JPH0530155B2 - - Google Patents

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JPH0530155B2
JPH0530155B2 JP59198769A JP19876984A JPH0530155B2 JP H0530155 B2 JPH0530155 B2 JP H0530155B2 JP 59198769 A JP59198769 A JP 59198769A JP 19876984 A JP19876984 A JP 19876984A JP H0530155 B2 JPH0530155 B2 JP H0530155B2
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JP
Japan
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counter
timer
speed control
interrupt
mzc
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JP59198769A
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Richaado Teiraa Kuriibu
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS6091888A publication Critical patent/JPS6091888A/ja
Publication of JPH0530155B2 publication Critical patent/JPH0530155B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/10Commutator motors, e.g. repulsion motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0077Characterised by the use of a particular software algorithm
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90Specific system operational feature
    • Y10S388/902Compensation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907Specific control circuit element or device
    • Y10S388/912Pulse or frequency counter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00Electricity: motor control systems
    • Y10S388/907Specific control circuit element or device
    • Y10S388/917Thyristor or scr

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフイードバツクループタイプの可変モ
ータ速度制御回路、専らという訳ではないが、特
に、駆動モータを具えるマイクロプロセサ装置で
用いられるそのような回路に関するものである。
例えば、最近の電子制御洗濯機では、電子装置
が2個の主な機能を演ずる。即ち、選択されたプ
ログラムの進行を制御することと、選択ドラムを
駆動するモータの速度を制御することとである。
プログラム制御機能用にマイクロプロセサを用い
ることは一般に知られている。これに対しドラム
を駆動するモータの速度制御は通常個別の回路要
素又は別個の集積回路の形態をした別個の電子回
路で行なわれる。
モータにより駆動される速度計用発電機から出
るパルスの周期により表わされるモータの実際の
速度と必要な速度との間の差に依存して所定の速
度レンジ内の任意の必要な速度にモータの速度を
変えたり、そこに保つたりするフイードバツクル
ープ形の可変モータ速度制御回路が知られている
が、ここでは電源電圧の各半サイクルにおいて制
御回路により半導体スイツチを点弧する位相角を
