JPS6155356B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6155356B2 JPS6155356B2 JP56105441A JP10544181A JPS6155356B2 JP S6155356 B2 JPS6155356 B2 JP S6155356B2 JP 56105441 A JP56105441 A JP 56105441A JP 10544181 A JP10544181 A JP 10544181A JP S6155356 B2 JPS6155356 B2 JP S6155356B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- time
- ppci
- speed
- initialization
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/28—Speed controlling, regulating, or indicating
-
- 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
- H02P23/22—Controlling the speed digitally using a reference oscillator, a speed proportional pulse rate feedback and a digital comparator
-
- 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
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/911—Phase locked loop
-
- 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
- Y10S388/907—Specific control circuit element or device
- Y10S388/912—Pulse or frequency counter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気モータの回転速度の制御乃至調整
装置(デバイス)に係る。本発明装置は特に、デ
イスクメモリの磁気デイスクの回転駆動モータに
使用され得る。
装置(デバイス)に係る。本発明装置は特に、デ
イスクメモリの磁気デイスクの回転駆動モータに
使用され得る。
以下の説明は本発明装置を、磁気デイスクメモ
リの磁気デイスクの駆動モータの回転速度の調整
に使用した場合を取扱う。しかし乍ら、極めて高
精度(例えば10-4より高い精度)の回転速度調整
が必要ないかなる電気モータ駆動にも本発明装置
をし得ることは明らかである。
リの磁気デイスクの駆動モータの回転速度の調整
に使用した場合を取扱う。しかし乍ら、極めて高
精度(例えば10-4より高い精度)の回転速度調整
が必要ないかなる電気モータ駆動にも本発明装置
をし得ることは明らかである。
データ処理システムに於いて、磁気デイスクメ
モリの使用が次第に増加している。
モリの使用が次第に増加している。
これらのメモリは記憶容量が大きく、且つ、読
取及び/又は書込ヘツドが、処理システムから1
個のデータのアクセス命令を受けたときにデイス
クのいかなる点に該データが記憶されていても、
比較的短時間でデータのアクセスを実行し得るか
らである。
取及び/又は書込ヘツドが、処理システムから1
個のデータのアクセス命令を受けたときにデイス
クのいかなる点に該データが記憶されていても、
比較的短時間でデータのアクセスを実行し得るか
らである。
磁気デイスクが同心円形書込トラツク上にデー
タを担持しており、該トラツクの半径方向幅は
100分の数ミリ以下であり、該トラツクがデイス
クの両面の大半部を占めていることは公知であ
る。
タを担持しており、該トラツクの半径方向幅は
100分の数ミリ以下であり、該トラツクがデイス
クの両面の大半部を占めていることは公知であ
る。
一般に、特に少数のデイスク(通常4又は5未
満)しか持たないメモリの場合には、1個のデイ
スクの各面に記憶されたデータは好ましくは、隣
り合う等しい円セクタ上に分布している。通常、
1個のデイスクの各面は数10(多くの場合40乃至
50)のセクタに分割されており、このようなデー
タ分布モードに関する詳細な記載は、例えば、
1979年9月21日出願の本出願人によるフランス特
許出願第7923579号“データ媒体に対して可動な
システムの移動方法及び該方法実施装置”に見ら
れる。
満)しか持たないメモリの場合には、1個のデイ
スクの各面に記憶されたデータは好ましくは、隣
り合う等しい円セクタ上に分布している。通常、
1個のデイスクの各面は数10(多くの場合40乃至
50)のセクタに分割されており、このようなデー
タ分布モードに関する詳細な記載は、例えば、
1979年9月21日出願の本出願人によるフランス特
許出願第7923579号“データ媒体に対して可動な
システムの移動方法及び該方法実施装置”に見ら
れる。
磁気デイスクメモリの複数の磁気デイスクは、
平行で同軸であり、多くの場合同径であつて同一
電気モータにより駆動されることは公知である。
平行で同軸であり、多くの場合同径であつて同一
電気モータにより駆動されることは公知である。
磁気デイスクの開発は現在、特に、線密度とも
指称される長手方向密度の増加、即ち、磁気デイ
スクのトラツクの周に沿つて測定された単位長さ
当りのデータの数の増加を目指して進められてい
る。
指称される長手方向密度の増加、即ち、磁気デイ
スクのトラツクの周に沿つて測定された単位長さ
当りのデータの数の増加を目指して進められてい
る。
従つて、1個の磁気デイスクの1個のトラツク
に記憶されるデータの平均数は現在では100000に
到達し得る。
に記憶されるデータの平均数は現在では100000に
到達し得る。
任意の1個の磁気トラツクのデータの読み書き
エラーの発生を最小にする条件の1つは、各セク
タの始まりが時間的に高精度で検知可能なことで
ある。(セクタの始まりとは、該セクタを含むデ
イスクの面と協働する読み書きヘツドがセクタの
前を通過するときに、時間的に最初に現われるセ
クタの部分である。セクタの始まりは前記面の直
径と一致すると仮定され得る。) 1個のデイスクの片面のセクタの数をmとおけ
ば、これらのm個のセクタの中のランクkのセク
タの位置は、下記の如く決定された定基準時点か
ら時間的に検知され得る。
エラーの発生を最小にする条件の1つは、各セク
タの始まりが時間的に高精度で検知可能なことで
ある。(セクタの始まりとは、該セクタを含むデ
イスクの面と協働する読み書きヘツドがセクタの
前を通過するときに、時間的に最初に現われるセ
クタの部分である。セクタの始まりは前記面の直
径と一致すると仮定され得る。) 1個のデイスクの片面のセクタの数をmとおけ
ば、これらのm個のセクタの中のランクkのセク
タの位置は、下記の如く決定された定基準時点か
ら時間的に検知され得る。
−各磁気デイスクの周上の書込トラツクの外部に
通常は“インデツクス”と指称される特別な磁
気データを格納する。このデイスクを内蔵する
メモリのフレーム上に磁気読取トランスジユー
サを配置し、デイスクの回転中にインデツクス
が時点tOに於いて該トランスジユーサの前を
通るように構成する。このときにトランスジユ
ーサはアナログ電気パルスを送出し、該パルス
は整形回路によつて論理電気パルスに変換され
る。
通常は“インデツクス”と指称される特別な磁
気データを格納する。このデイスクを内蔵する
メモリのフレーム上に磁気読取トランスジユー
サを配置し、デイスクの回転中にインデツクス
が時点tOに於いて該トランスジユーサの前を
通るように構成する。このときにトランスジユ
ーサはアナログ電気パルスを送出し、該パルス
は整形回路によつて論理電気パルスに変換され
る。
アナログ信号は、2個の限界値(通常は一方が
正で他方が負)の間で連続的に変化する電圧を持
つ信号として定義され、論理信号は所謂“論理
0”及び“論理1”から成る2個の値のいずれか
で示されることは公知である。
正で他方が負)の間で連続的に変化する電圧を持
つ信号として定義され、論理信号は所謂“論理
0”及び“論理1”から成る2個の値のいずれか
で示されることは公知である。
現行の技術では、前記トランスジユーサがイン
デツクスの通過に対応して論理パルスを送出する
時点tOと、デイスクと協働する読取ヘツドがデ
イスクのランクkのセクタの始まりに対応するパ
ルスを送出する時点tkとの間に経過する時間を
測定することによつて、デイスクのランクkのセ
クタの位置を検知し得る。実際、デイスクの回転
速度は完全に一定であると仮定するとその結果、
時点tOとtkとを隔てる時間は完全に既知であり
予め決定される。
デツクスの通過に対応して論理パルスを送出する
時点tOと、デイスクと協働する読取ヘツドがデ
イスクのランクkのセクタの始まりに対応するパ
ルスを送出する時点tkとの間に経過する時間を
測定することによつて、デイスクのランクkのセ
クタの位置を検知し得る。実際、デイスクの回転
速度は完全に一定であると仮定するとその結果、
時点tOとtkとを隔てる時間は完全に既知であり
予め決定される。
デイスクの任意のセクタの始まりを高精度で検
知するためには、時間間隔(tk−tO)が、該セ
クタの始まりを検知したいと考えた瞬間に関わり
無く、時間的に常に一つの量Δtに等しい値に維
持されていることが重要なことは明らかである。
知するためには、時間間隔(tk−tO)が、該セ
