DE19605095A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Schrittmotors - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines SchrittmotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung eines Schrittmotors zur Verwendung als
Anzeigeeinrichtung in einem Kraftfahrzeug oder als
Drosselventilsteuerungssystem.
Schrittmotoren wurden als Antriebseinrichtung für
Geschwindigkeitsmesser und Kilometerzähler für Fahrzeuge
verwendet. Aus dem japanischen Gebrauchsmuster Sho 64-6556
ist ein Anzeigeinstrument bekannt, das mittels eines in
einem Geschwindigkeitsmesser oder Kilometerzähler eines
Fahrzeugs angeordneten Schrittmotor angetrieben wird.
Versetzt der Schrittmotor des in der vorstehenden
Druckschrift offenbarten Anzeigeinstruments eine Anzeige
einrichtung in eine Drehbewegung in Abhängigkeit von
beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen
darstellenden Pulssignalen, dann wird die Frequenz des
Pulssignals mit der Anzahl der Drehschritte des
Schrittmotors während einer festen Zeitdauer T moduliert,
wobei die Antriebszeiten des Schrittmotors angeglichen und
die Drehbewegung der Anzeigeeinrichtung geglättet wird.
Da bei dem vorstehend beschriebenen bekannten
Anzeigeinstrument der Schrittmotor entsprechend einer
Anzahl von Drehschritten während einer festen Zeitdauer T
angesteuert wird, wird die Anzahl der Drehschritte
lediglich für jede feste Zeitdauer berechnet, auch wenn
eine Vielzahl von Pulsen an den Schrittmotor im Fall einer
schnellen Beschleunigung oder dergleichen angelegt werden.
Ist die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit während der
Zeitdauer T erheblich, dann ist die Anzeigeeinrichtung
nicht in der Lage, die jeweilige Fahrzeuggeschwindigkeit
zeitrichtig und genau anzuzeigen. Dabei wird die
Verzögerung der Anzeigeeinrichtung umso größer, je länger
die Zeitdauer T gewählt ist.
Ändert sich desweiteren die Fahrzeuggeschwindigkeit sehr
langsam und wird das Intervall zwischen zwei Pulsen des
Ansteuerungspulssignals länger als die Zeitdauer T, dann
wird der Ansteuerungspuls dem Schrittmotor nicht zu einer
gegenwärtigen Zeit, sondern zu einer anderen Zeit
zugeführt. Im Ergebnis verbleibt die Anzeigeeinrichtung
während der ersten Zeit unbeweglich und bewegt sich während
der anderen Zeit, so daß eine ruckartige Bewegung der
Anzeigeeinrichtung die Folge ist.
Unter Berücksichtigung der vorstehend angegebenen Probleme
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines
Schrittmotors der eingangs genannten Art derart
auszugestalten, daß sich der Schrittmotor in geglätteter
Weise in Abhängigkeit von der Pulsweite eines an den
Schrittmotor angelegten Ansteuerungspulssignal ohne
Verzögerung dreht, auch wenn die Zyklusdauer des
Ansteuerungspulssignals schnellen Änderungen unterworfen
ist.
Bezüglich des Verfahrens zur Steuerung eines Schrittmotors
wird diese Aufgabe mit den in Patentanspruch 1 angegebenen
Mittel gelöst.
Bezüglich einer Vorrichtung zur Steuerung eines
Schrittmotors wird diese Aufgabe mit den in den
Patentansprüchen 2 und 8 angegebenen Mitteln gelöst.
