
記スイッチング素子がオン状態にある特定の期間の電流
勾配を検出し電流勾配信号を出力する手段、（Ｃ）前記
電流勾配信号を受け回転速度を算出する演算手段、を備
えて構成されている。
装置は、パルス幅変調された信号にてスイッチング素子
をオン・オフすることにより、モータに電流を供給する
モータ制御装置において、（Ａ）モータの電流を検出し
電流信号を出力する手段、（Ｂ）前記電流信号を受け前
記スイッチング素子がオン状態にある特定の期間の電流
勾配を検出し電流勾配信号を出力する手段、（Ｃ）前記
電流勾配信号を受け回転速度を算出する演算手段、を備
えて構成されている。
【０００７】また、第２の発明のモータ制御装置は、パ
ルス幅変調された信号によりスイッチング素子をオン・
オフすることにより、モータに電流を供給するモータ制
御装置において、（Ａ）モータの電流を検出し電流信号
を出力する手段、（Ｂ）前記電流信号を受け前記スイッ
チング素子がオン状態にある特定の期間の電流勾配を検
出し電流勾配信号を出力する手段、（Ｃ）前記電流勾配
信号を受け回転速度を算出する演算手段、（Ｄ）前記モ
ータにより駆動される制御対象物の速度を検出する手
段、（Ｅ）前記制御対象物の速度と前記算出された回転
速度に相当する信号を受け、前記演算手段による算出を
補正する手段、を備えて構成されている。
ルス幅変調された信号によりスイッチング素子をオン・
オフすることにより、モータに電流を供給するモータ制
御装置において、（Ａ）モータの電流を検出し電流信号
を出力する手段、（Ｂ）前記電流信号を受け前記スイッ
チング素子がオン状態にある特定の期間の電流勾配を検
出し電流勾配信号を出力する手段、（Ｃ）前記電流勾配
信号を受け回転速度を算出する演算手段、（Ｄ）前記モ
ータにより駆動される制御対象物の速度を検出する手
段、（Ｅ）前記制御対象物の速度と前記算出された回転
速度に相当する信号を受け、前記演算手段による算出を
補正する手段、を備えて構成されている。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１は、第１の発明のモータ制御装置の一
実施例を示すブロック図である。
実施例を示すブロック図である。
【００１０】図１に示す本実施例のモータ制御装置は、
モータに駆動電流を供給するスイッチング素子２、モー
タの電流を検出し電流信号を出力する電流検出器７、電
流信号を受けスイッチング素子２がオン状態にある特定
の期間の電流勾配を検出し電流勾配信号を出力する電流
勾配検出器６、電流勾配信号を受け回転速度を算出する
演算器５ａ、外部で設定された目標回転速度と演算器５
ａで算出された回転速度との差を検出する誤差検出器
８、誤差検出器８で検出された誤差を増幅する誤差増幅
器４、誤差増幅器４からの出力を、スイッチング素子２
をオン・オフする駆動信号にパルス幅変調するパルス幅
変調器３から構成されている。
モータに駆動電流を供給するスイッチング素子２、モー
タの電流を検出し電流信号を出力する電流検出器７、電
流信号を受けスイッチング素子２がオン状態にある特定
の期間の電流勾配を検出し電流勾配信号を出力する電流
勾配検出器６、電流勾配信号を受け回転速度を算出する
演算器５ａ、外部で設定された目標回転速度と演算器５
ａで算出された回転速度との差を検出する誤差検出器
８、誤差検出器８で検出された誤差を増幅する誤差増幅
器４、誤差増幅器４からの出力を、スイッチング素子２
をオン・オフする駆動信号にパルス幅変調するパルス幅
変調器３から構成されている。
【００１１】次に、動作を説明する。
【００１２】図１は、モータ１を目標の回転速度に追従
させる制御ループを構成した例である。
させる制御ループを構成した例である。
【００１３】図１において、外部で設定された目標回転
速度と演算器５ａで算出された回転速度との差が誤差検
出器８で検出され、さらに誤差増幅器４で増幅されてパ
ルス幅変調器３に送られる。パルス幅変調器３の出力
は、図２に示す駆動信号Ｓ1 の形をしており、次のスイ
ッチング素子２をオン・オフする。このようにして駆動
されたモータ電流は、図２のＳ2 のような波形をしてい
る。
速度と演算器５ａで算出された回転速度との差が誤差検
出器８で検出され、さらに誤差増幅器４で増幅されてパ
ルス幅変調器３に送られる。パルス幅変調器３の出力
は、図２に示す駆動信号Ｓ1 の形をしており、次のスイ
ッチング素子２をオン・オフする。このようにして駆動
されたモータ電流は、図２のＳ2 のような波形をしてい
る。
【００１４】ここで、図２に従ってモータ電流の波形に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１５】図２（ａ）は回転速度が一定で速い場合、
図２（ｂ）は回転速度が一定で遅い場合、図２（ｃ）は
回転速度が遅い状態から早くなっていく場合を示す。こ
のように電流波形が回転速度に応じて異なるのは、モー
タ１に発生する誘起電圧が回転速度に比例するため、モ
ータの巻き線のインダクタンスと抵抗成分を実質的に駆
動する電圧は、電源電圧が一定でも回転速度によって変
わってくることによる。
図２（ｂ）は回転速度が一定で遅い場合、図２（ｃ）は
回転速度が遅い状態から早くなっていく場合を示す。こ
のように電流波形が回転速度に応じて異なるのは、モー
タ１に発生する誘起電圧が回転速度に比例するため、モ
ータの巻き線のインダクタンスと抵抗成分を実質的に駆
