JP2019161919A - 駆動装置、駆動システム、画像形成装置、および搬送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る駆動システム10の構成を示す図である。図1に示す駆動システム10は、モータ11、インバータ12、電流検出器13、および駆動装置100を備えている。
図2は、本発明の第1実施形態に係る駆動システム10によって利用される座標系を模式的に示す図である。図2において、実線は、ab座標系を示している。また、破線は、dq座標系を示している。また、点線は、dcqc座標系を示している。各座標系は、原点を共有する。
図3は、本発明の第1実施形態に係る推定部107の具体的な構成を示す図である。図3に示すように、推定部107は、軸誤差検出部301、補正値導出部302、AGC(Automatic Gain Control)部303、およびPLL部304を備えている。
図4は、本発明の第1実施形態に係る軸誤差信号およびゲイン補正信号の出力特性の一例を示す図である。図4(a)は、軸誤差検出部301から出力される軸誤差信号θerrの出力特性を示す。図4(b)は、補正値導出部302から出力されるゲイン補正信号の出力特性を示す。図4(a),(b)に示すグラフの横軸は、モータ11におけるモータ角と推定角との誤差[deg]を表している。図4(a),(b)に示すグラフの縦軸は、軸誤差信号θerr,ゲイン補正信号の出力レベルを表している。
図5は、本発明の第1実施形態に係るAGC部303の具体的な構成を示す図である。図5に示す例では、AGC部303は、乗算器501、乗算器502、減算器503、および積分器504を備えて構成されている。
次に、図6を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態の駆動システム10では、駆動装置100において、推定部107の代わりに推定部107Aが設けられている点で、第2実施形態の駆動システム10と異なる。以下、第1実施形態からの変更点について説明する。
図6は、本発明の第2実施形態に係る推定部107Aの具体的な構成を示す図である。図6に示すように、推定部107Aは、軸誤差検出部301および補正値導出部302の代わりに、軸誤差検出部301Aおよび補正値導出部302Aを備えている点で、第1実施形態(図3)の推定部107と異なる。
次に、図7および図8を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。この第3実施形態の駆動システム10では、駆動装置100において、推定部107の代わりに推定部107Bが設けられている点で、第2実施形態の駆動システム10と異なる。以下、第1実施形態からの変更点について説明する。
図7は、本発明の第3実施形態に係る推定部107Bの具体的な構成を示す図である。図7に示すように、推定部107Bは、軸誤差検出部301、補正値導出部302、およびAGC部303の代わりに、軸誤差検出部301B、補正値導出部302B、テーブル305、および乗算器306を備えている点で、第1実施形態(図3)の推定部107と異なる。
図8は、本発明の第3実施形態に係るテーブル305の一例を示す図である。図8に示すように、テーブル305は、モータ11の電圧の範囲と、モータ11の回転角速度の範囲と、モータ11の電流の範囲との組み合わせ毎に、ゲイン補正値が設定されている。このゲイン補正値は、軸誤差信号θerrが示す誤差に乗じられることにより、軸誤差信号θerrの検出ゲインを目標設定値に補正することができるもの(すなわち、モータ11の電圧による変動分と、モータ11の回転角速度による変動分と、モータ11の電流による変動分とを解消できるもの)であり、軸誤差信号θerrの検出ゲインが目標設定値となるように、試験、シミュレーション等によって予め求められ、テーブル305に設定されるものである。
図9は、本発明の第1実施例に係る画像形成装置900の概略構成を示す図である。図9に示す画像形成装置900は、プリントサーバ910および本体920を備えている。プリントサーバ910には、印刷データが記憶されている。プリントサーバ910に記憶されている印刷データは、ユーザからの指示により、本体920へと送信される。
図10は、本発明の第2実施例に係る搬送装置1000の概略構成を示す図である。図10に示す搬送装置1000は、用紙Pを搬送するための装置である。図10に示すように、搬送装置1000は、モータ11A、モータ11B、搬送ローラ1001、および搬送ローラ1002を備えている。搬送ローラ1001は、モータ11Aの駆動により回転する。搬送ローラ1002は、モータ11Bの駆動により回転する。この搬送装置1000は、搬送ローラ1001と搬送ローラ1002とが互いに同一の方向に回転することにより、モータ11Aの出力トルクとモータ11Bの出力トルクとの合成トルクにより、用紙Pを搬送方向に搬送することができる。例えば、このように構成された搬送装置1000において、上記実施形態の駆動システム10を適用して、モータ11Aおよびモータ11Bの各々の誤差検出ゲインを、駆動装置100によって一定に保つように制御することにより、誤差検出ゲインが一定の値から変化することによって生じ得る各種不具合の発生を抑制することができる。
11 モータ
100 駆動装置
107,107A,107B 推定部
301,301A,301B 軸誤差検出部
302,302A,302B 補正値導出部
303 AGC部(検出ゲイン補正部)
304 PLL部
305 テーブル
306 乗算器(検出ゲイン補正部)
900 画像形成装置
1000 搬送装置
Claims (8)
- モータを駆動する駆動装置であって、
前記モータのモータ角と、前記モータの推定角との誤差を検出する誤差検出部と、
前記誤差検出部によって検出された前記誤差の検出ゲインを補正するためのゲイン補正値を導出する補正値導出部と、
前記補正値導出部によって導出された前記ゲイン補正値に基づいて、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する検出ゲイン補正部と
を備える駆動装置。 - 前記誤差検出部は、
前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの永久磁石磁束のqc軸成分を、前記誤差として検出し、
前記補正値導出部は、
前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの永久磁石磁束のdc軸成分を、前記ゲイン補正値として導出し、
前記検出ゲイン補正部は、
前記モータの永久磁石磁束のdc軸成分が、目標値となるように、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記誤差検出部は、
前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの誘起電圧のdc軸成分を、前記誤差として検出し、
前記補正値導出部は、
前記モータに関する入力値に基づいて、所定の演算式に基づく演算を行うことにより、前記モータの誘起電圧のqc軸成分を、前記ゲイン補正値として導出し、
前記検出ゲイン補正部は、
前記モータの誘起電圧のqc軸成分が、目標値となるように、前記検出ゲインを補正することにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記補正値導出部は、
前記モータに関する入力値に基づいて、所定のテーブルから、当該入力値に対応する前記ゲイン補正値を導出し、
前記検出ゲイン補正部は、
前記誤差検出部によって検出された前記誤差に対して、前記ゲイン補正値を乗じることにより、当該検出ゲインの補正がなされた後の、前記モータ角と前記推定角との誤差を出力する
請求項1に記載の駆動装置。 - 前記モータに関する入力値は、前記モータの駆動電圧、前記モータの電流、および前記モータの回転角速度の少なくともいずれか一つを含む
請求項4に記載の駆動装置。 - 前記モータと、
請求項1から5のいずれか一項に記載の駆動装置と
を備える駆動システム。 - 請求項6に記載の駆動システムと、
前記モータの動力によって駆動される駆動対象と
を備える画像形成装置。 - 請求項6に記載の駆動システムと、
前記モータの動力によって駆動される駆動対象と
を備える搬送装置。
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