制御することにより速度を変え、このスイツチを
モータと直列に接続し、それを電源電圧端子間に
接続している。このような回路(装置)を以后前
述したタイプのと称する。
それ故、速度制御回路は速度計用発電機の出力
パルス列の周期を測定しなければならないが、こ
のパルスは任意の半サイクル内の任意の瞬時に現
われ得る。そこでこの目的でカウンタ/タイマを
用い、その計数値を用いてモータのその時の速度
の関数を導き出す。そしてこの関数を所要のモー
タ速度を表わす対応する関数と比較し、計算でス
イツチを点弧すべき瞬時を求め、モータに与える
を要する電力量を出し、モータの速度を所要の速
度に変えたり、そこに保つたりする。
このようにして速度制御回路は3個の主要な機
能を果たさねばならない。即ち、 (i) 速度計用発電機の出力パルスを検出し、予じ
め定められた数のこのようなパルス間の期間を
計時する。
(ii) 電源電圧がゼロ交差する瞬時(MZC)から
必要な点弧瞬時(通常「点弧角」と呼ばれる)
迄の遅延時間を計算し、この遅延を計時する。
(iii) この遅延時間の終りにおいてスイツチを点弧
する。
種々の理由で、スイツチを点弧する期間は電源
電圧の各半サイクルの期間のほぼ15%ないし95%
とする。50Hz電源の場合、これは半サイクルの開
始時であるMZC後1.5msから9.5ms迄の任意の
瞬時にスイツチを点弧できることを意味する。こ
のように点弧パルスを与える瞬時は実質的にラン
ダムである。同じように、速度計用発電機の出力
パルスが到達する瞬時も本質的にランダムであ
る。蓋し、この出力パルスは電源電圧の半サイク
ル内の任意の1個又は複数個の瞬時に生じ得るか
らである。
周期性及び点弧角のタイミングが重なり合うべ
きであるとする要求並びに2個のタイミング期間
が個別に任意であるという性質のため、速度計用
発電機の周期を測定するために第1のカウンタ/
タイマを用い、点弧角迄の遅延を得るために第2
のカウンタ/タイマを用いることが知られてい
る。
速度制御回路に課される別の要求は速度制御ル
ーチンをチエツクし、点弧角に達する迄に時間が
許す場合だけ実行することである。
自動洗濯機の2個の主たる機能、即ち、プログ
ラミングとモータの速度制御とを一つのマイクロ
プロセサ集積回路で組合わせることがこれ迄に何
回も考えられてきた。蓋し、こうすればコストを
下げ得ることが明らかであるからである。付加的
に、マイクロプロセサのいくつかの出力ピンを用
い、任意の瞬時における必要な速度に関する速度
制御回路に情報を渡す。速度制御をマイクロプロ
セサに含めるならばこれらのピンを省け、これら
のピンを、例えば、誤り表示及び制御を与えるよ
うなマイクロプロセサで得られる能力を伸ばすの
に使える。
しかし、上述した速度制御回路に課される要求
から自明なように、各半サイクルのほぼ全部がモ
ータが運転している時の速度制御要求で占めら
れ、各半サイクルにおいて機械の正規なプログラ
ミングにとれる時間が不十分なように思われる。
本発明の目的は、速度制御機能に指定される2
個のカウンタ/タイマを必要としないだけでなく
マイクロプロセサに含めるのに適した可変モータ
速度制御回路を提供するにある。
本発明によれば、電源電圧の各半サイクルにお
いて複数回循環し、複数個の固定時間間隔を与
え、またリセツトする度毎に割込み信号を与える
クロツクで駆動される一個のカウンタ/タイマ
と、記憶内容が各割込みパルスの時第1と次の第
2の速度計用発電機信号の到達瞬時におけるカウ
ンタ/タイマの夫々の計数値に依存してインクリ
メントされ、これにより記憶内容が第1と第2の
速度用発電機信号間の期間、従つてその時のモー
タ速度の関数となる第1のメモリと、記憶内容が
モータが所要の速度で運転されている時に与えら
れる第1と第2の速度計用発電機信号間の期間の
対応する関数である第2のメモリと、少なくとも
第1と第2のメモリの記憶内容から、半サイクル
の開始時からその半サイクル内のスイツチを点弧
して適当な速度制御を与える瞬時迄の点弧期間を
計算する計算手段と、割込みパルス間の全時間間
隔の数で表わした計算された点弧期間と点弧期間
を構成する残りのクロツク期間の数とを受取る第
3のメモリと、各割込み信号で上記時間間隔の数
を順次一づつデクリメントし、残りのクロツク期
間をクロツク速度でデクリメントし、第3のメモ
リの記憶内容が完全にデクリメントされた時所要
の点弧瞬時に達するようにした手段と、上記記憶
