JPS627381A - モ−タの速度制御装置 - Google Patents
モ−タの速度制御装置Info
- Publication number
- JPS627381A JPS627381A JP60143880A JP14388085A JPS627381A JP S627381 A JPS627381 A JP S627381A JP 60143880 A JP60143880 A JP 60143880A JP 14388085 A JP14388085 A JP 14388085A JP S627381 A JPS627381 A JP S627381A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifying
- motor
- output
- signal
- speed
- 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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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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、モータの速度制御装置に関し、より詳細には
、特に定常偏差、オーバシュートを発生せずに高回転ま
での制御が可能で且つ減速機構付モータの速度制御、複
写機の光学系及び駆動系、プリンタ等の駆動系に適用し
得るモータの速度制御装置に関するものである。
、特に定常偏差、オーバシュートを発生せずに高回転ま
での制御が可能で且つ減速機構付モータの速度制御、複
写機の光学系及び駆動系、プリンタ等の駆動系に適用し
得るモータの速度制御装置に関するものである。
（従来技術）
従来、モータの速度制御はタコジェネレータ等の速度検
出器によって実際の速度を測定して設定された速度と等
しくなるようにモータに供給される電力を制御している
。また、このような速度制御において、安定性を増すた
めに、単に偏差に比例した電力を与えるだけでなく、偏
差を積分してオフセットをなくしたり、偏差を微分して
連応性を高めたりして定常偏差の無い最適制御の実施が
なされている。しかしながら、かかる定常偏差の無いＭ
過制御を行った場合、制御回路に飽和が発生して高回転
まで制御することが出来ないという欠点が生じていた。
出器によって実際の速度を測定して設定された速度と等
しくなるようにモータに供給される電力を制御している
。また、このような速度制御において、安定性を増すた
めに、単に偏差に比例した電力を与えるだけでなく、偏
差を積分してオフセットをなくしたり、偏差を微分して
連応性を高めたりして定常偏差の無い最適制御の実施が
なされている。しかしながら、かかる定常偏差の無いＭ
過制御を行った場合、制御回路に飽和が発生して高回転
まで制御することが出来ないという欠点が生じていた。
（目的）
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、高回転域
までの制御を可能にするモータの速度制御装置を提供す
ることにある。
までの制御を可能にするモータの速度制御装置を提供す
ることにある。
（構成）
本発明は上記の目的を達成させるために、負荷系を駆動
するためのモータと、該モータの回転数を検知する検知
手段と、該検知手段によって検知された回転数を目標値
と比較し且つその信号に応じた信号を出力する比較手段
と、該比較信号の差信号を積分及び増幅する定常偏差補
償器と、前記検知された回転数を増幅する増幅手段と、
前記モータの速度を推定するオブザーバ手段と、該オブ
ザーバ手段の出力を増幅する増幅手段と、前記定常偏差
補償器の出力と前記各増幅手段の出力を比較して差信号
を出力する比較手段と、該比較手段の差信号を増幅する
増幅手段と、該増幅手段の出力により前記モータを駆動
する駆動手段とを具備し、前記差信号増幅手段を回路の
飽和発生時に付加したことを特徴としたものである。
するためのモータと、該モータの回転数を検知する検知
手段と、該検知手段によって検知された回転数を目標値
と比較し且つその信号に応じた信号を出力する比較手段
と、該比較信号の差信号を積分及び増幅する定常偏差補
償器と、前記検知された回転数を増幅する増幅手段と、
前記モータの速度を推定するオブザーバ手段と、該オブ
ザーバ手段の出力を増幅する増幅手段と、前記定常偏差
補償器の出力と前記各増幅手段の出力を比較して差信号
