JPS5963992A - 直流モ−タの位置決め制御装置 - Google Patents
直流モ−タの位置決め制御装置Info
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- JPS5963992A JPS5963992A JP57174199A JP17419982A JPS5963992A JP S5963992 A JPS5963992 A JP S5963992A JP 57174199 A JP57174199 A JP 57174199A JP 17419982 A JP17419982 A JP 17419982A JP S5963992 A JPS5963992 A JP S5963992A
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- Japan
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- counter
- motor
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/285—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
- H02P7/29—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
- H02P7/2913—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual DC dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation whereby the speed is regulated by measuring the motor speed and comparing it with a given physical value
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術51野
本発明は、パルス幅変調方式の直流モータ位置決め制御
装置に関する。
装置に関する。
技術の背景
直流(IJ C)モータはパルスモータと比較して高速
度、高効率、低振動である等の理由からリーボモータな
どにも広く用いられ、これを用いた位置決め装置も多い
。この場合、I) Cモータの回転角制御にパルスl1
vii変#J1(PWM)方式を用いることがある。
度、高効率、低振動である等の理由からリーボモータな
どにも広く用いられ、これを用いた位置決め装置も多い
。この場合、I) Cモータの回転角制御にパルスl1
vii変#J1(PWM)方式を用いることがある。
従来技術と問題点
第1図はその従来例で、lば本9・−ボ系に対し移動量
指令(アップパルスUPまたはダウンパルスDPの数)
を出力するコントローラ、2は二1ントローラlからの
移動量指令つまりパルス数をセットされ方向判別回路9
からのアップ/ダウンパルスUP/DPをダウンカウン
トする一呉差カウンタ、3はその出力をアナログ値に変
換するl) A ::lンバ ′−タ、4は基準三角波
を発生ずる回路、5は基準三角波発生器4の図示の如き
出力波形を1〕八二1ンバータ3の゛rナログ出力レベ
ルでスライスし整形した形のパルス幅変調出力を生ずる
アナログ比較器、6は該パルス幅と誤差カウンタ2から
の回転方向1η報RI)を受&JてDCモータ7の回転
角を制御するPWM式(メンオフ式)パワーp t/3
.7は対象物の位置決めを行うD C,モータ、8はそ
のモータ軸に直結したエンコーダ、9は該エンコーダか
らの2相出力パルスを受けて回転方向を検知し、回転方
向別のアップ/ダウンパルスUP/DI’を出力する方
向判別回路である。
指令(アップパルスUPまたはダウンパルスDPの数)
を出力するコントローラ、2は二1ントローラlからの
移動量指令つまりパルス数をセットされ方向判別回路9
からのアップ/ダウンパルスUP/DPをダウンカウン
トする一呉差カウンタ、3はその出力をアナログ値に変
換するl) A ::lンバ ′−タ、4は基準三角波
を発生ずる回路、5は基準三角波発生器4の図示の如き
出力波形を1〕八二1ンバータ3の゛rナログ出力レベ
ルでスライスし整形した形のパルス幅変調出力を生ずる
アナログ比較器、6は該パルス幅と誤差カウンタ2から
の回転方向1η報RI)を受&JてDCモータ7の回転
角を制御するPWM式(メンオフ式)パワーp t/3
.7は対象物の位置決めを行うD C,モータ、8はそ
のモータ軸に直結したエンコーダ、9は該エンコーダか
らの2相出力パルスを受けて回転方向を検知し、回転方
向別のアップ/ダウンパルスUP/DI’を出力する方
向判別回路である。
木す′−ボ系では」ントtI−ラlからアップtrI令
パルス数UPまたはダウン指定パルス数DPが出力され
ると、方向判別回路9がそれと同じ個数のパルスUPま
たはDPを出力するまで誤差カウンタ2は出力を生じ、
DCモータ7は回転を続りる。
パルス数UPまたはダウン指定パルス数DPが出力され
ると、方向判別回路9がそれと同じ個数のパルスUPま
たはDPを出力するまで誤差カウンタ2は出力を生じ、
DCモータ7は回転を続りる。
つまり、−lン)−1:J−ラlから指令パルス数が出
