JPH0834702B2 - モータの速度制御装置 - Google Patents
モータの速度制御装置Info
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- JPH0834702B2 JPH0834702B2 JP62098065A JP9806587A JPH0834702B2 JP H0834702 B2 JPH0834702 B2 JP H0834702B2 JP 62098065 A JP62098065 A JP 62098065A JP 9806587 A JP9806587 A JP 9806587A JP H0834702 B2 JPH0834702 B2 JP H0834702B2
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- speed
- voltage
- frequency
- comparison signal
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、複写機に使用されるモータの速度
制御装置に係り、さらに詳細には、速度，位相を検出し
て基準周波数に同期化させるモータ速度制御装置の改良
に関するものである。
制御装置に係り、さらに詳細には、速度，位相を検出し
て基準周波数に同期化させるモータ速度制御装置の改良
に関するものである。
近時、複写機に使用されるモータには、一定時間当り
におけるコピー枚数のアツプ、すなわち複写機の性能向
上化をはかるべく、モータ起動から素早く定常速度に到
達することが求められている。
におけるコピー枚数のアツプ、すなわち複写機の性能向
上化をはかるべく、モータ起動から素早く定常速度に到
達することが求められている。
ここで、複写機に用いて好適な従来形モータ速度制御
装置の回路構成を、第３図にもとづいて説明する。
装置の回路構成を、第３図にもとづいて説明する。
第３図において、fKは基準周波数で、モータ３の回転
数は、このfKと同一となるように制御される。すなわ
ち、モータ３に取り付けられたエンコーダ４から当該モ
ータ３の回転数に比例した周波数fGを検出し、PLL回路
１によつてCKとfGの周波数（速度）、さらには位相差に
応じた電圧Vf,Vpを検出し、これを増幅器２で増幅して
モータ３に印加するものであり、このような操作によつ
てモータ３の回転数が基準クロツク信号fKと同一となる
ように制御される。
数は、このfKと同一となるように制御される。すなわ
ち、モータ３に取り付けられたエンコーダ４から当該モ
ータ３の回転数に比例した周波数fGを検出し、PLL回路
１によつてCKとfGの周波数（速度）、さらには位相差に
応じた電圧Vf,Vpを検出し、これを増幅器２で増幅して
モータ３に印加するものであり、このような操作によつ
てモータ３の回転数が基準クロツク信号fKと同一となる
ように制御される。
第４図は第３図に符号１で示すPLL回路の動作説明
図、すなわちPLL回路１の速度・位相検出の詳細を示す
図である。
図、すなわちPLL回路１の速度・位相検出の詳細を示す
図である。
第４図（ａ）に示すごとく、基準周波数fKとモータエ
ンコーダ周波数fGとの間に位相差φがある場合、同図
（ｃ）に示すように、その位相差に応じた電圧Vpを検出
する。一方、速度検出信号電圧Vfは、fKとfGとが完全に
一致した時、第４図（ｂ）に示すように、V/2なる電圧
を検出し（その時のfGをfLとする）、fG＜fL間ではV/2
〜Ｖ、fG＞fL間ではV/2〜０の電圧を検出する。そし
て、この間のfGの時をロツク範囲とし、PLL回路はロツ
ク信号を出力する。fGがロツク範囲より低い場合（アン
ダスピード）、VfはＶとなり、fGがロツク範囲より高い
場合（オーバスピード）、Vfは０となる。
ンコーダ周波数fGとの間に位相差φがある場合、同図
（ｃ）に示すように、その位相差に応じた電圧Vpを検出
する。一方、速度検出信号電圧Vfは、fKとfGとが完全に
一致した時、第４図（ｂ）に示すように、V/2なる電圧
を検出し（その時のfGをfLとする）、fG＜fL間ではV/2
〜Ｖ、fG＞fL間ではV/2〜０の電圧を検出する。そし
て、この間のfGの時をロツク範囲とし、PLL回路はロツ
ク信号を出力する。fGがロツク範囲より低い場合（アン
ダスピード）、VfはＶとなり、fGがロツク範囲より高い
場合（オーバスピード）、Vfは０となる。
第４図（ｄ）は、位相検出信号VpのfGに対する値を表
したもので、VpはfGに対して非直線性を有する。したが
つて、速度検出電圧Vfと位相検出電圧Vpとを加算した電
