JP2758201B2 - シリアルプリンタのサーボモータ駆動制御方法 - Google Patents
シリアルプリンタのサーボモータ駆動制御方法Info
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- JP2758201B2 JP2758201B2 JP1107309A JP10730989A JP2758201B2 JP 2758201 B2 JP2758201 B2 JP 2758201B2 JP 1107309 A JP1107309 A JP 1107309A JP 10730989 A JP10730989 A JP 10730989A JP 2758201 B2 JP2758201 B2 JP 2758201B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はシリアルプリンタのサーボモータ駆動制御方
法に関するものである。
法に関するものである。
（従来の技術） 従来、シリアルプリンタのサーボモータ駆動制御方法
においては、サーボモータの駆動電流値を次式に基づい
て算出した指令値Ｋに従って決定している。
においては、サーボモータの駆動電流値を次式に基づい
て算出した指令値Ｋに従って決定している。
すなわち、サーボモータの現在の回転速度をＶとし、
サーボモータの制御目標値をV1とし、制御部における処
理能力に対応するサーボモータの回転速度の限界値をVC
（VC＜V1）とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、 Ｖ≦VCのとき Ｋ＝（V1−Ｖ）・Ｇ VC≦Ｖ≦V1のとき Ｋ＝０ V1≦Ｖのとき Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ となる。
サーボモータの制御目標値をV1とし、制御部における処
理能力に対応するサーボモータの回転速度の限界値をVC
（VC＜V1）とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、 Ｖ≦VCのとき Ｋ＝（V1−Ｖ）・Ｇ VC≦Ｖ≦V1のとき Ｋ＝０ V1≦Ｖのとき Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ となる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成のシリアルプリンタのサーボ
モータ駆動制御方法においては、上記式の算出処理をフ
ァームウェア処理によるバックグランド処理で実行した
場合、割込み処理がバックグランド処理より優先して実
行されるので、負荷変動によりキャリッジ速度が高くな
ってサーボモータの回転速度が高くなると、割込み信号
に基づく割込み処理の占める割合が高くなってしまう。
したがって、バックグランド処理を実行するための時間
的な余裕がなくなり、上記算出処理自体を実行すること
ができなくなってしまう。その結果、サーボモータの現
在の回転速度が制御部における処理能力に対応するサー
ボモータの回転速度の限界値を超えて、 VC≦Ｖ となっても指令値Ｋが０とならない。そして、モータが
停止されず、キャリッジの速度が増し暴走するなどの障
害が発生する場合がある。
モータ駆動制御方法においては、上記式の算出処理をフ
ァームウェア処理によるバックグランド処理で実行した
場合、割込み処理がバックグランド処理より優先して実
行されるので、負荷変動によりキャリッジ速度が高くな
ってサーボモータの回転速度が高くなると、割込み信号
に基づく割込み処理の占める割合が高くなってしまう。
したがって、バックグランド処理を実行するための時間
的な余裕がなくなり、上記算出処理自体を実行すること
ができなくなってしまう。その結果、サーボモータの現
在の回転速度が制御部における処理能力に対応するサー
ボモータの回転速度の限界値を超えて、 VC≦Ｖ となっても指令値Ｋが０とならない。そして、モータが
停止されず、キャリッジの速度が増し暴走するなどの障
害が発生する場合がある。
したがって、バックグランド処理を十分実行すること
ができるようにCPU処理のマージンを取る必要がある。
ができるようにCPU処理のマージンを取る必要がある。
ところが、キャリッジの負荷変動のバラツキは、温
度、湿度、機構部の精度等に依存し、ファームウェアの
設計時点において正確に予測することが困難であり、CP
U処理のマージンを必要以上に大きく取る必要がある。
度、湿度、機構部の精度等に依存し、ファームウェアの
設計時点において正確に予測することが困難であり、CP
U処理のマージンを必要以上に大きく取る必要がある。
本発明は、上記従来のシリアルプリンタのサーボモー
タ駆動制御方法の問題点を解決して、割込み処理がバッ
クグランド処理より優先して実行される場合において、
サーボモータの回転速度が高くなって限界値を超えたと
きに、確実に駆動電流をカットすることができるととも
に、CPUによって割込み処理を正常に行うことができ、C
PU処理のマージンを必要以上に取らなくてもよいシリア
ルプリンタのサーボモータ駆動制御方法を提供すること
