JPS60207481A - 直流モ−タの回転速度制御回路 - Google Patents
直流モ−タの回転速度制御回路Info
- Publication number
- JPS60207481A JPS60207481A JP59060756A JP6075684A JPS60207481A JP S60207481 A JPS60207481 A JP S60207481A JP 59060756 A JP59060756 A JP 59060756A JP 6075684 A JP6075684 A JP 6075684A JP S60207481 A JPS60207481 A JP S60207481A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- speed
- sample
- circuit
- pulse width
- 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
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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
- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明は回転中の直流モータから発生する逆起電力を
利用して、直流モータの回転速度を制御する直流モータ
の回転速度制御回路に関する。
利用して、直流モータの回転速度を制御する直流モータ
の回転速度制御回路に関する。
たとえば産業用ロボツ）Ｋは、直流モータを駆動源とし
てハンドを一定の範囲で動かすようにしたものがある。
てハンドを一定の範囲で動かすようにしたものがある。
このようなロボットのハンドは、きめられた時間に所定
の位置に到達するように制御することが必要であって、
通常、モータの回転速度を検出して速度制御信号を得、
この速度制御信号に基づいてモニタの回転速度を制御し
ている。
の位置に到達するように制御することが必要であって、
通常、モータの回転速度を検出して速度制御信号を得、
この速度制御信号に基づいてモニタの回転速度を制御し
ている。
具体的には、直流モータにタコジェネレータｔ−砲付け
て、モータの回転速度に比例した電圧を得、これを速度
フィードバック量として利用するものと、直流モータに
ロータリエンコーダヲ砲付けて、このロータリエンコー
ダから得られる周波数信号をし〜コンバータでモータの
回転速度に比例した電圧に変換し、これを速度フィード
バック量として利用するものとがある。
て、モータの回転速度に比例した電圧を得、これを速度
フィードバック量として利用するものと、直流モータに
ロータリエンコーダヲ砲付けて、このロータリエンコー
ダから得られる周波数信号をし〜コンバータでモータの
回転速度に比例した電圧に変換し、これを速度フィード
バック量として利用するものとがある。
〔背景技術の問題点〕
上記のように直流モータにタコジェネレータやロータリ
エンコーダなどの計迎」器を欺付けて、これをロボット
に使用すると、計測器の分だけ余分のスペースが必要と
カリ、ロボットのハンドが大形化する。またこのように
モータにを付けられた計測器は、得られた速度フィード
バックｔをハンド外に設けられるロボットの制御装首ま
で搬送するケーブルやコネクタが必要であり、これが万
一断線したりあるいは接触不良などをおこすと、ロボッ
トのハンドは暴走し破壊などの危険を生ずるので、安全
の面からも問題がある。
エンコーダなどの計迎」器を欺付けて、これをロボット
に使用すると、計測器の分だけ余分のスペースが必要と
カリ、ロボットのハンドが大形化する。またこのように
モータにを付けられた計測器は、得られた速度フィード
バックｔをハンド外に設けられるロボットの制御装首ま
で搬送するケーブルやコネクタが必要であり、これが万
一断線したりあるいは接触不良などをおこすと、ロボッ
トのハンドは暴走し破壊などの危険を生ずるので、安全
の面からも問題がある。
この発明は直流モータにタコジェネレータやロータリエ
ンコーダなどの計測器ヲ増付けがいで、直流モータの回
転速度を制御する直流モータの回転速度制御回路を提供
することにある。
ンコーダなどの計測器ヲ増付けがいで、直流モータの回
転速度を制御する直流モータの回転速度制御回路を提供
することにある。
トランジスタブリッジの一端部間に直流モータ、他端に
この直流モータを付勢する電源を接続するととも忙、こ
の直流モータの端子間電圧を速度フィードバック量とし
てサンプリングしホールドするサンプルホールド回路を
設け、このサンプリングホールド回路の出力と回転速度
指令発生器から送出される速度指令とを差動増幅器で比
