JP2021158804A - 圧電駆動装置の制御方法、圧電駆動装置、圧電モーターおよびロボット - Google Patents
圧電駆動装置の制御方法、圧電駆動装置、圧電モーターおよびロボット Download PDFInfo
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Abstract
Description
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引するダウンスイープステップと、
前記ダウンスイープステップによって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号を複数回検出し、検出した複数の前記検出信号の電圧差が予め定めた所定電圧差内であるかを判断する判断ステップと、を実行し、
前記電圧差が前記所定電圧差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御する周波数制御ステップを実行し、
前記電圧差が前記所定電圧差内ではない場合は、前記電圧差が前記所定電圧差内となるまで前記ダウンスイープステップを繰り返す繰返ステップを実行する。
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引するダウンスイープステップと、
前記ダウンスイープステップによって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号と前記駆動信号との位相差を複数回検出し、検出した複数の前記位相差の差が予め定めた所定位相差内であるかを判断する判断ステップと、を実行し、
前記差が前記所定位相差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御する周波数制御ステップを実行し、
前記差が前記所定位相差内ではない場合は、前記差が前記所定位相差内となるまで前記ダウンスイープステップを繰り返す繰返ステップを実行する。
前記圧電アクチュエーターの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引し、
前記掃引によって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号を複数回検出し、検出した複数の前記検出信号の電圧差が予め定めた所定電圧差内であるかを判断し、
前記電圧差が前記所定電圧差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御し、
前記電圧差が前記所定電圧差内ではない場合は、前記電圧差が前記所定電圧差内となるまで前記掃引を繰り返す。
前記圧電アクチュエーターの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引し、
前記掃引によって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号と前記駆動信号との位相差を複数回検出し、検出した複数の前記位相差の差が予め定めた所定位相差内であるかを判断し、
前記差が前記所定位相差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御し、
前記差が前記所定位相差内ではない場合は、前記差が前記所定位相差内となるまで前記掃引を繰り返す。
前記圧電アクチュエーターによって駆動される被駆動体と、を有する。
前記第1部材に対して回動する第2部材と、
前記第1部材に対して前記第2部材を回動させる上述の圧電駆動装置と、を有する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る圧電モーターを示す平面図である。図2は、圧電アクチュエーターを示す平面図である。図3は、駆動信号および検出信号を示す図である。図4および図5は、圧電モーターの駆動状態を示す平面図である。図6は、駆動信号の周波数と検出信号との関係を示すグラフである。図7は、制御装置の回路構成を示すブロック図である。図8は、制御装置による制御方法を説明するためのフローチャートである。図9は、ダウンスイープ方法を説明するグラフである。図10は、検出信号を示す図である。図11は、駆動信号の周波数と検出信号の電圧との関係を示すグラフである。
図12は、本発明の第2実施形態に係る圧電駆動装置の制御方法を示すフローチャートである。
図13は、第3実施形態に係るロボットを示す斜視図である。
Claims (11)
- 駆動用圧電素子および検出用圧電素子を備え、駆動信号を印加して前記駆動用圧電素子を伸縮させることにより振動し、前記振動に基づいた検出信号が前記検出用圧電素子から出力される圧電アクチュエーターを有する圧電駆動装置の制御方法であって、
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引するダウンスイープステップと、
前記ダウンスイープステップによって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号を複数回検出し、検出した複数の前記検出信号の電圧差が予め定めた所定電圧差内であるかを判断する判断ステップと、を実行し、
前記電圧差が前記所定電圧差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御する周波数制御ステップを実行し、
