JPH06245566A - 電動機の速度制御方式 - Google Patents
電動機の速度制御方式Info
- Publication number
- JPH06245566A JPH06245566A JP50A JP5303993A JPH06245566A JP H06245566 A JPH06245566 A JP H06245566A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 5303993 A JP5303993 A JP 5303993A JP H06245566 A JPH06245566 A JP H06245566A
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- JP
- Japan
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- speed
- pulse
- waveform
- rotation
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度変化及び経年変化による速度制御量の変
化が少ないデジタル方式による電動機の速度制御方式を
提供する。 【構成】 電動機の速度を検出する回転検出器の出力を
基準クロックにより一定パルス幅の回転速度パルスに変
換し、速度設定も同様に同一の基準クロックにより同じ
パルス幅の速度設定パルスに変換し、この変換した回転
速度パルスと速度設定パルスをそのまま合成し、この合
成により差分のパルスを速度制御量とするもの。
化が少ないデジタル方式による電動機の速度制御方式を
提供する。 【構成】 電動機の速度を検出する回転検出器の出力を
基準クロックにより一定パルス幅の回転速度パルスに変
換し、速度設定も同様に同一の基準クロックにより同じ
パルス幅の速度設定パルスに変換し、この変換した回転
速度パルスと速度設定パルスをそのまま合成し、この合
成により差分のパルスを速度制御量とするもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機の速度制御方式
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】従来、この種の電動機の速度
制御方式としては図４に示すものがある。このような従
来方式では、電動機Ｍの速度を検出する回転検出器Ｇの
出力をＦ／Ｖ変換器２により回転速度電圧VOを得ると共
に、同様に速度設定パルス５をＦ／Ｖ変換器７により速
度設定電圧V1を得る。
制御方式としては図４に示すものがある。このような従
来方式では、電動機Ｍの速度を検出する回転検出器Ｇの
出力をＦ／Ｖ変換器２により回転速度電圧VOを得ると共
に、同様に速度設定パルス５をＦ／Ｖ変換器７により速
度設定電圧V1を得る。
【０００３】そして、アナログ電圧の速度設定電圧V1と
回転速度電圧VOを入力とするオペアンプからなる差動増
幅回路３により差分（V1−VO）を速度制御量とし、この
速度制御量を電力制御回路４により制御して電動機の速
度制御を行うものである。
回転速度電圧VOを入力とするオペアンプからなる差動増
幅回路３により差分（V1−VO）を速度制御量とし、この
速度制御量を電力制御回路４により制御して電動機の速
度制御を行うものである。
【０００４】しかし、このような従来の電動機の速度制
御方式にあっては、回転数と設定回転数の両信号をそれ
ぞれ独立のＦ／Ｖ変換器２，７を用いることと、オペア
ンプからなる差動増幅回路３を用いたアナログ演算によ
り速度制御量の算出を行うので、次のような問題があっ
た。
御方式にあっては、回転数と設定回転数の両信号をそれ
ぞれ独立のＦ／Ｖ変換器２，７を用いることと、オペア
ンプからなる差動増幅回路３を用いたアナログ演算によ
り速度制御量の算出を行うので、次のような問題があっ
た。
【０００５】即ち、Ｆ／Ｖ変換器２，７に使用している
抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の温度変化及び経年
変化により両者のＦ／Ｖ変換量にばらつきが発生し、速
度制御量（V1−VO）が変化し、速度制御の安定性が低
い。
抵抗、コンデンサ、トランジスタ等の温度変化及び経年
変化により両者のＦ／Ｖ変換量にばらつきが発生し、速
度制御量（V1−VO）が変化し、速度制御の安定性が低
い。
【０００６】また、差動増幅回路はオペアンプを利用す
るので、オフセット調整が必要である。
