JP2008193874A - Ultrasonic motor controller - Google Patents

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Mikiya Tanaka
幹也 田中
Masato Oka
正人 岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To handle an ultrasonic motor in the same manner as motors with linear input/output characteristics by additionally constituting a circuit with simple structure. <P>SOLUTION: A phase difference controller 13 in the controlling circuit 11 of the ultrasonic motor includes a linear conversion circuit 13a converting an input signal, and a phase difference controlling circuit 13b to generate a control signal to an ultrasonic motor USM on receipt of the signal from the linear conversion circuit. The linear conversion circuit 13a has a linear conversion characteristic in the output of the ultrasonic motor USM with respect to the input signal to the phase difference controller 13. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は超音波モータ制御装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic motor control device.

超音波モータはロボット、精密工作機械、自動車電装品、カメラオートフォーカス用レンズ駆動、コンピュータ関連機器等の幅広い分野に利用されているが、電磁波をほとんど発生しないことから、医療、福祉関係で利用されることが考えられている。   Ultrasonic motors are used in a wide range of fields such as robots, precision machine tools, automotive electrical equipment, lens drive for camera autofocus, and computer-related equipment. It is considered that.

医療用機器についてみると、例えばＭＲＩ装置におけるアクチュエータとしては、構成として非磁性体のものであること、電磁ノイズを発生しないことが求められ、そのようなものとして、空気圧式、水圧式、油圧式等の方式がある。しかしながら、このような圧力式の場合、比較的トルクが大きいということで有利ではあるが、制御のためには電磁弁や電磁アクチュエータが用いられており、これらをＭＲＩ室の外部に設置し、そのために長い配管を必要とし、また応答性に問題が生じるというようなことがある。また、シリンダに生じるスティックスリップ現象は、精密位置制御に対して大きな問題となる。このようなことから、圧力方式はＭＲＩのアクチュエータとして利用し難いものになっている。ＭＲＩ装置に適用する場合のように、非磁性体で構成され電磁ノイズを発生しないというアクチュエータへの要請に対して超音波モータが適合する。   Regarding medical equipment, for example, an actuator in an MRI apparatus is required to be a non-magnetic material and not to generate electromagnetic noise. As such, pneumatic, hydraulic, hydraulic Etc. However, in the case of such a pressure type, although a relatively large torque is advantageous, an electromagnetic valve or an electromagnetic actuator is used for control, and these are installed outside the MRI room. In some cases, a long pipe is required and there is a problem in responsiveness. Also, the stick-slip phenomenon that occurs in the cylinder is a big problem for precise position control. For this reason, the pressure method is difficult to use as an MRI actuator. As in the case of application to an MRI apparatus, an ultrasonic motor is suitable for a requirement for an actuator that is made of a non-magnetic material and does not generate electromagnetic noise.

超音波モータには、定在波型と進行波型があり、現在では耐久性等の面から、進行波型が主流となっている。構成要素としては、圧電振動子、弾性体、動体の３つがあり、圧電振動子から発生する超音波振動で弾性体を励振すると、弾性体は固有の振動数で振動し、その振動波が弾性体中で連続的に進行する。このとき弾性体表面上の質点は楕円運動となり、ちょうど波が物体を運ぶように動体は推力を受け移動するという形で進む。   There are two types of ultrasonic motors: standing wave type and traveling wave type. Currently, the traveling wave type is mainly used from the viewpoint of durability and the like. There are three components: a piezoelectric vibrator, an elastic body, and a moving body. When an elastic body is excited by ultrasonic vibration generated from the piezoelectric vibrator, the elastic body vibrates at a specific frequency, and the vibration wave is elastic. Progress continuously throughout the body. At this time, the mass on the surface of the elastic body becomes an elliptical motion, and the moving body proceeds in the form of receiving a thrust and moving just as the wave carries the object.