較してこれら両者の速度偏差をめ、この速度偏差に基づ
いて、パルス幅変調信号発生回路からトランジスタブリ
ッジに、このトランジスタブリッジを構成するトランジ
スタを制御するパルスから々るトランジスタドライブ信
号を送出するとともに、この信号に同期してサンプリン
グホールド回路にサンダルホールドコントロール信号を
送出するよって構成し、上記電源の付勢が停止して直流
モータが慣性で回転するとき、その両端間に生ずる逆起
電力を、サンプリングして速度フィードバック量とする
ようにした。
この直流モータを付勢する電源を接続するととも忙、こ
の直流モータの端子間電圧を速度フィードバック量とし
てサンプリングしホールドするサンプルホールド回路を
設け、このサンプリングホールド回路の出力と回転速度
指令発生器から送出される速度指令とを差動増幅器で比
較してこれら両者の速度偏差をめ、この速度偏差に基づ
いて、パルス幅変調信号発生回路からトランジスタブリ
ッジに、このトランジスタブリッジを構成するトランジ
スタを制御するパルスから々るトランジスタドライブ信
号を送出するとともに、この信号に同期してサンプリン
グホールド回路にサンダルホールドコントロール信号を
送出するよって構成し、上記電源の付勢が停止して直流
モータが慣性で回転するとき、その両端間に生ずる逆起
電力を、サンプリングして速度フィードバック量とする
ようにした。
以下、図面を参照してこの発明全実施例に基づいて説明
する。
する。
第１図に示すように直流モータ（晒は、トランジスタブ
リッジ（１）の一端部間に接続され、このトランジスタ
ブリッジ（１）の他端部に接続されｆｃ電源（２）から
供給される電力によって付勢されるようになっている。
リッジ（１）の一端部間に接続され、このトランジスタ
ブリッジ（１）の他端部に接続されｆｃ電源（２）から
供給される電力によって付勢されるようになっている。
図面には、トランジスタブリッジ（１）として、４個の
バイポーラトランジスタ（３−１）（３−２）（３−３
）（３−４）ｅ用いたものを示したが、このトランジス
タブリッジ（１）は、電界効果形トランジスタ々ど他の
トランジスタで構成してもよい。このトランジスタブリ
ッジ（１）の一端部間には、上記直流モータ（財）と並
列に１直流モータ（財）の端子間電圧を検出する差動増
幅器（４）が接続され、その出力は、上記直流モータ婦
の回転速度を制御する速度フィードバック量として、サ
ンプルホールド回路（５）に送出される。このサンプル
ホールド回路（５）は上記出力を−Ｈホールドしたのち
差動増幅器（６）に送出する。この差動増幅器（６）に
おいては、上記出力を回転速度発生器（７）から送出さ
れる回転速度の目標値である速度指令と比較して、その
速度偏差をめる。この速度偏差はパルス幅変調信号発生
器（８１に送出される。このパルス幅変調信号発生回路
（８）では、上記速度偏差に基づいて、トランジスタブ
リッジ（１）にトランジスタドライブ信号（ＴＤ）を送
出するとともに、サンプルホールド回路（５）Ｋサンプ
ルホールドコントロール信号（ＨＣ）を送出する。
バイポーラトランジスタ（３−１）（３−２）（３−３
）（３−４）ｅ用いたものを示したが、このトランジス
タブリッジ（１）は、電界効果形トランジスタ々ど他の
トランジスタで構成してもよい。このトランジスタブリ
ッジ（１）の一端部間には、上記直流モータ（財）と並
列に１直流モータ（財）の端子間電圧を検出する差動増
幅器（４）が接続され、その出力は、上記直流モータ婦
の回転速度を制御する速度フィードバック量として、サ
ンプルホールド回路（５）に送出される。このサンプル
ホールド回路（５）は上記出力を−Ｈホールドしたのち
差動増幅器（６）に送出する。この差動増幅器（６）に
おいては、上記出力を回転速度発生器（７）から送出さ
れる回転速度の目標値である速度指令と比較して、その
速度偏差をめる。この速度偏差はパルス幅変調信号発生
器（８１に送出される。このパルス幅変調信号発生回路
（８）では、上記速度偏差に基づいて、トランジスタブ
リッジ（１）にトランジスタドライブ信号（ＴＤ）を送
出するとともに、サンプルホールド回路（５）Ｋサンプ
ルホールドコントロール信号（ＨＣ）を送出する。
上記トランジスタドライブ信号（ＴＤ）は、第２図に示
すようにトランジスタ（３−ＩＯ２−２）’ｔドライブ
するパルス信号（ＴＤ−１）と、トランジスタ（３−３
）（３−４） ｔドライブするパルス信号（ＴＤ−２）
とからなる。またサンプルホールドコントロール信号（
ＨＣ）は、上記トランジスタドライブ信号（ＴＤ）に対
して、両パルス信号（ＴＤ−１） （ＴＤ−２）のパル
スと同期したパルスをもつ信号である。
すようにトランジスタ（３−ＩＯ２−２）’ｔドライブ
するパルス信号（ＴＤ−１）と、トランジスタ（３−３
）（３−４） ｔドライブするパルス信号（ＴＤ−２）
とからなる。またサンプルホールドコントロール信号（
ＨＣ）は、上記トランジスタドライブ信号（ＴＤ）に対
して、両パルス信号（ＴＤ−１） （ＴＤ−２）のパル
スと同期したパルスをもつ信号である。
トランジスタブリッジ（１）の一端部間に接続された直
流モータ厚）は、パルス信号（ＴＤ−１） （ＴＤ−２
）のいづれかのパルスがハイレベルのとき電源（２）と
の間の回路が閉成され、上記電源（２）から供給される
電力によって回転するが、両信号（ＴＤ−１） （ＴＤ
−２）カラノパルスがローレベルのときは、電源（２）
トの間の回路が開成されて電源（２）からの電力供給は
停止する。しかしこのときでも直流モータ（財）は、慣
性によって回転し続け、その端子間に（１）式で示す逆
起電力Ｅｉ発生する。トランジスタブリッジ（１）の一
端部間に直流モータ（財）と並列に接続された差動増幅
器（４）Ｖｉ、この逆起電力を検出する。
流モータ厚）は、パルス信号（ＴＤ−１） （ＴＤ−２
）のいづれかのパルスがハイレベルのとき電源（２）と
の間の回路が閉成され、上記電源（２）から供給される
電力によって回転するが、両信号（ＴＤ−１） （ＴＤ
−２）カラノパルスがローレベルのときは、電源（２）
トの間の回路が開成されて電源（２）からの電力供給は
停止する。しかしこのときでも直流モータ（財）は、慣
性によって回転し続け、その端子間に（１）式で示す逆
起電力Ｅｉ発生する。トランジスタブリッジ（１）の一
端部間に直流モータ（財）と並列に接続された差動増幅
器（４）Ｖｉ、この逆起電力を検出する。
Ｆ、 ＝ Ｋつ・ω （１）
ただし Ｅ：逆起電力
に８：誘起電圧定数
ω：回転速度（角速度）
今、第３図に示すようにパルス幅変調信号発生回路（８
）からパルス信号（ＴＤ−２）は送出されず、パルス信
号（ＴＤ−１）が送出されているとすると、直流モータ
（？ＴＯはこのパルス信号により一定方向の回転を続け
る。差動増幅器（４）はこのとき上記パルス信号（ＴＤ
−１）のパルスによって上記直流モータ（Ｍｌを回転付
勢する起電力■およびパルス′６ｆ竺誦間電源（２）か
らの付勢が停止して慣性によって回転し続ける直流モー
タ（（財）の端子間に生ずる逆起電力Ｅを検出する。こ
の差動増幅器（４）Ｋ接続されたサンプルホールド回路
（５）Ｆｉ、パルス幅変調信号発生回路（８）からパル
ス信号（ＴＤ−１）と同期菱噛出されるサンプルホール
ドコントロール（ｌ（ＨＣ）のパルスがローレベルの期
間Ｔに上記逆起電力Ｅをサンプリングし、ハイレベルの
期間にこれをホールドする。このサンプルホールド回路
（５）にホールドされた逆起電力Ｅは、速度フィードバ
ック量として差動増幅器（６）で、回転速度発生器（７
）から送出される速度指令と比較され、その結果得られ
る両者の速度偏差によって、パルス幅変調信号発生器（
８）からパルス幅が変調されたトランジスタドライブ信
号（ＴＤ）を送出する。かくして、直流モータ（財）は
、回転速度発生器（７）の速度指令に追従して所定の速
度で回転する。
）からパルス信号（ＴＤ−２）は送出されず、パルス信
号（ＴＤ−１）が送出されているとすると、直流モータ
（？ＴＯはこのパルス信号により一定方向の回転を続け
る。差動増幅器（４）はこのとき上記パルス信号（ＴＤ
−１）のパルスによって上記直流モータ（Ｍｌを回転付
勢する起電力■およびパルス′６ｆ竺誦間電源（２）か
らの付勢が停止して慣性によって回転し続ける直流モー
タ（（財）の端子間に生ずる逆起電力Ｅを検出する。こ
の差動増幅器（４）Ｋ接続されたサンプルホールド回路
（５）Ｆｉ、パルス幅変調信号発生回路（８）からパル
ス信号（ＴＤ−１）と同期菱噛出されるサンプルホール
ドコントロール（ｌ（ＨＣ）のパルスがローレベルの期
間Ｔに上記逆起電力Ｅをサンプリングし、ハイレベルの
期間にこれをホールドする。このサンプルホールド回路
（５）にホールドされた逆起電力Ｅは、速度フィードバ
ック量として差動増幅器（６）で、回転速度発生器（７
）から送出される速度指令と比較され、その結果得られ
る両者の速度偏差によって、パルス幅変調信号発生器（
８）からパルス幅が変調されたトランジスタドライブ信
号（ＴＤ）を送出する。かくして、直流モータ（財）は
、回転速度発生器（７）の速度指令に追従して所定の速
度で回転する。
上記のように直流モータの回転速度制御回路を形成する
と、この制御回路は、従来のタコジェネレータやロータ
リエンコーダと異なり、直流モータに直接砲付けなくて
もよいので、たとえば直流捷たこのような制御回路は、
ロボットの制御装置効果がある。
と、この制御回路は、従来のタコジェネレータやロータ
リエンコーダと異なり、直流モータに直接砲付けなくて
もよいので、たとえば直流捷たこのような制御回路は、
ロボットの制御装置効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図は上記回
路のパルス幅変調信号発生器から送出される信号の波形
図、第３図は上記回路の動作説明図である。 （１）・・・トランジスタブリッジ （２）・・・電源
（４）・・・差動増幅器 （５）・・・サンプルホール
ド回路（６）・・・差動増幅器 （７）・・・回転速度
信号発生器（８）・・・パルス幅変調信号発生器 （財
）・・・直流モータ代理人 弁理士 井 上 −男
路のパルス幅変調信号発生器から送出される信号の波形
図、第３図は上記回路の動作説明図である。 （１）・・・トランジスタブリッジ （２）・・・電源
（４）・・・差動増幅器 （５）・・・サンプルホール
ド回路（６）・・・差動増幅器 （７）・・・回転速度
信号発生器（８）・・・パルス幅変調信号発生器 （財
）・・・直流モータ代理人 弁理士 井 上 −男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流モータが一端部間に接続され他端部に上記直流モー
タを付勢す′る電源が接続されたトランジスタブリッジ
と、 上記直流モータの端子間電圧を速度フィードバック量と
してサンプリングしホールドするサンプルホールド回路
と、 上記直流モータの回転速度の目標値を速度指令として送
出する回転速度指令発生器と、上記サンプルホールド回
路の出力と上記回転速度指令発生器から送出された速度
指令とを比較してこれら両者の速度偏差をめる差動増幅
器と、との差動増幅器でめられた速度偏差に基づいて上
記トランジスタブリッジにこのトランジスタブリッジを
構成するトランジスタを制御するパルスからなるトラン
ジスタドライブ信号を送出するとともに上記サンプルホ
ールド回路に上記直流モータの端子間電圧をサンプリン
グしホールドするパルスカラ々るサンプルホールドコン
トロール信号を送出するパルス幅変調信号発生回路とを
具備し、 上記パルス幅変調信号発生器は上記速度偏差に基づいて
パルス幅が変調されたトランジスタドライブ信号とサン
プルホールドコントロール信号表を同期して送出し、上
記サンプルホールド回路は上記サンプルホールドコント
ロール信号ツバ／ｌ／ ｙ。 ニー＝’ＸＡ間に上記トランジスタドライブ信号によっ
て上記電源からの付勢が停止して慣性により回転してい
る上記直流モータの端子間に生ずる逆起電力をサンプリ
ングすることを特徴とする直流モータの回転速度制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060756A JPS60207481A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 直流モ−タの回転速度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060756A JPS60207481A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 直流モ−タの回転速度制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207481A true JPS60207481A (ja) | 1985-10-19 |
Family
ID=13151432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59060756A Pending JPS60207481A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 直流モ−タの回転速度制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207481A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0403684A3 (en) * | 1989-06-22 | 1991-04-24 | Rosen, Howard | Antenna positioning system |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59060756A patent/JPS60207481A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0403684A3 (en) * | 1989-06-22 | 1991-04-24 | Rosen, Howard | Antenna positioning system |
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