JPH06250703A - フィードバック制御装置 - Google Patents
フィードバック制御装置Info
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- JPH06250703A JPH06250703A JP3776993A JP3776993A JPH06250703A JP H06250703 A JPH06250703 A JP H06250703A JP 3776993 A JP3776993 A JP 3776993A JP 3776993 A JP3776993 A JP 3776993A JP H06250703 A JPH06250703 A JP H06250703A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、制御偏差を軽減して、高精度なフ
ィードバック制御を実現することにある。 【構成】制御基準Ｖr とフィードバック量ＶF の差がゼ
ロとなる設定値Ｖ'rを算出する演算器２２を設け、この
演算器２２で算出した設定値Ｖ'rとフィードバック量Ｖ
F に基づいて操作量を算出して、フィードバック制御を
行うように構成し、所期の目的を達成したものである。
ィードバック制御を実現することにある。 【構成】制御基準Ｖr とフィードバック量ＶF の差がゼ
ロとなる設定値Ｖ'rを算出する演算器２２を設け、この
演算器２２で算出した設定値Ｖ'rとフィードバック量Ｖ
F に基づいて操作量を算出して、フィードバック制御を
行うように構成し、所期の目的を達成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）等の磁気記録再生装置に搭載される
リールモータ、キャプスタンモータ、ドラムモータ等の
制御対象をフィードバック制御するのに用いられるフィ
ードバック制御装置に関する。
レコーダ（ＶＴＲ）等の磁気記録再生装置に搭載される
リールモータ、キャプスタンモータ、ドラムモータ等の
制御対象をフィードバック制御するのに用いられるフィ
ードバック制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種のフィードバック制御装
置は、制御対象を制御基準（目標値）に保つために、制
御対象の制御量を検出して、この制御量に基づいて制御
対象をフィードバック制御する。
置は、制御対象を制御基準（目標値）に保つために、制
御対象の制御量を検出して、この制御量に基づいて制御
対象をフィードバック制御する。
【０００３】図４は、ＶＴＲのテープ走行系を構成する
リールモータ１をフィードバック制御するのに用いるフ
ィードバック制御装置を示すもので、リールモータ１の
回転力は、リール台２に伝達されて該リール台２が回転
駆動される。ここで、リール台２に装填されたカセット
のテープ３は、張力（テープテンションＴ）が付与さ
れ、これに伴ってテンションアーム４を回動付勢するが
ばね部材５のばね力により釣り合いが保たれる。この
際、テンションアーム４は、その回動量が位置センサ６
で検出され、この回動量（フィードバック量）ＶF が減
算部７の一方の入力端に出力される。減算部７は、その
他方の入力端に制御基準（目標値）Ｖr が入力され、こ
の回動量ＶF と制御基準Ｖr の差を採って制御偏差Ｖs
を算出する。この制御偏差Ｖs は、フィルタアンプ８で
ゲイン調整、位相調整が施された後、モータ駆動部９に
入力される。モータ駆動部９は、入力した制御偏差Ｖs
に基づいてモータ操作量を求めてリールモータ１をテー
プテンションＴが制御基準Ｖrを保つようにフィードバ
ック制御する。
リールモータ１をフィードバック制御するのに用いるフ
ィードバック制御装置を示すもので、リールモータ１の
回転力は、リール台２に伝達されて該リール台２が回転
駆動される。ここで、リール台２に装填されたカセット
のテープ３は、張力（テープテンションＴ）が付与さ
れ、これに伴ってテンションアーム４を回動付勢するが
ばね部材５のばね力により釣り合いが保たれる。この
際、テンションアーム４は、その回動量が位置センサ６
で検出され、この回動量（フィードバック量）ＶF が減
算部７の一方の入力端に出力される。減算部７は、その
他方の入力端に制御基準（目標値）Ｖr が入力され、こ
の回動量ＶF と制御基準Ｖr の差を採って制御偏差Ｖs
を算出する。この制御偏差Ｖs は、フィルタアンプ８で
ゲイン調整、位相調整が施された後、モータ駆動部９に
入力される。モータ駆動部９は、入力した制御偏差Ｖs
に基づいてモータ操作量を求めてリールモータ１をテー
プテンションＴが制御基準Ｖrを保つようにフィードバ
ック制御する。
【０００４】このようなテープ走行系のフィードバック
制御装置は、ブロック線図化すると、図５に示すように
図４のフィルターアンプ８からモータ駆動部９までの伝
達関数（入力〜出力変換係数）Ｇ1 １０、リールモータ
１の伝達関数Ｇ2 １１、テープ３のテープテンションＴ