クタの始まりを検知したいと考えた瞬間に関わり
無く、時間的に常に一つの量Δtに等しい値に維
持されていることが重要なことは明らかである。
従つて、デイスクの駆動モータの回転速度は時
間的に完全に一定に維持され、極めて高精度で調
整されなければならない。
間的に完全に一定に維持され、極めて高精度で調
整されなければならない。
更に、線密度がトラツク当り約100000個のデー
タの場合、これらの100000個中のエラーデータ数
は1以下でなければならない。即ち10-5の書込み
(又は読取り)精度を有していなければならな
い。これらの条件では、デイスクの駆動モータの
回転速度が少くとも10-5に等しい精度で調整され
ることが必要である。
タの場合、これらの100000個中のエラーデータ数
は1以下でなければならない。即ち10-5の書込み
(又は読取り)精度を有していなければならな
い。これらの条件では、デイスクの駆動モータの
回転速度が少くとも10-5に等しい精度で調整され
ることが必要である。
電気モータ特にデイスクメモリの磁気デイスク
の駆動電気モータの回転速度調整装置の原理は十
分に公知である。
の駆動電気モータの回転速度調整装置の原理は十
分に公知である。
これらの装置は、モータの回転実速度vnを測
定し、基準速度vRと比較し、エラー量Δv=(v
n−VR)を測定し、モータの電機子(又は誘導
子)に供給される電圧又は電流をΔvの値の関数
として制御する。
定し、基準速度vRと比較し、エラー量Δv=(v
n−VR)を測定し、モータの電機子(又は誘導
子)に供給される電圧又は電流をΔvの値の関数
として制御する。
前記の原理を実施する基本構成素子は下記の手
段を含む。
段を含む。
−デイスクのインデツクスが前方を通過すると直
ちにパルスを送出するインデツクストランスジ
ユーサとこのトランスジユーサにより送出され
たアナログパルスの整形回路とから構成された
初期化手段乃至初期状態設定手段。従つて初期
化手段乃至初期状態設定手段は、デイスクの1
回転毎に矩形論理パルスを送出しこのパルスは
前記の1回転毎の初期時点tOを決定する。デ
イスクのi番目の回転をiで示しi+1番目の
回転を(i+1)で示すと、対応するパルスは
tOi及びtO(i+1)で示される時点で送出される
であろう。
ちにパルスを送出するインデツクストランスジ
ユーサとこのトランスジユーサにより送出され
たアナログパルスの整形回路とから構成された
初期化手段乃至初期状態設定手段。従つて初期
化手段乃至初期状態設定手段は、デイスクの1
回転毎に矩形論理パルスを送出しこのパルスは
前記の1回転毎の初期時点tOを決定する。デ
イスクのi番目の回転をiで示しi+1番目の
回転を(i+1)で示すと、対応するパルスは
tOi及びtO(i+1)で示される時点で送出される
であろう。
−期間P及び周波数Fの周期的矩形パルス信号乃
至クロツクパルスを高精度で送出するクロツク
手段(クロツクパルス発生手段)。
至クロツクパルスを高精度で送出するクロツク
手段(クロツクパルス発生手段)。
−初期状態設定手段により送出された信号及びク
ロツク手段により送出された信号を夫々受容
し、時点tOとtO(i+1)との間にクロツク手段
により送出された矩形パルス数を測定して速度
vnを決定する速度測定手段。該手段は、前記
のパルス数を実測速度vnに変換する。
ロツク手段により送出された信号を夫々受容
し、時点tOとtO(i+1)との間にクロツク手段
により送出された矩形パルス数を測定して速度
vnを決定する速度測定手段。該手段は、前記
のパルス数を実測速度vnに変換する。
この速度はアナログ形又はデジタル形で示さ
れる(即ちパルスアセンブリの形状又は論理レ
ベルの形状で示される。)。
れる(即ちパルスアセンブリの形状又は論理レ
ベルの形状で示される。)。
−速度vnを基準速度vRと比較し、Δvに比例す
る信号を送出する比較手段。
る信号を送出する比較手段。
−電圧Δvにより制御され、Δvに比例する信号
の電圧の関数たる電圧(電流)を持つ信号を電
機子(又は誘電子)に送出するモータの電圧又
は電流供給手段。
の電圧の関数たる電圧(電流)を持つ信号を電
機子(又は誘電子)に送出するモータの電圧又
は電流供給手段。
現行の装置に於いて、速度測定手段及び比較手
段は種々の素子から構成され複数のアナログ回路
素子を含むので精度が低下する。
段は種々の素子から構成され複数のアナログ回路
素子を含むので精度が低下する。
本発明は、原理的には、アナログ回路素子の数
をかなり減少させ、速度vnの測定とvnとvRと
の比較との双方の機能を同じカウンタ手段によつ
て同時に実行させ、これにより比較手段を削除す
るので前記の如き精度の低下という欠点が除去さ
れる。
をかなり減少させ、速度vnの測定とvnとvRと
の比較との双方の機能を同じカウンタ手段によつ
て同時に実行させ、これにより比較手段を削除す
るので前記の如き精度の低下という欠点が除去さ
れる。
従つて、本質的に論理回路素子から構成された
極めて単純であり、従つて極めて正確でコストの
安い速度調整装置が得られる。
極めて単純であり、従つて極めて正確でコストの
安い速度調整装置が得られる。
本発明による電気モータの回転速度調整装置
は、原理的には、i番目の1回転毎に初期時点t
Oiを決定する初期化手段としての初期状態設定手
段と、周波数Fの周期的信号を送出するクロツク
パルス発生手段としてのクロツク手段と、初期状
態設定手段とクロツク手段とにより制御されてお
り、連続する2回転の初期時点tOiとtO(i+1)と
の間の周期的信号のパルス数から速度vnを決定
するモータの回転実速度vnの測定手段と、速度
vnと基準速度vRとの間の差の関数たる電圧又は
電流をモータに送出するモータ駆動手段としての
モータの給電手段とを含んでおり、その特徴は、
速度測定手段が、予設定手段としてのプレポジシ
ヨニング手段により制御されるカウンタ手段から
構成されており、プレポジシヨニング手段が各時
点tOiに於いて前記カウンタ手段を基準速度vR
の関数たる値に予備設定(プレポジシヨニング)
し、モータの1回転終了毎のカウンタ手段の内容
が、実測速度vnと基準速度vRとの差の関数であ
り、モータの給電手段が前記の内容の関数たる電
圧又は電流をモータに送出することである。
は、原理的には、i番目の1回転毎に初期時点t
Oiを決定する初期化手段としての初期状態設定手
段と、周波数Fの周期的信号を送出するクロツク
パルス発生手段としてのクロツク手段と、初期状
態設定手段とクロツク手段とにより制御されてお
り、連続する2回転の初期時点tOiとtO(i+1)と
の間の周期的信号のパルス数から速度vnを決定
するモータの回転実速度vnの測定手段と、速度
vnと基準速度vRとの間の差の関数たる電圧又は
電流をモータに送出するモータ駆動手段としての
モータの給電手段とを含んでおり、その特徴は、
速度測定手段が、予設定手段としてのプレポジシ
ヨニング手段により制御されるカウンタ手段から
構成されており、プレポジシヨニング手段が各時
点tOiに於いて前記カウンタ手段を基準速度vR
の関数たる値に予備設定(プレポジシヨニング)
し、モータの1回転終了毎のカウンタ手段の内容
が、実測速度vnと基準速度vRとの差の関数であ
り、モータの給電手段が前記の内容の関数たる電
圧又は電流をモータに送出することである。
以上の如き原理に従う本発明によるモータの回
転速度制御装置は、 i番目(iは整数)の回転の初期時点tOi毎に
i番目の回転の初期時点tOiを表わす信号SRAZ
を出力する初期化手段MINITIと、 繰返周波数FでクロツクパルスHOIを送出する
クロツクパルス発生手段HQIと、 初期化手段MINITIに接続されており、初期化
手段MINITIからi番目の回転の初期時点tOiを
表わす信号SRAZを受け取る毎にi番目の回転の
基準回転速度VRiに対応し「i」の増加につれて
順次所定値NCAに収束するようなi番目の回転の
基準値Nppciを出力するように構成された可変基
準速度予設定手段MPP2と、 初期化手段MINITI、クロツクパルス発生手段
HQI、及び可変基準速度予設定手段MPP2に接
続されており、連続する二回転に対応して初期化
手段MINITIからの初期化信号SRAZを受け取る
二つの時点tOi及びtO(i+1)の間における平均回
転速度Vniと各回の基準回転速度VRiとの差に対
応する量を測定すべく、時点tOiにおいて可変基
準速度予設定手段MPP2からi番目の回転の基
準値Nppciが設定されるように構成されていると
共に、平均回転速度Vniに対応して二つの時点t
Oi及びtO(i+1)の間においてクロツクパルス発生
手段HQIから与えられるクロツクパルスHOIの数
Nniを前記i番目の回転の設定された基準値Npp
ciに基づいて△Ni=Nni−Nppciの形で計数する
ように構成されている比較カウンタ手段CMVC
と、 比較カウンタ手段CMVCに接続されており、
時点tO(i+1)から時点tO(i+2)の間、比較カウン
タ手段CMVCでの計数値△Niに対応する駆動エ
ネルギVa/iaをモータMに与えるモータ駆動手
段ALIMIとが設けられており、 前記予設定手段MPP2が、更に比較カウンク
手段CMVCでの計数結果に基づき、時点tO(i+1)
において、△Nppci=Nni−NCA、及びNppc(i+1)
=Nppci−△Nppciなる演算を行なつて時点tO(i+
1)から時点tO(i+2)の間の基準回転速度VR(i+
1)に対応する基準値Nppc(i+1)を求めるように
構成されている。
転速度制御装置は、 i番目(iは整数)の回転の初期時点tOi毎に
i番目の回転の初期時点tOiを表わす信号SRAZ
を出力する初期化手段MINITIと、 繰返周波数FでクロツクパルスHOIを送出する