Wird hierbei ein Pulssignal der Einrichtung zugeführt, dann
wird die Pulsweite des Pulssignals kontinuierlich ermittelt
und es wird die nächste Pulsweite durch Berechnung der
gegenwärtigen Pulsweite und der vorhergehenden Pulsweite in
Synchronismus mit dem Pulssignal zur Berechnung einer
Einstellposition oder einer einzustellenden Anzahl von
Bewegungsschritten des Schrittmotors geschätzt. Sodann wird
die Ansteuerungszeit für jeden Bewegungsschritt des
Schrittmotors in Synchronismus mit dem Pulssignal aus der
nächsten Pulsweite und der Einstellungsanzahl der Schritte
berechnet. Da der Schrittmotor in Abhängigkeit von der
geschätzten Pulsweite und der vorherigen Ansteuerungszeit
angesteuert wird, kann der Schrittmotor ohne Verzögerung
und sanft angesteuert und betrieben werden.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Steuerungsvorrichtung
eines Geschwindigkeitsmessers gemäß einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Draufsicht zur Veranschaulichung eines
Geschwindigkeitsmessers eines Fahrzeugs,
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenschnittansicht zur
Veranschaulichung eines Teils des Geschwindigkeitsmessers
entsprechend der in Fig. 2 angegebenen Schnittlinie III-
III,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der
Wirkungsweise der Steuerungsvorrichtung gemäß dem
Ausführungsbeispiel,
Fig. 5A eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen einem Pulssignal
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit,
Fig. 5B eine grafische Darstellung zur
Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Anzahl der
Pulse und Drehwinkeln einer Anzeigeeinrichtung, und
Fig. 5C eine grafische Darstellung von
Signalzeitverläufen des Ansteuerungsstroms eines
Schrittmotors.
Gemäß Fig. 1 besteht eine Ansteuerungsvorrichtung im
wesentlichen aus einem Mikrocomputer 13 mit einer
Zentraleinheit CPU 1, einem Festwertspeicher (Nur-Lese-
Speicher) ROM 2, einem Schreib/Lesespeicher RAM 3 und
Eingabe-/Ausgabeschaltungen (I/O-Schaltungen) 4 und 4′. Die
Zentraleinheit CPU 1 ist mit einer Batterie 19 über einen
Spannungsregler 20, mit einem Fahrzeuggeschwindigkeits
sensor 5 über die Eingabe-/Ausgabeschaltung 4 und mit einer
Zündspule 21 über die Eingabe-/Ausgabeschaltung 4′
verbunden. Die Zündspule 21 sendet ein Signal zur
Zentraleinheit CPU 1, wenn die Zündspule 21 aktiviert, d. h.
mit Strom versorgt wird. Der Fahrzeuggeschwindigkeits
sensor 5, der ein bekannter Signalgenerator zur Verwendung
in Geschwindigkeitsmessern und/oder automatischen
Getriebesystemen ist, erzeugt ein Fahrzeuggeschwindigkeits
signal, das eine Pulsweite entsprechend der
Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist, und sendet dieses
Pulssignal zur Eingabe-/Ausgabeschaltung 4. Die Zentral
einheit CPU 1 ist ferner mit einem Schrittmotor 7 über eine
Ansteuerungsschaltung 6 verbunden. Der Schrittmotor 7 ist
zur Bewegung eines Anzeigeinstruments auf einer Platte 16
befestigt, die sich im Innern eines Geschwindigkeitsmessers
10 befindet. Eine Skalenscheibe 9 ist auf der Vorderseite
des Schrittmotors 7 mittels eines Verbindungsstücks 14
gemäß den Fig. 2 und 3 angeordnet. Die Skalenscheibe 9
weist in ihrer Mitte eine Öffnung auf, durch welche eine
drehbare Welle 15 des Schrittmotors 7 geführt ist und
welche eine Zeigerhalteeinrichtung 11 und an einem Ende
einen daran befestigten Zeiger 8 aufweist. Ein
Anschlagstift 12 ist bei der Null-Marke der Skalenscheibe 9
angeordnet.
