49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

102

Transcript of 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

Page 1: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c�

�����

�������

9� ��� � ��������������������������������������

9� 6������������������������������������������������

��6������������� �����

���������!�� �������"�#��$�����������������������������������

��%����$����&�& ����������������������������������������

��'��"� ������������������������������������������

��6�����%���()������*��(�

%��������!�� �������+�����,���������������������������������

%�%��������+�����,���������������������������������������

%�'��-#����� �������+�����,������������������������������������

%�.�6##� ��� ��������+�����,���������������������������������

��6�����'���6��/6������������

'��������!�� ���� �"�+������ �����������������������������������

'�%�( ��������������������������������������������������

'�'���!�����#�����!##�,������������������������������������

'�.�0��� �� �������������������������������������������

'�1������������������������������������������������

'�2��#����!#�������������������������������������������

'�3����(��������������������������������������������

Page 2: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ë�

'�4����(������� &���������������������������������������������

'�5�0��������������������������������������������

��6�����.���6�/6������������

.����-#������)��������������������������������������

.�%���������# ����������������������������������������

.�'�����!����������������������������������������������

.�.������!������#���������# ��� ��7�� �!��� ��������!�# �������������������

��6�����1�����8�������������

��6�����2��6�96��6��7��Ê6�96��6���6���6��0Ê�6�Ê���

��6�����3���� 0�7�����0 ��7�6 � �����������

��6�������

Page 3: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

��

��6������������� �����

���������!�� �����

��������������� ���������� �� ���� ����� ���� � ��� �� ����������������������� ���

���������������

���� ��������������� ��������������� �������������� � ��������� ��������� ���� ����

���������������� ����������������� ���������������������� �������������� ���������������

������ ��� �� ��� ����� � �� �� ����� ������ �� ������� � ������ ���� � ����� ��� ����� ���� ��

�� � � ��� ������������� � ����� ������ ��� ������ ����� ��� ��� ������ ���� ������ ������� ������

����� �� ������� ��� ��� ������ ��� ������ �� � �� � � ������ ��� ��� ����� ���� �� � � �� �� �

���������������������������

����������������������� ���� ������ ��� ���� !� ��� ��� ������ ��� ������ ���������� ���

������ ���� ���� �� ������� ��������� � �� ��� ������ ��� ��� ����� ������ ���� !��� �� ������ ��

������� � ����!�� � �� ���� �� ��� ������ ��� ��� ������ ��� ������ ��� �� !������ �� � ��� ���������

������ �� � �� ��������!�� ��� ���������� �� ������������������ ������ ������������������ ���

������ ��������� ������������ ������������������������ ����� ��������!�� ����������������

�������������������������������� ��������� �����

����� �������������������������������� ������ �������������� � ��������� ����

��%����$����&�& ���

� � ���������" � ��������� ������ �� �� ���� �� � ��� �������� � �� ��������� �� �������� ��

�������� ����� ����� ��� ��� �� � ������� ����� � ��������� �������� ���� ��������������� � ��

������ ���������

Page 4: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£�

��������������������������������������������������������� �����������������!� �������������������������������

��������������� ��� ����������� ��!������������� ��� ��� ��������� ������� ��� ����������

���������� �������������� ������� � ������������������������������� ��� ����� �������

� ������� �����!��������������

�����#$����� ������������������������������ ������� ��� ���%��� !�&��'($)*�

������ ���������� ��+��������������������������������������� ���� !������ ����������� � !�

� ���������� � !������������

,���� ��������������� ���������������������������� �� ������� ���������,���� ���������

�������������� ���������������������������������� ���������� ��

��'��"� ���

�����������+��� ����������� �� ����#$����� ������������������������������ ��

����� ��� ���%��� !�&��'($)*������� ��������������!� -�� ���������������+��� ��������

��.�

�"�#�������&���� �� ������ �������������������� ���������������������������� �����������

�������� �� ����� ������ � ��� �/� �� ��� � 0��� ������� � �� ��� ����� � �� �� ������� �� ����

�����������

�"�#���%� � �&���� �� ���������������������������+��� �������������� ����������������� �

����������������������� ��+��� �� �������� !������������� ���

�"�#���'� � � � �&���� �� ������������������� ������������������������!������������������ ��

�+��� ����������������������������� ��������������������+��� �� ���������� ������ ��/��� ��� �

������������� �0���� ���������������� ��������

�"�#���.�&���� �������������������� �����+��� ����������� �� ���������������� !�&���

�������������������

�"�#��� 1� &���� �� ��� ������� ������� � ��� !� ��� ���������� �� ���� ������� ����� !� ��

������ ��������

�"�#���2�&���� ��������� �!�� ������� �!���� ��������� ����������������

�"�#���3�&���� ����������� ��� ����� �� ����������������������������

Page 5: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

è�

��6�����%���()������*��(�

%�����+����,������

�������������������������" � ��������� ������ �� �� �������� ������ ���! ��� �� �������� � �� ��� �� ����

���������� �� ����� ��������1�������� !��� ��� ������������������������������������

��������� � ���� !����������� ������� ����������2���� ��� ���!� ����1��������������� ������

���������� ������������&�� � �����! �����������+����� ���������������� !������ �1����� ������

3����������������� ������ ��������� ������ �����������

�� � 3�������� ������� ���� �� ������� ��� � �� ��� ����� �� � ������� !� ������ ��� ����

������������������� ������������!��� �! �����������������&��������������������� �������� �

�� �� !� �������� �� �� ���� �� ��������� ��� � ����� ���� ������� ����� ��������� ������������ $���

�+����� ������������ �������������������������������������������� ���� ����!������ ������

�� ���������������� ������������!� ���� �� �� ��� ������������ ��������� �������������

�3������������������� �������� ��������������������������������� ���

����������������������� �������������������������������������������� ����! �� ! ������� ����-��

� �� ������� ��� �-�� � �� ���� ��� ��� ������� � �� ������� ��� �������� � �� �������� ���� �����

������������������������1�������� ��� �� !��������� ���������������

���������������������&������������������������� �� !�� �������������������� ���������!��� �������� ��

�&4� ������� � �� ���!�� ��� ���� ������ �� ���� ������ �!�� � ������� �� ������� � ��� ��� �������

�� ���� !� ���������������� ���������+���������������� ������� !��������� ���������� ���

������!������������� � ������������� �� ���������� ��� ���������!������������� ���������

������������������������ �!� ���� � 5��������� �����5� �� ���� ��������� ����� ��� ���� ���� ������� �����

����� ����� � ��� �+� ����� ��� ���!���������� $��� �+����� � �� ������ ��������� ������ �����

����� �� ��� ��������� ������� ����� ��� ��� ����� !� ������� � �� ��������������� ����� ������

��� ���� ���������������� �������� ��������������� ������������� ������� �������������� �

��� � ������� ����� �� 6� �+����� ���!��������� ��� �� ������� ������� !� ������� ���� �� �������

Page 6: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿ�

����������������� ����� ���������5!� ������������5���5��������5 � ���!��������� ��������

����������������� � ���������� ����� �������������������������5���! �������������� �����

�� ���� �������� �� �� �5 � � �� �� ���� ���������� �� ����� 5��������5�� "� ����� � �+������ ���

��������������������� � ��!.�*�'��

6 ��%���6�������-��#������+�����,����

� � 0������� ����� ������ �������������� �7� � /"�� �(� � ������ ������� �)��3��������

������� ���!���� !� �� �� ���� ������ &�� ���!���� !�� � � �� �� ���� � ���!���� !� ���� � �

��������� ������ �� ���� ���!���� !� &�� '8� ������ �!��� ���� ��������� ���� ��� ������ �� ��������

����� � �� ����� ��� ������ ��� ������ ��� ������������ � !� � � �+��� ������� �� � � � ������ �� �����

� !�� ������ �� ���!���� �� � ���� ���� ��� 9� !� �� ���!������� ���� � � �+��� �� �� �� ������ �

�������� ��������� ��������!��������������������������������������� ������������ ������

�� ��� ����� ��� ��� !��� ���� ��������� ��� �� ��� � � ����&��������� ���2����� ���� ��� ���

���������������������������������

%������ ����,��

� � � ����������������������������� ����':4;<7;� �����������������������

������������� !������ �������������������!��� ���+�� ������������� ������������������������

������������������������������������������ ������ ����������!����������� ����������������

��������� �������������� ��������� ���� ������������������� ���������������������

��� ���!���

Page 7: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

��

� � � ����������������! -���������� ������������������������"������=��� ���

������� �������������������������������������������� ����� �� �0����������"����������6��

���� ����"������!��� ����������������� ������������������� ����"�����������������

�������������� � ����������������� ����� �!������������������������-��� ����!���" �

����������1�������������������������������"�� �����1')�!��� ���������������

���� ���� ������ ���������� �':('������������������� �������!��� ���������������������

�� ���������,�� ����� ���� ������ � ��������� � �':(( �����1')�������������������

��������������������������!�1�������������� �!������������

%���%��������

� � 3����������������� ����������������������� �����������!���� !�������6���������

���!�� ���������������������������� �� �������&��������������'� ����� ��������� �� �����

> +�����������������6��� ���4����7�������� ����������� �����������������������+�� ������������

��� ��������6�������� !�������� �� ������������������� ������������������������ ���������� �

���������������������� ��������������!��������������

� � ����!! !����������� ������������ ��������� 6���������� �!� ��������!������ �

����������������������� ������� 6���������� �������!!���� ��������������+ !���������!����

��������������������������������?�"=�������� ������������������ ������9������ �����������

� ���������� ���� ���������������� ���� !������������������������������������� ������ � �

������ �����!���� ��������"��������� ���������� !�������������!���� !���������������

����������� !������������� ����� �������������!�����������!! !��

%���'����!�����

� � ������������ ����������������������� ����������������������������������� ����

��� ������������ ����������!����� ������������ ��������� ���������������,�� ����� !����

���!��������� ��������������������������������� ���������� �&�����!���� !��� ����������

0����� � ����� 6������ ������� 1���������� ���������� ���!����������� �� �����-��� ���

��� � ������������������� � ����������������� 6���������� �������������������� �����!!������ 6�

������������

� � ��������������� �������$������������������ !������� � �������������������������

�������������������������� �!������������������ ��������!������������������������� �

�� ���� � &�� ���!���� � ���� ���� ������ ��� �������� ���������� ��� ���� ������ � ������ �� � ���

���������� �� ����� ��� �� ���� �� 6� ������� �� ����� �������� 3�������� ������� �� !� ������� ����

����� ��� ������� ��� ������ �� ����� ���������� 5 ��5�� ��5������5� �� �� � � ��� ��� ������

Page 8: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-�

�� � ��� ��� �� � ����� ���� ����������������� �������������!���������+���� ���� ����� ��+���

$��� �+����� � ���� ��������� ����������� ��� �� ����� ��������� $&>�� �$��� !1&� � &������ !�

> ������������������������ ����������������� �������� ��������������!������

%���.������ ����!���

� � 3��������������� ������ ����� ������������ �� ��������������������� ��������

����������$�������������������������� ��������� ���������� � ������� �����!����������������

�������������� ���������� �����������������������������������������������"������������������

������� ��������������������-���������������������� �� ��������������������@��������������

�������������>�� �����������!���������������������������� �����

%�%����6�����+����,������

� � ���������������������������������������������� ������������������� �����������

���� �������� �� ��� ������ ��� ��-��� ��������� ��������� � ����� ������ � � ���� � ����� �

������������������������������� ������� ������� �� ��$&="�����������������������������������

��� ������� !��� ������������� ��� �6��������������������!� ��������� ������������� �

��������������������&����� !��������1������������� ��������������������������������������

���� ����� ��� � �� �� ���� �� �� ��������� ��������� ��� � ����� ��� �+� ���� ������� � ��� ���

5�� !�������� ��������5������������������������� ������$����� ������� �� ������ �

��������������������� �������� ������������ ��� �����������������3���������������������� �

�����������������/���1��������� ���������� ������ ��������������������������� ��������

����������� ������� �����!! !��

%�%����+!�� ����

� � 3������������!! !�������������������������� ������� ����� � !�� �����������

����������$�������������������������������� �������!����!������� ����������� !������.�

9� � ������� ����� � ����!! ! � �� !� ��� ������ ������ �������� ��� ��� ��������� ����� !�

���������!��$����� ��2�����

9� 3+�� ��� ����!! !� �� !� ��!! !� ��� ������ ���� ����� �� ����� ������ � �� !� ����� ��

�� ��� � ������ ��� �� !� �� ����!� ������� ���� ��� /������ ����!!��� ����� ��� � ������ ����

�����!� ����������������������

9� " � 1����� ����!!��� ����� � �� ��������� ������ ��� �� ���� �� ��� �������������� ��� ��

?�"=� ��� A�+��� �������� ���� ������� ��� ������ � ��� ��� �������������� �� ��� �� �������

�+�� ���� �����������������������������������!! !���������� ���������������

Page 9: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

D�

9� " � 1����������������������������������������������������������� ������ !������

�� �����������������������������������������

9� "��������������������������������� ����������������������������� ������ !�����������

����� �������� ���������� ������� !�����!! !�� ��� ������&���

9� > ����������������+�� �������!! ! � ������!��������� ��������� ������ ���� ���������

����!��������� ��������������� !� ������������� �� ��������������������� ������

������������������������������������������������1������

� � 2������� � � ��������� ������ �� ��� � ��������� ��� �� ���� ������ ��� ����� � � ���

����!! !� ����!�� ���� ������ $��� �� �� � ����!! !� �� ��������� �� ��������������� �� ���

��������������� �������� ����������!! !�� ����������������������������� ���������� !� ��

���������� ��� ����������� ���& �$&=" ���1������������" � ����� !� �������������������������

