CN109428527B - 电机控制装置以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电机控制装置以及图像形成装置。使旋转角度量的推移接近期望的推移。控制DC无刷电机(3)的电机控制装置具有：矢量控制部，所述矢量控制部依据输入的指令值，对DC无刷电机(3)进行无传感器矢量控制；存储部，所述存储部存储为了使DC无刷电机(3)的旋转角度量Θ按照预定类型PΘ推移而确定的时间序列的多个控制目标值Dω；以及指令部，所述指令部将多个控制目标值依次作为指令值输入到矢量控制部。

Description

电机控制装置以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种电机控制装置以及图像形成装置。
背景技术
打印机、复印机和复合机等图像形成装置自收纳部取出片材(记录用纸)并进行输送，在规定的位置在输送中的片材上印刷图像。在图像形成装置的内部的输送通路以比片材的长度短的间隔配置有辊，图像形成装置控制辊的旋转驱动，使得片材在规定的正时通过输送通路上的各位置。
作为使辊进行旋转的驱动源，使用转子使用了永磁体的DC无刷电机。采用将在DC无刷电机的绕组(线圈)中流动的交流电流作为d-q坐标系的矢量成分进行控制的矢量控制，能使无刷电机高效且平滑地旋转。
在使用无传感器型的DC无刷电机的情况下，进行将转子的磁极位置推定为旋转角度位置，基于其结果决定交流电流的无传感器矢量控制。
作为用于提高无传感器矢量控制的精度的现有技术，有专利文献1所述的技术。在专利文献1中记载了如下事项：基于速度指令值运算转矩指令值，依据转矩指令值对基于电机电流推定出的转子的推定相位值(磁极位置)进行校正，使用校正后的推定相位值决定交流电流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6003924号公报
发明内容
发明要解决的问题
无传感器矢量控制中的磁极位置的推定精度在电机的转速较低时比转速较高时低。因此，在使停止状态的电机起动并加速时，以及使电机自稳态旋转状态减速而停止时，实际的值(实际值)相对于转速或旋转角度位置等的目标值(指令值)有时会大幅偏离。
在图像形成装置中，与片材输送相关的电机的旋转角度量对应于片材的输送距离。因此，当片材到达印刷位置时的旋转角度量存在误差时，存在该误差成为片材与图像的位置偏离而使印刷物的品质下降的问题。另外，当在一张片材与沿输送方向分开的两个辊接触的状态下使分别驱动这些辊的电机同时起动或停止的情况下，若两个电机间在旋转角度量的推移上存在差异，则也有片材被拉拽或推送而产生褶皱的问题。
上述的专利文献1的技术是提高磁极位置的推定精度的技术，所以很难利用专利文献1的技术来降低实质上不能推定的在低速旋转时产生的旋转角度量的误差。
本发明是鉴于上述这样的问题而做成的，目的在于使旋转角度量的推移接近期望的推移。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式的电机控制装置控制DC无刷电机，其中，电机控制装置具有：矢量控制部，上述矢量控制部依据输入的指令值，对上述DC无刷电机进行无传感器矢量控制；存储部，上述存储部存储时间序列的多个控制目标值，该多个控制目标值是为了使上述DC无刷电机的旋转角度量按照预定类型推移而确定的；以及指令部，上述指令部将上述多个控制目标值依次作为上述指令值输入上述矢量控制部。
优选的是，上述多个控制目标值至少含有从起动到稳态旋转的加速时或从上述稳态旋转到停止的减速时的控制目标值，以与向上述矢量控制部输入的顺序对应的表形式，分别存储有该多个控制目标值。
发明的效果
采用本发明，能使旋转角度量的推移接近期望的推移。
附图说明
图1是表示具有本发明的一实施方式的电机控制装置的图像形成装置的结构的概要的图。
图2是表示电机控制装置的结构的图。
图3是表示电机的d-q轴模型的图。
图4是表示电机控制装置的矢量控制部的结构的图。
图5是电机驱动部以及电流测出部的结构的例子的图。
