JP2002345294A - アクチュエータの速度制御方法 - Google Patents
アクチュエータの速度制御方法Info
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- JP2002345294A JP2002345294A JP2001148219A JP2001148219A JP2002345294A JP 2002345294 A JP2002345294 A JP 2002345294A JP 2001148219 A JP2001148219 A JP 2001148219A JP 2001148219 A JP2001148219 A JP 2001148219A JP 2002345294 A JP2002345294 A JP 2002345294A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 速度制御を行うアクチュエータを低廉化す
る。 【解決手段】 定速度（目標速度）で駆動した場合の駆
動デューティ比Ｄｍとモータ電流Ｉｍとをマップ化して
おき、モータ駆動時に、その時の駆動デューティ比Ｄｍ
と、検出モータ電流Ｉｍに応じてマップから求めた判定
駆動デューティ比Ｄｈとを比較し、Ｄｈ＞Ｄｍの場合に
は所定の割合（ΔＤｍ）で駆動デューティ比Ｄｍを増加
して速度を上昇させる制御を行い、Ｄｈ≦Ｄｍの場合に
は目標速度以上になったと判断して、定速度制御に移行
する。 【効果】 モータの場合に高価な回転センサを設けるこ
となく、上記加速制御から定速度制御に移行することが
でき、速度制御可能なアクチュエータを低廉化し得る。
る。 【解決手段】 定速度（目標速度）で駆動した場合の駆
動デューティ比Ｄｍとモータ電流Ｉｍとをマップ化して
おき、モータ駆動時に、その時の駆動デューティ比Ｄｍ
と、検出モータ電流Ｉｍに応じてマップから求めた判定
駆動デューティ比Ｄｈとを比較し、Ｄｈ＞Ｄｍの場合に
は所定の割合（ΔＤｍ）で駆動デューティ比Ｄｍを増加
して速度を上昇させる制御を行い、Ｄｈ≦Ｄｍの場合に
は目標速度以上になったと判断して、定速度制御に移行
する。 【効果】 モータの場合に高価な回転センサを設けるこ
となく、上記加速制御から定速度制御に移行することが
でき、速度制御可能なアクチュエータを低廉化し得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクチュエータの
速度制御方法に関するものである。
速度制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ベッドにおいて、図７に示される
ように各部位（例えば全体・背・膝）をモータ駆動アク
チュエータ１１ａ・１１ｂ・１１ｃにより変位可能にし
た電動ベッドがある。図において、固定ベース１２とそ
の上方に位置する可動台１３とが平行リンクを介して連
結されていると共に、その可動台１３には、背板１３ａ
が傾動自在に連結され、膝板１３ｂが山形に折れ曲がり
自在に連結されている。そして、各アクチュエータ１１
ａを適宜駆動することにより、対応する可動台１３・背
板１３ａ・膝板１３ｂがそれぞれ変位するようになって
いる。
ように各部位（例えば全体・背・膝）をモータ駆動アク
チュエータ１１ａ・１１ｂ・１１ｃにより変位可能にし
た電動ベッドがある。図において、固定ベース１２とそ
の上方に位置する可動台１３とが平行リンクを介して連
結されていると共に、その可動台１３には、背板１３ａ
が傾動自在に連結され、膝板１３ｂが山形に折れ曲がり
自在に連結されている。そして、各アクチュエータ１１
ａを適宜駆動することにより、対応する可動台１３・背
板１３ａ・膝板１３ｂがそれぞれ変位するようになって
いる。
【０００３】上記したようなベッドシステムにあって
は、各部位を変位させる際の動作を円滑化するためにア
クチュエータ１１ａ・１１ｂ・１１ｃに対して何らかの
速度制御を行っている。例えば、動作開始時には動作速
度を徐々に上昇させるソフトスタート制御、所定の速度
（目標速度）に達したら定速度に保つ定速度制御、そし
て設定された位置に達した際に自動的に停止させる自動
停止制御などの各機能をもたせると良い。
は、各部位を変位させる際の動作を円滑化するためにア
