JP2011115035A - モータ制御回路および制御方法ならびにそれらを用いた撮像機能付き電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御回路100は、アクチュエータ4が発生すべきトルクを示す駆動信号S11を生成する。第1演算部10は、アクチュエータ4の可動子の状態を示す検出信号S2’にもとづき、位置信号S2、速度信号S4、加速度信号S5を生成する。第2演算部20は、目標信号S1と位置信号S2との差分を示す第1差分信号S3を生成する。第3演算部30は、第1差分信号S3に応じた信号と速度信号S4に応じた信号との差分を示す第2差分信号S6を生成する。第4演算部40は、第2差分信号S6がゼロとなるように位置制御信号S8を生成する。第5演算部50は、駆動信号S11に応じた信号と加速度信号S5に応じた信号の差分を示す第3差分信号S9を生成する。第6演算部60は、位置制御信号S8に応じた信号と第3差分信号に応じた外乱予測信号S10とを加算し、駆動信号S11を生成する。
【選択図】図2
Description
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
Gdrv/(1+s・τdrv)+不感帯 …(1)
で与えられる。τdrvはローパスフィルタの時定数である。なお駆動回路102は公知の技術を用いればよく、その構成はHブリッジ回路には限定されない。駆動回路102の伝達関数を経て、アクチュエータ4に与えられる実効的な駆動電圧S12が得られる。
Kt×1/(R+sL)
で与えられる。1/(R+sL)はアクチュエータ4のコイルのインピーダンスであり、Rはアクチュエータ4の抵抗成分であり、Lはインダクタンス成分である。
駆動電圧S12に伝達関数1/(R+sL)を乗ずると、コイルに流れる電流[A]が得られる。コイルに流れる電流[A]に力変換係数Kt[N/A]を乗ずることにより、アクチュエータ4が発生する力[N]が得られる。
(FA−FR)/m
で与えられる。加速度を時間積分することにより速度が得られ、さらに積分することによりレンズ6の位置が得られる。レンズ6の位置は上述のホールセンサ9によって検出され制御回路100へとフィードバックされる。
1.位置合わせを行うフィードバック制御
2.摩擦等による外力の推定値を示す外乱予測信号を生成し、その外乱予測信号を駆動信号に足し合わせることにより外力をキャンセルするフィードバック制御
Claims (7)
- 駆動対象のモータの可動子の目標位置を示す目標信号と、前記モータの可動子の現在の位置、速度もしくは加速度のいずれかを示す検出信号とにもとづき、前記モータが発生すべきトルクを示す駆動信号を生成する制御回路であって、
前記検出信号にもとづき、前記可動子の位置を示す位置信号、前記可動子の速度を示す速度信号および前記可動子の加速度を示す加速度信号を生成する第1演算部と、
前記目標信号と前記位置信号との差分を示す第1差分信号を生成する第2演算部と、
前記第1差分信号に応じた信号と前記速度信号に応じた信号との差分を示す第2差分信号を生成する第3演算部と、
前記第2差分信号がゼロとなるように位置制御信号を生成する第4演算部と、
前記駆動信号に応じた信号と前記加速度信号に応じた信号の差分を示す第3差分信号を生成する第5演算部と、
前記位置制御信号に応じた信号と前記第3差分信号に応じた外乱予測信号とを加算し、前記駆動信号を生成する第6演算部と、
を備えることを特徴とする制御回路。 - 前記第3差分信号をフィルタリングすることにより前記外乱予測信号を生成する第7演算部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の制御回路。
- 前記検出信号は、前記モータの可動子の現在の位置を示し、
前記第1演算部は、
前記位置信号を微分して前記可動子の速度を示す速度信号を生成する第1微分器と、
前記速度信号を微分して前記可動子の加速度を示す加速度信号を生成する第2微分器と、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の制御回路。 - 前記第4演算部は、前記第2差分信号に応じた信号と前記第2差分信号の積分値に応じた積分信号を加算することにより前記位置制御信号を生成することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御回路。
- 前記モータは、手ぶれ補正用のレンズを位置決めするモータであり、
本制御回路は、前記レンズが搭載される機器の変位速度を検出する変位センサからの入力信号を受け、当該入力信号を積分し、前記目標信号を生成する第8演算部をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の制御回路。 - 撮像センサと、
前記撮像センサに入射する光路に設けられた手ぶれ補正用レンズと、
前記レンズを変位させるアクチュエータと、
本電子機器の変位を示す入力信号を生成する変位センサと、
前記アクチュエータの可動子の位置を示す位置信号を生成するホールセンサと、
前記入力信号と前記位置信号とを受け、前記駆動信号を生成する請求項5に記載の制御回路と、
前記駆動信号にもとづき前記アクチュエータを駆動する駆動回路と、
を備えることを特徴とする撮像機能付き電子機器。 - 駆動対象のモータの可動子の目標位置を示す目標信号と、前記モータの可動子の現在の位置、速度もしくは加速度のいずれかを示す検出信号とにもとづき、前記モータが発生すべきトルクを示す駆動信号を生成する方法であって、
前記検出信号を積分もしくは微分することにより、前記可動子の位置を示す位置信号、前記可動子の速度を示す速度信号、前記可動子の加速度を示す加速度信号を生成するステップと、
前記目標信号と前記位置信号との差分を示す第1差分信号を生成するステップと、
前記第1差分信号に応じた信号と前記速度信号に応じた信号との差分を示す第2差分信号を生成するステップと、
前記第2差分信号がゼロとなるように位置制御信号を生成するステップと、
前記駆動信号に応じた信号と前記加速度信号に応じた信号の差分を示す第3差分信号を生成するステップと、
前記位置制御信号に応じた信号と前記第3差分信号に応じた外乱予測信号とを加算し、前記駆動信号を生成するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
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