图6是表示电机的运转类型的概要的图。
图7是表示电机的驱动中的目标值与实际值的偏离的例子的图。
图8是表示电机的旋转角度量的误差的影响的图。
图9是表示旋转角度量的误差的变化的倾向的图。
图10是表示电机控制装置的存储部的功能性结构的图。
图11是表示设定表的结构的例子的图。
图12是表示初始目标速度的设定的例子的图。
图13是表示控制目标值的校正的概要的图。
图14是表示控制目标值的校正的例子的图。
图15是表示控制目标值的校正的多个形态的图。
图16是表示初始目标速度的设定的另一例的图。
图17是表示按驱动条件分的初始目标速度的设定的例子的图。
具体实施方式
在图1中表示具有本发明的一实施方式的电机控制装置20的图像形成装置1的结构的概要。
在图1中，图像形成装置1是电子照相式的具有打印机发动机1A的彩色打印机。打印机发动机1A具有沿水平方向排列的4个成像站4y、4m、4c、4k。成像站4y～成像站4k分别具有筒状的感光体5、带电器6、打印头7以及显影器8等。
在彩色印刷模式中，4个成像站4y～成像站4k并排地形成Y(黄)、M(洋红)、C(青)以及K(黑)这4种颜色的调色剂图像。4种颜色的调色剂图像依次一次转印于旋转中的中间转印带15。最开始转印Y的调色剂图像，以重叠于该Y的调色剂图像的方式依次转印M的调色剂图像、C的调色剂图像以及K的调色剂图像。
一次转印后的调色剂图像在与二次转印辊14相对时，被二次转印于自下方的收纳盒1B取出而输送过来的片材(记录用纸)2。并且，在二次转印后，经过定影器16的内部而向上部的排纸托盘19送出。在经过定影器16时，通过加热以及加压使调色剂图像定影于片材2。
在图像形成装置1的内部的作为片材2的通路的输送通路9中，从上游侧依次配置有供纸辊12、定位(日文：レジスト)辊13、二次转印辊14、定影辊17以及排纸辊18。利用这些辊12～14、17、18的旋转，输送片材2。
供纸辊12自收纳盒1B将层叠于收纳盒1B的片材组中的最上方的片材2取出并向下游输送。定位辊13在片材2到达时停止旋转，在使片材2与一次转印于中间转印带15的调色剂图像对位的正时，定位辊13起动而向二次转印辊14送出片材2。
二次转印辊14使片材2与中间转印带15紧密接触。定影辊17是设置于定影器16的一对辊，对片材2施加热以及压力。排纸辊18将定影处理后的片材2向排纸托盘19排出。
图像形成装置1包括作为旋转驱动源的多个电机3a、3b、3c，以及控制这些电机3a～电机3c的电机控制装置20。电机3a用作驱动供纸辊12的供纸电机，电机3b用作驱动定位辊13的定位电机，电机3c用作驱动排纸辊18的排纸电机。
在以下的说明中，有时将这些电机3a～电机3c不区别地记作“电机3”。
另外，图像形成装置1除了电机3a～电机3c以外，还具有多个电机。例如有分别驱动二次转印辊14、定影辊17、感光体5、显影器8内的辊以及自调色剂瓶向显影器8补充调色剂的机构的电机等。这些电机也由电机控制装置20控制。
电机3是DC无刷电机，即，由使用了永磁体的转子进行旋转的永磁体同步电机(PMSM：Permanent Magnet Synchronous Motor)。并且，电机3为无传感器型的电机，不具有测出磁极位置的霍尔元件传感器以及测出速度的编码器。
电机3的定子具有以120°的电角的间隔配置的U相、V相、W相的铁芯，以及例如Y形接线的3个绕组(线圈)。使U相、V相以及W相的三相交流电流在绕组中流动而使铁芯依次励磁，从而产生旋转磁场。转子与该旋转磁场同步地旋转。
转子的磁极数可以为2、4、6、8、10或10以上。转子可以为外转子式，也可以为内转子式。另外，定子31的槽数可以为3、6、9或9以上。
在图2中表示电机控制装置20的结构。图2所示的电机控制装置20控制电机3a～电机3c(参照图1)。另外，在图2中，表示与电机3a～电机3c中的电机3a、3b对应的部分的结构。
电机控制装置20具有矢量控制部21a、21b、速度指令部51以及目标设定模块52。这些要素中，速度指令部51以及目标设定模块52设置于上一级控制部10。
