JPS61288790A - Motor control circuit - Google Patents
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- JPS61288790A JPS61288790A JP60127423A JP12742385A JPS61288790A JP S61288790 A JPS61288790 A JP S61288790A JP 60127423 A JP60127423 A JP 60127423A JP 12742385 A JP12742385 A JP 12742385A JP S61288790 A JPS61288790 A JP S61288790A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は直流モータの速度制御と位置決め制御とを行う
モータ制御回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a motor control circuit that controls the speed and positioning of a DC motor.
3 /、
従来の技術
近年、電子タイプライタ、プリンタなどの情報機器の゛
メカニズム駆動において、メカニズムノ高速動作、位置
決め精度の向上の要求が高まるに伴い、直流モータとモ
ータ制御回路が使用されるよ□うになってきた。3/, Prior Art In recent years, with the increasing demand for high-speed mechanism operation and improved positioning accuracy in mechanism drives for information devices such as electronic typewriters and printers, DC motors and motor control circuits have come to be used. □It's starting to turn sour.
以下、図面を参照しながら、上述した従来のモータ制御
回路の一例について説明する。第6図は従来のモータ制
御回路の構成を示すものである。。An example of the conventional motor control circuit mentioned above will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 shows the configuration of a conventional motor control circuit. .
第6図において、1は可動部材、2は可動部材1を駆動
する直流モータ、3は端子a、端子すを備え、直流モー
タ2と直接又は間接的に結合され、直流モータ2の回転
に伴い互いにπ/2の位相差をもつ2つの周期的位置信
号を端子a、端子すにそれぞれ印加する位置検出器であ
る。4は端子C1端子d、端子e、端子fを備え、上記
2つの位置信号に基づいて生成され、端子C9端子dに
印加された2つのパルス信号である位置パルスを入力と
し、上記位置パルスに基づき、予め設定された一連の制
御手順に従い、直流モータ2が回転すべき方向を示す回
転方向指令を端子eに、回転すべき目標の速度を示すデ
ィジタル信号である速度指令を端子fにそれぞれ出力す
る制御装置である。In FIG. 6, 1 is a movable member, 2 is a DC motor that drives the movable member 1, 3 is provided with a terminal a and a terminal, and is connected directly or indirectly to the DC motor 2, and as the DC motor 2 rotates. This is a position detector that applies two periodic position signals having a phase difference of π/2 to terminals a and 2, respectively. 4 is provided with a terminal C1 terminal d, a terminal e, and a terminal f, and inputs a position pulse, which is two pulse signals generated based on the above two position signals and applied to a terminal C9 terminal d, and inputs a position pulse to the above position pulse. Based on this, in accordance with a series of preset control procedures, a rotation direction command indicating the direction in which the DC motor 2 should rotate is output to terminal e, and a speed command, which is a digital signal indicating the target speed at which the DC motor 2 should rotate, is output to terminal f. It is a control device that
5は直流モータ2の実際の回転速度と端子fに印加され
た上記速度指令が示す一ヒ記目標速度との差に比例し、
端子eに印加された上記回転方向指令に対応した極性を
もつ速度偏差信号を発生するとともに、上記2つの位置
パルスを端子C9端子dに出力する速度偏差信号発生器
である。6は端子fに印加された上記速度指令がゼロを
示す場合にスイッチ素子7をオフ状態に、スイッチ素子
8をオン状態にして直流モータ2の位置決めが行われる
位置決め制御状態とし、」二記速度指令がゼロ以外の値
を示す場合にスイッチ素子7をオン状態に、スイッチ素
子8をオフ状態にして直流モータ2の回転速度が制御さ
れる速度制御状態とするスイッチ切り換え回路である。5 is proportional to the difference between the actual rotational speed of the DC motor 2 and the target speed indicated by the speed command applied to the terminal f,
This is a speed deviation signal generator that generates a speed deviation signal having a polarity corresponding to the rotation direction command applied to the terminal e, and outputs the two position pulses to the terminal C9 and the terminal d. 6 is a positioning control state in which the DC motor 2 is positioned by turning off the switch element 7 and turning on the switch element 8 when the speed command applied to the terminal f indicates zero; This switch switching circuit turns on the switch element 7 and turns off the switch element 8 when the command indicates a value other than zero, thereby setting the DC motor 2 in a speed control state in which the rotation speed is controlled.