図１は超音波モータの構造について示しており、超音波モータ１は円環状のスライダ（ロータ）２と、超音波振動を発生させる円環状の圧電振動子３とその上面に接着された円環状の弾性振動体４とからなるステータとで構成されている。上面に櫛歯のような溝が形成されたステータの弾性振動子４上にスライダ２を重ねて構成されている。６はスライダ２に取り付けられたシャフト５を回転可能に支持するベアリングであり、ベアリング６はシャフト５が貫通する孔を有するケース７に取り付けられている。   FIG. 1 shows the structure of an ultrasonic motor. An ultrasonic motor 1 includes an annular slider (rotor) 2, an annular piezoelectric vibrator 3 that generates ultrasonic vibrations, and an annular ring bonded to the upper surface thereof. And a stator composed of the elastic vibration member 4. The slider 2 is overlapped on an elastic vibrator 4 of a stator having a comb-like groove formed on the upper surface. A bearing 6 rotatably supports the shaft 5 attached to the slider 2, and the bearing 6 is attached to a case 7 having a hole through which the shaft 5 passes.

図２は圧電振動子３の部分を示しており、圧電振動体３は周方向に領域Ａ、Ｂに二分割されており、各領域Ａ、Ｂは波長λの２分の１の間隔で隣り合う区間ごとに交互に厚さ方向に分極処理され、領域Ａと領域Ｂとの間は４分の３波長だけ位相をずらせるように間隔をおいてある。   FIG. 2 shows a portion of the piezoelectric vibrator 3, and the piezoelectric vibrating body 3 is divided into two regions A and B in the circumferential direction, and the regions A and B are adjacent to each other at an interval of half the wavelength λ. Polarization processing is alternately performed in the thickness direction for each matching section, and the region A and the region B are spaced so that the phase is shifted by three-quarter wavelengths.

領域Ａと領域Ｂとにφだけ位相が異なる高周波電圧を印加して圧電振動子３を励振させると、ステータの領域Ａ、Ｂに対応する弾性振動体４の部分に生じる定在波が相互に干渉し合成されて、励振が圧電振動子３に接着されている弾性振動体４に伝わって一方向に進む進行波が作り出される。スライダ２をステータの弾性振動子４に一定の圧力で圧接すると、これによってスライダ２とステータとの間に摩擦力が発生し、スライダ２はこの摩擦力によりステータの進行波の進行方向と逆のへ方向に移動し、その結果として、超音波モータ１が駆動される。そして、シャフト５を介してこの超音波モータ１の駆動力が負荷の回転力へと変換される。   When the piezoelectric vibrator 3 is excited by applying a high-frequency voltage having a phase difference of φ to the regions A and B, the standing waves generated in the portions of the elastic vibrator 4 corresponding to the regions A and B of the stator are mutually Interfering and synthesizing, the excitation wave is transmitted to the elastic vibrating body 4 bonded to the piezoelectric vibrator 3, and a traveling wave traveling in one direction is created. When the slider 2 is pressed against the elastic vibrator 4 of the stator at a constant pressure, a frictional force is generated between the slider 2 and the stator, and the slider 2 is opposite to the traveling direction of the traveling wave of the stator by the frictional force. As a result, the ultrasonic motor 1 is driven. Then, the driving force of the ultrasonic motor 1 is converted into the rotational force of the load via the shaft 5.

超音波モータは電磁モータと比較して、磁界を発生せずに、さらに外部磁界の影響を受けない電磁両立性に優れており、電磁モータのようにコイルや磁石を必要としないため、小型軽量にでき、応答性に優れ、静止時に外部から電力を供給することなく大きな保持トルクを得ることができ、さらに動作音がきわめて小さい、というような長所があるが、一方で、回転を制御するパラメータが３つあり、それぞれ異なった非線形入力特性を有することのほか、駆動条件（負荷、温度等）により、動特性が大きく変化する、制御回路が複雑である、動作原理に摩擦駆動を用いているために寿命が短い、というような短所がある。   Compared with electromagnetic motors, ultrasonic motors do not generate a magnetic field and are not affected by external magnetic fields, and are superior in electromagnetic compatibility. However, it has the advantages of being able to obtain a large holding torque without power supply from the outside when it is stationary, and extremely low operating noise. In addition to having different nonlinear input characteristics, the dynamic characteristics vary greatly depending on the driving conditions (load, temperature, etc.), the control circuit is complicated, and friction drive is used for the operating principle Therefore, there is a disadvantage that the life is short.

