CN1754301A - 电动机控制装置 - Google Patents

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CN1754301A
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CN200480005293.7A
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岸隆文
新谷启司
藤井清
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
    • H02N2/142—Small signal circuits; Means for controlling position or derived quantities, e.g. speed, torque, starting, stopping, reversing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种技术，其以比较粗略的速度控制曲线及简单的结构平稳地对超声波电动机这样时间常数比较小的电动机的速度进行速度控制，据此技术，分频数运算部1以比较粗略的速度控制曲线变更分频数A并设定在分频数设定寄存器2中，当由分频数运算部设定的分频数A比由分频数计数器4计数的当前的分频数B大时(分频数A＞分频数B)，比较器3输出+计数信号，当分频数A小于分频数B时，输出－计数信号。从比较器施加+计数信号时，分频数计数器把比分频数运算部的速度控制曲线短的时间宽度t的使能时钟递增计数，从比较器施加－计数信号时递减计数，由此，计算分频器5的当前的分频数B，把它施加给分频器。

Description

电动机控制装置
                      技术领域
本发明涉及基于速度控制曲线对超声波电动机这样的时间常数比较小的电动机进行加速控制、减速控制的电动机控制装置。
                      背景技术
一般的，由停止状态以一定的加速度控制电动机的转动速度到最终目标速度时，以把指令速度呈阶梯状从0增加到最终目标速度的速度控制曲线进行速度控制。此外，超声波电动机驱动频率越变高就越减速，驱动频率越变低就越加速，因此超声波电动机的转动速度从停止状态以一定的加速度控制到最终目标速度时，如图3A中所示，以呈阶梯状降低指令速度即驱动频率的速度控制曲线进行控制。这里，图3A所示的波形α表示了下述情况下的速度控制曲线：将停止驱动频率72kHz到最终驱动频率62kHz分为5个阶段，每隔规定时间宽度0.5秒使驱动频率下降2kHz，从而进行加速控制曲线。
图4表示以图3A所示的速度控制曲线进行控制的现有例，由分频数运算部1和分频器5构成。分频数运算部1由CPU的软件构成，对从超声波电动机中设置的编码器反馈的脉冲进行计数，以图3A所示的速度控制曲线改变分频器5的分频数A，设定在分频器5中。分频器5以对应于由分频数运算部1设定的分频数A的分频比1/A对标准时钟进行分频，并作为驱动脉冲施加给超声波电动机。此外，作为其它现有例，有在下述的专利文献1、2等中被公开的。
专利文献1：特开平9-261979号公报
专利文献2：特开平9-247966号公报
可是，如超声波电动机这样的时间常数比较小的电动机，以呈阶梯状的速度控制曲线进行加速、减速的控制时，电动机的实际速度不能随着阶梯状的速度控制曲线而平稳的加速、减速。为此，对时间常数比较小的电动机，为实现平稳的加速、减速，就需要如图3B波形β所示详细设定阶梯状的速度控制曲线，因此由CPU硬件设定目标速度进行控制时，就需要处理速度高速的高价的速度控制系统。这里，图3B所示波形β表示了下述情况下的速度控制曲线：将图3A所示的规定时间宽度0.5秒按0.1秒进行分割，每0.1秒就降低2kHz/5＝0.4kHz，从而进行加速控制。再有，例如在专利文献1、2的技术中，有需要复杂的系统的问题。
                      发明内容
本发明的目的在于：鉴于上述现有例的问题，提供一种电动机控制装置，其能够以比较粗略的速度控制曲线及简单的结构来平稳地对超声波电动机这样时间常数比较小的电动机的速度进行速度控制。
为达到上述目的，本发明的结构具有：分频单元，将标准频率进行分频，生成电动机的驱动信号；分频比运算单元，基于上述电动机的速度控制曲线，运算并输出上述分频单元的分频比；以及分频比变换单元，以成为比上述速度控制曲线细化的速度控制曲线的方式变换上述分频比运算单元所输出的分频比，设定在上述分频单元中。
根据上述结构，通过只追加以比分频比运算单元的速度控制曲线细化的速度控制曲线进行分频并设定在分频单元中的分频比变更单元，即使分频比运算单元的速度控制曲线粗略，也能够以简单的结构平稳地对超声波电动机这样时间常数比较小的电动机的速度进行速度控制。
另外，上述分频比运算单元基于上述速度控制曲线运算并输出上述分频单元的分频数，上述分频比变换单元构成为：按照上述分频比运算单元所输出的分频数，将比上述分频比运算单元的上述速度控制曲线的时间宽度短的时钟递增计数或者递减计数，设定在上述分频单元中。
另外，上述电动机的特征在于其是超声波电动机。
                      附图说明
图1是表示本发明的电动机控制装置的一实施方式的框图。
图2是表示图1电动机控制装置的主要信号的说明图。
图3A是表示速度控制曲线的整体图。
图3B是表示速度控制曲线的部分详细图。
图4是表示现有电动机控制装置的一实施方式的框图。
                    具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的电动机控制装置的一实施方式的框图，图2是表示图1的电动机控制装置的主要信号的说明图。
在图1中，和在现有例中说明的构成相同的部分(分频数运算部1和分频器5)使用相同的参考符号。分频数运算部1由CPU的软件构成，对从未图示的超声波电动机中设置的编码器反馈的脉冲进行计数，并且输入(读入)由分频数计数器4计数的分频器5的当前的分频数B，由此根据例如图3A中所示的比较粗略的速度控制曲线，将分频数B变更成分频数A，设定在分频数设定寄存器2中。在分频数设定寄存器2中设定的分频数A被输入到比较器3的输入端子a。
当分频数A大于分频数B时，即由分频数运算部1设定的分频数A比由分频数计数器4计数的当前的分频数B大时，比较器3输出+计数信号，另一方面，分频数A小于分频数B时，比较器3输出-计数信号。从比较器3施加+计数信号时，分频数计数器4将比图3A所示的比较粗略的速度控制曲线短的时间宽度t的使能时钟递增计数(count up)，从比较器3施加-计数信号时递减计数(count down)，据此，对分频器5的当前的分频数B进行计数，并将其施加给分频器5(以及比较器3的输入端b、分频数运算部1)。
这里，因为超声波电动机驱动频率越低就越加速，所以超声波电动机的转动速度从停止状态以一定的加速度控制到最终目标速度时，以呈阶梯状降低驱动频率的曲线进行控制，由此，因为分频数运算部1增加分频数A，所以比较器3对分频数计数器4输出+计数信号，分频数计数器4对使能时钟进行递增计数，随每次使能时钟而增加分频器5的当前的分频数B。据此，分频器5中设定于比图3A所示的比较粗略的曲线细化的曲线对应的分频数B。
这里，图2表示了与图3A、图3B所示的速度曲线不同的曲线，分频数运算部1为使超声波电动机的驱动频率从70kHz下降到69.5kHz而加速，将分频数A由和分频数B相同的值2570增加到2590。由于分频数A大于分频数B比较器3输出+计数信号，分频数计数器4将比分频数A的速度控制曲线细化的时间宽度的使能时钟递增计数，分频器5的分频数B随每次计数而增加。把分频器5的标准频率定为180MHz，则有
70kHz≈180MHz/2570
69.5kHz≈180MHz/2590，
所以能够按照使能时钟的时间宽度t和分频数计数器4的计数单位，比分频数运算部1的速度控制曲线更细化地对超声波电动机的驱动频率进行速度控制，能够以比较粗略的速度控制曲线以及简单的结构平稳地对超声波电动机这样时间常数比较小的电动机的速度进行速度控制。
工业上的可利用性
如上述说明，根据本发明能够提供一种电动机控制装置，即使速度控制曲线粗略也能够以简单的结构对超声波电动机这样时间常数比较小的电动机的速度进行平稳的速度控制。