10はチョッパ方式により直流モータ2に電力を供給す
る電力供給回路である。21はモータ制御回路が充分な
安定性を得るように端子aに印加された上記位置信号に
進み6 ぺ−〉゛
補償をかける位相補償器である。位相補償器21の出力
である位置誤差信号はスイッチ素子8を介して電力供給
回路1oに伝えられ、速度偏差信号発生器6の出力はス
イッチ素子7と低域通過フィルタ9を介して電力供給回
路1oに伝えられる。10 is a power supply circuit that supplies power to the DC motor 2 using a chopper method. Reference numeral 21 denotes a phase compensator that compensates for the position signal applied to terminal a so that the motor control circuit obtains sufficient stability. The position error signal that is the output of the phase compensator 21 is transmitted to the power supply circuit 1o via the switch element 8, and the output of the speed deviation signal generator 6 is transmitted to the power supply circuit 1o via the switch element 7 and the low-pass filter 9. 1o will be informed.
次に、位相補償器21の回路構成について説明する。2
6は演算増幅器であり、その非反転入力は接地され、反
転入力は抵抗25を介して出力に接続されている。端子
aは抵抗22、コンデンサ23を介して演算増幅器26
の反転入力に、また端子aは抵抗24を介して上記反転
入力にそれぞれ接続されている。Next, the circuit configuration of the phase compensator 21 will be explained. 2
6 is an operational amplifier, the non-inverting input of which is grounded, and the inverting input connected to the output via a resistor 25. Terminal a is connected to an operational amplifier 26 via a resistor 22 and a capacitor 23.
The terminal a is connected to the inverting input of the terminal a through the resistor 24, respectively.
以上のように構成されたモータ制御回路について、以下
その動作について説明する。モータ制御回路は可動部材
1が位置決めされている現在位置から、直流モータ2に
速度制御をかけて回転させることにより可動部材1を駆
動し、目標とする停止位置まで移動させ、位置決めする
ものである。The operation of the motor control circuit configured as described above will be explained below. The motor control circuit drives the movable member 1 from the current position where the movable member 1 is positioned by applying speed control to the DC motor 2 to rotate it, moves it to a target stop position, and positions the movable member 1. .
以下の説明で端子a、端子すに印加される上記2つの位
置信号をそれぞれV 、 、 V b 、端子dに印加
67、−
される上記位置信号vbに基づく位置パルスをPd、(
欣障Mフィルタ9の出力である速度偏差信号をv9、ス
イッチ素子8の出力である位置誤差信号をv8と表わす
ものとする。In the following explanation, the above two position signals applied to terminal a and terminal S are respectively V, , Vb, and the position pulse based on the above position signal vb applied to terminal d is Pd, (
Let v9 be the speed deviation signal that is the output of the fault M filter 9, and v8 be the position error signal that is the output of the switch element 8.
捷ず、制御装置4が端子量に速度指令を、端子eに回転
方向指令をそれぞれ出力すると、スイッチ切り換え回路
6はスイッチ素子7をオン状態に、スイッチ素子8をオ
フ状態にし、モータ制御回路は速度制御状態となり、直
流モータ2は上記回転方向指令が示す方向に回転を開始
する。位置検出器3は直流モータ2の回転に伴い、第6
図に示すように互いにπ/2の位相差をもつ2つの疑似
正弦波である位置信号V a、 V bを出力する。速
度偏差信号発生器6は端子C9端子dにそれぞれ上記2
つの位置信号va、vbに基づく2つの位置パルスを出
力するとともに、上記速度偏差信号を出力する。上記速
度偏差信号は低域通過フィルタ9でリプル成分が減衰さ
れた速度偏差信号v9となり、電力供給回路1oに伝え
られる。電力供給回路10は上記速度偏差信号v9の極
性が負、すなわち直7、、−。When the control device 4 outputs a speed command to the terminal quantity and a rotation direction command to the terminal e without switching, the switch changeover circuit 6 turns the switch element 7 on and the switch element 8 off, and the motor control circuit turns on. The speed control state is entered, and the DC motor 2 starts rotating in the direction indicated by the rotation direction command. The position detector 3 detects the sixth position as the DC motor 2 rotates.
