JP2014155421A - Linear actuator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear actuator with an enhanced usability.SOLUTION: A linear actuator 1 comprises: a first magnet 23; a second magnet 24; a movable element 22; a fixed element 21; a controller 30; and an amplitude controller 40. The fixed element 21 is attached to the first magnet 23. The movable element 22 is attached to the second magnet 24. The movable element 22 performs a linear movement with respect to the fixed element 21 and the first magnet 23. The controller 30 controls the current amount applied to the first magnet 23 on the basis of the current supply time to cause the movable element 22 to perform a linear movement. The amplitude controller 40 detects a displacement of the movable element 22. The controller 30 performs a feed back control of the current supply time to make the displacement closer to a target value on the basis of a difference between the displacement and the target value. The controller 30 switches the target value on the basis of the increase or decrease of the current supply time.

Description

本発明は、リニアアクチュエーターに関する。   The present invention relates to a linear actuator.

特許文献1は、リニアアクチュエーターの一例を開示している。リニアアクチュエーターは、第1磁石、第2磁石、可動子、および制御部を有する。可動子は、第1磁石および第2磁石の一方に取り付けられる。可動子は、第1磁石および第2磁石の他方に対して往復動する。制御部は、第1磁石に通電する電流量を電流供給時間により制御し、可動子を第1磁石および第2磁石の他方に対して直線運動させる。   Patent Document 1 discloses an example of a linear actuator. The linear actuator includes a first magnet, a second magnet, a mover, and a control unit. The mover is attached to one of the first magnet and the second magnet. The mover reciprocates with respect to the other of the first magnet and the second magnet. The control unit controls the amount of current supplied to the first magnet by the current supply time, and causes the mover to linearly move with respect to the other of the first magnet and the second magnet.

特開2001−16892号公報JP 2001-16892 A

上記リニアアクチュエーターは、物体との接触等により可動子に負荷がかかる。例えば、リニアアクチュエーターを有する除毛器具は、除毛する毛と可動子とが接触したとき、可動子にかかる負荷が大きくなる。このため、可動子にかかる負荷が大きくなるときに駆動量の目標値を大きくすることにより、剃り感を向上できる。このように、リニアアクチュエーターは、負荷に対応した駆動を行うことにより、リニアアクチュエーターの利便性を高めることができる。   In the linear actuator, a load is applied to the mover due to contact with an object or the like. For example, in a hair removal instrument having a linear actuator, when the hair to be removed comes in contact with the mover, the load on the mover increases. For this reason, the feeling of shaving can be improved by increasing the target value of the drive amount when the load applied to the mover increases. Thus, the linear actuator can improve the convenience of a linear actuator by performing the drive corresponding to load.

本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、利便性を高めることができるリニアアクチュエーターを提供することを目的とする。   The present invention was created based on the above background, and an object of the present invention is to provide a linear actuator that can enhance convenience.

本手段は、「電磁石として形成される第1磁石と、永久磁石または電磁石として形成される第2磁石と、前記第1磁石および前記第2磁石の一方が取り付けられ、前記第1磁石および前記第2磁石の他方に対して直線運動する可動子と、前記第1磁石に通電する電流量を電流供給時間により制御し、前記可動子を前記直線運動させる制御部と前記可動子の変位、前記可動子の往復動の速度、および前記往復動の加速度の少なくとも1つを駆動量として検知する駆動量検知部とを備え、前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間が増加または減少することに基づいて、前記目標値を切り替えるリニアアクチュエーター」を含む。   This means is that "a first magnet formed as an electromagnet, a second magnet formed as a permanent magnet or an electromagnet, one of the first magnet and the second magnet is attached, the first magnet and the first magnet A mover that linearly moves with respect to the other of the two magnets, and an amount of current that is supplied to the first magnet is controlled by a current supply time, and a controller that moves the mover in the linear motion, the displacement of the mover, and the movable A drive amount detection unit that detects at least one of a reciprocation speed of the child and an acceleration of the reciprocation as a drive amount, and the control unit calculates a difference between the drive amount and a target value of the drive amount. , A linear actuator that performs feedback control of the current supply time to bring the drive amount close to the target value, and switches the target value based on the increase or decrease of the current supply time. Including.

上記リニアアクチュエーターは、可動子にかかる負荷が増加または減少するとき、駆動量と駆動量の目標値とのずれが大きくなる。可動子にかかる負荷が減少するとき、電流供給時間に対する駆動量は大きくなる。このため、可動子にかかる負荷が減少するとき、電流供給時間は小さくなる方向にフィードバック制御される。また、可動子にかかる負荷が増加するとき、電流供給時間に対する駆動量は小さくなる。このため、可動子にかかる負荷が増加するとき、電流供給時間は大きくなる方向にフィードバック制御される。   In the linear actuator, when the load applied to the mover increases or decreases, the deviation between the drive amount and the target value of the drive amount becomes large. When the load applied to the mover decreases, the driving amount with respect to the current supply time increases. For this reason, when the load applied to the mover decreases, the current supply time is feedback-controlled so as to decrease. Further, when the load applied to the mover increases, the driving amount with respect to the current supply time decreases. For this reason, when the load applied to the mover increases, feedback control is performed in a direction in which the current supply time increases.

上記リニアアクチュエーターは、電流供給時間が増加または減少することに基づいて、目標値を切り替える。すなわち、負荷に応じて目標値を切り替えることができる。このため、リニアアクチュエーターの利便性を高めることができる。   The linear actuator switches the target value based on an increase or decrease in current supply time. That is, the target value can be switched according to the load. For this reason, the convenience of a linear actuator can be improved.

上記手段の一形態は、「前記制御部は、前記目標値に応じて切り替えられる前記電流供給時間を制限する上限値を有し、前記電流供給時間の単位時間における和である総供給時間が所定時間よりも大きくなることに基づいて前記上限値を小さくするリニアアクチュエーター」を含む。   One form of the above means is that “the control unit has an upper limit value for limiting the current supply time switched according to the target value, and a total supply time that is a sum of unit times of the current supply time is predetermined. A linear actuator that reduces the upper limit value based on becoming larger than time.

上記手段の一形態は、「前記制御部は、前記目標値として最終目標値と、前記最終目標値と切り替え前の前記目標値との間の中間目標値とを有し、前記目標値を切り替えるとき、前記中間目標値を経て前記最終目標値に段階的に切り替えるリニアアクチュエーター」を含む。   One form of the above means is that the control unit has a final target value as the target value and an intermediate target value between the final target value and the target value before switching, and switches the target value. A linear actuator that switches stepwise to the final target value via the intermediate target value.

上記手段の一形態は、「前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から積分制御または微分積分制御を用いて前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、前記目標値の切り替え後において前記駆動量と切り替えた前記目標値との差分が所定差分よりも大きい値から前記所定差分以下に変化したとき、前記積分制御または前記微分積分制御における累積偏差を「0」にする、または「0」に近づけるリニアアクチュエーター」を含む。   One form of the above means is that “the control unit determines the current supply time to bring the drive amount close to the target value from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount using integral control or differential integration control. When the feedback control is performed, and the difference between the drive amount and the switched target value after switching the target value changes from a value larger than a predetermined difference to the predetermined difference or less, the integral control or the differential integral control Includes a linear actuator that sets the accumulated deviation at “0” or approaches “0”.

上記手段の一形態は、「前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から微分制御または微分積分制御を用いて前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、前記目標値を切り替えるときの演算周期、または前記目標値を切り替えた直後の演算周期における微分ゲインを「0」にする、または「0」に近づける補正を行うリニアアクチュエーター」を含む。   One form of the means is as follows: “The controller supplies the drive amount to the target value by using differential control or differential integration control from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount. A linear actuator that performs the feedback control and sets the differential gain in the calculation cycle when the target value is switched or the calculation cycle immediately after the target value is switched to “0” or to make it close to “0” ” Including.

本手段は、「電磁石として形成される第1磁石と、永久磁石または電磁石として形成される第2磁石と、前記第1磁石および前記第2磁石の一方が取り付けられ、前記第1磁石および前記第2磁石の他方に対して直線運動する可動子と、前記第1磁石に通電する電流量を電流供給時間により制御し、前記可動子を前記直線運動させる制御部と前記可動子の変位、前記可動子の往復動の速度、および前記往復動の加速度の少なくとも1つを駆動量として検知する駆動量検知部とを備え、前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間が増加または減少することに基づいて、前記可動子にかかる負荷の増減を判定するリニアアクチュエーター」を含む。   This means is that "a first magnet formed as an electromagnet, a second magnet formed as a permanent magnet or an electromagnet, one of the first magnet and the second magnet is attached, the first magnet and the first magnet A mover that linearly moves with respect to the other of the two magnets, and an amount of current that is supplied to the first magnet is controlled by a current supply time, and a controller that moves the mover in the linear motion, the displacement of the mover, and the movable A drive amount detection unit that detects at least one of a reciprocation speed of the child and an acceleration of the reciprocation as a drive amount, and the control unit calculates a difference between the drive amount and a target value of the drive amount. Feedback control of the current supply time to bring the drive amount close to the target value, and based on the increase or decrease of the current supply time, a linear controller that determines increase or decrease of the load on the mover Including the Chueta ".

上記リニアアクチュエーターは、電流供給時間が増加または減少することに基づいて、可動子にかかる負荷の増減を判定することができる。このため、負荷に応じてリニアアクチュエーターを制御することができる。このため、リニアアクチュエーターの利便性を高めることができる。   The linear actuator can determine the increase or decrease of the load applied to the mover based on the increase or decrease of the current supply time. For this reason, a linear actuator can be controlled according to load. For this reason, the convenience of a linear actuator can be improved.