上一级控制部10是负责图像形成装置1的整体的控制的控制器。例如使用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)或面向特定的用途的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)，构成上一级控制部10。利用上一级控制部10的硬件构成，以及利用处理器执行控制程序，从而实现速度指令部51以及目标设定模块52。
矢量控制部21a、21b对电机3a、3b进行无传感器矢量控制。即，使用将d-q坐标系作为基本的控制模型，进行对磁极位置以及转速进行推定的矢量控制。矢量控制部21a对驱动电机3a的电机驱动部26a输出控制信号，矢量控制部21b对驱动电机3b的电机驱动部26b输出控制信号。
矢量控制部21a、21b的结构相同，两者分别作为“矢量控制部21”发挥功能。另外，电机驱动部26a、26b的结构相同，所以在以下的说明中，有时将电机驱动部26a、26b不区别地记作“电机驱动部26”。
速度指令部51对矢量控制部21a、21b分别单独地施加速度指令。详细而言，自目标设定模块52取得与矢量控制部21a、21b(也就是电机3a、3b)分别对应的控制目标值Dω，将取得的控制目标值Dω作为速度指令值(目标速度)ω*输入到矢量控制部21a、21b。
目标设定模块52具有存储部53、检测部54、储备部55以及校正部56。自矢量控制部21a、21b分别将推定角度θm输入到目标设定模块52。在后面详细说明目标设定模块52的构成要素的功能。
在图3中表示电机3的d-q轴模型。在电机3的矢量控制中，将在电机3的绕组中流动的三相的交流电流，转换为在与转子同步旋转的两相的绕组中流动的直流电流，将控制简化。
将永磁体的磁通方向(N极的方向)设为d轴，将自d轴以电角计前进了π/2[rad](90°)的方向设为q轴。d轴以及q轴是模型轴。将U相的绕组33作为基准，将相对于该基准的d轴的超前角(日文：進み角)定义为θ。该角度θ表示磁极相对于U相的绕组33的角度位置(磁极位置)。d-q坐标系以U相的绕组33为基准位于自该基准前进了角度θ的位置。
电机3不具有测出转子32的角度位置(磁极位置)的位置传感器，所以矢量控制部21推定转子的磁极位置即角度θ，使用该推定出的角度θ即推定角度θm控制转子的旋转。
在图4中表示电机控制装置20的矢量控制部21的结构，在图5中表示电机驱动部26以及电流测出部27的结构的例子。
在图4中，矢量控制部21具有指令转换部40、位置控制部41、电流控制部42、输出坐标转换部43、PWM转换部44、输入坐标转换部45、速度推定部46以及磁极位置推定部47。
指令转换部40通过积分运算，将自速度指令部51输入的速度指令值ω*转换为表示磁极的目标位置即转子的目标角度的角度指令值θ*。另外，也可以将指令转换部40设置于上一级控制部10。
位置控制部41进行使来自指令转换部40的角度指令值θ*与来自磁极位置推定部47的推定角度θm的差接近零的比例积分控制(PI控制)用的运算，决定d-q坐标系的电流指令值Id*、Iq*。周期性地输入推定角度θm。每当输入推定角度θm，位置控制部41决定电流指令值Id*、Iq*。
电流控制部42进行使电流指令值Id*与来自输入坐标转换部45的推定电流值(d轴电流值)Id的差以及电流指令值Iq*与来自该输入坐标转换部45的推定电流值(q轴电流值)Iq的差接近零的比例积分控制用的运算。并且，决定d-q坐标系的电压指令值Vd*、Vq*。
输出坐标转换部43基于来自磁极位置推定部47的推定角度θm，将电压指令值Vd*、Vq*转换为U相、V相以及W相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。也就是说，对电压进行从两相向三相的转换。