クチュエータ１１ａ・１１ｂ・１１ｃに対して何らかの
速度制御を行っている。例えば、動作開始時には動作速
度を徐々に上昇させるソフトスタート制御、所定の速度
（目標速度）に達したら定速度に保つ定速度制御、そし
て設定された位置に達した際に自動的に停止させる自動
停止制御などの各機能をもたせると良い。
【０００４】従来の電動モータ駆動アクチュエータにあ
っては、そのモータの回転速度を回転センサのパルス周
期から算出することができ、その回転速度に応じてＰＷ
Ｍ制御によるデューティ制御を行うようにしたものがあ
る。そのようなアクチュエータにおける定速度制御まで
の速度制御の一例を、図８を参照して以下に示す。
っては、そのモータの回転速度を回転センサのパルス周
期から算出することができ、その回転速度に応じてＰＷ
Ｍ制御によるデューティ制御を行うようにしたものがあ
る。そのようなアクチュエータにおける定速度制御まで
の速度制御の一例を、図８を参照して以下に示す。
【０００５】図に示されるように、動作開始時には一定
の割合で駆動デューティ比を上昇させて上記ソフトスタ
ートを行う。そして、目標速度Ｖｏよりも低く設定され
たソフトスタート終了判定速度Ｖｓに達したら、ソフト
スタート制御から定速度制御に移行する。この定速度制
御にあっては、目標速度Ｖｏにモータ速度（実回転速
度）を合わせるように、例えばフィードバック制御を行
うものであって良い。
の割合で駆動デューティ比を上昇させて上記ソフトスタ
ートを行う。そして、目標速度Ｖｏよりも低く設定され
たソフトスタート終了判定速度Ｖｓに達したら、ソフト
スタート制御から定速度制御に移行する。この定速度制
御にあっては、目標速度Ｖｏにモータ速度（実回転速
度）を合わせるように、例えばフィードバック制御を行
うものであって良い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような速度制御を行うにはモータの場合には回転セン
サを設けるようにしており、その場合には回転センサが
一般に高価であり、またその制御回路も複雑化するた
め、速度制御を行うアクチュエータが高騰化するという
問題がある。
たような速度制御を行うにはモータの場合には回転セン
サを設けるようにしており、その場合には回転センサが
一般に高価であり、またその制御回路も複雑化するた
め、速度制御を行うアクチュエータが高騰化するという
問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、速度制御を行うアクチュエータの低廉化を実現する
ために、本発明に於いては、アクチュエータの駆動用モ
ータの駆動電流を電流センサにより検出すると共に、前
記モータの速度を負荷変動に関わらず所定の速度にする
際の前記モータに対する駆動制御出力値と前記駆動電流
との関係をマップ化した駆動制御出力−駆動電流マップ
を設け、前記モータを所定の速度まで加速する際には前
記モータに対する駆動制御出力値を所定の割合で増大
し、かつ前記モータに対して出力している実駆動制御出
力値とその時検出された駆動電流に対して前記マップか
ら求められるマップ駆動制御出力値とを比較して、前記
実駆動制御出力値が前記マップ駆動制御出力値以上にな
ったら加速制御を終了するものとした。
て、速度制御を行うアクチュエータの低廉化を実現する
ために、本発明に於いては、アクチュエータの駆動用モ
ータの駆動電流を電流センサにより検出すると共に、前
記モータの速度を負荷変動に関わらず所定の速度にする
際の前記モータに対する駆動制御出力値と前記駆動電流
との関係をマップ化した駆動制御出力−駆動電流マップ
を設け、前記モータを所定の速度まで加速する際には前
記モータに対する駆動制御出力値を所定の割合で増大
し、かつ前記モータに対して出力している実駆動制御出
力値とその時検出された駆動電流に対して前記マップか
ら求められるマップ駆動制御出力値とを比較して、前記
実駆動制御出力値が前記マップ駆動制御出力値以上にな
ったら加速制御を終了するものとした。
【０００８】このように、モータを所定の速度にする際
の駆動制御出力−駆動電流マップを設けて、モータに対
する駆動制御出力値を所定の割合で増大してモータ速度
を上昇させる加速制御を行って、その際の実駆動制御出
力値と、マップから求められる検出駆動電流に対するマ