力された時点では方向判別回路9からの入力はなく、誤
差カウンタ2は指令値そのもの(大き過ぎる場合は飽和
さ−Uる)を出力し、該出力に対応する広幅のパルスが
モータ7に加えられてモータは大トルクで回転を始め、
この回転により方向判別回路9からアンプ又はダウンパ
ルスUPまたはD Pが入力すると誤差カウンタ2はそ
れを減算カウントし、出力を漸減し、1)Δコンバータ
3はこれをアナログ変換し、アナログ比較器5は誤差カ
ウンタ2の出力に応じた情のパルスを生じ、これがパワ
ー回路6を介してモータ7に加わる。これは誤差零にな
る進行なわれる。誤差カウンタ2はまた、コントローラ
Iからの指令パルス数及び誤差の正負により、l) C
モータ7をいずれの方向に回転さ・Uれば対象物を目標
位置へ正しく位置決めできるかを判別できるので、その
回転方向情報をパワー回路6に与える。この回転方向情
報RDおよび」1記のパルス幅を受けたパワー回路6は
、DCモータ7に通電する電流の極性と時間を制御して
該モータを回転させる。この結壓りまり対象物の移動量
はエンコーダ8により検出され、方向判別回路9の出力
パルスがコントローラlの出力パルス数と一致するまで
上述した制御が繰り返される。
力された時点では方向判別回路9からの入力はなく、誤
差カウンタ2は指令値そのもの(大き過ぎる場合は飽和
さ−Uる)を出力し、該出力に対応する広幅のパルスが
モータ7に加えられてモータは大トルクで回転を始め、
この回転により方向判別回路9からアンプ又はダウンパ
ルスUPまたはD Pが入力すると誤差カウンタ2はそ
れを減算カウントし、出力を漸減し、1)Δコンバータ
3はこれをアナログ変換し、アナログ比較器5は誤差カ
ウンタ2の出力に応じた情のパルスを生じ、これがパワ
ー回路6を介してモータ7に加わる。これは誤差零にな
る進行なわれる。誤差カウンタ2はまた、コントローラ
Iからの指令パルス数及び誤差の正負により、l) C
モータ7をいずれの方向に回転さ・Uれば対象物を目標
位置へ正しく位置決めできるかを判別できるので、その
回転方向情報をパワー回路6に与える。この回転方向情
報RDおよび」1記のパルス幅を受けたパワー回路6は
、DCモータ7に通電する電流の極性と時間を制御して
該モータを回転させる。この結壓りまり対象物の移動量
はエンコーダ8により検出され、方向判別回路9の出力
パルスがコントローラlの出力パルス数と一致するまで
上述した制御が繰り返される。
上述した方式はパルス幅変調する部分がアナログ式であ
るために、(1)高価なり A :1ンバータを必要と
4′る、+211i度を−l二げようとしても16ビソ
ト以上のD A =rンバータは入手しにくい(市販さ
れていない)など制約がある、(3)アナログであると
零調整等調整個所が多い、(4)カストマIC化(ゲー
トプレイの採用)が難しい、等の欠点がある。
るために、(1)高価なり A :1ンバータを必要と
4′る、+211i度を−l二げようとしても16ビソ
ト以上のD A =rンバータは入手しにくい(市販さ
れていない)など制約がある、(3)アナログであると
零調整等調整個所が多い、(4)カストマIC化(ゲー
トプレイの採用)が難しい、等の欠点がある。
発明の目的
本発明は、純デジタル回路で構成することにより上述し
た欠点を除去したPWM式D Cモータ制御方式を提供
しようとするものである。
た欠点を除去したPWM式D Cモータ制御方式を提供
しようとするものである。
発明の構成
本発明は、直流モータの回転量検出回路の出力とコンI
・ローラからの移動量指令との誤差に応した言1数値お
よび回転方向情報を出力する誤差カウンタと、基準発振
器の出力パルスを引数して零、最大値間を繰り返すn1
数値を出力する第2のカウンタと、該第2のカウンタの
品1数値が零になるときセットされるフリップフロップ
と、該誤差カウンタの出力と第2のカウンタの出力が一
致したとき該フリップフロップをリセットする出力を生
じるデジタル比較器とを備え、該フリップフロップの出
力および前記の回転方向情報をパワー回路に加えてその
出力で前記直流モータの回転量を制御するよ・うにして
なることを特徴とするが、以[図示の実施例を参照しな
がらこれを詳細に説明する。
・ローラからの移動量指令との誤差に応した言1数値お
よび回転方向情報を出力する誤差カウンタと、基準発振
器の出力パルスを引数して零、最大値間を繰り返すn1
数値を出力する第2のカウンタと、該第2のカウンタの
品1数値が零になるときセットされるフリップフロップ
と、該誤差カウンタの出力と第2のカウンタの出力が一
致したとき該フリップフロップをリセットする出力を生
じるデジタル比較器とを備え、該フリップフロップの出
力および前記の回転方向情報をパワー回路に加えてその
出力で前記直流モータの回転量を制御するよ・うにして
なることを特徴とするが、以[図示の実施例を参照しな
がらこれを詳細に説明する。
発明の実施例
第2図は本発明の一実施例で、第1図と同一部分には同
一符号がイリしである。本例が第1図と異なる点は、同
図のD八、1ンバーク3、基準三角波発生器4、アナロ
グ比較器5の部分を、デジタル比較器105発振器11
、カウンタ12.0検出器13、フリップフロップ14
に置き換えた点である。カウンタ12は発振器11の出
力を61数し1、零・〜最大値を繰り返すそのδ1数値
はデジタル比較器IOで誤差カウンタ2の出力Nと比較
される。
一符号がイリしである。本例が第1図と異なる点は、同
図のD八、1ンバーク3、基準三角波発生器4、アナロ
グ比較器5の部分を、デジタル比較器105発振器11
、カウンタ12.0検出器13、フリップフロップ14
に置き換えた点である。カウンタ12は発振器11の出
力を61数し1、零・〜最大値を繰り返すそのδ1数値
はデジタル比較器IOで誤差カウンタ2の出力Nと比較
される。
0検出器13はカウンタ12の出力が()であることを
検出し゛ζフリソプフ頼ツブ14をセットする。
検出し゛ζフリソプフ頼ツブ14をセットする。
このフリップフ1゛1ツブ14がリセットされるのは、
比較器10の一致出力であるから、フリップフロップ1
4の出力パルス幅W(セットされている期間)およびそ
の周期]゛は、発振器11の出力をf(TIZ)、カウ
ンタ12のビット数をM、誤差カウンタ2の出力をNと
したとき W=N/f T=2 /r となる。従って、フリップフロップ14の出力の平均パ
ルス幅(マーク率)Wは となり、第1図のアナログ比較器5の出力と同樺娯差に
比例したものとなる。また発振器11の出力周波数fに
関係−りす、従っ°ζζ先発振器精度の影響を受番Jな
い。
比較器10の一致出力であるから、フリップフロップ1
4の出力パルス幅W(セットされている期間)およびそ
の周期]゛は、発振器11の出力をf(TIZ)、カウ
ンタ12のビット数をM、誤差カウンタ2の出力をNと
したとき W=N/f T=2 /r となる。従って、フリップフロップ14の出力の平均パ
ルス幅(マーク率)Wは となり、第1図のアナログ比較器5の出力と同樺娯差に
比例したものとなる。また発振器11の出力周波数fに
関係−りす、従っ°ζζ先発振器精度の影響を受番Jな
い。
第3図はM=4、N=IOとした場合の動作を説明する
タイムチャー1−である。Q o ” Q 3は4ビツ
トカウンタ12の各段の出力を示し、Sはも検出器13
の出力でカウンタ12の出力が15となる毎に生じる。
タイムチャー1−である。Q o ” Q 3は4ビツ
トカウンタ12の各段の出力を示し、Sはも検出器13
の出力でカウンタ12の出力が15となる毎に生じる。
Rは比較′a10の一致出力で、カウンクFI+数値が
9となる毎に生じる。DVはフリソブフ「】ツブ14の
出力で、−に記S、Rによりセット、リセッI・されて
図示の如き矩形波となる。
9となる毎に生じる。DVはフリソブフ「】ツブ14の
出力で、−に記S、Rによりセット、リセッI・されて
図示の如き矩形波となる。
Nは勿論−・定ではなくOに向けζ刻々減少し、従って
フリップフロップ14の出力DVのパルスll1lii
は漸減し、目標位置では零になる。こ・)シて位置決め
が行われる。
フリップフロップ14の出力DVのパルスll1lii
は漸減し、目標位置では零になる。こ・)シて位置決め
が行われる。
尚、誤差カウンタ2の最上位ヒソ1−は極性(回転方向
)の指示に使用され、カウント値が0を越えると反転す
るので、これにより行き過ぎの戻し操作などが行なわれ
る。誤差カウンタ2、デジタル比較器lO、カウンタI
2のビット数Mは全て同じで、このビット数Mによりザ
ーボ系の分解能が決定される。つまり、分解能はl/2
” ごあり、M=8であれば1 / 256、M−16
であれば1/655313となる。これが従来のDへコ
ンバータ3の分解能に相当するが、従来と界なるのはM
を単に増加するだけで分解能を向上さ−U得る点である
。
)の指示に使用され、カウント値が0を越えると反転す
るので、これにより行き過ぎの戻し操作などが行なわれ
る。誤差カウンタ2、デジタル比較器lO、カウンタI
2のビット数Mは全て同じで、このビット数Mによりザ
ーボ系の分解能が決定される。つまり、分解能はl/2
” ごあり、M=8であれば1 / 256、M−16
であれば1/655313となる。これが従来のDへコ
ンバータ3の分解能に相当するが、従来と界なるのはM
を単に増加するだけで分解能を向上さ−U得る点である
。
カウンタ12のビット数Mが一定であれば、発1辰器1
1の周波数fがザー51母系の追(7C性を左右するう
つまり、fは高いほどよいが、その」1限はパワー回路
6のスイッチング速度で制限される。
1の周波数fがザー51母系の追(7C性を左右するう
つまり、fは高いほどよいが、その」1限はパワー回路
6のスイッチング速度で制限される。
発明の効果
見、l述べたように本発明によれば、PWM方式の1)
C′F:−タ制御回路をデジタル回路で構成したので
、(11晶価なりAJンバータを必要としない、(2)
分解能を充分に向−ヒさせ得る、(3)調整個所がない
、(1)デー1アL−・イに、1、るカストマIC化が
可能である、等の利点がある。
C′F:−タ制御回路をデジタル回路で構成したので
、(11晶価なりAJンバータを必要としない、(2)
分解能を充分に向−ヒさせ得る、(3)調整個所がない
、(1)デー1アL−・イに、1、るカストマIC化が
可能である、等の利点がある。
第1F!!lは従来のPWM式DCモータ制御装置のブ
し1ツク図、第21ン1は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第3図も」、その動作を示すタイムチャートで
ある。 図中、1はコントローラ、2は誤差カウンタ、6はPW
M式パワー回路、7はDCモータ、8はエンコーダ、9
は方向判別回路、10はデジタル比較器、11は発振器