Claims (3)

1.一种电动机控制装置，具有：
分频单元，将标准频率进行分频，生成电动机的驱动信号；
分频比运算单元，基于上述电动机的速度控制曲线，运算并输出上述分频单元的分频比；以及
分频比变换单元，以成为比上述速度控制曲线更细化的速度控制曲线的方式，变换上述分频比运算单元所输出的分频比，并设定在上述分频单元中。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其中，
上述分频比运算单元基于上述速度控制曲线运算并输出上述分频单元的分频数，
上述分频比变换单元构成为：对应上述分频比运算单元所输出的分频数，将比上述分频比运算单元的上述速度控制曲线的时间宽度短的时钟递增计数或递减计数，并设定在上述分频单元中。
3.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其中，
上述电动机为超声波电动机。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102007683A (zh) * 2008-04-15 2011-04-06 松下电器产业株式会社 电机驱动装置、集成电路装置、电机装置和电机驱动系统
CN116346127A (zh) * 2023-03-30 2023-06-27 中船动力研究院有限公司 一种频率处理装置、方法以及一种船舶
WO2025086535A1 (zh) * 2023-10-26 2025-05-01 南京航达超控科技有限公司 一种基于超声电机超高性能输出的频率差调节电路及方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106787939B (zh) * 2017-03-06 2019-06-18 北京卫星制造厂 一种压电陶瓷超声电机的高精度驱动控制器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2662785B2 (ja) * 1987-09-08 1997-10-15 セイコー電子工業株式会社 アクチュエータ駆動回路
US5023526A (en) * 1988-10-31 1991-06-11 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vibratory motor
US5013982A (en) * 1989-05-02 1991-05-07 Olympus Optical Co., Ltd. Circuit for driving ultrasonic motor
JPH06189566A (ja) * 1992-12-16 1994-07-08 Canon Inc 振動波モータの駆動制御装置
US5461273A (en) * 1992-12-16 1995-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method and an apparatus for controlling a moving velocity of an ultrasonic motor
JPH0845246A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Sony Corp 記録媒体、再生方法、記録装置、及び再生装置
JPH09148896A (ja) * 1995-11-27 1997-06-06 Matsushita Electric Works Ltd パルス発生回路
JP3220932B2 (ja) * 1996-03-12 2001-10-22 京セラ株式会社 超音波モ−タの速度制御装置
JP3220933B2 (ja) * 1996-03-25 2001-10-22 京セラ株式会社 超音波モ−タの速度制御装置
JP2001128471A (ja) * 1999-10-28 2001-05-11 Sigma Corp 超音波モータ駆動制御回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102007683A (zh) * 2008-04-15 2011-04-06 松下电器产业株式会社 电机驱动装置、集成电路装置、电机装置和电机驱动系统
CN116346127A (zh) * 2023-03-30 2023-06-27 中船动力研究院有限公司 一种频率处理装置、方法以及一种船舶
WO2025086535A1 (zh) * 2023-10-26 2025-05-01 南京航达超控科技有限公司 一种基于超声电机超高性能输出的频率差调节电路及方法

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