JPS5923196B2 - デイジタルサ−ボ方式 - Google Patents
デイジタルサ−ボ方式Info
- Publication number
- JPS5923196B2 JPS5923196B2 JP51090242A JP9024276A JPS5923196B2 JP S5923196 B2 JPS5923196 B2 JP S5923196B2 JP 51090242 A JP51090242 A JP 51090242A JP 9024276 A JP9024276 A JP 9024276A JP S5923196 B2 JPS5923196 B2 JP S5923196B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- period
- pulse
- detector
- 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.)
- Expired
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電動機の回転速度が遅い領域でもその５ 速度
を十分な精度と高速の繰返し周期で検出でき、非常に安
定に速度負帰還をかけられるディジタルサーボ方式に関
するものである。
を十分な精度と高速の繰返し周期で検出でき、非常に安
定に速度負帰還をかけられるディジタルサーボ方式に関
するものである。
一般に、サーボ系の定常偏差を少なくしモータを目的の
速度で回転させるために、全体のゲイン１０あるいは速
度制御ループのゲインを変えるのが普通である。
速度で回転させるために、全体のゲイン１０あるいは速
度制御ループのゲインを変えるのが普通である。
パルス幅変調方式に於て全体のゲインを変えることはパ
ルス幅を変えるかパルス波高値を変えることによつて実
現できる。速度制御の方法としては従来直流速度計発電
機等を用いたサー１５ポ系がよく知られているが、モー
タ回転数が低い領域では発電電圧が低くて信号／雑音比
が悪くなる等の問題があつた。又、位置検出器からの位
置検出用フィードバックパルスを一定の時間計数するこ
とによつて速度を演算する方式等が知られて２０いるが
、速度を高精度に演算するためには計数時間を長くする
か位置検出用フィードバックパルスを多数発生させる必
要がある。前者は速度の演算時間が長くなり、後者は位
置検出器の分解能をあげ応答速度を速めなければならな
いという制約が２５あり、実用上高速高精度に速度を演
算することは’難かしかつた。本発明はこの欠点を解決
し、低速回転時も任意の精度繰返し周波数で速度を計測
し、十分安定な速度負帰還をかけられるように、電動機
の回転位３０置を検出して回転速度に比例した周波数の
パルス信号を出力する検出器の出力パルス周期を計数す
る回路と、一定のクロック周波数をこの出力周波数分の
１に分周する回路とによつて、電動機の回転速度に対応
した高周波信号を作り、短時間に高３５精度の速度検出
を可能にしたもので、以下図面について詳細に説明する
。
ルス幅を変えるかパルス波高値を変えることによつて実
現できる。速度制御の方法としては従来直流速度計発電
機等を用いたサー１５ポ系がよく知られているが、モー
タ回転数が低い領域では発電電圧が低くて信号／雑音比
が悪くなる等の問題があつた。又、位置検出器からの位
置検出用フィードバックパルスを一定の時間計数するこ
とによつて速度を演算する方式等が知られて２０いるが
、速度を高精度に演算するためには計数時間を長くする
か位置検出用フィードバックパルスを多数発生させる必
要がある。前者は速度の演算時間が長くなり、後者は位
置検出器の分解能をあげ応答速度を速めなければならな
いという制約が２５あり、実用上高速高精度に速度を演
算することは’難かしかつた。本発明はこの欠点を解決
し、低速回転時も任意の精度繰返し周波数で速度を計測
し、十分安定な速度負帰還をかけられるように、電動機
の回転位３０置を検出して回転速度に比例した周波数の
パルス信号を出力する検出器の出力パルス周期を計数す
る回路と、一定のクロック周波数をこの出力周波数分の
１に分周する回路とによつて、電動機の回転速度に対応
した高周波信号を作り、短時間に高３５精度の速度検出
を可能にしたもので、以下図面について詳細に説明する
。
第１図で、１は誤差レジスタで符号ビットを持ｏハクー
つた可逆カウンタである。
つた可逆カウンタである。
入力信号の＋Ｆは正回転方向のパルス列、−Ｆは負回転
方向のパルス列である。＋ＦＢ，−ＦＢは正回転、負回
転に対応する位置検出器２からのフイードバツク信号で
あつて、回転速度に比例した周波数のパルス列である。
ただし士Ｆ，±ＦＢは時間的に同時に来ることはない。
誤差レジスタ１は＋Ｆ，−ＦＢのときカウントアツプし
、−Ｆ，＋ＦＢのときカウントダウンする。よつて誤差
レジスタ１は入力信号Ｆとフイードバツク信号ＦＢとの
偏差を計数記憶することにより、誤差レジスタ１の内容
は常に位置偏差に対応することになる。次に、この位置
偏差値を速度負帰還レジスタ３に一定周期Ｔ１で移動し
、周期一周波数変換回路４によつて作られたモータ５の
回転速度に対応する周波数のパルス列φ（ｖ）をゲート
６を一定時間Ｔ２（くＴ１）制御すると同時に回転方向
が正の時にカウントダウン、回転方向が負の時カウント
アツプするように制御すると、位置偏差値に速度負帰還
をかけた値が演算される。そこでこの演算結果を駆動レ