As shown in the figure, position signals V a and V b, which are two pseudo sine waves having a phase difference of π/2, are output. The speed deviation signal generator 6 is connected to the terminal C9 and the terminal d, respectively.
It outputs two position pulses based on the two position signals va and vb, and also outputs the speed deviation signal. The speed deviation signal becomes a speed deviation signal v9 whose ripple component is attenuated by the low-pass filter 9, and is transmitted to the power supply circuit 1o. In the power supply circuit 10, the polarity of the speed deviation signal v9 is negative, that is, the polarity is negative.
流モータ2の実際の回転速度が上記速度指令の示す回転
速度より低い場合に直流モータ2を加速し、逆に上記速
度偏差信号v9の極性が正の場合に直流モータ2を減速
する。従って、上記速度偏差信号v9がゼロになるよう
に、すなわち直流モータ2の実際の回転速度が上記速度
指令の示す回転速度に等しくなるように速度制御される
のである0制御装置4は上記位置パルスPdを入力とし
、予め設定された制御手順に従って次々に速度指令を出
力し、゛直流モータ2に可動部材1を駆動させる。The DC motor 2 is accelerated when the actual rotational speed of the current motor 2 is lower than the rotational speed indicated by the speed command, and conversely, the DC motor 2 is decelerated when the polarity of the speed deviation signal v9 is positive. Therefore, the speed is controlled so that the speed deviation signal v9 becomes zero, that is, the actual rotational speed of the DC motor 2 becomes equal to the rotational speed indicated by the speed command. Pd is input, speed commands are output one after another according to a preset control procedure, and the DC motor 2 is caused to drive the movable member 1.
検出すると上記速度指令にゼロを出力する。スイッチ切
り換え回路6は上記速度指令がゼロになったことを検知
し、スイッチ素子7をオフ状態に、スイッチ素子8をオ
ン状態にして、位置決め制御状態とする。電力供給回路
10はスイッチ素子8を介した位相補償器21の出力で
ある上記位置誤差信号■8の極性が負の場合に直流モー
タ2を加速し、上記極性が正の場合に直流モータ2を減
速する。従って直流モータ2は上記位置誤差信号v8が
ゼロとなる点、すなわち第6図の1点に停止し、位置決
めされるのである。When detected, zero is output to the speed command mentioned above. The switch changeover circuit 6 detects that the speed command has become zero, and turns the switch element 7 off and the switch element 8 on, thereby setting the positioning control state. The power supply circuit 10 accelerates the DC motor 2 when the polarity of the position error signal 8 which is the output of the phase compensator 21 via the switch element 8 is negative, and accelerates the DC motor 2 when the polarity is positive. Slow down. Therefore, the DC motor 2 is stopped and positioned at the point where the position error signal v8 becomes zero, that is, one point in FIG. 6.