内容が完全にデクリメントされた時スイツチを点
弧する手段とを具えることを特徴とする。
代表的スイツチはトライアツクである。
このような回路では、制御プロセスの主部が一
連の個別のプロセスに分解され、その各々が夫々
の割込み信号でイニシエイト(初期化)される。
これらの系列間に生ずつ唯一の事象は速度計用発
電機パルスの到来と所要の点弧瞬時に到達したこ
とによりひき起こされる割込みである。後者の事
象の持続時間は非常に短い。蓋し、なすべきこと
は各速度計用発電機パルスの割込みの時にカウン
タ/タイマの計数値をメモリに読込むことと点弧
ルーチンを初期化することとだけであるからであ
る。
これは制御回路が次の割込みを待つ時種々の割
込間の時間間隔が相当になることを意味する。そ
れ故プロセサ制御のような他の機能をこれらの時
間間隔において行なうことができる。更に速度計
用発電機と点弧期間とを決めるのに唯一つのカウ
ンタ/タイマを必要とするだけで足り、それでい
て両者を互に全く独立に決めることができる。付
加的カウンタ/タイマを設けたマイクロプロセサ
が知られているから、これらの本発明の特徴は速
度制御回路を他の機械制御プログラムも実行する
マイクロプロセサに組込むことを可能にする。
結果はコストを相当に節約できるだけでなく、
速度制御回路をマイクロプロセサ内に組入れた場
合には2個のカウンタ/タイマではなく1個のカ
ウンタ/タイマしか具えないものでも、そのマイ
クロプロセサで多くの他のルーチンを実行できる
ことである。これは個別の制御回路を用いたので
は不可能であつたものである。
一実施例を挙げて図面につき本発明を詳細に説
明する。
第1図はフイードバツクループタイプの可変モ
ータ速度制御回路を示すが、こゝでは端子L及び
Nに印加される電源電圧の各半サイクルにおい
て、制御された半導体スイツチSWが制御回路に
より点弧される位相角を制御することによりモー
タMの速度を制御する。スイツチSWはモータM
と直列に接続して電源端子の両端間に入れる。
モータMの速度はモータMに連結されている速
度計用発電機Tの交流出力信号TSの周期を測定
することにより検出する。
クロツクパルス源CKにより駆動されるカウン
タ/タイマCTが、計数値が一杯になる度に、時
間間隔パルスTIを与える。時間間隔パルスTIは
メモリST1及びデクリメント手段DECの夫々の
入力端子並びにカウンタ/タイマCTのリセツト
入力端子RSに加えられる。クロツク周波数とカ
ウンタの全計数値とは電源電圧の各半サイクルに
おいてカウンタが複数回循環し、複数個の固定時
間間隔を与え、リセツトされる度毎に割込み信号
を与えるようにする。
第1のメモリST1は第1と次の第2の速度計
用発電機信号との間で生ずる各割込みパルスによ
りインクリメントされる。これにより第1のメモ
リの内容は2個の速度計用発電機信号の間の期
間、従つてその時のモータ速度の関数となる。
第2のメモリST2はモータMがセツト速度制
御装置SSによりセツトされるように必要な目標
速度で運転されているとしたならば与えるであろ
う2個の速度計用発電機信号の間の期間の対応す
る関数を蓄えている。制御装置SSは使用者が手
動で制御することもできるし、自動プログラム装
置によりプログラムすることもできる。制御装置
SSは、例えば、任意の入力速度設定に対し、TI
期間で表わした適当な関数を与えるワイヤード読
出し専用メモリ(ROM)とする。
2個の関数の間の差、メモリST1とST2の間
の差は、勿論、モータの実際の速度と目標速度と
の間の差の関数である。この差とその符号はモー
タの速度を所要の値にするためにスイツチSWに
よりモータに与えねばならない電力の、両方向で
の、変化の程度を表わす。モータに与える電力を
増さねばならないと、スイツチSWが点弧しなけ
ればならない電源の位相(点弧角)が小さくな
る。計算手段CALCは、第1のメモリST1と第
2メモリST2の内容から、各半サイクルの開始
后スイツチSWを点弧すべき点弧時間を計算し、
しかるべき速度制御を与える。
メモリST3が時間間隔TIで表わした点弧時間
とこの点弧時間を構成するのに必要なクロツクパ
ルスの数とを蓄える。
次にこの第3のメモリST3の内容をデクリメ
ント手段DECによりデクリメントし、先ず期間
TIをデクリメントし、次に残りのクロツク期間
をデクリメントし、メモリST3の内容が完全に
デクリメントされた時必要な点弧瞬時に達せしめ
る。