クロツクパルス発生手段HQIと、 初期化手段MINITIに接続されており、初期化
手段MINITIからi番目の回転の初期時点tOiを
表わす信号SRAZを受け取る毎にi番目の回転の
基準回転速度VRiに対応し「i」の増加につれて
順次所定値NCAに収束するようなi番目の回転の
基準値Nppciを出力するように構成された可変基
準速度予設定手段MPP2と、 初期化手段MINITI、クロツクパルス発生手段
HQI、及び可変基準速度予設定手段MPP2に接
続されており、連続する二回転に対応して初期化
手段MINITIからの初期化信号SRAZを受け取る
二つの時点tOi及びtO(i+1)の間における平均回
転速度Vniと各回の基準回転速度VRiとの差に対
応する量を測定すべく、時点tOiにおいて可変基
準速度予設定手段MPP2からi番目の回転の基
準値Nppciが設定されるように構成されていると
共に、平均回転速度Vniに対応して二つの時点t
Oi及びtO(i+1)の間においてクロツクパルス発生
手段HQIから与えられるクロツクパルスHOIの数
Nniを前記i番目の回転の設定された基準値Npp
ciに基づいて△Ni=Nni−Nppciの形で計数する
ように構成されている比較カウンタ手段CMVC
と、 比較カウンタ手段CMVCに接続されており、
時点tO(i+1)から時点tO(i+2)の間、比較カウン
タ手段CMVCでの計数値△Niに対応する駆動エ
ネルギVa/iaをモータMに与えるモータ駆動手
段ALIMIとが設けられており、 前記予設定手段MPP2が、更に比較カウンク
手段CMVCでの計数結果に基づき、時点tO(i+1)
において、△Nppci=Nni−NCA、及びNppc(i+1)
=Nppci−△Nppciなる演算を行なつて時点tO(i+
1)から時点tO(i+2)の間の基準回転速度VR(i+
1)に対応する基準値Nppc(i+1)を求めるように
構成されている。
以上の如く構成された本発明によるモータの回
転速度制御装置では、デイスクの回転速度制御装
置のユニツト間で、また一つのユニツトでも温度
等の種々の原因によりまた時間的に回転に対する
摩擦抵抗に起因する回転負荷がある程度異なる
が、各負荷に応じてiの増加に従つて所定値に近
づくような予設定値Nppciが制御系内で自動的に
設定され得る故、回転負荷の差異乃至変動にかか
わらず回転制御が確実に比較的高精度に行なわれ
得る。
転速度制御装置では、デイスクの回転速度制御装
置のユニツト間で、また一つのユニツトでも温度
等の種々の原因によりまた時間的に回転に対する
摩擦抵抗に起因する回転負荷がある程度異なる
が、各負荷に応じてiの増加に従つて所定値に近
づくような予設定値Nppciが制御系内で自動的に
設定され得る故、回転負荷の差異乃至変動にかか
わらず回転制御が確実に比較的高精度に行なわれ
得る。
尚、比較カウンタCMVCに対して第5a図に
関連して後述する如く予設定手段MPP1により
各回の回転毎に同一の設定値Nppを設定するよう
にした場合、摩擦抵抗等に起因する回転負荷の差
異乃至変動のために同一の△N、Vε、Va(又
はia)値に対する回転速度の変化が異なり、高精
度の回転速度制御が行なわれ難い。
関連して後述する如く予設定手段MPP1により
各回の回転毎に同一の設定値Nppを設定するよう
にした場合、摩擦抵抗等に起因する回転負荷の差
異乃至変動のために同一の△N、Vε、Va(又
はia)値に対する回転速度の変化が異なり、高精
度の回転速度制御が行なわれ難い。
これに対して、本発明に従つて可変予設定手段
MPP2を用いる回転速度制御装置の場合、回転
負荷の差異乃至変動は各回の回転毎に可変な予設
定値Nppciの若干の変動及びこれに伴なう△Niの
変動によつて補償され得る。
MPP2を用いる回転速度制御装置の場合、回転
負荷の差異乃至変動は各回の回転毎に可変な予設
定値Nppciの若干の変動及びこれに伴なう△Niの
変動によつて補償され得る。
本発明の別の特徴及び利点は、添付図面に示す
非限定具体例に基く下記の記載より明らかにされ
るであろう。
非限定具体例に基く下記の記載より明らかにされ
るであろう。
本発明による速度調整装置の構造及び作動の原
理をより十分に理解するために、先行技術による
電気モータの回転速度調整装置を第1図の概略図
に基いて多少説明しておく。
理をより十分に理解するために、先行技術による
電気モータの回転速度調整装置を第1図の概略図
に基いて多少説明しておく。
モータはMで示されており、このモータは、第
1図を簡単にするために図示しなかつたデイスク
メモリの磁気デイスクDを駆動すると想定する。
1図を簡単にするために図示しなかつたデイスク
メモリの磁気デイスクDを駆動すると想定する。
該デイスクDは周上の書込トラツクの外部に配
置されたインデツクスINDを含む。該インデツク
スINDは例えば磁気データである。
置されたインデツクスINDを含む。該インデツク
スINDは例えば磁気データである。
先行技術によるモータ回転速度調整装置は下記
の如き種々の主要構成素子を含む: −初期状態設定手段MINIT; −クロツク手段HQ; −速度測定手段MMV; −比較器COMP; −モータMの電圧又は電流供給手段ALIM。
の如き種々の主要構成素子を含む: −初期状態設定手段MINIT; −クロツク手段HQ; −速度測定手段MMV; −比較器COMP; −モータMの電圧又は電流供給手段ALIM。
初期状態設定手段MINITは、デイスクDのi
番目の1回転毎に初期時点tOiを定義する短時間
の矩形パルスを1回転当り1回ずつ送出する。こ
れらの初期状態設定手段はインデツクストランス
ジユーサTINを含んでおり、該トランスジユーサ
は、インデツクスINDが該トランスジユーサの前
を通過するときにトランスジユースにより送出さ
れるアナログパルスの整形回路に接続されてい
る。このアナログパルスは論理初期パルスに変換
されRAZと指称される。このパルスは速度測定
手段MMVの入力の1個に供給される。クロツク
手段HQは周波数Fの矩形パルスから形成された
周期的信号HOを送出する。この信号は手段MMV
の第2入力に供給される。
番目の1回転毎に初期時点tOiを定義する短時間
の矩形パルスを1回転当り1回ずつ送出する。こ
れらの初期状態設定手段はインデツクストランス
ジユーサTINを含んでおり、該トランスジユーサ
は、インデツクスINDが該トランスジユーサの前
を通過するときにトランスジユースにより送出さ
れるアナログパルスの整形回路に接続されてい
る。このアナログパルスは論理初期パルスに変換
されRAZと指称される。このパルスは速度測定
手段MMVの入力の1個に供給される。クロツク
手段HQは周波数Fの矩形パルスから形成された
周期的信号HOを送出する。この信号は手段MMV
の第2入力に供給される。
速度測定手段MMVは、デイスクDの連続する
2回転、即ちi番目の回転及び(i+1)番目の
回転の夫々の初期時点tOiとtO(i+1)との間のの
パルス数を計数する。これらの手段MMVはモー
タMの実測回転速度に比例する信号vnを送出す
る。この信号vnは比較器COMPの第1入力に供
給される。
2回転、即ちi番目の回転及び(i+1)番目の
回転の夫々の初期時点tOiとtO(i+1)との間のの
パルス数を計数する。これらの手段MMVはモー
タMの実測回転速度に比例する信号vnを送出す
る。この信号vnは比較器COMPの第1入力に供
給される。
比較器COMPの第2入力は、モータの基準回転
速度vRに比例する信号を受容する。この比較器
は差(vn−vR)に比例する信号△vを送出し、
信号△vは給電手段ALIMに供給される。
速度vRに比例する信号を受容する。この比較器
は差(vn−vR)に比例する信号△vを送出し、
信号△vは給電手段ALIMに供給される。
デイスクメモリの磁気デイスクを駆動する電気
モータは多くの場合直流モータである。このよう
なモータでは電気モータの抵抗トルクを無視する
ことができない。このような場合、常に同じ符号
を持つ電流がモータの電機子(又は誘導子)に供
給される。モータが基準速度に近い回転速度に到
達すると、下記の方法で速度調整が行なわれる。
駆動トルクが抵抗トルクより大きいときはモータ
が加速し、従つてvnはvRより大きくなる。この
場合、モータの電機子に流れる電流の強度を減少
させる。逆に、駆動トルクが抵抗トルクより小さ
いときはモータが減速する。このときは、モータ
の電機子に流れる電流の強度を増加する。
モータは多くの場合直流モータである。このよう
なモータでは電気モータの抵抗トルクを無視する
ことができない。このような場合、常に同じ符号
を持つ電流がモータの電機子(又は誘導子)に供
給される。モータが基準速度に近い回転速度に到
達すると、下記の方法で速度調整が行なわれる。
駆動トルクが抵抗トルクより大きいときはモータ
が加速し、従つてvnはvRより大きくなる。この
場合、モータの電機子に流れる電流の強度を減少
させる。逆に、駆動トルクが抵抗トルクより小さ
いときはモータが減速する。このときは、モータ
の電機子に流れる電流の強度を増加する。
本発明によるモータの回転速度調整装置DRVI
の主要な種々の構成素子は、原理的には第2図に
示されており、下記の素子を含む。
の主要な種々の構成素子は、原理的には第2図に
示されており、下記の素子を含む。
−初期化手段としての初期状態設定手段
MINITI、 −クロツクパルス発生手段としてのクロツク手段
HQI、 −回転速度vnを測定し該速度vnと基準速度vR
とを比較する比較カウンタ手段CMVC、 −カウンタ手段CMVCのプレポジシヨニング
(予設定)手段MPP、 −デジタル−アナログ変換手段CDA、 −モータ駆動手段としての電気モータMの電流