位置決め制御状態において上記構成例のモータ制御回路
はサーボ制御ループを構成している。上記サーボ制御ル
ープの開ループ利得周波数特性を第7図のNに示す。一
般にサーボ制御ループにおいて、外乱による影響を低く
おさえるために低周波帯域での開ループ利得は充分に高
く設定する0また第7図においてQは直流モータ2の構
造上発生する共振点を示し、第7図のNに示す特性をも
つモータ制御回路の応答が第6図の位置決め制御状態に
示す応答となるのである0
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では位置決め制御状態で
外乱の影響を低く押えるために低周波帯域での開ループ
利得を高くとれば、第6図り点に示すように速度制御か
ら位置決め制御に切り換わった時点で位置誤差信号が極
性負の方向へ大きく振れてしまうためM点に示すように
直流モータが9ページ
過度に加速されてしまい、スムーズな位置決めができず
、可動部材の実際の停止位置に高精度を実現できなくな
るという問題を有していた。また、第7図のR点に示す
ように共振点の低い直流モータを使用した場合、開ルー
プ利得周波数特性は第7図Oに示すようになるため、応
答は第8図に示すようになり、上記直流モータが発振し
てしまうという問題点を有していた。さらに上記発振を
防止するために第7図Oに示す特性をPに示す特性まで
利得を減少させた場合、その応答は第9図に示すように
なり、位置決めの誤差が大きく、外乱に対する影響も大
きくなってしまうという問題点を有しており、適切なモ
ータ制御回路の設計が極めて困難なものであった。In the positioning control state, the motor control circuit of the above configuration example constitutes a servo control loop. The open loop gain frequency characteristic of the above servo control loop is shown at N in FIG. Generally, in a servo control loop, the open loop gain in the low frequency band is set sufficiently high in order to suppress the influence of disturbances. The response of the motor control circuit having the characteristic indicated by N in FIG. If the open loop gain is set high in the low frequency band in order to suppress the influence of As a result, as shown at point M, the DC motor is accelerated excessively, making it impossible to perform smooth positioning and resulting in a problem that high accuracy cannot be achieved in the actual stopping position of the movable member. Furthermore, when using a DC motor with a low resonance point as shown at point R in Figure 7, the open loop gain frequency characteristic will be as shown in Figure 7 O, and the response will be as shown in Figure 8. However, there was a problem in that the DC motor oscillated. Furthermore, in order to prevent the above oscillation, if the gain is reduced from the characteristic shown in Figure 7 O to the characteristic shown in P, the response will be as shown in Figure 9, and the positioning error will be large and the effect on disturbance will be small. This has the problem of increasing the size of the motor, making it extremely difficult to design an appropriate motor control circuit.
本発明は上記問題点に鑑み、スムーズな位置決め制御が
実現でき、また直流モータの共振点が低い場合において
も発振を起こさず、外乱による影響も少なく、可動部材
を高精度に位置決めすることができるモータ制御回路を
提供するものである。In view of the above problems, the present invention realizes smooth positioning control, does not cause oscillation even when the resonance point of the DC motor is low, is less affected by external disturbances, and can position movable members with high precision. It provides a motor control circuit.
問題点を解決するだめの手段 10、、。A foolproof way to solve problems 10.
上記問題点を解決するために本発明のモータ制御回路は
位置信号を入力として位相補償を行うとともに出力電圧
を検知することにより直流利得と周波数特性を段階的に
切り換えるスイッチ回路を設けた位相補償器を有し、位
置決め制御状態において上記位相補償器の出力が電力供
給回路の入力を供給するという構成を備えたものである
。In order to solve the above problems, the motor control circuit of the present invention is a phase compensator equipped with a switch circuit that receives a position signal as input and performs phase compensation, and also switches the DC gain and frequency characteristics in stages by detecting the output voltage. The output of the phase compensator supplies the input of the power supply circuit in the positioning control state.
作 用
本発明は上記した構成によって、上記位相補償器の出力
の絶対値が予め設定されたある値以上の場合には上記位
相補償器の利得が低く押えられ、上記出力の絶対値が筆
記設定値以下の場合には上記利得が大きくなるために、
速度制御から位置決め制御に切り換えられた時点で上記
位相補償器の利得が低く、従って上記位相補償器の出力
が過度に大きな値とならず、直流モータが不必要な過度
の加速を受けることなくスムーズな位置決めが行われる
。また、位置決めが完了した状態では、直流モータの共
振点付近の帯域での利得を低く押えた捷ま低周波帯域で
の利得を高くとるものである11 A 。According to the above-described configuration, the gain of the phase compensator is suppressed to a low value when the absolute value of the output of the phase compensator is equal to or higher than a preset value, and the absolute value of the output is adjusted to the writing setting. If the value is below, the above gain becomes large, so
When switching from speed control to positioning control, the gain of the phase compensator is low, so the output of the phase compensator does not become an excessively large value, and the DC motor is smooth without being subjected to unnecessary excessive acceleration. positioning is performed. In addition, when positioning is completed, the gain is kept low in the band near the resonance point of the DC motor, and the gain is kept high in the low frequency band.