圧SC（第３図）は、第４図（ｂ）に示すごとく、fG対Vf
の電圧検出特性によつて幾分緩和されるものの、位相検
出信号Vpの非直線性により、fG＝fKなるロツク状態にな
かなか入れない状態となる。すなわち、Vpは、fG＝fKに
なるまで、第４図（ｄ）に示すように、最大電圧Ｖを検
出し、fG＝fKで位相差φに比例した電圧Vpを検出し、fG
＞fKでは０を検出する。そのため、fG＝fKまでモータを
加速する結果、fGはfKを越え、さらにはfGがロツク範囲
を越えて、オーバスピード領域まで加速する結果とな
る。そして、オーバスピード領域においては、第４図
（ｂ）に示すように、電圧が０となるため、その減速に
時間を要する。
したもので、VpはfGに対して非直線性を有する。したが
つて、速度検出電圧Vfと位相検出電圧Vpとを加算した電
圧SC（第３図）は、第４図（ｂ）に示すごとく、fG対Vf
の電圧検出特性によつて幾分緩和されるものの、位相検
出信号Vpの非直線性により、fG＝fKなるロツク状態にな
かなか入れない状態となる。すなわち、Vpは、fG＝fKに
なるまで、第４図（ｄ）に示すように、最大電圧Ｖを検
出し、fG＝fKで位相差φに比例した電圧Vpを検出し、fG
＞fKでは０を検出する。そのため、fG＝fKまでモータを
加速する結果、fGはfKを越え、さらにはfGがロツク範囲
を越えて、オーバスピード領域まで加速する結果とな
る。そして、オーバスピード領域においては、第４図
（ｂ）に示すように、電圧が０となるため、その減速に
時間を要する。
なお、第３図において、PLL回路１のVf,Vpの直列に入
つている抵抗Rf,Rpは、前記Vf,Vpの加算比を決める抵抗
であり、Rf＝Rpではちようど半分ずつとなり、例えばRf
＞Rpでは、VpがVfよりも支配的となる。しかしながら、
Vpを強くすると、ロツク時における非直線性の影響がよ
り強くたるため、ロツクに入るまでの時間（オーバシユ
ートも）が大となる結果となる。
つている抵抗Rf,Rpは、前記Vf,Vpの加算比を決める抵抗
であり、Rf＝Rpではちようど半分ずつとなり、例えばRf
＞Rpでは、VpがVfよりも支配的となる。しかしながら、
Vpを強くすると、ロツク時における非直線性の影響がよ
り強くたるため、ロツクに入るまでの時間（オーバシユ
ートも）が大となる結果となる。
そして、前記した問題点を解決すべく、先に、特開昭
60−241790号公報に記載のモータ速度制御方式、すなわ
ちモータの立上り時、当該モータが目標速度を越えたこ
とを検出した場合、これに強制的にブレーキをかけて、
モータの速度を目標値に減速させる速度制御方式が提案
されている。
60−241790号公報に記載のモータ速度制御方式、すなわ
ちモータの立上り時、当該モータが目標速度を越えたこ
とを検出した場合、これに強制的にブレーキをかけて、
モータの速度を目標値に減速させる速度制御方式が提案
されている。
しかしながら、従来提案されている前記のモータ速度
制御方式、すなわちモータの立上り時、当該モータが目
標速度を越えたことを検出した場合、これに強制的にブ
レーキをかける速度制御方式にあつては、モータの速度
が目標値を越えた時にのみ動作するものであり、したが
つてモータの速度が目標値を越えてからこれを検出し、
その後ブレーキをかけるまでの間に時間を要し、速度応
答性の点でいまだ改良の余地がある。
制御方式、すなわちモータの立上り時、当該モータが目
標速度を越えたことを検出した場合、これに強制的にブ
レーキをかける速度制御方式にあつては、モータの速度
が目標値を越えた時にのみ動作するものであり、したが
つてモータの速度が目標値を越えてからこれを検出し、
その後ブレーキをかけるまでの間に時間を要し、速度応
答性の点でいまだ改良の余地がある。
なお、特開昭56−34162号公報には、ヘリカルスキヤ
ン式磁気録画再生装置において、ドラムモータの回転数
を判別する回転数判別器により、ドラムモータの回転数
が定常状態あるいはその近くになったか否かを判別し、
その回転数が起動時から定常状態あるいはその近くにな
るまでは位相差電圧の加算器への入力を断にして、周波
数弁別器によって得られる周波数差電圧のみでドラムモ
ータを制御し、回転数が定常状態あるいはその近くにな
ってからは前記位相差電圧を加算器に入力し、前記周波
数差電圧との加算によって得られる差電圧によってドラ
ムモータを制御する技術が開示されている。
ン式磁気録画再生装置において、ドラムモータの回転数
を判別する回転数判別器により、ドラムモータの回転数
が定常状態あるいはその近くになったか否かを判別し、
その回転数が起動時から定常状態あるいはその近くにな
るまでは位相差電圧の加算器への入力を断にして、周波