からフィードバック量ＶF までの伝達関数Ｇ3 １２で表
され、操作量としては、リールモータ１の軸ロス、テー
プ走行系負荷等の外乱Ａが加算される。すなわち、テー
プテンションＴは、 Ｔ＝（Ｇ1 Ｇ2 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr ＋（Ｇ2 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ 3 ））Ａ …（１） フィードバック量ＶF は、 ＶF ＝（Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr ＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋ Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ａ …（２） 制御偏差Ｖs は、 Ｖs ＝Ｖr −ＶF …（３） で表され、式（１）に式（２）を代入すると、制御偏差
Ｖs が Ｖs ＝（１／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr −（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ 3 ））Ａ …（４） で表される。例えば、式（４）は、理想状態において、
Ａ＝０、１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ＝∞であり、 Ｖs ＝０ …（５） で表されることにより、制御偏差Ｖs が生じない。この
結果、式（１）及び式（２）は、 Ｔ＝（１／Ｇ3 ）Ｖr （１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 〜Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ） …（６） ＶF ＝Ｖr （１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 〜Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ） …（７） となり、制御基準Ｖr によりテープテンションＴ（制御
量（制御出力））、フィードバック量ＶF が一義的に求
められる。
制御装置は、ブロック線図化すると、図５に示すように
図４のフィルターアンプ８からモータ駆動部９までの伝
達関数（入力〜出力変換係数）Ｇ1 １０、リールモータ
１の伝達関数Ｇ2 １１、テープ３のテープテンションＴ
からフィードバック量ＶF までの伝達関数Ｇ3 １２で表
され、操作量としては、リールモータ１の軸ロス、テー
プ走行系負荷等の外乱Ａが加算される。すなわち、テー
プテンションＴは、 Ｔ＝（Ｇ1 Ｇ2 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr ＋（Ｇ2 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ 3 ））Ａ …（１） フィードバック量ＶF は、 ＶF ＝（Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr ＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋ Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ａ …（２） 制御偏差Ｖs は、 Ｖs ＝Ｖr −ＶF …（３） で表され、式（１）に式（２）を代入すると、制御偏差
Ｖs が Ｖs ＝（１／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr −（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ 3 ））Ａ …（４） で表される。例えば、式（４）は、理想状態において、
Ａ＝０、１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ＝∞であり、 Ｖs ＝０ …（５） で表されることにより、制御偏差Ｖs が生じない。この
結果、式（１）及び式（２）は、 Ｔ＝（１／Ｇ3 ）Ｖr （１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 〜Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ） …（６） ＶF ＝Ｖr （１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 〜Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ） …（７） となり、制御基準Ｖr によりテープテンションＴ（制御