本リニアアクチュエーターは、利便性を高めることができる。   This linear actuator can improve convenience.

第1実施形態のリニアアクチュエーター1の全体的な構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the whole structure of the linear actuator 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態のリニアアクチュエーター1の電気的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of the linear actuator 1 of 1st Embodiment. 第1実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the execution aspect of the target value change process of 1st Embodiment. 第1実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the execution aspect of the target value change process of 1st Embodiment. 第1実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the execution aspect of the target value change process of 1st Embodiment. 第2実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the execution aspect of the target value change process of 2nd Embodiment. 第3実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the execution aspect of the target value change process of 3rd Embodiment. 第4実施形態の目標値変更処理の実行態様の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of the execution aspect of the target value change process of 4th Embodiment.

(第1実施形態)
図1を参照して、電気かみそりとしてのリニアアクチュエーター1の構成について説明する。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the structure of the linear actuator 1 as an electric shaver is demonstrated.

リニアアクチュエーター1は、フレーム11、可動刃12、駆動部20、制御部30、および振幅制御部40を有する。また、リニアアクチュエーター1は、電源50として電池を用いる。なお、振幅制御部40は、「駆動量検知部」に相当する。   The linear actuator 1 includes a frame 11, a movable blade 12, a drive unit 20, a control unit 30, and an amplitude control unit 40. The linear actuator 1 uses a battery as the power source 50. The amplitude controller 40 corresponds to a “driving amount detector”.

フレーム11は、可動刃12、駆動部20、制御部30、および電源50を収容する。フレーム11は、外刃(図示略)を保持する。
駆動部20は、固定子21、可動子22、第1磁石23、第2磁石24、およびばね25を有する。
The frame 11 houses the movable blade 12, the drive unit 20, the control unit 30, and the power source 50. The frame 11 holds an outer blade (not shown).
The drive unit 20 includes a stator 21, a mover 22, a first magnet 23, a second magnet 24, and a spring 25.

固定子21は、フレーム11に固定されている。固定子21は、開口部21Aを有する。可動子22は、開口部21Aの内部において、ばね25を介して固定子21に取り付けられている。可動子22は、固定子21に対して往復動方向Xに直線運動する。可動子22は、往復動する。可動子22は、可動刃12を保持する。ばね25は、可動子22の往復動方向Xの両端部と開口部21Aの内周面とを接続する。   The stator 21 is fixed to the frame 11. The stator 21 has an opening 21A. The mover 22 is attached to the stator 21 via a spring 25 inside the opening 21A. The mover 22 linearly moves in the reciprocating direction X with respect to the stator 21. The mover 22 reciprocates. The mover 22 holds the movable blade 12. The spring 25 connects both end portions in the reciprocating direction X of the mover 22 and the inner peripheral surface of the opening 21A.

第1磁石23は、電磁石として形成されている。第1磁石23は、コイル23Aを有する。第1磁石23は、固定子21に取り付けられている。第1磁石23は、例えば磁性材料の焼結体または磁性材料の鉄板を積層したものにコイル23Aが巻回されることにより形成されている。   The first magnet 23 is formed as an electromagnet. The first magnet 23 has a coil 23A. The first magnet 23 is attached to the stator 21. The first magnet 23 is formed, for example, by winding a coil 23 </ b> A around a laminate of a magnetic material sintered body or a magnetic material iron plate.

第2磁石24は、永久磁石として形成されている。第2磁石24は、N極24AおよびS極24Bを有する。第2磁石24は、可動子22に取り付けられている。具体的には、N極24AおよびS極24Bは、往復動方向Xに並んで可動子22に着磁されている。N極24AおよびS極24Bは、所定のギャップを介してコイル23Aと対向する。   The second magnet 24 is formed as a permanent magnet. The second magnet 24 has an N pole 24A and an S pole 24B. The second magnet 24 is attached to the mover 22. Specifically, the N pole 24A and the S pole 24B are magnetized on the mover 22 side by side in the reciprocating direction X. The N pole 24A and the S pole 24B are opposed to the coil 23A through a predetermined gap.

制御部30は、制御出力部31および駆動回路33を有する。
制御部30は、コイル23Aに電力を供給する。制御部30は、コイル23Aに供給する電流の方向を切り替える。制御部30は、コイル23Aに供給する電流量を制御する。
The control unit 30 includes a control output unit 31 and a drive circuit 33.
The control unit 30 supplies power to the coil 23A. The control unit 30 switches the direction of the current supplied to the coil 23A. The control unit 30 controls the amount of current supplied to the coil 23A.

図2を参照して制御部30の構成について説明する。
駆動回路33は、コイル23Aに接続されている。駆動回路33は、電源50(図1参照)からの電源電圧Vccに基づいて動作し、コイル23Aに駆動電流Idを供給する。
The configuration of the control unit 30 will be described with reference to FIG.
The drive circuit 33 is connected to the coil 23A. The drive circuit 33 operates based on the power supply voltage Vcc from the power supply 50 (see FIG. 1), and supplies the drive current Id to the coil 23A.

振幅制御部40はコイル23Aに接続されている。振幅制御部40は、コイル23Aに生じる誘起電圧から可動子22の振幅を検出する。振幅制御部40は、検出した振幅情報を制御出力部31に出力する。制御部30は、振幅制御部40からの出力に応じてPID制御によるフィードバック制御を行う。PID制御は、微分制御および積分制御を有している。   The amplitude control unit 40 is connected to the coil 23A. The amplitude control unit 40 detects the amplitude of the mover 22 from the induced voltage generated in the coil 23A. The amplitude control unit 40 outputs the detected amplitude information to the control output unit 31. The control unit 30 performs feedback control based on PID control in accordance with the output from the amplitude control unit 40. The PID control has differential control and integral control.

制御出力部31は、振幅制御部40からの出力に基づいてコイル23Aへの駆動電流IdをPWM(Pulse Width Modulation)制御する。すなわち、制御出力部31は、駆動回路33にPWM信号を出力する。制御出力部31は、可動子22の重量およびばね25のばね定数等によって決定されるリニアアクチュエーター1の機械的な共振周波数に同期した周波数で駆動電流Idがコイル23Aに供給されるようにPWM信号を生成する。なお、制御出力部31には、電源50からの電源電圧Vccに基づき定電圧電源60にて生成された定電圧が動作電圧として供給される。   The control output unit 31 performs PWM (Pulse Width Modulation) control of the drive current Id to the coil 23 </ b> A based on the output from the amplitude control unit 40. That is, the control output unit 31 outputs a PWM signal to the drive circuit 33. The control output unit 31 outputs a PWM signal so that the drive current Id is supplied to the coil 23A at a frequency synchronized with the mechanical resonance frequency of the linear actuator 1 determined by the weight of the mover 22, the spring constant of the spring 25, and the like. Is generated. The control output unit 31 is supplied with a constant voltage generated by the constant voltage power supply 60 based on the power supply voltage Vcc from the power supply 50 as an operating voltage.

駆動電流Idがコイル23Aに流れるとき、可動子22および第2磁石24は、駆動電流Idの流れる方向に応じてばね25を撓ませつつ往復動方向Xに駆動する。そして、制御出力部31の制御によって駆動電流Idの流れる方向が適宜なタイミングで切り換えられると、可動子22が往復動方向Xに往復動される。可動刃12は、可動子22に保持されている。このため、可動子22とともに可動刃12が固定子21に対して往復動する。このとき、外刃(図示略)の内部に導入された毛は、外刃(図示略)と往復動する可動刃12との間に挟まれることにより切除される。   When the drive current Id flows through the coil 23A, the mover 22 and the second magnet 24 drive in the reciprocating direction X while bending the spring 25 according to the direction in which the drive current Id flows. When the direction in which the drive current Id flows is switched at an appropriate timing under the control of the control output unit 31, the mover 22 is reciprocated in the reciprocating direction X. The movable blade 12 is held by the movable element 22. For this reason, the movable blade 12 reciprocates with respect to the stator 21 together with the movable element 22. At this time, the hair introduced into the outer blade (not shown) is cut off by being sandwiched between the outer blade (not shown) and the movable blade 12 that reciprocates.

駆動回路33の内部構成例を説明する。
駆動回路33は、MOSFET等のスイッチング素子からなるフルブリッジ回路として構成されている。駆動回路33は、スイッチング素子Q1,Q3間の接続点とスイッチング素子Q2,Q4間の接続点との間に、コイル23Aが接続されている。駆動回路33は、スイッチング素子Q1,Q4のペアとスイッチング素子Q2,Q3のペアとが制御出力部31からのPWM信号に基づいて交互にオンされる。このとき、コイル23Aに流す駆動電流Idの方向が切り替えられて可動子22が往復動する。
An example of the internal configuration of the drive circuit 33 will be described.
The drive circuit 33 is configured as a full bridge circuit including switching elements such as MOSFETs. In the drive circuit 33, a coil 23A is connected between a connection point between the switching elements Q1 and Q3 and a connection point between the switching elements Q2 and Q4. In the drive circuit 33, the pair of switching elements Q 1 and Q 4 and the pair of switching elements Q 2 and Q 3 are alternately turned on based on the PWM signal from the control output unit 31. At this time, the direction of the drive current Id flowing through the coil 23A is switched, and the mover 22 reciprocates.