を目的とする。
タ駆動制御方法の問題点を解決して、割込み処理がバッ
クグランド処理より優先して実行される場合において、
サーボモータの回転速度が高くなって限界値を超えたと
きに、確実に駆動電流をカットすることができるととも
に、CPUによって割込み処理を正常に行うことができ、C
PU処理のマージンを必要以上に取らなくてもよいシリア
ルプリンタのサーボモータ駆動制御方法を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段） そのために、本発明のシリアルプリンタのサーボモー
タの駆動制御方法においては、制御部において指令値Ｋ
を決定し、該指令値Ｋをモータ駆動回路に入力し、該モ
ータ駆動回路によって、指令値Ｋに対応する駆動電流を
サーボモータに供給することにより、該サーボモータの
回転速度で制御する。
タの駆動制御方法においては、制御部において指令値Ｋ
を決定し、該指令値Ｋをモータ駆動回路に入力し、該モ
ータ駆動回路によって、指令値Ｋに対応する駆動電流を
サーボモータに供給することにより、該サーボモータの
回転速度で制御する。
そして、バックグランド処理の中で、上記サーボモー
タの現在の回転速度をＶとし、サーボモータの回転速度
の制御目標値をV1とし、上記制御部における処理能力に
対応したサーボモータの回転速度の限界値をVC（VC＜
V1）とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、現在の回
転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ≦V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝（V1−Ｖ）Ｇ とし、現在の回転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ＞V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ とする。
タの現在の回転速度をＶとし、サーボモータの回転速度
の制御目標値をV1とし、上記制御部における処理能力に
対応したサーボモータの回転速度の限界値をVC（VC＜
V1）とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、現在の回
転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ≦V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝（V1−Ｖ）Ｇ とし、現在の回転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ＞V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ とする。
また、上記サーボモータの回転速度に対応させて発生
させられる割込み信号をバックグランド処理に対して非
同期で入力し、上記割込み信号に基づく割込み処理の中
で、現在の回転速度Ｖと限界値VCとの関係が、 Ｖ≧VC である場合、指令値Ｋを０にする。
させられる割込み信号をバックグランド処理に対して非
同期で入力し、上記割込み信号に基づく割込み処理の中
で、現在の回転速度Ｖと限界値VCとの関係が、 Ｖ≧VC である場合、指令値Ｋを０にする。
（作用） 本発明によれば、上記のようにシリアルプリンタのサ
ーボモータ駆動制御方法においては、制御部において指
令値Ｋを決定し、該指令値Ｋをモータ駆動回路に入力
し、該モータ駆動回路によって、指令値Ｋに対応する駆
動電流をサーボモータに供給することにより、該サーボ
モータの回転速度を制御する。
ーボモータ駆動制御方法においては、制御部において指
令値Ｋを決定し、該指令値Ｋをモータ駆動回路に入力
し、該モータ駆動回路によって、指令値Ｋに対応する駆
動電流をサーボモータに供給することにより、該サーボ
モータの回転速度を制御する。
そして、バックグランド処理の中で、上記サーボモー
の現在の回転速度をＶとし、サーボモータの回転速度の
制御目標値をV1とし、上記制御部における処理能力に対
応したサーボモータの回転速度の限界値をVC（VC＜V1）
とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、現在の回転速
度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ≦V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝（V1−Ｖ）Ｇ とし、現在の回転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ＞V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ とする。
の現在の回転速度をＶとし、サーボモータの回転速度の
制御目標値をV1とし、上記制御部における処理能力に対
応したサーボモータの回転速度の限界値をVC（VC＜V1）
とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、現在の回転速
度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ≦V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝（V1−Ｖ）Ｇ とし、現在の回転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ＞V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ とする。
また、上記サーボモータの回転速度に対応させて発生
させられる割込み信号をバックグランド処理に対して非
同期で入力し、上記割込み信号に基づく割込み処理の中
で、現在の回転速度Ｖと限界値VCとの関係が、 Ｖ≧VC である場合、指令値Ｋを０にする。
させられる割込み信号をバックグランド処理に対して非
同期で入力し、上記割込み信号に基づく割込み処理の中
で、現在の回転速度Ｖと限界値VCとの関係が、 Ｖ≧VC である場合、指令値Ｋを０にする。
この場合、サーボモータの回転速度が高くなると、割
込み信号に基づく割込み処理の占める割合が高くなる。
そして、割込み処理において、現在の回転速度Ｖと限界
値VCとの関係が、 Ｖ≧VC になると、指令値Ｋが０にされ、サーボモータの駆動電
流がカットされる。
込み信号に基づく割込み処理の占める割合が高くなる。
そして、割込み処理において、現在の回転速度Ｖと限界
値VCとの関係が、 Ｖ≧VC になると、指令値Ｋが０にされ、サーボモータの駆動電
流がカットされる。
したがって、駆動電流がサーボモータに間欠的に供給
されるので、加速トルクが小さくなる。その結果、単位
時間における割込み処理の処理時間の比が大きくなるに
従って、駆動電流は小さくなり、バックグランド処理の
処理時間が短くなる。さらに、ファームウェア処理の処
理時間が限界値を超えようとすると、駆動電流が０にな
るので、ファームウェア処理の処理時間が限界値を超え
ることがなくなる。
されるので、加速トルクが小さくなる。その結果、単位
時間における割込み処理の処理時間の比が大きくなるに
従って、駆動電流は小さくなり、バックグランド処理の
処理時間が短くなる。さらに、ファームウェア処理の処
理時間が限界値を超えようとすると、駆動電流が０にな
るので、ファームウェア処理の処理時間が限界値を超え
ることがなくなる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
細に説明する。
第２図は、本発明のシリアルプリンタのサーボモータ
駆動制御方法が適用されるシリアルドットプリンタの概
略構造図である。
駆動制御方法が適用されるシリアルドットプリンタの概
略構造図である。
図において、シリアルドットプリンタのキャリッジ部
11には印字ヘッド12が実装され、キャリッジシャフト10
に移動可能に取着されている。
11には印字ヘッド12が実装され、キャリッジシャフト10
に移動可能に取着されている。
DCサーボモータ８の軸にはドライブギヤ13が固着され
ており、該ドライブギヤ13とアイドルプーリ15間にはド
ライブベルト９が張設されている。上記キャリッジ部11
は該ドライブベルト９に対して固着されている。
ており、該ドライブギヤ13とアイドルプーリ15間にはド
ライブベルト９が張設されている。上記キャリッジ部11
は該ドライブベルト９に対して固着されている。
上記DCサーボモータ８の後部には、モータ軸に固着さ
れたスリット円板16とフォトセンサ14からなるエンコー
ダ17が取り付けられていて、該スリット円板16には複数
のスリットが形成されている。
れたスリット円板16とフォトセンサ14からなるエンコー
ダ17が取り付けられていて、該スリット円板16には複数
のスリットが形成されている。
上記スリット円板16とフォトセンサ14は、２相エンコ
ーダを構成していて、一定の位相差をもつ二つのパルス
信号をDCサーボモータ８の一定の回転角度ごとに出力す
る。この出力によりDCサーボモータ８の回転速度、回転
角度、回転方向を検出することができる。
ーダを構成していて、一定の位相差をもつ二つのパルス
信号をDCサーボモータ８の一定の回転角度ごとに出力す
る。この出力によりDCサーボモータ８の回転速度、回転
角度、回転方向を検出することができる。
第１図は、本発明のシリアルプリンタのサーボモータ
駆動制御方法により、上記DCサーボモータ８を回転さ
せ、キャリッジ部11を移動させるための制御回路ブロッ
ク図である。
駆動制御方法により、上記DCサーボモータ８を回転さ
せ、キャリッジ部11を移動させるための制御回路ブロッ
ク図である。
この制御回路は、マイクロプロセッサ１、マイクロプ
ロセッサ１により実行されるプログラムを格納するROM
（リードオンリメモリ）2,プログラムにより処理される
データを格納するRAM（ランダムアクセスメモリ）３、
モータ駆動回路５及び速度検出／割込み発生回路６で構
成されている。