量（制御出力））、フィードバック量ＶF が一義的に求
められる。
【０００５】ところが、実際、上記フィードバック制御
装置の制御系では、外乱Ａが、Ａ≠０、伝達関数Ｇ1 １
０，伝達関数Ｇ2 １１のゲインが有限であるために、式
（４）に示す制御偏差Ｖs が生じることにより、フィー
ドバック制御精度の向上を図るのに制約を受けるという
問題を有する。即ち、式（４）の右辺第一項 （１／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr …（８） は、制御系の定常偏差であり、第二項 −（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ａ …（９）
装置の制御系では、外乱Ａが、Ａ≠０、伝達関数Ｇ1 １
０，伝達関数Ｇ2 １１のゲインが有限であるために、式
（４）に示す制御偏差Ｖs が生じることにより、フィー
ドバック制御精度の向上を図るのに制約を受けるという
問題を有する。即ち、式（４）の右辺第一項 （１／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖr …（８） は、制御系の定常偏差であり、第二項 −（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ａ …（９）
【０００６】は、外乱Ａによる制御偏差である。そこ
で、制御偏差Ｖs を所望の値より小さくするために、伝
達関数Ｇ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 を大きく設定したり、外乱Ａを
小さく設定したりすることが要求される。
で、制御偏差Ｖs を所望の値より小さくするために、伝
達関数Ｇ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 を大きく設定したり、外乱Ａを
小さく設定したりすることが要求される。
【０００７】しかし、伝達関数Ｇ1 ，Ｇ2 ，Ｇ3 を大き
く設定する手段では、回路の非線形特性、制御対象の特
性、及び制御系の特性等により限界があるために、制御
偏差Ｖs を要求される所望の値以下に設定することが困
難となる場合が生じる。これによると、外乱Ａの発生を
小さくしたり、あるいは高ゲインのアンプ回路を用い
て、制御系のゲインを大きくしたりしなければ、所望の
制御偏差を確保することが困難なために、制御対象を含
めた構成部品の高性能化、制御系の高精度化（外乱低
減）が要求されという問題を有する。
く設定する手段では、回路の非線形特性、制御対象の特
性、及び制御系の特性等により限界があるために、制御
偏差Ｖs を要求される所望の値以下に設定することが困
難となる場合が生じる。これによると、外乱Ａの発生を
小さくしたり、あるいは高ゲインのアンプ回路を用い
て、制御系のゲインを大きくしたりしなければ、所望の
制御偏差を確保することが困難なために、制御対象を含
めた構成部品の高性能化、制御系の高精度化（外乱低
減）が要求されという問題を有する。
【０００８】また、外乱Ａを小さく設定する手段では、
制御装置以外も対応が必要となるために、外乱Ａを小さ
くするのに限界があり、要求される値以下に設定するこ
とが困難である。
制御装置以外も対応が必要となるために、外乱Ａを小さ
くするのに限界があり、要求される値以下に設定するこ
とが困難である。
【０００９】このため、従来のフィードバック制御装置
にあっては、制御系のゲインを大きく採れない場合や、
外乱Ａが大きい場合、又制御系の経年変化、動作環境変
化に対して制御偏差Ｖs を所望の値以下に設定すること
が要求されるような高精度なシステムに適用することが
困難であるという問題を有する。
にあっては、制御系のゲインを大きく採れない場合や、
外乱Ａが大きい場合、又制御系の経年変化、動作環境変
化に対して制御偏差Ｖs を所望の値以下に設定すること
が要求されるような高精度なシステムに適用することが
困難であるという問題を有する。
【００１０】
【発明が解決しようと課題】以上述べたように、従来の
フィードバック制御装置では、制御偏差を小さく押さえ
ることが困難であり、適用システムに制約を受けるとい
う問題を有する。
フィードバック制御装置では、制御偏差を小さく押さえ
ることが困難であり、適用システムに制約を受けるとい
う問題を有する。
【００１１】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、制御偏差の軽減化を図り得るようにして、高精度
なフィードバック制御を実現し得るようにしたフィード
バック制御装置を提供することを目的とする。
ので、制御偏差の軽減化を図り得るようにして、高精度
なフィードバック制御を実現し得るようにしたフィード
バック制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するため手段】この発明は、制御対象の制
御量を検出する検出手段と、この検出手段で検出した制