(又は電圧)供給手段ALIMI。
MINITI、 −クロツクパルス発生手段としてのクロツク手段
HQI、 −回転速度vnを測定し該速度vnと基準速度vR
とを比較する比較カウンタ手段CMVC、 −カウンタ手段CMVCのプレポジシヨニング
(予設定)手段MPP、 −デジタル−アナログ変換手段CDA、 −モータ駆動手段としての電気モータMの電流
(又は電圧)供給手段ALIMI。
電気モータMは直流モータと想定し、このモー
タが磁気デイスクDを駆動すると想定する。
タが磁気デイスクDを駆動すると想定する。
本発明の基礎となる原理的な速度調整装置
DRVIの作動原理を以下に説明する。
DRVIの作動原理を以下に説明する。
デイスクDのi番目の1回転毎に初期状態設定
手段MINITIは1個の矩形パルスSRAZを送出す
る。該パルスはこの1回転の基準時点tOiを定義
する。この時点でプレポジシヨニング手段MPP
はカウンタ手段CMVCを−Nppに等しい負の値
に予備設定する。
手段MINITIは1個の矩形パルスSRAZを送出す
る。該パルスはこの1回転の基準時点tOiを定義
する。この時点でプレポジシヨニング手段MPP
はカウンタ手段CMVCを−Nppに等しい負の値
に予備設定する。
該カウンタ手段は更に、クロツク手段HQIによ
り送出された周波数Fの周期信号HOIを受容す
る。数値Nppは基準速度vRに比例する。
り送出された周波数Fの周期信号HOIを受容す
る。数値Nppは基準速度vRに比例する。
1回転の回転時間TRが前記の基準速度vRに対
応する。数値Nppは、時間tRの間に存在するク
ロツク信号HOIのパルス数に等しい。
応する。数値Nppは、時間tRの間に存在するク
ロツク信号HOIのパルス数に等しい。
Nppは明らかに正の数である。
Pを信号HOIの繰返周期とすると、Npp=TR
/P=1/(vR×P)(vRは回転/秒で示され
る)。
/P=1/(vR×P)(vRは回転/秒で示され
る)。
デイスクDのi+1番目の回転の始まりをtO(
i+1)と定義すると、時点tOiとtO(i+1)との間で、
カウンタ手段CMVCはNnに等しい数のパルスを
計数する。実測速度vnはNnに対応しており次式
が成立する。
i+1)と定義すると、時点tOiとtO(i+1)との間で、
カウンタ手段CMVCはNnに等しい数のパルスを
計数する。実測速度vnはNnに対応しており次式
が成立する。
Nn=1/(vn×P)
時点tO(i+1)に於いて、カウンタの内容は△N
=Nn−Nppに等しい。この数値△Nは変換手段
CDAに伝送され、アナログ信号Vεに変換され
てモータの給電手段ALIMIに送られる。モータ
の電機子(又は誘導子)の供給電流iaは△Nに
比例する。従つてia=k×△Nという式が成立
し、kは1つの強度の大きさ、即ち手段CMVC
の1カウント当りのアンペア数である。
=Nn−Nppに等しい。この数値△Nは変換手段
CDAに伝送され、アナログ信号Vεに変換され
てモータの給電手段ALIMIに送られる。モータ
の電機子(又は誘導子)の供給電流iaは△Nに
比例する。従つてia=k×△Nという式が成立
し、kは1つの強度の大きさ、即ち手段CMVC
の1カウント当りのアンペア数である。
△Nが大きい程、即ちモータの実測速度がvR
より小さくなる程、モータMの供給電流の強度が
増加することが理解されるであろう。
より小さくなる程、モータMの供給電流の強度が
増加することが理解されるであろう。
△Nが0のときはモータMの電機子内の供給電
流も0になることは明らかである。
流も0になることは明らかである。
初期状態設定手段MINITIはインデツクストラ
ンスジユーサTINIを含んでおり、該トランスジ
ユーサは、デイスクDの磁気インデツクスINDが
トランスジユーサTINIの前を通過するときにト
ランスジユーサTINIにより送出されるアナログ
パルスを整形する整形回路CMFIに接続されてい
る(第3図参照)。整形回路CMFIは各初期時点
tOiに於いて矩形パルスSRAZを送出する。
MINITI手段は先行技術によるモータの回転速度
調整装置の初期状態設定手段MINITIと同様であ
る(第1図参照)。
ンスジユーサTINIを含んでおり、該トランスジ
ユーサは、デイスクDの磁気インデツクスINDが
トランスジユーサTINIの前を通過するときにト
ランスジユーサTINIにより送出されるアナログ
パルスを整形する整形回路CMFIに接続されてい
る(第3図参照)。整形回路CMFIは各初期時点
tOiに於いて矩形パルスSRAZを送出する。
MINITI手段は先行技術によるモータの回転速度
調整装置の初期状態設定手段MINITIと同様であ
る(第1図参照)。
プレポジシヨニング手段MPPは信号SRAZ以外
に、信号SMRを受容する。信号SMRは例えばデ
イスクメモリを含むデータ処理システムの中央装
置より発信される。信号SMRはモータMの始動
時に供給される。
に、信号SMRを受容する。信号SMRは例えばデ
イスクメモリを含むデータ処理システムの中央装
置より発信される。信号SMRはモータMの始動
時に供給される。
数値Nppは、直列で送られる一連の論理パルス
か又は並列に送られるパルスアセンブリの形状で
カウンタ手段CMVCに供給される。
か又は並列に送られるパルスアセンブリの形状で
カウンタ手段CMVCに供給される。
カウンタ手段CMVCは、例えばテキサス・イ
ンストルメンツ(TEXAS INSTRUMENTS)社
製の74 LS 193型の如き単純な2進カウンタから
構成される。これらのカウンタ手段の出力で収集
される数値△N=Nn−Nppは例えば、並列パス
に送出される論理信号アセンブリである。
ンストルメンツ(TEXAS INSTRUMENTS)社
製の74 LS 193型の如き単純な2進カウンタから
構成される。これらのカウンタ手段の出力で収集
される数値△N=Nn−Nppは例えば、並列パス
に送出される論理信号アセンブリである。
これらのカウンタ手段及び給電手段ALIMIの
詳細な作動モードを第4図で示す。
詳細な作動モードを第4図で示す。
時点tOiを考える。カウンタ手段CMVCは予め
−Nppに設定される。−Nppは、下記の如く定義
される基準速度vRに対応する。達成したいデイ
スクDの回転速度をvCAとおく。この速度はモー
タの公称回転速度に等しい。
−Nppに設定される。−Nppは、下記の如く定義
される基準速度vRに対応する。達成したいデイ
スクDの回転速度をvCAとおく。この速度はモー
タの公称回転速度に等しい。
回転速度の所要精度をTOLとおく。
この値は例えば10-4又は10-5に等しい(許容差
とも指称し得る。) vR=vCA+(vCA×TOL) である。
とも指称し得る。) vR=vCA+(vCA×TOL) である。
この速度vRはモータの最大回転速度であるの
が望ましい。回転数/秒で示されるこの速度vR
に対応する1回転の所要時間をtRとおくとtR=
1/vRである。前出の定義ではtR=Npp×Pで
ある。
が望ましい。回転数/秒で示されるこの速度vR
に対応する1回転の所要時間をtRとおくとtR=
1/vRである。前出の定義ではtR=Npp×Pで
ある。
デイスクDの1回転後、即ち時点tO(i+1)に於
いて、前記カウンタ手段の内容は△Nである。カ
ウンタCMVCの内容の経時的変化を示すグラフ
をτと指称すると、横座標tO(i+1)と縦座標△N
とで定義されるグラフ上の点即ちFは、“カウン
タの作動点”と指称される。
いて、前記カウンタ手段の内容は△Nである。カ
ウンタCMVCの内容の経時的変化を示すグラフ
をτと指称すると、横座標tO(i+1)と縦座標△N
とで定義されるグラフ上の点即ちFは、“カウン
タの作動点”と指称される。
モータMが常時作動モードに到達したと想定す
る。即ち、モータ回転速度が基準速度vRに接近
したと想定する。
る。即ち、モータ回転速度が基準速度vRに接近
したと想定する。
(クロツクパルス数Nnに対応する)
モータの実測回転速度vnがvR以下のときは、
作動点Fは下記の3位置のいずれかに存在し得
る。
作動点Fは下記の3位置のいずれかに存在し得
る。
(a) 回転速度が基準速度vRに等しい、即ち回転
速度が最大である。
速度が最大である。
このときの作動点Fは横座標t1iで縦座標△
N=0の点Bと一致する。モータの供給電流i
aは0である。
N=0の点Bと一致する。モータの供給電流i
aは0である。
(b) 回転速度が、許容最小回転速度vnaに等し
い。
い。
このときの作動点Fは、横座標t2iで縦座標
△Nnaxの点Cと一致する。時点t2iは下記の如
く定義される。t2i=t1i+2×TOL/vCA。
このときにモータ内の供給電流は最大でありi
nax=k×△Nnaxに等しい。
△Nnaxの点Cと一致する。時点t2iは下記の如
く定義される。t2i=t1i+2×TOL/vCA。
このときにモータ内の供給電流は最大でありi
nax=k×△Nnaxに等しい。
(c) モータMの回転速度が速度vnaと最大速度v
Rとの間である。
Rとの間である。
このときの作動点Fは点BとCとの間に存在
する。モータiaの供給電流iaはinaxと0と
の間である。
する。モータiaの供給電流iaはinaxと0と
の間である。
従つて、△Nは常に正であり、電流iは、△
Nが0に等しいとき即ちtO(i+1)=t1iのとき
は0であり、tO(i+1)=t2iのときは最大であ
る。換言すれば、速度が増加(△Nが減少)す
ると、作動点FがBに接近し、作動点FがBに
到達すると、モータの供給電流が0になる。
Nが0に等しいとき即ちtO(i+1)=t1iのとき
は0であり、tO(i+1)=t2iのときは最大であ
る。換言すれば、速度が増加(△Nが減少)す