寿命が短いということから、超音波モータは、連続的駆動でなく被駆動体を所定距離だけ移動させ目標位置に停止させるというような用途に用いることが主になる。また、超音波モータの回転を制御するパラメータとして、入力の周波数、電圧、位相差の３つがあり、それぞれのパラメータについて、出力として回転速度の特性は図３の（ａ）周波数−回転速度、（ｂ）電圧−回転速度、（ｃ）位相差−回転速度に示すようになり、それぞれのパラメータについて非線形の特性を有し、さらに、負荷、温度等の条件によってこれらの特性が変化する。３つのパラメータのうち、位相差と回転速度との関係は比較的線形に近いので、超音波モータの速度制御には位相差を変化させるのが効果的であるが、やはり非線形の特性であり、正確な制御のためには、この非線形性が支障になる。このような超音波モータの制御における入力−出力の非線形の特性を補償することについてはこれまで有効な対策がとられていない。   Since the life is short, the ultrasonic motor is mainly used for an application in which a driven body is moved by a predetermined distance and stopped at a target position instead of continuous driving. Further, there are three parameters for controlling the rotation of the ultrasonic motor: input frequency, voltage, and phase difference. For each parameter, the characteristics of the rotational speed as the output are (a) frequency-rotational speed in FIG. b) Voltage-rotation speed, (c) Phase difference-rotation speed, and each parameter has nonlinear characteristics, and these characteristics change depending on conditions such as load and temperature. Of the three parameters, the relationship between the phase difference and the rotational speed is relatively linear, so it is effective to change the phase difference for the speed control of the ultrasonic motor, but it is also a non-linear characteristic. This nonlinearity interferes with accurate control. No effective countermeasure has been taken to compensate for such nonlinear characteristics of input-output in the control of an ultrasonic motor.

超音波モータの制御について、次のような文献に開示されている。   The control of the ultrasonic motor is disclosed in the following documents.

特許文献１には、超音波モータ制御装置の駆動制御手段に電源供給手段の出力周波数を切り替える周波数切替手段と、電源供給手段の出力電圧の位相差を切り替える位相差切替手段を設け、被操作部の位置検出手段により検出された駆動位置と目標位置との偏差に基づいて、減速制御手段により周波数切替手段及び位相差切替手段の作動を選択的に制御して、超音波モータの安定した動作状態を維持しながら、停止位置を精度よく制御することが記載されている。   Patent Document 1 includes a frequency switching unit that switches the output frequency of the power supply unit and a phase difference switching unit that switches the phase difference of the output voltage of the power supply unit in the drive control unit of the ultrasonic motor control device. Based on the deviation between the drive position detected by the position detection means and the target position, the operation of the frequency switching means and the phase difference switching means is selectively controlled by the deceleration control means, so that the ultrasonic motor can be stably operated. It is described that the stop position is accurately controlled while maintaining the above.

特許文献２には、入力−出力の関係に冗長性・非線形性を有する３種類以上の多自由度の振動モードを有する振動型アクチュエータにおいて、移動体が目標位置まで到達するための回転軸決定手段と逆モデルを用いて、決定された回転軸を中心して移動体を回転させるための周波信号についてのパラメータ決定手段により決定された位相、振幅を有する周波信号を供給することが記載されている。
特開平４−７５４７９号公報 特開２００４−１２９４５８号公報 Patent Document 2 discloses a rotational axis determination means for a moving body to reach a target position in a vibration type actuator having three or more types of multi-degree-of-freedom vibration modes having redundancy / non-linearity in the input-output relationship. And the inverse model is used to supply a frequency signal having the phase and amplitude determined by the parameter determining means for the frequency signal for rotating the moving body around the determined rotation axis.
JP-A-4-75479 JP 2004-129458 A