ジスタ７に入れ、その値に従つてパルス幅変調回路８に
よつて制御されたパルスを、増幅器９を通してモータ５
の制御信号としている。次に周期一周波数変換回路４の
一具体例を示す第２図について説明する。
方向のパルス列である。＋ＦＢ，−ＦＢは正回転、負回
転に対応する位置検出器２からのフイードバツク信号で
あつて、回転速度に比例した周波数のパルス列である。
ただし士Ｆ，±ＦＢは時間的に同時に来ることはない。
誤差レジスタ１は＋Ｆ，−ＦＢのときカウントアツプし
、−Ｆ，＋ＦＢのときカウントダウンする。よつて誤差
レジスタ１は入力信号Ｆとフイードバツク信号ＦＢとの
偏差を計数記憶することにより、誤差レジスタ１の内容
は常に位置偏差に対応することになる。次に、この位置
偏差値を速度負帰還レジスタ３に一定周期Ｔ１で移動し
、周期一周波数変換回路４によつて作られたモータ５の
回転速度に対応する周波数のパルス列φ（ｖ）をゲート
６を一定時間Ｔ２（くＴ１）制御すると同時に回転方向
が正の時にカウントダウン、回転方向が負の時カウント
アツプするように制御すると、位置偏差値に速度負帰還
をかけた値が演算される。そこでこの演算結果を駆動レ
ジスタ７に入れ、その値に従つてパルス幅変調回路８に
よつて制御されたパルスを、増幅器９を通してモータ５
の制御信号としている。次に周期一周波数変換回路４の
一具体例を示す第２図について説明する。
まず、位置検出器２から位置検出用フイードバツク信号
士ＦＢのパルスがくると、周期計数カウンタ１０２の内
容を周期レジスタ１０３に移してから、周期計数カウン
タ１０２をりセツトし周期計数クロツク１０４を計数し
始める。次に位置検出用フイードバツク信号±ＦＢのパ
ルスがくるとその瞬間の周期計数カウンタ１０２の内容
を周期レジスタ１０３に移してから、周期計数カウンタ
１０２をりセツトし周期計数クロツク１０４を再び計数
し始める。又、位置検出用フイードバツク信号士ＦＢの
パルスがくる前に周期計数カウンタ１０２の内容が最大
値となつた場合はその内容を周期レジスタ１０３に移し
てから、次に位置検出用フイードバツク信号±ＦＢのパ
ルスがくるまで周期計数カウンタ１０３を計数すること
を中止する。従つて、周期レジスタ１０３には常に位置
検出器１０１からのフイードバツクパルス間の周期がホ
ールドされている。このホールドされた周期レジスタ１
０３の内容をデイジタルコンパレータ１０５の一方の入
力に入れ、他方の入力に分周計数器１０６の内容を入れ
、両者の内容が等しくなるとデイジタルコンパレータ１
０５から出る出力信号によつて分周計数器１、０６をり
セツトする。このような機能をもつた分周計数器１０６
に適当な高い周波数のクロツクφを入力すると、分周さ
れた出力パルス列φ（ｖ）はクロツクφが計数された周
期分の１に分周された周波数であるからモータ５の回転
速度に対応したものとなる。従つて、本発明に於ては位
置検出器２からの位置検出用フイードバツク信号士ＦＢ
パルスの周期を任意の精度で計数でき、又、クロツクφ
を変えることにより任意の周波数に変換できるため、こ
のような機能をもつた周期一周波数変換回路４を付加す
ることによつて常に目的のモータ回転数に於て安定に最
適な速度帰還をかけることを実現している。
士ＦＢのパルスがくると、周期計数カウンタ１０２の内
容を周期レジスタ１０３に移してから、周期計数カウン
タ１０２をりセツトし周期計数クロツク１０４を計数し
始める。次に位置検出用フイードバツク信号±ＦＢのパ
ルスがくるとその瞬間の周期計数カウンタ１０２の内容
を周期レジスタ１０３に移してから、周期計数カウンタ
１０２をりセツトし周期計数クロツク１０４を再び計数
し始める。又、位置検出用フイードバツク信号士ＦＢの
パルスがくる前に周期計数カウンタ１０２の内容が最大
値となつた場合はその内容を周期レジスタ１０３に移し
てから、次に位置検出用フイードバツク信号±ＦＢのパ
ルスがくるまで周期計数カウンタ１０３を計数すること
を中止する。従つて、周期レジスタ１０３には常に位置
検出器１０１からのフイードバツクパルス間の周期がホ
ールドされている。このホールドされた周期レジスタ１
０３の内容をデイジタルコンパレータ１０５の一方の入
力に入れ、他方の入力に分周計数器１０６の内容を入れ
、両者の内容が等しくなるとデイジタルコンパレータ１
０５から出る出力信号によつて分周計数器１、０６をり
セツトする。このような機能をもつた分周計数器１０６
に適当な高い周波数のクロツクφを入力すると、分周さ
れた出力パルス列φ（ｖ）はクロツクφが計数された周
期分の１に分周された周波数であるからモータ５の回転
速度に対応したものとなる。従つて、本発明に於ては位
置検出器２からの位置検出用フイードバツク信号士ＦＢ
パルスの周期を任意の精度で計数でき、又、クロツクφ
を変えることにより任意の周波数に変換できるため、こ
のような機能をもつた周期一周波数変換回路４を付加す
ることによつて常に目的のモータ回転数に於て安定に最
適な速度帰還をかけることを実現している。
以上のように、デイジタルサーボ装置に於て、位置検出
器２からのフイードバツク信号士ＦＢパルスの周期を任
意の精度で計数することによつてその瞬時速度を演算で
きる方式であるから、高精度高速応答で速度帰還をかけ
られる利点があり、デイジタルサーポ装置全体の安定化
に役立ち、定常偏差の少ない動作を可能ならしめる利点
がある。
器２からのフイードバツク信号士ＦＢパルスの周期を任
意の精度で計数することによつてその瞬時速度を演算で