Die Zentraleinheit CPU 1 mißt die Pulsweite des
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, berechnet die Anzahl der
Bewegungsschritte des Schrittmotors 7 zur Bewegung von
einer gegenwärtigen Drehstellung zu einer einzustellenden
Drehstellung auf der Basis von im Festwertspeicher ROM 2
zuvor eingespeicherten Programmen. Der Schreib/Lesespeicher
RAM 3 umfaßt eine Vielzahl von Bereichen zur Speicherung
von Daten, wie einen Pulsweitenbereich zur Speicherung von
Daten bezüglich der Pulsweite des Fahrzeuggeschwindigkeits
signals in der Reihenfolge des Empfangs, einen
Positionsbereich zur Speicherung von Motordreh
positionsdaten (oder Daten zur Zeigerposition) entsprechend
der gespeicherten Pulsweite, einen Pulsweitenbereich für
nächste Pulse zur Speicherung von Daten von geschätzten
Pulsweiten, einen Schätzungspositionsbereich zur
Speicherung von Daten der nächsten Position, eines
Einstellpositionsbereich zur Speicherung von Daten der
Einstellposition des Schrittmotors 7 oder des Zeigers 8 und
einen Ist-Positionsbereich zur Speicherung von Daten
bezüglich der gegenwärtigen Positionsdaten des
Schrittmotors 7.
Die Wirkungsweise der Ansteuerungsvorrichtung gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter
Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von Fig. 4 und die
grafischen Darstellungen der Fig. 5A, 5B und 5C
beschrieben.
Wird die Zentraleinheit CPU 1 eingeschaltet, dann wird ein
Schritt 100 durchgeführt zur Initialisierung der
entsprechenden Register, des Schreib/Lesespeichers RAM 3
und anderer Bereiche. Sodann überprüft die Zentraleinheit
CPU 1, ob eine Pulsflanke in dem vom Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 5 übertragenen Fahrzeug
geschwindigkeitssignal vorhanden ist. Ist eine Pulsflanke
vorhanden, dann geht der Ablauf durch die Zentraleinheit
CPU 1 zum nächsten Schritt 120 über, in dem die Pulsweite
oder die Zeitdauer zwischen der vorhergehenden Pulsflanke
und der gegenwärtigen Pulsflanke gemessen und als
entsprechende Daten im Schreib/Lesespeicher RAM 3
gespeichert wird.
Beispielsweise wird als gemessene Zeit oder Pulsweite, die
im Pulsweitenbereich des Schreib/Lesespeichers RAM 3
gespeichert wird, die Zeit t3 gemäß Fig. 5A gespeichert. Im
Pulsweitenbereich werden ebenfalls die vorhergehende
Pulsweite t2 und die Pulsweite t1 als nächste zur
vorhergehenden Pulsweite t2 in der zeitlichen Reihenfolge
gespeichert und die Daten werden jedesmal dann erneuert und
wieder abgespeichert, wenn eine neue Pulsflanke ermittelt
wird. Somit werden vier Pulsweitendaten (t1 bis t4) im
Rahmen des vorliegenden Ausführungsbeispiels gespeichert,
wobei jedoch auch eine beliebige Anzahl entsprechender
Daten abgespeichert werden kann.
Sodann berechnet die Zentraleinheit CPU 1 eine
Einstellposition (eine Einstellanzahl von Bewegungs
schritten) des Zeigers 8 oder des Schrittmotors 7 auf der
Basis der Pulsweitendaten t3 und speichert die
Einstellposition im Einstellpositionsbereich des
Schreib/Lesespeichers RAM 3. Die vorhergehenden Pulsweiten
daten t2 und die Daten t1 als nächste Daten zu den
vorhergehenden Daten werden ebenfalls im Positionsbereich
gespeichert.
Eine geschätzte oder nächste Pulsweite t4 wird in Schritt
140 gemäß der nachfolgenden Gleichung berechnet:
t4 = t2 - (t1 - t3)/2
Somit wird die nächste Pulsweite t4 aus der vorhergehenden
Pulsweite t2 und einer Hälfte einer Differenz zwischen der
Pulsweite t1 und der Pulsweite t3 berechnet. Die
Positionsdaten oder die Anzahl der Schritte des
Schrittmotors 7 werden aus der nächsten Pulsweite t4
berechnet und im Schätzungspositionsbereich des
Schreib/Lesespeichers RAM 3 gespeichert.
Eine Einstellposition des Zeigers 8 oder eine
einzustellende Anzahl von Schritten des Schrittmotors 7
wird aus den geschätzten Positionsdaten in Schritt 150
berechnet. Somit wird eine Einstellposition (oder eine
einzustellende Anzahl von Schritten) des Schrittmotors 7
aus dem mittleren Wert der vier Positionsdaten entsprechend
den Daten der gespeicherten Pulsweiten t1, t2 und t3 und
der geschätzten Daten t4 berechnet.