こうして完全にデクリメントされた時、第3の
メモリST3の出力信号が点弧手段FMをしてス
イツチSWを点弧せしめる。
第2図に示すように、50Hzの電源電圧の正の半
サイクルPは電源ゼロ交差MZCから出発して10
msの持続期間を有する。のこぎり波STで表わ
される計数値を有する連続して循環するカウン
タ/タイマはカウンタがゼロにリセツトされる度
毎に一連の割込みパルスI1〜I5を発生することに
よりこの半サイクルをいくつかの等しい時間間隔
に分割する。
4と7の間でこの割込み信号が各半サイクルで
与えられるようにするとよい。こうすると8ビツ
トカウンタ/タイマ(1サイクル当り256計数ス
テツプ)が最適選択される。本例では、カウン
タ/タイマ(CTR)が148KHzでクロツクされ
る、即ち、6.76μs毎にクロツクされると仮定す
る。それ故各割込み期間の持続時間は約1.73ms
である。而して第3図に示すようにカウンタ/タ
イマは各MZCでリセツトされるから、各半サイ
クルにこのような期間が5個存在する。速度制御
を平滑ならしめるためには、クロツク周波数を
110KHz以下にしない方がよい。他方クロツク周
波数を170KHz以上にしても顕著な利点は得られ
ない。
(MZCからの遅延時間で表わした)所要の点
弧角は前の半サイクルにおいて計算しておき、全
時間間隔の数に等しい上位の桁のバイトMSBと、
点弧ルーチンが初期化された時カウンタタイマが
達する期間迄に必要なカウンタ/タイマ ステツ
プの数に等しい下位の桁のバイトLSBとを有す
るものとする。本例では、必要な点弧ルーチンは
(I2とI3の間の)第3の時間間隔内に150ステ
ツプ入つたところで初期化されるものとする。こ
のようにして、MSB+LSB値は2+150となり、
全ての値が十進数で表わされる。また速度計用発
電機の出力パルスT1が第2の時間間隔(I1〜
I2)内の50の計数に達し、次の速度計用発電機
の出力パルスT2が第5の時間間隔(I4〜I
5)内の150の計数に達するものとする。
速度計用発電機パルスが到達する度毎に、
LSB計数値、例えば、T1での50及びT2での
150がローカルメモリに蓄わえられて次の割込み
(夫々I2及びI5)がある時使用される。メモリで
は2個の速度計用発電機パルスの間の全運転時間
TRTが累算される。この全運転時間TRTは必要
な(目標)速度の読みと組んで点弧角MSB及び
LSBを計算するのに使用される。目標速度は押
しボタン又はキーを使つて手でセツトアツプする
ことができ、対応するMSB+LSB値に変換され
る。
実際の速度と目標速度との間の差に依存して点
弧角を計算することは周知であり、例えば、英国
特許明細書第2102990号に与えられている。
第3図の流れ図に示されているルーチンは
MZCを受取つた時イニシエイト(初期化)され
る。次にカウンタ/タイマCTRと時間間隔カウ
ンタTINCとをゼロにリセツトする。ルーチンは
次に割込みパルスT1を待つ。この割込みパルス
T1はカウンタCTRが256計数后リセツトされる
時与えられる。次に点弧用意フラグRTFFが既に
セツトされているか否かをチエツクする。次の時
間間隔では点弧ルーチンが呼ばれていないからこ
のフラグはまだである。
次に速度計用発電機パルスが受取られて、計数
の読みが得られ、蓄えられているか否かをチエツ
クする。このようなパルスが受取られていない時
は全運転時間TRTの計数を1だけインクリメン
トする。
次に時間間隔カウンタTINCをインクリメント
し、当該時間間隔をチエツクし続ける。点弧角
MSB+LSB=2+150が前の点弧角計算の終りに
おいて点弧角メモリFARに蓄わえられているも
のとする。256計数の1個の時間間隔が過ぎてい
るから、メモリFARのMSBを1だけデクリメン
トし、1+150を与える。FAR MSBが1であり
(この時FAR LSBは小さすぎないとする)、
TINC MSBも1であるから、次の時間間隔割込
みI2迄ルーチンは休む。
第2の時間間隔I1〜I2で速度計用発電機の
読み(LSB=50)が得られていた。従つてI2
で始まる時間間隔では、「TACHOの計数が読取
られたか?」は「Yes」であり、TRTをインク
リメントするサブルーチンは行なわれず、LSB
が既存の累積された運転時間に加えられ、最新の
速度計用発電機パルスT1と前のパルスとの間の
期間の関数であるTRTの最終累算値をレジスタ
PMに移し、次の点弧角計算CALCで用いる。T