ると、作動点FがBに接近し、作動点FがBに
到達すると、モータの供給電流が0になる。
このときに回転速度は増加せず従つて1/t
Rより大きくはなり得ない。
Rより大きくはなり得ない。
第5a図は、本発明による回転速度制御装置の
基礎となる原理的な速度調整装置DRVIのプレポ
ジシヨニング手段MPP1を示す。
基礎となる原理的な速度調整装置DRVIのプレポ
ジシヨニング手段MPP1を示す。
プレポジシヨニング手段MPP1はアンドゲー
トE1と直列に配置されたレジスタREGを含む。
トE1と直列に配置されたレジスタREGを含む。
例えば並列レジスタたるレジスタREGは2進
数Nppを含む。磁気デイスクの駆動モータが始動
すると、デイスクメモリを内蔵する情報処理シス
テムの中央処理によつて始動信号SMRがレジス
タREGに供給される。該レジスタはカウンタ手
段CMVCに数値Nppを伝送する。該数値Nppを
構成する種々の論理レベルは、2進数Nppが含む
論理レベル数と同数のパスを含むゲートE1に同
時的に並列伝送される。各時点tOiに於いて初期
状態設定手段MINITIは帰零信号SRAZをゲート
E1に供給する。この時点で、前記の条件下で数
値Nppはカウンタ手段CMVCに伝送される。
数Nppを含む。磁気デイスクの駆動モータが始動
すると、デイスクメモリを内蔵する情報処理シス
テムの中央処理によつて始動信号SMRがレジス
タREGに供給される。該レジスタはカウンタ手
段CMVCに数値Nppを伝送する。該数値Nppを
構成する種々の論理レベルは、2進数Nppが含む
論理レベル数と同数のパスを含むゲートE1に同
時的に並列伝送される。各時点tOiに於いて初期
状態設定手段MINITIは帰零信号SRAZをゲート
E1に供給する。この時点で、前記の条件下で数
値Nppはカウンタ手段CMVCに伝送される。
第5b図は本発明の好ましい一具体例の回転速
度制御装置のうち可変基準速度予設定手段MPP
2及び比較カウンタ手段CMVCの詳細を示す説
明図である。
度制御装置のうち可変基準速度予設定手段MPP
2及び比較カウンタ手段CMVCの詳細を示す説
明図である。
予設定手段MPP2は、ゲートE3と直列に配置
された演算手段CALCULを含む。
された演算手段CALCULを含む。
予設定手段MPP2の動作を下記に説明する。
時点tOiから始まるデイスクDのi番目の回転に
対して予設定手段MPP2からカウンタ手段
CMVCに予設定される数をNppciとする。i番目
の回転の実測回転速度、すなわ時点tOiから時点
tO(i+1)までの間のデイスクDの平均回転速度を
Vniとし、このi番目の回転中即ち時点tOiとtO
(i+1)との間に比較カウンタ手段CMVCが計数す
るクロツクパルスHOIの数をNniとすると、i番
目の回転の終りの時点すなわち(i+1)番目の
回転の開始時点tO(i+1)におけるカウンタ手段
CMVCの内容は△Ni=Nni−Nppciである。
時点tOiから始まるデイスクDのi番目の回転に
対して予設定手段MPP2からカウンタ手段
CMVCに予設定される数をNppciとする。i番目
の回転の実測回転速度、すなわ時点tOiから時点
tO(i+1)までの間のデイスクDの平均回転速度を
Vniとし、このi番目の回転中即ち時点tOiとtO
(i+1)との間に比較カウンタ手段CMVCが計数す
るクロツクパルスHOIの数をNniとすると、i番
目の回転の終りの時点すなわち(i+1)番目の
回転の開始時点tO(i+1)におけるカウンタ手段
CMVCの内容は△Ni=Nni−Nppciである。
この数△Niは演算手段CALCULに送られると
共にデイジタルアナログ変換器CDAを介してモ
ータ駆動手段ALIMIに与えられる。
共にデイジタルアナログ変換器CDAを介してモ
ータ駆動手段ALIMIに与えられる。
演算手段CALCULは新しい予備設定値Nppc(i+
1)を△Niの関数として演算し(後述の如くNppc(
i+1)=Nppci−△Nppci、△Nppci=Nni−NCA且
つ△Ni=Nni−Nppci故、Nppc(i+1)=NCA−△
Ni)、ゲートE3に転送する(転送は直列又は並列
のいずれでもよい)。ゲートE3は、信号SRAZを
受け取る時点tO(i+1)に於いて前記の数値Nppc(i
+1)をi+1番目の回転に対する予設定値として
カウンタ手段CMVCに送る。従つて(i+1)
番目の回転の初期時点tO(i+1)においてカウンタ
手段CMVCは値Nppc(i+1)に予設定される。(i+
1)番目の回転の終りの時点tO(i+2)においてカ
ウンタ手段CMVCの出力で△Niとは異なる△N(i
+1)=Nn(i+1)−Nppc(i+1)が得られ、演算手段
CALCULに転送される。予設定手段MPP2は前
記と同様の方法で動作を継続する。
1)を△Niの関数として演算し(後述の如くNppc(
i+1)=Nppci−△Nppci、△Nppci=Nni−NCA且
つ△Ni=Nni−Nppci故、Nppc(i+1)=NCA−△
Ni)、ゲートE3に転送する(転送は直列又は並列
のいずれでもよい)。ゲートE3は、信号SRAZを
受け取る時点tO(i+1)に於いて前記の数値Nppc(i
+1)をi+1番目の回転に対する予設定値として
カウンタ手段CMVCに送る。従つて(i+1)
番目の回転の初期時点tO(i+1)においてカウンタ
手段CMVCは値Nppc(i+1)に予設定される。(i+
1)番目の回転の終りの時点tO(i+2)においてカ
ウンタ手段CMVCの出力で△Niとは異なる△N(i
+1)=Nn(i+1)−Nppc(i+1)が得られ、演算手段
CALCULに転送される。予設定手段MPP2は前
記と同様の方法で動作を継続する。
数Nppc(i+1)は下記の如く計算される。
Nppci+△Ni=Nniであり、到達所望速度vCA
に対応するクロツクパルス数をNCAとおけば、N
CA=1/(vCA×P)である。
に対応するクロツクパルス数をNCAとおけば、N
CA=1/(vCA×P)である。
演算手段CALCULは差Nni−NCA=△Nppciを
計算する。
計算する。
演算手段CALCULは、数Nppciから数△Nppci
を演算して数Nppci(i+1)をNppci(i+1)=Nppci−
△Nppciの形で求める。
を演算して数Nppci(i+1)をNppci(i+1)=Nppci−
△Nppciの形で求める。
△Nppci=Nni−NCA故、iの増加に伴ないNn
iが到達所望値NCAに近づけば、△Nppciは0に近
づき、またNppc(i+1)=Nppci−△Nppci故、iの
増加に伴ない△Nppciが0に近づくと、数列Nppc
iは収束する。
iが到達所望値NCAに近づけば、△Nppciは0に近
づき、またNppc(i+1)=Nppci−△Nppci故、iの
増加に伴ない△Nppciが0に近づくと、数列Nppc
iは収束する。
次に、添附の第6図に基づいてより詳細に動作
説明をする。
説明をする。
i番目の回転の初期点tOiにおいて、カウンタ
手段CMVCに、第6図中点Aで示される予設定
値Nppciが与えられ、時点tOiからtO(i+1)の間の
クロツクパルスHOIの数が第6図中点Cで示すと
おりNni(ただしモータMにはある程度の駆動エ
ネルギが与えられるから△Ni=Nni−Nppci>0
故、Nni>Nppci。すなわちi番目の回転の可変
設定速度VRi=1/(Nppci×P)>i番目の回転
の平均回転速度Vni=1/(Nni×P)。)である
とすると、時点tO(i+1)においてカウンタ手段
CMVCの計数値△Ni=Nni−Nppciは、第6図
中、点Cと点Bとの継座標値の差に対応してい
る。
手段CMVCに、第6図中点Aで示される予設定
値Nppciが与えられ、時点tOiからtO(i+1)の間の
クロツクパルスHOIの数が第6図中点Cで示すと
おりNni(ただしモータMにはある程度の駆動エ
ネルギが与えられるから△Ni=Nni−Nppci>0
故、Nni>Nppci。すなわちi番目の回転の可変
設定速度VRi=1/(Nppci×P)>i番目の回転
の平均回転速度Vni=1/(Nni×P)。)である
とすると、時点tO(i+1)においてカウンタ手段
CMVCの計数値△Ni=Nni−Nppciは、第6図
中、点Cと点Bとの継座標値の差に対応してい
る。
この計数値△Niに対応する駆動エネルギ(電
圧又は電流)で次の(i+1)番目の回転の間モ
ータMが回転駆動される。
圧又は電流)で次の(i+1)番目の回転の間モ
ータMが回転駆動される。
時点tO(i+1)において、予設定手段MPP2中の
演算手段CALCULは△Nppci=Nni−NCAなる演
算により△Nppciを求めると共にNppc(i+1)=Np
pci−△Nppci乃至NCA−△Niなる演算によりNpp
c(i+1)を求める(第6図中の点D)。ここで、時
点
tOiにおいてNppci>NCAであつても、モータに
正の駆動エネルギ△Niが与えられるからNni>N
ppciであり且つNni−NCA=Nppci−Nppci(i+1)
(=△Nppci)すなわちNni−Nppci=NCA−Nppc
(i+1)>0故Nppc(i+1)<NCAとなる。同様にして
n(i+1)なる任意の整数nに対してNppco
<NCAであり、最初の設定時を除き、Nppcoに対
応する各回の可変設定速度VRoは到達目標速度V
CAよりも大きい。
演算手段CALCULは△Nppci=Nni−NCAなる演
算により△Nppciを求めると共にNppc(i+1)=Np
pci−△Nppci乃至NCA−△Niなる演算によりNpp
c(i+1)を求める(第6図中の点D)。ここで、時
点
tOiにおいてNppci>NCAであつても、モータに