PWM转换部44基于电压指令值Vu*、Vv*、Vw*，生成控制信号U+、U-、V+、V-、W+、W-的类型并向电机驱动部26输出。控制信号U+、U-、V+、V-、W+、W-是用于通过脉宽调制(PWM：Pulse Width Modulation)来控制向电机3供给的三相交流电力的频率以及振幅的信号。
输入坐标转换部45根据由电流测出部27测出的U相的电流Iu以及V相的电流Iv的各值，算出W相的电流Iw的值。并且，基于来自磁极位置推定部47的推定角度θm和三相的电流Iu、Iv、Iw的值，算出作为d-q轴坐标系的推定电流值的d轴电流值Id以及q轴电流值Iq。也就是说，对电流进行从三相向两相的转换。
速度推定部46基于来自输入坐标转换部45的推定电流值(Id、Iq)和来自电流控制部42的电压指令值Vd*、Vq*，依照所谓的电压电流方程式求出速度推定值ωm。求得的速度推定值ωm输入磁极位置推定部47。
磁极位置推定部47基于来自速度推定部46的推定速度ωm，推定转子32的磁极位置。即，通过对推定速度ωm进行积分，算出推定角度θm。算得的推定角度θm输入位置控制部41、输出坐标转换部43以及输入坐标转换部45，并且作为用于确定旋转角度量的信息而输入目标设定模块52。
如图5所示，电机驱动部26是用于使电流在电机3的绕组33～绕组35中流动而驱动转子的反演电路。电机驱动部26具有3个对偶元件261、262、263以及预驱动电路265等。
各对偶元件261～对偶元件263是将特性一样的两个晶体管(例如电场效应晶体管：FET)串联连接并收纳于封装体而形成的电路零件。
利用对偶元件261～对偶元件263控制自直流电源线211经由绕组33～绕组35向接地线流动的电流I。详细而言，利用对偶元件261的晶体管Q1、Q2控制在绕组33中流动的电流Iu，利用对偶元件262的晶体管Q3、Q4控制在绕组34中流动的电流Iv。并且，利用对偶元件263的晶体管Q5、Q6控制在绕组35中流动的电流Iw。
预驱动电路265将自矢量控制部21输入的控制信号U+、U-、V+、V-、W+、W-，转换为适于各晶体管Q1～晶体管Q6的电压等级。转换后的控制信号U+、U-、V+、V-、W+、W-输入晶体管Q1～晶体管Q6的控制端子(栅极)。
电流测出部27测出在绕组33、34中流动的电流Iu、Iv。由于Iu+Iv+Iw＝0，所以根据测出的电流Iu、Iv的值，通过计算能够求出电流Iw。另外，也可以具有W相电流测出部。
电流测出部27将由插入在电流Iu、Iv的流路中的分流电阻导致的电压的下降放大而进行A/D转换，作为电流Iu、Iv的测出值输出。即，进行双分流方式的测出。分流电阻的电阻值是1/10Ω级的较小的值。
在图6中表示电机3的运转类型的概要，在图7中表示电机3的驱动中的目标值与实际值的偏离的例子，在图8中表示电机3的旋转角度量Θ的误差dΘ的影响。另外，在图9中表示旋转角度量Θ的误差dΘ的变化的倾向。
在图6中，应用于电机3的运转类型，即，控制电机3的旋转的电机控制期间90内的转速ω的推移的设定，基本是进行所谓的梯形驱动的加减速类型。也就是说，自停止状态开始驱动并加速至稳态速度ω1，在规定的时间内维持稳态速度ω1，然后减速而停止。
依据电机3的驱动对象，预先确定加速区间91的开始正时(起动正时)、定速区间92的开始正时、减速区间93的开始正时(停止控制开始正时)以及减速区间93的结束正时(停止正时)。
上述的电机控制装置20的速度指令部51将与这样的运转类型对应的速度指令值ω*输入到矢量控制部21。至少在加速区间91以及减速区间93内，在每个规定的周期输入随着时间的经过而时刻增加或减少的速度指令值ω*。在定速区间92内也可以反复输入相同的速度指令值ω*，但也可以采用使矢量控制部21存储所输入的最新的速度指令值ω*的方式，在定速区间92的最开始仅输入1次表示稳态速度ω1的速度指令值ω*。
在图像形成装置1中，期望的是，电机3的转速ω(实际值)忠实地沿速度指令值ω*(转速ω的目标值)的推移而推移。但实际上，如图7的(A)所示，目标值与实际值出现偏离。