から、発振を起こさず、外乱による影響が少なくな9、
高精度の位置決めが実現できることとなる。Therefore, it does not cause oscillation and is less affected by disturbance9.
Highly accurate positioning can be achieved.
実施例
以下、本発明の実施例のモータ制御回路について、図面
を参照しながら説明する。第1図は本発明の一実施例に
おけるモータ制御回路の構成を示すものである。第1図
において第6図の従来例と同一筒所には同一番号を附し
て説明を省略する。Embodiments Hereinafter, motor control circuits according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a motor control circuit in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same cylindrical parts as in the conventional example shown in FIG. 6 are given the same numbers, and their explanations will be omitted.
11は位相補償器である。以下位相補償器110回路構
成について説明する。12は演算増幅器であり、その非
反転入力は接地され、反転入力は抵抗16を介して演算
増幅器12の出力に接続されると共に抵抗19、ダイオ
ード18を介して演算増幅器12の出力に結続されてい
る。ダイオード19のアノードはダイオード18のカソ
ードに、ダイオード19のカソードはダイオード18の
アノードにそれぞれ接続され、コンデンサ20がダイオ
ード18と並列に接続されている。位置検出器3の端子
&は抵抗13、コンデンサ14を介して演算増幅器12
の反転入力に接続されると共に抵抗16を介して上記反
転入力に接続されている。11 is a phase compensator. The circuit configuration of the phase compensator 110 will be explained below. 12 is an operational amplifier, its non-inverting input is grounded, and its inverting input is connected to the output of the operational amplifier 12 via a resistor 16, and also to the output of the operational amplifier 12 via a resistor 19 and a diode 18. ing. The anode of the diode 19 is connected to the cathode of the diode 18, the cathode of the diode 19 is connected to the anode of the diode 18, and a capacitor 20 is connected in parallel with the diode 18. The terminal & of the position detector 3 is connected to the operational amplifier 12 via a resistor 13 and a capacitor 14.
It is connected to the inverting input of the inverter 1 and also connected to the inverting input via the resistor 16.
以上のように構成されたモータ制御回路について、以下
その動作について説明する。以下の説明で、端子a、端
子すに印加される2つの周期的位置信号をva、vb、
上記位置信号vbに基づき、端子dに印加される位置パ
ルスをPd、位相補償器11の出力をv、1、スイッチ
素子8の出力である位置諸差信号をv8、低域通過フィ
ルタ9の出力である速度偏差信号をv9、ダイオード1
8、ダイオード19の順方向電圧をVDとする。本構成
例におけるモータ制御回路は直流モータ2に速度制御を
行い、可動部材を駆動させ、第3図のD点に示す位置パ
ルスPdの立下りを検出すると位置決め制御を行い、直
流モータ2をF点に位置決めすることはすでに述べた従
来例と同じであり、速度制御の方法も上記従来例と同じ
である。以下、本実施例における位置決め制御について
説明する。The operation of the motor control circuit configured as described above will be explained below. In the following explanation, two periodic position signals applied to terminal a and terminal S are va, vb,
Based on the position signal vb, the position pulse applied to the terminal d is Pd, the output of the phase compensator 11 is v,1, the position difference signal which is the output of the switch element 8 is v8, and the output of the low-pass filter 9 The speed deviation signal is v9, diode 1
8. Let the forward voltage of the diode 19 be VD. The motor control circuit in this configuration example controls the speed of the DC motor 2 to drive the movable member, and when it detects the fall of the position pulse Pd shown at point D in FIG. Positioning at a point is the same as in the conventional example described above, and the speed control method is also the same as in the conventional example. Positioning control in this embodiment will be explained below.