数弁別器によって得られる周波数差電圧のみでドラムモ
ータを制御し、回転数が定常状態あるいはその近くにな
ってからは前記位相差電圧を加算器に入力し、前記周波
数差電圧との加算によって得られる差電圧によってドラ
ムモータを制御する技術が開示されている。
そして、特開昭56−34162号公報に記載の技術におい
て、位相比較器と周波数弁別器の関係は、実施例では位
相はモータの１回転に１個検出され、周波数はモータの
１回転に50個検出され、位相差出力，周波数出力共にサ
ンプリングされて、その間は一定電圧となる。
て、位相比較器と周波数弁別器の関係は、実施例では位
相はモータの１回転に１個検出され、周波数はモータの
１回転に50個検出され、位相差出力，周波数出力共にサ
ンプリングされて、その間は一定電圧となる。
つまり、位相差出力はモータ１回転中一定の電圧であ
り、周波数差電圧はモータ１回転中に50回サンプリング
され、したがって電圧も50回変り得る。
り、周波数差電圧はモータ１回転中に50回サンプリング
され、したがって電圧も50回変り得る。
しかし、特開昭56−34162号公報に記載の技術によれ
ば、基準信号と第１ドラムタック信号の位相は、位相ロ
ックに入るまでは必ず位相差を持っており、位相差出力
は＋Ｖ〜−Ｖ間のどの電位になるかは確定されない。
ば、基準信号と第１ドラムタック信号の位相は、位相ロ
ックに入るまでは必ず位相差を持っており、位相差出力
は＋Ｖ〜−Ｖ間のどの電位になるかは確定されない。
また、周波数弁別器の出力は位相差出力より50倍変化
しており、目的とする周波数に対して実際のモータの周
波数が近づいた時（同公報第６図±Ｖ間）、位相差出力
は±Ｖ間（同公報第２図）のどこにあるか不定となる。
しており、目的とする周波数に対して実際のモータの周
波数が近づいた時（同公報第６図±Ｖ間）、位相差出力
は±Ｖ間（同公報第２図）のどこにあるか不定となる。
なおかつ、周波数弁別器の出力が±Ｖ間で位相差出力
をONすると、モータの１回転中、その時の位相差出力に
より加速または減速することになり、むしろモータの回
転数を不安定化させることになる（ただし、位相差出力
が±０に近いところでONした時にはスムーズにロックに
入れる）。
をONすると、モータの１回転中、その時の位相差出力に
より加速または減速することになり、むしろモータの回
転数を不安定化させることになる（ただし、位相差出力
が±０に近いところでONした時にはスムーズにロックに
入れる）。
これに加えて、特開昭56−34162号公報に記載の技術
によれば、位相差出力をONするに際し、その時の電圧が
急に周波数弁別器に加算され、この点でもモータ回転の
不安定要素となる。
によれば、位相差出力をONするに際し、その時の電圧が
急に周波数弁別器に加算され、この点でもモータ回転の
不安定要素となる。
本発明の目的は、モータ速度を目標値に一致させる速
度応答性を従来よりもさらに向上させることのできる、
改良されたモータ速度装置方式を提供しようとするもの
である。
度応答性を従来よりもさらに向上させることのできる、
改良されたモータ速度装置方式を提供しようとするもの
である。
前記目的は、基準周波数とモータエンコーダからの回
転周波数とをPLL回路により比較し、速度比較信号と位
相比較信号を加算した信号を使用してモータの速度を制
御し、かつモータの起動に際し、速度比較信号によりモ
ータの速度制御をおこなうと共に、モータの速度が基準
周波数に対してあらかじめ定められた偏差にまで近づい
た時には、位相比較信号を前記速度比較信号に加算する
構成を備えたモータ速度制御装置において、前記モータ
の速度が基準周波数に対してあらかじめ定められた偏差
にまで近づいた時には、位相比較信号をあらかじめ定め
られた時定数により前記速度比較信号に加算する時定数
回路を付加することによって達成される。
転周波数とをPLL回路により比較し、速度比較信号と位
相比較信号を加算した信号を使用してモータの速度を制
御し、かつモータの起動に際し、速度比較信号によりモ
ータの速度制御をおこなうと共に、モータの速度が基準
周波数に対してあらかじめ定められた偏差にまで近づい
た時には、位相比較信号を前記速度比較信号に加算する
構成を備えたモータ速度制御装置において、前記モータ
の速度が基準周波数に対してあらかじめ定められた偏差
にまで近づいた時には、位相比較信号をあらかじめ定め
られた時定数により前記速度比較信号に加算する時定数
回路を付加することによって達成される。
すなわち、本発明は、位相検出信号が周波数（モータ
回転数）に対して非直線性を有することに着目してなさ
れたものであつて、モータの起動時において、モータ速