ロセッサ１により実行されるプログラムを格納するROM
（リードオンリメモリ）2,プログラムにより処理される
データを格納するRAM（ランダムアクセスメモリ）３、
モータ駆動回路５及び速度検出／割込み発生回路６で構
成されている。
上記モータ駆動回路５は、DCサーボモータ８を回転さ
せる駆動信号を送出するもので、例えば第３図に示すよ
うな回路で構成される。
せる駆動信号を送出するもので、例えば第３図に示すよ
うな回路で構成される。
上記モータ駆動回路５によるとフォワード回転指令FO
W信号及びリバース回転指令REV信号を与えてDCサーボモ
ータ８の回転方向を設定するとともに、デューティ量設
定信号によりDCサーボモータ８に流れる電流を制御して
後述するデューティ量を設定することができる。
W信号及びリバース回転指令REV信号を与えてDCサーボモ
ータ８の回転方向を設定するとともに、デューティ量設
定信号によりDCサーボモータ８に流れる電流を制御して
後述するデューティ量を設定することができる。
つまり、第４図に示すように、デューティ量を100に
設定する場合にはデューティ量設定信号をON状態に保持
し、DCサーボモータ８に流れる電流は最大となる。ま
た、デューティ量を50に設定する場合には、デューティ
量設定信号のON状態とOFF状態を同一時間にし、断続的
にON−OFFさせる。この時DCサーボモータ８に流れる電
流は最大電流の50％となる。さらに、デューティ量を０
に設定する場合にはデューティ量設定信号をOFFにし、D
Cサーボモータ８に流れる電流を０とする。このよう
に、ON,OFFそれぞれの時間を変えてデューティ量設定信
号を断続的にON−OFFすることにより、DCサーボモータ
８に流れる電流を変化させてDCサーボモータ８のトルク
を任意に設定することができる。
設定する場合にはデューティ量設定信号をON状態に保持
し、DCサーボモータ８に流れる電流は最大となる。ま
た、デューティ量を50に設定する場合には、デューティ
量設定信号のON状態とOFF状態を同一時間にし、断続的
にON−OFFさせる。この時DCサーボモータ８に流れる電
流は最大電流の50％となる。さらに、デューティ量を０
に設定する場合にはデューティ量設定信号をOFFにし、D
Cサーボモータ８に流れる電流を０とする。このよう
に、ON,OFFそれぞれの時間を変えてデューティ量設定信
号を断続的にON−OFFすることにより、DCサーボモータ
８に流れる電流を変化させてDCサーボモータ８のトルク
を任意に設定することができる。
次に、速度検出／割込み発生回路６を構成するエッジ
パルス発生回路を第５図、該エッジパルス発生回路のタ
イムチャートを第６図に示す。
パルス発生回路を第５図、該エッジパルス発生回路のタ
イムチャートを第６図に示す。
該エッジパルス発生回路51は、DCサーボモータ８の速
度を検出するため、エンコーダ17からの二相信号φＡ及
びφＢの立ち上がり及び立ち下がりエッジを検出して、
それぞれのエッジに対応したパルスを発生させる回路で
ある。すなわち、第６図に示すように、φＡの立ち上が
り及び立ち下がりエッジよりゲート１出力が、φＢの立
ち上がり及び立ち下がりのエッジからゲート２出力が得
られ、該ゲート１出力及びゲート２出力がゲート３に入
力されエッジパルスが出力される。
度を検出するため、エンコーダ17からの二相信号φＡ及
びφＢの立ち上がり及び立ち下がりエッジを検出して、
それぞれのエッジに対応したパルスを発生させる回路で
ある。すなわち、第６図に示すように、φＡの立ち上が
り及び立ち下がりエッジよりゲート１出力が、φＢの立
ち上がり及び立ち下がりのエッジからゲート２出力が得
られ、該ゲート１出力及びゲート２出力がゲート３に入
力されエッジパルスが出力される。
第７図は速度検出回路を示す図、第８図は該速度検出
回路のタイムチャートである。
回路のタイムチャートである。
図において、速度検出回路71は、上記エッジパルス発
生回路51で発生させたエッジパルスの間隔を一定のクロ
ックでカウントすることによりエッジパルス間隔の時間
を測定するためのものである。測定された時間は、８ビ
ットバイナリカウンタ72及び８ビットラッチ回路73を介
して出力される。
生回路51で発生させたエッジパルスの間隔を一定のクロ
ックでカウントすることによりエッジパルス間隔の時間
を測定するためのものである。測定された時間は、８ビ
ットバイナリカウンタ72及び８ビットラッチ回路73を介
して出力される。
ここで、スリットセンサからの信号φA,φＢをもとに
して発生するエッジパルス間に対応する時間内にキャリ
ッジが移動する距離をｌとすると、ｌはセンサスリット
の物理的な大きさで決まる定数となる。よってキャリッ
ジの移動速度Ｖは Ｖ＝l/（Ｎ×tCLK） となる。ここで、 N:エッジパルス間のカウント数（クロック数） tCLK:1クロックの時間 である。
して発生するエッジパルス間に対応する時間内にキャリ
ッジが移動する距離をｌとすると、ｌはセンサスリット
の物理的な大きさで決まる定数となる。よってキャリッ
ジの移動速度Ｖは Ｖ＝l/（Ｎ×tCLK） となる。ここで、 N:エッジパルス間のカウント数（クロック数） tCLK:1クロックの時間 である。