ップ駆動制御出力値とを比較することから、実駆動制御
出力値がマップ駆動制御出力値よりも低い場合には目標
速度に達していないと判断できると共に、実駆動制御出
力値がマップ駆動制御出力値よりも高い場合には目標速
度以上であると判断でき、その目標速度以上であると判
断した場合には加速制御を終了して、その後の定速度制
御などに移行することができる。
の駆動制御出力−駆動電流マップを設けて、モータに対
する駆動制御出力値を所定の割合で増大してモータ速度
を上昇させる加速制御を行って、その際の実駆動制御出
力値と、マップから求められる検出駆動電流に対するマ
ップ駆動制御出力値とを比較することから、実駆動制御
出力値がマップ駆動制御出力値よりも低い場合には目標
速度に達していないと判断できると共に、実駆動制御出
力値がマップ駆動制御出力値よりも高い場合には目標速
度以上であると判断でき、その目標速度以上であると判
断した場合には加速制御を終了して、その後の定速度制
御などに移行することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
【００１０】図１は、本発明が適用されたベッドシステ
ムにおける任意の１部位（例えば従来例で示した各部位
のいずれか１つ）に対する位置調整用電動アクチュエー
タの要部概略制御回路図である。図に示されるように、
制御ユニット１には、上昇・下降用操作スイッチＳＷ１
・ＳＷ２と、モータ２と、モータ２に連動するポテンシ
ョメータ３とが接続されている。
ムにおける任意の１部位（例えば従来例で示した各部位
のいずれか１つ）に対する位置調整用電動アクチュエー
タの要部概略制御回路図である。図に示されるように、
制御ユニット１には、上昇・下降用操作スイッチＳＷ１
・ＳＷ２と、モータ２と、モータ２に連動するポテンシ
ョメータ３とが接続されている。
【００１１】制御ユニット１内には、モータ２の駆動を
制御するためのＣＰＵ１ａが設けられている。上記各ス
イッチＳＷ１・ＳＷ２からの操作信号がＣＰＵ１ａの各
入力端子Ｉ１・Ｉ２に入力し、それら各信号応じて対称
部位を上昇／下降させるための各制御信号がＣＰＵ１ａ
の各出力端子Ｏ１・Ｏ２から出力される。それら各出力
端子Ｏ１・Ｏ２にはそれぞれトランジスタＱ１・Ｑ２が
接続され、各トランジスタＱ１・Ｑ２により各リレーＲ
Ｙ１・ＲＹ２がオン／オフし、各リレーＲＹ１・ＲＹ２
の状態に応じてモータ２が正逆転するようになってい
る。
制御するためのＣＰＵ１ａが設けられている。上記各ス
イッチＳＷ１・ＳＷ２からの操作信号がＣＰＵ１ａの各
入力端子Ｉ１・Ｉ２に入力し、それら各信号応じて対称
部位を上昇／下降させるための各制御信号がＣＰＵ１ａ
の各出力端子Ｏ１・Ｏ２から出力される。それら各出力
端子Ｏ１・Ｏ２にはそれぞれトランジスタＱ１・Ｑ２が
接続され、各トランジスタＱ１・Ｑ２により各リレーＲ
Ｙ１・ＲＹ２がオン／オフし、各リレーＲＹ１・ＲＹ２
の状態に応じてモータ２が正逆転するようになってい
る。
【００１２】また、ＣＰＵ１ａには各センサ端子Ｓ１・
Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４が設けられており、その１つの端子Ｓ
１によりポテンショメータ３に電圧が印加され、その印
加電圧を端子Ｓ２により検出すると共に、ポテンショメ
ータ電圧を端子Ｓ３により検出するようになっている。
そして、モータ２に流れる電流を検出するための電流セ
ンサ４が設けられており、その電流値信号がＣＰＵ１ａ
のセンサ端子Ｓ４に入力するようになっている。
Ｓ２・Ｓ３・Ｓ４が設けられており、その１つの端子Ｓ
１によりポテンショメータ３に電圧が印加され、その印
加電圧を端子Ｓ２により検出すると共に、ポテンショメ
ータ電圧を端子Ｓ３により検出するようになっている。
そして、モータ２に流れる電流を検出するための電流セ
ンサ４が設けられており、その電流値信号がＣＰＵ１ａ
のセンサ端子Ｓ４に入力するようになっている。
【００１３】次に、本アクチュエータによるモータ駆動
制御要領について図２のフロー図を参照して以下に示
す。まず第１ステップＳＴ１で、いずれかの操作スイッ
チＳＷ１・ＳＷ２が操作されている（オン）か否かを判
別し、操作されている場合には第２ステップＳＴ２に進
み、そこでモータ電流Ｉｍを検出し、第３ステップＳＴ