振幅制御部40の内部構成例を説明する。
振幅制御部40は、増幅回路41、比較回路42,43、マイクロコントローラ(以下、「マイコン」)44、および振幅換算回路45を有する。
An example of the internal configuration of the amplitude control unit 40 will be described.
The amplitude control unit 40 includes an amplifier circuit 41, comparison circuits 42 and 43, a microcontroller (hereinafter “microcomputer”) 44, and an amplitude conversion circuit 45.

増幅回路41は、コイル23Aの両端電圧、つまりコイル23Aに生じる誘起電圧Eを増幅し、その増幅後の増幅電圧Vnを比較回路42,43に出力する。比較回路42は、零電圧である基準電圧V0と増幅電圧Vnとを比較し、その比較結果に応じた信号レベルの出力信号S1をマイコン44内の振幅換算回路45に出力する。比較回路43は、基準電圧V0よりも所定電圧低い基準電圧V1と上記増幅電圧Vnとを比較し、その比較結果に応じた信号レベルの出力信号S2を振幅換算回路45に出力する。なお、基準電圧V1は、基準電圧V0よりも所定電圧高い電圧に設定してもよい。   The amplifier circuit 41 amplifies the voltage across the coil 23A, that is, the induced voltage E generated in the coil 23A, and outputs the amplified voltage Vn after the amplification to the comparison circuits 42 and 43. The comparison circuit 42 compares the reference voltage V0, which is a zero voltage, with the amplified voltage Vn, and outputs an output signal S1 having a signal level corresponding to the comparison result to the amplitude conversion circuit 45 in the microcomputer 44. The comparison circuit 43 compares the amplified voltage Vn with a reference voltage V1 lower than the reference voltage V0 by a predetermined voltage, and outputs an output signal S2 having a signal level corresponding to the comparison result to the amplitude conversion circuit 45. The reference voltage V1 may be set to a voltage higher than the reference voltage V0 by a predetermined voltage.

マイコン44は、振幅換算回路45を有する。振幅換算回路45は、出力信号S1の信号レベルに基づいて、増幅電圧Vnが基準電圧V0(=0V)と同電圧になった時間T0を検出し、その時間T0を可動子22の振幅の折り返し点として判断する。具体的には、コイル23Aには、可動子22の往復動に応じて正弦波状の誘起電圧Eが生じる。誘起電圧Eの波形はリニアアクチュエーター1の機械的な共振周波数と同一周波数である。また、誘起電圧Eは、可動子22の基準位置からの差である変位、速度、加速度、および直線運増の方向等に応じて変化する。誘起電圧Eは、可動子22の速度が大きくなるにしたがって大きくなる。例えば、可動子22が往復動方向Xの端部に達した時、すなわち可動子22の速度が「0」になったとき、可動子22に取り付けられる第2磁石24の動きが一旦止まる。このため、磁束の変化がなくなる。このため、誘起電圧Eが「0」となる。したがって、コイル23Aの誘起電圧E(増幅電圧Vn)が「0」となる時点は、可動子22の直線運動の方向が切り替わる折り返し点と対応する。   The microcomputer 44 has an amplitude conversion circuit 45. The amplitude conversion circuit 45 detects a time T0 when the amplified voltage Vn becomes the same voltage as the reference voltage V0 (= 0 V) based on the signal level of the output signal S1, and returns the time T0 to the amplitude of the movable element 22. Judge as a point. Specifically, a sinusoidal induced voltage E is generated in the coil 23 </ b> A according to the reciprocation of the mover 22. The waveform of the induced voltage E is the same frequency as the mechanical resonance frequency of the linear actuator 1. In addition, the induced voltage E changes according to the displacement, speed, acceleration, the direction of linear increase, and the like, which are differences from the reference position of the mover 22. The induced voltage E increases as the speed of the mover 22 increases. For example, when the mover 22 reaches the end in the reciprocating direction X, that is, when the speed of the mover 22 becomes “0”, the movement of the second magnet 24 attached to the mover 22 is temporarily stopped. For this reason, there is no change in magnetic flux. For this reason, the induced voltage E becomes “0”. Therefore, the time when the induced voltage E (amplified voltage Vn) of the coil 23A becomes “0” corresponds to the turning point at which the direction of the linear motion of the mover 22 is switched.

振幅換算回路45は、出力信号S2の信号レベルに基づいて、増幅電圧Vnが基準電圧V1と同電圧になった時間T1を検出する。さらに、振幅換算回路45は、時間T1から時間T0までの時間差Tsを検出し、時間差Tsに基づき可動子22の変位(以下、「変位Y」)を求める。なお、変位Yは、「駆動力」に相当する。   The amplitude conversion circuit 45 detects a time T1 when the amplified voltage Vn becomes the same voltage as the reference voltage V1 based on the signal level of the output signal S2. Further, the amplitude conversion circuit 45 detects a time difference Ts from time T1 to time T0, and obtains a displacement of the mover 22 (hereinafter, “displacement Y”) based on the time difference Ts. The displacement Y corresponds to “driving force”.

振幅換算回路45は、誘起電圧Eが所定の電圧(基準電圧V1)になった時から振幅の折り返しタイミング(時間T0)までの時間(時間差Ts)を算出する。リニアアクチュエーター1は、一定周波数で振動し、可動子22の位置および速度は正弦曲線として変化する。このため、時間差Tsを測定することにより、リニアアクチュエーター1の駆動状態(正弦曲線)を唯一に特定することができる。このため、時間差Tsに基づいて、可動子22の位置としての変位Yを唯一に特定することができる。   The amplitude conversion circuit 45 calculates a time (time difference Ts) from when the induced voltage E becomes a predetermined voltage (reference voltage V1) to when the amplitude turns back (time T0). The linear actuator 1 vibrates at a constant frequency, and the position and speed of the mover 22 change as a sine curve. For this reason, the driving state (sine curve) of the linear actuator 1 can be uniquely specified by measuring the time difference Ts. For this reason, the displacement Y as the position of the mover 22 can be uniquely specified based on the time difference Ts.

コイル23Aの誘起電圧Eは、電磁力と振幅と周波数とにより決定され、ここでの変動は可動子22の振幅のみに依存する。このため、可動子22の振幅が大きくなるほど誘起電圧Eも大きくなる。このため、可動子22の振幅が大きくなるほど時間差Tsは短くなる。逆に、可動子22の振幅が小さくなるほど時間差Tsは長くなる。これにより、この時間差Tsを変位Yとして換算することができる。なお、振幅換算回路45による変位Yの検出は、コイル23Aに駆動電流Idが流れていない非通電期間に実行されることが好ましい。   The induced voltage E of the coil 23 </ b> A is determined by the electromagnetic force, the amplitude, and the frequency, and the variation here depends only on the amplitude of the mover 22. For this reason, the induced voltage E increases as the amplitude of the mover 22 increases. For this reason, the time difference Ts becomes shorter as the amplitude of the mover 22 becomes larger. On the contrary, the time difference Ts becomes longer as the amplitude of the mover 22 becomes smaller. Thereby, this time difference Ts can be converted as the displacement Y. The detection of the displacement Y by the amplitude conversion circuit 45 is preferably performed during a non-energization period in which the drive current Id does not flow through the coil 23A.

なお、基準電圧V1を基準電圧V0よりも所定電圧高い電圧に設定した場合には、増幅電圧Vnが基準電圧V0と同電圧になった時間T0から増幅電圧Vnが基準電圧V1と同電圧になった時間T1までの時間差Tsを検出して変位Yを求めればよい。   When the reference voltage V1 is set to a voltage higher than the reference voltage V0 by a predetermined voltage, the amplified voltage Vn becomes the same voltage as the reference voltage V1 from the time T0 when the amplified voltage Vn becomes the same voltage as the reference voltage V0. The displacement Y may be obtained by detecting the time difference Ts up to the time T1.

振幅換算回路45は、変位Yを制御出力部31に出力する。
制御出力部31は、振幅換算回路45にて検出された振幅の折り返しタイミングに合わせて駆動電流Idの出力タイミングを制御するようにPWM信号を生成する。具体的には、制御出力部31は、振幅換算回路45にて検出された振幅の折り返しタイミングに合わせて駆動電流Idの出力タイミングを制御するようにPWM信号を生成する。具体的には、制御出力部31は、振幅の折り返し点から所定時間Ta後にスイッチング素子Q1,Q4を所定時間Tbの間オンさせて第1方向の駆動電流Idをコイル23Aに供給させる。また、制御出力部31は、振幅の折り返し点から所定時間Tc(>Ta+Tb)後にスイッチング素子Q2,Q3を所定時間Tdの間オンさせて第1方向とは反対方向の駆動電流Idをコイル23Aに供給させる。以下では、1周期における所定時間Tbおよび所定時間Tbおよび所定時間Tdの和を「電流供給時間D」とする。
The amplitude conversion circuit 45 outputs the displacement Y to the control output unit 31.
The control output unit 31 generates a PWM signal so as to control the output timing of the drive current Id in accordance with the return timing of the amplitude detected by the amplitude conversion circuit 45. Specifically, the control output unit 31 generates a PWM signal so as to control the output timing of the drive current Id in accordance with the return timing of the amplitude detected by the amplitude conversion circuit 45. Specifically, the control output unit 31 turns on the switching elements Q1 and Q4 for a predetermined time Tb after a predetermined time Ta from the turning point of the amplitude, and supplies the drive current Id in the first direction to the coil 23A. Further, the control output unit 31 turns on the switching elements Q2 and Q3 for a predetermined time Td after a predetermined time Tc (> Ta + Tb) from the turning point of the amplitude, so that the drive current Id in the direction opposite to the first direction is applied to the coil 23A. Supply. Hereinafter, the sum of the predetermined time Tb, the predetermined time Tb, and the predetermined time Td in one cycle is referred to as “current supply time D”.