を出力する比較手段と、該比較手段の差信号を増幅する
増幅手段と、該増幅手段の出力により前記モータを駆動
する駆動手段とを具備し、前記差信号増幅手段を回路の
飽和発生時に付加したことを特徴としたものである。
以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図は本発明によるモータの速度制御装置の一実施例
を示す概略回路である０図に於いて、１は負荷系、２は
該負荷系１を駆動するためのモータ、３は該モータ２の
回転数を検知する検知手段、５は該検知手段３によって
検知された回転数を目標値４と比較し且つ比較されたそ
の信号に応じた信号を出力する比較手段、６は前記比較
信号の差信号を積分、増幅する定常偏差補償器、７は検
知手段３によって検知された回転数を増幅する増幅手段
、８はモータ２速度ωを推定するオブザーバ手段、９は
オブザーバ手段の出力を増幅する増幅手段、１０は定常
偏差補償器６の出力と回転数増幅手段７及びオブザーバ
手段８の出力増幅手段９の出力を比較し且つ差信号を出
力する比較手段、１１は該比較手段１０の差信号を増幅
する増幅手段、１２は差信号増幅手段１１の出力により
モータ２を駆動する駆動手段である。尚、図中、定常偏
差補償器６のＫ、回転数増幅手段７及びオブザーバ出力
増幅手段９は最適出力レギュレータ問題を解いて得られ
る最適フィードバックベクトルである。上記回路はステ
ップ状の目標値４人力に追従する最適サーボシステムと
して構成されている。
を示す概略回路である０図に於いて、１は負荷系、２は
該負荷系１を駆動するためのモータ、３は該モータ２の
回転数を検知する検知手段、５は該検知手段３によって
検知された回転数を目標値４と比較し且つ比較されたそ
の信号に応じた信号を出力する比較手段、６は前記比較
信号の差信号を積分、増幅する定常偏差補償器、７は検
知手段３によって検知された回転数を増幅する増幅手段
、８はモータ２速度ωを推定するオブザーバ手段、９は
オブザーバ手段の出力を増幅する増幅手段、１０は定常
偏差補償器６の出力と回転数増幅手段７及びオブザーバ
手段８の出力増幅手段９の出力を比較し且つ差信号を出
力する比較手段、１１は該比較手段１０の差信号を増幅
する増幅手段、１２は差信号増幅手段１１の出力により
モータ２を駆動する駆動手段である。尚、図中、定常偏
差補償器６のＫ、回転数増幅手段７及びオブザーバ出力
増幅手段９は最適出力レギュレータ問題を解いて得られ
る最適フィードバックベクトルである。上記回路はステ
ップ状の目標値４人力に追従する最適サーボシステムと
して構成されている。
上記構成の回路動作の概略を説明すると、検知手段３に
よって検知されたモータ２の回転数は比較手段５で目標
値４とを比較され且つその信号に応じた信号出力は定常
偏差補償器６で積分及び増幅される。この定常偏差補償
器６の出力は比較手段１０で回転数増幅手段７及びオブ
ザーバ手段の出力増幅手段９の出力と比較される。回転
数が高く回路に飽和が発生するとき、比較手段１０から
の差信号は増幅手段１１の付加によって増幅され高い回
転数でも回路飽和の発生なしに制御されることが出来る
。
よって検知されたモータ２の回転数は比較手段５で目標
値４とを比較され且つその信号に応じた信号出力は定常
偏差補償器６で積分及び増幅される。この定常偏差補償
器６の出力は比較手段１０で回転数増幅手段７及びオブ
ザーバ手段の出力増幅手段９の出力と比較される。回転
数が高く回路に飽和が発生するとき、比較手段１０から
の差信号は増幅手段１１の付加によって増幅され高い回
転数でも回路飽和の発生なしに制御されることが出来る
。
次に、第１図の回路構成を状態線図で表す第２図を参照
してさらに詳しく説明する。
してさらに詳しく説明する。
今、差信号増幅手段１１がない場合、即ち増幅度−１の
時を考えてみる。
時を考えてみる。
上記構成の回路に於いて、主としてオペアンプを使用し
ているので、−１５ボルト以下、＋１５ボルト以上には
ならない。
ているので、−１５ボルト以下、＋１５ボルト以上には
ならない。
ここで、モータの定数及びセンサ一定数については、
モータの定数
トルク定数 Ｋｔ ”０．０４７７２６ （Ｎ−ｍ／Ａ
） 抵抗 Ｒ−８〔Ω〕 イナーシャ（モータ＋負荷） Ｊ−０，００００４７３８（ｋｉｎず〕センサ一定数 Ｔ１−０゜００６（ｓｅｃ） Ｋｒ ＝０． ００８ （ｖ／ｒ ａ ｄ／ｓ〕とする
。
） 抵抗 Ｒ−８〔Ω〕 イナーシャ（モータ＋負荷） Ｊ−０，００００４７３８（ｋｉｎず〕センサ一定数 Ｔ１−０゜００６（ｓｅｃ） Ｋｒ ＝０． ００８ （ｖ／ｒ ａ ｄ／ｓ〕とする