３に進む。第３ステップＳＴ３では、起動時に行うソフ
トスタート制御が終了したか否かを判別する。ソフトス
タート制御処理が終了していない場合にはソフトスター
ト制御処理を行うべく第４ステップＳＴ４に進む。
制御要領について図２のフロー図を参照して以下に示
す。まず第１ステップＳＴ１で、いずれかの操作スイッ
チＳＷ１・ＳＷ２が操作されている（オン）か否かを判
別し、操作されている場合には第２ステップＳＴ２に進
み、そこでモータ電流Ｉｍを検出し、第３ステップＳＴ
３に進む。第３ステップＳＴ３では、起動時に行うソフ
トスタート制御が終了したか否かを判別する。ソフトス
タート制御処理が終了していない場合にはソフトスター
ト制御処理を行うべく第４ステップＳＴ４に進む。
【００１４】このソフトスタート制御処理にあっては、
起動時のショックを防止するように例えば定速度制御お
ける目標速度（定速度）に達するまでの速度上昇を緩や
かにするべく、モータ２に対する駆動出力制御値を所定
の割合で徐々に増大するものである。本図示例では、駆
動制御出力値としてのＰＷＭ制御における駆動デューテ
ィ比Ｄｍの増加率（ΔＤｍ）を予め定めておく。なお、
速度はモータ２の角速度であって良い。
起動時のショックを防止するように例えば定速度制御お
ける目標速度（定速度）に達するまでの速度上昇を緩や
かにするべく、モータ２に対する駆動出力制御値を所定
の割合で徐々に増大するものである。本図示例では、駆
動制御出力値としてのＰＷＭ制御における駆動デューテ
ィ比Ｄｍの増加率（ΔＤｍ）を予め定めておく。なお、
速度はモータ２の角速度であって良い。
【００１５】第４ステップＳＴ４では、駆動制御出力−
駆動電流マップとしての図３に示される駆動デューティ
比−モータ電流マップに基づき、上記第２ステップＳＴ
２で検出されたモータ電流Ｉｍに対応する判定駆動デュ
ーティ比Ｄｈを求める。
駆動電流マップとしての図３に示される駆動デューティ
比−モータ電流マップに基づき、上記第２ステップＳＴ
２で検出されたモータ電流Ｉｍに対応する判定駆動デュ
ーティ比Ｄｈを求める。
【００１６】ここで、図３に示されるマップの算出方法
について示す。このマップは、負荷（モータ電流Ｉｍ）
が変化した場合にモータ２を目標速度で定速度制御する
ための駆動デューティ比Ｄｍを求めてマップ化したもの
である。
について示す。このマップは、負荷（モータ電流Ｉｍ）
が変化した場合にモータ２を目標速度で定速度制御する
ための駆動デューティ比Ｄｍを求めてマップ化したもの
である。
【００１７】定速度制御にあっては、負荷が変化するこ
とによる速度−トルク特性の変化を速度制御のパラメー
タとして使用することができる。すなわち、負荷の速度
−トルク特性が図４（ａ）のＴＬ１で示されるような場
合に目標速度ω１に対する定速度制御を行う際にはポイ
ントＰ１に基づき制御することになる。この時、負荷の
変動により速度−トルク特性が図のＴＬ２に示されるよ
うに変化した場合には、ポイントＰ１を通るモータの速
度−トルク特性が図のＴＭ１に示されるものとすると、
上記ポイントＰ１がＴＬ１とＴＭ１との交点である平衡
点Ｐ１ａに移る。この平衡点Ｐ１ａにあっては速度がω
２になる。
とによる速度−トルク特性の変化を速度制御のパラメー
タとして使用することができる。すなわち、負荷の速度
−トルク特性が図４（ａ）のＴＬ１で示されるような場
合に目標速度ω１に対する定速度制御を行う際にはポイ
ントＰ１に基づき制御することになる。この時、負荷の
変動により速度−トルク特性が図のＴＬ２に示されるよ
うに変化した場合には、ポイントＰ１を通るモータの速
度−トルク特性が図のＴＭ１に示されるものとすると、
上記ポイントＰ１がＴＬ１とＴＭ１との交点である平衡
点Ｐ１ａに移る。この平衡点Ｐ１ａにあっては速度がω
２になる。
【００１８】新たな負荷の速度−トルク特性ＴＬ２に対
して速度を目標速度ω１にするためには、変動した負荷
の速度−トルク特性ＴＬ２とモータの速度−トルク特性
との交点である平衡点がＰ１ａが図に示されるポイント
Ｐ２になるように、モータの速度−トルク特性がＴＭ２
になるように変えることになる。これにより、ポイント
Ｐ１がポイントＰ２になり、このモータの速度−トルク
特性の変更は、速度可変要素であるモータ電圧を操作す
ることにより可能である。このようにして定速度制御を