在图7的(A)中，用虚线表示目标值的推移(转速ω的预定类型Pω)，用实线表示转速ω的实际值的推移。转速ω的预定类型Pω中的与图示的加速区间91对应的部分的类型是以一定的比例单调地增加的直线类型。相对于此，转速ω的实际值以描画曲线的方式推移。特别是，在转速ω为低速时，矢量控制的精度变低，所以实际值相对于目标值的偏离较大。
当转速ω的实际值相对于目标值偏离时，旋转角度量Θ的目标值与实际值也必然出现偏离。在图7的(B)中，用虚线表示旋转角度量Θ的预定类型PΘ(目标值的推移)，用实线表示旋转角度量Θ的实际值的推移。另外，在图7的(C)中，表示旋转角度量Θ的误差dΘ(目标值与实际值的偏离)的推移。
旋转角度量Θ的预定类型PΘ对应于转速ω的预定类型Pω。也就是说，表示对速度指令值ω*进行积分后得到的角度指令值θ*的推移。在加速区间91内，转速ω的预定类型Pω是单调地增加的直线类型，所以旋转角度量Θ的预定类型PΘ是以描画用二次函数表示的单纯的曲线的方式单调地增加的曲线类型。
相对于此，实际的旋转角度量Θ(实际值)以描画复杂的曲线的方式推移。也就是说，旋转角度量Θ的推移相对于作为旋转角度量Θ的目标值的推移的预定类型PΘ偏离。特别是，在刚刚起动后的低速旋转时，旋转角度量Θ出现较大的误差dΘ。
但在矢量控制部21，如上所述，进行使角度指令值θ*与推定角度θm的差接近零的PI控制的情况，与除了低速旋转时以外速度推定的精度较高的情况互相作用，在加速区间91的后半段，旋转角度量Θ的误差dΘ几乎变为零。
另外，即使在不算出角度指令值θ*地进行使速度指令值ω*与速度推定值ωm的差接近零的PI控制的情况下，根据转速ω的推移，也能像图7的(C)那样在加速区间91的后半段，使旋转角度量Θ的误差dΘ变为零。
在与片材2的输送相关的电机3中，旋转角度量Θ对应于片材2的输送距离，旋转角度量Θ的误差dΘ成为输送通路9中的片材2的位置偏离，影响印刷物的品质。
当在片材2上形成图像时若旋转角度量Θ的误差dΘ残留，则发生片材2与图像在输送方向的位置偏离。在片材2形成图像之前或之后，在例如像图8那样一张片材2与沿输送方向分开的两个辊接触的状态下等，旋转角度量Θ的误差dΘ都成为问题。
在图8的(A)中，驱动下游侧的辊的电机3的旋转角度量Θ比目标值少。也就是说，下游侧的输送较慢。因此，片材2被上游侧的辊过度地推出，使片材2产生挠曲以及褶皱。
在图8的(B)中，与图8的(A)相反，驱动上游侧的辊的电机3的旋转角度量Θ比目标值少。也就是说，上游侧的输送较慢。因此，片材2被上游侧的辊拉拽，所以对片材2以及下游侧的辊施加应力。
另外，一般认为，依赖于电机3的个体差以及片材2的厚度的不均等的电机3的惯性载荷以及摩擦负荷的大小，与旋转角度量Θ的误差dΘ有关。于是，替换使用相同的型号的电机3或依次使用单位面积重量相近的多种片材等，以惯性载荷以及摩擦负荷可能微妙地不同的多种条件驱动电机3而测量了误差dΘ。其结果是，如图9所示，得知虽然根据条件的不同，误差dΘ的大小存在差异，但误差dΘ的推移与条件无关，均存在同样的倾向。例如，误差dΘ变得最大的正时几乎相同。
在设想的多种条件下误差dΘ的推移相同是指，当例如在任一条件(条件A)下校正旋转角度量Θ以降低误差dΘ时，即使实际使用时的条件与条件A不同，也能在一定程度上降低误差dΘ。
基于这一见解，本实施方式的电机控制装置20设置使旋转角度量Θ的推移接近期望的推移的功能。以下，以该功能为中心说明电机控制装置20的结构以及动作。
在图10中表示电机控制装置20的存储部53的功能性结构，在图11中表示设定表530的结构的例子。
也参照图2，电机控制装置20具有目标设定模块52来作为使旋转角度量Θ的推移接近期望的推移的功能模块。
如图10所示，目标设定模块52的存储部53具有设定表530、读出部531以及乘法器532。
设定表530存储为了使电机3的旋转角度量Θ按照预定类型PΘ推移而确定的时间序列的多个控制目标值Dω。在本实施方式中，作为控制目标值Dω，存储有初始目标速度ωf和校正系数a的组。
如图11的(A)所示，以对应于向矢量控制部21输入的顺序的表形式，分别存储有多个控制目标值Dω。在设定表530中，向矢量控制部21输入的顺序设为自起动开始起的经过时间t。