制御出力部31は、変位Yに基づいて、可動子22の変位Yの最大幅が変位Yの目標値(以下、「目標値W」)と一致するようにPWM信号を生成する。具体的には、制御出力部31は、可動子22の変位Yが目標値Wに一致するように、所定時間Tb,Tdの長さ、すなわちデューティ比を制御して駆動電流Idの電流量を制御する。また、制御出力部31は、算出した電流供給時間Dを順次記憶する。制御出力部31は、電流供給時間Dに基づいて、目標値Wを切り替える。制御出力部31は、目標値Wに対して設定される上限値DXを有する。制御出力部31は、算出された電流供給時間Dが上限値DXよりも大きいとき、電流供給時間Dを上限値DXに制限する。   Based on the displacement Y, the control output unit 31 generates a PWM signal so that the maximum width of the displacement Y of the mover 22 matches the target value of the displacement Y (hereinafter, “target value W”). Specifically, the control output unit 31 controls the lengths of the predetermined times Tb and Td, that is, the duty ratio so that the displacement Y of the mover 22 coincides with the target value W, thereby reducing the current amount of the drive current Id. Control. The control output unit 31 sequentially stores the calculated current supply time D. The control output unit 31 switches the target value W based on the current supply time D. The control output unit 31 has an upper limit value DX set for the target value W. When the calculated current supply time D is greater than the upper limit value DX, the control output unit 31 limits the current supply time D to the upper limit value DX.

可動子22の変位Yは、制御出力部31によるフィードバック制御により、目標値Wと一致するように制御される。可動子22にかかる負荷(以下、「負荷A」)が大きくなるとき、電流供給時間Dに対する変位Yは減少する。このため、フィードバック制御において、次の周期における電流供給時間Dが大きくなる。また、負荷Aが減少するとき、電流供給時間Dに対する変位Yは増大する。このため、フィードバック制御において、次の周期における電流供給時間Dが小さくなる。なお、所定時間Tbおよび所定時間Tdの演算は、所定時間Taの期間に行うことができる。   The displacement Y of the mover 22 is controlled to coincide with the target value W by feedback control by the control output unit 31. When the load applied to the mover 22 (hereinafter “load A”) increases, the displacement Y with respect to the current supply time D decreases. For this reason, in the feedback control, the current supply time D in the next cycle is increased. Further, when the load A decreases, the displacement Y with respect to the current supply time D increases. For this reason, in the feedback control, the current supply time D in the next cycle is reduced. The calculation of the predetermined time Tb and the predetermined time Td can be performed during the predetermined time Ta.

リニアアクチュエーター1は、固定子21に固定された外刃(図示略)と、可動子22に接続される可動刃12とに毛が挟まれることにより、毛が切除される。このため、リニアアクチュエーター1は、毛を切断するとき、負荷Aが大きくなる。負荷Aの変化量は、毛の量と相関する。負荷Aは、切断する毛が多いほど大きくなる。また、毛が切断され終えると、負荷Aは減少する。リニアアクチュエーター1は、毛の切断時において、変位Yを大きくすることにより、毛の切断をなめらかに行うことができる。このため、制御出力部31は、負荷Aと相関する電流供給時間Dに基づいて、目標値Wを切り替えている。具体的には、制御出力部31は、電流供給時間Dに基づいて予め設定された目標値切替条件が満たされると判定したとき、目標値変更処理を実行し、変位の目標値Wを切り替える。   In the linear actuator 1, the hair is cut by the hair being sandwiched between the outer blade (not shown) fixed to the stator 21 and the movable blade 12 connected to the movable element 22. For this reason, the load A becomes large when the linear actuator 1 cuts hair. The amount of change in load A correlates with the amount of hair. The load A increases as the hair to be cut increases. Moreover, when the hair has been cut, the load A decreases. The linear actuator 1 can smoothly cut the hair by increasing the displacement Y when cutting the hair. For this reason, the control output unit 31 switches the target value W based on the current supply time D correlated with the load A. Specifically, when it is determined that a preset target value switching condition is satisfied based on the current supply time D, the control output unit 31 executes a target value changing process and switches the target value W for displacement.

制御部30は、目標値切替条件に応じて目標値変更処理としての以下の(処理C1)〜(処理C5)を実行する。
(処理C1)制御部30は、電流供給時間Dが所定周期にわたり下限閾値DAを下回ったとき、目標値Wをそのときの目標値WAよりも大きい目標値WBに切り替え、フィードバック制御における比例ゲインを大きく変更する。
The control unit 30 executes the following (Processing C1) to (Processing C5) as the target value changing process according to the target value switching condition.
(Process C1) When the current supply time D falls below the lower limit threshold DA over a predetermined period, the control unit 30 switches the target value W to a target value WB that is larger than the target value WA at that time, and sets the proportional gain in feedback control. Change a lot.

(処理C2)制御部30は、電流供給時間Dが所定周期にわたり上限閾値DBを上回ったとき、目標値Wをそのときの目標値WAよりも小さい目標値WBに切り替え、フィードバック制御における比例ゲインを小さく変更する。   (Process C2) When the current supply time D exceeds the upper limit threshold DB over a predetermined period, the control unit 30 switches the target value W to a target value WB smaller than the target value WA at that time, and sets a proportional gain in feedback control. Change it small.

(処理C3)制御部30は、電流供給時間Dが所定周期において振動しながら減少し、かつ電流供給時間Dの変化幅ΔDが下限範囲ΔDAを上回ったとき、目標値WをそのときのAよりも大きい目標値WBに切り替える。また、フィードバック制御における微分ゲインをより小さく変更し、積分ゲインをより大きく変更する。   (Process C3) When the current supply time D decreases while oscillating in a predetermined cycle and the change width ΔD of the current supply time D exceeds the lower limit range ΔDA, the control unit 30 sets the target value W from A at that time. Is switched to a larger target value WB. Further, the differential gain in the feedback control is changed to be smaller and the integral gain is changed to be larger.

(処理C4)制御部30は、電流供給時間Dが所定周期において振動しながら増加し、かつ電流供給時間Dの変化幅ΔDが上限範囲ΔDBを上回ったとき、目標値WAよりも小さい目標値WBに切り替える。また、フィードバック制御における微分ゲインをより小さく変更し、積分ゲインをより大きく変更する。   (Process C4) The control unit 30 increases the current supply time D while oscillating in a predetermined cycle, and the target value WB smaller than the target value WA when the change width ΔD of the current supply time D exceeds the upper limit range ΔDB. Switch to. Further, the differential gain in the feedback control is changed to be smaller and the integral gain is changed to be larger.

(処理C5)制御部30は、電流供給時間Dが所定周期にわたり上限値DXを維持したとき、目標値Wを小さいものに切り替える。また、目標値Wの変更にともなって上限値DXをより小さく変更する。   (Process C5) When the current supply time D maintains the upper limit DX over a predetermined period, the control unit 30 switches the target value W to a smaller one. Further, the upper limit value DX is changed to be smaller as the target value W is changed.

図3は、負荷Aが経時的に減少した後、一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部30は、処理C1を実行する。
時刻t10は、負荷Aが減少を開始した時刻を示す。
FIG. 3 shows an example of how the target value changing process is executed when the load A becomes a constant value after decreasing with time. In this case, the control unit 30 executes the process C1.
Time t10 indicates the time when the load A starts to decrease.

時刻t11は、負荷Aの減少が停止した時刻を示す。時刻t11以降において、負荷Aは一定となる。
時刻t10〜t11の期間、すなわち負荷Aが減少している期間において、負荷Aの減少にともなって変位Yは増加する。このため、変位Yの増加にともなって電流供給時間Dは小さくなるようにフィードバック制御される。
Time t11 indicates the time when the decrease in the load A has stopped. After time t11, the load A is constant.
In the period from time t10 to t11, that is, the period when the load A is decreasing, the displacement Y increases as the load A decreases. For this reason, feedback control is performed so that the current supply time D decreases as the displacement Y increases.

負荷Aが十分に小さくなったとき、電流供給時間Dは下限閾値DAを下回る。また、負荷Aの変化が一定になるとき、電流供給時間Dは一定になる。このため、電流供給時間Dが所定周期(例えば、3周期)にわたり下限閾値DAを下回ったとき、変位Yの目標値Wを変更前の目標値WAよりも小さい目標値WBに切り替える。また、PID制御における比例ゲインがより大きくなるように変更される。   When the load A becomes sufficiently small, the current supply time D falls below the lower limit threshold DA. Further, when the change of the load A becomes constant, the current supply time D becomes constant. For this reason, when the current supply time D falls below the lower limit threshold DA over a predetermined period (for example, three periods), the target value W of the displacement Y is switched to a target value WB that is smaller than the target value WA before the change. Also, the proportional gain in PID control is changed to be larger.

時刻t12は、電流供給時間Dが所定周期にわたり下限閾値DAを下回った時刻を示す。このとき、目標値Wが目標値WBに切り替えられ、比例ゲインが変更される。時刻t12以降において、電流供給時間Dは、切り替えられた目標値WBに応じて小さく変更される。時刻t12以降において負荷Aは一定となるため、変位Yはフィードバック制御により目標値WBに収束する。また、電流供給時間Dは、フィードバック制御により一定の値に収束する。   Time t12 indicates the time when the current supply time D falls below the lower limit threshold DA over a predetermined period. At this time, the target value W is switched to the target value WB, and the proportional gain is changed. After time t12, the current supply time D is changed to a small value according to the switched target value WB. Since the load A is constant after time t12, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control.

