JPS5980178A - モ−タ速度制御装置 - Google Patents
モ−タ速度制御装置Info
- Publication number
- JPS5980178A JPS5980178A JP57190105A JP19010582A JPS5980178A JP S5980178 A JPS5980178 A JP S5980178A JP 57190105 A JP57190105 A JP 57190105A JP 19010582 A JP19010582 A JP 19010582A JP S5980178 A JPS5980178 A JP S5980178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- motor
- counter
- phase
- signal
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/18—Controlling the angular speed together with angular position or phase
- H02P23/186—Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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】
この発明はモータの速度制御装置ｈ．に関する。
モータの速度を高精度に制御する一方法としテ、ＰＬＬ
（フェーズロツクドルーゾ）方式が用いられている。Ｐ
ＬＬ方式は基準位相信号とモータの回転子位置との位相
差を検出し、それに基である。モークノ５が回転すると
エンコーダ１６がモータの回転子位置に対応したタック
・々ルス列を発生する。タック・リレスは位相検出器１
２に入力され、基準位相信号発生器ｌ１の出力信号とタ
ックパルスの位相差が検出さｉする。
（フェーズロツクドルーゾ）方式が用いられている。Ｐ
ＬＬ方式は基準位相信号とモータの回転子位置との位相
差を検出し、それに基である。モークノ５が回転すると
エンコーダ１６がモータの回転子位置に対応したタック
・々ルス列を発生する。タック・リレスは位相検出器１
２に入力され、基準位相信号発生器ｌ１の出力信号とタ
ックパルスの位相差が検出さｉする。
位相検出器１２の出力は、低域通過フイルタ１３を通し
てモータドライ／−？Ｊ４に加えられる０モータドライ
・バ１４は低域通過フイルタ１３の出力に基いて、モー
タ１５を駆動する。
てモータドライ／−？Ｊ４に加えられる０モータドライ
・バ１４は低域通過フイルタ１３の出力に基いて、モー
タ１５を駆動する。
ここで位相検出器１２として使用されるものには通常、
平衡型，２重平衡型，エクスクル−シブオア型、順序回
路型等があるが、いずれも出力は・ぐルス幅変調された
ものとなるため、後段に低域通過フィルタ１３を使用す
る必要がある。この場合、低域通過フィルタ１３のドリ
フトやオフセット誤差が高精度速度制御に悪影響を与え
ていた。
平衡型，２重平衡型，エクスクル−シブオア型、順序回
路型等があるが、いずれも出力は・ぐルス幅変調された
ものとなるため、後段に低域通過フィルタ１３を使用す
る必要がある。この場合、低域通過フィルタ１３のドリ
フトやオフセット誤差が高精度速度制御に悪影響を与え
ていた。
出力がパルス幅変調を受けない型の位相検出器として、
文献１−マイクロプロセッサを用いた電動機のＰＬＬ速
度制御装置と特性解析」原島他計測自動制御学会論文集
１７−２ ２８６／２９３（１９８１）、に開示されて
いるようなカウンタ型位相検出器がある。このようなカ
ウンタ型位相検出器を使用すれば、制御特性に悪影響を
与える低域通過フィルタを取シ除くことができる。
文献１−マイクロプロセッサを用いた電動機のＰＬＬ速
度制御装置と特性解析」原島他計測自動制御学会論文集
１７−２ ２８６／２９３（１９８１）、に開示されて
いるようなカウンタ型位相検出器がある。このようなカ
ウンタ型位相検出器を使用すれば、制御特性に悪影響を
与える低域通過フィルタを取シ除くことができる。
カウンタ型位相検出器は基準位相信号とタックパルスの
位相差を、それぞれの信号が立ち上がる時刻の差を計測
することにょシ検出、するもので、第２図にその構成を
示す。カウンタ２２は基準位相信号２５の前縁でクリア
された後、位相検出用クロック発生器２１がら出力され
るクロック全カウントする。このカウンタ２２の出力は
ランチ回路２３に入力される。ラッチ回路２３はタック
パルス２６の前縁でカウンタ２２の出力をラッチする。
位相差を、それぞれの信号が立ち上がる時刻の差を計測
することにょシ検出、するもので、第２図にその構成を
示す。カウンタ２２は基準位相信号２５の前縁でクリア
された後、位相検出用クロック発生器２１がら出力され
るクロック全カウントする。このカウンタ２２の出力は