続いて、第９図に割込み発生回路を、第10図に割込み
発生回路のフローチャートを示す。
発生回路のフローチャートを示す。
割込み発生回路91はファームウェアの印字処理を起動
するためのIPT信号を発生させるものであり、印字の密
度に応じてエッジパルスがカウントされ出力される。
するためのIPT信号を発生させるものであり、印字の密
度に応じてエッジパルスがカウントされ出力される。
すなわち、エッジパルスが1/480″に１回出力される
ようなエンコーダを使用した場合、120ドット／インチ
のドット密度で印字しようとすれば、IPT出力はエッジ
パルス４回に１回の割合で出力する必要がある。よって
第９図に示すようにマイクロプロセッサにより設定可能
なオートリロードカウンタによりIPT信号を得る。
ようなエンコーダを使用した場合、120ドット／インチ
のドット密度で印字しようとすれば、IPT出力はエッジ
パルス４回に１回の割合で出力する必要がある。よって
第９図に示すようにマイクロプロセッサにより設定可能
なオートリロードカウンタによりIPT信号を得る。
以上のような構成のプリンタにおいて、バックグラン
ド処理とIPT処理の関係を第11図に、キャリッジの速度
を制御するプログラムのフローチャートを第12図及び第
13図に示す。
ド処理とIPT処理の関係を第11図に、キャリッジの速度
を制御するプログラムのフローチャートを第12図及び第
13図に示す。
第11図において、バックグランド処理はループになっ
ており常に走っている。一方、IPT処理は、第10図に示
すようにキャリッジの走行速度及び印字密度に依存し、
バックグランド処理に対し非同期で割り込んでくる。
ており常に走っている。一方、IPT処理は、第10図に示
すようにキャリッジの走行速度及び印字密度に依存し、
バックグランド処理に対し非同期で割り込んでくる。
上記プログラム構造において、キャリッジ速度の制御
はバックグランド処理で行う。第12図にバックグランド
処理中の速度制御のフローチャートを示す。
はバックグランド処理で行う。第12図にバックグランド
処理中の速度制御のフローチャートを示す。
ステップ 速度検出装置71（第７図参照）からカウン
ト値Ｎを読み出す。
ト値Ｎを読み出す。
ステップ 読み出したカウント値Ｎよりキャリッジ速
度Ｖを算出する。
度Ｖを算出する。
Ｖ＝l/（Ｎ×tCLK） ステップ 現在のキャリッジ速度Ｖと、キャリッジ速
度制御において目標とするV1との大小関係を判定する。
度制御において目標とするV1との大小関係を判定する。
ステップ Ｖ≦V1 である場合、キャリッジ速度が目標速度に到達していな
いので、加速トルクを加える処理を行う。すなわち、目
標速度V1とキャリッジ速度Ｖの速度差を求め、系のゲイ
ンＧを乗じて加速トルクの大きさＫを算出する。
いので、加速トルクを加える処理を行う。すなわち、目
標速度V1とキャリッジ速度Ｖの速度差を求め、系のゲイ
ンＧを乗じて加速トルクの大きさＫを算出する。
ステップ Ｖ＞V1 である場合、キャリッジ速度が目標速度を上回っている
ので、減速トルクを加える処理行う。すなわち、キャリ
ッジ速度Ｖと目標速度V1の速度差を求め、系のゲインＧ
を乗じて減速トルクの大きさＫを算出する。
ので、減速トルクを加える処理行う。すなわち、キャリ
ッジ速度Ｖと目標速度V1の速度差を求め、系のゲインＧ
を乗じて減速トルクの大きさＫを算出する。
ステップ DCサーボモータ８に減速トルクを発生させ
るため、モータの回転方向を逆に設定する。
るため、モータの回転方向を逆に設定する。
ステップ ステップ又はで算出した加速トルク又
は減速トルクの大きさＫを、DCサーボモータ８に流す電
流値に変換し、更にその電流値に対応するデューティ量
に変換する。
は減速トルクの大きさＫを、DCサーボモータ８に流す電
流値に変換し、更にその電流値に対応するデューティ量
に変換する。
ステップ ステップで変換したデューティ量をモー
タ駆動回路５に出力する。
タ駆動回路５に出力する。
以上の処理を繰り返すことによりキャリッジ速度を目
標速度に追従させることができる。
標速度に追従させることができる。
しかし、キャリッジとキャリッジシャフト間の摩擦変
化、リボンによる摩擦変化等が発生すると、キャリッジ
速度のオーバシュートが発生し、速度が目標速度を越え
ることがあるが、キャリッジの定常速度と目標速度の定
常偏差は、通常、目標速度の15％〜20％であるので、フ
ァームウェアの処理の時間的マージンは、キャリッジが
目標速度になってもCPUによって割込み処理を正常に行
うことができるように、少なくとも上記定常偏差以上に
する必要がある。
化、リボンによる摩擦変化等が発生すると、キャリッジ
速度のオーバシュートが発生し、速度が目標速度を越え
ることがあるが、キャリッジの定常速度と目標速度の定
常偏差は、通常、目標速度の15％〜20％であるので、フ
ァームウェアの処理の時間的マージンは、キャリッジが
目標速度になってもCPUによって割込み処理を正常に行
うことができるように、少なくとも上記定常偏差以上に
する必要がある。
また、装置のバラツキ等により負荷の変動が設計時の