図4は、負荷Aが振動しながら減少した後、一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部30は、処理C3を実行する。
時刻t20は、負荷Aが減少を開始した時刻を示す。
FIG. 4 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the load A decreases while vibrating and becomes a constant value. In this case, the control unit 30 executes the process C3.
Time t20 indicates the time when the load A starts to decrease.

時刻t21は、負荷Aの減少が停止した時刻を示す。時刻t21以降において、負荷Aは一定となる。
時刻t20〜t21の期間、すなわち負荷Aが振動しながら減少している期間において、負荷Aの減少にともなって変位Yは振動しながら増加する。このため、変位Yの増加にともなって電流供給時間Dは小さくなるようにフィードバック制御される。
Time t21 indicates the time when the decrease in the load A has stopped. The load A is constant after time t21.
In a period from time t20 to t21, that is, a period in which the load A decreases while oscillating, the displacement Y increases while oscillating as the load A decreases. For this reason, feedback control is performed so that the current supply time D decreases as the displacement Y increases.

電流供給時間Dが所定周期(例えば、3周期)において振動しながら減少し、かつ変化幅が下限範囲ΔDAを下回ったとき、変位Yの目標値Wを変更前の目標値WAよりも小さい目標値WBに切り替える。また、フィードバック制御における微分ゲインがより小さく変更され、積分ゲインがより大きく変更される。   When the current supply time D decreases while oscillating in a predetermined cycle (for example, 3 cycles) and the change width falls below the lower limit range ΔDA, the target value W of the displacement Y is smaller than the target value WA before the change. Switch to WB. Further, the differential gain in the feedback control is changed to be smaller, and the integral gain is changed to be larger.

電流供給時間Dが所定周期において振動しながら減少しているか否かの判定は、連続する2周期における電流供給時間Dの変化について、電流供給時間Dが増加した回数および減少した回数のいずれが多いかで判定される。所定周期(例えば、3周期)において、電流供給時間Dが増加した回数が、電流供給時間Dが減少した回数よりも多いとき、電流供給時間Dは振動しながら増加している旨が判定される。所定周期において、電流供給時間Dが減少した回数が、電流供給時間Dが増加した回数よりも多いとき、電流供給時間Dは振動しながら減少している旨が判定される。   Whether the current supply time D is decreasing while oscillating in a predetermined cycle is determined by either the number of times the current supply time D has increased or the number of times it has decreased with respect to the change in the current supply time D in two consecutive cycles. It is judged by. When the number of times the current supply time D increases in a predetermined cycle (for example, three cycles) is greater than the number of times the current supply time D decreases, it is determined that the current supply time D increases while oscillating. . When the number of times the current supply time D has decreased in the predetermined period is greater than the number of times the current supply time D has increased, it is determined that the current supply time D has decreased while oscillating.

時刻t22は、電流供給時間Dが所定周期において振動しながら減少している旨判定された時刻を示す。このとき、目標値Wは、目標値WAから目標値WBに切り替えられる。時刻t22以降において、電流供給時間Dは、目標値WBに応じて小さく変更される。また、時刻t22以降において負荷Aが一定となるため、変位Yはフィードバック制御により目標値WBに収束する。また、電流供給時間Dは、フィードバック制御により一定の値に収束する。   Time t22 indicates the time when it is determined that the current supply time D decreases while oscillating in a predetermined cycle. At this time, the target value W is switched from the target value WA to the target value WB. After time t22, the current supply time D is changed to a small value according to the target value WB. Moreover, since the load A becomes constant after time t22, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control.

図5は、負荷Aが経時的に増加した後、一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部30は、処理C5を実行する。
時刻t30は、負荷Aが増加を開始した時刻を示す。
FIG. 5 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the load A increases with time and becomes a constant value. In this case, the control unit 30 executes the process C5.
Time t30 indicates the time when the load A starts to increase.

時刻t31は、負荷Aの増加が停止した時刻を示す。時刻t31以降において、負荷Aは一定となる。
時刻t30〜t31、すなわち負荷Aが増加している期間において、負荷Aの増加にともなって変位Yは減少する。このため、変位Yの減少にともなって電流供給時間Dは大きくなるようにフィードバック制御される。また、時刻t31において、電流供給時間Dは上限値DXに達する。
A time t31 indicates a time when the increase in the load A is stopped. The load A becomes constant after time t31.
In the period from time t30 to t31, that is, during the period when the load A is increasing, the displacement Y decreases as the load A increases. For this reason, feedback control is performed so that the current supply time D increases as the displacement Y decreases. At time t31, the current supply time D reaches the upper limit value DX.

時刻t32は、電流供給時間Dが所定周期(例えば、3周期)にわたり上限値DX以上を継続した時刻を示す。このとき、電流供給時間Dの所定周期における和(以下、「総供給時間DS」)は、所定時間DLよりも大きくなる。なお、総供給時間DSは、所定周期を3周期としたとき、上限値DXの3倍付近、かつ上限値DXの3倍以下と対応する。このとき、変位Yの目標値Wを変更前の目標値WAよりも小さい目標値WBに切り替える。このとき、電流供給時間Dの上限値DXは、より小さくなるように変更される。時刻t32以降において、電流供給時間Dは、切り替えられた目標値Wに応じて小さく変更される。時刻t32以降において、負荷Aが一定になるため、変位Yはフィードバック制御により目標値WBに収束する。また、電流供給時間Dは、フィードバック制御により一定の値に収束する。   Time t32 indicates a time when the current supply time D has continued to be equal to or greater than the upper limit value DX over a predetermined period (for example, three periods). At this time, the sum (hereinafter, “total supply time DS”) of the current supply time D in a predetermined cycle becomes longer than the predetermined time DL. The total supply time DS corresponds to about three times the upper limit value DX and not more than three times the upper limit value DX when the predetermined period is three. At this time, the target value W of the displacement Y is switched to a target value WB that is smaller than the target value WA before the change. At this time, the upper limit value DX of the current supply time D is changed to be smaller. After time t32, the current supply time D is changed to a small value according to the switched target value W. Since the load A becomes constant after time t32, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control.

リニアアクチュエーター1の作用について説明する。
リニアアクチュエーター1は、電流供給時間Dが増加または減少したとき、目標値Wを切り替える。電流供給時間Dの増加または減少は、負荷Aの増加または減少と相関する。このため、リニアアクチュエーター1は、負荷Aに応じた目標値Wの切り替えを行うことができる。
The operation of the linear actuator 1 will be described.
The linear actuator 1 switches the target value W when the current supply time D increases or decreases. An increase or decrease in the current supply time D correlates with an increase or decrease in the load A. For this reason, the linear actuator 1 can switch the target value W according to the load A.

リニアアクチュエーター1は、以下の効果を奏する。
(1)リニアアクチュエーター1は、可動子22にかかる負荷Aが増加または減少したとき、変位Yと目標値Wとのずれが大きくなる。負荷Aが減少するとき、電流供給時間Dに対する変位Yは大きくなる。このため、負荷Aが減少するとき、電流供給時間Dは小さくなる方向にフィードバック制御される。また、負荷Aが増加するとき、電流供給時間Dに対する変位Yは小さくなる。このため、負荷Aが増加するとき、電流供給時間Dは大きくなる方向にフィードバック制御される。
The linear actuator 1 has the following effects.
(1) In the linear actuator 1, when the load A applied to the mover 22 increases or decreases, the deviation between the displacement Y and the target value W increases. When the load A decreases, the displacement Y with respect to the current supply time D increases. For this reason, when the load A decreases, the current supply time D is feedback-controlled so as to decrease. Further, when the load A increases, the displacement Y with respect to the current supply time D decreases. For this reason, when the load A increases, the current supply time D is feedback-controlled so as to increase.

リニアアクチュエーター1は、電流供給時間Dが増加または減少することに基づいて、目標値Wを切り替える。すなわち、負荷Aに応じて目標値Wを切り替えることができる。このため、リニアアクチュエーター1の利便性を高めることができる。   The linear actuator 1 switches the target value W based on the increase or decrease in the current supply time D. That is, the target value W can be switched according to the load A. For this reason, the convenience of the linear actuator 1 can be improved.

(2)リニアアクチュエーター1は、電流供給時間Dを用いて負荷Aの増減に応じた制御を行っている。このため、負荷Aの増減を検知するための回路構成、例えば変位Yと過去の変位Yとを比較することにより負荷Aを検知する負荷電流検出回路等を用いずに負荷Aに応じた制御を実行することができる。   (2) The linear actuator 1 performs control according to increase / decrease of the load A using the current supply time D. Therefore, a circuit configuration for detecting increase / decrease in the load A, for example, control according to the load A without using a load current detection circuit that detects the load A by comparing the displacement Y with the past displacement Y is performed. Can be executed.

(3)電流供給時間Dの単位時間における和が所定時間よりも大きいとき、負荷Aが異常な状態であることが推定される。リニアアクチュエーター1は、電流供給時間Dの単位時間における和である総供給時間DSが所定時間DLよりも大きくなることに基づいて上限値DXを小さくする。このため、電流供給時間Dが過度に大きくなることを抑制できる。換言すれば、リニアアクチュエーター1は、総供給時間DSが所定時間DLよりも大きくなることに基づいて負荷Aが異常な状態であることを判定できる。また、電流供給時間Dの上限値DXを小さくすることにより、過電流による発熱を抑制することができる。   (3) When the sum of the current supply time D in the unit time is larger than the predetermined time, it is estimated that the load A is in an abnormal state. The linear actuator 1 reduces the upper limit value DX based on the fact that the total supply time DS, which is the sum of the current supply time D in unit time, becomes larger than the predetermined time DL. For this reason, it can suppress that the electric current supply time D becomes large too much. In other words, the linear actuator 1 can determine that the load A is in an abnormal state based on the total supply time DS becoming greater than the predetermined time DL. Further, by reducing the upper limit value DX of the current supply time D, heat generation due to overcurrent can be suppressed.

