JPS6035989A - 直流モ−タ−の制御方式 - Google Patents
直流モ−タ−の制御方式Info
- Publication number
- JPS6035989A JPS6035989A JP58144405A JP14440583A JPS6035989A JP S6035989 A JPS6035989 A JP S6035989A JP 58144405 A JP58144405 A JP 58144405A JP 14440583 A JP14440583 A JP 14440583A JP S6035989 A JPS6035989 A JP S6035989A
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- JP
- Japan
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- motor
- pulse width
- counter
- time
- rotation
- Prior art date
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- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (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】
（技術分野）
本発明は直流モーターに取り付けられたエンコーダー出
力により、モーター速度を検出し、ＣＰＵで内部演算全
行ない、パルス幅変１１（ＰＷＭ）により直流モーター
を制御する方式に関するものである。
力により、モーター速度を検出し、ＣＰＵで内部演算全
行ない、パルス幅変１１（ＰＷＭ）により直流モーター
を制御する方式に関するものである。
（従来技術）
この種直流モーターの制御方式において、ＣＰＵの内部
演算により、ＰＩＤ制御を行なうものは広く知られてい
るが、例えば、複写機の光学系駆動モーターのように立
上り時と空回転時で必要電力が大きく変化する場合はＣ
ＰＵからの制御量も大きく変化する。
演算により、ＰＩＤ制御を行なうものは広く知られてい
るが、例えば、複写機の光学系駆動モーターのように立
上り時と空回転時で必要電力が大きく変化する場合はＣ
ＰＵからの制御量も大きく変化する。
このため電力を必要としない定回転域では操作量が小さ
くなるため平均制御量に対する１変化制御量の比率が大
きくなり、細かな制御ができ彦くなる欠点がある。
くなるため平均制御量に対する１変化制御量の比率が大
きくなり、細かな制御ができ彦くなる欠点がある。
（目的）
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
空回転時のＰＷＭ周期を立上り時より長くすることによ
り、空回転時のモーターの回転ムラを低く押さえること
を目的とする。
空回転時のＰＷＭ周期を立上り時より長くすることによ
り、空回転時のモーターの回転ムラを低く押さえること
を目的とする。
（構成）
以下本発明の構成を図示の実施例に基づき説明する、
まず第１図は本発明に係る直流モーターの制御回路ブロ
ック図である。
ック図である。
図において１は直流モーターであり、とのエンコーダ出
力が回転方向検知波形成形回路２を経てＣＰＵ３に取り
込まれるようになっている。
力が回転方向検知波形成形回路２を経てＣＰＵ３に取り
込まれるようになっている。
ＣＰＵ３内部では速度、回転方向の検出結果を演算し、
カウンター（プログラマブルカウンター）４に制御ｔｔ
出力し、一方このカウンター４にＣＰＵ３よりトリガー
をかける。
カウンター（プログラマブルカウンター）４に制御ｔｔ
出力し、一方このカウンター４にＣＰＵ３よりトリガー
をかける。
この結果カウンター４は制御量に比例したパルス幅をモ
ータードライバー５に出力する。
ータードライバー５に出力する。
モータードライバー５は回転方向指令に従ってこのパル
ス幅に比例した時間だけ特定のトランジスタ（図示せず
）をオン状態にし、直流モーター１への供給電力をフィ
ードバック制御する。
ス幅に比例した時間だけ特定のトランジスタ（図示せず
）をオン状態にし、直流モーター１への供給電力をフィ
ードバック制御する。
一般に、負荷摩擦トルクＴＬ、負荷慣性モーメントＪＬ
の負荷を、モーター回転子慣性モーメン）ＪＭのモータ
ーで、速度０からＶまで加速するのに必要々モーター必
要トルクＴ１は、（１）式で示される。
の負荷を、モーター回転子慣性モーメン）ＪＭのモータ
ーで、速度０からＶまで加速するのに必要々モーター必
要トルクＴ１は、（１）式で示される。
また回転数Ｎで定回転を行なう場合には、（１）式にお
Ｌｎｆｄｗ／ｄｔ＝ Ｏとなるため、モーター必要トル
