JP2020198727A - モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 - Google Patents
モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020198727A JP2020198727A JP2019104437A JP2019104437A JP2020198727A JP 2020198727 A JP2020198727 A JP 2020198727A JP 2019104437 A JP2019104437 A JP 2019104437A JP 2019104437 A JP2019104437 A JP 2019104437A JP 2020198727 A JP2020198727 A JP 2020198727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplitude
- drive waveform
- phase difference
- advance angle
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 56
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 9
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 5
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
- H02P8/18—Shaping of pulses, e.g. to reduce torque ripple
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/15—Controlling commutation time
- H02P6/153—Controlling commutation time wherein the commutation is advanced from position signals phase in function of the speed
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
Description
・制御対象の負荷のばらつき(重い/軽い)が大きい場合に、最適な駆動電圧がそれぞれに異なること。
・制御対象の負荷の経時変化(摺動摩耗による劣化、駆動部のグリス抜け等)や環境温度変化により電圧と進角と速度の関係にずれが発生すること。
従来技術では、モータの個体差(ばらつき)、経時変化、温度変化等を考慮に入れて駆動電圧のマージンを決定し、駆動電圧を必要以上に大きくすることで脱調を回避する必要があった。そのため、消費電力が増加し、振動や騒音が大きくなる可能性があった。
本発明は、ステッピングモータの駆動制御において、より低い消費電力で振動や騒音を軽減させることを目的とする。
(式1) S = M / T
(式1)中の係数Mは、ステッピングモータの極数により異なる定数である。
・ch0−PI(104)の立ち上がりエッジでは位相角0度
・ch1−PI(105)の立ち上がりエッジでは位相角90度
・ch0−PI(104)の立ち下がりエッジでは位相角180度
・ch1−PI(105)の立ち下がりエッジでは位相角270度。
進角はこの位相角からのずれであるので、エッジ検出要因に応じて各々S1203〜S1206の処理によって現在の進角を取得できる。例えば、S1204ではA相駆動波形の位相から位相角90度を減算した値が「進角(n)」として検出される。S1203〜S1206の処理後、S1207の処理に進む。
(式2) 進角変化率(n) = 進角変化量(n)/振幅変化量(n)
(式3) S = a×θ + b
(式4)St = a×αp + b
(式5)Ss = a×β + b
(式6)
a = ( St − Ss )/( αp − β )
b = ( Ss×αp − St×β ) /( αp − β )
上記の定数aおよびbと(式3)に基づき、目標回転速度Sから目標進角θを求め、位相制御方式でステッピングモータ101を効率よく制御することができる。
104,105‥‥フォトインタラプタ
106‥‥スリット回転板
201‥‥コンパレータ
202‥‥回転位相検出部
203‥‥駆動波形周期生成部
204‥‥進角制御部
205‥‥駆動波形生成部
206‥‥モータドライバ部
Claims (10)
- ステッピングモータの駆動制御を行うモータ制御装置であって、
前記ステッピングモータのロータの回転位相を検出する検出手段と、
前記ステッピングモータを駆動させる駆動波形を生成する生成手段と、
前記駆動波形と前記回転位相との位相差を算出して前記駆動波形の振幅を変更することで前記ステッピングモータの回転速度を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記駆動波形の振幅を変化させたときの、当該振幅の変化量に対する前記位相差の変化量から決定した前記駆動波形の目標振幅および目標位相差にしたがって前記ロータの回転位相に対する前記駆動波形の位相を制御する
ことを特徴とするモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記ロータの回転速度と前記位相差との関係式を用いて前記ロータの回転位相に対する前記駆動波形の位相を変更する
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記駆動波形の振幅を下げながら前記位相差の変化量を算出し、前記振幅の変化量に対する前記位相差の変化量が予め定められた条件を満たすときの前記振幅および前記位相差を、前記目標振幅および目標位相差に決定する
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記条件として、前記振幅の変化量に対する前記位相差の変化量の比率が閾値以上であるときの前記位相差を前記目標位相差に決定する
ことを特徴とする請求項3に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記ステッピングモータのコギングによる回転の変動、または前記ステッピングモータに加わる負荷の変動もしくは前記駆動波形のノイズによる回転の変動によって発生する前記位相差の変化量に基づく前記閾値を設定する
ことを特徴とする請求項4に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記ステッピングモータに係る第1の回転速度において前記駆動波形の振幅を変化させたときの前記位相差の変化量が、設定された条件を満たす前記振幅および前記位相差を、前記目標振幅および第1の目標位相差に設定し、前記目標振幅にて第2の回転速度で前記ステッピングモータを駆動させたときの前記位相差を第2の目標位相差に設定し、前記第1の回転速度と前記第1の目標位相差との関係と、前記第2の回転速度と前記第2の目標位相差との関係から前記関係式を生成し、前記関係式を用いて前記ステッピングモータの回転速度を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記目標振幅を設定し、前記駆動波形の周期を変更する周期制御方式で前記ステッピングモータの駆動した際の検出周期を前記ロータの回転位相から取得し、前記検出周期から前記第2の回転速度を算出する
ことを特徴とする請求項6に記載のモータ制御装置。 - 前記制御手段は、前記ステッピングモータの目標回転速度に対応する前記目標位相差を算出する
ことを特徴とする請求項7に記載のモータ制御装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のモータ制御装置と、
光学部材と、
前記ステッピングモータと、を備え、
前記モータ制御装置により制御される前記ステッピングモータが前記光学部材を移動させる
ことを特徴とする光学機器。 - ステッピングモータの駆動制御を行うモータ制御装置にて実行されるモータ制御方法であって、
前記モータ制御装置は、
前記ステッピングモータのロータの回転位相を検出する検出手段と、
前記ステッピングモータを駆動させる駆動波形を生成する生成手段と、
前記駆動波形と前記回転位相との位相差を算出して前記駆動波形の振幅を変更することで前記ステッピングモータの回転速度を制御する制御手段と、を備え、
前記モータ制御方法は、
前記制御手段が前記生成手段による駆動波形の振幅を変化させる工程と、当該振幅の変化量に対する前記位相差の変化量から決定した前記駆動波形の目標振幅および目標位相差にしたがって前記ロータの回転位相に対する前記駆動波形の位相を制御する工程と、を有する