御量をフィードバック量として、該フィードバック量と
制御基準の差がゼロとなる設定値を算出する演算手段
と、この演算手段で算出した設定値と前記フィードバッ
ク量の差を求めて制御偏差を算出する減算手段と、この
減算手段で算出した制御偏差に基づいて操作量を算出し
て、前記制御対象を制御する操作手段とを備えてフィー
ドバック制御装置を構成したものである。
御量を検出する検出手段と、この検出手段で検出した制
御量をフィードバック量として、該フィードバック量と
制御基準の差がゼロとなる設定値を算出する演算手段
と、この演算手段で算出した設定値と前記フィードバッ
ク量の差を求めて制御偏差を算出する減算手段と、この
減算手段で算出した制御偏差に基づいて操作量を算出し
て、前記制御対象を制御する操作手段とを備えてフィー
ドバック制御装置を構成したものである。
【００１３】
【作用】上記構成によれば、演算手段が制御基準とフィ
ードバック量の差がゼロとなる設定値を算出し、この設
定値とフィードバック量に基づいて操作量が算出される
ことにより、制御偏差が含まれない制御量でフィードバ
ック制御が行われる。従って、フィードバック制御誤差
の低減化が図れて、フィードバック制御精度の向上が図
れる。
ードバック量の差がゼロとなる設定値を算出し、この設
定値とフィードバック量に基づいて操作量が算出される
ことにより、制御偏差が含まれない制御量でフィードバ
ック制御が行われる。従って、フィードバック制御誤差
の低減化が図れて、フィードバック制御精度の向上が図
れる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
【００１５】第１図はこの発明の一実施例に係るフィー
ドバック制御装置を示すもので、図において、前記図４
と同一部分については、同一符号を付して、その詳細な
説明を省略する。
ドバック制御装置を示すもので、図において、前記図４
と同一部分については、同一符号を付して、その詳細な
説明を省略する。
【００１６】すなわち、前述したようにテンションアー
ム４の回転量（フィードバック量）Ｖs を検出する位置
検出センサ６の出力端は、前記減算部７の一方の入力端
に接続される。また、位置検出センサ４の出力端には、
ハイパスフィルタ（Ｈ．Ｐ．Ｆ）２０及びローパスフィ
ルタ（Ｌ．Ｐ．Ｆ）２１の各入力端が接続される。この
うちハイパスフィルタ２０は、図２に示す外乱Ａのうち
交流成分で周期性のあるものΔＡ1 、交流成分で周期性
のないものΔＡ2 をフィードバック量ＶF から分離した
信号ＶH を検出する。他方ローパスフィルタ２１は、フ
ィードバック量ＶF から外乱Ａのうち直流成分ＡDCと
（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr で与えら
れる信号を分離した信号ＶL を検出する。
ム４の回転量（フィードバック量）Ｖs を検出する位置
検出センサ６の出力端は、前記減算部７の一方の入力端
に接続される。また、位置検出センサ４の出力端には、
ハイパスフィルタ（Ｈ．Ｐ．Ｆ）２０及びローパスフィ
ルタ（Ｌ．Ｐ．Ｆ）２１の各入力端が接続される。この
うちハイパスフィルタ２０は、図２に示す外乱Ａのうち
交流成分で周期性のあるものΔＡ1 、交流成分で周期性
のないものΔＡ2 をフィードバック量ＶF から分離した
信号ＶH を検出する。他方ローパスフィルタ２１は、フ
ィードバック量ＶF から外乱Ａのうち直流成分ＡDCと
（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr で与えら
れる信号を分離した信号ＶL を検出する。
【００１７】そして、これらハイパスフィルタ２０及び
ローパスフィルタ２１の各出力端には、詳細を後述する
演算器２２の一方の入力端が接続される。演算器２２
は、その他方の入力端に前記制御基準Ｖr が入力され、
この制御基準Ｖr とハイパスフィルタ２０からの信号Ｖ
H 及びローパスフィルタ２１からの信号ＶL とに基づい
て設定値Ｖ´r を算出し、その出力端から前記減算部７
の他方の入力端に出力する。減算部７は、入力した設定
値Ｖ´r とフィードバック量ＶF の差を採って制御偏差
ＶS を算出し、前記フィルタアンプ８に出力する。
ローパスフィルタ２１の各出力端には、詳細を後述する
演算器２２の一方の入力端が接続される。演算器２２
は、その他方の入力端に前記制御基準Ｖr が入力され、
この制御基準Ｖr とハイパスフィルタ２０からの信号Ｖ
H 及びローパスフィルタ２１からの信号ＶL とに基づい
て設定値Ｖ´r を算出し、その出力端から前記減算部７
の他方の入力端に出力する。減算部７は、入力した設定
値Ｖ´r とフィードバック量ＶF の差を採って制御偏差
ＶS を算出し、前記フィルタアンプ８に出力する。
【００１８】上記演算器２２は、図３に示すようにハイ
パスフィルタ２０からの信号ＶH がパターン検出部２２
ａでΔＡ1 が検出された後、第１の演算部２２ｂに導か