きる方式であるから、高精度高速応答で速度帰還をかけ
られる利点があり、デイジタルサーポ装置全体の安定化
に役立ち、定常偏差の少ない動作を可能ならしめる利点
がある。
第１図は本発明の一集施例のプロツク図、第２図は第１
図の周期一周波数変換回路４の部分の詳細なプロツク図
である。 １・・・・・・誤差レジスタ、２・・・・・・位置検出
器、３・・・・・・速度負帰還レジスタ、４・・・・・
・周期一周波数変換回路、５・・・・・・モータ、６・
・・・・・ゲート、７・・・・・・駆動レジスタ、８・
・・・・・パルス幅変調回路、９・・・・・・増幅器、
１０２・・・・・・周期計数カウンタ、１０３・・・・
・・周期レジスタ、１０４・・・・・・周期計数クロツ
ク、１０５・・・・・・デイジタルコンパレータ、１０
６・・・・・・分周計数器。
図の周期一周波数変換回路４の部分の詳細なプロツク図
である。 １・・・・・・誤差レジスタ、２・・・・・・位置検出
器、３・・・・・・速度負帰還レジスタ、４・・・・・
・周期一周波数変換回路、５・・・・・・モータ、６・
・・・・・ゲート、７・・・・・・駆動レジスタ、８・
・・・・・パルス幅変調回路、９・・・・・・増幅器、
１０２・・・・・・周期計数カウンタ、１０３・・・・
・・周期レジスタ、１０４・・・・・・周期計数クロツ
ク、１０５・・・・・・デイジタルコンパレータ、１０
６・・・・・・分周計数器。
Claims (1)
- １ 直流電動機と、この電動機の回転位置をディジタル
信号で検出する検出器と、前記検出器の出力パルスとの
差を計数する可逆カウンタからなる誤差レジスタと、こ
の誤差レジスタの内容を一定周期Ｔ＿１毎に記憶しこの
記憶値に電動機の回転速度に対応する周波数のパルス列
を一定時間Ｔ＿２（Ｔ＿１＞Ｔ＿２）だけ加減算できる
可逆カウンタとシフトレジスタの２つの機能を持つた演
算回路と、この演算結果をホールドしてその内容に応じ
た幅のパルスを送出して前記直流電動機の入力を制御す
る回路を具備したサーボ装置に於いて、電動機の回転位
置を検出しディジタル信号を出力する検出器の出力周期
を計数する回路と、一定のクロック周波数を前記検出器
の出力周期計数値分の一に分周する回路とによつて電動
機の回転速度に対応する周波数のパルス列を作ることを
特徴とするディジタルサーボ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51090242A JPS5923196B2 (ja) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | デイジタルサ−ボ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51090242A JPS5923196B2 (ja) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | デイジタルサ−ボ方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5316816A JPS5316816A (en) | 1978-02-16 |
| JPS5923196B2 true JPS5923196B2 (ja) | 1984-05-31 |
Family
ID=13993018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51090242A Expired JPS5923196B2 (ja) | 1976-07-30 | 1976-07-30 | デイジタルサ−ボ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5923196B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57177394U (ja) * | 1981-05-01 | 1982-11-10 | ||
| JPS6161818A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-03-29 | Fanuc Ltd | 射出成形機のスクリユ回転制御方式 |
| FR2575345B1 (fr) * | 1984-12-26 | 1987-03-20 | Cibie Projecteurs | Procede et dispositif de commande d'un moteur a courant continu pour asservissement de position, systeme de commande de deplacement lineaire selon le procede |
| JPS6382724A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-13 | Nissei Plastics Ind Co | 射出成形機の制御方法 |
-
1976
- 1976-07-30 JP JP51090242A patent/JPS5923196B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5316816A (en) | 1978-02-16 |
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