動する電圧は、電源電圧が一定でも回転速度によって変
わってくることによる。
【００１６】従って、図２のＳ2 に示されるモータ電流
を、図１の電流検出器７で検出し電流信号を出力する。
この電流信号によりさらに電流勾配検出器６で電流勾配
を検出しモータの回転速度に対応する電流勾配信号が得
られる。このようにして得られた電流勾配の大きさを示
す電流勾配信号は、以上の説明により回転速度に比例す
る値であり、演算器５ａにおいて係数を掛けるだけで回
転速度信号になる。
を、図１の電流検出器７で検出し電流信号を出力する。
この電流信号によりさらに電流勾配検出器６で電流勾配
を検出しモータの回転速度に対応する電流勾配信号が得
られる。このようにして得られた電流勾配の大きさを示
す電流勾配信号は、以上の説明により回転速度に比例す
る値であり、演算器５ａにおいて係数を掛けるだけで回
転速度信号になる。
【００１７】この演算器５ａの処理は、制御しようとす
る回転速度が比較的狭い範囲の場合は固定の係数（あら
かじめ定められた一定の値の係数）を掛けるだけでよい
が、比較的広い範囲の場合にはモータ１の持つ非線形特
性に合わせるために回転速度に応じた最適係数を掛ける
必要があることはいうまでもない。
る回転速度が比較的狭い範囲の場合は固定の係数（あら
かじめ定められた一定の値の係数）を掛けるだけでよい
が、比較的広い範囲の場合にはモータ１の持つ非線形特
性に合わせるために回転速度に応じた最適係数を掛ける
必要があることはいうまでもない。
【００１８】図３は、第１の実施例におけるスイッチン
グ素子とモータの接続を示す図であり、２−１，２−
２，２−３，２−４はスイッチング素子であり、モータ
１に接続される。この接続において、モータを正回転の
速度制御をさせる場合は、スイッチング素子２−１を固
定的にオン状態とし、スイッチング素子２−４をパルス
幅変調器の出力でオン・オフさせる。逆回転の速度制御
の場合は、スイッチング素子２−２，２−３を用いて同
様の制御を行う。
グ素子とモータの接続を示す図であり、２−１，２−
２，２−３，２−４はスイッチング素子であり、モータ
１に接続される。この接続において、モータを正回転の
速度制御をさせる場合は、スイッチング素子２−１を固
定的にオン状態とし、スイッチング素子２−４をパルス
幅変調器の出力でオン・オフさせる。逆回転の速度制御
の場合は、スイッチング素子２−２，２−３を用いて同
様の制御を行う。
【００１９】図４は、第２の発明のモータ制御装置の一
実施例を示すブロック図である。
実施例を示すブロック図である。
【００２０】本図は、テープ巻取り側リールモータ１４
と供給側リールモータ１５との間のテープ１２の送り速
度を制御するための制御ループを構成した例である。
と供給側リールモータ１５との間のテープ１２の送り速
度を制御するための制御ループを構成した例である。
【００２１】図４に示すモータ制御装置は、図１のモー
タ制御装置の場合と同じスイッチング素子２，パルス幅
変調器３，誤差増幅器４，電流勾配検出器６，電流検出
器７，誤差検出器８の他に、ローラ１３と共に回転する
パルス発生器（図示せず）からの出力を受けてテープ速
度に相当する信号を出力するテープ速度検出器９、電流
勾配検出器６の出力からモータの回転速度を演算する演
算器５ｂ、演算器５ｂの出力とテープ速度との差を検出
する誤差検出器１１、誤差検出器１１の出力を積分し演
算器５ｂに出力する積分器１０を含み構成されている。
タ制御装置の場合と同じスイッチング素子２，パルス幅
変調器３，誤差増幅器４，電流勾配検出器６，電流検出
器７，誤差検出器８の他に、ローラ１３と共に回転する
パルス発生器（図示せず）からの出力を受けてテープ速
度に相当する信号を出力するテープ速度検出器９、電流
勾配検出器６の出力からモータの回転速度を演算する演
算器５ｂ、演算器５ｂの出力とテープ速度との差を検出
する誤差検出器１１、誤差検出器１１の出力を積分し演
算器５ｂに出力する積分器１０を含み構成されている。
【００２２】図４において、巻取り側リールモータ１４
はリールに巻かれたテープ１２を巻き取るためのモータ
として使用している。モータ１４の回転に従ってテープ
１２は供給側のリールモータ１５に巻き取られるが、こ
のときテープ１２の走行に従ってローラ１３を回転す
る。巻取り側リールモータ１４の回転速度制御は、図１
のモータ制御装置の動作を基本的には同じであり、図１
のモータ制御装置の動作と同じ部分の説明は省略し、以
下に異なる部分の説明を行う。
はリールに巻かれたテープ１２を巻き取るためのモータ
として使用している。モータ１４の回転に従ってテープ
１２は供給側のリールモータ１５に巻き取られるが、こ
のときテープ１２の走行に従ってローラ１３を回転す
る。巻取り側リールモータ１４の回転速度制御は、図１
のモータ制御装置の動作を基本的には同じであり、図１
のモータ制御装置の動作と同じ部分の説明は省略し、以
下に異なる部分の説明を行う。
【００２３】ローラ１３と共に回転するパルス発生器の
出力は、テープ速度検出器９に送られテープ速度に相当
する信号を出力する。このような場合、テープ速度とモ
ータの回転速度はある条件の下では比例するが、テープ
の巻径が変化していくことによって、少しずつ変ってい
く。これを補正するために、演算器５ｂの出力とテープ
速度の差を検出し積分器１０を通して演算器５ｂに補正
信号を出力している。
出力は、テープ速度検出器９に送られテープ速度に相当