れる。第１の演算部２２ｂは、入力した信号ΔＡ1 と−
１／Ｇ1 の乗算を行ってＶｒ１を求め、 Ｖｒ１＝−（１／Ｇ1 ）ΔＡ1 …（20） 演算を実行して加算部２２ｃの一方の入力端に出力す
る。他方、ローパスフィルタ２１からの信号ＶL は、第
２の演算部２２ｄに入力される。第２の演算部２２ｄ
は、入力した信号ＶL と制御基準Ｖr より Ｖr2＝（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr −（１／Ｇ1 ）ＡDC …（21） の演算を実行して上記加算部２２ｃの他方の入力端に出
力する。加算部２２ｃは、式（20）及び式（21）より Ｖ'r＝（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr −（１／Ｇ1 ）（ＡDC ＋ΔＡ2 ） …（23） の演算を行い設定値Ｖ'rを算出して、減算部７の他方の
入力端に出力する。
パスフィルタ２０からの信号ＶH がパターン検出部２２
ａでΔＡ1 が検出された後、第１の演算部２２ｂに導か
れる。第１の演算部２２ｂは、入力した信号ΔＡ1 と−
１／Ｇ1 の乗算を行ってＶｒ１を求め、 Ｖｒ１＝−（１／Ｇ1 ）ΔＡ1 …（20） 演算を実行して加算部２２ｃの一方の入力端に出力す
る。他方、ローパスフィルタ２１からの信号ＶL は、第
２の演算部２２ｄに入力される。第２の演算部２２ｄ
は、入力した信号ＶL と制御基準Ｖr より Ｖr2＝（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr −（１／Ｇ1 ）ＡDC …（21） の演算を実行して上記加算部２２ｃの他方の入力端に出
力する。加算部２２ｃは、式（20）及び式（21）より Ｖ'r＝（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr −（１／Ｇ1 ）（ＡDC ＋ΔＡ2 ） …（23） の演算を行い設定値Ｖ'rを算出して、減算部７の他方の
入力端に出力する。
【００１９】ここで、減算部７は、前述したように制御
偏差Ｖs を算出し、この制御偏差Ｖs がフィルタアンプ
８を介してモータ駆動部９に入力される。モータ駆動部
９は、入力した制御偏差Ｖs に基づいて操作量を生成し
て、リールモータ１を動作制御する。
偏差Ｖs を算出し、この制御偏差Ｖs がフィルタアンプ
８を介してモータ駆動部９に入力される。モータ駆動部
９は、入力した制御偏差Ｖs に基づいて操作量を生成し
て、リールモータ１を動作制御する。
【００２０】このように、上記フィードバック制御装置
は、制御基準Ｖr とフィードバック量ＶF の差がゼロと
なる設定値Ｖ'rを算出する演算器２２を設け、この演算
器２２で算出した設定値Ｖ'rとフィードバック量ＶF に
基づいて操作量を算出して、フィードバック制御を行う
ように構成した。
は、制御基準Ｖr とフィードバック量ＶF の差がゼロと
なる設定値Ｖ'rを算出する演算器２２を設け、この演算
器２２で算出した設定値Ｖ'rとフィードバック量ＶF に
基づいて操作量を算出して、フィードバック制御を行う
ように構成した。
【００２１】これによれば、簡便な構成で、制御偏差が
含まれない制御量でフィードバック制御が行われること
により、フィードバック制御誤差が低減され、フィード
バック制御精度の向上が図れる。即ち、上記フィードバ
ック量ＶF は ＶF ＝（Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖ'r＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋ Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ａ …（24） の式で表される。この場合、外乱Ａは、上述したように
直流成分ＡDCと交流成分（ΔＡ1 ＋ΔＡ2 ）とからな
り、 Ａ＝ＡDC＋ΔＡ1 ＋ΔＡ2 …（25） の式で表される。従って、フィードバック量ＶF は、式
（24）及び式（25）に基づいて ＶF ＝（Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖ'r＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋ Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））（ＡDC＋ΔＡ1 ＋ΔＡ2 ） …（26） で表される。ここで、設定値Ｖ'rは、フィードバック量
ＶF が、制御基準Ｖr と一致する値が理想的であるた
め、 ＶF ＝Ｖr …（27） であると、式（26）より Ｖ'r＝（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr −（１／Ｇ1 ）（ＡDC ＋ΔＡ1 ＋ΔＡ2 ） …（28） で表される。従って、フィードバック量ＶF は、式（2