行うことができる。
して速度を目標速度ω１にするためには、変動した負荷
の速度−トルク特性ＴＬ２とモータの速度−トルク特性
との交点である平衡点がＰ１ａが図に示されるポイント
Ｐ２になるように、モータの速度−トルク特性がＴＭ２
になるように変えることになる。これにより、ポイント
Ｐ１がポイントＰ２になり、このモータの速度−トルク
特性の変更は、速度可変要素であるモータ電圧を操作す
ることにより可能である。このようにして定速度制御を
行うことができる。
【００１９】トルク（負荷）の変化はモータ電流が変化
したことと同じなため、本制御にあってはモータ電流Ｉ
ｍを使用し、図４（ａ）の各ポイントＰ１・Ｐ２に対応
させて、モータ駆動電圧とモータ電流Ｉｍとの関係を図
４（ｂ）に示されるようにマップ化することができる。
ここで、モータ駆動電圧の増減を行う際には駆動デュー
ティ比Ｄｍの増減により行うので、図３のマップを作成
することができる。また、誤判定を防止するために判定
対象のモータ電流Ｉｍは所定値（Ｉｍ０）以上としてお
くと良い。
したことと同じなため、本制御にあってはモータ電流Ｉ
ｍを使用し、図４（ａ）の各ポイントＰ１・Ｐ２に対応
させて、モータ駆動電圧とモータ電流Ｉｍとの関係を図
４（ｂ）に示されるようにマップ化することができる。
ここで、モータ駆動電圧の増減を行う際には駆動デュー
ティ比Ｄｍの増減により行うので、図３のマップを作成
することができる。また、誤判定を防止するために判定
対象のモータ電流Ｉｍは所定値（Ｉｍ０）以上としてお
くと良い。
【００２０】そして、第４ステップＳＴ４の次の第５ス
テップＳＴ５では、第４ステップＳＴ４で求めた判定駆
動デューティ比Ｄｈがその時（今サイクル時）の出力駆
動デューティ比Ｄｍに対して小さいか否かを判別する。
テップＳＴ５では、第４ステップＳＴ４で求めた判定駆
動デューティ比Ｄｈがその時（今サイクル時）の出力駆
動デューティ比Ｄｍに対して小さいか否かを判別する。
【００２１】この時の出力駆動デューティ比Ｄｍに対し
て、第２ステップＳＴ２で検出された検出モータ電流が
図３に示されるようなＩｍ１であった場合には対応する
判定駆動デューティ比Ｄｈは図に示されるＤｈ１にな
る。この場合には、判定駆動デューティ比Ｄｈ１が出力
駆動デューティ比Ｄｍ以下であり（Ｄｈ１≦Ｄｍ）、し
たがって出力駆動デューティ比Ｄｍが実モータ電流Ｉｍ
１に対して大きくなっていることから目標速度に達して
いると判別できる。逆に、検出モータ電流がＩｍ２であ
った場合には判定駆動デューティ比ＤｈがＤｈ２にな
り、この場合には目標速度に達していないと判別でき
る。
て、第２ステップＳＴ２で検出された検出モータ電流が
図３に示されるようなＩｍ１であった場合には対応する
判定駆動デューティ比Ｄｈは図に示されるＤｈ１にな
る。この場合には、判定駆動デューティ比Ｄｈ１が出力
駆動デューティ比Ｄｍ以下であり（Ｄｈ１≦Ｄｍ）、し
たがって出力駆動デューティ比Ｄｍが実モータ電流Ｉｍ
１に対して大きくなっていることから目標速度に達して
いると判別できる。逆に、検出モータ電流がＩｍ２であ
った場合には判定駆動デューティ比ＤｈがＤｈ２にな
り、この場合には目標速度に達していないと判別でき
る。
【００２２】判定駆動デューティ比Ｄｈ１が出力駆動デ
ューティ比Ｄｍ以下の場合には上記したように定速度に
対する目標速度に達したことから、第６ステップＳＴ６
に進み、そこでソフトスタート制御の終了を、例えばフ
ラグを立てることにより設定する。それに対して、判定
駆動デューティ比Ｄｈ１が出力駆動デューティ比Ｄｍを
越えている場合には第７ステップＳＴ７に進む。
ューティ比Ｄｍ以下の場合には上記したように定速度に
対する目標速度に達したことから、第６ステップＳＴ６
に進み、そこでソフトスタート制御の終了を、例えばフ
ラグを立てることにより設定する。それに対して、判定
駆動デューティ比Ｄｈ１が出力駆動デューティ比Ｄｍを
越えている場合には第７ステップＳＴ７に進む。
【００２３】第７ステップＳＴ７では、ソフトスタート
制御を実行するべく、前記したように駆動デューティ比
Ｄｍを所定の割合（ΔＤｍ）で増加させる。その増加し
た駆動デューティ比Ｄｍに基づいて、次の第８ステップ
ＳＴ８でＰＷＭ出力による制御を行う。例えば駆動デュ
ーティ比Ｄｍの初期値を０として、第７ステップＳＴ７