位相補償器11は、上記出力v11の絶対値が上記電圧
VD以下の場合ダイオード18とダイオード19が共に
オフ状態となり、抵抗13、コンデ137、−ン
ンサ14、抵抗16、抵抗16で構成される進み補償回
路と、抵抗17、コンデンサ2o、抵抗16で構成され
る低域通過フィルタの組合せとなるたド18かダイオー
ド19のいずれかがオン状態となるために第2図矢印C
に示すように直流利得と低周波帯域での利得が下り、B
に示す周波数特性となる。第3図において、制御装置4
はD点に示す位置パルスPdの立下りを)検出すると端
子量に出力する速度指令をゼロとし、モータ制御回路を
速度制御状態から位置決め制御状態に切り換える。In the phase compensator 11, when the absolute value of the output v11 is less than the voltage VD, both the diode 18 and the diode 19 are turned off, and the phase compensator 11 is configured with a resistor 13, a capacitor 137, a sensor 14, a resistor 16, and a resistor 16. Since either the diode 18 or the diode 19, which is a combination of the compensation circuit and the low-pass filter composed of the resistor 17, the capacitor 2o, and the resistor 16, is turned on, the arrow C in FIG.
As shown in , the DC gain and the gain in the low frequency band decrease, and B
The frequency characteristics are shown below. In FIG. 3, the control device 4
When detecting the fall of the position pulse Pd shown at point D, the speed command output to the terminal is set to zero, and the motor control circuit is switched from the speed control state to the positioning control state.
このとき位相補償器11の上記出力v11の絶対値はE
点に示すように上記電圧VD以上であるから第2図のB
に示すように直流利得と低周波帯域での利得が低く、そ
のときの上記出力v11ならびに上記v8の絶対値が過
度に大きくならないため、直流モータ2が急激に加速さ
れることなく第3図に示すようにスムーズに位置制御に
はいることができる。直流モータ2が第3図のF点に近
づくと、147、−7・
上記出力■11の絶対値が上記電圧VD以下となり、第
2図Aに示すように直流利得と低周波帯域での利得が増
大するため、高精度に第3図F点に位置決めされるので
ある。第4図には位置決め制御状態における開ループ利
得周波数特性を示す。第4図において、直流モータ2が
G点に示すように低い周波数に共振点を持つ場合にも、
上記共振点で開ループ利得を充分に低く設定しているた
め発振を起こすことはない。しかも、第3図F点に位置
決めしている状態、すなわち上記出力v1.の絶対値が
上記電圧VD以下となる状態では上記開ループ利得は第
4図Fに示す周波数特性となり、低周波帯域で充分に高
い利得となるため外乱の影響を極めて低く押えることが
でき、直流モータ2が高精度に位置決めされる。さらに
第3図のE点では、すなわち上記出力■111の絶対値
が上記電圧■。以上となる状態では上記開ループ利得は
第4図Iに示す周波数特性となり、低周図波帯域で充分
に低い利得となるために直流モータ2が過度の加速を受
けることなくスムーズな位置決めが実現される167、
。At this time, the absolute value of the output v11 of the phase compensator 11 is E
As shown in the dot, the voltage is higher than the voltage VD, so B in FIG.
As shown in FIG. 3, the DC gain and the gain in the low frequency band are low, and the absolute values of the output v11 and the output v8 at that time do not become excessively large, so the DC motor 2 is not accelerated rapidly and the gain in the low frequency band is low. As shown, position control can be entered smoothly. When the DC motor 2 approaches point F in Figure 3, the absolute value of the output (147, -7) becomes less than the voltage VD, and the DC gain and the gain in the low frequency band decrease as shown in Figure 2A. As a result, the positioning is performed at point F in FIG. 3 with high precision. FIG. 4 shows the open loop gain frequency characteristic in the positioning control state. In FIG. 4, even when the DC motor 2 has a resonance point at a low frequency as shown at point G,
Since the open loop gain is set sufficiently low at the resonance point, oscillation does not occur. Moreover, in the state where the position is at point F in FIG. 3, that is, the above output v1. When the absolute value of is less than the voltage VD, the open-loop gain has the frequency characteristics shown in Figure 4F, and since the gain is sufficiently high in the low frequency band, the influence of disturbance can be kept extremely low, and the DC The motor 2 is positioned with high precision. Furthermore, at point E in FIG. 3, the absolute value of the output ■111 is the voltage ■. Under the above conditions, the open loop gain has the frequency characteristics shown in FIG. 4I, and since the gain is sufficiently low in the low frequency wave band, smooth positioning is achieved without excessive acceleration of the DC motor 2. 167,
.