8）に対して上記式（23）を代入すると、 ＶF ＝Ｖr ＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））ΔＡ2 …（29）
含まれない制御量でフィードバック制御が行われること
により、フィードバック制御誤差が低減され、フィード
バック制御精度の向上が図れる。即ち、上記フィードバ
ック量ＶF は ＶF ＝（Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖ'r＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋ Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ａ …（24） の式で表される。この場合、外乱Ａは、上述したように
直流成分ＡDCと交流成分（ΔＡ1 ＋ΔＡ2 ）とからな
り、 Ａ＝ＡDC＋ΔＡ1 ＋ΔＡ2 …（25） の式で表される。従って、フィードバック量ＶF は、式
（24）及び式（25）に基づいて ＶF ＝（Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））Ｖ'r＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋ Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））（ＡDC＋ΔＡ1 ＋ΔＡ2 ） …（26） で表される。ここで、設定値Ｖ'rは、フィードバック量
ＶF が、制御基準Ｖr と一致する値が理想的であるた
め、 ＶF ＝Ｖr …（27） であると、式（26）より Ｖ'r＝（（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）Ｖr −（１／Ｇ1 ）（ＡDC ＋ΔＡ1 ＋ΔＡ2 ） …（28） で表される。従って、フィードバック量ＶF は、式（2
8）に対して上記式（23）を代入すると、 ＶF ＝Ｖr ＋（Ｇ2 Ｇ3 ／（１＋Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ））ΔＡ2 …（29）
【００２２】で表される。これは、制御系ゲイン（１＋
Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）、外乱の直流成分ＡDC
と、周期性のある交流成分ΔＡ1 による制御誤差が生じ
ないことを示しており、周期性のない交流成分ΔＡ2 の
外乱のみを除去するようにフィルタアンプ８等の特性を
最適に設計することで、制御基準に略等しいフィードバ
ック量ＶF を得ること、すなわち、所望の制御量を得る
ことが可能となる。この結果、制御偏差の少ない高精度
なフィードバック制御を行うことが可能となり、フィー
ドバック制御誤差が低減され、高精度な制御装置が実現
される。
Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ／Ｇ1 Ｇ2 Ｇ3 ）、外乱の直流成分ＡDC
と、周期性のある交流成分ΔＡ1 による制御誤差が生じ
ないことを示しており、周期性のない交流成分ΔＡ2 の
外乱のみを除去するようにフィルタアンプ８等の特性を
最適に設計することで、制御基準に略等しいフィードバ
ック量ＶF を得ること、すなわち、所望の制御量を得る
ことが可能となる。この結果、制御偏差の少ない高精度
なフィードバック制御を行うことが可能となり、フィー
ドバック制御誤差が低減され、高精度な制御装置が実現
される。
【００２３】また、これによれば、装置の経年変化や動
作環境の変化による定常偏差、外乱（直流成分、周期性
成分）による制御誤差の発生が効果的に防止されること
により、信頼性の高い制御装置が実現されるという効用
も有する。
作環境の変化による定常偏差、外乱（直流成分、周期性
成分）による制御誤差の発生が効果的に防止されること
により、信頼性の高い制御装置が実現されるという効用
も有する。
【００２４】なお、上記実施例では、ＶＴＲのテープ走
行系に適用した場合で説明したが、これに限ることな
く、その他、ＶＴＲのキャプスタンモータのフィードバ
ック制御や、ＶＴＲ以外の各種の駆動機構等の機構部の
フィードバック制御においても適用可能で、同様の効果
が期待される。よって、この発明は上記実施例に限るこ
となく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変形を実施し得ることは勿論のことである。
行系に適用した場合で説明したが、これに限ることな
く、その他、ＶＴＲのキャプスタンモータのフィードバ
ック制御や、ＶＴＲ以外の各種の駆動機構等の機構部の
フィードバック制御においても適用可能で、同様の効果
が期待される。よって、この発明は上記実施例に限るこ