前記電圧差が前記所定電圧差内ではない場合は、前記電圧差が前記所定電圧差内となるまで前記ダウンスイープステップを繰り返す繰返ステップを実行することを特徴とする圧電駆動装置の制御方法。 - 駆動用圧電素子および検出用圧電素子を備え、駆動信号を印加して前記駆動用圧電素子を伸縮させることにより振動し、前記振動に基づいた検出信号が前記検出用圧電素子から出力される圧電アクチュエーターを有する圧電駆動装置の制御方法であって、
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引するダウンスイープステップと、
前記ダウンスイープステップによって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号と前記駆動信号との位相差を複数回検出し、検出した複数の前記位相差の差が予め定めた所定位相差内であるかを判断する判断ステップと、を実行し、
前記差が前記所定位相差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御する周波数制御ステップを実行し、
前記差が前記所定位相差内ではない場合は、前記差が前記所定位相差内となるまで前記ダウンスイープステップを繰り返す繰返ステップを実行することを特徴とする圧電駆動装置の制御方法。 - 前記所定電圧差は、複数の前記検出信号のうちの1つの前記検出信号を基準とし、前記基準とした前記検出信号の電圧の±20%以内の範囲である請求項1に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記繰返ステップにおいて実施する前記ダウンスイープステップの前記目標周波数は、直前に実施した前記ダウンスイープステップの前記目標周波数よりも低い請求項1ないし3のいずれか1項に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記繰返ステップにおいて実施する前記ダウンスイープステップでは、前記駆動信号の周波数を直前に実施した前記ダウンスイープステップの前記目標周波数から今回の前記目標周波数まで掃引する請求項4に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記ダウンスイープステップにおいて前記駆動信号の周波数が予め設定されている下限値未満となったときは、前記駆動信号の周波数を前記下限値以上である固定周波数に固定し、前記圧電アクチュエーターの駆動を継続する周波数固定ステップを実行する請求項4または5に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 前記判断ステップでの判断によって前記周波数制御ステップに移行する場合は、前記周波数制御ステップに先立って、前記検出用圧電素子から出力される前記検出信号の電圧が第2目標電圧となるように前記駆動信号の電圧を制御する電圧制御ステップを実行する請求項1ないし6のいずれか1項に記載の圧電駆動装置の制御方法。
- 駆動用圧電素子および検出用圧電素子を備え、駆動信号を印加して前記駆動用圧電素子を伸縮させることにより振動し、前記振動に基づいた検出信号が前記検出用圧電素子から出力される圧電アクチュエーターと、
前記圧電アクチュエーターの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引し、
前記掃引によって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号を複数回検出し、検出した複数の前記検出信号の電圧差が予め定めた所定電圧差内であるかを判断し、
前記電圧差が前記所定電圧差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御し、
前記電圧差が前記所定電圧差内ではない場合は、前記電圧差が前記所定電圧差内となるまで前記掃引を繰り返すことを特徴とする圧電駆動装置。 - 駆動用圧電素子および検出用圧電素子を備え、駆動信号を印加して前記駆動用圧電素子を伸縮させることにより振動し、前記振動に基づいた検出信号が前記検出用圧電素子から出力される圧電アクチュエーターと、
前記圧電アクチュエーターの駆動を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記駆動信号の周波数を目標周波数よりも高い値から前記目標周波数まで掃引し、
前記掃引によって前記周波数が前記目標周波数となった後、前記検出信号と前記駆動信号との位相差を複数回検出し、検出した複数の前記位相差の差が予め定めた所定位相差内であるかを判断し、
前記差が前記所定位相差内である場合は、前記検出信号の電圧が第1目標電圧となるように前記周波数を制御し、
前記差が前記所定位相差内ではない場合は、前記差が前記所定位相差内となるまで前記掃引を繰り返すことを特徴とする圧電駆動装置。 - 請求項8または9に記載の圧電駆動装置と、
前記圧電アクチュエーターによって駆動される被駆動体と、を有することを特徴とする圧電モーター。 - 第1部材と、
前記第1部材に対して回動する第2部材と、
前記第1部材に対して前記第2部材を回動させる請求項8または9に記載の圧電駆動装置と、を有することを特徴とするロボット。
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