���������������� �� ��� !�������������������"������ ���������������1�������������� ���

������������ ���� -�� ���� ���������+���� ��� ������������ � ���������������������! �����

���� �������� ������� ������� � ��� ������� ����� � ������������������ ������ �������� ����� ���1

����������!! ! ����! ��@��������� ��������!��� ���-�� ����� �� ����

%�%�%��� �+ � �,��

� � 3������������������ ������� ����� �����������+���������� ��� �����������

������������������� �� ������������������������������ ��������������������������������������

�������� ���������� � �� ����� ����� ���������� �� � ��� ���� ����� ��� �������� � � �� � ��������

����� ������� !����������������������� �������������� ��������������

������������������������� �����.�

9� ������������ ������������������� ���������� ���������� �������������������3+�������

������ ������ ������ � � ������� ������ � ��!�� ��� ����� � � ����1����� ������ � � ��

�����������

9� ����������������������� !� ��������������� ���50��������5����� ����� ������������� �

�������� ���� �������� ��� � � ��������� 3+������� ������ ������� ��!�� � ������� �� ����

������ � �����1������ �������� ������� �� ���� � �� � �! ��� � � ! ��� � � � !��1� ! ��

��������

9� �������������� ����� ���!������ ������� ������ �������� .�������� �������� � �������

�� ���� ����!��� ������������ ���� ��� ����� ������ ����������� ! ���������������� ��

��������

Page 10: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c��

� � "������������� ������������� ��������� ����� �� ����������������������B

��������������!���������������������� �� ������������������ ������������.�

9� ,�����!� ���� ��� ������ ��� �������� � ����� ��� �������� ����������� ����� ���

������!�

9� ����������������� �� ������������� ������������������

9� ��������5���������5������������������� �� �

9� ���! !������������������ !�2���� ���2�����������C(D�� �������� �!���� ������� E�

��������������� ��� �� �

9� " � 3�������� 9��������� �� ����� �� ������� ������� � �������� � ���� � �� ���������

����� � � ��� ��� �� ����������� �������� ����� � � �� �� ������� ��� �����

��������� � ��� �����!��1������ ������ ��������� ���� � �������� � ������ ������ �����

�����!� !� ����� � �� ��������� �� � ���� � ����� !� ��������� ���� ���� ����� ������ ��

�������������������������������� �� ����������� ����������� ��

9� ���� ��"�����&��!���� !�

%�'��-#����� ��������+����,������

��%�'����������6��" ���!���

� � ������������������������ ��������������������������� ������ ������

9� �������� ����0���.�

� � � �������! ��������������������������������������������������� �� ���������

������� �!������������������������������������

9� � �������� ������������.�

� � ������������������������������� � ��� �������� ��������������� ����������

���������������������������!!�������������� �� ��������� ���" � ���������������!� ������

�����+��������������� ��������� ��������� �� ��������������������� ������������ !��������������

� ��������������������������� ��� ������ ����������� ���� �������� ��� ���������������� ��

�������

� � >������������� ��������������� ������������� ����� ���������� ������������� ��

������� ������� �+������������������������� �������� ��������������� !������������������

Page 11: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

cc�

���������0��� ��������� �������� ���������� ���� ����������������+�������������� �������

������������ !��������������������������� !���� ������������������������

9� ���������������� !.�

� � "� � 1��������������� !��������������������������������� ���������

������ ��+��������������������� � �� �"&����������!���������� ������������������ �� �������

����!������� �� ��� �� ���#�� %� ��,�� ������������ ��������� �������� � ����������������

#�����% �#��% �#����% �# ��%���� ������� �������� � ������������� �!���� �������� �!�������

������������������ �������� ��+���������� !� ������������������ ������������ !��� ���

��� ������� !�����������1 ���������

9� &����������� !.�

� � � ���������������� ������1������������������������������� ����������������

������� ���������� �������� � �����������������������������������������!� �������

�� ��������������� �5����� !������5���� �������� � !�� ������������ �� ������������� ��

���������������������������������+�������� �! !��������������� !��� ��������� �

����������

� � "��� ��������� ���� ���������!������������� �����������+���� ����!����������

�� !�� ���>�����!�������������������������! ���� ������ �� �����������������������������

�� ����������������� ���� -�� �����!� ��������������!�������� ����������������� � 1����� !�

�� ���� -�� ���������

� � 2���������������������+�� ��������� �������!� -�� ��������������1���

����� !������ ������ !����������� ����!������������ �� ����� ��������� �� ����������

�� ������ !�������������� ���������������!��������F������������������� ��� ������������

�����������������������!� ����������������� ����������� ����!��� !���������-� �

�������� �� �� �@��������������

9� ������� ����" ���3+���� ���.�

� � "�������� ���������!����������������������1��������������������� !��� ������

�������� !���������� �������������������� �������������&>��������� ������������+���� ��

>������������������������� ��������� �� �������������������� � ������ ������� �����

Page 12: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

cë�

� � � �!� ���� �������� ��������������� ������������ !�� �� ����������� ��� �

����� �� ��������� ���������������3+���� ��������� ��������� ������ ������������ ���������

�������������� ����������������� ������������������������ �� ���+� ��������������� �

���!����������2������ ��������� �� ��� �� ��� ��������� ������������������������������

����������!����.�

�%�'�%������6������+����,�����

� � ��������������������� ��� ����������������������! ����������� �����������

����� ������������ ��� !��������������� !��������� ����� �������������� ������������������

����������� ���������������� !� �� �������� !��� ��!� !���������� �� ��� ���� ��������

���������������������������� ������ ����� ������������������

���������3!.������������� ������ �� ��������

%�'�'����:� ���+�����,������

� � 3������������������������������������������������������������� � ����������

���������������������������������������1���������������������������������������������1���

�����������������

9� 9����/���1������������������.�

� � ������������������������������ ��������������� ��������������� ��������� !���

���� �� ����������������������� �����������������������!�������� ��������� ��

� 3!.��� ������������� ������������������� ����������� �4;�������� ������������������

����� ��� �4;���������������������!�������� ��������� ����� �������������������

���������������������� !�������������� ���

9� ����/�����������������������.�

� � �������������������������������������������� ��������������� ������������ ���� �� ���

������������������� ������������!������������� ��

��������������3!.���� ��������G��������� ��������� �������������� ���������������������� ��������������

������������!�������������G����������������� ��������������������������� ������������!����� �

�������� �������������� ������������������������������������� ������������1��������������������

Page 13: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c��

%�'�.������������!� ��� ����+�����,������

� "������� !�� ������ ����� !������ ��� ���������������� !�������������������

� 3!.�

9� �� ������������������������� ���������������������� �� ���� �����������

������������ ��� ������� � !������� ���!�� ����������� ���� �������������

��� �� ���� ��� �����!����� ������� ������������

9� �� ������������������������� ���������������������

� � ,�� ������������ ������� ����������� ���������������!������������ �� ���� �����

����������������������������������� ������� �� �������!����� ����� !������!�����

��!��� ���������������������������� �� ���� ������� ���� ������������������������� !����

�������$!.�*�*��������� ����������� ��� �� ������������������

6 ��%�%�������������!� ��� ����+�����,�����

%�'�1�� �������,#�����#����� ���!� ��������������

� � ������ ����������� !�� ����������� ����� ��� �������������� !�������������� �

������ ������ ��!����! ���������� !���

Page 14: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c£�

9� "�� !������������ ������������������������������� ��� ���������� ����� �!�����

������ ��������� ��������� � ���������������� ������������ ��� � ������� �� ���!�

���!����� ����������� ������������������� ���� !������������ �����������+�� ���

����� � ����������� ���������������������������� !������������� ��

9� ����������������������������������� ������� ����������������������� �������������� ��

����� ������������ !��������� ���2����������������������������� ���+�� ���

����� � ������������ ������������ ��� ��������� � ����������������� �������

�������� ����� ��������������!����� ������������������ ���������

9� �!����! ���������� !���������� ����������������� ���������������� ����������

������� !�����! ����

%�.�6��0�6�����6��()������*��(��

%�.�������!����##� ��� ������

� � "� ����� ��� ���� �� ������ ��� ��������� ������� ����� ������ ��������� ��� �

�������� ��� ������������ ������������ ����������H��

6 �%�'��6!����� ������������;! #����

%�.�%���� ���!����� ����

� � ,�������������������+����� � ������ ��� �����H� �

Page 15: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

cè�

������������������������������ ����

6 �%�.��6�-����" �������������������������������������������6 �%�1���� �� ������" ��

%�.�'����!��� ����!����� ����

� � �������������� ������������� !������������������������������� ������ � �������

������! ��������������������������������������������� ������� �� !���������� �

�������� ������� ����!� ������ ����� �� ����� !�� �������� �������������������� ���������

������ ������ ��� �� ������ ������� ���-����� �� !���� ��

�6 �%�2����+���

� � � ������� ����������������� ������ ���������������������� ����������������

�������!��������������������������� ��

%�.�1����#!��������� �������������������������������������

Page 16: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

cÿ�

3������������������������������!���������������

������������������������������ �

���������������������������������������������������6 �%�3�����#!��������� ���

%�.�2��������!� ��� �����

�������� �� �����������������

�������������������������������� �

6 �%�4�������"�����������������������������������������������������������6 �%�5��/+�������

Page 17: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c��

��6�����'���6��/6������������

'��������!�� ��.�

� � � ����������������������!������������������ �����! ���������� ���� �� �

�������������� ��������2�������!���������� � ��!.�4�'.�

Page 18: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c-�

6��'�������)������ �����������#���!���������� &���!����� �����������+���������#��

�������� ����,�����

�"��� ��+����������" ��#��$�������

'�� ������� ��������'($)*��

*�� /������� �

4�� ����������������

7�� /�!��������������������/&���

8�� 03��� ������

(�� �/��� ����

)�� ��������

I�� ��������������

:�� 0����������

'�%�( ���������������

� � � �

6 ���'�%�( ��������������

'�%����������!�� ������( ���������������

� � ������� ���������� � ������������ ������ ���� �������������� ��������

���� ������! !�� � ������������ ���� ��� ���!����� �!������������������������� �����

Page 19: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

cD�

����� ������������������ ��������� ����� ������ �� ������ ��� ���������������������������

����������� ������������������ �� ���������������������������������� !��+�� ��������������

�������������� � ��1������ �� ������� ��������$������ ����� !�������������������������!��

�������� � ����� � ��� �!����� ������� ������ �!����� ������ �� � ��� ���� ���������� � ��

����������������������������������� � !�������������� ����������������������� �� ������

������ �������������������

���������������� �������� ����������������������� ��������������������������

������ ��������������!����������������"������� ��������������&>� ����� ������+������� �

���/"� �/�� ��@�������� ���������������������� ���� !�������������+������� ����� 1����

/�� �/"��� �� ����������@������� ������� ����������������������������� ��������� �� �

���������� ����������������������������������

���������� ������������ �������������&��'($)*������&������������������� ������������

���������� ��� �������� ���� ���!�� � ��� ����� ��� ���� ���� ����� ��� ��� ���� ��������

������ ������� ����� !������'*;����� �����������������������������������������������������&���

������ �������.�

&��'*�JJJ�'*@'71�����!���������

&���'(�8J�'*1�����!���������

&��'(�JJJ�� ��&��'($JJJ�'71�����!���������

&��')�JJJ�� ��&��'I�JJJ�'(1�����!���������

����������� �� �������� ������������� ������������������������� ���������� !����� ���

�������'�%�%����� #� ����

�� ������ ���&��������� �������.�

&����� ��� ����&���������� ��������� �������!�� ���������������� ���!������ ��� ��

� !��1���� ������ ���������������������� ����� ��� � ���������������� �I1�� ������ ���������

������ ������ ������������������ ���!�������� ���������!�������������������������

� �� ������ ������ ����������� �� ��� ������ ������� �� ��� ��������6� �������� ��� ����

Page 20: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

��������� � ����� ����� ��� ���������� � �� �������� ���� ������� ��������� � � ��� �� �� ��

������������������

�0���1�� ��&���"���������.�

�������������� &��� ������ �������� ���� ��������� � ������� ������ ,�� � &��� ������ �������

��>�����������������������=� ������ ����� �� �������':I;6� ���������� ��������� �����

����������������������+��� !�'*1������ ����� �����������@�� �� �� ����������������

���� � �� � ��� ���1� �� ������������ ����� ����� ����� ���!���� ������� � �� ���� ��� � ����

������� �� ����� !������� ������� �� �� �� � �����������!���� E����� �����������������

������1� �������� ��������������������������

'*�8JJ��

'(�8J��

'(�8;8�

������ !��&���"���������.�

����� !��&���������������������������!��� !����1� ��������������������� ���������

���������� ������ �����������!������ ����������@���!�������������������������1�� !��

�����������

'(�(J��

'(�)J��

'($I)J� ����� ����������������������������������������������

&��!����������������� ���������� �����������

��K�3&/�� �$�K�$���� �/��K������/�������������������������������

&��������������&��������� ������������������������� !���������

'�� �����.�9�������"�������� �/������������� �'� ����� �������K�7����������������

*�� � ����� � ��� ������.� ���� ����� � ��� �� ���� ��� ���� 48� ����� �� ���� �������� ��

'''� ����� ������I;8'����

4�� &����1� 1����� � �� ���� 1��� ������ 2��� 1��1����� ��� �� ��� � ��� ������ ������� !����

������ �� �������� ����!�� �����7G� � � �������&��� �� ����F��� ��� ����� �� � ���������� "�

Page 21: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ëc�

����� ��!� ���� ������ ���!���������� ������ ��� ���������� �� ��� �������@���!���� �����

����� �� ��� ���������������� ������������ ���

7�� &��������� ������������������� ������������������

9� 0�����������������

9� ����� !���������

9� 9!���� !���������

9� /����������������������

8�� &��!��������������� ��� 1����"����

(�� >����'*� ���� �� � ���������������

)�� &�������������� ��� �����*8��"����+�������� ������ !�������������� ���

I�� 3&/��@��&@/��@$��������������� ��

:�� �@�������+�� �� �����������

�� �6��" ���!���

�����&>������9����������������������������&��!����� ��G�������������������� ��������

���� �������� ����� � ������ ����������� �� ����@������ !������������������ ��������

"������������&��������� �������

6 ��'�'�6��" ���!��������� �������������

2������� �����&��������� ����������������������� !��������.��

9� /���� ����� ����������� ��48� ����� ��L:��!����@�������

9� � 1�����������I1�������������

9� &����1� ������

9� ,�����!�����

9� &�������� !��033&������

Page 22: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ëë�

9� ���� � ���� �� ���������������� !�������

9� 3+�� ��������� �������

9� /"�������������

9� 3&/���������&�����!������������

�� #"�������!����

9� 9!��� �@������������ �*8�"�

9� ����;.�I1�����@��� ������I1�������������� ���� ����� ������ !�����������+�� ���

������@������

9� ����*.I1�����@��� ������I1����������!��������������� ��������������

9� ������ �������� �&,�����&���������

9� ���������'(1� ���+�������� ���'*�8 ��

9� ����������'(1� ���+�������� ���*;;� ��

9� &,����+ �������� ���';1��

9� I1��8���� ���� ���!1�1�!����� ������

9� �� ���� �����������������&������&��������@�������� ����������

��������������������������� !����� ����������.�������������������������������������������������������������������������������

9� " ���!��� ������ ����

9� " ���!��������������

9� "��� �������������

9� 33&/��������������

9� $�����33&/������!�����������

9� 3+�� ���� ������ �������

9� � 1��������!���� !�

9� � �� ������������

9� >�"/�������� �������

'�%�'�� ��� ���������

����������!�� ����

Page 23: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

����&��'($)*������$0"�91������I1�������� ����������������������������

&��'(�)*@)*"�� ��&��'($I)*������������������*;;� �� ����� ��+���� ���������!���� ! �� �

��� �*����������� �8���� ��������I1��" ���!1�1�!����"@����� ����� �*�������@�������@&,��

�� �� � ����� ���� ������������������� ������ �!�������������41�����&�����*1�����*����� ���

>�"/� �� ����&��������������&����

� �":��������������� �

�9!���������� ���/�����&>�

�� ���48�� !�������� ����� �������� �

�"���� !��������� ����� ���+�����������!������� ����������������1������

������ !������.����1�*;��9-������� ������1�*;;� �� ����� �������

�*M�+�'7����������&��!������������

��'*I�+�I���������������������/"���

�& ������������������&��'(�)*@)*"�� ��&��'($I)*�

�� ��������������

�3!���������������������������

����� �� ������ ��/������"������ !�������

'�%�.��� #"����6��!���

�����;.�I1�����@��� ������I1������������

�����'.�'(1�����@��� ��������������� ��� ���� ����� ������ !��033&�������+�� ���

������@������

�����*.�I1�����@��� ������I1����������!��� ������������ ������������

������� �������� �&,�����&���������

Page 24: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

1����������'(1� ���+�������� ���'*�8� ��

1�����������'(1� ���+�������� ���*;;� ��

1�&,����+�������� ���';1��

�I1� �81��� ���" ���!1�1�!����� ������

��� ���� ����������&������&������&���������������� ���*����������

�9���� �@������������ .*8��"�

�2��� 1�������� ������������2��� 1���/�����2�/��

�(����"�����,��

�0�������� ��!�������������$0"�9���� ���!��

�$������������! �

�,�������� !�����!���� !�.�*�;G���8�8G�

�� ������������������� !��

�0����������� ����� .�

1�N�;�(��"�������O�4G �7��9-�

1�*;�P"�������O�4G �4*��9-�

1�N�'�P"��������� ��������� �

$����� !������������������������&��������� ��������

������������,�<606����������������� !������ ����!������

� ��������������� �$0"�9���� ���!���� �������!�������� ����������������� �� �� ��������

��������� ��������������������������������� ���

Page 25: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ëè�

�����(�1��������������� ������������������� �������� ����������

������������������������ !������ ������������ ����������������������������� ���������$���

�� �� �� �������������� ����! ������������� �������������!�������������� !�����������������

��������������������� �������������������������������� �� ����!� ���� ����� ������������

����������������������� �����1���� �����

�6(�1��������������������������!������� !����+���� ��

� �/"���������������� ��1�������������������������� !��� 1����

������������������� ��� ������� ���������� �������� ������������������&��'($)*�����

**��@����

6���:� ���Ê(������ �I1����!���� ������������ ���������������� ���� �� ���������

���!������ ����������������������������������� ����� ����������� ����������������+����

�*88� �� ���� ���������� !�������!� ������-�����"������ �������+���� !������ ������

��� ����� �������������� � � ������� ������������������� !��������������������������

��������������

�����60��������� ������������������� ���������� ������ ������������� ����

������ ��������������� ���������������������������� ���+�����������������!�����

��

��

Page 26: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ëÿ�

��7����

����������������� ��������&��'($)*�����/���������������������������� ���� �� ���������

������� �� ��� �����������+��� �������� ������������9��������������������� ������� ����

�� ��� 1A���� ������������������ ���������������������������������� ��������� �9�������

��������� ���������� ����������������������������������!��������������������������������!�����

�� ����������� !�� �� ����������� ���!��������������������������� !������!�������������

��������������������������������� ����� �� ��������������I1���������&��'($)*������'7�

������� ����� � ��������������������� ����� �������� �1����� ����� ����������������������

9������������������������������ ����� ���� ��� 1A���� 6� �� ��������� ����� ����������

�+������ �� ����������

������ �����������9���������������������������������5/���������� �������5��/������ �������

/�������� ����� ������������������� ������������� 1A���� 6�����������������������

6����������� �������Q������������� �������������+�� ����� �������������

� ���&��'($)*�����/���������� ������ ������� �������������������������� ����� � ������

���������48� ����� ����3+��� ��6��� ���������6�������� �������������������� ����� ����� ���

"����������� ����� �������+������ �� ���������+�������������� ����� ��� ����� ���"����� !�

������������������ �&��'($)*���������������������������*.'� ��������������� �� ��7.'� �������

������ ��������I1�������� �������� ����������

'�.�1�6##� ��� ����

&��'($)*��������������� ������ �������������� �������� ���� ���� !����������� ������

������� ����� � ��������� ���� ���������������������� ����������������������������������

������������������������������������������������������������������ ����� ��

Page 27: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

33&/������������������������������������� ���������������������������� � �����!�����

������������������� ������������������� ����� ����������� ��������������� ��� �������0���

��� ������� ����� �������� �� !�� �����+���������&��'($)*�������������� � �������������

������ ������������ ��������������� ��� ���������+�����.������� �� � � ���������������� �

����!��������� �������������������� � �������

� �������&��!����������������������� !������ !�� ������� �� ������� ������������

��������������+��������������� ������������� !�� ���� !��������� �����������������������

�� �������������������������1� ��������� ��������������� ��������������� ��������� ���

�� ! ������� ���������������������!������ �� ��������������

������=� ����!�� ����,���

�������������� ������6���� ������ �� ������� ��������� ��+�� �������� � ��������� �

5��������5���������� ������������������� �������������������� �����5�����5��������� ������

�� !���� ����������������������������� �������� ����������������������������������� !����

����� ���������������� ��� ��"��� ��������������� ���������������� ���������������� �

������������������

������������������������ ������������ �������������'�� ������� �� �������������

������ ���������������������� ���������� ��������R' �R* �R4 �� ��R7��������� �����������

��������������������������� �� ����� ������������������������ ������������ !������� ��

����� ����+�������

3+���� ���� ����� ������������� !�� � ����� ������ �+� ��� !��� ����� ���������������

���!������������ �������R'�� ������� � � ����� ���!����� �R7������� !�� ���+���� ����

����� ������� ������� ���� �+�R'�� ��R7���������� ���������� !���!��������� ��������

����� ��������� � ����� �������� ���������������������������'������������������� �� ���

�������R'1R7��&��!������� ����&��������� ������ ����������������������� �+� ����� ��

Page 28: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ë-�

'�.�2�� ������ #� ���

&��'($)*��������������*I�� ����������������� ������ �� �����&*I������������������ ���������

��� �� ����������������������������������&����&���� ��������� ����������� �&����!���������

� ��������� ���������������� ����������!!�� !��������������� ����!������!����� �

��� !���� 6� ��������� ������� !������������������ � ��

Page 29: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ëD�

& ��� �&��'($)*������� ��������������������� !���� !.�

����������*I�� ��� �&��'($)*��������������� ������������� ����� ������������������������

��������� �� ����������������� ��� �� ���

'����0/�<�����������&���

*��/";�<�����"�� �;�

4��/"'�<�����"�� �'�

7��/"*�<�����"�� �*�

8��/"4�<�����"�� �4�

(��/"7�<�����"�� �7�

)��/"8�<�����"�� �8�

I��G���<�!��� ��

:�����'�<��� ��������������

';�����*�<��� ��������������

''��/�;�<�������� �;�G���<��������������

'*��/�'�<�������� �'�

'4��/�*�<�������� �*�

'7��/�4�<�������� �4�

'8��/�7�1�������� �7�

'(��/�8�1�������� �8�

')��/�(�1�������� �(�

'I��/�)�1�������� �)�

':��G���1�!��� ��

*;��G���<��������������

*'��/2;�1�����2�� �;�

**��/2'�1�����2�� �'�

*4��/2*�1�����2�� �*�

*7��/24�1�����2�� �4�

*8��/27�1�����2�� �7�

*(��/28�1�����2�� �8�

*)��/2(�1�����2�� �(�

*I��/2)�1�����2�� �)�

Page 30: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

���

2����- !������������ ������ ��������� ��� ������ ���������.�

'��0���<��� �����&���2�� ��

*��03��<��� ������ ��� �������������������

4��/������ �������1��� ������ ��� �������������������

7��3+�� ���33&/���<��� ������*�� �������� �<�/�4�� ��/�7����0�� ����"���

8��0�/ �&�� ������� ���� ����<��� ������ ���!��� ���� ���������/";��

(��=����������������������<��� �����/�(�� ��/�)�<��������������� ��� � ��������� !�

/�*4*����������

$��������������� �� ������������������ ������������������������������������������������

������

�����5���5������������!��������� ��� ��������� �������������� ������������������ ������ ����

� ����������� ������������������ �� ����-������ ��� �� ������������������� ��+� !�������

&�������� �����������!���� ������������ ���������������� ������������������� �������

������ ��������&����������� ����������� ��� ������ ����&������ !�> ����� ��������������

������ ���������������� ����������� �������� �������������� � �������������������

�� �� ��� ������� ������������������������&"7@���M������ �� �� �������� ������������

������������������"�� ��� ��+�� ��� �����������1�� ���� ���������� ����� �������������� �

�� �� ������ �� �� ���������� �!���� ���!������" �������� �������������������;��� �

�&���A���!�����2������� !�� ���������� �� ����������� �������������

"�������� ���� �������! ������� ���������� ������� !������ ������������������6���� !�

������������ ������������ ����� ���� ������������ �����!������ �� ����-������ ��� ���

���������� � ��/�����!���������������������������/�����!������ � ����!����5'5 ��� ����

� ���� � ���� �� ������������������� �6��� ������� ��3�����������������������/���

Page 31: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�c�

��!��������� �����"������/��" �� ������2������/��2��& ������ ��� ������� !������ !����

���������������������������������� !������ �1� ������� ��� ������������������ �� ���

��� !�������� ��&�/�"�� ��&�/�2�������!���������������� ��� ��; �������/��"�� ���/��2�

� ������ ���!���������������� ��� ��'��

����)�������Ê)�

&�/�2���������� ���I�� �������������������!����������������� ����/��2���� !����� �

�/��2���!������� �������������� � !������ ���� �� �� ������ !����� ��/��2���!����

��� �������������� � !������ ����������

3����&�/�2�� ������������ �� �������1�������������������������� ������ ������!��� ���

������� ������������������ !�������� ����/2&>� ��&���A���!�����������6����1��6�

������������������������� !��� ���������� ������ ����� �!��������� �������,�� ���

������ �������������� �����1�����������������

$����� ��&�/�2 �/2)./27��� �������� � ��������������������� ������������� !��������

Page 32: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�ë�

��!����� �� ����!����-����� ����������� ���� ���� �!�������� ����� ���������� ��������

���������� ��/2)./27�� ����� �!��������� ����� �� � �������� 6����!� �������������� !�����

����������� ��������� ���� !���� �� �������1������������������������������������� �

������������� �� ���������������� �� ������������+�������������������� �����������������

�� ������������� � ������������ ������������� �������� � �������"������� �����������

����� ����������������� �������������� !�� � ���������� ��������� ������������������2�

���������������� ���������� !������������

����6�������Ê6�

&�/�"������8����� !�� ��������������� � !���!����������������� ����/��"�����������I8���

0����������2 ��� !����� ��/��"���!������� ������������������� � !������ ���� �� �� ��

����� !����� ��/��"���!������� �������������� � !������ ����������

��������� ��� ������&�/�"�� �/"7��� ���� ���� ����� ����� ��������������� ��+�� ���

�������������/;��,������/"7������������ ����� ������� � ������������ ������� ���� �

�;��������/;����������������������������� �� ���������������/;��� ����� �����������

�� �������������������+�� ������������ �/"7@�;�M��� ��

3+����������������� ��; �' �* �4 �� ��7��������! ���� �� �� ��� ��8 �( �� ��)�������"������ �

���������������������� ��/"* �/"4 �/"7 �� ���������!����-�������� ����� ��/";�� ��/"'��

Page 33: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

���

(���,������ >�� ���

&��'($)*����������������������������� �� ����������� �����������������!�����33&/���

����������=&/�� ���$/���!����� �/"����������������������������� ������$0"�9�

����������������������!������������

������������,�

&��!������������������ ����������� �$0"�9���� ���!���������������������������!������

Page 34: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�£�

������ ��������� �������������6�� ������� ��������� �� ����� �������� ������ ������ ����

��� !��� ����!��������������������������������������������-��������!�������������';*7�

����� �����'7������������������� ��-����� ������������������������������ �� �������������

���������,�

������������� �������33&/���� ��/"�����������33&/������������ �������*8(��!����

����� ���������� � ������ ��������� !����� !������������������33&/����� ���������

����������� ��������������� �����������!��33"�/�� ��33�"�"���!������"��33&/���

����������������������������� !������ �����������������+����� ������!�� ����������� �

������������!�������� ������������������������������ !� �33&/������������������������ �

������������������ ����� !��/"�������������������������������� �������������������

����� �;+;����;+7$��������������(I������ ���0���� �����/"�������������������������=&/�

��!������������� ��������� �����=� �����&�������/�!������=&/���!������� �������������

��!������������������ ��������������������� ���

������� 06������/��� ��0*��

��'�'��������!�� ����

� � &������������������������������������������"������������������������������������

����������������� ��!����� ������ ��������!�������� �������������������������������� ����&�>������

��������������� ���������������������� ��!��������� ��������� �������� ����� �� �� ���������

���������

� � "� ������ ������� ���� ������ �� ������ ������ � ������ ��� ����� ��� ������� ���

���� ����������������� ��!����������

Page 35: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�è�

9� �� ����� ����� ���������������������������� ������������������ ������!� ���������

���� !��� ��� !�"��� ������!����������1��!�����������1����!��������������� ����������

0�������!� ���������������������������� ����������� ��� �!����������������������

������ ������������������� ������������������ ���� �

9� 2�������

9� �������������������� ����������������� ��!������!����������

9� �������������

9� =� �������������� �������

����������'�'�%�)������ ������������

����������������������������������

��������������������������������������������������6 ��'�'�%���!����������!##�,�

Page 36: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�ÿ�

� � ����������������!�����������!������������������������@&����������� ��������

����������� � ��!.�4�4�4��

��������������������6 ��'�'�'�� ��! ��� �����������!����������!##�,�� �"�0�������� ���

������������������������

� ��������� � ���� �������� ��������!��������

9� *4;G�"���"�A��

9� �/"A�$�/�3/�

9� 2/��=3�/3���$�3/�����3���

9� �"&"����/�

9� G�0�"=3�/3=>0"��/����)I;8��

9� /3�����/�

9� 03��0�=9��3�����A=�����3��

� ������������+��� �� ���������� ������������� � ��� � ���������������������.����������������������

����������� ���� ���� �������� ��� �� ����� !� � ��!�� ����� � �� ������ �� � ����� �� �������

�� ������� ��$����� ����� !�� ��!����������� ����������

������

Page 37: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

���

�������������

� � "��� ���������� �� ������ ��� �� ��������������� � ��!������� � ��������� � �����

����!�� ������������������ ��������������� ! !��������� ����"����� !������ � ��������

��� �������� � !� ������� �� ���� !���! ��� ���+� � ��� �� �������6�� ���� � � �� ���� ��

���� !���! ��� ���������!�� ������� ������ � !�� ���� ���� !� ��! ��� ����� ��������

���� !�������������������3�$�����5����!�5� �������� ������ � !���������������������������

���� ��

� � �������������� �������������� ���� �� ������������� ����� ����� �������� �����

� � !�� ������������ ��!����������� ��������������������������������!������� ����������

���������������������������������� ������������� �������������������������������! ����

� � ����������� ��� ������� ����� ������������������������������������������������� �

��������� ����� ����������������� ��������

� � ���� ������������������������ ���������������� ������������������������ ����

��� !�� ����������������5��5������ ������������ �������"���������� �������!���� ������ ����

���� �� ����� ,�� ��� 8;� 9-� "�� �� �� ������ � ��� ���� ����� � 8;� ���� �� ���� ��� ���� �� �������

�>�>"0��A�>����A�� ������������������������ ����������

� � ���� ��� ���� �� ������� ��� &/��"/S� ,�A��A=F� ��� ����� ���� �� ���

�3��A�"/S�,�A��A=��$!.�4�4�7����������1��� ��� ������������������������������������������������

6 ��'�'�.���#:����������������

��������!�� ������ �������� ������������ ����������>/A��/"������

Page 38: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�-�

������������� ��$����+����� ���������� �������������������������� �F�������� �������������������

��������������!����

� " ������+������������������������8;;;��� ��� ��������� ���������8;;��� � ��� �

����� Q��������';.'���

� �����������������!����*7;�������� �������� ���������!���������+�';���������K�*7�

������"���� !������������ ������� ����������������������������������������������������� �

��� �� ����� � � ��� ���� ������ ��� �� *71��� ����� �� �� ����� ������� �� *7� ���� ���� ���� � �� � ���

������������������*7������

� ������ ��! �������� !� ����� �������� � �� ���� ���� � ��������������� ��� ���

�������/3��� ������������������� ���������� ��������3��S��>//3A�� � ��������� ����

����� �� 0"��A"�3��� ���� ��� �� ��� � �� ����� ��� ����� ����� ������ ������� ����� ����� ������

��� �������������������!���������� ���������� ��� ������������� ���������������

� A����������� ��������� ���������� �"� �������������� �� ������ ! !������ �

� �� ��� !� ������ ��� ���� �� ������ ����� � � �� ��������� �� ������ ����� � �� ����� ������ ��� ��

���� ���

� ������� ��������������� ���������������� ������ ��������� ������ ������������

������� �������������� ������ ����� !������������������� ���� � ������� �������� ���� �

������������� ����� ��������������������������������&3�"A�3��"��9�A=��

,���� ���������� ����������������������������� ��

�#� #�����������.��

��������������� �� ������������������ ������� ��������� � !�������������������������������� �����

� � !��

�� � 2������������� !�������� ������ ������ � !�������������� ��!� �� ������������

���������!�����������������

Page 39: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�D�

�#������������������

� � ����� ��� ���� ��� � �� ������� � &������ � � !� ������ ����� ���+� �� � ���

���� ������ � ! �� ������ ������ � !������ !������ ����������� ���������������� ��������

����� ������������+ �� �������������������� ��������!���

)����,�#�����!##�,��

� � ��"��������� �� ���� ��� � ���� ������ ������� ��� ������� �� ���� ��� ���� ��� � �1

�������� ������ �������� ����.� ����� � �������� � �� ��������� "� ������ �� ���� ��� �������

���������������������� ���������������������!����������$!.�4�4�8�������91,��:G�������

��������������������������������������������������������� �

������������������������������������������������������6 ��'�'�1���� :/����59�)����,�

� � ������������� �����������1��������������������� 1- ���������������������1�����

����������������������� !�������� ����� �������������������������� �� ����- ����������� �����

� ��������������������!�������������������������� ����1������������������ ��������

������ !�����!��.�'�8 �4 �( �: �**�8 �78 �� ��:;����� !����������!������������ 1- ������� ����

- ����������� ����������- ������ ������������� �� ����! �������+������������������

����� �������������������� ����������������!����������+������'�8�G��

� � ��������1��������!���������������������������������������!�����F���� �������

������ ������@��+������������������������������ ��������������,�� �����������!�� �����������

������������*�;(1*�'7�G���� ����"�'*��������������������(������� ������������ !�������!� ����

��������� ��������������������� ��������������������� ��������������,�� ������������

����! ! �������������������� ������������������� ���������+���"� ����1�����������������

�������������������� ����� ������������������������������������������� ��������!�����������

������������ �� ������� ������������������ ���� !��������!���� �� ������������ �������

��������� !���������������� !��������! !�������� � ������+������+�-��������!�����+��� �

Page 40: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£��

����� ����������+������������������ ����1��������������������� ���� ������������ ����

��������������!���� ��� ����!������������������ !����������� ��!������� ���������� ��� �� �

����!� �� ���������������������!����$!.�4�4�(��������� ������������'�8G��

6 ��'�'�2����� ��)����,������19�

��� � ��� ����

� � ����������������� ��� !�� ����� � !������ ���������� !����������� � ���������

���������� ��$���������� �������������������������

��� � ����

� � "����������� ��������������������� ��������� � !������ ��"��������������� �

���� ������������ �� ����������� ��/�������������� ������� ���� !��������� � �����������

��������� ����������������������! �����/��������������������������1��������� ������������

����� ������������������� �� ������������ � ���

� � "������������� ��������������������� �� ���� ��� !������"������ �� ����

� � �������

� � ,�� � � ��� � �� ����� �� ����� �� ������ "�� ���� ����� !� ��� �!���� ��� ������

���� ���������������� ���������� �������� �������������� ���������������� ���������� ��

������!� ���� �������������������������������������� !���������� ����"��������"���������

������������������ ��������������� �������������� !��� ��������������� ����� ��� !�"����

Page 41: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£c�

����� ��������������� ���� ��������2������������������ �������� ������ ������������� �

������������������ ��������������+���������� ���������������������������

)� ����!�����&���� � ���

����������������������������2��!�������������� ������ � � �!.�4�4�) �������� ������ ��������!�������

����!�� �� !� ���� ����� ������� ��� ��� ��� ��� ����!��� ���� 2��!�� ������� ����� �� ���� � � ���

�!������������������������������� �����������������!���������� �������!����������������

��!� ������������� ������������!����������������� ������� ���������� ������������� ������

������!���

�������������������������$����������������������������� ����������!� ��������'�� ���4��� ��� ���������

������ �*� � �� �7� ���� � � ��� �$$� ����� ���� �� ��� !� ������ ���� ��� � ������ ��� ��� �����

����� ���/0�� ���� ���������������� �����������!��/0���

� �$��� ��� �!���� ����� ������ ��� ��� ��� ��� ����!� � ������ �*� � �� �7� �� ����

������� ��'�� ���4����� ��$$�������� ��� !��������*�� ���7�������� ������������� �����

����� ��� /0� � �� �� ��� ��� ����� � ������ ����!�� /0� � ��� ����� ����� � ��� � ��� �������� �����

���������������1����� ������������ ������ ����� ����� ���������

� ��� � � � � � � � �����

������ �

������������6 ��'�'�3��)� ������ � ������!��:��&���� � ��!� ���.�� ����

Page 42: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£ë�

�)�?3��

� � A���1��1�����2��!�������������������� ��������� ����������2';)��� ������������

��������� !�� ���� �������������!������������������������2�';)������� � ��!.�4�4�I�����

6��!����

9� =�������������� � ���� �

9� ���!������������� !�1�4;��������������

9� ������������ ��������������

9� /����������������� ����� ���- !��������

9� =��������������������

9� &���������������������� ������

9� ��� !����� .�" ��

9� ,�!�.�'�;�!����

��������������������������������������������� �

6 ��'�'�4����)�?3�

6 ����� ����

� � ����������������� ��� !�������� !����������� �������������������� ��� !�������

����������������� ��

6 ������

� 3����� �� ������ ���� ������ �� ����� � ����� �������� �! ��1������� !� �� �� � �

��������������������� �� ��������� �������� � �����������! �� ���� �� ����� ���� ����

Page 43: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£��

�����!�� ��������#�� ������

� ��������������� �������� ��������� �� ��� ���� �� ������ �� ������� ����� � � �� � ��

����� ������� ��!�� � ��� ��������� ����������� ������������������������ ��� ����� ����!���

������� ���������� � ������� ����������������� ������� �������������� ������������ ������� ��

�� �������������������������������������������������� � ���� !���������������������������

,�� �������!����������������������� �������� �����������! !���������������������� ��!� !�

� �������������������!��� �� �������������� �������� ��������� �!��������!������� ��������

������ ���������������� �� �����������! !������ �� ���� ������������ ���������!���������

����������� ���� ���������������������������������������!��G����"������ ��������������

�������������������!���� ������������������������������ ����� ������������� ��� �����������

���������������� � ��!�����4�4�:�� ��4�4�';�������������

6 ��'�'�5�������!�� ����������#�� �����������������������������������������6 ��'�'��?��������,� ����#�� ����

> ����������� ��.�

������������P$��'P$�K�'@' ;;; ;;;�K�;�;;;;;'�K�';1(

�$�

�A� ��������� $��' $�K�'@' ;;; ;;; ;;;�K�;�;;;;;;;;'�K�';1:

�$�

�&������������$��'�$�K�'@' ;;; ;;; ;;; ;;;�K�;�;;;;;;;;;;;'�K�';1'*

�$�

�#��� ��������#�� �����

Page 44: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

££�

� �� ���������� ���� !� ����!��������� ������ ��! ����������������� !��� ����!��

� ������ � ���� ��� ��������� ������������������������+����������� ������� ����������

�������

� $�� � ��6�� �� ����� ��� ����� ��� �� 5����� !� �������5� ������ ��� �������� �� ����� ��

�� ������! ��������� ������������������� ������������������ !�� ������������ ����������

������������� ������������ � !������ �-����� ������+��� �

����5����!��� �5��������������������������� ��������������

����!���

9������ � �� ����� ��������������� �� ������ �������������

���� ������ �� ���5���� !� ����� �����5� �������� ������� �������

������

� �

� � ���������� !���������������� 5���� � !� ����� 5� ������� ����!���������� ��� �����

���������� 6�!������� �����������������������!������ ����� ��9������ �������������� ��������

��������� �����������������������

� � "���������������������� � !������ ���������������� � ������!�������� �������

�����

,����� �� �������� �� ����� �� ��������� �� ���� � ��� ������ �� ��

5���������������5��" �������� ������������������������� �����

���������!��� ������������$��������������

Page 45: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£è�

� �

��!��� ����

� � ����������������� ��� !������� !�����!�������� �� ���!����������!��������������

��!���� ��$�������������������!���� ������������!����!���������

9��������!�������

� � "�����!����!���������������������T��!�����Q������ ����������� �������������������

����������� ���� � �� � �����������������+� �!��������������� ����������� !� �������!��

������ �� �T��!�����Q����������!���G���!��/�!�������������������� ����������������������

8G �(G �:G �'*G�� ��'8G������0�)IJJ��������������!����!��������������! ������������� ����

$��� ������� �� ����� !� �!���� �� � ��� 0�):JJ� ������ �� ������ >� !� �� ���� ��� T����!�1

�����Q����������� � �������������������!���������!������������

� ���� ��������������� �������!���������� ����������� !��S����� ��������'*G�

��!���������������8G���������������G���!����!������������������������������� ����� ������1

����� ������������������������ �����������1��� !��� ���������� ������!������������������������

� �� ����!�� �������� ���� � ��� ���� �� ������� �� ��!������ �� �� ������ �������� ����!�� �� �� ����

/���������������������������!������������ �� ����$!.�4�4�''�����������!����!�������

6 ��'�'�����9��������!������

�� �������

Page 46: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£ÿ�

"��������������1��� ��������� ������� � �������������������!�������������� ����

������������ �������������������� ����� !�����!��� �������� ���������6�����.�

 ������

/���������������� �������������� �������� �������� ��������� �������������� �����

������ �� ������ �� &������� �������� �� � ��� ����� ��� ������� ������ ��� � �� ���� � ��� ����� ���

����� �����������������������!�1������������ ��������� ����@���������

���������������������������� �������������� ����� �� � ��� ����� �� � ��+�������� !�

����!�� � �� ��� ������ �� !�� ����� ������������ ������ ���������� ������� � ��� � � ��

���� ����0��������1� �� �������������� �� ��������������������������������� ��������

��+���������������� ����� �� ������������������� �������������!�������������� �����

����� ������������! ���������� ����� �� �����������������

� � /��������� ������������� ���� ��� ������������� � ����������G���!�������� � ��

������� ������ � �� � �� � ������ ��������� ������ ��� � ����� � ���� �� � ��� ����� ����� � ���

2����� ���������

�"��,�����#��� ����

�����������"�@�������

������������������ ����������������� �������������������������������� ������������ ����6�����.�

�����������������������������������������������G�K��/�

� � ���6���������������������!���G��������������������������� ������������� �����

����!�������������� �� ����������� �������������� ����/���

������ �� #�� ����

� � �������������������������������������������� ������ ��������������� ���������

������������ !���������� !.�

Page 47: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£��

��� �������������������������� �

6 ��'�'��%���� ����������������������������������������������������������6 ��'�'��'��������)��������� �����

'�.��0����

� � "� �!�1�� !� ����� �03��� �� �� ����� ������ �!�� �������� 03�Q�� ���� ����� ���

������ ������ � �� �� ������ � � �� ���� ����� !��� ����� ���� �!� !�� � �������� ��� �� ��������

������ ������� � � �':(* �������03�Q������� ���1 � ������� �!� ��������� ������ ������

��������� ������� ��� ����� � ��������� � �� ������� ������ !�� � ��� ����� �!�� ��!� ����� ����

�� ������������ ������������������������ � ��!�����4�7�'�� ��4�7�*�������������

������������������������������ �

Page 48: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£-�

�������������������6 ��'�.������ ����0�����������������������������������������6 ��'�.�%�������������0���

/��� ����

� � ���� �������� ��� ��� 03�� �!�� �� ���������� ������ � �� � ��� ��� ��� �!�� ������

"��- !�� ����03��������������� ����� !���������������!�1�� !������ ������������� ��

��������� ������03�6�������������03����������� ��������� �������������

� � ,�� � �� ����� �� �������� ������ �������� � � � ������ �� ���� ����� �� ������ �� ���

������ �� � ��� ����� � ������ !� � ��!�� � ��� ����� ��� ���� ��� ���� ������ �� �������

��������� ���� ��� � �� ��� ������ ��� ��� �!�� ��������� � !� �� ��� � ��!�� ��� ��� ���� �� ��

����� ��� ��� ��� � ��!�� !��� ��� ��� ����� ������� " � 03�� �� �������� ������ � ����� ������ �� �

'���*� � � �� �!����� ������ ����� � �� ���� ����� �� ������ �� ����� � ���� � � �� ����� �

������� �� 03�Q�� ����� � �� �� ���� �!��� ����� �� ����� � �!�� �������� ���� !� ������ � ��!��

�� ����� � �� !��� ����� � �������� ����� ��� � �������� �-� � ������ ���� ! � � �� !������

��������� �����������9������ �������������������+�� ����� �������������������������� �� ��

������ �!��� ��� ����� ��� �!���������������� �03��������������!� ����� �!� !����������

�+�� ���� �� ���� �� � ��������� � ����� �������� ��� ����������� ������ ����� ����� � ���� ���� �

������� �� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ���� ��� �!�� �������� � �������� �!� !�

������������ ��������� �� ��������! �����������������-�����03�Q�������������� ����+�� ��

�������������� ���� ����� �������������� ������ �����!������ !����������������� ����� ����

����� ��� ����� ���!������������������������ ������������������������� � ��!.�4�7�4��

6 ��'�.�'������� ����,�+���A������ � �����0���

Page 49: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

£D�

������

�03���!����������������������� �!��������������!���������.��

9� 9!�1������������!� ����� �� � ����

9� 9!�1����� ����

9� 0��1����!��� ������� ��������� ���

9� 0���������������

9� 9!���������������� ���������� ������� ���

9� A��>G�/�����

9� 0� !������������

9� �� ������������ �������� �����!��������

"������ �����03������� ����������������!����.�

9� G����� �! ��� ������� � ������ ��� �!�� !���� ����� ��� ����� ������� ����� ��� 03�� �� ���

���� ���� ����� �����������!�������� !��

9� ����� �� �������03���!��������������������������!�������������� �������������������

9� =� ����� �!�� ���� ������ !� � �� ���� !� ��� ���������� ��� ��� �� ������ ��� ���� �

�������������

'�1�����������

�������� ���������� &��

2����� ��� �/� �� ����� � �� �������� �� ����� � �� �������� ���� ����� ��� ����� � � ! ��� !�

�������������������� ���������������� ����������� � �/������������������ ������ �����������

9�������������������������������������/��� ������ ����������

)�� �������������� �����

" ���������� ���� ��/�03������������������������������� �������/�03�Q��������������������

�������� ��������������������� ��!��!��������;�*8���;�7��G��� ���������� ����������/������

���� ����������� ��� ����3�� ����!�� �������������������� ���������� � � ������!������� !�

Page 50: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

���!�� � �� � �������� ����� �� �/� ����� ����� ��� ������������ ��� ������ !� ���� ����� ��������

��� �������������� ����������� ������������������������/���������������

,�� � �/� ����� !��� ����� ����� 03� � � ������ � ��� ����� � � �� � !����� ,�� � � �� ��������

�������� ������� �����/������!������ ���������������� �����������������������!����������

� ���� � ����� � ��� � �� ����� � ������� �� ��� ��� ��� ������� ����� � ����� ��������� ��� ��

����������������� �����/�������

)�� ���������� &���

� ������������������������������ ���&A��� �� ������ �������������� ������������������������

������ �� ����� � � ��� � ����� ������� �!�� �� ����� ��� &A� �� �� �� "� ��������� �� �� ���� ���

������������������������� ��� !��!�� ������������ ��������!� ����� � !���� ������������

������ �������������������� ��������������� �!���� !����������������������������� ����

���� ���� !��������������������������� ���������������������� ����������� !���� �������

� �����

"������������ �������&A��� �� ����&�A����������,�� ������� ���������� �� ��!�����������

���� ���+����� ������� ������������ !��������������� �� ����������������!��������� �������

������������� �������� ������ �� 6�������� ���!� ����� �������� ��� !������������ ������

�������� ���� ����� ����� ��� �� �� � ��� ��� ���1 � ����� ��� ��� ������ � ��!� �� ����� ������ �����

���������� ��� �� �������� ����������������� �� ������������� �������������

Page 51: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

èc�

/��� ������ �����������!� ��� ����

�������������G������ ����� ��� ������� ������ ������� �� ���� ��������� � ��� ������� ���� ����� ����

�������������������� �� �����! ������ !��������� ������ �������������� �� ��������� Q�

��������������������� ��2����� ������������ ��� ����������������������� ��������� ����

����� �� ��������� � ������� ������ !� ���������� ��� ������������ ������� 03�� � ��������

��!������� ������������ ��� ��2���� !���������������� ����! � �������������������� ��

������������ ���������� �������������� �� ��������

'�� ��� ��������� �� ��

*�� /����������� �

��������� ������� ����

����������������� ��������� ��� ���������888�������� �� �� !� ���������������� ����������

���� � � �!����� ���� ����� ����� ������� ����� �� ���� �� � � �/� 03�� ��� ������� ����� ���� ��

����� !������ �� � �������03�� � ��� �� ����� ���� ����� �/� ����� � ����� �� �������� ��� ��

�������� ��������� ����� ������������

%���� &����� ����

��������������������������� ��� ������������� ������� ��������� ������� ������������ ���� �

������������ ��������� ���� ������������������� !��! ������������������ ���� �� �����������

Page 52: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

èë�

������� ��� ! !� ������� ����� � ����� ���� � �!��� ���� �������� ���� � ��������� � � �������

�������������� �� �������� �������,�� �����! �������� ������� �����/�0���!�������������������

���� ������� � !���� �������������/������ �� ���

���������������,���� � ������������� �������� �����/��� ������ ��������������������� !������ ��

����� � ����� "���� �� �� !� ��� �/� �� ����� � �� �������� ���� � ��� �� � !�� ��� ����� ���

����� !�(G�&�����������������������,���� ����������������� ��������� �������������$���

�+������ �� ��--��� ����� �� ������� �� ����������� �/� ���� � ��� � ��� �! ���� ���� ������� � ���

��--��� ��������� ��� ��� 2��� ��� �� ����� � �� �������� ����� �� � ��� ��� ��� � � �� � !��� ������

���������&�2������ �������������������������������� ������/�0���������������� ���� �������

������������!���" ���������� !� ��������������������������/������������������/�0����

�"����� �����

�����������"� ��������� �� �� ����� ������ ����� ��� �� �� �� ��� �� ����� �������� &��������� ����

�����!�������������� ������������� ������� ��� � ����� � ��� �!��������� �����������

���������������������������������������� ������������������>G����J1�������

�����������������"������� ����� �� ����� ��� �� !�������� ���������� �� �������� ��� ������ ���

�� ����� ������ ������ �!���� ��������������1��������� �� �� ������������ ����������� ������

�������� ���������������!��������� ���������!� ������������������ ���������!� ���������

���� �� ��������1����������� �� ����� ������ ��������� �� ���������� ����� ������������

����� ����������� ���

��������������������������������� �

�������������������������������6 ��<'��'B��"���� �����"��� ���,�+���

�� �� #������#��� ����

������������������"� ��������� �� �� �1 � �� �� � ��� �11 � ��������� ,�� � �� ���� � ��� ������ � � ��!��

������ ��� ���� � � �+���� � � ������ � ������� ���� !� �� ������ ������ � � �� �� �������� ����!���

������ �������������������� �������� ������ �� 6�������� ���!� ����� �������� ��� !�������

Page 53: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

����� � ����� �������� ���� ����� ����� ��� �� �� � ��� ��� ���1 � ����� ��� ��� ������ � ��!� �

������ !������������ ���

���&��������� �� � ��� ����� � ���� ����� -���� ���� ����������� ������ ��� �������� ����

������� ������ ������� � � -������� � �!�� ���� !�� � ���������������������� �������� �������� �

���� !� �� �������� ���� ����� � �� � ������ 5����� ����� 5� � ��� ������� ����� � �� ���

��������� ��������������������������������� �� ���������������������������� ����F����������������

������ ���!�� ����������!������������/����������� ������� ������������ ��� �� ���������� �

������������� ����� !�������� ���

�����������������������2�������������� ��������������������������� !������������� �����������������

�+�� � !��������� ���������� ����� !�� !������������� ��������������� ��������������

����� �� ���� �� �!�� �� � � ��� ������ � � ��� ���������� ������ � �� ����� � �� �� ����� ������

������ �� � ����� �������� ��� ������ ��� ���� ��� ����� ���� � � ��� ����� �� � � ��� ����������

������ ������+�������������� �� ������

������������������6&�����"�#"���� ������������������������ �����������������������������!����

�������� ����� ���� ������� ����� ����1!� ������ ������� �� ��� �������� ��� ����� ���� �������� �

����� !� � �� ��� !� � �� � ��� �������� � ����� �������� ��� �������� ����� ���� ��� ���

�������

6��!����

�������������� ��������������������������� �����.�

�����#��� & �,��

������������ ����� ���� ���� ����� ��� �+�������� ��� ��� ��� ����� �� � ��� ��� ���� ��� ��� ������ ���

�����!� ���������������� ��� ����� ��� ��������� ��������� ���

%��������!������

�������������������������� � ���������������� �!� �������������!��� ������� �� ����������� �

����� � ��� ��� ����� ������ �� �� �� ����� ����� � ���� ��� ����� ��� ���� ��� ������� � �� ��

��������� ��������������� ������������������������������ �� �� � ������������������� ����

��� ������������������� �� ������������ ��� ��������

Page 54: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

'���� �:;! &�����#�����

�����������A3&�� ���� � ���� ��� ������ ������ �� !� ����� ��������� � ������ �� ��� /��� ����

����� � � �� '� ���-� �� ������ ���� ������� ����������� ������� ���� �� ��� ������ ��� A3& �

'@A3&����A3&������!�������� ������������� ������������������������

6##� ��� �����

'�� &1A� ���������� ���� ����� � ������ ������� �� �� ����� ����� ������� � ����� ���

������ ������ �����!�1�������������� �� ���������������������

*�� &��������� ���� ����� � �� ������ ������ ��� ������� ����� ��� ������� ���� ������� � ������

������� �� �������������������������� ����� �G�/��� �������� ����

4�� &�A���������������� ������� ������� �� ������ ���� �����1 � �� �� ������ �� ���� ���

������� ��������������������� ��� ��� �� ��!� !���!���� ��

�:��&����:Ê:���"���� �����

'�� ��������� � �������� ���&�A��������������������������������G��������G�� �����������

������ ���!� ������ !��� ���!���������� ���������� 1���������������� �� �������������

������ ���������� ����� !������ ������

*�� ����G������� �������� ��������� ������������������@A��������������� �����������������

������� ���� ���� �!���� �� ����� ������� �� � �@��� ������� �� ������ �� ���� �� ����

�� !�������������

4�� "�&A���������������������������� �������!��������� ����������������������� ������

������ ��

Page 55: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

èè�

'�2��������� �0����

���������������������������" �����������1�������������������� ����� ����������� ��������������������

!�� ��� � � ������ �� �������� ��� � �� ������ �� 9���Q�� ��� ����� � � ����Q�� 03�@����� �������

��������� ���������� ������� ����������������������������������� ������������! ������ �

���������������Q���������������� �������� ���������� �� ������������������������ ������� �

������ � ������� � 1������� "�@"� � "�@�� � ��@"� � ��� ��@��� �� ������� ����� ����� �

��� ���������� ��� �� ����������� ���� ������Q�� ����������� ���� ������������������������ ��

������� ���������� ����� � ��������� ������Q�� ��� ��!��� �� ������� ��� ���@���������Q��

��������������� � �����!�1�������� ���������� �������������� !���������������� ����

�+���� �� ��������������� � !��������������� ��

������� ��������������������� ��+��������������������-�������� ��� �� ���

�������������������������������������� ��������������������� ��������!��� �� ����� �� �� ��� �� �� ���� ��

��������� ���� � !������ 1����� ��� ����������� ��������������� !�������!��������� !�

����!����,�� ������� ��������������� �����������������!���� �!��� ������������ ��� �������

��������������!�������� ���� �!��� ����� ����

������������������������� � ���� � ������ �������� � �� �� ���� �� �� � ���� � ������ � ��� �������

����� �������������� ����� �����Q����������������������� ������ ����� ��7;��G@�������� ��

�� �� � ����� 1����� ����!���� ������� ������������ ���� ������� !� ��� ��1������� !���� ��

����� � �� �� B � ���� ��� �� �� ��� � ������� ����� ������� �� ������ ��� ����� �� ������

���B��������� �03� �������������� �� �������������� �� !�������� ����������Q������1

�1 ��� ���������0������ �!� ���������������� � ������������� ����� ������� ������Q��&,� �

���������� ��� � ������ � ����������Q������������������!���,�� �������������!���������

����� ���� �� � �� � �@��� ����� ��� !�� � ��� ������Q�� ������ �������� ������ �� ����� ����� ��

����������� �������������� �������!� �� ������������! ��������� �������������������&,���

� ��� ����&,�����������������1�����

&��������$3�6��������������������

Page 56: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

èÿ�

�"�����������

���������������������/�!������� �!� ���� ����� ��� >0� � ��� > ��� ���� � �3A303�� � 3����� � ��"� �

�� ��� �� ������� �?��� ������������������� �������������������� � �������������� ����� �� �

����� ��������� ����������� ������ ���!���� �� ����� ������������� ����#����%��������� ��

��� ������ ������� $��� ���� ������ � ������� ������������ ��� ���� ��� �� ������� ����� � ���

��!!����� ��� �3�� 3A1(;)7)1� 81*�� /� ������� ����� � � ������ ������ � ����� ������� ������ ���

������������������ ��������������$��1�������� �������� ��������������� �� �� �������������

����������� ������� � �� ����������������� ������������������

��������������������������� ��1����!�� ������ �������� ��� ��� ��� ����� � ����!�� �� ! � ����� ��������

�� !��� ����� 8;;� ����� ���� ����� ������� ������� �� �� 48;;� ����� ���� � ������� � �1����!��

��������� ���� ��!���� �� ���� ���� �� � ��� ���� � � �� ��� ������ ���� ������� ���� � ������

�3�(;:8; �3A88;** �� ���3��(';;;���3��(';;;� �������������������������! ������������

�3��� � � �� ���� 7� ��� ��� ������ � ��3�(';;;1� 717�� ������� ���� �� �� @����� 3�������� $���

��� �� � �3$����� !���������� �����7�7����������� ������ ����������� � �������� �������

Page 57: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�

��������� ������ ���� ��������������������������������������� !���������� ����� � !�� ����

���! ��� � ��� �� .� 0����� '� �,���� ��������F� 0����� *� �&�������F� 0����� 4� �������� � �������

3 ��� �� �F� � ��0�����7� �������� � �������3 ��� �� � ������� �������!���������� ���������

������� ����� ���� ;�8� �G� �8�9-� ����� � ���� � '� �G� �8�9-� � *� �G� �8�9-� � � �� 7� �G� �*�8�9-� �

������������

�#������������������=������

���� �� �� ������ �������� ���� �� ������ ����@������ � @���� �������

�� ���� ���� �� ���� !� ��� �� 7� � ��� ��� ��� ��������� �����

���� � !� � � ��� ������ ��� � ��� ���� ������ � ��� ���� ��������

�������&�I') �&�I*)����&�I7)��

��� ���� ������ ���� ��� ������ !� �������� �� ����� ��� �� I� � �� ��

��� ��� ��������� ��� �� ������ ��� ��� �� ���� !� ���� �� �����

������������������������������������������

Page 58: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

è-�

6##� ��� ����

'�� ����������� ����

*�� ����������� ��� ������� !� ����� ��

4�� /�!���� ������� ���������� � !����� ���

7�� 3���������������� ��� ����������� ������� �����

8�� �! ����� ����� ������ ���������������� ���� ����� ������� ����

'�3����(������

'�3����� �� #�������#��� ����

� �� ��������� ���� ������� � ��������� ���������������! �����"������ 1����� !��� ������

!� ����������! �������F���� �������� �������� �� ��+�� �����! ������� �������+���� �����

������������� ������������� � ������ ����� �� ���������� !���������+�� �����! ���������

"��������������������������������� !������! ���������� ���������A����� ����������������

���� �������������������A����� ��A��� ������� ������������������� �� ����� �!���� ������

�������������! �������� ���������! ��� ����� ������ �������� 1����� !��� ������� ��

� ��+�� �����! ����������!� ��������� ������ ��

0�6������������� !�����������*1������������������������������������� ������! ������ � !�

�����5A���5������-�� ������!��� �������� ������! ������ � !������5����5������-�� ���

Page 59: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

èD�

3����� ��� ����� ���� �+� ����� ����� 11� �+�� � ����� ������� � �������� � ���� � �������� � �����

��! ���� � � �� ��������� � � ���� ����� � ��� ������ �� �� ���� ��� 2������� ���� ���� � ��� �+�� ���

��! ��� ����� ���������������!�1��� !������� � ���! ��'����������� �� ������ �����������

��������11���� ������������������ ! ���������������������������� � ���! ������������������

����� ��!����� ��� ��� �+��� � �� ������� ���������� ������ ��� ������� �� ��� ������ ���� �����

�� ���� ��� � � !�� �!� ������� � � �� ����� � ��� � � !�� �� !� ����������� �� ����� �� ���

���������� ���� ������ ��!���� ������ �� ����� � ����� ������ 11� ��� ��� ����� ���� ��� �����

���������! ����

����!���������� ���������� ������������ ��� �� �������� � !����������������� ������� ��

������ ������������������� ��!-���� � !�� ������������! �������������! �� �� ����������

���������� �������������! �������������6���������! ����"��������������������! �� ����

�������� ����� �� ��� �+� ��������� �� ��� � � �� � ��!-�� ��� �+� � � !�� =�� � ���� �+������

��1��������� �������� ������������������ ��������� �����!����������� � ! � ���� !�����

5���5�����������6����! ������� ���� !������ ������ !��

� � ����� ��� � ���!� � ��� ������ ���� ������� ����� ����� �� � ��� ������ ������ �� �� ����� ����� �

�������� � ��������� � ���������5���������5� � �������������S����� � ��! �� �����������

�+��������1��������� ��������������+������������������������� �������������! ���������

�������! ��� ������!��5����5���������� ���� ��������1��������� �������������� �������

��� ��������� ������ ��� ��� ������ ������� ���� � ���� �������� ����� ���� ��������� �� ����

����� ��������� ���� ������ ��� ���� ���� ��� ������ ������ � ����� � ��!� � � �� ����!�� �����

����� � �����������S��� ����������� �!������������������������������������+������!��

���� ���� ������5�����5� �������� ���� ������� �������������� ����������� ������� ���� ���

�������

Page 60: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿ��

'�3�%�/��� ���������(��������

'��3��������� ��

"�� �������� ������������ ����������������� ������� �3��������� ����������������������

��������������������������������������� �������������������������������������������!��� ���

�� ����������������������� ����������

*��3���������

�������������� ������������������������������������� ����������������� ���������������

������������������� ��

4��&��$� � ����/�������� �9�����������

"��� ����� � !�� ���� ����� � ����� � ����� ����� � ��� !���� ������ �� "�� ������ �� � �����

��! ��� ��������� � ��������������

7�������������� �"����������

Page 61: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿc�

" � ��������� ������ �������� �� � ��� �� ��� ����� �� ���� ����� ������ "��� � ���� �� �� ���� � �

� ! ��������������-���"������ �

8��3������������ ���0��� ������!����

��������� ���������������� ������ ������������������������U�

'�3�'��,#����������������

'�������� ����� �

*��������������� �

4�����0� !���� ������������� ���

7������������� ������������� ���

�������� ���� ��!���������!�������� ������� ����������������������� ������! ���������

���� !������������������������������! ���������� ��� �������� ������������������������ �

������! ���&�����������������! �� �� ����� ���������� ��!-�� ������������������ !���! ���

��������� ����� �� ������������������ ��!�� �������������������� ��� �� ���������� ���

����� �� ������������������

����"����"!���(�������

$����+������ ���*������������� ���������������������������������������� � !� ��� �������

����������������� �������������������� ��� �� �������������� ��������������������������

��� � � �� ��� ��������� ����� � �� ��� ��� ���� �� ��� ��� ��������� ���� !� ��� ���������

��������� �!���������������������� ��!-�����������������������������������������������

������������������������ !��� ��������������������������� ���������������������������� !��

����!� ����������������������� ������� !������$��������� ������� !��������! ������� �� ��

������������� ����������������,�� �������������������������� ��������� ������! ��������

��� ��� ������ ����� ������ � ��� �������� �� ������ � � �� ����� �������� �� !� ������ � ���

������� ����������������������� �� ����������������� �������������������=� �������� ���������

��������� ������������� �'���� �� ������� !���������������!���������������� �������������

������������������������������������������������

Page 62: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿë�

,�� �� ������������������� ��������� ����� ���������� ��������������� �� �������������������

����������� �������������������������������� � ������������������� ������������������ �� ��

����������������� ��������

,�� ��������� ������������������ � ���������������������������� ���������� ������������

����������������������������� ������������������ ����������������������

����������� ���������������+������������� �� ���������� ������������������������� �������

%���"����� ��(������

"� ��������� ����� ���� �� ����� ���� � ������ ��� ��� ��������� ���������� � �� ���� � ��� ������

���� ������������������������������������������"���������������� ����������������������

������ ������������������������������� �� �� ��������� ����������� ��������������

Page 63: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿ��

,�� � ���� ����� � ������� ��� ����������� ���������Q������ �������� �� �3��������� ��� ��

����������

'��������#�!���(������

"� ������ �� ��������� � ����� � �+��� � ���� ��� ������ �� �� �� � �� ������ �� ��� ����������

!������������������������� ����� ��������2������������� ������������� �����������������

����������������� ��������

Page 64: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿ£�

"������������!��������� �� !���� ����� ������ ����������� ������� �������������� �����

�������������������

"������� ��������� ������ ��������� ������������� �� !������������������� ���� ������

�������

2�0������������ �3��������3 ! ��� !�&�������� �� ������������ �����!��7�G������2�����������

2����3��������3 ! ��� ! �/�������� ����������!����������� � ��������� � � �������� �� ��

� �� !�������� �������������� ����������� ! �����

2������� !�� ����������� ! ��� � ������������� ���� �� ����������������������� ���������

&������������ ��������������� ������3��������� ���� ����������������� ���2�������������

����� � ������� ����� ���� ��� �� ��� �� ����� �� ������� ��� ��� 3�������� 3 ! ��� !�� �� ���� ��� � � �

������������ ����������� !�3��������3 ! ��� ! �����!�� �� ���� ���������� �����3��������

���� ���!��� !������� ��������� ������������������

'�4����(������� &����

�������������������������� ������������������������������ ��������� �����������0*:4��

������������������������

'�4�������������

���������������� ����� �!������!������!� ��!������� ��������� ������������! �����

�������� �������0������0���!���������� ������� �������������������������������� ��� ����� ��

���� !��������� ������ !��������� ������������������������������!���������������

��� ������������������ �� ����� ����"���������������� ����������������������!� ������ !�

������ ���������������!��� �� �� ������������������� ����������������������������������� �

���� !�������� ���������� ���������8��9-��

����0*:4�������������� ���'(������������&����!�����������7��� ���� ���� ������!������ ��

�������������� � !���

Page 65: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿè�

6 ���0%5'���������� &����������� ��! ��

��������������������������6 ���0%5'��# ������ �!��� ���� ��! ��

Page 66: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿÿ�

'�5��0�����06*�

0���)������!����

�� ����������������� �������������������������� ���������� �0��������������������������

����� �0��Q���� ������������ �������� ������������'(+*�� ��*;+*����������������� ��'(�

��������������� �����*�� ���� ��*;���������������� �����*�� �� �������������

)�� ���2-�%��"��������0���

6 �!�����0���� ��� ������

Page 67: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿ��

� ������ #� ����

� ������ ���� ���� #� ���

& � ���'� 9� &�������������=A���

& � ���*� 9��� &�������������V8G��

& � ���4� 9��� �� ����������

& � ���7� ��;� K� � ����� � ���

'�K����� ���

& � ���8� �=/�;� K� ,��� �� 0��� �������

'�K�/���������0����������

& � ���(� ��� 3 ������! ���

& � ���)� �?� ��������� ��;��0�2��

& � ���I� ��� ��������� ��'�

& � ���:� �%� ��������� ��*�

& � ���';� �'� ��������� ��4�

& � ���''� �.� ��������� ��7�

& � ���'*� �1� ��������� ��8�

& � ���'4� �2� ��������� ��(�

& � ���'7� �3� ��������� ��)����2��

������������������������+������"�������0���# ���� �"�( �������������

�������������0�����������4��� ����� �������������������7����I��@��� ��������������������������������

����������������0�������������������71�������������� �I1����������������71������������

��������0�����������������������)������ ����4��� ����� �����������7�� ������������������������ �

I1��������������������0�����������������������''������ ����4��� ����� �����������I�� �������

�������������

������������������������������ ����� ����������������������� �� �� ���/��

Page 68: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿ-�

������� � �����������53 �����5������� ���� � ������������������0��������������� � !�������

����� �����������0�� ��������!������������������������� ���������;��� ���� ���������������

�� ���� � ���� �@����������� � ������������,�� � �������� � ����������������� ����� � �� !����

�!���'��� ����� �������� �������� ���� �����������������0��������������������� �����

0�����0��� �� ��� ������� ! !�������;���!� ��

������������������� � �� �� ���5/�!���������5� � ���,�� �/�� �� �����;� ���������� ����������������

����� ������������ ����� ��������������������� ����� ������� �������,�� �/�����!���'� ����

������ !��� ����+������������������������������ ��������� ��$����+����� ������������������

5�5�� ��������� �������������/���!���

���������������/�� �������5/���@,��5��� ����� ���,�� �/,��������;� ���� ������ �� ��������

���� �� �� !� ��� � �� ��� 0���� ,�� � /,� �� �!�� �'� � ��� ���!���� �� ���������� ����� !� ����

���� !�����0����� ���� �� ����� ��5=��0�������5�� �������������� ���"�����������������

����� ��11���/,��������������������������

��������������$ ���� �������������� �������7����I�� �������� � !�� ������������������ ������������

����������� � ������������ �I1��������� � ��� � ������� ��������� ������2; ��2' ��2* ��24 ��27 �

�28 ��2( �� ���2)��

�"��� ���

Page 69: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

ÿD�

� ��! ������ #� ����

�����������"���������������������������������0����� ��6��3 ������ ��/�!�������������� �����

������� ����&���������� ����&��� ��� ���� � ��������� @���� ���� �������,���� ����&��������

&��������� �� �������1��� ������� � ����� ���� ����������� 6��������������� ������� !� ��� ���

';M��+�� ������������������ ��������� ��������������� ������������� !������������� ���������

�������������� �� �� ���������������������

����������������,������� ��������������������������� ��������������� ���������������������������

/@,�� ��������0����� �� � �������������������������� �������� ������ ��������� ����"����

����������� ���������������0��6�� �� ���2����$��!�������������� �����0���������������� ��

� ������������ !�������� ����� ���������������������������� ��� !�� �� �������� ������

���!������

�������������������';��&�� �������� ���������� ����������0����� ����A�� !��� ���������"�����

��������+������ ��6���������������������������,���� ��������� ���������������������8���������� �

� ������V8���!�������/����������������1����� !��������� ����������������������������������

��������� !������������

��)��/��

Page 70: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

���

9� �� !����3A��� ����� �.�

�������������"������� � �������� ����3A�� ������������������0���������������������������+�����

� � ����� ������6������������� ������������� ��� ����������� ����� ����A���������3A�� ��

���� ��� �����@� �������� ������@����� ����� ����� � �� � �� ��� 0��� ��!�������� ��� ������� ���

����� � �� ����� ��� ���� �+� ��� ����� �� � � ���� � ��� ���� ������� �� ������ 3A� ��� �

����� �� !�������0����3A������0��6���������� �� !�������������� !������������� 6�

����@������3A ����0������� 6�� �����6������ !����� ���������� ����

�������������� ����������� ����� �� ������������0������������������� !������� � ���������

��������� !� ����� .�

�0�����

��������" ��� �����6���� ������� !�������� ����� �������������� ����� ���� ����������� �� �

��6������������ !����� ���!�.��

��)����

�������������� � �� ���� ��� ���� �!�� ���� ��� ���� � ��� ��� �������� ��� ��� 0��� ��� �������� � ��

������������� �� ��������� ������������������*8;� � ����� �� ������������������������ ����

����� ��� �� ������ ������ ������� �� !� �� '*� �9- � � � ����� � �������� '�;I� �������� ��� ��

�+�����������3A�� ���� ��������!�������������� �+� ����� ��9������ ������������� ��������

������ ��� ��� ��I:�7*;� ����� �+������ � � ����� � � :;� � ����� ��� !�� � � � ''�;8:*� �9-�

��������������������� ���������A�&�����������������������3A���������!������� ���������A�&��

���������� ���������� ���� ���������� ���������������� !�� �����������������������������

���������������� ����� ����+������������0������������ ����3A�� ��������!������������ ���

�0/�3A� ����� ��

�"�� ����"�+!�,�����!������"�0����

Page 71: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�c�

������������"�������������� � �� ������������� ����� ���������������� ����� �������+������

��� ��� 0���� ���� ������ ������ ���� � !� � � ��� ������ ��� ��� ��� ������� ������� �� ��� ���������

���������0����������������� ����� ���������� !��+�������

��������,���� � ��������������������������������������������� ���� ��������������0�����

�+����� ����� � �������������5�� !5��� ����������+������������������������ �������� !�� �

��������������� �����������������"������������������������!���� !������������5=��0���

����5������ ��������� ������������0���������������+��� !�������� ����� ����������

����������������5=��0�������5������ ���������� ���������������� ������ F���� ������ �

��� �� ������� �� ��� �!�� ��� �� ��� �� � �2)�� � � ������� � ��� � ��� ����� ��� 5=�� 0�������5�

����� �����0����������������������2)���6������������+��� !�������� ������������2)���

�������� ���0��� �� �� �� !������������������������!������ ����������0���� ���2)�!����

��� � ��� !� ���0��� �� �� �� !��������� "� ����� �������� ����� ���� ���� ���� �� ��� �+�

����� ���

����������6##� ��� ������

9� ������������� �

9� 3����� ����������� �

9� � ����������� ����� �������

9� ��������� ���

9� "����� !�������

9� 3&����

9� /������ ������ !��������

9� =�� !���+�

9� ��������������

9� /E������� ��

9� ����- !�� ��

9� &0��� �������

Page 72: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�ë�

9� ���������

9� 3 ��� �� ����� �� !�

9� 0������������ �

9� ���� ���������

9� 9���������� �

9� &���+�� ����������

9� 9����������� ��������

��6�����.���6�/6������������

������������������� ����� !������� !��������Q�.�

9� 3+������&�2�<��������! !������

9� &�������������1������������ �����

9� &������)��3�����������<����������� �����

��.����-#������)��

Page 73: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

���

� � 2���������������!�������������� !������� ������������!�������+������������

�����! ���� � �����F������������ � ��������������������� � ��������������������� ���&�2 �����

������ �� ���������������������A��� ��������������&�2� ��������� ����������������������������

���� ���������������� ��� ����������

�����������������������3+������ &�2� �� �� �������� ���� �� ���! � &�2�� ����������� ���� �� �������� ��� ���

����� ��3+������&�2�� �������&�2��������������3+������&�2��������������������������� �����

���������������������� ����

���� ������� �������������������� ����������� ����"�����!������

����������������������������������� ���������� ����

���� �����������+��������� ������� ���������

���� ��������������������������������������S�������� ��

� ���������3+������&�2�������� �����������! ��� ��&�2����������������� ������������1��� �

������&� ����&�2����� ��� ���������� ��� �� ��������������� �3���/���� �&� ��������

��������9������ �3+������&�2������ ��������� ����� � �������9������������������������! � �

3+������&�2�� ������ ����������� ����������� � ������

�.�������#�� ����-#������)�����6 ���� ���

� ���������3+������&�2������������������� ��+� !������������������������ �����������������

������������"������!��� ��!����������� ����������������� ���� �� ��� !� �� ���+��������

�������3+������&�2����������"������ �����������!����� ��!����������������������������

����������������

����������������������G���1W���� ���� ������ � ���������� ������#��%����# %����� � !�� �����

����� � �� �������#��������!��������������������%������������������ ���������������������

����� ��!��� ���!� ������������������ ���������� !��������� ��������

Page 74: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�£�

���.���%��"���������

����������������,�� ���������������������������������!��������������������� ����������������� ��

�������� �� �������&�2�������������������� !���������� ������� ����������������� ���

���� �� ���� ���������&�2��������������-���9������ � ����! !������������������ ��-��

�� ��� ���������&�2��������������-������������ !��

� $!.�7�'���������������� ����������������� �������������� !��� �� �.�

6 ��.���������+���������,������"� �������

9� ���������� ���.� �� �� ����������������� ��������� ��������� ���� ������� � � � � �� �� ������

������,�� �������� ����������������������������������� �����������������������@�

����������������� �� ���������� ����

9� ����-������������ ����.���������������

9� ���� ������ ���.� ��� � ������� ���� �� ������ ������ ������� ����� ����� ���� ������� ���� ������

�� ��� ����� �������� �� �� �������� �������������������� �� ����������������,�� �

����������������������������������!������������!�������� ������� ������� ��������������

� ������������� ��������

9� ��������������� � .������������������������������� � �������������������� ���� ����

���� !� � �������������������� �������� � � � ������ �� ������ ��� !� ��� ��� ��

�+� ���������� � � ������������� � ���� ���������������������������������������

������������ �� ������ !���

9� ��������������.������������������������������������� ����������������� !���� �����������

������������������������������������������������������������������ ���

9� ���� � ���� ��� ��� � ����.� ��� � ����� �+����� ���� � ������ ,�� � ��� ���� �� ������� �

���� !�� ������������ ��������� ���������� ��������������������� ������� � ��� ��

�������������

9� ���� ������� �� ����� ��� � �� �� ����� ����� � � ��� ��� ������ ���� ���� ������� ��� �����

�������

Page 75: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�è�

.���'��� ������� ���� �����

� � 2������ ��� !� �� ������� ����� ���� �������� ����� �� ���! � �� &�2� � �� � �� ���� ���

����� ���������������Q�� ������

� � !������� ���������������U��

� � ,�� ���� !���&�2���������������� ������� !���� !������������� �������������

����� ������� � !��� ����� ������� ���� �������� �� �������� � �� ������ �� ��� � ��� ����� ������� ��

���! ��������!��������������������������������� !������ �������������������������������������

�� � !��� ����� ������ ����� ������� ����� ������ ��� �� ������� ,���� ����Q�� ��� ������ �� !�

��� !������ � ������������������������! ��������� !������������������� �������!�������

�! �������

� � "� ������� ����� ������ �� ����� �+�� ���� �� �������� �������� ���� � ����� ������� ��

���� � � �� ��S� ����� � ��� ������ ��� ������ ��� ����� � �� �� ��� �������� � �� ������� �� ������� ���

�������������������� !�� ������������ ������������������ � �������������������� �!��

����� ������������� !��� ��0��!���������� ������� �� �������������������� Q�������+���

�������� �A��������������� ����� ������������������������������ ���������

���������������������������������� � ,�� � �� !� �� ������� ����� ������ ���� ���� �� ����� �����

������ ������� ��� � � ���� ���� ��� ��� ������� =� ������ � ��� ������ ������ � � ��� ������ ��� ����� �

���� !�� ����������������������� ��������������� ����������� ��������������� �� �����1�

��������

� � ����������������������������������������� ��� ����������� !����������� ��������

����!��� ���� �������������������� �������� ��� �� �� �������� �-��������� �������� �

����� � �� ���� !��� �� �� ��� � � � �� ������ ��� !��� �� �! ��� ��� ������ ��� ��������� 9������ �

����� ���� ��� ��� � ��� ������ � ����� ����� ��� ��� �&"('*;� �������� ����� ���� ���� �&"('*;�

�������� �������� �� �� �� � �� !��� �� ��� �� � ���� ��� � �� ��� �! ��� ������ ��� ��� ���� ��� ���

������ ���!� �������������������������� ��� �!�������

.�%�������# ����

Page 76: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�ÿ�

� � &��������������������������������������� ���� !��!������������ �� ��

���������"����������� �������� ������������������ ������ ����+������������������

������� ����������� ������������������������� !��&���������������������������� !��!��������

� � �Q������� ��������� ������� !��!������������ ������������������� ���

� �� ����3�����������"���������!� !�������&���������� ��� �����������������&����������&�2 �

&�� �� ��&�9�����������������������&�2�������'*1��������� �&���������'71�������� �� ��

&�9�������'(1���������&��������� ����������������� ��������� �����������������������

�������� ���������� ����� �����$�������� ������ �������������� ���������������� ��������

���� �������� �����������������������������������! ������������� ���� �����������&���

������ ������������������������������������������! �������� ���������� ���������������� �

�!�1�������� !��!���,�� ����������������������� ������������ �&�2 �&�� �� ��&�9������

��������� ���"��� ��+���������������� � ��� �� �������� ��� ������������

��������������������������������������������������&������� ������������������������ � �� �������

���������������������������������-�������������������������� ������ ��������� � ������

���� ����� � ��@����������� � �� �������� !������� ���"��� ���������������������

������������ !������ �������� �� ������� ��+����� ������� �� ����������������

�������������������������&������� ������������� �������� �����������!������������� ����������� ��� !�

�������!������ ����������� �&�� ����������������� ��� �� � ���������������������� �

���������������������� ����� ������������������� �������� �������� ������� !��������� !�

������������������������������������������!��������� ������������ ������+�������� ������ ��

��������������������������'����������FF������������������!� !����� � � �����

�������������������������,������������������������������ ����������������� ! ����������������� ����������

�����������!��������������������������

������������������������������������������X ������N'($)*��W�@@����������������&���'($)*==�

.�'�����!���

� � &����������������������������� �����+�������� ���������� ����������� ������

����+����� ������+���������������������� ����������� �������� ��������� ��������&�������

&�������������!������������������� � ���������� ������� ��������� ����� ��������������

���!������������������ ����������������!���� ����� � ����������������������������+�����

�������������������� �������������+����� ����������� ����������������������!��������"��

Page 77: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

���

���&���������!������� �������������� ������� ������������ � ��������� ������� ��!�� � ����� ���

���������������������! ���� ���� ���������������� ������� ����������������!�����������

������������ ������������ �������������� ��������� ������������� ���+��������������� ��

������� � �� �� ��� ����� ��� ����������� ������� � ��� ��� ���!���� ��� ���!���� �� ������� � �� ���

������ ��������� !�����������

.�.������!������#���������# ��� ��7�� �!��� ��������!�# ��.�

.�.������# ��� �������� �!��� �����#���

� � �$��� &��� ������ ������ � &��� �� �������� �� ����� ���� ������� �� ���� ������� �

�������������������.�

9� ��� �&��������������

9� S����������������������������� ����������� ��������� ���������������������������������

��������������������������������������� ���������� ����� �������������

6 ��.����� ��!������#� ��������� ��!� �����������# ���

Page 78: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�-�

9� ����� &�����7�A�� � � �� ����� !� ��� ��+� ����� 6��+'6� �� ������ ����� ����� ������� ���

��� �������

9� A�������������������6$�� ��������6�� ��������������� �������������������������� � !����

��� ����� 6��6��S����� � ������� 6��������6� �����+������� ������� ��������� ����������������

�����������������������������

6 ��.�%��� ��!��������# � ��������� ��!� �����������# ���

Page 79: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

�D�

6 ��.�'��� ��!��������# � �����#��$������ ��!� �����������# ���

9� S����� ��� �������������������������� ����� ��������6��������6��� ���������� !�

����������������F����������������������������������� �� ������������ ������ �+����������

Page 80: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-��

6 ��.�.��� ��!������"�� ����������������� ����!� �����������# ���

9� 2������ !�� ����������� ����+�������!� ������������������

9� ���� �� �������������������!���� ��������� !��������� �� �� ��� ��� �����������!���� ��

������ ����������������� ����������!������

Page 81: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-c�

6 ��.�1��� ��!������"-�� ��- �� ���!� �����������# ���

� � "����������� � �+������������� ��9������������������! ��� �3+������&�2�

�� !�&������)���������� ���� ������� ���������������������������� !������������ ������

��������������.�

9� ��� �&������)�� �������� ���'�(��

9� A��� � �������� &�2� ������ ����� �� ���! ��� �� !� ������ �������� ��� ���! � �����

����� � ������������������������ ������ � ���� ��

';��A��������� ������Q�Q ��� �� �������������&��'($)*� ���������� � ���������������������

� ��������M������&���'($)*��������������������#´���!��������������������� ������ �� ����

������������������������

���������

Page 82: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-ë�

.�.�%��!�# �����#���

� � ��������� ������� ����� !�������!��������� ��������)��������� �����������

���� ������.�

'�� � �������������� �� !�������!���������������������� ������������� ������

���������������� �����������������������

6 ��.�2��� ��!�����#��������!�#��� ������

*�� ��������������� �� �������� ������������ ��� ������������ !����� ��� �������� �

�������� ����

Page 83: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-��

��������������������������������� �

6 ��.�3��� ��!������"�� �������!� ��� ����+�����!�# ���#������� ����� �������������

� �

4��"������ �� !������������������������������� ������������� ���������������������� �

�������

Page 84: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-£�

����������������������������������������������� �

6 ��.�4��� ��!������������� ����"��!�#������ �������������

7��"!� ��������� !������������� �� ������ !�� ������������ ��� ���������� �������

!�������! -����������������� ���� ������� ������������� ��������

� �

Page 85: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-è�

�������������������������������������������������

��������6 ��.�5��� ��!������!�#������� � ������� ���������������

8�� ������ ��� ���!���� ����� �� T���+Q� ���� ����� ��� ������ ����� � ��� ����� !� $��� ��� � � ��

���� !�� �T������9�+Q�������� � �������� �����

Page 86: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-ÿ�

�������������������������������������������

��������6 ��.��?��� ��!�����#������� �#��� ��� �����"�� ���������������

(��"�������� !�� �T������9�+Q���� ���� ��������������������� �����������!����� ����������

T���!���+Q�� �������� �T��� Q��������� !�������!���� ����������� ��������

Page 87: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-��

���������������������������������

�������������6 ��.������ ��!�����#�������+���� ����" �"� �����+��!�#��

��)��"���������������������� !�������!�������� ������������� ��������

Page 88: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

--�

�������������������������������������������

������6 ��.��%��� ��!�������#��������!�#�� �����"�� �������������

Page 89: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

-D�

��6�����1�����8�������������

� � ��� ������ � �������� ��!���� � �� ����� !� ��� &��'($)*� ������ ������� ��� �����

����������� ��������

6 �� 1���� ��"��� �� � ������ ��� 6�;!��,� ������ ���#� ��������� �#�� ���� � ��� ��� ��������

�,����

���������������������������!������� $����� ��� ������� �������� ����� ������� ������� ��� ����

������ �+��� �� ��� ����� !� ���� � ��� ����� ����� � � ��� ����� �� ������� � �� !��� �� �����

������������������ �������:��� ��';

��� ������������ �������� ����!��������������������������

�� �������������� �������� ��03�Q��������� �������������� �����������!�������������

Page 90: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

D��

� ������������+��� �� ���������������� ����� !���������� �������������������.��

1�%������� �����,�������� ���������������+!������ �"�� ���������������

� $!�8�*.��+��� ������������������� ���������� ������������ �������������� ��������

�������� �������������������� ����������:��� ��';

��� ������������ ������F���������������

�+�� ������������������������������������+���� �������� ����� ������������� ����������

������������������� !�*;��9-������� ��������'��� ������������� �����������������������0/�

��� �������������� ��������� ���� ����� ��������������� ���������1� 1������

� �������������� �

6 ��1�%�����,�������� ����������������#!�������� ���� �"�( ��������������

Page 91: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

Dc�

1�'��������� ������ ���� �"����263%��

6 ��1�'����#���!�������� ������ ���� �"����� �������������

Page 92: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

Dë�

1�.��#����!#��� ������ ���� �"����263%��

6 ��1�.���#����!#���� ������ ���� �"����� �������������

Page 93: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

D��

1�1�0��� ������ ���� �"����263%��

6 ��1�1��0��� ������ ���� �"����� �������������

Page 94: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

D£�

1�2������� ���0���� �"�� ���������������

��������������6 ��1�2���0��� ������ ���� �"�� ��������������

� �

Page 95: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

Dè�

1�3������� ������������� �"�� ���������������

6 ��1�3������������ ������ ���� �"�� ��������������

Page 96: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

Dÿ�

�������������������6�����2��6�96��6���6����Ê6�96��6��� �

6�&��������

'�� "�������� ���� !���������������������������

*�� A�� ���������� ������ �� !��

4�� $�������� ����

7�� 3���� �� �������������! ��

8�� 0����������� ����� ��

(�� �� ������ ����� ��!���

� ���&��������

� � � ����� !�����!������!������������������ ����������� �����

6##� ��� �����

'�� � �������������� ���

*�� � ���������������

��

Page 97: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

D��

��6�����3���� 0��

3�����!����

��

���������������� ������� #6��C ���*�0��D���0�������(����������������0�

*��(%� ���� ���! ��� ����� ��� �� �� ���� � �� �� � � �� �� � ������ ��� �� ��� ����� ��� � ��

������������������������������� ���� ��������� ����

3�%������!� ����

� � � �!�� !� �������� ��� ���� ��� ��������� ����� � �� ����� ����� ��� � ���������� � ��

&���� ������������ ������� ���� ��� � ����� ������� ������������������ � ������ ��� !� ���������

���� !�������� ������� ��� ��� !��!�������� ������Q����������������!��� !���� ���!� ����

������� ���� ��� � ������������� ������ ���� ����� ��� ������� ���� ��� � ������������� ���! ��� � ��

������

3�'�6!�!����#��

��������������������������������#$����� ������������������������������� ���%����� ��� � ����

������ ����� ���� � ��� �� ����������������������� �������������������

����� ������ ��� ����� �� � ��� ������ ��� ���� !� ��� ��� ������ ��� ������ ���� ������ ���

������ ���� ���� �� ������� ��������� � �� ��� ������ ��� ��� ����� ������ ���� !��� �� ������ ��

������� � ����!�� � �� ���� �� ��� ������ ��� ��� ������ ��� ������ ��� �� !������ �� � ��� ���������

������ �� � �� ��������!�� ��� ���������� �� ������������������ ������ ������������������ ���

������ ��������� ������������ ������������������������ ����� ��������!�� ����������������

�� �������� ��� ��� �� ����� ��� ������ ��� ������ ���� � � ��� ���� ��� ������ ��� �� ��� ����� �� � ���

�� �������������� � ��������� ����

Page 98: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

D-�

�������������������� ����������� �� ������ � �/��� ���� �������� ��������� ������������

������� ������������!������� ���������������������������������������� � ���� �� �������

���������������������

� � ���� ������� �� � ��� �+� ���� ��� �� !� �������� ��� ���!�� ���� Y!���� � �� ���

����� !�����&� ������ ��������!���������� ������������������G���������

� � �

��6�������

)������������

'�� /���������<������ ��������"�������� �&��!���� ! �� ����� !�� �����������! ��

*�� ��-��� ����-��<3����������������

4�� &�2����! ��������<�����0�?� ����

7�� &��������� ��������� ����<����������

8�� 3����������<�������?�&� ��

������������������������������������������������������6������� �

Page 99: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

DD�

�������������

�������!����������������������� ���������� ��������������������������� ��������

X ������N'($)*��W�

X ��������N�� !��W�

X ������N�����W�

X����������������������K*;���

������ ���

Z�

����� !����L;�K�;F�������@@I1��

����

����� !����L'�K�;F�����@@'(1��

����

����� !�����K�;F�

����

������L ��F�

������

������L����6[�6�F���������@@������0����

����

������L!��+��' '�F�

����

����� �����L��� 5��$00��������5�F�

����

������L!��+��' *�F�

����

����� �����L��� 5��������� ���5�F�

Page 100: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c���

����

��������L���4;;;�F�

�����

����

���@@������ �������9���������������

�������L�!��&�AL�7�F�

����

��������L���';;;�F�

����

�������L����&�AL�7�F�

����

��������L���';;;�F�

����

�������L�!��&�AL�7�F�

����

��������L���';;;�F�

����

�������L����&�AL�7�F�

���@@������ �������9�����������3A��

��������'��

���Z����

����������L�!!���&�AL�7�F�

���������L;�K�;F�

���������L'�K�;F�

��������L���;�;�F��@@��������;�������

��������L���'�;�F��@@��������'�������

�����������L���';;;�F�@@�������'����� ����!�������� ���

���������L;�K�!�L���;��F��@@��������;�������������

���������L'�K�!�L���'��F��@@��������'�������

�������

���������L����6[�6�F���������@@������0����

���������L!��+��' '�F�

Page 101: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c�c�

�������� �����L��� 5� ���$���.�\0���5 ���L;�F��@@I1�� ������

���������L!��+��' *�F�

�������� �����L��� 5�����$���.�\0���5 ���L'�F�������@@'(1�� ������

�������

�����������L;�W����L'��

������Z�

������������VVF�

�����������L���'L��������F�

������]�

�����������L;�N����L'��

������Z�

������������11F�

�����������L���'L��������F�

������]�

���]�

]�

������

���������L'�K�!�L���'��F��@@��������'�������

�������

���������L����6[�6�F���������@@������0����

���������L!��+��' '�F�

�������� �����L��� 5� ���$���.�\0���5 ���L;�F��@@I1�� ������

���������L!��+��' *�F�

�������� �����L��� 5�����$���.�\0���5 ���L'�F�������@@'(1�� ������

�������

�����������L;�W����L'��

������Z�

������������VVF�

�����������L���'L��������F�

������]�

�����������L;�N����L'��

������Z�

������������11F�

Page 102: 49920205 Frequency Locked Loop for DC Motors

c�ë�

�����������L���'L��������F�

������]�

���]�

]� �