を繰り返すことにより、図５に示されるように、所定の
制御サイクル時間毎に駆動デューティ比ＤｍがΔＤｍず
つ増加し、それに伴って検出モータ電流Ｉｍも増大し、
モータ速度が上昇する。
制御を実行するべく、前記したように駆動デューティ比
Ｄｍを所定の割合（ΔＤｍ）で増加させる。その増加し
た駆動デューティ比Ｄｍに基づいて、次の第８ステップ
ＳＴ８でＰＷＭ出力による制御を行う。例えば駆動デュ
ーティ比Ｄｍの初期値を０として、第７ステップＳＴ７
を繰り返すことにより、図５に示されるように、所定の
制御サイクル時間毎に駆動デューティ比ＤｍがΔＤｍず
つ増加し、それに伴って検出モータ電流Ｉｍも増大し、
モータ速度が上昇する。
【００２４】そして、上記したように検出モータ電流値
Ｉｍに対応する判定駆動デューティ比Ｄｈと駆動デュー
ティ比Ｄｍとを比較して、判定駆動デューティ比Ｄｈが
図５の想像線に示されるようになったら、上記したよう
に目標速度に達したと判定して第６ステップＳＴ６に進
む。その第６ステップＳＴ６ではソフトスタート終了の
設定が行われるため、その場合には第３ステップＳＴ３
から第９ステップＳＴ９に進む。その第９ステップＳＴ
９では、定速度制御の処理を行う。
Ｉｍに対応する判定駆動デューティ比Ｄｈと駆動デュー
ティ比Ｄｍとを比較して、判定駆動デューティ比Ｄｈが
図５の想像線に示されるようになったら、上記したよう
に目標速度に達したと判定して第６ステップＳＴ６に進
む。その第６ステップＳＴ６ではソフトスタート終了の
設定が行われるため、その場合には第３ステップＳＴ３
から第９ステップＳＴ９に進む。その第９ステップＳＴ
９では、定速度制御の処理を行う。
【００２５】本図示例では、定速度制御を、高価な回転
センサを用いることなく、安価なポテンショメータ３を
用いて行うようにしている。すなわち、上記ポテンショ
メータ３により検出されたポテンショ電圧Ｖｐの定速度
動作時における変化が図６の実線に示されるようになる
場合には、そのポテンショ電圧変化率はΔＶｐ／Δｔと
なる。本発明によれば、検出されたポテンショ電圧変化
率ΔＶｐ／Δｔと本来の定速度動作時の変化率ΔＶ／Δ
ｔとの偏差（速度偏差）に応じて駆動出力（駆動デュー
ティ比）の補正を行うことにより、定速度制御を行うこ
とができる。このようにして駆動デューティ比Ｄｍを補
正処理したら第８ステップＳＴ８に進み、その補正処理
された駆動デューティ比Ｄｍに基づいて上記と同様にＰ
ＷＭ出力による制御を行う。
センサを用いることなく、安価なポテンショメータ３を
用いて行うようにしている。すなわち、上記ポテンショ
メータ３により検出されたポテンショ電圧Ｖｐの定速度
動作時における変化が図６の実線に示されるようになる
場合には、そのポテンショ電圧変化率はΔＶｐ／Δｔと
なる。本発明によれば、検出されたポテンショ電圧変化
率ΔＶｐ／Δｔと本来の定速度動作時の変化率ΔＶ／Δ
ｔとの偏差（速度偏差）に応じて駆動出力（駆動デュー
ティ比）の補正を行うことにより、定速度制御を行うこ
とができる。このようにして駆動デューティ比Ｄｍを補
正処理したら第８ステップＳＴ８に進み、その補正処理
された駆動デューティ比Ｄｍに基づいて上記と同様にＰ
ＷＭ出力による制御を行う。
【００２６】また、第１ステップＳＴ１でスイッチ操作
が無くなったと判別された場合には第１０ステップＳＴ
１０に進む。その第１０ステップＳＴ１０では定速度制
御中であるか否かを判別し、定速度制御中でない場合に
は第１ステップＳＴ１に戻り、この場合には他の割り込
み処理を待つことになる。第１０ステップＳＴ１０で定
速度制御中であると判別された場合には第１１ステップ
ＳＴ１１に進み、そこでソフトストップ処理を行う。こ
のソフトストップ処理にあっては、上記ソフトスタート
処理と同様に、例えば停止するまでの速度低下を緩やか
にして停止時のショックを防止するように、一定の割合
で駆動デューティ比を減少させる。この場合も次に第８
ステップＳＴ８に進み、そこで、第１１ステップＳＴ１
１で算出された駆動デューティ比Ｄｍに基づいて上記と
同様にＰＷＭ出力による制御を行う。
が無くなったと判別された場合には第１０ステップＳＴ
１０に進む。その第１０ステップＳＴ１０では定速度制
御中であるか否かを判別し、定速度制御中でない場合に
は第１ステップＳＴ１に戻り、この場合には他の割り込