、12は第2のカウンタ、13は0検出器、14ばフリ
ップフロップである。 出 願 人 富 士 通 株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
し1ツク図、第21ン1は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第3図も」、その動作を示すタイムチャートで
ある。 図中、1はコントローラ、2は誤差カウンタ、6はPW
M式パワー回路、7はDCモータ、8はエンコーダ、9
は方向判別回路、10はデジタル比較器、11は発振器
、12は第2のカウンタ、13は0検出器、14ばフリ
ップフロップである。 出 願 人 富 士 通 株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
Claims (1)
- 直流モータの回転量検出回路の出力とコントローラから
の移1IiIJ量指令との誤差に応じた計数値および回
転方向情報を出力する誤差カウンタと、晶準発振器の出
力パルスを計数して零、最大値間を繰り返すd1数値を
出力する第′2のカウンタと、該第2のカウンタのFi
l数値が零になるときセットされるフリップフ11ツブ
と、該誤差カウンタの出力と第2のカウンタの出力が一
致したとき該フリップフロップをリセットする出力を生
じるデジタル比較器とを備え、該フリップフロップの出
力および前記の回転方向情報をパワー回路に加えてその
出力で前記直流モータの回転量を制御するようにしてな
ることを特徴とする、パルス幅変調方式の直流モータ位
置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174199A JPS5963992A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 直流モ−タの位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174199A JPS5963992A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 直流モ−タの位置決め制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963992A true JPS5963992A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=15974454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57174199A Pending JPS5963992A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 直流モ−タの位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963992A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61157287A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-16 | シビエ・プロジエクトール | 位置追値制御用直流電動機の制御方法及び装置、並びにこの制御方法による変位制御システム |
| JPS62272886A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-27 | Fujitsu Ltd | 直流モ−タ駆動回路 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129588A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-09 | Olympus Optical Co Ltd | Controlling device for motor |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP57174199A patent/JPS5963992A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56129588A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-09 | Olympus Optical Co Ltd | Controlling device for motor |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61157287A (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-16 | シビエ・プロジエクトール | 位置追値制御用直流電動機の制御方法及び装置、並びにこの制御方法による変位制御システム |
| JPS62272886A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-27 | Fujitsu Ltd | 直流モ−タ駆動回路 |
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