となく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変形を実施し得ることは勿論のことである。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、制御偏差の軽減化を図り得るようにして、高精度な
フィードバック制御を実現し得るようにしたフィードバ
ック制御装置を提供することができる。
ば、制御偏差の軽減化を図り得るようにして、高精度な
フィードバック制御を実現し得るようにしたフィードバ
ック制御装置を提供することができる。
【図１】この発明の一実施例に係るフィードバック制御
装置を示した図。
装置を示した図。
【図２】図２は図１の外乱の構成を示し図。
【図３】図１の制御系のブロック線図を示した図。
【図４】従来のフィードバック制御装置を示した図。
【図５】図４の制御系のブロック線図を示した図。
１…リールモータ、２…リール台、３…テープ、４…テ
ンションアーム、５…ばね部材、６…位置検出センサ、
７…減算部、８…フィルタアンプ、９…モータ駆動部、
１０，１１，１２…伝達関数Ｇ1 〜Ｇ3 、２０…ハイパ
スフィルタ、２１…ローパスフィルタ、２２…演算器、
２２ａ…パターン検出部、２２ｂ…第１の演算部、２２
ｃ…加算部、２２ｄ…第２の演算部。
ンションアーム、５…ばね部材、６…位置検出センサ、
７…減算部、８…フィルタアンプ、９…モータ駆動部、
１０，１１，１２…伝達関数Ｇ1 〜Ｇ3 、２０…ハイパ
スフィルタ、２１…ローパスフィルタ、２２…演算器、
２２ａ…パターン検出部、２２ｂ…第１の演算部、２２
ｃ…加算部、２２ｄ…第２の演算部。
Claims (1)
- 【請求項１】 制御対象の制御量を検出する検出手段
と、 この検出手段で検出した制御量をフィードバック量とし
て、該フィードバック量と制御基準の差がゼロとなる設
定値を算出する演算手段と、 この演算手段で算出した設定値と前記フィードバック量
の差を求めて制御偏差を算出する減算手段と、 この減算手段で算出した制御偏差に基づいて操作量を算
出して、前記制御対象を制御する操作手段とを具備した
フィードバック制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3776993A JPH06250703A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | フィードバック制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3776993A JPH06250703A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | フィードバック制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250703A true JPH06250703A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12506680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3776993A Pending JPH06250703A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | フィードバック制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06250703A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005182161A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Yamatake Corp | 制御方法および制御装置 |
| CN117775886A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 太原理工大学 | 一种用于纤维缠绕的高性能张力控制方法及系统 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP3776993A patent/JPH06250703A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005182161A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Yamatake Corp | 制御方法および制御装置 |
| CN117775886A (zh) * | 2024-02-26 | 2024-03-29 | 太原理工大学 | 一种用于纤维缠绕的高性能张力控制方法及系统 |
| CN117775886B (zh) * | 2024-02-26 | 2024-05-10 | 太原理工大学 | 一种用于纤维缠绕的高性能张力控制方法及系统 |
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