(4)リニアアクチュエーター1は、目標値Wを切り替えるとき、比例ゲイン、微分ゲイン、および積分ゲインを切り替えている。このため、変位Y、および電流供給時間Dの振動を制御できる。このため、目標値Wの切り替え時における可動子22の動作が不安定になることを抑制できる。このため、変位Yを目標値Wが収束する時間を短くすることができる。   (4) When switching the target value W, the linear actuator 1 switches the proportional gain, the differential gain, and the integral gain. For this reason, the vibration of the displacement Y and the current supply time D can be controlled. For this reason, it can suppress that operation | movement of the needle | mover 22 at the time of switching of the target value W becomes unstable. For this reason, the time for the target value W to converge the displacement Y can be shortened.

(第2実施形態)
第2実施形態のリニアアクチュエーター1は、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、リニアアクチュエーター1は、目標値Wを段階的に切り替えている。なお、第2実施形態のリニアアクチュエーター1の説明は、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と共通する構成に対して、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と同一の符号を付している。
(Second Embodiment)
The linear actuator 1 of 2nd Embodiment has a different structure in the following part compared with the linear actuator 1 of 1st Embodiment, and has the same structure in another part. That is, the linear actuator 1 switches the target value W in stages. In the description of the linear actuator 1 of the second embodiment, the same reference numerals as those of the linear actuator 1 of the first embodiment are attached to the configurations common to the linear actuator 1 of the first embodiment.

制御部30は、目標値切替条件に応じて目標値Wをそのときの目標値WAから目標値WBに変更するとき、切り替え前の目標値WAから中間目標値を経て最終目標値WBに段階的に変更する。中間目標値は、目標値WAと最終目標値WBとの中間の値が設定される。   When the target value W is changed from the target value WA at that time to the target value WB according to the target value switching condition, the control unit 30 gradually changes from the target value WA before switching to the final target value WB through the intermediate target value. Change to As the intermediate target value, an intermediate value between the target value WA and the final target value WB is set.

図6は、負荷Aが経時的に減少した後、一定の値になる場合の目標値変更処理の実行態様の一例を示す。この場合、制御部30は、処理C1を実行する。
時刻t41は、負荷Aの減少が停止した時刻を示す。時刻t41以降において、負荷Aは一定となる。
FIG. 6 shows an example of how the target value changing process is executed when the load A becomes a constant value after decreasing with time. In this case, the control unit 30 executes the process C1.
Time t41 indicates the time when the decrease in the load A has stopped. The load A becomes constant after time t41.

負荷Aが十分に小さくなったとき、電流供給時間Dは下限閾値DAを下回る。また、負荷Aの変化が一定になるとき、電流供給時間Dは一定になる。このため、電流供給時間Dが所定周期(例えば、3周期)にわたり下限閾値DAを下回ったとき、変位Yの目標値Wをより小さい最終目標値WBに向かって段階的に切り替える。また、目標値Wの切り替え毎にPID制御における比例ゲインがより大きくなるように変更される。   When the load A becomes sufficiently small, the current supply time D falls below the lower limit threshold DA. Further, when the change of the load A becomes constant, the current supply time D becomes constant. For this reason, when the current supply time D falls below the lower limit threshold DA over a predetermined period (for example, three periods), the target value W of the displacement Y is switched stepwise toward a smaller final target value WB. Further, every time the target value W is switched, the proportional gain in the PID control is changed to be larger.

時刻t42は、目標値Wが中間目標値W1に切り替えられた時刻を示す。時刻t42以降において、目標値Wは、段階的に小さくなる。
時刻t43は、目標値Wが中間目標値W2に切り替えられた時刻を示す。目標値Wは、変位Yが中間目標値W1よりも小さく、かつ中間目標値W1よりも所定値ΔW1だけ小さくなったとき、中間目標値W1よりも小さい中間目標値W2に切り替えられる。
Time t42 indicates the time when the target value W is switched to the intermediate target value W1. After time t42, the target value W decreases stepwise.
Time t43 indicates the time when the target value W is switched to the intermediate target value W2. The target value W is switched to an intermediate target value W2 smaller than the intermediate target value W1 when the displacement Y is smaller than the intermediate target value W1 and smaller than the intermediate target value W1 by a predetermined value ΔW1.

時刻t44は、目標値Wが中間目標値W3に切り替えられた時刻を示す。目標値Wは、変位Yが中間目標値W2よりも小さく、かつ中間目標値W2よりも所定値ΔW2だけ小さくなったとき、中間目標値W2よりも小さい中間目標値W3に切り替えられる。   Time t44 indicates the time when the target value W is switched to the intermediate target value W3. The target value W is switched to an intermediate target value W3 that is smaller than the intermediate target value W2 when the displacement Y is smaller than the intermediate target value W2 and smaller than the intermediate target value W2 by a predetermined value ΔW2.

時刻t45は、目標値Wが最終目標値WBに切り替えられた時刻を示す。最終目標値WBは、変位Yが中間目標値W3よりも小さく、かつ中間目標値W3よりも所定値ΔW3だけ小さくなったとき、中間目標値W3よりも小さい最終目標値WBに切り替えられる。   Time t45 indicates the time when the target value W is switched to the final target value WB. The final target value WB is switched to a final target value WB smaller than the intermediate target value W3 when the displacement Y is smaller than the intermediate target value W3 and smaller than the intermediate target value W3 by a predetermined value ΔW3.

時刻t45以降は、負荷Aが一定となっているため、変位Yはフィードバック制御により最終目標値WBに収束する。また、電流供給時間Dは、フィードバック制御により一定の値に収束する。   After time t45, since the load A is constant, the displacement Y converges to the final target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control.

第2実施形態のリニアアクチュエーター1は、第1実施形態の(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(5)リニアアクチュエーター1は、目標値Wを切り替えるとき、切り替え前の目標値WAから中間目標値W1〜W3を経て最終目標値WBに段階的に切り替える。このため、目標値Wが変化したことにともなって、変位Yが急激に変化することを抑制できる。
The linear actuator 1 of the second embodiment has the following effects in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment.
(5) When switching the target value W, the linear actuator 1 switches from the target value WA before switching to the final target value WB through the intermediate target values W1 to W3. For this reason, it can suppress that the displacement Y changes rapidly with the target value W changing.

(第3実施形態)
第3実施形態のリニアアクチュエーター1は、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、第3実施形態のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられたとき、積分制御における累積偏差Bを「0」にしている。なお、第3実施形態のリニアアクチュエーター1の説明は、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と共通する構成に対して、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と同一の符号を付している。
(Third embodiment)
The linear actuator 1 of 3rd Embodiment has a different structure in the following part compared with the linear actuator 1 of 1st Embodiment, and has the same structure in another part. That is, the linear actuator 1 of the third embodiment sets the accumulated deviation B in the integral control to “0” when the target value W is switched. In addition, the description of the linear actuator 1 of 3rd Embodiment attaches | subjects the code | symbol same as the linear actuator 1 of 1st Embodiment with respect to the structure which is common in the linear actuator 1 of 1st Embodiment.

制御部30は、目標値Wを目標値WAから目標値WBに切り替えた後、変位Yと目標値WBとの差分が所定差分よりも大きい値から所定差分以下に変化したとき、積分制御における累積偏差Bを「0」にする。   After the target value W is switched from the target value WA to the target value WB, the control unit 30 accumulates the integral control when the difference between the displacement Y and the target value WB changes from a value larger than the predetermined difference to a predetermined difference or less. Deviation B is set to “0”.

図7は、処理C1、処理C2、または処理C5により目標値Wがより小さい値に変化されたときの目標値変更処理の実行態様の一例を示す。
時刻t51は、目標値Wが切り替えられた時刻を示す。時刻t51以降において、電流供給時間Dは、切り替えられた目標値WBに応じて小さく変更される。時刻t51以降において、負荷Aが一定となるため、変位Yはフィードバック制御により目標値WBに収束する。また、電流供給時間Dは、フィードバック制御により一定の値に収束する。また、目標値WBの切り替えにともない累積偏差Bが減少を始める。
FIG. 7 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the target value W is changed to a smaller value by the process C1, the process C2, or the process C5.
Time t51 indicates the time when the target value W is switched. After time t51, the current supply time D is changed to a small value according to the switched target value WB. Since the load A becomes constant after time t51, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control. Further, the cumulative deviation B starts to decrease as the target value WB is switched.

時刻t52は、変位Yが目標値WBを下回り、かつ目標値Wよりも所定値ΔYAだけ小さい値に変化した周期の直後の演算周期の開始時刻を示す。このとき、フィードバック制御における積分制御に発生する累積偏差Bがクリアされて「0」に設定される。   Time t52 indicates the start time of the calculation cycle immediately after the cycle in which the displacement Y is less than the target value WB and has changed to a value smaller than the target value W by a predetermined value ΔYA. At this time, the accumulated deviation B generated in the integral control in the feedback control is cleared and set to “0”.