特許文献１に記載されるような従来の超音波モータの制御において、超音波モータを制御する際のパラメータについての非線形性を補償し、入力−出力の関係を線形になるようにして正確な制御を行うようにすることについては特に考慮されていなかった。また、特許文献２に記載のものにおいては、多自由度回転型のような複雑な系においてニューラルネットワークでの学習により冗長性・非線形性を補償することが考慮されているが、通常の１方向回転型のものでこのような制御を行うことは、回路構成として煩雑になり、現実的ではなかった。そのため、簡易な構成により超音波モータの有する非線形特性を補償して正確な制御を行うことが求められていた。   In the control of a conventional ultrasonic motor as described in Patent Document 1, the nonlinearity of the parameters when controlling the ultrasonic motor is compensated, and the input-output relationship is made linear so that the control is accurate. There was no particular consideration for doing so. Further, in the one described in Patent Document 2, it is considered to compensate for redundancy / nonlinearity by learning with a neural network in a complex system such as a multi-degree-of-freedom rotation type. It is not practical to perform such control with a rotary type because the circuit configuration becomes complicated. Therefore, it has been required to perform accurate control by compensating for the nonlinear characteristics of the ultrasonic motor with a simple configuration.

本発明は前述した課題を解決すべくなしたものであり、本発明による超音波モータ制御装置は、入力信号に応じて超音波モータに供給する電力の位相差を制御する位相差制御部を少なくとも有する超音波モータ制御部を備え、前記位相差制御部は入力信号を変換する線形変換回路と該線形変換回路で変換された信号を受けて超音波モータへの制御信号を生成する位相差制御回路とからなり、前記線形変換回路は前記位相差制御部への入力信号に対する超音波モータの出力の関係が線形になるようにしたものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an ultrasonic motor control device according to the present invention includes at least a phase difference control unit that controls a phase difference of power supplied to an ultrasonic motor in accordance with an input signal. An ultrasonic motor control unit having a linear conversion circuit that converts an input signal, and a phase difference control circuit that receives a signal converted by the linear conversion circuit and generates a control signal to the ultrasonic motor The linear conversion circuit is such that the relationship of the output of the ultrasonic motor to the input signal to the phase difference control unit is linear.

前記線形変換回路がプログラム可能なロジックデバイスで形成されたものとしてもよい。   The linear conversion circuit may be formed of a programmable logic device.

本発明では、超音波モータの制御回路における位相差制御部への入力信号に対して線形変換回路を付設することにより、簡易な構成の制御回路で超音波モータの入力−出力特性が線形であるのと同様なものとすることができる。この線形変換回路は変換テーブル型のものとして簡易な回路構成とすることができる。   In the present invention, the input-output characteristic of the ultrasonic motor is linear with a control circuit with a simple configuration by adding a linear conversion circuit to the input signal to the phase difference control unit in the control circuit of the ultrasonic motor. It can be the same as This linear conversion circuit can be a simple circuit configuration as a conversion table type.

超音波モータの回転速度は、圧電振動子に印加する電力の周波数、電圧及び位相差の３つのパラメータに依存しており、これらの３つの要素を変化させることにより回転速度が変化する。これらの３つのパラメータ入力に対して出力としての回転速度の特性はそれぞれ非線形性を有する。周波数、電圧、位相差の３つのパラメータのうちで、位相差が回転速度と線形に近い関係にあるので、本発明においては、位相差のパラメータについて、超音波モータの入力−出力特性が線形と同様な使用形態とすることを考える。   The rotational speed of the ultrasonic motor depends on three parameters: the frequency, voltage, and phase difference of the power applied to the piezoelectric vibrator, and the rotational speed changes by changing these three factors. The characteristics of the rotational speed as an output with respect to these three parameter inputs each have nonlinearity. Of the three parameters of frequency, voltage, and phase difference, the phase difference has a linear relationship with the rotational speed. Therefore, in the present invention, the input-output characteristic of the ultrasonic motor is linear with respect to the phase difference parameter. Consider a similar usage pattern.