Sodann werden gegenwärtige Positionsdaten (die Anzahl der
Schritte von der Null-Position zur gegenwärtigen Position),
die im Ist-Positionsbereich des Schreib/Lesespeichers RAM 3
gespeichert ist, von der vorstehenden Einstellposition
subtrahiert, wodurch in Schritt 160 die Anzahl der
Bewegungsschritte für eine Bewegung des Schrittmotors 7
erhalten wird.
Die Zentraleinheit CPU 1 berechnet sodann eine
Ansteuerungszeitdauer jedes Schritts gemäß der
nachfolgenden Gleichung:
Ansteuerungszeitdauer = geschätzte Pulsweite t4 ÷
gegenwärtige Anzahl der Schritte × Verzögerungskoeffizient
wobei der Verzögerungskoeffizient eine Realzahl größer als
1 ist. Der Verzögerungskoeffizient verhindert einen
Stillstand des Zeigers durch Multiplikation der Pulsweite
t4 mit einer Zahl größer als 1, wenn ein Puls des
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals später als zur geschätzten
Zeit angelegt wird. Der Zeiger kann dabei anderenfalls an
einer geschätzten Position stehenbleiben. Die
Zentraleinheit CPU 1 zählt in Schritt 180 einen Zeittakt,
bis die in Schritt 170 berechnete Ansteuerungszeit
abgelaufen ist. Die Zentraleinheit CPU 1 geht sodann zu
einem Schritt 190 über und führt der Ansteuerungsschaltung
6 gemäß Fig. 5C einen Ansteuerungsstrom zur Ansteuerung des
Schrittmotors 7 um einen Schritt zu. Die gegenwärtigen
Positionsdaten werden in diesem Schritt erneuert und im
Ist-Positionsbereich des Schreib/Lesespeichers RAM 3
gespeichert.
Die Zentraleinheit CPU 1 bestimmt in Schritt 200, ob die
gegenwärtige Drehposition des Schrittmotors 7 der
Einstellposition entspricht. Stimmt die gegenwärtige
Position nicht mit der Einstellposition überein, dann kehrt
der Ablauf (Programm) zu Schritt 180 zurück.
Somit wird der Schrittmotor 7 durch Ansteuerung um einen
Schritt weiterbewegt, der einem Winkel von 1,50 oder
beispielsweise einer Geschwindigkeit von 1,5 km/h
entspricht, wenn jede der Ansteuerungszeiten abläuft, bis
die gegenwärtige Position der Einstellposition entspricht.
Ändert sich die Fahrzeuggeschwindigkeit von 33 km/h auf 36
km/h zwischen der Zeit als nächste zur vorhergehenden Zeit
und der vorhergehenden Zeit, und von 36 km/h auf 40,5 km/h
zwischen der vorhergehenden Zeit und der gegenwärtigen
Zeit, dann wird der Schrittmotor 7 während der Zeitdauer t2
mit zwei Schritten angesteuert und wird während der
Zeitdauer t3, wie es in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, mit
drei Schritten angesteuert. Ändert sich sodann die
Fahrzeuggeschwindigkeit von 40,5 km/h auf 46,5 km/h während
der Zeitdauer t3, dann wird der Schrittmotor 7 mit vier
Schritten angesteuert. Fig. 5B zeigt eine Beziehung
zwischen dem Drehwinkel des Schrittmotors 7 und der Anzahl
der dem Schrittmotor 7 zugeführten Pulse. Fig. 5C zeigt
Signalzeitverläufe des Ansteuerungsstroms des Schrittmotors
7. Dabei ist zu beachten, daß sich die Frequenz mit der
Anzahl der Pulse des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals oder
der Anzahl der Bewegungsschritte ändert. Somit wird der
Schrittmotor 7 mittels eines Wechselstroms betrieben,
dessen Zyklus entsprechend der Anzahl der Pulse oder der
Bewegungsschritte moduliert ist.