第3実施形態のリニアアクチュエーター1は、第1実施形態の(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(6)リニアアクチュエーター1は、目標値Wの切り替えにともなって累積偏差Bを「0」にしている。このため、目標値Wの切り替え前の累積偏差Bの影響がなくなる。このため、累積偏差Bを「0」にしない仮想のリニアアクチュエーター1(図7の二点鎖線)と比較して、目標値Wの切り替え後に変位Yが目標値Wに到達するまでの時間が長くなるおそれが低減される。
The linear actuator 1 of the third embodiment has the following effects in addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment.
(6) With the switching of the target value W, the linear actuator 1 sets the accumulated deviation B to “0”. For this reason, the influence of the cumulative deviation B before switching of the target value W is eliminated. For this reason, the time until the displacement Y reaches the target value W after the switching of the target value W is longer than that of the virtual linear actuator 1 (two-dot chain line in FIG. 7) in which the accumulated deviation B is not set to “0”. The risk of becoming is reduced.

(第4実施形態)
第3実施形態のリニアアクチュエーター1は、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と比較して次の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。すなわち、第3実施形態のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられたとき、累積偏差Bを「0」にしている。なお、第3実施形態のリニアアクチュエーター1の説明は、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と共通する構成に対して、第1実施形態のリニアアクチュエーター1と同一の符号を付している。
(Fourth embodiment)
The linear actuator 1 of 3rd Embodiment has a different structure in the following part compared with the linear actuator 1 of 1st Embodiment, and has the same structure in another part. That is, the linear actuator 1 of the third embodiment sets the accumulated deviation B to “0” when the target value W is switched. In addition, the description of the linear actuator 1 of 3rd Embodiment attaches | subjects the code | symbol same as the linear actuator 1 of 1st Embodiment with respect to the structure which is common in the linear actuator 1 of 1st Embodiment.

制御部30は、目標値Wを目標値WAから目標値WBに切り替える演算周期において、微分制御における微分ゲインを「0」に補正する。
図8は、処理C2、または処理C4により目標値Wがより大きい値に変化されたときの目標値変更処理の実行態様の一例を示す。
The control unit 30 corrects the differential gain in the differential control to “0” in the calculation cycle for switching the target value W from the target value WA to the target value WB.
FIG. 8 shows an example of an execution mode of the target value changing process when the target value W is changed to a larger value by the process C2 or the process C4.

時刻t61は、目標値Wが切り替えられた時刻を示す。時刻t61以降において、電流供給時間Dは、切り替えられる前の目標値WAよりも大きい目標値WBに変更される。時刻t61以降において、負荷Aが一定となっているため、変位Yはフィードバック制御により目標値WBに収束する。また、電流供給時間Dは、フィードバック制御により一定の値に収束する。このとき、微分制御の微分ゲインは、「0」に補正される。   Time t61 indicates the time when the target value W is switched. After time t61, the current supply time D is changed to a target value WB that is larger than the target value WA before switching. Since the load A is constant after time t61, the displacement Y converges to the target value WB by feedback control. Further, the current supply time D converges to a constant value by feedback control. At this time, the differential gain of the differential control is corrected to “0”.

時刻t62は、目標値Wが切り替えられた直後の微分制御が実行される演算周期の時刻を示す。このとき、微分制御の微分ゲインの「0」の補正が終了され、時刻t62以降は通常の微分ゲインにより微分制御が実行される。   Time t62 indicates the time of the calculation cycle in which the differential control is executed immediately after the target value W is switched. At this time, the correction of “0” of the differential gain of the differential control is finished, and after time t62, the differential control is executed with the normal differential gain.

第4実施形態のリニアアクチュエーター1は、第1実施形態の(1)〜(4)の効果に加えて以下の効果を奏する。
(7)微分ゲインを「0」に補正しない仮想のリニアアクチュエーター(図8の二点鎖線)は、切り替えられる前の目標値WAと切り替え後の目標値WBとの偏差に応じて変位Yにオーバーシュートが発生する。
In addition to the effects (1) to (4) of the first embodiment, the linear actuator 1 of the fourth embodiment has the following effects.
(7) A virtual linear actuator (two-dot chain line in FIG. 8) that does not correct the differential gain to “0” exceeds the displacement Y according to the deviation between the target value WA before switching and the target value WB after switching. A shoot occurs.

リニアアクチュエーター1は、目標値Wの切り替えにともなって目標値Wを切り替えるときの演算周期における微分ゲインを「0」に補正にしている。このため、目標値Wの切り替えにおける目標値Wの偏差の影響がなくなる。このため、仮想のリニアアクチュエーター(図8の二点鎖線)と比較して、目標値Wを切り替えた直後の変位Yのオーバーシュート量を低減できる。このため、目標値Wの切り替え後に変位Yが目標値Wに到達するまでの時間が長くなるおそれが低減される。   The linear actuator 1 corrects the differential gain in the calculation cycle when the target value W is switched as the target value W is switched to “0”. For this reason, the influence of the deviation of the target value W in the switching of the target value W is eliminated. For this reason, compared with a virtual linear actuator (two-dot chain line in FIG. 8), the overshoot amount of the displacement Y immediately after switching the target value W can be reduced. For this reason, the possibility that the time until the displacement Y reaches the target value W after switching the target value W is reduced.

(8)リニアアクチュエーター1は、目標値Wの切り替えにともなって目標値Wを切り替えるときの1演算周期における微分ゲインのみを「0」に補正している。これにより、微分ゲインを「0」とする補正を継続することにより、微分ゲインによって得られる負荷応答性能が悪化するおそれを低減できる。   (8) The linear actuator 1 corrects only the differential gain to “0” in one calculation cycle when the target value W is switched in accordance with the switching of the target value W. Thereby, by continuing the correction | amendment which makes a differential gain "0", a possibility that the load response performance obtained by a differential gain may deteriorate can be reduced.

(その他の実施形態)
本除毛器具は、上記各実施形態以外の実施形態を含む。以下、本除毛器具のその他の実施形態としての上記各実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることができる。
(Other embodiments)
This hair removal instrument contains embodiment other than said each embodiment. Hereinafter, the modification of said each embodiment as other embodiment of this hair removal tool is shown. The following modifications can be combined with each other.

・第3実施形態のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられたとき、累積偏差Bを「0」にしている。ただし、リニアアクチュエーター1の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられたとき、累積偏差Bを「0」に近づける。   The linear actuator 1 according to the third embodiment sets the accumulated deviation B to “0” when the target value W is switched. However, the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this. For example, when the target value W is switched, the linear actuator 1 of the modified example brings the accumulated deviation B close to “0”.

・第3実施形態のリニアアクチュエーター1に、さらに次の構成を加えることもできる。この変形例のリニアアクチュエーター1は、電流供給時間Dの下限値を有する。リニアアクチュエーター1は、目標値Wをより小さい値に切り替えるとき、電流供給時間Dの下限値をより小さい値に変更する。この構成によれば、より短い時間で切り替え後の目標値WBに到達できる。また、リニアアクチュエーター1においては、負の推力を発生させるブレーキ装置を備えると、構成が複雑になる。この変形例のリニアアクチュエーター1は、ブレーキ装置等を備えて負の推力を発生させる構成と比較して、簡単な構成で変位Yの減少速度を大きくすることができる。   -The following structure can also be added to the linear actuator 1 of 3rd Embodiment. The linear actuator 1 of this modification has a lower limit value of the current supply time D. When switching the target value W to a smaller value, the linear actuator 1 changes the lower limit value of the current supply time D to a smaller value. According to this configuration, the target value WB after switching can be reached in a shorter time. Moreover, if the linear actuator 1 is equipped with the brake device which generates a negative thrust, a structure will become complicated. The linear actuator 1 of this modification can increase the decrease rate of the displacement Y with a simple configuration as compared with a configuration that includes a brake device or the like and generates a negative thrust.

・第4実施形態のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられたとき、微分ゲインを「0」に補正している。ただし、リニアアクチュエーター1の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられたとき、微分ゲインを「0」に近づける補正を行う。   The linear actuator 1 of the fourth embodiment corrects the differential gain to “0” when the target value W is switched. However, the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this. For example, when the target value W is switched, the linear actuator 1 according to the modification performs correction to bring the differential gain closer to “0”.

・第4実施形態のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられるときの演算周期の微分ゲインを「0」に補正している。ただし、リニアアクチュエーター1の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられた直後の演算周期における微分ゲインを「0」に補正している。   The linear actuator 1 of the fourth embodiment corrects the differential gain of the calculation cycle when the target value W is switched to “0”. However, the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this. For example, the linear actuator 1 of the modified example corrects the differential gain in the calculation cycle immediately after the target value W is switched to “0”.

・第4実施形態のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えにともない1演算周期の微分ゲインを「0」に補正している。ただし、リニアアクチュエーター1の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられた直後から所定の周期にわたり微分ゲインを「0」に補正している。   The linear actuator 1 of the fourth embodiment corrects the differential gain of one calculation cycle to “0” as the target value W is switched. However, the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this. For example, the linear actuator 1 according to the modification corrects the differential gain to “0” over a predetermined period immediately after the target value W is switched.

・第3実施形態および第4実施形態を組み合わせることもできる。すなわち、第3実施形態のリニアアクチュエーター1において、目標値Wが切り替えられるときの演算周期の微分ゲインを「0」にする。この変形例のリニアアクチュエーター1は、目標値Wが切り替えられた後において、変位Yを目標値Wにより早く収束させることができる。   The third embodiment and the fourth embodiment can be combined. That is, in the linear actuator 1 of the third embodiment, the differential gain of the calculation cycle when the target value W is switched is set to “0”. The linear actuator 1 of this modified example can converge the displacement Y faster than the target value W after the target value W is switched.