在图11的例子中，经过时间t1～经过时间t10对应于加速区间91，经过时间t11对应于定速区间92，经过时间t30～经过时间t40对应于减速区间93。也就是说，设定表530包含表示从起动到稳态旋转的加速时的控制目标值Dω的起动表530A，以及表示从稳态旋转到停止的减速时的控制目标值Dω的减速表530B。
构成控制目标值Dω的初始目标速度ωf和校正系数a中的初始目标速度ωf，是依次向矢量控制部21输入的多个速度指令值ω*各自的初始值，在图像形成装置1出厂以前，由存储部53内的非易失性存储器存储。
基于图像形成装置1的制造阶段即未发生时效变化的状态下的误差dΘ的实际测量值，通过尝试确定初始目标速度ωf，以使旋转角度量Θ尽量忠实地沿图7的(B)的预定类型PΘ进行推移。图11的(B)中的虚线表示与图7的(B)的预定类型PΘ对应的转速ω的预定类型Pω。
作为初始目标速度ωf的设定的基本，在发生旋转角度量Θ的实际值比目标值少的负的误差dΘ时，误差dΘ的绝对值越大，将初始目标速度ωf设定为越高。相反，在发生实际值比目标值多的正的误差dΘ时，误差dΘ的绝对值越大，将初始目标速度ωf设定为越低。原则上不改变所设定并存储的初始目标速度ωf。
鉴于因图像形成装置1的时效变化，若保持初始目标速度ωf不变，则误差dΘ可能增大这一情况，将控制目标值Dω中的校正系数a设为用于依据时效变化来校正速度指令值ω*的参数。
出厂时的校正系数a的值即校正系数a的初始值如图11的(C)所示，在经过时间t1～经过时间t40一律为“1.0”。根据出厂时的设定表530，初始目标速度ωf实质上保持为控制目标值Dω不变。
在设定的校正时期到来了时，自动地重新评估校正系数a，根据需要利用校正部56修正校正系数a。通过将校正系数a修正为与初始值不同的值，将控制目标值Dω校正为与初始目标速度ωf不同的值。
回到图10，存储部53的读出部531对自起动开始起的经过时间t进行计时，自设定表530依次读出与计时得到的经过时间t1～经过时间t11、经过时间t30～经过时间t40对应的初始目标速度ωf和校正系数a，并向乘法器532输送。
乘法器532使输送过来的初始目标速度ωf与校正系数a相乘，将获得的积作为控制目标值Dω发送给速度指令部51。被输送到速度指令部51的控制目标值Dω如上所述，作为速度指令值ω*向矢量控制部21输入。
在图12中表示初始目标速度ωf的设定的例子，在图13中表示控制目标值Dω的校正的概要，在图14中表示控制目标值Dω的校正的例子，在图15中表示控制目标值的校正的多个形态。
在图12的例子中，稳态速度ω1如图12的(C)那样为3200rpm。倘若按照转速ω的预定类型(直线类型)设定初始目标速度ωf的推移，则会产生图12的(A)所示的误差dΘ。于是，如图12的(B)以及(C)所示地设定初始目标速度ωf。由此，如图12的(D)所示，能够降低旋转角度量Θ的误差dΘ。
即，如图13的(A)那样，将向矢量控制部21输入的速度指令值ω*设定为相对于预定类型Pω有意地偏离的值。由此，在用户对图像形成装置1的累积使用时间较短的阶段(使用的初期)，如图13的(B)所示，转速ω的实际值大致按照期望推移。旋转角度量Θ的实际值也必然大致按照期望推移。
但是，在累积使用时间变长了的阶段(使用的中期以后)，如图13的(C)所示，转速ω的实际值与期望值的偏离有时变得明显。于是，电机控制装置20如图13的(D)所示地改变速度指令值ω*，以使旋转角度量Θ的实际值再次按照期望推移。
再次参照图2，目标设定模块52的检测部54、储备部55以及校正部56是为了依据图像形成装置1的时效变化来校正控制目标值Dω而设置的构成要素。
在进行使电机3起动后停止的电机驱动时，检测部54检测使电机3起动后的旋转角度量Θ的推移。详细而言，每当自矢量控制部21输入最新的推定角度θm，就积算旋转角度量Θ并按时间序列存储。按时间序列存储就相当于检测推移。
作为对旋转角度量Θ进行积算的处理，检测部54算出例如利用下述算式表示的累计量Σdθ。