Erreicht in Schritt 200 die gegenwärtige Position die
Einstellposition, dann geht die Zentraleinheit CPU 1 im
Ablauf zu einem Schritt 210 über, in dem überprüft wird, ob
die Pulsflanke eines neuen Fahrzeuggeschwindigkeitssignals
vorliegt. Wird eine Pulsflanke ermittelt, dann kehrt die
Zentraleinheit CPU 1 zu Schritt 120 zurück und die
folgenden, vorstehend beschriebenen Schritte werden zur
Berechnung einer neuen Einstellposition und einer neuen
Ansteuerungszeit gemäß einer neuen geschätzten Pulsweite t4
und einer einzustellenden Anzahl von Bewegungsschritten
berechnet. Wird keine Pulsflanke während der festgelegten
Zeitdauer ermittelt, dann geht die Zentraleinheit CPU 1 von
Schritt 210 zu einem Schritt 220 über und es wird bestimmt,
daß die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null ist. Wird
bestimmt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null ist,
dann erfolgt ein Übergang zum nächsten Schritt 230 und der
Schrittmotor 7 kehrt zur Null-Position zurück, wodurch auch
der Zeiger die Null-Position einnimmt.
Somit wird die Ansteuerungszeit für einen Schritt des
Schrittmotors 7 aus den geschätzten Positionsdaten
berechnet, die den Pulsweitendaten der vorhergehenden Zeit,
der nächsten Zeit zur vorhergehenden Zeit und der
gegenwärtigen Zeit berechnet werden, so daß der Zeiger zu
einer geschätzten oder nächsten Position während einer
geschätzten Zeit gebracht werden kann. Wird nun das nächste
Fahrzeuggeschwindigkeitspulssignal vom Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 5 zugeführt, dann kann sich der
Schrittmotor 7 zur Drehposition entsprechend der
berechneten Pulsweite ohne Stillstand des Zeigers 8
bewegen.
Der Schrittmotor 7 wird um einen Schritt für einen Puls in
Synchronismus mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal
während der Ansteuerungszeit angesteuert, die entsprechend
der Anzahl der Schritte in jeder Pulsweite des
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals bestimmt ist, so daß der
Zeiger ohne einen Stillstand seine Drehbewegung ausführen
kann, wodurch eine verbesserte Ansprechzeit des Zeigers
erzielt wird, auch wenn sich die Zykluszeit des
Fahrzeuggeschwindigkeitssignals ändert.
Die geschätzte Pulsweite t4 wird entsprechend der drei
Daten der Pulsweiten t1, t2 und t3 gemäß dem vorstehend
angegebenen Ausführungsbeispiel berechnet, wobei sie jedoch
auch gemäß der nachfolgenden Gleichung aus zwei Daten der
Pulsweiten t2 und t3 erhalten werden kann:
t4 = t2 × t3/(2 t2 - t3)
Da t4 aus zwei Pulsweitendaten berechnet wird, kann die
Berechnungszeit vermindert werden.
Die Ansteuerungszeit kann ebenfalls aus der gegenwärtigen
Pulsweite t3 ohne weitere vorhergehende Daten berechnet
werden. Nach der Berechnung der Anzahl der Schritte
entsprechend der Pulsweite t3 wird beispielsweise jede
Ansteuerungszeit für jeden Schritt durch Teilen der
Pulsweite t3 durch die Anzahl der Schritte erhalten. Obwohl
die Ansteuerungszeit nicht so genau wie die gemäß den
vorstehenden Berechnungen erhaltene ist, kann die
Ansteuerungszeit für einen Schritt des Schrittmotors 7
entsprechend der Pulsweite des Fahrzeuggeschwindigkeits
pulssignals gesteuert werden, und die Anzahl und die
Zeitdauer der Stillstandszeiten kann vermindert werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel kann im Rahmen eines Maschinen
drosselventil-Steuerungssystems verwendet werden, in
welchem eine Einstellposition des Drosselventils berechnet
und die Anzahl der Schritte und die Ansteuerungszeit des
Schrittmotors 7 aus Daten der gegenwärtigen Position und
der Einstellposition zur Steuerung eines Schrittmotors
entsprechend der Betätigung eines Fahrpedals
(Beschleunigungspedal) berechnet werden. Im Ergebnis kann
hierbei die Position des Drosselventils sanft und genau
gesteuert werden.
Somit mißt die Zentraleinheit CPU 1 die Pulsweite eines von
einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 übertragenen
Fahrzeuggeschwindigkeitspulssignals in kontinuierlicher
Weise und schätzt die als nächstes kommende Pulsweite
entsprechend der Pulsweite des gegenwärtigen Pulses und des
vorhergehenden Pulses. Die Zentraleinheit CPU 1 berechnet
eine Einstellposition eines Schrittmotors 7 aus den Daten
der Pulsweite und der geschätzten Pulsweite, und berechnet
ferner die Anzahl der Schritte des Schrittmotors 7 zur
Bewegung zur Einstellposition aus den Einstell
positionsdaten und den Ist-Positionsdaten. Jede
Ansteuerungszeit des Schrittmotors 7 wird aus den
geschätzten Pulsweitendaten und der Anzahl der Schritte
berechnet.
Claims (8)
1. Verfahren zur Steuerung eines Schrittmotors, der eine
Motorwelle in Abhängigkeit von der Pulsweite eines von
außen angelegten Signals dreht,
gekennzeichnet durch die Schritte:
kontinuierliches Erfassen der gegenwärtigen Pulsweite des Signals,
Berechnung der nächsten Pulsweite aus der gegen wärtigen Pulsweite in Synchronismus mit dem Signal,
Berechnen einer Einstellposition, zu der sich die Motorwelle von der gegenwärtigen Pulsweite zur nächsten Pulsweite bewegt,
Berechnen einer Anzahl von Bewegungsschritten der Motorwelle von der gegenwärtigen Position zur Einstell position in Synchronismus mit dem Signal,
Berechnen einer Ansteuerungszeit für jeden Schritt der Motorwelle aus der nächsten Pulsweite und der Anzahl der Bewegungsschritte, und
Ansteuern der Motorwelle in Abhängigkeit von der Ansteuerungszeit und der Anzahl der Bewegungsschritte.
kontinuierliches Erfassen der gegenwärtigen Pulsweite des Signals,
Berechnung der nächsten Pulsweite aus der gegen wärtigen Pulsweite in Synchronismus mit dem Signal,
Berechnen einer Einstellposition, zu der sich die Motorwelle von der gegenwärtigen Pulsweite zur nächsten Pulsweite bewegt,
Berechnen einer Anzahl von Bewegungsschritten der Motorwelle von der gegenwärtigen Position zur Einstell position in Synchronismus mit dem Signal,
Berechnen einer Ansteuerungszeit für jeden Schritt der Motorwelle aus der nächsten Pulsweite und der Anzahl der Bewegungsschritte, und
Ansteuern der Motorwelle in Abhängigkeit von der Ansteuerungszeit und der Anzahl der Bewegungsschritte.
2. Vorrichtung zur Steuerung eines Schrittmotors (7), der
eine Motorwelle (15) in Abhängigkeit von der Pulsweite
eines Signals dreht,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (1, 5) zur Erfassung der Pulsweite des Signals,
eine Einrichtung (3) zur Speicherung einer Vielzahl von Pulsweiten in Form von Daten in zeitlicher Reihenfolge,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung der nächsten Pulsweite des Signals aus den gespeicherten Daten der Pulsweite,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung von Ist- Positionsdaten aus den gespeicherten Daten der Pulsweite,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung einer Anzahl von Bewegungsschritten der Motorwelle (15) während der nächsten Pulsweite aus den Ist-Positionsdaten und der nächsten Pulsweite in Synchronismus mit dem Signal,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung einer Ansteuerungszeit für jeden Bewegungsschritt der Motorwelle (15) aus der nächsten Pulsweite und der Anzahl der Schritte zur Ansteuerung der Motorwelle (15) mit einem gleichen Intervall, und
eine Einrichtung (1, 6) zur Ansteuerung der Motorwelle (15) entsprechend der Ansteuerungszeit und der Anzahl der Schritte.