1で始まる新らしい速度計用発電機運転時間
(TRT′)とこの新しい時間間隔のTRT′とがそれ
故I2で計数−50、即ち206を伴なつて開かれる。
時間間隔カウンタTINCを2にインクリメント
し、点弧角メモリFARのMSBを1だけデクリメ
ントし、MSB+LSB=0+150を与える。今
FAR MSBは0に等しいから、次に点弧用意フ
ラグRTFFをセツトし、カウンタ/タイマを−
LSB、即ち、256−150=106にセツトする。時間
間隔カウンタTINC値は未だ3に等しくないか
ら、ルーチンは次の割込みパルスTfを待つ。こ
れはカウンタ/タイマがそのプリセツト値106か
らその全計数256、即ち、150計数に迄計数され、
所要の点弧角に到達した時与えられる。
フラグRTFFが既にセツトされた状態で割込み
パルスTfが到着すると、ルーチンは点弧角ルー
チンに分岐し、フラグRTFFがリセツトされ、ス
イツチが点弧する。次にカウンタ/タイマに150
(256−106)のLSB値をロードし、I2の後256
計数の正規の到来の時次の割込みパルスI3を生
ずる。
容易に判かるように、情報の処理は各割込みI
にすぐ続く期間において行なわれる。勿論点弧手
順を初期化する必要がある瞬時Tfがこれらの短
い処理期間の一つで生ずることもしばしば生ず
る。換言すれば、点弧各のLSBは特定の処理期
間よりも短い。
この状態(第2図には図示せず)はメモリ
FARの内のMSBが1迄デクリメントされた時チ
エツクされる(第3図参照)。FAR MSB=1の
時、LSBが小さすぎないか否か、即ち、次の割
込みIに続く処理期間内に生ずるか否かをチエツ
クする。本例では、YSB=1?のチエツプを割
込みI1に続いて行ない、FAR LSBのチエツク
を割込みI2に続いて行なう。LSBが処理期間
時に生ずるようなものである時は、カウンタ
CTRに偏位値Dをロードし、全計数値256に早く
達するようにする。次の割込みIは256−D計数
ステツプ及びDの値を次の割込みの後瞬時Tfに
達する前に処理が完了できるように選んだ後生ず
る。量DはメモリFARに蓄えられている点弧角
に加えねばならない。勿論、さもないとTfが誤
つてDだけ進められるであろう。
短縮された時間間隔内に生ずる任意の速度計用
発電機割込みはDだけ低すぎるCT計数を蓄えさ
せる。この場合、速度計用発電機パルスがI2と
Tfの間で生じた時は上述したのと同じ態様で適
当な補正を行なう。
タイマ割込みI3を受取ると、時間間隔カウン
タTINCを3迄インクリメントし、既にレジスタ
に蓄えられているPMの値と、例えば、電源電圧
の完全な1サイクル毎に、メモリから又は直接1
個若しくは複数個の使用者により制御されたスイ
ツチから読出された所要の速度を表わす対応する
数とから次の点弧角FAを計算する。TINCのか
つこ付き値4及び5はI4又はI5を受取つた時
も等しく良く計算をイニシエイトできることを示
す。システムによつては点弧ルーチンを行なつた
時間間隔を終了する割込みにより計算をイニシエ
イト(初期化)すると便利である。代りに又は付
加的に、前のサイクル、例えば、I5とMZCの
間で遅く受取られた速度計用パルスがあつた時は
計数を半サイクルの開始時に可成り早く行なうと
有利である。勿論、このような変形を提供するこ
とは簡単なことである。割込みI3はまた速度計
用発電機の全運転時間TRT′をインクリメントさ
せ、従つて今度はTRT′=1+206となる。
割込みI4に達すると、時間間隔カウンタ
TINCは4迄インクリメントされ、速度計用発電
機の全運転時間TRT′は2+206にインクリメン
トされる。
割込みI5を受と取と、LSB=150の速度計用
発電機の読みが受取られ、2+206のTRT′は2
+(206+150)=3+100迄インクリメントされる。
このようにしてTRT′の全値は(3×256)+100
=868計数となり、約5.9msの時間間隔となる。
このTRT′の値はPM′としてのレジスタに移さ
れ、次の計算で使用される。150の256位に対する
補数、即ち106が蓄えられ、次の速度計用発電機
の全運転時間TRT″の累積がスタートする。
次のMZCは200計数后到達すべきであり、従つ
て、MZCの到達時に、200がTRT″の値に付加さ
れる。次に全プロセスを繰返す。
割込みI2とIfの間の瞬時に速度計用パルスが
達すると、その瞬時におけるカウンタ/タイマの
値とI3での読みが高くなりすぎる。蓋し、前述
したように割込みI2でイニシエイトされる前の