正の駆動エネルギ△Niが与えられるからNni>N
ppciであり且つNni−NCA=Nppci−Nppci(i+1)
(=△Nppci)すなわちNni−Nppci=NCA−Nppc
(i+1)>0故Nppc(i+1)<NCAとなる。同様にして
n(i+1)なる任意の整数nに対してNppco
<NCAであり、最初の設定時を除き、Nppcoに対
応する各回の可変設定速度VRoは到達目標速度V
CAよりも大きい。
時点tO(i+1)における演算手段CALCULの演算
結果Nppc(i+1)はデイスクDの(i+1)番目の
回転の予設定値としてカウンタ手段CMVCに与
えられる。時点tO(i+1)から時点tO(i+2)までの
(i+1)番目の回転の間、△Niに対応する駆動
エネルギで回転駆動されるモータMに接続された
デイスクDの平均回転速度Vn(i+1)に対応するク
ロツクパルスHOIの数Nn(i+1)(第6図中、点
F)は、時点tO(i+2)において△N(i+1)=Nn(i+1
)−Nppc(i+1)としてカウンタ手段CMVCで計数さ
れる。尚、第6図においてはNn(i+1)<NCAとし
たが、仮にNn(i+1)>NCAであるとすると次の回
転の駆動エネルギ△N(i+1)=Nn(i+1)−Nppc(i+1
)が比較的大きくなる故kをk2なる適当な整
数値として通常Nn(i+k)<NCAとし得る。すなわ
ち、Nppc(i+k)<Nn(i+k)<NCAとし得る。時点
tO(i+1)において予設定手段MPP2中の演算手段
CALCULは△Nppc(i+1)=Nn(i+1)−NCA=NCA
−△N(i+1)なる演算により△Nppc(i+1)(ここで
Nn(i+1)<NCA故△Nppc(i+1)<0)を求めると
共にNppc(i+2)=Nppc(i+1)−△Nppc(i+1)なる演
算によりNppc(i+2)(前述のとおりNppc(i+1)<N
CAであり、またNn(i+1)<NCAなら△Nppc(i+1)
<0故 Nppc(i+2)>Nppc(i+1)。すなわち、Npp
c(i+1)<Nppc(i+2)<NCAである)を求める。
結果Nppc(i+1)はデイスクDの(i+1)番目の
回転の予設定値としてカウンタ手段CMVCに与
えられる。時点tO(i+1)から時点tO(i+2)までの
(i+1)番目の回転の間、△Niに対応する駆動
エネルギで回転駆動されるモータMに接続された
デイスクDの平均回転速度Vn(i+1)に対応するク
ロツクパルスHOIの数Nn(i+1)(第6図中、点
F)は、時点tO(i+2)において△N(i+1)=Nn(i+1
)−Nppc(i+1)としてカウンタ手段CMVCで計数さ
れる。尚、第6図においてはNn(i+1)<NCAとし
たが、仮にNn(i+1)>NCAであるとすると次の回
転の駆動エネルギ△N(i+1)=Nn(i+1)−Nppc(i+1
)が比較的大きくなる故kをk2なる適当な整
数値として通常Nn(i+k)<NCAとし得る。すなわ
ち、Nppc(i+k)<Nn(i+k)<NCAとし得る。時点
tO(i+1)において予設定手段MPP2中の演算手段
CALCULは△Nppc(i+1)=Nn(i+1)−NCA=NCA
−△N(i+1)なる演算により△Nppc(i+1)(ここで
Nn(i+1)<NCA故△Nppc(i+1)<0)を求めると
共にNppc(i+2)=Nppc(i+1)−△Nppc(i+1)なる演
算によりNppc(i+2)(前述のとおりNppc(i+1)<N
CAであり、またNn(i+1)<NCAなら△Nppc(i+1)
<0故 Nppc(i+2)>Nppc(i+1)。すなわち、Npp
c(i+1)<Nppc(i+2)<NCAである)を求める。
以下同様にして、回転速度の制御を行なうと、
Nppc(i+k)<Nppc(i+k+1)<NCA故、第6図に示す
如く、iの増加に伴ないNppciがNCAに近づき、
Nppc(i+k)<Nn(i+k)<NCA故、第6図に示す如
く、iの増加に伴ないNniがNCAに近づく。
Nppc(i+k)<Nppc(i+k+1)<NCA故、第6図に示す
如く、iの増加に伴ないNppciがNCAに近づき、
Nppc(i+k)<Nn(i+k)<NCA故、第6図に示す如
く、iの増加に伴ないNniがNCAに近づく。
第5b図に示した可変予設定手段MPP2及び
比較カウンタ手段CMVCを有する本発明の好ま
しい一具体例の回転速度制御装置の場合、デイス
クの回転速度制御装置のユニツト間で、また一つ
のユニツトでも温度等の種々の原因によりまた時
間的に回転に対する摩擦抵抗に起因する回転負荷
がある程度異なるが、各負荷に応じてiの増加に
従つて所定値に近づくような予設定値Nppciが制
御系内で自動的に設定され得る故、回転負荷の差
異乃至変動にかかわらず回転制御が確実に比較的
高精度に行なわれ得る。
比較カウンタ手段CMVCを有する本発明の好ま
しい一具体例の回転速度制御装置の場合、デイス
クの回転速度制御装置のユニツト間で、また一つ
のユニツトでも温度等の種々の原因によりまた時
間的に回転に対する摩擦抵抗に起因する回転負荷
がある程度異なるが、各負荷に応じてiの増加に
従つて所定値に近づくような予設定値Nppciが制
御系内で自動的に設定され得る故、回転負荷の差
異乃至変動にかかわらず回転制御が確実に比較的
高精度に行なわれ得る。
尚、比較カウンタCMVCに対して第5a図に
示した如き予設定手段MPP1により各回の回転
毎に同一の設定値Nppを設定するようにした場
合、摩擦抵抗等に起因する回転負荷の差異乃至変
動のために同一の△N、Vε、Va(又はia)値
に対する回転速度の変化が異なり、高精度の回転
速度制御が行なわれ難い。
示した如き予設定手段MPP1により各回の回転
毎に同一の設定値Nppを設定するようにした場
合、摩擦抵抗等に起因する回転負荷の差異乃至変
動のために同一の△N、Vε、Va(又はia)値
に対する回転速度の変化が異なり、高精度の回転
速度制御が行なわれ難い。
これに対して、第5b図の可変予設定手段
MPP2を用いる本発明の一具体例の回転速度制
御装置の場合、回転負荷の差異乃至変動は各回の
回転毎に可変な予設定値Nppciの若干の変動及び
これに伴なう△Niの変動によつて補償され得
る。
MPP2を用いる本発明の一具体例の回転速度制
御装置の場合、回転負荷の差異乃至変動は各回の
回転毎に可変な予設定値Nppciの若干の変動及び
これに伴なう△Niの変動によつて補償され得
る。
各時点tOiに於いて、数△Niがデジタル−アナ
ログ変換器CDAに伝送されていることは明らか
である。
ログ変換器CDAに伝送されていることは明らか
である。
初期状態設定手段MINITIの好ましい変形具体
例によれば、整形回路CMFIは一方で、カリブレ
ーシヨン手段CALIBと直列に配置された整形回
路MFIを含む。手段MFIは、インデツクスINDが
インデツクストランスジユーサTINIの前を通る
ときに該トランスジユーサにより送出されるアナ
ログパルスを論理パルスに変換し、カリブレーシ
ヨン手段CALIBは各時点tOiの該論理パルスに完
全に一定の長さの接続時間を与える。各時点tOi
に於いてパルスSRAZを送出するのはカリブレー
シヨン手段CALIBである。カリブレーシヨン手
段はクロツクパルスHOIにより制御される。(第
3図参照)。
例によれば、整形回路CMFIは一方で、カリブレ
ーシヨン手段CALIBと直列に配置された整形回
路MFIを含む。手段MFIは、インデツクスINDが
インデツクストランスジユーサTINIの前を通る
ときに該トランスジユーサにより送出されるアナ
ログパルスを論理パルスに変換し、カリブレーシ
ヨン手段CALIBは各時点tOiの該論理パルスに完
全に一定の長さの接続時間を与える。各時点tOi
に於いてパルスSRAZを送出するのはカリブレー
シヨン手段CALIBである。カリブレーシヨン手
段はクロツクパルスHOIにより制御される。(第
3図参照)。
第3図に見られるように、本発明の速度調整装
置DRIVIは更に、復号手段DECODを含む。該手
段の機能は、調整装置の使用者にモータの回転速
度が大き過ぎるか小さ過ぎるか又は正しいかを示
すことである。該手段は、カウンタ手段CMVC
により送出された数△Nを受容する。該手段は4
個の出力S1,S2,S3,S4を有する。
置DRIVIは更に、復号手段DECODを含む。該手
段の機能は、調整装置の使用者にモータの回転速
度が大き過ぎるか小さ過ぎるか又は正しいかを示
すことである。該手段は、カウンタ手段CMVC
により送出された数△Nを受容する。該手段は4
個の出力S1,S2,S3,S4を有する。
出力S3は速度が早過ぎることを示す。
出力S2は速度が遅過ぎることを示す。
出力S1は速度が正しいことを示す。即ち、作動
点Fが点BとCとの間に存在することを示す。
点Fが点BとCとの間に存在することを示す。
常時作動モードに於いて出力S2とS3とが励起さ
れないことは明らかである。
れないことは明らかである。
モータMが始動するときは速度はvnaより遥か
に小さい。即ち、tO(i+1)>t2iである。このと
きにカウンタCMVCは復号手段DECODの出力S4
に供給される信号STOPCによりブロツクされ
る。信号STOPCはゲートE2を介してカウンタに
伝送されるが、該ゲートはクロツクパルスHOIを
も受容する。カウンタはブロツクされておりモー
タには最大電流inaxが供給され、カウンタの作
動点は点Cに存在する。即ちカウンタが値△Nna
xでブロツクされている。このときに最大電流in
axがモータに供給されており、モータが加速段階
にあることは明らかである。
に小さい。即ち、tO(i+1)>t2iである。このと
きにカウンタCMVCは復号手段DECODの出力S4