み処理を待つことになる。第１０ステップＳＴ１０で定
速度制御中であると判別された場合には第１１ステップ
ＳＴ１１に進み、そこでソフトストップ処理を行う。こ
のソフトストップ処理にあっては、上記ソフトスタート
処理と同様に、例えば停止するまでの速度低下を緩やか
にして停止時のショックを防止するように、一定の割合
で駆動デューティ比を減少させる。この場合も次に第８
ステップＳＴ８に進み、そこで、第１１ステップＳＴ１
１で算出された駆動デューティ比Ｄｍに基づいて上記と
同様にＰＷＭ出力による制御を行う。
【００２７】
【発明の効果】このように本発明によれば、目標速度ま
で速度を上昇する際に駆動制御出力値を所定の割合で増
大し、その駆動制御出力値がその時の駆動電流に応じて
駆動制御出力−駆動電流マップから求められるマップ駆
動制御出力値以上になったら、目標速度以上になったと
判断して加速制御を終了することにより、アクチュエー
タの速度を上昇させる際の制御を行うことができる。し
たがって、モータの場合に高価な回転センサを設けるこ
となく、上記加速制御から定速度制御に移行することが
でき、速度制御可能なアクチュエータを低廉化し得る。
で速度を上昇する際に駆動制御出力値を所定の割合で増
大し、その駆動制御出力値がその時の駆動電流に応じて
駆動制御出力−駆動電流マップから求められるマップ駆
動制御出力値以上になったら、目標速度以上になったと
判断して加速制御を終了することにより、アクチュエー
タの速度を上昇させる際の制御を行うことができる。し
たがって、モータの場合に高価な回転センサを設けるこ
となく、上記加速制御から定速度制御に移行することが
でき、速度制御可能なアクチュエータを低廉化し得る。
【図１】本発明が適用されたベッドシステムにおける任
意の１部位に対する位置調整用電動アクチュエータの要
部概略制御回路図。
意の１部位に対する位置調整用電動アクチュエータの要
部概略制御回路図。
【図２】本発明に基づく制御フローを示す図。
【図３】駆動デューティ比とモータ電流との関係を示す
図。
図。
【図４】（ａ）は速度制御の要領を示す説明図であり、
（ｂ）は（ａ）に基づき作成されたモータ駆動電圧とモ
ータ電流の関係を示す図。
（ｂ）は（ａ）に基づき作成されたモータ駆動電圧とモ
ータ電流の関係を示す図。
【図５】本発明に基づく制御要領を説明するタイムチャ
ートを示す図。
ートを示す図。
【図６】定速度制御におけるポテンショ電圧の時間変化
を示す図。
を示す図。
【図７】電動ベッドの一例を示す模式的側面図。
【図８】従来の速度制御の例を示す説明図。
１ 制御ユニット１ １ａ ＣＰＵ ２ モータ ３ ポテンショメータ ４ 電流センサ １１ａ・１１ｂ・１１ｃ アクチュエータ １２ 固定台 １３ 可動台、１３ａ 背板、１３ｂ 膝板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細谷 義勝 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 (72)発明者 立川 和彦 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 (72)発明者 橋本 量太 群馬県桐生市広沢町１丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 Ｆターム(参考） 5H571 BB10 CC01 EE01 EE02 GG04 HA04 HB01 HD02 JJ03 KK06 KK08 LL22 LL33
Claims (1)
- 【請求項１】 アクチュエータの駆動用モータの駆動電
流を電流センサにより検出すると共に、前記モータの速
度を負荷変動に関わらず所定の速度にする際の前記モー
タに対する駆動制御出力値と前記駆動電流との関係をマ
ップ化した駆動制御出力−駆動電流マップを設け、 前記モータを所定の速度まで加速する際には前記モータ
に対する駆動制御出力値を所定の割合で増大し、かつ前
記モータに対して出力している実駆動制御出力値とその
時検出された駆動電流に対して前記マップから求められ
るマップ駆動制御出力値とを比較して、 前記実駆動制御出力値が前記マップ駆動制御出力値以上
になったら加速制御を終了することを特徴とするアクチ