ルーチンでの初期計数値が256−LSB(即ち、256
−150=106)にセツトされていたからである。そ
れ故(256−LSB)の計数値を「速度計用発電機
の読み」メモリに蓄えられている次の割込みI3
で処理されるのを待つている値から差し引き、正
しい計数を蓄えるようにしなければならない。こ
れを達成するため、点弧角メモリFAR内のLSB
の値を加え、全運転時間TRTのMSBを1だけデ
クリメントする。
MZCの読みに依存する電子装置は電源電圧の
雑音を大いに受け、この雑音がしばしばモータ、
ポンプ又は他の電磁装置のスイツチングに由来す
る電圧スパイクにより起こされることが広く知ら
れている。このような雑音は時として偽のMZC
パルスを発生させる。しかし、本発明に係る回路
ではこのような偽のMZCが生ずる可能性は非常
に小さい。これはカウンタ/タイマを以下のよう
に用いることにより達成される。
「TINCをインクリメント」の後に付加的サブ
ルーチン「TINC=5?」をつけ加える。これが
「NO」ならば、第2図に示すようにルーチンを
続ける。「Yes」ならば、「MZC期待」フラグを
セツトし、カウンタ/タイマを−195の計数にセ
ツトする。こうするとMZCの期待された到来の
直前(5計数ステツプ)に別の割込みI6が与え
られる。MZCが到来すると、次のI6パルス迄
MZC検出回路を抑える。その結果MZCとI6の
間に生じる電圧スパイクが偽のMZCパルスを生
じなくなる。割込みI6を生ずるようにセツトさ
れる計数は、勿論、要求が変ればそれに合わせて
変えることができる。
前述したところから明らかなように、期間が重
なり合い、本質的にランダムであるにもかかわら
ず、唯一つのカウンタ/タイマで驚くほど正確な
点弧角遅延と速度計用発電機期間のタイミングが
与えられる。また容易に判かるように、1個の割
込み(例えば、I2)の処理と、次の割込み(I
3)の到来との間にいくつかの待ち期間が存在
し、そこにおいては次のIパルスの到来を待つて
装置が「不活性」になる。
プロセサ制御プログラムに従つて動作する装
置、例えば、電車又は洗濯機のような家電装置の
モータの速度を制御するのに速度制御を用いる場
合は、これらの不活性期間は各速度制御サイクル
の終りにおいてプロセス制御を戻すことにより主
プログラムで占めることができる。換言すれば、
主プロセサ制御プログラムに速度制御装置の自動
動作を挿入することができる。
第3図から明らかなように、速度制御ルーチン
はプログラム タイミングとシーケンシングに用
いられない付加的内部カウンタ/タイマを有する
マイクロプロセサにより行なうことができる。こ
のようなマイクロプロセサは容易に入手できる。
特に適当な例は、英国のMullard社から市販され
ているMAB8400シリーズである。本発明に係る
回路を具えるこのようなマイクロプロセサを用い
ると、速度制御に加えて可成り複雑な機械制御プ
ログラムを実行するに十分な処理時間が得られ
た。
全運転時間TRTを速度レンジ内で高速度に測
定する速度計用パルスの数を増すことによりプロ
グラムとオプシヨンの数を増し、その中に十全な
誤り表示プログラムを含めることができた。これ
は、高速度になると、速度計用発電機パルスの一
部だけを割込みとして用いるだけで平滑な速度制
御が得られることを見出したことによる。各パル
スはカウンタ/タイマに現在の計数値を登録する
のに十分な時間プロセサ プログラムに割込むか
ら、割込みとして装置に与えられる速度計用発電
機パルスの減少が主動作プログラムのための時間
を大きくする。4極速度計用発電機を用いる一実
施例では、ドラム速度が約1000r.p.m.であつた時
パルス出力周波数は16で分周された。
電源電圧の各全サイクル内の速度制御プロセス
で占められる時間の量は、勿論、上述した速度制
御ルーチンを2個の半サイクルの各々の間ではな
く、全サイクル上に分散させることにより小さく
することができる。しかし、そうすると最新の速
度制御機械で見られるような或る環境では速度制
御が平滑にならないことが見出されている。
埋込み形速度制御回路を具えるマイクロプロセ
サを用いると得られるもう一つの利点は集積回路
上のいくつかのピンが速度制御に不要となること
である。蓋し、プロセサと速度制御回路との間で
必要な接続は集積回路に含まれるからである。こ
れらピンは正規には情報を並列に運ぶ。従つて、
実際には十分な数のピンを節約し、フル動作及び