。
目標値４のＵ、−０，１（Ｖ） 、モータの回転数１２
０を（ｒ、ｐ、ｍ）の場合と、Ｕ、−０゜８ （Ｖ）
、モータの回転数９６０ （ｒ、Ｐ、ｍ）の場合とに関
してＵＩｌ、ｕ、ｙの値について調べて見為。
０を（ｒ、ｐ、ｍ）の場合と、Ｕ、−０゜８ （Ｖ）
、モータの回転数９６０ （ｒ、Ｐ、ｍ）の場合とに関
してＵＩｌ、ｕ、ｙの値について調べて見為。
第３図は目標値４がＵ、−０，，１の場合を示す特性図
で、図に於いて、ｘ印で示すＵ、、、、ｓｗ ３〔Ｖ〕
、Δ印で示すｕ、、ヨー０，３ （ｖ） 、■印で示す
ｙ□−−０，１（ｖ）であり、この場合にオペアンプは
飽和しないことがわかる。
で、図に於いて、ｘ印で示すＵ、、、、ｓｗ ３〔Ｖ〕
、Δ印で示すｕ、、ヨー０，３ （ｖ） 、■印で示す
ｙ□−−０，１（ｖ）であり、この場合にオペアンプは
飽和しないことがわかる。
第４図は目標値４がＵ、−０，８の場合を示す特性図で
、図に於いて、同様にｘ印で示すＵ ｔａａｘ＝１９（
ｖ）、Δ印で示すｕ、、Ｉｌｍ ７ （ｙ ）、◎印で
示すｙ□、−０，８（ｖ）で、図から明らかな如く、Ｕ
Ｋが飽和している。目標の回転数が得られないことがわ
かる。
、図に於いて、同様にｘ印で示すＵ ｔａａｘ＝１９（
ｖ）、Δ印で示すｕ、、Ｉｌｍ ７ （ｙ ）、◎印で
示すｙ□、−０，８（ｖ）で、図から明らかな如く、Ｕ
Ｋが飽和している。目標の回転数が得られないことがわ
かる。
次に、増幅手段１１の増幅度−３の時を考えて見る。第
３図及び第４図と同様な特性図を示す第５図において、
目標値４がＵＫ−０，８の場合、ｘ印で示すｕＫａａａ
Ｘ−５（Ｖ） 、Δ印で示すｕ ａｈｘ−０，８（Ｖ）
であり、第４図と同様に目ｖＲ値４がＵ、−０，８であ
っても、増幅手段１１の付加により、回路の飽和は発生
しない、したがって、モータ２の回転数が高い場合、比
較手段１０の差信号を増幅する増幅手段１１を入れれば
、高い回転数までのモータ制御が可能であることがわか
る。
３図及び第４図と同様な特性図を示す第５図において、
目標値４がＵＫ−０，８の場合、ｘ印で示すｕＫａａａ
Ｘ−５（Ｖ） 、Δ印で示すｕ ａｈｘ−０，８（Ｖ）
であり、第４図と同様に目ｖＲ値４がＵ、−０，８であ
っても、増幅手段１１の付加により、回路の飽和は発生
しない、したがって、モータ２の回転数が高い場合、比
較手段１０の差信号を増幅する増幅手段１１を入れれば
、高い回転数までのモータ制御が可能であることがわか
る。
上述した構成を有する実施例によれば、定常偏差のない
サーボシステムを高回転域まで得ることが出来る。
サーボシステムを高回転域まで得ることが出来る。
（効果）
途上の如く、本発明は、負荷系を駆動するためのモータ
と、該モータの回転数を検知する検知手段と、該検知手
段によって検知された回転を目標値と比較し且つその信
号に応じた信号を出力する比較手段と、該比較手段の差
信号を積分及び増幅する定常偏差補償器と、検知された
回転数を増幅する増幅手段と、モータの速度を推定する
オブザーバ手段と、該オブザーバ手段の出力を増幅する
増幅手段と、定常偏差補償器の出力と各増幅手段の出力
を比較して差信号を出力する比較手段と、この比較手段
の差信号を増幅する増幅手段と、この増幅手段の出力に
よりモータを駆動する駆動手段とを具備し、差信号増幅
手段を回路の飽和売時に付加する構成としたので、モー
タ制御は高回転域まで可能となって減速機構を有するモ
ータ等の制御が可能となり、また、最適サーボシステム
であるため、オーバーシュートが起きず、したがって機
構部に振動が起きないので信転性が向上する等の効果を
奏するモータの速度制御装置を提供することが出来る。
と、該モータの回転数を検知する検知手段と、該検知手
段によって検知された回転を目標値と比較し且つその信
号に応じた信号を出力する比較手段と、該比較手段の差
信号を積分及び増幅する定常偏差補償器と、検知された
回転数を増幅する増幅手段と、モータの速度を推定する
オブザーバ手段と、該オブザーバ手段の出力を増幅する
増幅手段と、定常偏差補償器の出力と各増幅手段の出力
を比較して差信号を出力する比較手段と、この比較手段
の差信号を増幅する増幅手段と、この増幅手段の出力に
よりモータを駆動する駆動手段とを具備し、差信号増幅
手段を回路の飽和売時に付加する構成としたので、モー
タ制御は高回転域まで可能となって減速機構を有するモ
ータ等の制御が可能となり、また、最適サーボシステム
であるため、オーバーシュートが起きず、したがって機
構部に振動が起きないので信転性が向上する等の効果を