予想を超えて大きくなった場合、CPUによって割込み処
理を正常に行うことができなくなってしまう。
予想を超えて大きくなった場合、CPUによって割込み処
理を正常に行うことができなくなってしまう。
そこで第13図に示すフローチャートによる処理をIPT
処理で実施する。
処理で実施する。
この処理においては、キャリッジ速度Ｖがリミット速
度VCを越えると、モータの駆動が切られる。また、VCは
キャリッジの定常速度VTと制御目標とする速度V1の間に
あり、キャリッジの定常速度VTより５％程度高速の値で
ある。
度VCを越えると、モータの駆動が切られる。また、VCは
キャリッジの定常速度VTと制御目標とする速度V1の間に
あり、キャリッジの定常速度VTより５％程度高速の値で
ある。
ステップ 速度検出装置71（第７図）からカウント値
Ｎを読み出す。
Ｎを読み出す。
ステップ 読み出したカウント値Ｎよりキャリッジ速
度Ｖを算出する。
度Ｖを算出する。
Ｖ＝l/（Ｎ×tCLK） ステップ キャリッジ速度Ｖとキャリッジ速度の限界
値VCとの大小関係を判定する。
値VCとの大小関係を判定する。
Ｖ≧VC であればキャリッジ速度Ｖはリミット値VCを越えている
のでステップに進み、モータ駆動を切る。
のでステップに進み、モータ駆動を切る。
Ｖ＜VC であれば、他のIPT処理ステップに進む。
ステップ デューティ量０をモータ駆動回路５に出力
し、モータの駆動を切り、ステップに進む。
し、モータの駆動を切り、ステップに進む。
ステップ IPT内で行う他の処理を実行する。
上記IPT内で行う他の処理を行った場合のタイムチャ
ートを第14図に示す。
ートを第14図に示す。
図において、（ａ）はＶ＜VCの場合のIPT処理、バッ
クグランド処理及びモータ電流のタイムチャートを示
す。
クグランド処理及びモータ電流のタイムチャートを示
す。
Ｖ＜VCであるのでIPT処理内でモータの電流カットを
行わない。したがって、モータ電流はバックグランド処
理で行う速度制御で設定する（V1−Ｖ）Ｇに相当する値
Ｋに従って制御されることになる。
行わない。したがって、モータ電流はバックグランド処
理で行う速度制御で設定する（V1−Ｖ）Ｇに相当する値
Ｋに従って制御されることになる。
次に（ｂ）はV1＞Ｖ≧VCの場合を示す。
Ｖ≧VCであるのでIPT処理内で電流カットを行い、バ
ックグランド処理内で（V1−Ｖ）Ｇに相当する電流を設
定する。この場合、第10図（ｂ）のモータ電流に示すよ
うにモータ電流を間欠的に流れ、加速トルクを減少させ
る。Ｖ≧VCにおいて、モータに流れる電流は単位時間に
占めるバックグランド処理時間とIPT処理時間の比に従
う。IPT処理時間の比が大きくなるに従って、DCサーボ
モータ８に流れる電流は減少し、バックグランド処理時
間が０になる時、すなわちファームウェアの処理の限界
になると、（ｃ）に示すようにモータ電流は０になり、
DCサーボモータ８に加速トルクが加わることがなくな
る。
ックグランド処理内で（V1−Ｖ）Ｇに相当する電流を設
定する。この場合、第10図（ｂ）のモータ電流に示すよ
うにモータ電流を間欠的に流れ、加速トルクを減少させ
る。Ｖ≧VCにおいて、モータに流れる電流は単位時間に
占めるバックグランド処理時間とIPT処理時間の比に従
う。IPT処理時間の比が大きくなるに従って、DCサーボ
モータ８に流れる電流は減少し、バックグランド処理時
間が０になる時、すなわちファームウェアの処理の限界
になると、（ｃ）に示すようにモータ電流は０になり、
DCサーボモータ８に加速トルクが加わることがなくな
る。
ここで、VCはキャリッジの定常速度VTよりも５％高い
速度に設定するので、通常キャリッジ速度はVCを越える
ことはない。仮にキャリッジ負荷変動によるオーバシュ
ートで越えることがあってもファームウェアの処理時間
の限界を越えることがなく、ファームウェア処理時間不
足によるCPUのオーバランを防ぐことができる。
速度に設定するので、通常キャリッジ速度はVCを越える
ことはない。仮にキャリッジ負荷変動によるオーバシュ
ートで越えることがあってもファームウェアの処理時間
の限界を越えることがなく、ファームウェア処理時間不
足によるCPUのオーバランを防ぐことができる。
また、ファームウェアの処理限界は、VCより５％程度
高くとるだけでよく、CPUの利用効率を上げることがで
きる。
高くとるだけでよく、CPUの利用効率を上げることがで
きる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、シリア
ルプリンタのサーボモータ駆動制御方法においては、制
御部において指令値Ｋを決定し、該指令値Ｋをモータ駆
動回路に入力し、該モータ駆動回路によって、指令値Ｋ
に対応する駆動電流をサーボモータに供給することによ
り、該サーボモータの回転速度を制御する。
ルプリンタのサーボモータ駆動制御方法においては、制
御部において指令値Ｋを決定し、該指令値Ｋをモータ駆
動回路に入力し、該モータ駆動回路によって、指令値Ｋ
に対応する駆動電流をサーボモータに供給することによ
り、該サーボモータの回転速度を制御する。