ことを特徴とするモータ制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019104437A JP7271318B2 (ja) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 |
US16/892,175 US11205981B2 (en) | 2019-06-04 | 2020-06-03 | Motor control device and motor control method, and optical device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019104437A JP7271318B2 (ja) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020198727A true JP2020198727A (ja) | 2020-12-10 |
JP7271318B2 JP7271318B2 (ja) | 2023-05-11 |
Family
ID=73649458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019104437A Active JP7271318B2 (ja) | 2019-06-04 | 2019-06-04 | モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11205981B2 (ja) |
JP (1) | JP7271318B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021002911A (ja) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016073174A (ja) * | 2014-10-02 | 2016-05-09 | キヤノン株式会社 | ステッピングモータ駆動装置、光学機器およびステッピングモータ駆動プログラム |
JP2018191461A (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | キヤノン株式会社 | 制御装置、光学機器、制御方法、および、プログラム |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6249495B1 (en) * | 1997-02-27 | 2001-06-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stepping motor control method and disk drive apparatus |
JP5229604B2 (ja) * | 2007-01-12 | 2013-07-03 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP5233239B2 (ja) * | 2007-10-19 | 2013-07-10 | 国産電機株式会社 | 発電装置 |
JP6278622B2 (ja) | 2012-07-31 | 2018-02-14 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
JP6207223B2 (ja) | 2013-05-01 | 2017-10-04 | キヤノン株式会社 | モータ駆動装置およびその制御方法 |
-
2019
- 2019-06-04 JP JP2019104437A patent/JP7271318B2/ja active Active
-
2020
- 2020-06-03 US US16/892,175 patent/US11205981B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016073174A (ja) * | 2014-10-02 | 2016-05-09 | キヤノン株式会社 | ステッピングモータ駆動装置、光学機器およびステッピングモータ駆動プログラム |
JP2018191461A (ja) * | 2017-05-10 | 2018-11-29 | キヤノン株式会社 | 制御装置、光学機器、制御方法、および、プログラム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021002911A (ja) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 |
JP7301622B2 (ja) | 2019-06-20 | 2023-07-03 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11205981B2 (en) | 2021-12-21 |
JP7271318B2 (ja) | 2023-05-11 |
US20200389105A1 (en) | 2020-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6987527B2 (ja) | 制御装置、光学機器、制御方法、および、プログラム | |
US8169171B2 (en) | Drive apparatus | |
US9473056B2 (en) | Motor control device and control method of stepping motor | |
CN1790892A (zh) | 用于控制电机驱动的方法和装置 | |
US9507338B2 (en) | Motor control device and correction data generation method in same | |
JP6004830B2 (ja) | 制御装置およびステッピングモータの制御方法 | |
JP5322501B2 (ja) | 駆動装置及び電子機器 | |
JP7271318B2 (ja) | モータ制御装置およびモータ制御方法、光学機器 | |
JP4665507B2 (ja) | ペンレコーダ | |
JP5025395B2 (ja) | 位置検出器の初期位置調整方法及びこの方法を用いた電動機駆動装置 | |
JP6525659B2 (ja) | モータ制御装置およびモータ制御方法 | |
JP2014176261A (ja) | モータ駆動装置およびその制御方法 | |
JP2019071028A (ja) | モータ制御装置、モータ制御方法、及び撮像装置 | |
JP6207223B2 (ja) | モータ駆動装置およびその制御方法 | |
JP6087537B2 (ja) | 制御装置およびステッピングモータの制御方法 | |
JP2018042346A (ja) | 電動機制御装置および電動機制御方法 | |
US11424703B2 (en) | Motor control device, motor control method, and optical apparatus | |
US7868579B2 (en) | Micro-step driving method of stepping motor and electrically-driven device using stepping motor | |
JP2013027156A (ja) | モータ制御装置 | |
JP6393246B2 (ja) | モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法 | |
JP5306055B2 (ja) | 撮像装置 | |
CN111693072A (zh) | 位置检测装置 | |
JP2006149143A (ja) | ステッピングモータ | |
JP2010271511A5 (ja) | ||
JP2008289293A (ja) | モータ駆動装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220603 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230322 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230328 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230426 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7271318 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |