ホール素子・磁気発電機（タコジェネ）とＦ−Ｖコンバータ／
ＰＬＬ／ＡＦＣ＋強力ＭＯＴＯＲ−ＤＣ ＡＭＰを組んで
フィードバックを掛ける方法。ＡＭＰドライブも電圧ドライブと
定電流ドライブの二通りの方法がある。最もコストが掛かるが、
安定度や信頼性が高い。
Ｊ：センサー付き２／モータに発電機を付けて低速で廻すと正弦波の
出力が得られる。但し出力はＥ＝−Ｌ＊ｄｔ／ｄψ（ψは磁束：ｔ＝時間）
の関係からＳＰＥＥＤが遅いと出力電圧も下がるので，
発電出力をノイズフィルターを通して増幅し，その後コンデンサー
と抵抗でイコライジングすると，ＳＰＥＥＤに関係無く出力電圧は
一定になる。フィードバックの中に加算回路を設け一つは発電出力
を，もう一方に外部の正弦波発生器の入力を入れるとＭＯＴＯＲは
正弦波に追従するので、広い範囲の回転数範囲が得られる。
この方法だとＭＯＴＯＲの制限内で例えば往復状波形や
ＳＷＥＥＰ（時間に比例して速度を変える）など，色々
（例えば測定装置等）応用出来る。
但しコストが高い。センサーを静電型に変えて精度を数マイクロラジアン
にした製品も有る。
Ｋ：回転方向制御(極性反転)／ＤＣ ＭＯＴＯＲは供給エネルギーに比例して
回転するので極性を変えるには電圧を反対にすれば良い。
継電器やＳＷＩＴＣＨで電圧/極性を変える方法（低価格）。
半導体でブリッジを組む方法（コスト中位）。両極性リニアードライブ
（コスト高い）で使用する方法等。
Ｌ：安定化／タコジェネや光学センサー・磁気センサーの出力はパルスなので，
回転に対してパルスの数が充分無いと制御が飛び飛びになりコギング
（回転ムラ）が大きくなる。そこでプレイヤー／ターンテーブルのドライブ
の様に制御を２重化してより安定度を高める。
例えばパルスの入力に対し位相出力と周波数出力を用いる。
ＰＬＬとＦ−Ｖと２種類用いる。センサーをパルス型とアナログ型
（例：発電出力型）２種用いる。但しコスト程に精度は上がらない。
Ｍ：パルスドライブ／モータに直流ではなく一定幅のパルス電圧を与え、
その数を変える。もう一つの方法はパルスの数は一定で幅を変える
（ＰＷＭ）方法。後者はノイズに有利だが，回路が複雑。
どちらも、エネルギー効率が良く発熱が少ないが，応答性は悪い。
一定速度回転や電池使用の機器に用いられる。
Ｎ：回転制御実験：田宮のＭＯＴＯＲ（ＲＥ２６０）付減速ＧＥＡＲ
（ウォーム歯車）ＫＩＴが700￥位で（減速比２１６：１／336：1）
入手出来るので実験してみた。まずＧＥＡＲ ＢＯＸを216：1で
組み立て３Ｖで動作確認。厚紙（１ｍｍ）をコンパスで直径30ｍｍの
円を描き，切りぬく。次にマジックで黒く塗りつぶした。中心に穴を
開けて、外周にはば1ｍｍ-2ｍｍ／深さ５ｍｍの
切込みを入れた。シャフトにボンドで固着。東芝等のＰＨＯＴＯ
インタラプタ（ＬＥＤとＰＨＯＴＯトランジスターが黒いプラスチック
に対向して収めた物。可視光と赤外ＴＹＰＥ有り／約200￥位）
のＬＥＤに３３０ ＯＨＭ １／４Ｗを接続。ＰＨＯＴＯ ＴＲに３Ｋ
ＯＨＭ接続。出力をＴＲ ２ＳＣ1815で反転。それをダーリントン
ＴＲ２ＳＤ６３３（約200￥）でＭＯＴＯＲドライブ（ＯＮ−ＯＦＦ）。
詳細は下図参照。ＧＥＡＲがゆっくり回転しスリットを通過すると
ＴＲ２がＯＦＦになり、そこで停止。手でずらす（厚紙）と又回ります。
これは、減速すればその状態で（ゆっくりしているので）スリット
による（約１周二秒）低価格ＭＯＴＯＲでも回転制御が可能という事です。
更にジョイントで減速すれば（１０：１位）１回転の１／10で
（１回転の時間が２Ｘ１０＝２０秒かかるが）可能
（ＧＥＡＲの遊び等無ければ）制御出来ると（低コスト）
云う事です。因みに工業用の50Ｗクラスの多極ＭＯＴＯＲの場合
力が大きく更に電気子が重いので直付けでも、スリットの所で
（５Ｖ時）きちんと停止出来ます。（但しＭＯＴＯＲ部が数十万するが）。
模型のＭＯＴＯＲは比較的高速で運転しているのでスリットが
狭いと通りすぎてしまうので，電気的に０．５秒程停止させれば
より確実でしょう。工業用のＭＯＴＯＲも大きな力を出すには
（同じ条件で）大きな電圧を掛ける必要が有り，高速で回転
するので、ＧＥＡＲ ＢＯＸの減速比が大きい物が必要となります。
更にブレーキ特性を改善する為実用機では、コンプリメンタリ
定電流ドライブ回路が必要となるでしょう。
Ｏ：ギヤーＢＯＸ／駆動軸盲点／ステッパーＭＯＴＯＲ等で精密に
回転位置制御をしようとした時に顕微鏡やステージ軸のように軸の
ガタツキを嫌う物には要注意。ギヤーＢＯＸ付きステッパー
ＭＯＴＯＲでも，出力軸が3-5度位軸に遊び（バックラッシュ）が
有るのもめずらしく無く、折角の精密制御もとんでもない所に
盲点が有ります。ウォームと平歯車の場合，スプリングで
ウォーム歯車に（軸に直角に）コンプレッション（押す）方向の力
を与えると，歯車が密着して遊びが減ります。通常の歯車の
場合差動接触させれば、殆ど遊びが無くなります。
方法としては，同じ歯数のギヤーを２枚僅かにずらして
接着します。相手側の歯から見ると両サイドの歯が接触するので
遊びが殆ど無くなります。昔の高級ＴＵＮＥＲのバリコン軸駆動に
その方法がとられました。結局こういった所（メカ）に精密機器は
金が掛かっているのです。
（但しこれらは組み立てたときに0.1ｍｍ位の遊びしか発生しない
程度の部品の使用を前提としています）。更にＭＯＴＯＲに
精密級エンコーダーを取り付ける時も要注意。最近１回転で3万
パルスの製品も珍しく無くなってきましたが、これもあくまで軸ぶれが無い事を
前提としているので、模型のＭＯＴＯＲ程度では使い物になりません。
Ｐ：ＤＣ ＭＯＴＯＲのステッパー化／一見無理っぽいような気が
しますが可能です。但し七極以上の精密級ＭＯＴＯＲと極めて
ドライブ能力の高いＭＯＴＯＲ ＡＭＰと各種位相補償回路が
前提ですが。ステッパーＭＯＴＯＲも起動時・停止時はパルス
レートを下げて処理しています。起動時はゆっくり（0.5秒位）
その後、定速運転。最後にＳＴＯＰ ポイントで停止しきれず
ＯＶＥＲした時は，元の停止点までゆっくり逆転し停止点でＳＴＯＰ。
位置制御ですがアナログ・デジタル兼用制御します。
ＭＯＴＯＲにエンコーダーを接続して、インクリメントパルス出力で
Ｄ／Ａ変換します。一回転時のＤ／Ａ変換は後処理の関係で
正弦波が望ましいのですが簡易的に３角波でもＯＫです。
波形は２５６Ｍ−ＥＰ／ＲＯＭでテーブル変換致します。
信号は制御信号の３角波 ｏｒ 正弦波に追従するように全体に
ＦＥＥＤ−ＢＡＣＫ（負帰還）されます。ＭＯＴＯＲはパルスの数ではなく
波形に追従するよう動作しますが、波形はエンコーダ及び制御パルス
によって作成されるので，
結果的にパルス制御されるのです。応答周波数はＭＯＴＯＲと
制御される側の慣性質量にもよりますが，無負荷時良くて30-40ｈｚ
位でしょう。位置制御に関して筆者の経験では
ＭＯＴＯＲに静電式のセンサーを内蔵して数マイクロラジアンの
物も有りました。ＭＯＴＯＲの軸は３重の精密ベアリングが施され軸ぶれは，
感じません。ＡＭＰは予想最大出力の3Ｘ以上の供給能力が欲しい所です。
信号処理においてＤ／Ａ変換時に出るひげ状のノイズを取るデグリッチ
処理が必要です。ＭＯＴＯＲは慣性を持っているために遅れ位相補償
が必要ですが、オーバーシュウート（いきすぎ）の関係で進み位相補償も
含めた遅れー進み位相補償回路の実際の運転による調整が必用でしょう。
Ｑ：超低速回転制御／測定器や実験で円滑かつ超低速回転が欲しい時が
あります。たとえば３０秒で一回転とか。ベルトやギアＢＯＸで減速する
のもひとつの方法ですが電磁ブレーキと回転力の制御で
実現する方法。光エンコーダで制御しようとしても、コギング
（ちいさなぶれ）がはっせいするので
エンコーダ出力ともうひとつリアルタイムに出力できるセンサーの
２重サーボ系を共用する方法。例えば磁気抵抗素子と
回転磁石を使った高分解能ポジションセンサーとかです。
内部にＡＩＲを流し発熱（ＭＯＴＯＲ）が影響するのを防ぎ、
かつバルクハウゼン／ノイズ除去回路をつけます。素子の
歪や直線性を補償する為に前記と同様に補正（ＲＯＭ）
／重み処理が必要でしょう。出来れば20極以上のＭＯＴＯＲが
のぞましいでしょう。1回転の素子出力と回転角を正確に校正して，
補正表を作成していきます。信号はこのイコライジング
（前置補償）回路を通して正規化された後ＭＯＴＯＲ制御回路
に注入されます。ＡＣ二相ＭＯＴＯＲも制御性が高いのですが，
発生トルクが低いのが欠点です。（トルクの大きい物は高い）
Ｒ：２相モーター／若干本題から外れますが２相ＭＯＴＯＲも
ステッピング化できそうなので、記載します。
一般のＡＣ ＭＯＴＯＲは二つのコイルを使って回転磁界を作っています。
片方のコイルにコンデンサーをいれたり、隈どりコイルという，
一種のショートリングで片方のコイルの電流位相をずらして、回転場を
作っているのです。２相ＭＯＴＯＲはその２種類のコイルが直接
出ているので，外部の装置で二相の信号を用意しなければ，
なりません。出力はコイルＸ−Ｙのそれぞれの電流の積に比例します。
あまり一般的な用途向きでは、ありません。通常Ｘコイルに正弦波を，
Ｙコイルに余弦波を流し、制御するときは，両方の電流振幅を
同時に加減して，制御します。追従性が高いので小トルク向きの
試験機等に良く用いられます。制動は逆向きの信号を流して、
停止させます。コアの大きさによって追従範囲が、変わります。
欠点は制御系が複雑で二相なのでドライブも倍必要です。
センサーは一般的に光エンコーダＴＹＰＥが用いられます。
又トルク制御に向いているので，そのような要望の所に
使用されます。従って精密制御が出来ますので、ステッパー化も
容易ですが、ＭＯＴＯＲも含めて、かなりコスト高なので，
その意味では向いているとは言えません。