クＴ、は、 Ｔ！：ＴＬ （２） となる。
Ｌｎｆｄｗ／ｄｔ＝ Ｏとなるため、モーター必要トル
クＴ、は、 Ｔ！：ＴＬ （２） となる。
この関係管第２図、第３図に示す。
即ち第２図は縦軸にモーター回転数をとり、横軸に時間
をとつ九ものであり、速度０からＶ （回転数Ｎ）に達
するのに時間ｔ０要するものである。
をとつ九ものであり、速度０からＶ （回転数Ｎ）に達
するのに時間ｔ０要するものである。
また第３図は縦軸にモーター必要トルクをとり、横軸に
時間をとったものであり、時間ｔ。までは必要トルクＴ
、であり、それ以降はＴ、であることを示している。
時間をとったものであり、時間ｔ。までは必要トルクＴ
、であり、それ以降はＴ、であることを示している。
また直流モーターの特性は、第４図に示される。
第４図において電圧が一定ならば、回転数とトルクは逆
比例の関係にあり電流とトルクは正比例の関係にある。
比例の関係にあり電流とトルクは正比例の関係にある。
今回回転数で必要トルクがＴ Ｉ＞ Ｔ ＊ の時には
、第４図より供給電圧もｖｔ ＞ ｖｔ 、同じく電流
もＩ、）Ｉ、の関係になる。
、第４図より供給電圧もｖｔ ＞ ｖｔ 、同じく電流
もＩ、）Ｉ、の関係になる。
ＰＷＭでは、電源電圧一定で、モーターへの通電時間を
パルス幅で制御し、モーターへ供給する平均電圧を制御
する。この平均電圧とパルス幅（＝通電時間）とは比例
し、パルス幅が１／２ になれば平均電圧も１／２ と
なる。第３図において、立上り時に必要なトルクＴ、ｆ
発生するだめの供給電力を、第５図に示すパルス幅で得
られるとすると、定回転時はそれよりはるかに小さな電
力で十分なため、第６図に示すようにパルス幅は狭くな
る。
パルス幅で制御し、モーターへ供給する平均電圧を制御
する。この平均電圧とパルス幅（＝通電時間）とは比例
し、パルス幅が１／２ になれば平均電圧も１／２ と
なる。第３図において、立上り時に必要なトルクＴ、ｆ
発生するだめの供給電力を、第５図に示すパルス幅で得
られるとすると、定回転時はそれよりはるかに小さな電
力で十分なため、第６図に示すようにパルス幅は狭くな
る。
しかしここで、ＰＷＭ周期を長くすると第６図と同等の
電力を供給するためには、−個あたりのパルス幅は広く
なる。
電力を供給するためには、−個あたりのパルス幅は広く
なる。
この様子を第７図に示す。このパルス列はＣＰＵ ３の
内部演算によって得られた２進データーをカウンター４
にロードしトリガがかかつてから、その２進データー分
基準クロックをカウントし、２進データーに比例した幅
をもって出力されるパルスである。
内部演算によって得られた２進データーをカウンター４
にロードしトリガがかかつてから、その２進データー分
基準クロックをカウントし、２進データーに比例した幅
をもって出力されるパルスである。
従って、トリガ間隔をＣＰＵ３で制御するととにより、
ＰＷＭ周期は制御可能となる。
ＰＷＭ周期は制御可能となる。
ところで、ＣＰ Ｕ３の演算は２進数で行なわれルタめ
、パルス幅の変化は最低、カウンター４のクロツク入力
１パルス分あるわけである。これはパルス幅がどのよう
に変化しても、カウンター４のクロック人力が一定の場
合常に等しく、この制御量１変化を１とし、第６図のパ
ルス幅を２５、第７図のパルス幅を５０とすると、制御
量１変化のパルス幅に対する割分け、それぞれ１／２５
、１１５０となる。
、パルス幅の変化は最低、カウンター４のクロツク入力
１パルス分あるわけである。これはパルス幅がどのよう
に変化しても、カウンター４のクロック人力が一定の場
合常に等しく、この制御量１変化を１とし、第６図のパ
ルス幅を２５、第７図のパルス幅を５０とすると、制御
量１変化のパルス幅に対する割分け、それぞれ１／２５
、１１５０となる。
またパルス幅はモーター供給電力に比例しているため、
第６図では、１つ制御量を変化させると１／２５ Ｘ平
均電圧変化するのに対し、第７図では、その十分の１１
５０Ｘ平均電圧しか変化しない。
第６図では、１つ制御量を変化させると１／２５ Ｘ平
均電圧変化するのに対し、第７図では、その十分の１１
５０Ｘ平均電圧しか変化しない。
従って、ＰＷＭ周期を長ｃくすることにより、より細か
ｈ制御が可能となり、回転ムラを押さえることができる
。
ｈ制御が可能となり、回転ムラを押さえることができる
。
特に複写機の光学系駆動においては、立上り時と定回転
時のトルク差が大きく、さらに定回転域では画像に影響
がでなか様に、回転ムラを低くする必要があり、有効な
制御方式といえる。
時のトルク差が大きく、さらに定回転域では画像に影響
がでなか様に、回転ムラを低くする必要があり、有効な
制御方式といえる。
尚、立上り時と定回転時でＰＷＭ周期を変化させている
が、ＰＷＭ周期の変化は、ＣＰＵ３で任意に制御可能な
ため、常に適切なＰＷＭ周期の制御も可能〒ある。