・各実施形態のリニアアクチュエーター1は、目標値Wを切り替えるとき、比例ゲイン、微分ゲイン、および積分ゲインを切り替える。ただし、リニアアクチュエーター1の構成はこれに限られない。例えば、変形例のリニアアクチュエーター1は、目標値Wを切り替えるとき、比例ゲイン、微分ゲイン、および積分ゲインを切り替えない。   The linear actuator 1 of each embodiment switches the proportional gain, the differential gain, and the integral gain when the target value W is switched. However, the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this. For example, when the target value W is switched, the linear actuator 1 according to the modification does not switch the proportional gain, the differential gain, and the integral gain.

・各実施形態のリニアアクチュエーター1は、固定子21がフレーム11に固定されている。ただし、リニアアクチュエーター1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の固定子21は、フレーム11と弾性部材により接続されている。このため、固定子21は、可動子22の往復動にともなってフレーム11に対して振動する。   In the linear actuator 1 of each embodiment, the stator 21 is fixed to the frame 11. However, the configuration of the linear actuator 1 is not limited to this. For example, the modified stator 21 is connected to the frame 11 by an elastic member. For this reason, the stator 21 vibrates with respect to the frame 11 as the movable element 22 reciprocates.

・各実施形態の制御部30は、コイル23Aに発生する誘起電圧Eを検知することにより駆動力としての変位Yを検知している。ただし、制御部30の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部30は、可動子22の駆動力としての変位、速度、または加速度を直接的に検知するセンサを有し、このセンサの出力に基づいて変位Yを算出する。   -The control part 30 of each embodiment has detected the displacement Y as a driving force by detecting the induced voltage E which generate | occur | produces in the coil 23A. However, the configuration of the control unit 30 is not limited to this. For example, the control unit 30 according to the modification includes a sensor that directly detects displacement, speed, or acceleration as a driving force of the mover 22 and calculates the displacement Y based on the output of the sensor.

・各実施形態の制御部30は、可動子22の駆動力としての変位Yと目標値Wとの差に基づいて電流供給時間Dを算出している。ただし、制御部30の構成はこれに限られない。例えば、変形例の制御部30は、可動子22の駆動力としての速度、または加速度に基づいて電流供給時間Dを算出している。   The control unit 30 of each embodiment calculates the current supply time D based on the difference between the displacement Y as the driving force of the mover 22 and the target value W. However, the configuration of the control unit 30 is not limited to this. For example, the control unit 30 of the modification calculates the current supply time D based on the speed or acceleration as the driving force of the mover 22.

・各実施形態の第2磁石24は、永久磁石として形成されている。ただし、第2磁石24の構成はこれに限られない。例えば、変形例の第2磁石24は、電磁石として形成されている。   -The 2nd magnet 24 of each embodiment is formed as a permanent magnet. However, the configuration of the second magnet 24 is not limited to this. For example, the modified second magnet 24 is formed as an electromagnet.

・各実施形態の駆動部20は、第1磁石23が固定子21に取り付けられ、第2磁石24が可動子22に取り付けられる。ただし、駆動部20の構成はこれに限られない。例えば、変形例の駆動部20は、第1磁石23が可動子22に取り付けられ、第2磁石24が固定子21に取り付けられる。   In the drive unit 20 of each embodiment, the first magnet 23 is attached to the stator 21 and the second magnet 24 is attached to the mover 22. However, the configuration of the drive unit 20 is not limited to this. For example, in the driving unit 20 of the modification, the first magnet 23 is attached to the mover 22 and the second magnet 24 is attached to the stator 21.

・各実施形態のリニアアクチュエーター1は、電気かみそりに適用したが、バリカンおよび脱毛器等の他の除毛器具に適用することもできる。
・各実施形態のリニアアクチュエーター1は、除毛器具に適用したが、除毛器具以外に採用されるリニアアクチュエーターに適用することもできる。
-Although the linear actuator 1 of each embodiment was applied to the electric razor, it can also be applied to other hair removal instruments, such as a clipper and a hair removal device.
-Although the linear actuator 1 of each embodiment was applied to the hair removal instrument, it can also be applied to the linear actuator employ | adopted other than a hair removal instrument.

1…リニアアクチュエーター、22…可動子、23…第1磁石(電磁石)、24…第2磁石(永久磁石)、30…制御部、40…振幅制御部(駆動量検知部)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Linear actuator, 22 ... Movable element, 23 ... 1st magnet (electromagnet), 24 ... 2nd magnet (permanent magnet), 30 ... Control part, 40 ... Amplitude control part (drive amount detection part).

Claims (6)

電磁石として形成される第1磁石と、
永久磁石または電磁石として形成される第2磁石と、
前記第1磁石および前記第2磁石の一方が取り付けられ、前記第1磁石および前記第2磁石の他方に対して直線運動する可動子と、
前記第1磁石に通電する電流量を電流供給時間により制御し、前記可動子を前記直線運動させる制御部と
前記可動子の変位、前記可動子の往復動の速度、および前記往復動の加速度の少なくとも1つを駆動量として検知する駆動量検知部とを備え、
前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間が増加または減少することに基づいて、前記目標値を切り替える
リニアアクチュエーター。
A first magnet formed as an electromagnet;
A second magnet formed as a permanent magnet or an electromagnet;
One of the first magnet and the second magnet is attached, and a mover that linearly moves with respect to the other of the first magnet and the second magnet;
The amount of current supplied to the first magnet is controlled by a current supply time, and the displacement of the control unit that moves the mover in the linear motion, the speed of the reciprocation of the mover, and the acceleration of the reciprocation A drive amount detector that detects at least one drive amount,
The control unit performs feedback control of the current supply time to bring the drive amount close to the target value from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount, and increases or decreases the current supply time. A linear actuator that switches the target value based on the linear actuator.
前記制御部は、前記目標値に応じて切り替えられる前記電流供給時間を制限する上限値を有し、前記電流供給時間の単位時間における和である総供給時間が所定時間よりも大きくなることに基づいて前記上限値を小さくする
請求項1に記載のリニアアクチュエーター。
The control unit has an upper limit value for limiting the current supply time switched according to the target value, and is based on the total supply time being a sum of unit times of the current supply time being larger than a predetermined time The linear actuator according to claim 1, wherein the upper limit value is reduced.
前記制御部は、前記目標値として最終目標値と、前記最終目標値と切り替え前の前記目標値との間の中間目標値とを有し、前記目標値を切り替えるとき、前記中間目標値を経て前記最終目標値に段階的に切り替える
請求項1または2に記載のリニアアクチュエーター。
The control unit has a final target value as the target value, and an intermediate target value between the final target value and the target value before switching, and when the target value is switched, The linear actuator according to claim 1, wherein the linear actuator is gradually switched to the final target value.
前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から積分制御または微分積分制御を用いて前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、前記目標値の切り替え後において前記駆動量と切り替えた前記目標値との差分が所定差分よりも大きい値から前記所定差分以下に変化したとき、前記積分制御または前記微分積分制御における累積偏差を「0」にする、または「0」に近づける
請求項1〜3のいずれか一項に記載のリニアアクチュエーター。
The control unit performs the feedback control of the current supply time to bring the drive amount closer to the target value using integral control or differential integration control from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount, and the target When the difference between the drive amount and the switched target value changes from a value larger than a predetermined difference to the predetermined difference or less after the value is switched, the accumulated deviation in the integral control or the differential integral control is set to “0”. The linear actuator as described in any one of Claims 1-3.
前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から微分制御または微分積分制御を用いて前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間の前記フィードバック制御を行い、前記目標値を切り替えるときの演算周期、または前記目標値を切り替えた直後の演算周期における微分ゲインを「0」にする、または「0」に近づける補正を行う
請求項1〜4のいずれか一項に記載のリニアアクチュエーター。
The control unit performs the feedback control of the current supply time to bring the drive amount close to the target value using differential control or differential integration control from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount, and the target The correction gain in the calculation cycle when the value is switched, or the differential gain in the calculation cycle immediately after switching the target value is set to “0” or close to “0”. Linear actuator.
電磁石として形成される第1磁石と、
永久磁石または電磁石として形成される第2磁石と、
前記第1磁石および前記第2磁石の一方が取り付けられ、前記第1磁石および前記第2磁石の他方に対して直線運動する可動子と、
前記第1磁石に通電する電流量を電流供給時間により制御し、前記可動子を前記直線運動させる制御部と
前記可動子の変位、前記可動子の往復動の速度、および前記往復動の加速度の少なくとも1つを駆動量として検知する駆動量検知部とを備え、
前記制御部は、前記駆動量と前記駆動量の目標値との差分から、前記駆動量を前記目標値に近づける前記電流供給時間のフィードバック制御を行い、前記電流供給時間が増加または減少することに基づいて、前記可動子にかかる負荷の増減を判定する
リニアアクチュエーター。
A first magnet formed as an electromagnet;
A second magnet formed as a permanent magnet or an electromagnet;
One of the first magnet and the second magnet is attached, and a mover that linearly moves with respect to the other of the first magnet and the second magnet;
The amount of current supplied to the first magnet is controlled by a current supply time, and the displacement of the control unit that moves the mover in the linear motion, the speed of the reciprocation of the mover, and the acceleration of the reciprocation A drive amount detector that detects at least one drive amount,
The control unit performs feedback control of the current supply time to bring the drive amount close to the target value from the difference between the drive amount and the target value of the drive amount, and increases or decreases the current supply time. A linear actuator that determines increase / decrease in the load applied to the mover based on the linear actuator.
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