に供給される信号STOPCによりブロツクされ
る。信号STOPCはゲートE2を介してカウンタに
伝送されるが、該ゲートはクロツクパルスHOIを
も受容する。カウンタはブロツクされておりモー
タには最大電流inaxが供給され、カウンタの作
動点は点Cに存在する。即ちカウンタが値△Nna
xでブロツクされている。このときに最大電流in
axがモータに供給されており、モータが加速段階
にあることは明らかである。
第1図は先行技術による電気モータの回転速度
調整装置の概略説明図、第2図は本発明の電気モ
ータの回転速度調整装置の主要な機能素子を原理
的に示す概略基本図、第3図は第2図に示した調
整装置のより詳細な原理的説明図、第4図は速度
測定カウンタ手段及び比較手段の内容の変化を示
し本発明の基礎となる原理的な速度調整装置の作
動を示すグラフ、第5a図は、本発明の基礎とな
る原理的な速度調整装置に含まれるカウンタ手段
のプレポジシヨニング手段の説明図、第5b図は
本発明による好ましい一具体例のモータの回転速
度制御装置の可変回転速度予設定手段及び比較カ
ウンタ手段の一例の説明図、第6図は第5b図の
例の場合の回転速度制御動作の詳細例を説明する
ためのグラフである。 MINIT,MINITI……初期状態設定手段、
HQ,HQI……クロツク手段、ALIM,ALIMI…
…給電手段、MPP2……プレポジシヨニング手
段、CMVC……カウンタ手段、REG……レジス
タ、CALCUL……演算手段、DECOD……復号手
段。
調整装置の概略説明図、第2図は本発明の電気モ
ータの回転速度調整装置の主要な機能素子を原理
的に示す概略基本図、第3図は第2図に示した調
整装置のより詳細な原理的説明図、第4図は速度
測定カウンタ手段及び比較手段の内容の変化を示
し本発明の基礎となる原理的な速度調整装置の作
動を示すグラフ、第5a図は、本発明の基礎とな
る原理的な速度調整装置に含まれるカウンタ手段
のプレポジシヨニング手段の説明図、第5b図は
本発明による好ましい一具体例のモータの回転速
度制御装置の可変回転速度予設定手段及び比較カ
ウンタ手段の一例の説明図、第6図は第5b図の
例の場合の回転速度制御動作の詳細例を説明する
ためのグラフである。 MINIT,MINITI……初期状態設定手段、
HQ,HQI……クロツク手段、ALIM,ALIMI…
…給電手段、MPP2……プレポジシヨニング手
段、CMVC……カウンタ手段、REG……レジス
タ、CALCUL……演算手段、DECOD……復号手
段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 i番目(iは整数)の回転の初期時点tOi毎
にi番目の回転の初期時点tOiを表わす信号を出
力する初期化手段と、 繰返周波数Fでクロツクパルスを送出するクロ
ツクパルス発生手段と、 初期化手段に接続されており、初期化手段から
i番目の回転の初期時点tOiを表わす信号を受け
取る毎にi番目の回転の基準回転速度VRiに対応
し「i」の増加につれて順次所定値NCAに収束す
るようなi番目の回転の基準値Nppciを出力する
ように構成された可変基準速度予設定手段と、 初期化手段、クロツクパルス発生手段、及び可
変基準速度予設定手段に接続されており、連続す
る二回転に対応して初期化手段からの初期化信号
を受け取る二つの時点tOi及びtO(i+1)の間にお
ける平均回転速度Vniと各回の基準回転速度VRi
との差に対応する量を測定すべく、時点tOiにお
いて可変基準速度予設定手段からi番目の回転の
基準値Nppciが設定されるように構成されている
と共に、平均回転速度Vniに対応して二つの時点
tOi及びtO(i+1)の間においてクロツクパルス発
生手段から与えられるクロツクパルスの数Nniを
前記i番目の回転の設定された基準値Nppciに基
づいて△Ni=Nni−Nppciの形で計数するように
構成されている比較カウンタ手段と、 比較カウンタ手段に接続されており、時点tO(
i+1)から時点tO(i+2)の間、比較カウンタ手段で
の計数値△Niに対応する駆動エネルギをモータ
に与えるモータ駆動手段とを有しており、 前記予設定手段は、更に比較カウンタ手段での
計数結果に基づき、時点tO(i+1)において、△N
ppci=Nni−NCA、及びNppc(i+1)=Nppci−△Np
pciなる演算を行なつて時点tO(i+1)から時点tO(i
+2)の間の基準回速度VR(i+1)に対応する基
準値Nppc(i+1)を求めるように構成されているモ
ータの回転速度制御装置。 2 前記可変基準速度予設定手段が演算手段とア
ンドゲートとからなり、 演算手段は、i番目の回転に対する比較カウン
タ手段での計数値△Niに基づいて、(i+1)番
目の回転基準値Nppc(i+1)を求めるように構成さ
れており、 アンドゲートは、演算手段の出力と初期化手段
の出力とに接続されており、初期化手段から(i
+1)番目の回転の初期化信号を受けると、演算
手段で求められた基準値Nppc(i+1)を比較カウン
タ手段に与えるように構成されている特許請求の
範囲第1項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8015547A FR2486731A1 (fr) | 1980-07-11 | 1980-07-11 | Dispositif de regulation de la vitesse de rotation d'un moteur electrique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5749380A JPS5749380A (en) | 1982-03-23 |
| JPS6155356B2 true JPS6155356B2 (ja) | 1986-11-27 |
Family
ID=9244134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56105441A Granted JPS5749380A (en) | 1980-07-11 | 1981-07-06 | Rotating speed control device for electric motor |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4420715A (ja) |
| JP (1) | JPS5749380A (ja) |
| DE (1) | DE3127380A1 (ja) |
| FR (1) | FR2486731A1 (ja) |
| GB (1) | GB2079985B (ja) |
| IT (1) | IT1136791B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0546053U (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-18 | 船井電機株式会社 | 電子部品取付具 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1196997A (en) * | 1982-03-09 | 1985-11-19 | Fred N. Chan | Apparatus for controlling the speed of a rotating body |
| EP0091191B1 (en) * | 1982-04-02 | 1989-05-31 | Ampex Corporation | Phase detector control for a servo system |
| US4514671A (en) * | 1982-04-02 | 1985-04-30 | Ampex Corporation | Head scanning servo system in a recording and/or reproducing apparatus |
| US4639798A (en) * | 1982-11-26 | 1987-01-27 | Quantum Corporation | Disk drive having two interactive electromechanical control subsystems |
| US4673297A (en) * | 1984-07-19 | 1987-06-16 | Cymatics, Inc. | Orbital shaker |
| IT1180106B (it) * | 1984-11-05 | 1987-09-23 | Olivetti & Co Spa | Circuito per il pilotaggio dei motori elettrici di selezione tabulazione ed interlinea di una macchina per scrivere elettronica |
| FR2628906B1 (fr) * | 1988-03-15 | 1990-08-24 | Jaeger | Dispositif de mise en forme et d'exploitation des ondulations de courant d'induit generees par un moteur a courant continu, notamment pour commande de positionnement |
| JP2926909B2 (ja) * | 1990-06-26 | 1999-07-28 | ソニー株式会社 | デイスクドライブ装置 |