そして、バックグランド処理の中で、上記サーボモー
タの現在の回転速度をＶとし、サーボモータの回転速度
の制御目標値をV1とし、上記制御部における処理能力に
対応したサーボモータの回転速度の限界値をVC（VC＜
V1）とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、現在の回
転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ≦V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝（V1−Ｖ）Ｇ とし、現在の回転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ＞V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ とする。
タの現在の回転速度をＶとし、サーボモータの回転速度
の制御目標値をV1とし、上記制御部における処理能力に
対応したサーボモータの回転速度の限界値をVC（VC＜
V1）とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、現在の回
転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ≦V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝（V1−Ｖ）Ｇ とし、現在の回転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ＞V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ とする。
また、上記サーボモータの回転速度に対応させて発生
させられる割込み信号をバックグランド処理に対して非
同期で入力し、上記割込み信号に基づく割込み処理の中
で、現在の回転速度Ｖと限界値VCとの関係が、 Ｖ≧VC である場合、指令値Ｋを０にする。
させられる割込み信号をバックグランド処理に対して非
同期で入力し、上記割込み信号に基づく割込み処理の中
で、現在の回転速度Ｖと限界値VCとの関係が、 Ｖ≧VC である場合、指令値Ｋを０にする。
この場合、サーボモータの回転速度が高くなると、割
込み信号に基づく割込み処理の占める割合が高くなる。
そして、割込み処理において、現在の回転速度Ｖと限界
値VCとの関係が、 Ｖ≧VC になると、指令値Ｋが０にされ、サーボモータの駆動電
流がカットされる。
込み信号に基づく割込み処理の占める割合が高くなる。
そして、割込み処理において、現在の回転速度Ｖと限界
値VCとの関係が、 Ｖ≧VC になると、指令値Ｋが０にされ、サーボモータの駆動電
流がカットされる。
したがって、割込み処理がバックグランド処理より優
先して実行される場合でも、サーボモータが無制御状態
になることがなく、サーボモータの回転速度が限界値VC
を超えたときに確実に駆動電流をカットすることができ
る。その結果、サーボモータの回転速度を直ちに低くす
ることができ、ファームウェア処理の処理時間限界値を
超えることがない。
先して実行される場合でも、サーボモータが無制御状態
になることがなく、サーボモータの回転速度が限界値VC
を超えたときに確実に駆動電流をカットすることができ
る。その結果、サーボモータの回転速度を直ちに低くす
ることができ、ファームウェア処理の処理時間限界値を
超えることがない。
また、サーボモータの回転速度が限界値以下に抑えら
れるので、CPUによって割込み処理を正常に行うことが
できる。さらに、バックグランド処理のためにCPU処理
のマージンを必要以上に取らなくてもよくなるので、CP
Uの使用効率を高くすることができる。
れるので、CPUによって割込み処理を正常に行うことが
できる。さらに、バックグランド処理のためにCPU処理
のマージンを必要以上に取らなくてもよくなるので、CP
Uの使用効率を高くすることができる。
第１図はDCサーボモータを回転させるための制御回路ブ
ロック図、第２図は本発明のシリアルプリンタのサーボ
モータ駆動制御方法が適用されるシリアルドットプリン
タの概略構造図、第３図はサーボモータの駆動回路図、
第４図はモータ駆動回路におけるデューティ量設定時状
態図、第５図はエッジパルス発生回路図、第６図はエッ
ジパルス発生回路のタイムチャート、第７図は速度検出
回路図、第８図は速度検出回路のタイムチャート、第９
図は割込み発生回路図、第10図は割込み発生回路図のタ
イムチャート、第11図はバックグランド処理とIPT処理
の関係を示す図、第12図はキャリッジの速度を制御する
プログラムのフローチャート、第13図はIPT処理のフロ
ーチャート、第14図はバックグランド処理中の速度制御
のフローチャートである。 １……マイクロプロセッサ、５……モータ駆動回路、６
……速度検出／割込発生回路、８……DCサーボモータ。
ロック図、第２図は本発明のシリアルプリンタのサーボ
モータ駆動制御方法が適用されるシリアルドットプリン
タの概略構造図、第３図はサーボモータの駆動回路図、