Σdθ＝(360°－θm1)+360°×n+θm2
θm1：开始积算时的推定角度θm
θm2：当下的(最新的)推定角度θm
n：推定角度θm变为0或减少了的次数的计数值
另外，累计量Σdθ相当于使旋转1圈的量的角度量(360°)与比1更细的时间的旋转次数N相乘后得到的值。
另外，在图像稳定化处理时或加热运转时等不利用辊输送片材地使电机3旋转的空转驱动时，检测部54也检测旋转角度量Θ的推移。在空转驱动时的检测中，能够检测主要由电机3的惯性载荷的时效变化导致的旋转角度量Θ的误差dΘ。
储备部55将表示由检测部54检测到的旋转角度量Θ的推移的数据DΘ储备起来。数据DΘ可以是时间序列的旋转角度量Θ本身，也可以是按时间序列记录旋转角度量Θ相对于预定类型PΘ(参照图7)的误差dΘ而得到的数据。
另外，数据DΘ的储备也可以是存储在进行设定表530的校正之前检测到的旋转角度量Θ的全部推移。另外，在存储容量存在制约的情况下，也可以以使数据DΘ的储备数比检测了旋转角度量Θ的推移的次数少的方式间隔剔除储备。
在检测到的旋转角度量Θ的推移与预定类型PΘ偏离的情况下，校正部56对存储于设定表530的多个控制目标值Dω进行校正，以使之后起动后的旋转角度量Θ按照预定类型PΘ推移。届时，作为控制目标值Dω的校正，如图14所示地修正校正系数a。例如，将误差dΘ变大了的正时(t3)的校正系数a从1.0修正为1.2。当因之后的时效变化而使误差dΘ再次增大时，将校正系数a修正为比1.2大的值。
在预先确定的校正正时到来了时，校正部56校正控制目标值Dω。作为校正正时，例如能够确定为每当电机3的起动次数(1次……10次……100次……)、累积驱动时间(10个小时……50个小时……100个小时……)、图像形成装置1的工作日数(1个月……1年……)超过设定值时。对预计旋转角度量Θ的误差dΘ明显化的正时进行预估而选定设定值。
如图15所示，校正部56基于由储备部55储备的数据DΘ，校正多个控制目标值Dω。可以像图15的(A)那样使用在前一次的校正后储备的所有的数据DΘ，也可以像图15的(B)那样只使用将所有的数据DΘ间隔剔除后得到的一定数量的数据DΘ。
校正部56按照将储备的数据DΘ平均化或抽出出现频度高的推移的数据DΘ等规定的算法，决定校正系数a的校正后的值。
在图16中表示初始目标速度ωf的设定的另一例，在图17中表示按驱动条件分的初始目标速度ωf的设定的例子。
如图16所示，能将构成控制目标值Dω的初始目标速度ωf确定为在驱动电机3的期间中的旋转角度量Θ易于偏离预定类型PΘ的区间911比在其他区间912、92密。
如图17所示，按电机3的驱动条件来设置表示控制目标值Dω的设定表530。在图17中，设想依据用于印刷的片材2切换电机3的稳态速度ω1的图像形成装置1。例如，在使用厚纸作为片材2的印刷中，使输送速度比使用普通纸的印刷时慢，所以降低稳态速度ω1。
在图17中，表示了将稳态速度ω1设为3000rpm的情况下的设定表530a，和将稳态速度ω1设为2000rpm的情况下的设定表530b。电机控制装置20的存储部53依据稳态速度ω1的切换，自对应的设定表530a、530b读出初始目标速度ωf以及校正系数a，将它们的积即控制目标值Dω发送给速度指令部51(参照图10)。
采用以上的实施方式，能使电机3的旋转角度量Θ的推移接近期望的推移。能够恰当地输送片材2，减少片材2的挠曲和褶皱的发生、与图像的位置偏离，从而能够提高印刷物的品质。
由于定期地校正控制目标值Dω，所以即使由时效变化及其他要因导致旋转角度量Θ大幅偏离的正时发生变化，也能使旋转角度量Θ的推移恰当化。
在上述的实施方式中，在代替速度指令值ω*地将角度指令值(位置指令值)θ*从上一级控制部10输入矢量控制部21的情况下，只要确定时间序列的角度指令值θ*以使旋转角度量Θ按照预定类型PΘ推移即可。通过将该时间序列的角度指令值θ*依次输入矢量控制部21，能使旋转角度量Θ的推移接近期望的推移。