| US5682334A (en) * | 1996-07-26 | 1997-10-28 | Western Digital Corporation | Motor start acceleration profile |
| US5821715A (en) * | 1996-07-26 | 1998-10-13 | Western Digital Corporation | Pulsed alignment commutation state for sensorless motor start |
| US6915376B1 (en) * | 1998-12-22 | 2005-07-05 | Intel Corporation | Host controlled optimization of disk storage devices |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3869019A (en) * | 1970-06-24 | 1975-03-04 | Gen Motors Corp | Digital speed control system utilizing a countdown register |
| GB1516503A (en) * | 1974-07-01 | 1978-07-05 | Strathearn Audio Ltd | Arrangement for indicating speed of rotation of a body |
| US3986091A (en) * | 1974-11-15 | 1976-10-12 | Burroughs Corporation | Carrier positioning system |
| US3950682A (en) * | 1974-12-19 | 1976-04-13 | International Business Machines Corporation | Digital dc motor velocity control system |
| FR2339202A1 (fr) * | 1976-01-26 | 1977-08-19 | Penet Pierre | Ensemble de commande d'un organe electrique ou hydraulique a fonctionnement periodique et dispositif de mesure du debit d'un fluide incorporant un tel ensemble |
| JPS5927013B2 (ja) * | 1977-08-05 | 1984-07-03 | 富士通株式会社 | 磁気テ−プ送りモ−タの速度制御方式 |
| JPS5447610A (en) * | 1977-09-21 | 1979-04-14 | Toshiba Corp | Digital servo apparatus |
| JPS54102474A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-11 | Sony Corp | Digital servo circuit |
| DE2830212A1 (de) * | 1978-07-10 | 1980-01-24 | Siemens Ag | Halbleiterschaltung zur drehzahlregelung von elektromotoren |
| US4348585A (en) * | 1979-04-02 | 1982-09-07 | Caterpillar Tractor Co. | Frequency/speed controller |
| US4298832A (en) * | 1980-03-14 | 1981-11-03 | The Singer Company | Digital motor speed controller |
-
1980
- 1980-07-11 FR FR8015547A patent/FR2486731A1/fr active Granted
-
1981
- 1981-06-18 IT IT8122413A patent/IT1136791B/it active
- 1981-06-22 GB GB8119154A patent/GB2079985B/en not_active Expired
- 1981-07-02 US US06/280,084 patent/US4420715A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-07-06 JP JP56105441A patent/JPS5749380A/ja active Granted
- 1981-07-10 DE DE19813127380 patent/DE3127380A1/de not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0546053U (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-18 | 船井電機株式会社 | 電子部品取付具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2486731B1 (ja) | 1984-02-24 |
| GB2079985A (en) | 1982-01-27 |
| FR2486731A1 (fr) | 1982-01-15 |
| DE3127380A1 (de) | 1982-06-24 |
| IT1136791B (it) | 1986-09-03 |
| IT8122413A0 (it) | 1981-06-18 |
| US4420715A (en) | 1983-12-13 |
| JPS5749380A (en) | 1982-03-23 |
| GB2079985B (en) | 1984-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6155356B2 (ja) | ||
| US6594105B1 (en) | Time optimal seeks using linear velocity scheduling | |
| US5408454A (en) | Track jump controlling apparatus | |
| US4775945A (en) | Print head motor control system with automatic drive parameter calculations | |
| KR900003761B1 (ko) | 디스크 드라이브 장치 | |
| US5543697A (en) | Circuit and method for controlling the speed of a motor | |
| JPS589499B2 (ja) | キロクバイタイノカンチキノ イドウオセイギヨスルタメノソウチ | |
| EP0077446B1 (en) | Print head velocity control system using analog and digital feedback | |
| JPS62140863A (ja) | プリント・ヘツド制御システム | |
| US4460968A (en) | Print head motor control with stop distance compensation | |
| US4495608A (en) | Device for rapidly moving an optical pick-up device in an optical reproducing apparatus to a desired position on a record disc | |
| JPH06236563A (ja) | 光ディスク高速探索制御装置及び方法 | |
| US4351044A (en) | Recording system using disk-shaped recording medium | |
| US7436146B2 (en) | Stepping motor speed control method and apparatus suitable for the same | |
| US5283702A (en) | Power saving system for rotating disk data storage apparatus | |
| JPS59207470A (ja) | ヘツド送り制御装置 | |
| JP4310311B2 (ja) | トラッキング装置 | |
| JP2795365B2 (ja) | ディジタル閉ループ系制御方法およびシステム、およびそのシステムを用いたディスク型記憶装置 | |
| US5434724A (en) | Method and apparatus for the high speed driving of a stepper motor against seek error upon power restoration in a microcomputer system | |
| JP2638342B2 (ja) | インデックス調整装置 | |
| KR100246791B1 (ko) | 하드디스크구동장치의스핀들모터제어장치와방법 | |
| JPS6232809B2 (ja) | ||
| KR830001176B1 (ko) | 오동작 검출 방식 | |
| JPS6239107B2 (ja) | ||
| JPH05135376A (ja) | 光デイスク装置 |