が、ＰＷＭ周期の変化は、ＣＰＵ３で任意に制御可能な
ため、常に適切なＰＷＭ周期の制御も可能〒ある。
（効果）
本発明は以上の通りのものであり、本発明によれば、定
回転時のＰＷＭ周期を立上り時より長くするように制御
したため、より細かいモーター回転制御が可能となり、
回転ムラを押えることが出来る。
回転時のＰＷＭ周期を立上り時より長くするように制御
したため、より細かいモーター回転制御が可能となり、
回転ムラを押えることが出来る。
第１図は本発明の一実施例に係るモーター制御回路ブロ
ック図、第２図は所定回転数までの立ち上がり金示す特
性図、第３図はトルクパヨーン図、第４図はモーター特
性図、第５図、第６図、第７図はＰＷＭによるパルス波
形図である。 １・・・・・・直流モーター、２・・・・・・ＣＰＵ、
４・・・・・・カウンター、５・・・・・・モータード
ライバー。
ック図、第２図は所定回転数までの立ち上がり金示す特
性図、第３図はトルクパヨーン図、第４図はモーター特
性図、第５図、第６図、第７図はＰＷＭによるパルス波
形図である。 １・・・・・・直流モーター、２・・・・・・ＣＰＵ、
４・・・・・・カウンター、５・・・・・・モータード
ライバー。
Claims (1)
- 直流モーターのエンコーダーのパルスによって、速度、
回転方向を検出し、ＣＰＵ内部の演算により、制御量を
カウンターに出力し、このカウンターにＣＰＵよりトリ
ガーをかけることにより、カウンターは制御量に比例し
たパルス幅をモータードライバーに出力し、モータード
ライバーは回転方向指令に従って、このパルス幅に比例
しり時間だけ特定のトランジスタをオン状態ＫＬ、直流
モーターへの供給電力をフィードバック制御する回路に
おいて、加、減速時と定回転時にトリガーをかける周期
を変化させることを特徴とする直流モーターの制御方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144405A JPS6035989A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 直流モ−タ−の制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144405A JPS6035989A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 直流モ−タ−の制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035989A true JPS6035989A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15361405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144405A Pending JPS6035989A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 直流モ−タ−の制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035989A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272886A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-27 | Fujitsu Ltd | 直流モ−タ駆動回路 |
| JPH01180499A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-18 | Framatome Et Cogema <Fragema> | 改良された耐摩耗性を有するステンレス鋼製管状要素 |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP58144405A patent/JPS6035989A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272886A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-27 | Fujitsu Ltd | 直流モ−タ駆動回路 |
| JPH01180499A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-18 | Framatome Et Cogema <Fragema> | 改良された耐摩耗性を有するステンレス鋼製管状要素 |
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