第４図はモータ駆動回路におけるデューティ量設定時状
態図、第５図はエッジパルス発生回路図、第６図はエッ
ジパルス発生回路のタイムチャート、第７図は速度検出
回路図、第８図は速度検出回路のタイムチャート、第９
図は割込み発生回路図、第10図は割込み発生回路図のタ
イムチャート、第11図はバックグランド処理とIPT処理
の関係を示す図、第12図はキャリッジの速度を制御する
プログラムのフローチャート、第13図はIPT処理のフロ
ーチャート、第14図はバックグランド処理中の速度制御
のフローチャートである。 １……マイクロプロセッサ、５……モータ駆動回路、６
……速度検出／割込発生回路、８……DCサーボモータ。
Claims (1)
- 【請求項１】（ａ）制御部において指令値Ｋを決定し、 （ｂ）該指令値Ｋをモータ駆動回路に入力し、該モータ
駆動回路によって、指令値Ｋに対応る駆動電流をサーボ
モータに供給することにより、該サーボモータの回転速
度を制御するとともに、 （ｃ）バックグランド処理の中で、上記サーボモータの
現在の回転速度をＶとして、サーボモータの回転速度の
制御目標値をV1とし、上記制御部における処理能力に対
応したサーボモータの回転速度の限界値をVC（VC＜V1）
とし、サーボ系のゲインをＧとしたとき、現在の回転速
度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ≦V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝（V1−Ｖ）Ｇ とし、現在の回転速度Ｖと制御目標値V1との関係が、 Ｖ＞V1 である場合、指令値Ｋを、 Ｋ＝−（V1−Ｖ）Ｇ とし、 （ｄ）上記サーボモータの回転速度に対応させて発生さ
せられる割込み信号をバックグランド処理に対して非同
期で入力し、上記割込み信号に基づく割込み処理の中
で、現在の回転速度Ｖと限界値VCとの関係が、 Ｖ≧VC である場合、指令値Ｋを０にすることを特徴とするシリ
アルプリンタのサーボモータ駆動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107309A JP2758201B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | シリアルプリンタのサーボモータ駆動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1107309A JP2758201B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | シリアルプリンタのサーボモータ駆動制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02290177A JPH02290177A (ja) | 1990-11-30 |
| JP2758201B2 true JP2758201B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=14455819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1107309A Expired - Fee Related JP2758201B2 (ja) | 1989-04-28 | 1989-04-28 | シリアルプリンタのサーボモータ駆動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758201B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270868A (en) * | 1978-10-24 | 1981-06-02 | International Business Machines Corporation | Digital pulse-width modulated printer escapement control system |
| JPS61285503A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-16 | Hitachi Ltd | デイジタル制御方法 |
| JPS63265581A (ja) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 | Oki Electric Ind Co Ltd | シリアルプリンタのサ−ボモ−タ駆動制御方式 |
-
1989
- 1989-04-28 JP JP1107309A patent/JP2758201B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02290177A (ja) | 1990-11-30 |
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Legal Events
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