する信号を出力する。このような場合、テープ速度とモ
ータの回転速度はある条件の下では比例するが、テープ
の巻径が変化していくことによって、少しずつ変ってい
く。これを補正するために、演算器５ｂの出力とテープ
速度の差を検出し積分器１０を通して演算器５ｂに補正
信号を出力している。
【００２４】この場合のローラ１３と共に回転するパル
ス発生器は、徐々に変化するテープ巻径の補正に用いて
おり、高速・高精度が必要でないのはいうもでもない。
ス発生器は、徐々に変化するテープ巻径の補正に用いて
おり、高速・高精度が必要でないのはいうもでもない。
【００２５】このように、スイッチング素子がオン状態
にある特定の期間の電流勾配を検出し電流勾配の値の大
きさから回転速度を算出することにより、高精度なパル
ス発生器を必要とせず、さらに回転速度にかかわらず一
定の短い周期で回転速度を検出することができる。
にある特定の期間の電流勾配を検出し電流勾配の値の大
きさから回転速度を算出することにより、高精度なパル
ス発生器を必要とせず、さらに回転速度にかかわらず一
定の短い周期で回転速度を検出することができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のモータ制
御装置は、スイッチング素子がオン状態にある特定の期
間の電流勾配を検出し電流勾配の値の大きさから回転速
度を算出することにより、高精度なパルス発生器を必要
とせず、さらに回転速度にかかわらず一定の短い周期で
回転速度を検出することができるという効果を有してい
る。
御装置は、スイッチング素子がオン状態にある特定の期
間の電流勾配を検出し電流勾配の値の大きさから回転速
度を算出することにより、高精度なパルス発生器を必要
とせず、さらに回転速度にかかわらず一定の短い周期で
回転速度を検出することができるという効果を有してい
る。
【図１】第１の発明のモータ制御装置の一実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１のモータ制御装置における主要な波形を示
す図である。
す図である。
【図３】図１のモータ制御装置におけるスイッチング素
子とモータとの接続を示す図である。
子とモータとの接続を示す図である。
【図４】第２の発明のモータ制御装置の一実施例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
１ モータ ２ スイッチング素子 ３ パルス幅変調器 ４ 誤差増幅器 ５ａ，５ｂ 演算器 ６ 電流勾配検出器 ７ 電流検出器 ８ 誤差検出器 ９ テープ速度検出器 １０ 積分器 １１ 誤差検出器 １２ テープ １３ 回転ローラ １４ 巻取り側リールモータ １５ 供給側リールモータ
Claims (2)
- 【請求項１】 パルス幅変調された信号にてスイッチン
グ素子をオン・オフすることにより、モータに電流を供
給するモータ制御装置において、 （Ａ）モータの電流を検出し電流信号を出力する手段、 （Ｂ）前記電流信号を受け前記スイッチング素子がオン
状態にある特定の期間の電流勾配を検出し電流勾配信号
を出力する手段、 （Ｃ）前記電流勾配信号を受け回転速度を算出する演算
手段、 を備えたことを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項２】 パルス幅変調された信号によりスイッチ
ング素子をオン・オフすることにより、モータに電流を
供給するモータ制御装置において、 （Ａ）モータの電流を検出し電流信号を出力する手段、 （Ｂ）前記電流信号を受け前記スイッチング素子がオン
状態にある特定の期間の電流勾配を検出し電流勾配信号
を出力する手段、 （Ｃ）前記電流勾配信号を受け回転速度を算出する演算
手段、 （Ｄ）前記モータにより駆動される制御対象物の速度を
検出する手段、 （Ｅ）前記制御対象物の速度と前記算出された回転速度
に相当する信号を受け、前記演算手段による算出を補正
する手段、 を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018018A JPH05219774A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018018A JPH05219774A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | モータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05219774A true JPH05219774A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=11959932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4018018A Withdrawn JPH05219774A (ja) | 1992-02-04 | 1992-02-04 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05219774A (ja) |
-
1992
- 1992-02-04 JP JP4018018A patent/JPH05219774A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |