JPS6031428Y2 - モ−タサ−ボ回路 - Google Patents

モ−タサ−ボ回路

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JPS6031428Y2
JPS6031428Y2 JP1975117591U JP11759175U JPS6031428Y2 JP S6031428 Y2 JPS6031428 Y2 JP S6031428Y2 JP 1975117591 U JP1975117591 U JP 1975117591U JP 11759175 U JP11759175 U JP 11759175U JP S6031428 Y2 JPS6031428 Y2 JP S6031428Y2
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JP
Japan
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circuit
transistor
phase
pass filter
voltage
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JP1975117591U
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JPS5230909U (ja
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克治 水本
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Pioneer Corp
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Pioneer Corp
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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
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • 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
    • 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
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S388/00—Electricity: motor control systems
    • Y10S388/90—Specific system operational feature
    • Y10S388/902—Compensation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はモータサーボ回路の改良に関する。
従来のモータサーボ回路、特に電圧制御方式は第１図に
示すように、捲線駆動回路１で駆動されるサーボモータ
の回転速度を検出回路２の検出コイルＬ□〜Ｌ３に生ず
る逆起電力で検出してこれをダイオードＤ工〜Ｄ３で整
流し、これによる速度検出電圧をローパスフィルタ３で
濾波し、比較回路４でサーボモータの設定回転速度に対
応した基準電圧と比較して、サーボモータの速度制御を
行なっている。
すなわち、この方式による回転速度制御は、回転速度を
逆起電力で検出しているために、リップルの基本周波数
成分が非常に低周波となり、このためＳ／Ｎ比やワウフ
ラッタが悪化する傾向を強めるので、ローパスフィルタ
３によりそのリップルを減少する如く勉めているが、こ
れによればループの位相遅れがリップルを減少させる程
度に応じて増し、そのループゲインを大きくすると過渡
特性が悪化するようになる。
これらに対する対策として、フライホイールの慣性を大
きくする方法があるが、起動特性が劣化していた。
そこでこの考案は以上のような点に着目し、リップル成
分を打消す回路構成を用いて、位相遅れを増加させるこ
となくリップルを減少させ、過渡特性、ループゲイン、
起動特性に影響を与えずにワウフラッタ、Ｓ／Ｎ比を大
きく改善でき、しかも低コスト化をも図り得るモータサ
ーボ回路を提供しようとするものである。
以下、第２図以降を参照して説明する。
捲線駆動回路１、検出回路２は第１図におけるものと同
じである。
３はローパスフィルタで、エミッタホロアとしたトラン
ジスタＴｒ１を用いて能動型とする。
５は位相進み回路である。ここで、ローパスフィルタ３
・の各抵抗、コンデンサの定数と、位相進み回路５の抵
抗、コンデンサの定数は、ローパスフィルタ３の遅れ位
相の絶対値と位相進み回路５の進み位相の絶対値との和
が１８０度になるよう選定する。
４は比較回路でトランジスタＴｒ２とＴｒ３で差動増巾
回路を構威し、そのエミッタにはトランジスタＴｒ、を
接続する。
そして、トランジスタＴｒ２にはローパスフィルタ３か
らの信号を、トランジスタＴｒ３には基準電圧を与える
。
この基準電圧はスイッチＳＷにより切換可能とし、実線
側の時は３３ｒｐｍ用、破線側の時は４５ｒｐ ｍ用と
する。
エミッタに位相進み回路５からの信号が加えられている
トランジスタＴｒ４は、その位相進み信号に対してはベ
ース接地増巾器、ローパスフィルタ３からの遅れ信号に
対してはトランジスタＴｒ２・Ｔｒ３の差動増巾器の定
電流源として動作する。
以上において、スイッチＳＷを実線側にし、且つ捲線駆
動回路１にサーボモータ駆動電圧を加えると、サーボモ
ータは３３ｒｐｍで回転するようになる。
この時、検出回路２で検出した速度検出電圧の直流成分
に重畳するリップル基本周波教戒分が６．６Ｈｚである
とすると、ローパスフィルタ３では位相が１６０度遅れ
、そこからのリップル成分を含んだ信号は差動増巾回路
４のトランジスタＴｒ２に加わる。
また、位相進み回路５では２０度位相が進み、そこから
のリップル成分の信号はトランジスタＴｒ４のエミッタ
に加わる。
すなわち、ローパスフィルタ３の出力信号と位相進み回
路５の出力信号とは１８０度の位相差をもつようになる
。
このため、トランジスタＴｒ２のベース電圧が増加の途
中にある時は、トランジスタＴｒ、のエミッタ電圧は減
少の途中にある。
このような時点においては、トランジスタＴｒ、にはバ
イアスが大きくかかるので、そのコレクタ電圧は下り、
これにより両トランジスタＴｒ２・Ｔｒ３はバイアスが
大きくなって、それらのコレクタ電圧は減少するが、ト
ランジスタＴｒ２はそのベースに加わっているローパス
フィルタ３からの信号によって、更にそのコレクタ電圧
が下るので、トランジスタＴｒ３のコレクタ電圧はその
分だけ上昇して、結局ローパスフィルタ３による遅れ成
分のリップルと、位相進み回路５による進み成分のリッ
プルはこのトランジスタＴｒ３で打消されて、そのトラ
ンジスタＴｒ３のコレクタには検出回路２で得られた直
流成分のみが取出されるようになる。
なお、トランジスタＴｒ２のベース電圧が減少の途中に
ある時は、トランジスタＴｒ４のエミッタ電圧は増加の
途中にありトランジスタＴｒ３のコレクタ電圧は前者に
よる減少が後者による増加によって打消される。
以上によって、検出回路３からのリップル成分は打消さ
れて直流成分のみがトランジスタＴｒ３のコレクタから
取り出され、駆動回路１に制御電圧として伝えられる。
すなわち、検出回路２で得られた信号の内の直流成分は
ローパスフィルタ３を介して差動増巾回路４のトランジ
スタＴｒ２のベースに加わり、トランジスタＴｒ３のベ
ース電圧（基準直流電圧）と比較されてその差のレベル
が増巾されて捲線駆動回路１の制御信号となる。
なお、スイッチＳＷを破線側にした場合は、回路は４５
ｒｐｍ用のサーボモータ制御用として同様に働く。
以上の第２図に示す実施例では、ローパスフィルタ３か
らの信号と位相進み回路５からの信号を比較回路４のト
ランジスタＴｒ２・Ｔｒ４に別々に入力しているので、
それらの信号が干渉して悪影響を及ぼすおそれはないが
、単純に加算してリップル成分を打消す場合には相互干
渉が起り得るので、第３図のように位相進み回路５とロ
ーパスフィルタ３の入力側、出力側にバッファアンプ６
を入れる必要がある。
７は加算器、８は直流増巾器である。
この場合、比較回路４は直流成分の比較のみを行なう。
尚、位相遅れ回路を構成するローパスフィルタ３と位相
進み回路５がすべての周波数帯域に於いてその絶対値位
相差が完全に１８０度になるようにする事は困難である
が、検出回路２のリップル周波数成分の基本高調波成分
に対してのみはｒ１８０度絶対位相差を持つラフなロー
パスフィルタ３と位相進み回路５を設は高次高調波成分
に対して簡単な時定数の小さなフィルタで除去する事が
できる。
又、その絶対位相差１８０度に関してもそれほど厳密に
する必要もなく１８０度を中心とした多少の位相ずれが
あったとしてもその位相ずれによって発生する誤差信号
は周波数の高いものであるから上記同様簡単な時定数の
小さいフィルタで除去する事ができる。
以上のようにこの考案は直流成分に重畳したリップル成
分を含んだ速度検出電圧を相互に１８０度の位相差の設
けられたローパスフィルタ等の位相遅れ回路とバイパス
フィルタ等の位相進み回路に加えてリップル成分を打消
し、直流成分のみを得て比較回路の基準直流電圧と比較
−その出力により捲線駆動回路を制御するようにしたも
のである。
このため、リップル成分は完全に打消すことができ、し
かも打消のための位相差は位相遅れ回路と位相進み回路
の両者によって得ているのでループの位相遅れを増加さ
せるようなこともなく、また過渡特性、ループゲイン、
起動特性に影響を与えずにワウフラッタ−１Ｓ／Ｎ比を
大きく改善でき、更に極めて簡単な構成で戊るので低コ
スト化も図り得る。
尚、本案一実施例で速度検出信号を電圧の変化として検
出するＥサーボにより説明したが、速度を周波数に変換
して検出するいわゆるｆサーボあるいは位相サーボに本
案を適用してもその効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来例のブロック図、第２図はこの考案の一実
施例の回路図、第３図は他の実施例のブロック図である
。 １・・・・・・捲線駆動回路、２・・・・・・検出回路
、３・・・・・・ローパスフィルタ、４・・・・・・比
較回路、５・・・・・・位相進み回路。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 巻線に生ずる逆起電力を検出し、前記逆起電力による速
    度検出電圧をローパスフィルタで濾波し、前記出力を基
    準電圧と比較してモータの速度制御を行なうモータサー
    ボ回路において、前記ローパスフィルタによる位相遅れ
    に対してほぼ１８０度の位相差となるよう抵抗及びコン
    デンサの直列接続からなる位相進み回路を構威し、前記
    ローパスフィルタの出力にまり差動増幅器の一方のトラ
    ンジスタの導通を制御し、かつ前記位相進み回路の出力
    にまり差動増幅器の定電流源を制御してリップル戒分を
    打消した直流成分のみを前記差動増幅器の他方のトラン
    ジスタから得、これを比較回路の基準直流電圧と比較し
    、その出力により捲線駆動回路を制御するようにしたこ
    とを特徴とするモータサーボ回路。
JP1975117591U 1975-08-28 1975-08-28 モ−タサ−ボ回路 Expired JPS6031428Y2 (ja)

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JP1975117591U JPS6031428Y2 (ja) 1975-08-28 1975-08-28 モ−タサ−ボ回路
GB35497/76A GB1564041A (en) 1975-08-28 1976-08-26 Method and apparatus for eliminating ripple component from motor control loop
DE2638523A DE2638523C3 (de) 1975-08-28 1976-08-26 Schaltungsanordnung zur Drehzahlregelung eines Elektromotors
US05/718,256 US4283665A (en) 1975-08-28 1976-08-27 Method and apparatus for eliminating ripple component from motor control loop

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Publication Number Publication Date
JPS5230909U JPS5230909U (ja) 1977-03-04
JPS6031428Y2 true JPS6031428Y2 (ja) 1985-09-19

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ID=14715598

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US (1) US4283665A (ja)
JP (1) JPS6031428Y2 (ja)
DE (1) DE2638523C3 (ja)
GB (1) GB1564041A (ja)

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Also Published As

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