図４（ａ）は、本発明による超音波モータ制御装置の構成を概略的に示すものである。超音波モータ制御装置の主要部分となる制御回路部１１は、周波数制御部１２、位相差制御部１３、電圧制御部１４を備えており、それぞれ超音波モータに供給する電力の周波数、位相差、電圧の制御を行う調整した上でＦＥＴからなる増幅部１５、昇圧トランス１６を介して超音波モータＵＳＭに電力が供給される。図４（ｂ）は（ａ）における位相差制御部の構成を示している。   FIG. 4A schematically shows the configuration of the ultrasonic motor control apparatus according to the present invention. The control circuit unit 11 that is a main part of the ultrasonic motor control device includes a frequency control unit 12, a phase difference control unit 13, and a voltage control unit 14, and each of the frequency, phase difference of power supplied to the ultrasonic motor, Electric power is supplied to the ultrasonic motor USM through the amplification unit 15 and the step-up transformer 16 which are made of an FET after adjustment for controlling the voltage. FIG. 4B shows the configuration of the phase difference control unit in FIG.

周波数制御部１２、電圧制御部１４による制御特性は図３（ａ）、（ｂ）のような非線形性を有している。一般的に用いられる位相差制御部の構成では、入力に対する超音波モータの回転速度の特性として図３（ｃ）のような非線形性を有することになるが、本発明においては、図４（ｂ）に示すように、位相差制御部１３として、本来の位相差制御回路１３ｂへの入力信号を変換する線形変換回路１３ａを備えたものとする。入力信号が直接位相差制御回路１３ｂに入力された場合の超音波モータの出力特性は非線形の特性を有するものになるが、線形変換回路１３ａにより入力信号を変換した上で位相差制御回路１３ｂに供給し、線形変換回路１３ａへの入力信号に対して超音波モータの出力特性が線形になるような線形変換回路１３ａであるようにする。   The control characteristics of the frequency control unit 12 and the voltage control unit 14 have non-linearities as shown in FIGS. In the configuration of the phase difference control unit that is generally used, the non-linearity as shown in FIG. 3C is obtained as a characteristic of the rotational speed of the ultrasonic motor with respect to the input. In the present invention, however, FIG. ), The phase difference control unit 13 includes a linear conversion circuit 13a that converts an input signal to the original phase difference control circuit 13b. When the input signal is directly input to the phase difference control circuit 13b, the output characteristics of the ultrasonic motor have non-linear characteristics. However, after the input signal is converted by the linear conversion circuit 13a, the phase difference control circuit 13b The linear conversion circuit 13a is configured such that the output characteristics of the ultrasonic motor are linear with respect to the input signal to the linear conversion circuit 13a.

図５は位相差制御回路と超音波モータとをユニットとしてみて、これに対する入力−出力の関係を考えるモデルを示す。この場合、位相差制御回路としては入力信号ｒ（ｋ）を受けて制御信号を生成し、増幅回路、昇圧トランス介して超音波モータに供給する。超音波モータの出力ｙ（ｋ）としては回転速度を考える。一般的な位相差制御回路による入力ｒ（ｋ）−出力ｙ（ｋ）の関係は図６（ａ）のような非線形特性になるが、本発明による図４（ｂ）のような線形変換回路１３ａを有する位相差制御回路では図６（ｂ）のように線形の特性を有するものになる。   FIG. 5 shows a model that considers an input-output relationship for a phase difference control circuit and an ultrasonic motor as a unit. In this case, the phase difference control circuit receives the input signal r (k), generates a control signal, and supplies the control signal to the ultrasonic motor via the amplifier circuit and the step-up transformer. The rotational speed is considered as the output y (k) of the ultrasonic motor. The relationship of input r (k) -output y (k) by a general phase difference control circuit has a nonlinear characteristic as shown in FIG. 6A, but a linear conversion circuit as shown in FIG. 4B according to the present invention. The phase difference control circuit having 13a has a linear characteristic as shown in FIG.