度が目標値の極く近くになるまでは、位相検出信号を切
り離して速度検出信号のみで速度制御をおこない、モー
タ速度が目標値の極く近くに到達した時になつて初め
て、あらかじめ定められた時定数による位相検出信号が
速度検出信号に徐々に加えられる。
回転数）に対して非直線性を有することに着目してなさ
れたものであつて、モータの起動時において、モータ速
度が目標値の極く近くになるまでは、位相検出信号を切
り離して速度検出信号のみで速度制御をおこない、モー
タ速度が目標値の極く近くに到達した時になつて初め
て、あらかじめ定められた時定数による位相検出信号が
速度検出信号に徐々に加えられる。
以下、本発明を、第１図および第２図にもとづいて説
明すると、第１図は本発明の一実施例を示すPLL回路の
ブロツク図、第２図は第１図に示すPLL回路の動作説明
図である。
明すると、第１図は本発明の一実施例を示すPLL回路の
ブロツク図、第２図は第１図に示すPLL回路の動作説明
図である。
第１図において、位相検出信号Vpにはスイツチ回路SW
が接続され、このスイツチ回路SWは、時定数回路５を通
つたロツク信号により開閉される。ロツク信号は、モー
タ回転数が第４図（ｂ）に示す「ロツク範囲」で“H"と
なるので、モータの起動時，逆転時には“L"となり、ス
イツチ回路SWはOFFされ、位相検出信号Vpが切り離され
て、速度検出信号Vfのみでモータ速度が制御される。
が接続され、このスイツチ回路SWは、時定数回路５を通
つたロツク信号により開閉される。ロツク信号は、モー
タ回転数が第４図（ｂ）に示す「ロツク範囲」で“H"と
なるので、モータの起動時，逆転時には“L"となり、ス
イツチ回路SWはOFFされ、位相検出信号Vpが切り離され
て、速度検出信号Vfのみでモータ速度が制御される。
モータの速度が目標値に近くなる（ロツク範囲に入
る）と、ロツク信号は“H"となるが、この時、スイツチ
回路SWは、時定数回路５によつて第２図に示すように、
徐々にONし、位相検出信号電圧Vpが速度検出信号電圧Vf
に徐々に加算されるものであつて、なお参考までに例え
ば第３図に示す従来例と比べてみると、この第３図に示
す従来例のように、エンコーダ周波数fG≒基準周波数fK
まで最大電圧で加速されて、ロツク範囲を越えるもので
はなく、モータ回転数を素早くfG＝fKに一致させること
ができる。したがつて、たとえPLL回路１のVf,Vpの直列
に入つている抵抗Rf,Rp、すなわち前記Vf,Vpの加算比を
決めるRf,RpをRf＞Rpとしても、VpがVfよりも支配的と
なることはない。これを換言すると、本発明において
は、モータ速度のロツク時、VpをVfに対して徐々に加算
するものであるから、Vpによる非直線的影響は少なく、
ロツクに入るまでの時間を従来よりも短縮することがで
きる。
る）と、ロツク信号は“H"となるが、この時、スイツチ
回路SWは、時定数回路５によつて第２図に示すように、
徐々にONし、位相検出信号電圧Vpが速度検出信号電圧Vf
に徐々に加算されるものであつて、なお参考までに例え
ば第３図に示す従来例と比べてみると、この第３図に示
す従来例のように、エンコーダ周波数fG≒基準周波数fK
まで最大電圧で加速されて、ロツク範囲を越えるもので
はなく、モータ回転数を素早くfG＝fKに一致させること
ができる。したがつて、たとえPLL回路１のVf,Vpの直列
に入つている抵抗Rf,Rp、すなわち前記Vf,Vpの加算比を
決めるRf,RpをRf＞Rpとしても、VpがVfよりも支配的と
なることはない。これを換言すると、本発明において
は、モータ速度のロツク時、VpをVfに対して徐々に加算
するものであるから、Vpによる非直線的影響は少なく、
ロツクに入るまでの時間を従来よりも短縮することがで
きる。
すなわち、本発明によれば、モータ速度を目標値に一
致させる速度応答性を従来よりもさらに向上させること
ができる。
致させる速度応答性を従来よりもさらに向上させること
ができる。
なお、図示実施例においては、ロツク検出信号を用い
てスイツチ回路SWの開閉をおこなう場合について例示し
たが、本発明はこれにのみ限定されるものではなく、他
の速度検出器によつてモータ速度を検出し、この検出信
号にもとづいてスイツチ回路SWの開閉をおこなうように
してもよい。
てスイツチ回路SWの開閉をおこなう場合について例示し
たが、本発明はこれにのみ限定されるものではなく、他
の速度検出器によつてモータ速度を検出し、この検出信
号にもとづいてスイツチ回路SWの開閉をおこなうように
してもよい。
本発明は以上のごときであり、図示実施例の説明から
も明らかなように、本発明によれば、モータ速度を目標