奏するモータの速度制御装置を提供することが出来る。
第１図は本発明によるモータの速度Ｍ扉装置の一実施例
を略示するブロック回路図、第２図は第１図に示す回路
の状態線図、第３図は低回転におけるＵＫ ｓ ｕｓ
Ｖの値を示す特性図、第４図は高回転におけるＵｘ ％
ｕ、ｙの値を示す特性図、第５図は差信号増幅手段を
付加した場合の高回転におけるＵＫｓ ｕｓ ｙの値を
示す特性図である。 ｌ・・・負荷系、２・・・モータ、３・・・検知手段、
４・・・目標値、５・・・比較手段、６・・・定常偏差
補償器、７・・・回転数増幅手段、８・・・オブザーバ
手段、９・・・オブザーバ出力増幅手段、１０・・・比
較手段、１１・・・差信号比較手段、工２・・・駆動手
段。 第１図 第３図 第５図 手続ネ市正書（自発）
を略示するブロック回路図、第２図は第１図に示す回路
の状態線図、第３図は低回転におけるＵＫ ｓ ｕｓ
Ｖの値を示す特性図、第４図は高回転におけるＵｘ ％
ｕ、ｙの値を示す特性図、第５図は差信号増幅手段を
付加した場合の高回転におけるＵＫｓ ｕｓ ｙの値を
示す特性図である。 ｌ・・・負荷系、２・・・モータ、３・・・検知手段、
４・・・目標値、５・・・比較手段、６・・・定常偏差
補償器、７・・・回転数増幅手段、８・・・オブザーバ
手段、９・・・オブザーバ出力増幅手段、１０・・・比
較手段、１１・・・差信号比較手段、工２・・・駆動手
段。 第１図 第３図 第５図 手続ネ市正書（自発）
Claims (1)
- 負荷系を駆動するためのモータと、該モータの回転数を
検知する検知手段と、該検知手段によつて検知された回
転数を目標値と比較し且つその信号に応じた信号を出力
する比較手段と、該比較信号の差信号を積分及び増幅す
る定常偏差補償器と、前記検知された回転数を増幅する
増幅手段と、前記モータの速度を推定するオブザーバ手
段と、該オブザーバ手段の出力を増幅する増幅手段と、
前記定常偏差補償器の出力と前記各増幅手段の出力を比
較して差信号を出力する比較手段と、該比較手段の差信
号を増幅する増幅手段と、該増幅手段の出力により前記
モータを駆動する駆動手段とを具備し、前記差信号増幅
手段を回路の飽和発生時に付加することを特徴とするモ
ータの速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143880A JPS627381A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | モ−タの速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60143880A JPS627381A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | モ−タの速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS627381A true JPS627381A (ja) | 1987-01-14 |
Family
ID=15349164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60143880A Pending JPS627381A (ja) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | モ−タの速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS627381A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5259300A (en) * | 1992-01-10 | 1993-11-09 | Sango Co., Ltd. | Stirrer for food and cooking method |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP60143880A patent/JPS627381A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5259300A (en) * | 1992-01-10 | 1993-11-09 | Sango Co., Ltd. | Stirrer for food and cooking method |
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