このような位相差制御回路の特性を線形化するための線形変換回路１３ａはｒ（ｋ）−ｙ（ｋ）の関係を図６（ａ）の形から図６（ｂ）の形に変換するものであるから、例えば図７のように考えることにより構成できる。図７（ａ）は図５の位相差制御回路を図４（ｂ）のように線形変換回路を備える形として描いたものであり、入力ｒ（ｋ）を線形変換回路１３ａで変換してｓ（ｋ）として位相差制御回路１３ｂに入力すると考えたものである。図７（ｂ）は図６の（ａ）と（ｂ）を重ね合わせたものであり、曲線をａ、直線をｂで示している。ここで、ある同じＮの値に対し、直線ｂではφｐが対応し、曲線ａではφｑが対応しているとする。 The linear conversion circuit 13a for linearizing the characteristics of the phase difference control circuit converts the relationship r (k) -y (k) from the form shown in FIG. 6A to the form shown in FIG. 6B. Since it is a thing, it can comprise by thinking as FIG. 7, for example. FIG. 7A shows the phase difference control circuit of FIG. 5 as having a linear conversion circuit as shown in FIG. 4B. The input r (k) is converted by the linear conversion circuit 13a and s This is considered to be input to the phase difference control circuit 13b as (k). FIG. 7B is a view obtained by superimposing (a) and (b) of FIG. Here, it is assumed that φ p corresponds to the straight line b and φ q corresponds to the curve a for a certain value of N.

線形変換回路１３ａの機能として必要なのは、ｒ（ｋ）が直接位相差制御回路に入力した場合に特性が曲線ａのようになるものを直線ｂのように入力ｒ（ｋ）を変換するということである。このためには、入力ｒ（ｋ）による位相差φｐをφｑに変換すればよい。入力ｒ（ｋ）で位相差がφｐとなる時に、これをφｑに変換してｓ（ｋ）と位相差制御回路に入力すると、位相差制御回路の特性としては曲線ａの形であるので、出力特性のＮの値としては変化しない。すなわち、線形変換回路でφｐ→φｑの変換により、ｒ（ｋ）−ｙ（ｋ）の関係としては線形の特性になったことに相当する。 What is necessary as a function of the linear conversion circuit 13a is that the input r (k) is converted into a straight line b that has a characteristic like the curve a when r (k) is directly input to the phase difference control circuit. It is. For this purpose, the phase difference phi p may be converted to the phi q by the input r (k). When the phase difference becomes phi p input r (k), by entering this with the phase difference control circuit to convert the φ q s (k), it is in the form of curve a as the characteristic of the phase difference control circuit Therefore, the value N of the output characteristic does not change. In other words, the relationship r (k) −y (k) is equivalent to a linear characteristic due to the conversion of φ p → φ q in the linear conversion circuit.

このような線形変換回路としては、入力信号をディジタル量として扱う回路の場合、入力−出力の関係をテーブル化した変換テーブルを備え、入力信号に対しこの変換テーブルを参照して変換した出力を生成するという形で構成することができる。また、このような線形変換回路、あるいはそれを含む制御回路部をプログラム可能なロジックデバイス（ＣＰＬＤ）により簡易に構成することができる。   As such a linear conversion circuit, in the case of a circuit that handles an input signal as a digital quantity, a conversion table in which an input-output relationship is tabulated is provided, and an output obtained by converting the input signal with reference to the conversion table is generated. Can be configured. Further, such a linear conversion circuit or a control circuit unit including the linear conversion circuit can be easily configured by a programmable logic device (CPLD).

本発明においては、超音波モータ制御装置において、位相差制御部に入力する信号の線形変換回路を備えるという簡易な構成により、超音波モータの制御回路の特性が線形であるものと同等に扱うことができ、超音波モータの制御を精度よく行うことができる。   In the present invention, in the ultrasonic motor control device, with a simple configuration that includes a linear conversion circuit for a signal input to the phase difference control unit, the ultrasonic motor control circuit is handled in the same manner as the linear characteristic. The ultrasonic motor can be controlled with high accuracy.