ランチ回路２３に入力される。ラッチ回路２３はタック
パルス２６の前縁でカウンタ２２の出力をラッチする。
従ってラッチ回路２３の出力は、基準位相信号２５とタ
ックパルス２６の立ち上がりの時間差を計測したものと
なる。
ックパルス２６の立ち上がりの時間差を計測したものと
なる。
ラッチ回路２３の出力はＤ／Ａ変換器２４に入力され、
アナログ量として出力される。このとき基準位相信号２
５の周波数をｆｒ（Ｈｚ） 、 Ｄ／Ａ変換器２４の出
力電圧をＶθ（Ｖ）、Ｄ／Ａ変換器２４のゲインをＫＤ
Ａ （Ｖ／ ｂｉｔ ） ＋位相検出用クロックの周波
数をｆ。（Ｈｚ） 、基準位相信号２５とタックパルス
２６の位相差をθ（ｒａｄ ）とすると、このカウンタ
型位相検出器のケ゛インＫＰＤは となる。つまシカウンタ型位相検出器のダインは基準位
相信号２５の周波数ｆｒに反比例する。
アナログ量として出力される。このとき基準位相信号２
５の周波数をｆｒ（Ｈｚ） 、 Ｄ／Ａ変換器２４の出
力電圧をＶθ（Ｖ）、Ｄ／Ａ変換器２４のゲインをＫＤ
Ａ （Ｖ／ ｂｉｔ ） ＋位相検出用クロックの周波
数をｆ。（Ｈｚ） 、基準位相信号２５とタックパルス
２６の位相差をθ（ｒａｄ ）とすると、このカウンタ
型位相検出器のケ゛インＫＰＤは となる。つまシカウンタ型位相検出器のダインは基準位
相信号２５の周波数ｆｒに反比例する。
従って基準位相信号２５０周波数を変化させてモータの
回転数を変化させると、位相検出器のゲインが変化し、
制御系の特性に悪影響を与えるという欠点があった。
回転数を変化させると、位相検出器のゲインが変化し、
制御系の特性に悪影響を与えるという欠点があった。
この発明の目的は、モータの回転数を変化させても高精
度な速度制御が可能なモータ速度制御装置を提供するこ
とである。
度な速度制御が可能なモータ速度制御装置を提供するこ
とである。
この発明は、モータの回転子位置を検出して得たタック
パルスとモータの回転数を決定する基準位相信号の位相
差を検出するカウンタ型位相検出器に与えられる位相挽
出用クロックと、基準位相信号とを同一の可変周波数発
振器の出力から得るようにしたものである。
パルスとモータの回転数を決定する基準位相信号の位相
差を検出するカウンタ型位相検出器に与えられる位相挽
出用クロックと、基準位相信号とを同一の可変周波数発
振器の出力から得るようにしたものである。
すなわち、この発明では位相検出器を、可変周波数発振
器と、この発振器の出力を分周して基準位相４８号を得
る分周器と、この分周器からの基準位相信号により制御
され、前記発振器の出力またはこれを適宜分周した出力
をクロックとしてカウントするカウンタと、このカウン
タの出力をタックパルスのタイミングでラッチするラッ
チ回路と、このラッチ回路の出力をアナログ量に変換す
るＤ／Ａ変換器とで構成することを特徴としている。
器と、この発振器の出力を分周して基準位相４８号を得
る分周器と、この分周器からの基準位相信号により制御
され、前記発振器の出力またはこれを適宜分周した出力
をクロックとしてカウントするカウンタと、このカウン
タの出力をタックパルスのタイミングでラッチするラッ
チ回路と、このラッチ回路の出力をアナログ量に変換す
るＤ／Ａ変換器とで構成することを特徴としている。
この発明によれば、高精度速度制御に悪影響を及はす低
域通過フィルタが不要であるばかりでなく、モータの回
転数を変化させても位相検出器のゲインが一定に保たれ
るだめ、高精度な速度制御を行うことができる。特に記
録円盤を回転させ、線速一定で記録再生を行う装置のよ
うに、モータの回転数を連続的かつ広範囲に変化させる
場合にも高精度な速度制御が可能となる。また従来のカ
ウンタ型位相検出器では、位相検出用クロックと基準位
相信号とを別々の発振器から受けているのに対し、この
発明では１つの可変周波数発振器で位相検出用クロック
および基準位相信号を作成するので、構成が簡略化され
る。々お分局器は発振器に比べ簡単である。
域通過フィルタが不要であるばかりでなく、モータの回
転数を変化させても位相検出器のゲインが一定に保たれ
るだめ、高精度な速度制御を行うことができる。特に記
録円盤を回転させ、線速一定で記録再生を行う装置のよ
うに、モータの回転数を連続的かつ広範囲に変化させる
場合にも高精度な速度制御が可能となる。また従来のカ
ウンタ型位相検出器では、位相検出用クロックと基準位
相信号とを別々の発振器から受けているのに対し、この
発明では１つの可変周波数発振器で位相検出用クロック
および基準位相信号を作成するので、構成が簡略化され
る。々お分局器は発振器に比べ簡単である。
第３図はこの発明の一実施例を示すものである。可変周
波数発振器３１の出力は１／Ｎ分周器３２に与えられ、
基準位相信号３９となる。
波数発振器３１の出力は１／Ｎ分周器３２に与えられ、
基準位相信号３９となる。
また可変周波数発振器３１の出力はカウンタ３３にも与
えられ、ラッチ回路３４、Ｄ／Ａ変換器３５と前記可変
周波数発振器３１とで構成されるカウンタ型位相検出器
の位相検出用クロック４０として使用される。カウンタ
３３は基準位相信号３９の前縁でクリアされた後、位相
検出用クロック４０をカウントする。一方、ラッチ回路
３４はエンコーダ３８から発生したタックパルス４１の
前縁でカウンタ３３の出力をラッチし、基準位相信号３
９とタックパルス４ノの位相差を検出する。ラッチ回路
３４の出力はＤ ／ Ａ変換器３５に入力されて、アナ
ログ量となり、モータドライバ３６を通じてモータ３７
を駆動する。こうしてＰＬＬが構成される。
えられ、ラッチ回路３４、Ｄ／Ａ変換器３５と前記可変
周波数発振器３１とで構成されるカウンタ型位相検出器
の位相検出用クロック４０として使用される。カウンタ
３３は基準位相信号３９の前縁でクリアされた後、位相
検出用クロック４０をカウントする。一方、ラッチ回路
３４はエンコーダ３８から発生したタックパルス４１の
前縁でカウンタ３３の出力をラッチし、基準位相信号３
９とタックパルス４ノの位相差を検出する。ラッチ回路
３４の出力はＤ ／ Ａ変換器３５に入力されて、アナ
ログ量となり、モータドライバ３６を通じてモータ３７
を駆動する。こうしてＰＬＬが構成される。
ここで可変周波数発振器３ノの出力周波数をｆｌ、Ｄ／
Ａ変換器３５のゲインをＫＤＡ （Ｖ／ｂ ｉ ｔ ）
ｒＤ／Ａ変換器３５の出力を■。（Ｖ）、基準位相信
号３９とタックパルス４１の位相差をθ（ｒａｄ ）と
すると、とのカウンタ型位相検出器のゲインＫＰＤは、 となる。
Ａ変換器３５のゲインをＫＤＡ （Ｖ／ｂ ｉ ｔ ）
ｒＤ／Ａ変換器３５の出力を■。（Ｖ）、基準位相信
号３９とタックパルス４１の位相差をθ（ｒａｄ ）と
すると、とのカウンタ型位相検出器のゲインＫＰＤは、 となる。
（２）式が示すように位相検出器のゲインは基準位相信
号３９の周波数と無関係になる。すなわち、モータ３７
の回転数を変化させるために、可変周波数発振器３ノの
出力信号の周波数を変えて基準位相信号３９の周波数を
変化させても、位相検出器のり゛インは一定に保たれ、
従ってモータ３７の回転数を変化させても制御系の特性
が変化しないので、その可変速度制御を広範囲かつ高精
度に行うことができる。
号３９の周波数と無関係になる。すなわち、モータ３７
の回転数を変化させるために、可変周波数発振器３ノの
出力信号の周波数を変えて基準位相信号３９の周波数を
変化させても、位相検出器のり゛インは一定に保たれ、
従ってモータ３７の回転数を変化させても制御系の特性
が変化しないので、その可変速度制御を広範囲かつ高精
度に行うことができる。
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、第４
図〜第７図に示すように種々変形して実施が可能である
。すなわち、閉ループゲインやタックパルスの周波数を
適当な値に保っために、第４図に示すように、可変周波
数発振器３ノとカウンタ３３との間にも分周器４２を挿
入したり、あるいは第５図に示すようにエンコーダ３８
とラッチ回路３４の間にも分周器４３を挿入することも
できる。また第６図に示すように、Ｄ ／ Ａ変換器３
５とモータ駆動回路３６との間に制御特性補償用のフィ
ルタ４４を挿入することもできる。さらに第７図に示す
よう（、モータ３６の始動時に、位相ロックの状態に容
易に速やかに引きこまれるように、カウンタ３３のクリ
ア動作がラッチ回路３４のラッチ動作が行なわれた後に
のみ行われるようにするためのケ゛−ト回路４５を・１
／Ｎ分周器３２とカウンタ３３の間に入れることもでき
る。このケ゛−ト回路４５により、モータ３６の回転数
が低いためにタック・ぐルスがこないうちにカウンタ３
３をクリアしてしまうことを防止できる。またカウンタ
３３がオーバフローする場合には、クリア動作が行なわ
れるまではフルスケールを保？カウンターを使うと、更
に引きこみは容易になる。
図〜第７図に示すように種々変形して実施が可能である
。すなわち、閉ループゲインやタックパルスの周波数を
適当な値に保っために、第４図に示すように、可変周波
数発振器３ノとカウンタ３３との間にも分周器４２を挿
入したり、あるいは第５図に示すようにエンコーダ３８
とラッチ回路３４の間にも分周器４３を挿入することも
できる。また第６図に示すように、Ｄ ／ Ａ変換器３
５とモータ駆動回路３６との間に制御特性補償用のフィ
ルタ４４を挿入することもできる。さらに第７図に示す
よう（、モータ３６の始動時に、位相ロックの状態に容
易に速やかに引きこまれるように、カウンタ３３のクリ
ア動作がラッチ回路３４のラッチ動作が行なわれた後に
のみ行われるようにするためのケ゛−ト回路４５を・１
／Ｎ分周器３２とカウンタ３３の間に入れることもでき
る。このケ゛−ト回路４５により、モータ３６の回転数
が低いためにタック・ぐルスがこないうちにカウンタ３