ものである。It is something.
以上のように本実施例によれば、出方電圧を検知するこ
とにより直流利得と周波数特性を段階的に切り換える位
相補償回路を設けることにより、共振点の低い直流モー
タを使用した場合にも発振を起こさず、外乱に強く、上
記直流モータを高精度に位置決めすることができると共
に、速度制御からスムーズな応答で位置決め制御に切り
換えられるため、可動部材の実際の停止位置にも高精度
が実現できるものである。As described above, according to this embodiment, by providing a phase compensation circuit that switches the DC gain and frequency characteristics in stages by detecting the output voltage, oscillation occurs even when a DC motor with a low resonance point is used. It is resistant to external disturbances and can position the above-mentioned DC motor with high precision, and because it can switch from speed control to positioning control with a smooth response, it can also achieve high precision in the actual stopping position of movable members. It is something.
なお、本実施例において直流モータ2は共振点の低い直
流モータとしたが、直流モータ2は共振点が充分に高い
直流モータとし、コンデンサ2゜を省略してもよい。In this embodiment, the DC motor 2 is a DC motor with a low resonance point, but the DC motor 2 may be a DC motor with a sufficiently high resonance point, and the capacitor 2° may be omitted.
また、本実施例において電力供給回路1oはチョッパ方
式による回路としたが、電力供給回路1゜は電力増幅回
路としてもよい。Further, in this embodiment, the power supply circuit 1o is a chopper type circuit, but the power supply circuit 1o may be a power amplifier circuit.
発明の効果
以上のように本発明は位置信号を大刀とじて位相補償を
行うとともに出方電圧を検知することにより直流利得と
周波数特性を段階的に切り換えるスイッチ回路を有する
位相補償手段を設けたことにより、共振点の低い直流モ
ータを使用した場合にも発振を起こさず、外乱に強く、
上記直流モータを高精度に位置決めすることができると
共に、スムーズな応答で位置決めするものであるから、
可動部材の実際の停止位置にも高精度を実現できるもの
である。さらに、本発明は、極めて簡単な構成で安価に
実現でき、共振点が低い安価な直流モータの使用を可能
にするものであるから、産業上極めて大きな利用価値を
持ち、その効果は絶大なるものである。Effects of the Invention As described above, the present invention provides a phase compensation means having a switch circuit that performs phase compensation by using a position signal and detects an output voltage to switch the DC gain and frequency characteristics in stages. As a result, even when using a DC motor with a low resonance point, it does not cause oscillation and is resistant to external disturbances.
Since the above DC motor can be positioned with high precision and with smooth response,
High accuracy can also be achieved in the actual stopping position of the movable member. Furthermore, the present invention can be realized at low cost with an extremely simple configuration, and enables the use of an inexpensive DC motor with a low resonance point, so it has extremely great utility value in industry, and its effects are tremendous. It is.
第1図は本発明の一実施例におけるモータ制御回路のブ
ロック図、第2図は位相補償器の周波数特性図、第3図
は本発明の一実施例おける要部の波形図、第4図は本発
明の一実施例における開ループ利得特性図、第5図は従
来のモータ制御回路のブロック図、第6図は従来例にお
ける要部の波形図、第7図は従来例における開ループ利
得特性17A−ッ
図、第8図、第9図はそれぞれ従来例における要部の波
形図である。
1・・・・・・可動部材、2・・・・・・直流モータ、
3・・・・・・位置検出器、4・・・・・・制御装置、
5・・・・・・速度偏差信号発生器、6・・・・・・ス
イッチ切り換え回路、9・・・・・・低域通過フィルタ
、1o・・・・・・電力供給回路、11゜21・・・・
・・位相補償器。Fig. 1 is a block diagram of a motor control circuit in an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a frequency characteristic diagram of a phase compensator, Fig. 3 is a waveform diagram of essential parts in an embodiment of the invention, and Fig. 4 is an open loop gain characteristic diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a block diagram of a conventional motor control circuit, FIG. 6 is a waveform diagram of main parts in the conventional example, and FIG. 7 is an open loop gain in the conventional example. Characteristics 17A-1, FIG. 8, and FIG. 9 are waveform diagrams of main parts in the conventional example, respectively. 1...Movable member, 2...DC motor,
3...Position detector, 4...Control device,
5...Speed deviation signal generator, 6...Switch switching circuit, 9...Low pass filter, 1o...Power supply circuit, 11゜21・・・・・・
...Phase compensator.
Claims (3)
と、上記直流モータと直接あるいは間接的に結ばれ、上
記直流モータの回転に伴い互いにπ/2の位相差をもつ
2つの周期的位置信号を発生する位置検出手段と、上記
2つの位置信号と上記直流モータの回転すべき目標の回
転速度を表わすディジタル信号である速度指令と上記直
流モータの回転すべき回転方向を表わす回転方向指令と
を入力とし、上記2つの位置信号を波形整形した互いに
π/2の位相差をもつ2つのパルス信号である位置パル
スを発生し、上記直流モータの実際の回転速度と上記速
度指令との差に比例し上記回転方向指令に対応した極性
をもつ速度偏差信号を発生する手段と、上記位置信号を
入力とし位相補償を行うとともに出力電圧を検知するこ
とにより直流利得を段階的に切り換える位相補償手段と
、上記直流モータに電力を供給する電力供給手段と、上
記位置パルスを入力とし、予め設定された制御手順に従
って回転方向指令と速度指令とを出力する制御装置と、
上記速度偏差信号か上記位相補償手段の出力かいずれか
を選択し上記電力供給手段の入力とする選択手段を備え
たことを特徴とするモータ制御回路。(1) A movable member, a DC motor that drives the movable member, and two periodic positions that are directly or indirectly connected to the DC motor and have a phase difference of π/2 from each other as the DC motor rotates. a position detection means for generating a signal; the two position signals, a speed command which is a digital signal representing a target rotation speed at which the DC motor should rotate, and a rotation direction command representing a rotation direction in which the DC motor should rotate; is input, the two position signals are waveform-shaped to generate position pulses, which are two pulse signals with a phase difference of π/2, and the difference between the actual rotational speed of the DC motor and the speed command is calculated. means for generating a speed deviation signal that is proportional and has a polarity corresponding to the rotational direction command; and a phase compensation means that uses the position signal as input to perform phase compensation and detects the output voltage to switch the DC gain in stages. , a power supply means for supplying power to the DC motor; a control device that receives the position pulse as an input and outputs a rotation direction command and a speed command according to a preset control procedure;
A motor control circuit comprising a selection means for selecting either the speed deviation signal or the output of the phase compensation means and inputting the selected one to the power supply means.
償回路の利得と周波数特性とを段階的に切り換えるスイ
ッチ回路を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のモータ制御回路。(2) The phase compensation means includes a switch circuit that detects the output voltage and switches the gain and frequency characteristics of the phase compensation circuit stepwise.
Motor control circuit described in section.
並列に接続されたコンデンサと、上記ダイオードに直列
に接続された抵抗で構成されていることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のモータ制御回路。(3) The motor control according to claim 2, wherein the switch circuit includes a diode, a capacitor connected in parallel to the diode, and a resistor connected in series to the diode. circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60127423A JPS61288790A (en) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Motor control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60127423A JPS61288790A (en) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Motor control circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61288790A true JPS61288790A (en) | 1986-12-18 |
Family
ID=14959589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60127423A Pending JPS61288790A (en) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | Motor control circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61288790A (en) |
-
1985
- 1985-06-12 JP JP60127423A patent/JPS61288790A/en active Pending
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