eine Einrichtung (1, 5) zur Erfassung der Pulsweite des Signals,
eine Einrichtung (3) zur Speicherung einer Vielzahl von Pulsweiten in Form von Daten in zeitlicher Reihenfolge,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung der nächsten Pulsweite des Signals aus den gespeicherten Daten der Pulsweite,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung von Ist- Positionsdaten aus den gespeicherten Daten der Pulsweite,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung einer Anzahl von Bewegungsschritten der Motorwelle (15) während der nächsten Pulsweite aus den Ist-Positionsdaten und der nächsten Pulsweite in Synchronismus mit dem Signal,
eine Einrichtung (1) zur Berechnung einer Ansteuerungszeit für jeden Bewegungsschritt der Motorwelle (15) aus der nächsten Pulsweite und der Anzahl der Schritte zur Ansteuerung der Motorwelle (15) mit einem gleichen Intervall, und
eine Einrichtung (1, 6) zur Ansteuerung der Motorwelle (15) entsprechend der Ansteuerungszeit und der Anzahl der Schritte.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (1) zur Berechnung der nächsten Pulsweite
eine Einrichtung zum Annähern der gespeicherten Daten der
Pulsweite an eine lineare Funktion, und eine Einrichtung
zur Berechnung der nächsten Pulsweite auf der Basis der
linearen Funktion aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt zur Berechnung der nächsten Pulsweite einen
Schritt umfaßt zur Berechnung der nächsten Pulsweite t4 auf
der Basis der nachfolgenden Gleichung:
t4 = t2 - (t1 - t3)/2wobei t3 eine gegenwärtige Pulsweite, t2 eine vorhergehende
Pulsweite und t1 eine Pulsweite als nächste zur
vorhergehenden Pulsweite darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Berechnung der nächsten Pulsweite einen
Schritt umfaßt zur Berechnung der nächsten Pulsweite t4 auf
der Basis der nachfolgenden Gleichung:
t4 = t2 × t3/(2 t2 - t3)wobei t3 eine gegenwärtige Pulsweite, t2 eine vorhergehende
Pulsweite und t1 eine Pulsweite als nächste zur
vorhergehenden Pulsweite darstellt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt der Berechnung der nächsten Pulsweite einen
Schritt umfaßt zur Multiplikation einer auf der Basis der
gegenwärtigen Pulsweite, einer vorhergehenden Pulsweite und
einer Pulsweite als nächste zur vorhergehenden Pulsweite
erhaltenen Pulsweite mit einem Koeffizienten größer als 1.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt zur Berechnung der nächsten
Pulsweite einen Schritt umfaßt zur Multiplikation der
Pulsweite t4 mit einem Koeffizienten größer als 1.
8. Vorrichtung zur Steuerung eines Schrittmotors (7), der
eine Motorwelle dreht,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (7) eine
Steuerungseinrichtung umfaßt zur Steuerung der Motorwelle
(15) gemäß den nachfolgenden Schritten:
kontinuierliches Messen der Pulsweite eines Signals,
Berechnen der Anzahl der Schritte der Motorwelle (15) zur Drehung um einen Winkel entsprechend der Pulsweite der gemessenen Pulsweite,
Berechnen einer Ansteuerungszeit für jeden Schritt der Motorwelle (15) aus der Anzahl der Schritte, und
Ansteuern der Motorwelle (15) entsprechend der Ansteuerungszeit.
kontinuierliches Messen der Pulsweite eines Signals,
Berechnen der Anzahl der Schritte der Motorwelle (15) zur Drehung um einen Winkel entsprechend der Pulsweite der gemessenen Pulsweite,
Berechnen einer Ansteuerungszeit für jeden Schritt der Motorwelle (15) aus der Anzahl der Schritte, und
Ansteuern der Motorwelle (15) entsprechend der Ansteuerungszeit.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2700895 | 1995-02-15 | ||
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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