超音波モータの構造を示す部分的に破断して示した図である。FIG. 3 is a partially broken view showing the structure of an ultrasonic motor. 超音波モータの圧電振動子の部分を示す図である。It is a figure which shows the part of the piezoelectric vibrator of an ultrasonic motor. 超音波モータの制御パラメータと出力との関係を示す図であり、（ａ）周波数−回転速度、（ｂ）電圧−回転速度、（ｃ）位相差−回転速度の関係を示す。It is a figure which shows the relationship between the control parameter and output of an ultrasonic motor, and shows the relationship of (a) frequency-rotation speed, (b) voltage-rotation speed, (c) phase difference-rotation speed. （ａ）本発明による超音波モータ制御装置の概略的構成を示し、（ｂ）位相差制御部の部分の構成を示す図である。(A) It is a figure which shows schematic structure of the ultrasonic motor control apparatus by this invention, and shows the structure of the part of (b) phase difference control part. 位相差制御回路と超音波モータとをユニットとしてみて入力−出力の関係をモデル的に示す図である。It is a figure which shows the relationship of input-output in model, seeing a phase difference control circuit and an ultrasonic motor as a unit. 図５のモデルに対しての入力−出力の関係を示し、それぞれ（ａ）線形変換回路を有していない場合、（ｂ）線形変換回路を有する場合について示すものである。FIG. 5 shows an input-output relationship with respect to the model of FIG. 5, and shows a case where (a) no linear conversion circuit is provided and a case where (b) a linear conversion circuit is provided. （ａ）図５における位相差制御部が線形変換回路を備える場合について示す図であり、（ｂ）線形変換回路を形成する例として図６の（ａ），（ｂ）を重ねて示したものに相当する図である。(A) It is a figure shown about the case where the phase difference control part in FIG. 5 is provided with a linear transformation circuit, (b) What overlapped and showed (a) and (b) of FIG. 6 as an example which forms a linear transformation circuit. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 超音波モータ
２ スライダ（ロータ）
３ 圧電振動子
４ 弾性振動体
５ シャフト
６ ベアリング
７ ケース
１１ 超音波モータ制御回路部
１２ 周波数制御部
１３ 位相差制御部
１３ａ 線形変換回路
１３ｂ 位相差制御回路
１４ 電圧制御部
１５ 増幅部
１６ 昇圧トランス
1 Ultrasonic motor 2 Slider (rotor)
3 Piezoelectric vibrator 4 Elastic vibrator 5 Shaft 6 Bearing 7 Case 11 Ultrasonic motor control circuit unit 12 Frequency control unit 13 Phase difference control unit 13a Linear conversion circuit 13b Phase difference control circuit 14 Voltage control unit 15 Amplifying unit 16 Step-up transformer

Claims (2)

入力信号に応じて超音波モータに供給する電力の位相差を制御する位相差制御部を少なくとも有する超音波モータ制御部を備え、前記位相差制御部は入力信号を変換する線形変換回路と該線形変換回路で変換された信号を受けて超音波モータへの制御信号を生成する位相差制御回路とからなり、前記線形変換回路は前記位相差制御部への入力信号に対する超音波モータの出力の関係が線形になるようにしたものであることを特徴とする超音波モータ制御装置。   An ultrasonic motor control unit including at least a phase difference control unit that controls a phase difference of electric power supplied to the ultrasonic motor according to an input signal, the phase difference control unit converting the input signal into the linear conversion circuit and the linear conversion circuit A phase difference control circuit that receives a signal converted by the conversion circuit and generates a control signal to the ultrasonic motor, and the linear conversion circuit relates an output of the ultrasonic motor to an input signal to the phase difference control unit. An ultrasonic motor control device characterized in that is linear. 前記線形変換回路がプログラム可能なロジックデバイスで形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の超音波モータ制御装置。
The ultrasonic motor control device according to claim 1, wherein the linear conversion circuit is formed of a programmable logic device.
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