誤りの表示のような他の情報入出力装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はフイードバツク ループ タイプの可
変モータ速度制御回路のブロツク図、第2図は電
源電圧の半サイクルでの速度制御回路の動作を説
明するための時間線図、第3図は動作の流れ図で
ある。 L,N……電源端子、M……モータ、T……速
度計用発電機、TS……交流出力信号、CK……ク
ロツクパルス源、CT……カウンタ/タイマ、TI
……時間間隔パルス、ST……メモリ、DEC……
デクリメント手段、CT……カウンタタイマ、SS
……セツト速度制御装置、CALC……計算手段、
FM……点弧手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電源電圧の各半サイクルにおいて複数回循環
    し、複数個の固定時間間隔を与え、またリセツト
    する度毎に割込み信号を与えるように配設され
    た、クロツクで駆動される一個のカウンタ/タイ
    マと、 電源電圧のゼロ交差に応答して前記カウンタ/
    タイマをリセツトする手段と、 二つの連続する回転計発電機パルスの間に発生
    する割込み信号の数と、回転計発電機パルスの生
    じる瞬時におけるカウンタ/タイマの計数値とに
    基づいて、連続する回転計発電機パルスの間の間
    隔を計算する手段と、 少なくとも計算された間隔と基準値とから、割
    込みパルス間の全時間間隔と点弧期間を構成する
    ために残つているクロツク周期の数とによつて、
    適当な速度制御を与えるためにスイツチが点弧す
    るように望まれる、半サイクルの始まりからその
    半サイクルのその瞬時までの点弧期間を計算する
    ために配設された計算手段と、 各割込み信号において時間間隔の前記の数を1
    づつ順次にデクリメントし、それから前記カウン
    タ/タイマの計数レンジから残つている前記のパ
    ルスの前記の数を減じた値によりカウンタ/タイ
    マをプリセツトする手段と、 前記カウンタ/タイマの計数が、カウンタ/タ
    イマがプリセツトされた後に最初にリセツトされ
    た場合に、前記スイツチを点弧する手段と、 を含んでいることを特徴とする可変モータ速度制
    御回路。 2 カウンタ/タイマのクロツク速度を110kHz
    ないし170kHzの範囲にしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の可変モータ速度制御回
    路。 3 カウンタ/タイマの全計数値を256計数ステ
    ツプとしたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の可変モータ速度制御回路。 4 電源電圧ゼロ交差(MZC)検出器を具え、
    電源電圧の各半サイクル内の最後の固定時間間隔
    に続いて次のMZCが来る直前にカウンタ/タイ
    マが別の信号を与え、MZCの検出に直ぐ続いて
    初期化され、上記別の信号により終了する期間で
    はMZC検出器の動作を抑える手段も設けたこと
    を特徴とする特許請求の範囲前記各項のいずれか
    に記載の可変モータ速度制御回路。
JP59198769A 1983-09-28 1984-09-25 可変モータ速度制御回路 Granted JPS6091888A (ja)

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GB8325897 1983-09-28
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JPS6091888A JPS6091888A (ja) 1985-05-23
JPH0530155B2 true JPH0530155B2 (ja) 1993-05-07

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EP (1) EP0140424B1 (ja)
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GB (1) GB2147436A (ja)

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