値に一致させる速度応答性を従来よりもさらに向上させ
ることのできる、改良されたモータ速度制御装置を得る
ことができる。
も明らかなように、本発明によれば、モータ速度を目標
値に一致させる速度応答性を従来よりもさらに向上させ
ることのできる、改良されたモータ速度制御装置を得る
ことができる。
第１図は本発明の一実施例を示すPLL回路のブロック
図、第２図は第１図に示すPLL回路の動作説明図、第３
図は従来形モータ速度制御装置の回路構成を示すブロツ
ク図、第４図は第３図に符号１で示すPLL回路の動作説
明図である。 １……PLL回路、５……時定数回路、Vf……速度差信号
電圧、Vp……位相差信号電圧、SC……速度・位相差加算
電圧、RfおよびRp……抵抗、SW……スイツチ回路。
図、第２図は第１図に示すPLL回路の動作説明図、第３
図は従来形モータ速度制御装置の回路構成を示すブロツ
ク図、第４図は第３図に符号１で示すPLL回路の動作説
明図である。 １……PLL回路、５……時定数回路、Vf……速度差信号
電圧、Vp……位相差信号電圧、SC……速度・位相差加算
電圧、RfおよびRp……抵抗、SW……スイツチ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】基準周波数とモータエンコーダからの回転
周波数とをPLL回路により比較し、速度比較信号と位相
比較信号を加算した信号を使用してモータの速度を制御
し、かつモータの起動に際し、速度比較信号によりモー
タの速度制御をおこなうと共に、モータの速度が基準周
波数に対してあらかじめ定められた偏差にまで近づいた
時には、位相比較信号を前記速度比較信号に加算する構
成を備えたモータ速度制御装置において、前記モータの
速度が基準周波数に対してあらかじめ定められた偏差に
まで近づいた時には、位相比較信号をあらかじめ定めら
れた時定数によって前記速度比較信号に加算する時定数
回路を付加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 |
|---|---|---|---|
| JP62098065A JPH0834702B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | モータの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62098065A JPH0834702B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | モータの速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265578A JPS63265578A (ja) | 1988-11-02 |
| JPH0834702B2 true JPH0834702B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=14209927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62098065A Expired - Lifetime JPH0834702B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | モータの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834702B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241387A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-26 | Nec Home Electron Ltd | 直流モータの制御回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5634162A (en) * | 1979-08-28 | 1981-04-06 | Hitachi Denshi Ltd | Control system for drum motor |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62098065A patent/JPH0834702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63265578A (ja) | 1988-11-02 |
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