３をクリアしてしまうことを防止できる。またカウンタ
３３がオーバフローする場合には、クリア動作が行なわ
れるまではフルスケールを保？カウンターを使うと、更
に引きこみは容易になる。
の構成を示す図、第２図はカウンタ型位相検出器の基本
構成を示す図、第３図〜第７図はそれぞれ本発明の実施
例を示す図である。
構成を示す図、第３図〜第７図はそれぞれ本発明の実施
例を示す図である。
１１・・・基準位相信号発生器、１２・・位相検出器、
１３・・・低域通過フィルタ、１４・−モータドライバ
、１５・・・モータ、１６・エンコーダ、２）・・位相
検出用クロック発生器、２２・・・カウンタ、２３・・
・ラッチ回路、２４・・Ｄ／Ａ変換器、２５・・・基準
位相信号、２６ ・夕、クノヤルス、３１・・・可変周
波数発振器、３２・・分周器、３３・・・カウンタ、３
４・・・ラッチ回路、３５・・Ｄ／Ａ変換器、３６・・
・モータドライノぐ、３７ ・モータ、３８・・・エン
コーダ、−３９・・基準位相信号、４０・・・位相検出
用クロック、４１・・・タックパルス、４２・・分周器
、４３・・・分周器、４４・・・フィルタ、４５・・・
ケ゛−ト回路。
１３・・・低域通過フィルタ、１４・−モータドライバ
、１５・・・モータ、１６・エンコーダ、２）・・位相
検出用クロック発生器、２２・・・カウンタ、２３・・
・ラッチ回路、２４・・Ｄ／Ａ変換器、２５・・・基準
位相信号、２６ ・夕、クノヤルス、３１・・・可変周
波数発振器、３２・・分周器、３３・・・カウンタ、３
４・・・ラッチ回路、３５・・Ｄ／Ａ変換器、３６・・
・モータドライノぐ、３７ ・モータ、３８・・・エン
コーダ、−３９・・基準位相信号、４０・・・位相検出
用クロック、４１・・・タックパルス、４２・・分周器
、４３・・・分周器、４４・・・フィルタ、４５・・・
ケ゛−ト回路。
Claims (1)
- モータの回転子位置を検出しその回転子位置に対応した
タックパルスを得るエンコーダと、このタック・ぐルス
と基準位相信号との位相差を検出する位相検出器と、こ
の位相検出器の出力に基き前記モータを駆動する手段と
を備えだモータ速度制御装置において、前記位相検出器
は、可変周波数発振器とこの発振器の出力を分周して基
準位相信号を得る分周器と、この分周器からの基準位相
信号によシ制御され前記発振器の出力甘だはこれを適宜
分周した出力をクロックとしてカウントするカウンタと
、このカウンタの出力を前記タックノぐルスのタイミン
グでラッチするう、チ回路と、このラッチ回路の出力を
アナログ鉗、に変換するＤ／Ａ変換器とから構成される
ことを特徴とするモータ速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190105A JPS5980178A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | モ−タ速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190105A JPS5980178A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | モ−タ速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980178A true JPS5980178A (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=16252456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57190105A Pending JPS5980178A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | モ−タ速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980178A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007186075A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Marui:Kk | 自転車用サドル |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP57190105A patent/JPS5980178A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007186075A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Marui:Kk | 自転車用サドル |
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