るので、オフセット調整が必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の如き従来
方式の問題を解消することの可能な電動機の速度制御方
式を提供するものである。
方式の問題を解消することの可能な電動機の速度制御方
式を提供するものである。
【０００８】その為に本発明の電動機の速度制御方式で
は、電動機の速度を検出する回転検出器の出力を基準ク
ロックによりある一定パルス幅の回転速度パルスに変換
し、速度設定も同様に同一の基準クロックにより同じパ
ルス幅の速度設定パルスに変換することにより、基準ク
ロックを用いることで高安定処理できると同時に、仮に
多少の変動があっても両者のパルス幅は完全に同一とな
り、この変換した回転速度パルスと速度設定パルスをＦ
／Ｖ変換せずに、また、オペアンプを使用することなく
パルスのまま合成し、この合成により差分のパルスを速
度制御量とするものである。
は、電動機の速度を検出する回転検出器の出力を基準ク
ロックによりある一定パルス幅の回転速度パルスに変換
し、速度設定も同様に同一の基準クロックにより同じパ
ルス幅の速度設定パルスに変換することにより、基準ク
ロックを用いることで高安定処理できると同時に、仮に
多少の変動があっても両者のパルス幅は完全に同一とな
り、この変換した回転速度パルスと速度設定パルスをＦ
／Ｖ変換せずに、また、オペアンプを使用することなく
パルスのまま合成し、この合成により差分のパルスを速
度制御量とするものである。
【０００９】
【実施例】以下、図示の実施例を参照しながら本発明を
更に詳述する。
更に詳述する。
【００１０】図１は本発明による電動機の速度制御方式
のブロック図であり、図２は（回転速度＜速度設定）の
場合のタイミングチャ−ト、また、図３は（回転速度＝
速度設定）の場合のタイミングチャ−トである。
のブロック図であり、図２は（回転速度＜速度設定）の
場合のタイミングチャ−ト、また、図３は（回転速度＝
速度設定）の場合のタイミングチャ−トである。
【００１１】図１に於いて、Ｍは電動機、Ｇは回転検出
器、４は電力制御回路、５は速度設定パルス、８は基準
クロックによる一定パルス幅生成回路、９は基準クロッ
ク、１０は論理和・積回路、１１は波形合成回路、そし
て１２は積分器である。
器、４は電力制御回路、５は速度設定パルス、８は基準
クロックによる一定パルス幅生成回路、９は基準クロッ
ク、１０は論理和・積回路、１１は波形合成回路、そし
て１２は積分器である。
【００１２】先ず、図２の如く回転速度より速度設定の
方が大きい場合、即ち、電動機Ｍの速度が設定値に対し
て遅れている場合について図１と共にその動作を説明す
る。電動機Ｍの速度を検出する回転検出器Ｇからの信号
ａが基準クロックによる一定パルス幅生成回路８により
波形ｂが生成される。この波形ｂは、信号ａのアップエ
ッジとダウンエッジをトリガとする一定幅のパルスｔを
出力する。
方が大きい場合、即ち、電動機Ｍの速度が設定値に対し
て遅れている場合について図１と共にその動作を説明す
る。電動機Ｍの速度を検出する回転検出器Ｇからの信号
ａが基準クロックによる一定パルス幅生成回路８により
波形ｂが生成される。この波形ｂは、信号ａのアップエ
ッジとダウンエッジをトリガとする一定幅のパルスｔを
出力する。
【００１３】同様に、速度設定パルスｃが基準クロック
による一定パルス幅生成回路８により波形ｄを生成す
る。この波形ｄは上記波形ｂと同様に、速度設定パルス
ｃのアップエッジとダウンエッジをトリガとする一定幅
のパルスｔを出力する。
による一定パルス幅生成回路８により波形ｄを生成す
る。この波形ｄは上記波形ｂと同様に、速度設定パルス
ｃのアップエッジとダウンエッジをトリガとする一定幅
のパルスｔを出力する。
【００１４】そして、論理和・積回路１０に於ける論理
和により回転速度ｂと速度設定ｄの演算量が回転速度量
差ｅとして、また、論理積により演算量が速度設定量差
ｆとして得られ、更に波形合成回路１１に於いて回転速
度量差ｅと速度設定量差ｆを合成し、電位V1を基準にし
た速度制御量となる合成波形ｇを得る。この波形ｇは電
位V1を基準にし、OV−V1電位にて回転速度量差ｅを、ま
た、V1−V2電位にて速度設定量差ｆを表している。
和により回転速度ｂと速度設定ｄの演算量が回転速度量
差ｅとして、また、論理積により演算量が速度設定量差
ｆとして得られ、更に波形合成回路１１に於いて回転速
度量差ｅと速度設定量差ｆを合成し、電位V1を基準にし
た速度制御量となる合成波形ｇを得る。この波形ｇは電
位V1を基準にし、OV−V1電位にて回転速度量差ｅを、ま
た、V1−V2電位にて速度設定量差ｆを表している。