ュエータの速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148219A JP4658376B2 (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | アクチュエータの速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001148219A JP4658376B2 (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | アクチュエータの速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002345294A true JP2002345294A (ja) | 2002-11-29 |
| JP4658376B2 JP4658376B2 (ja) | 2011-03-23 |
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ID=18993587
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001148219A Expired - Fee Related JP4658376B2 (ja) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | アクチュエータの速度制御方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4658376B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295769A (ja) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Toshiba Microelectronics Corp | モータ制御装置及びモータ制御方法 |
| KR101332084B1 (ko) * | 2012-02-29 | 2013-11-22 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 회로, 이를 포함하는 모터 구동 장치 및 모터 구동 방법 |
| CN109253100A (zh) * | 2017-07-13 | 2019-01-22 | 建准电机工业股份有限公司 | 风扇及其转速控制方法 |
| US10454400B2 (en) | 2015-11-09 | 2019-10-22 | Alps Alpine Co., Ltd. | Electromechanical device provided with controlled motor and rotation control method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147793A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-05 | Makita Denki Seisakusho:Kk | 電動工具の電池駆動による制御装置 |
| JPS62244287A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-24 | Hitachi Ltd | 直流モ−トルのデイジタル制御装置 |
| JPH08186902A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-16 | Asmo Co Ltd | 車両用モータの制御装置 |
| JPH09285173A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-31 | Fujitsu Ltd | 磁気テープ装置のサーボ回路 |
-
2001
- 2001-05-17 JP JP2001148219A patent/JP4658376B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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