在上述的实施方式中，图像形成装置1以及电机控制装置20各自的整体或各部分的结构、处理的内容、顺序或正时、电机3的结构等，能够依照本发明的主旨适当改变。
附图标记说明
1、图像形成装置；2、片材；3、3a～3c、电机(DC无刷电机)；12、13、14、17、18、辊；20、电机控制装置；21、21a、21b、矢量控制部；51、速度指令部(指令部)；53、存储部；54、检测部；55、储备部；56、校正部；91、加速区间(加速时)；93、减速区间(减速时)；911、区间；DΘ、数据；Dω、控制目标值；PΘ、预定类型；Θ、旋转角度量；ω*、速度指令值(指令值)。

Claims (9)

1.一种电机控制装置，所述电机控制装置控制DC无刷电机，其特征在于，
所述电机控制装置具有：
矢量控制部，所述矢量控制部依据输入的指令值，对所述DC无刷电机进行无传感器矢量控制；
存储部，所述存储部存储为了使所述DC无刷电机的旋转角度量按照预定类型推移而确定的时间序列的多个控制目标值；
指令部，所述指令部将所述多个控制目标值依次作为所述指令值输入到所述矢量控制部；
检测部，所述检测部检测使所述DC无刷电机起动后的所述旋转角度量的推移；以及
校正部，在检测到的所述旋转角度量的推移偏离所述预定类型的情况下，所述校正部利用设为用于根据时效变化来校正所述指令值的参数的校正系数来校正所存储的所述多个控制目标值，以使之后起动后的所述旋转角度量按照所述预定类型推移。
2.根据权利要求1所述的电机控制装置，其中，
所述多个控制目标值至少含有从起动到稳态旋转的加速时或从所述稳态旋转到停止的减速时的控制目标值，以与向所述矢量控制部输入的顺序对应的表形式，分别存储有该多个控制目标值。
3.根据权利要求1所述的电机控制装置，其中,
每当所述DC无刷电机的起动次数超过设定数时，所述校正部校正所述多个控制目标值。
4.根据权利要求1或3所述的电机控制装置，其中，
所述电机控制装置具有储备部，所述储备部将表示检测到的所述旋转角度量的推移的数据储备起来，
所述校正部基于所储备的所述数据来校正所述多个控制目标值。
5.根据权利要求4所述的电机控制装置，其中，
所述储备部对储备进行间隔剔除，以使所述数据的储备数比检测了所述旋转角度量的推移的次数少。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电机控制装置，其中，
所述指令值是所述DC无刷电机的转速的指令值，所述多个控制目标值是该转速的控制目标值。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电机控制装置，其中，
将所述多个控制目标值确定为在驱动所述DC无刷电机的期间中的所述旋转角度量易于偏离所述预定类型的区间比在其他的区间密。
8.一种图像形成装置，所述图像形成装置在片材上形成图像，其特征在于，
所述图像形成装置具有：辊，所述辊输送所述片材；DC无刷电机，所述DC无刷电机驱动所述辊旋转；以及电机控制装置，所述电机控制装置控制DC无刷电机，
所述电机控制装置具有：矢量控制部，所述矢量控制部依据输入的指令值，对所述DC无刷电机进行无传感器矢量控制；存储部，所述存储部存储为了使所述DC无刷电机的旋转角度量按照预定类型推移而确定的时间序列的多个控制目标值；指令部，所述指令部将所述多个控制目标值依次作为所述指令值输入到所述矢量控制部；检测部，所述检测部检测使所述DC无刷电机起动后的所述旋转角度量的推移；以及校正部，在检测到的所述旋转角度量的推移偏离所述预定类型的情况下，所述校正部利用设为用于根据时效变化来校正所述指令值的参数的校正系数来校正所存储的所述多个控制目标值，以使之后起动后的所述旋转角度量按照所述预定类型推移。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，
在不利用所述辊输送所述片材地使所述DC无刷电机旋转的空转驱动时，所述电机控制装置的所述检测部检测所述旋转角度量的推移。
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