【００１５】従って、論理和・積回路１０と波形合成回
路１１により、回転速度ｂと速度設定ｄから速度の差分
のパルスとして速度制御量である波形ｇを求めており、
この速度制御量を表す波形ｇは、積分器１２によりV1を
基準電圧としたアナログの速度制御量に変換される。
路１１により、回転速度ｂと速度設定ｄから速度の差分
のパルスとして速度制御量である波形ｇを求めており、
この速度制御量を表す波形ｇは、積分器１２によりV1を
基準電圧としたアナログの速度制御量に変換される。
【００１６】この速度制御量は、合成波形ｇのV1を基準
にOV−V1、V1−V2の面積比較し、その差を電位的にみる
と、基準電圧V1に対して＋ΔＶの電圧となり、次の電力
制御回路４により電動機Ｍを加速させ、速度設定に追従
する電動機の速度制御を行うものである。
にOV−V1、V1−V2の面積比較し、その差を電位的にみる
と、基準電圧V1に対して＋ΔＶの電圧となり、次の電力
制御回路４により電動機Ｍを加速させ、速度設定に追従
する電動機の速度制御を行うものである。
【００１７】一方、回転速度＝速度設定（電動機の速度
と設定速度が一致している）の場合には、図３のタイミ
ングチャ−トから分かるとおり、上記図１のブロック図
及び図２のタイミングチャ−トと同様な動作により、電
圧V1を基準にした速度制御量となる合成波形ｇが得られ
るから、この合成波形ｇを積分して得られる速度制御量
は、合成波形ｇのV1を基準にOV−V1、V1−V2の面積比較
し、その差を電位的にみると、基準電圧V1に対して±０
Ｖの電圧となり、次の電力制御回路４により電動機Ｍを
一定速させ、速度設定に追従する電動機の速度制御を行
う。
と設定速度が一致している）の場合には、図３のタイミ
ングチャ−トから分かるとおり、上記図１のブロック図
及び図２のタイミングチャ−トと同様な動作により、電
圧V1を基準にした速度制御量となる合成波形ｇが得られ
るから、この合成波形ｇを積分して得られる速度制御量
は、合成波形ｇのV1を基準にOV−V1、V1−V2の面積比較
し、その差を電位的にみると、基準電圧V1に対して±０
Ｖの電圧となり、次の電力制御回路４により電動機Ｍを
一定速させ、速度設定に追従する電動機の速度制御を行
う。
【００１８】また、回転速度＞速度設定（電動機の速度
が速度設定より早い）の場合は、図２の合成波形ｇとは
逆に、Ｆ／Ｖ変換して得られる速度制御量は、基準電圧
V1に対して−ΔＶの電圧となり、次の電力制御回路４に
より電動機Ｍを減速させ、速度設定に追従する電動機の
速度制御を行うこととなる。
が速度設定より早い）の場合は、図２の合成波形ｇとは
逆に、Ｆ／Ｖ変換して得られる速度制御量は、基準電圧
V1に対して−ΔＶの電圧となり、次の電力制御回路４に
より電動機Ｍを減速させ、速度設定に追従する電動機の
速度制御を行うこととなる。
【００１９】上記に於いて、一定幅のパルスｔは、回転
数範囲（低速から高速回転数）にて一定としたが、各回
転数に於いて波形ａ、ｂの一定パルス幅を変化させ常に
波形ａ、ｂをデュ−ティ５０％に制御することで各回転
数に於ける速度安定性の向上を図れる。
数範囲（低速から高速回転数）にて一定としたが、各回
転数に於いて波形ａ、ｂの一定パルス幅を変化させ常に
波形ａ、ｂをデュ−ティ５０％に制御することで各回転
数に於ける速度安定性の向上を図れる。
【００２０】
【発明の効果】回転速度と設定回転数の差を算出する従
来の回転速度検出系と速度設定系の２系統のＦ／Ｖ変換
回路を用いたアナログ方式に比べ、差を算出するまでの
過程を基準クロックを使用したデジタル方式にしたこ
と、及び差の速度制御量をパルスの差分としているデジ
タル方式であるので、温度変化及び経年変化による速度
制御量の変化が少ない為、速度を制御するうえに於いて
安定化を図れる。
来の回転速度検出系と速度設定系の２系統のＦ／Ｖ変換
回路を用いたアナログ方式に比べ、差を算出するまでの
過程を基準クロックを使用したデジタル方式にしたこ
と、及び差の速度制御量をパルスの差分としているデジ
タル方式であるので、温度変化及び経年変化による速度
制御量の変化が少ない為、速度を制御するうえに於いて
安定化を図れる。
【００２１】また、従来はオペアンプによる差動増幅器
により、回転速度と設定回転数の差を算出していたが、
本発明は基準クロックを用いたパルスの差分としてデジ
タル制御を行っているのでオペアンプは不要となり、オ
ペアンプに必要であったオフセット調整も不要となり、
少部品化が図られ、コストダウンとなる。
により、回転速度と設定回転数の差を算出していたが、
本発明は基準クロックを用いたパルスの差分としてデジ
タル制御を行っているのでオペアンプは不要となり、オ
ペアンプに必要であったオフセット調整も不要となり、
少部品化が図られ、コストダウンとなる。
【００２２】そして、従来、アナログ処理していた部分
をデジタル処理に変えることによりＦ／Ｖ変換回路及び
差動増幅器に使用していた抵抗、コンデンサが不要とな
り、部品点数の削減により小型化とコストダウンを図れ
る。
をデジタル処理に変えることによりＦ／Ｖ変換回路及び
差動増幅器に使用していた抵抗、コンデンサが不要とな
り、部品点数の削減により小型化とコストダウンを図れ
る。
【００２３】このように、従来、アナログ処理していた
部分をデジタル処理に変えることにより、ハ−ドウェア
のみならず、ソフトウェアでも実現することができるの
で、部品点数の削減により小型化とコストダウンを図れ
る。
部分をデジタル処理に変えることにより、ハ−ドウェア
のみならず、ソフトウェアでも実現することができるの
で、部品点数の削減により小型化とコストダウンを図れ
る。
【００２４】また、上記の如く、従来、アナログ処理し
ていた部分をデジタル処理に変えることにより、速度設
定がデジタル入力となり上位コントロ−ラのデジタル化
を行うことができ、システム全体としての制御が容易に
なる。
ていた部分をデジタル処理に変えることにより、速度設
定がデジタル入力となり上位コントロ−ラのデジタル化
を行うことができ、システム全体としての制御が容易に
なる。
【図１】 本発明による電動機の速度制御方式のブロッ
ク図。
ク図。
【図２】 回転速度＜速度設定の場合のタイミングチャ
−ト。
−ト。
【図３】 回転速度＝速度設定の場合のタイミングチャ
−ト。
−ト。
【図４】 従来の電動機の速度制御方式のブロック図。
４ 電力制御回路 ５ 速度設定パルス ８ 一定パルス幅生成回路 ９ 基準クロック １０ 論理和・積回路 １１ 波形合成回路 １２ 積分器
Claims (1)
- 【請求項１】 電動機の回転速度を速度の比例した周波
数にして検出する回転検出器と、速度に比例した周波数
の速度設定器と、回転速度と設定回転数の差に対する出
力信号を発生する差動増幅回路と、上記出力手段に応じ
て電動機への電力供給を制御する電力制御回路とを備え
る電動機の速度制御方式に於いて、上記回転速度と設定
回転数の両信号を基準クロックによる一定パルス幅のデ
ジタル量とし、デジタル的に減算を行い回転速度と設定
回転数の差分を差動増幅器で算出することを特徴とする
電動機の速度制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053039A JP3001343B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 電動機の速度制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5053039A JP3001343B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 電動機の速度制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06245566A true JPH06245566A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3001343B2 JP3001343B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=12931753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5053039A Expired - Fee Related JP3001343B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 電動機の速度制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3001343B2 (ja) |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5053039A patent/JP3001343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3001343B2 (ja) | 2000-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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