JP2895355B2 - Drive circuit for brushless motor - Google Patents

Drive circuit for brushless motor

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JP2895355B2
JP2895355B2 JP5176115A JP17611593A JP2895355B2 JP 2895355 B2 JP2895355 B2 JP 2895355B2 JP 5176115 A JP5176115 A JP 5176115A JP 17611593 A JP17611593 A JP 17611593A JP 2895355 B2 JP2895355 B2 JP 2895355B2
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initial
torque
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哲夫 百瀬
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Nidec Sankyo Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、センサレスブラシレス
モータの駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensorless brushless motor drive circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】駆動コイルの逆起電力を検出することに
より回転子の回転位置を検出し、この検出信号に応じて
駆動コイルを通電制御するようにしたセンサレスブラシ
レスモータは、センサが不要であることに基づく各種の
利点がある。しかし、一旦停止してしまうと逆起電力が
得られず、起動時に、回転子の位置検出動作すなわち初
期設定動作を行うに際し、回転子を大きく動かす必要が
あるため、例えばロボットや工作機械などのように、モ
ータと負荷とが直結されていて回転子位置検出動作時に
モータが動いては困る場合には使用することができなか
った。
2. Description of the Related Art A sensorless brushless motor in which a rotational position of a rotor is detected by detecting a back electromotive force of a drive coil and energization of the drive coil is controlled in accordance with the detection signal does not require a sensor. There are various advantages based on this. However, once stopped, back electromotive force is not obtained, and at the time of startup, the rotor needs to be largely moved when performing the position detection operation of the rotor, that is, the initial setting operation. Thus, when the motor and the load are directly connected and it is not necessary to operate the motor during the rotor position detection operation, the motor cannot be used.

【0003】そこで、本出願人は、エンコーダから回転
子の回転に応じた回転信号を出力させ、エンコーダ出力
に基づき、回転子が所定量以上回転したことをオーバー
回転検出手段で検出し、この検出出力によって回転子が
所定量以上回転し始める位置を検出するとともに、この
検出位置から回転子の初期位置を演算するようにしたブ
ラシレスモータの駆動回路に関して先に特許出願した
(特公平2−290188号公報参照)。この出願にか
かる発明によれば、回転子の初期位置を演算するに際し
て、回転子はエンコーダの出力レベルで僅かに数パルス
出力される程度回転させればよく、これはほとんど動い
ていないに等しいものであるから、例えばロボットや工
作機械などのように、回転子位置検出動作時にモータが
動いてはならないようなものにも適用することができ
る。
Accordingly, the applicant has made the encoder output a rotation signal in accordance with the rotation of the rotor, and based on the output of the encoder, detects that the rotor has rotated by a predetermined amount or more by over-rotation detecting means. A drive circuit for a brushless motor which detects a position at which the rotor starts to rotate by a predetermined amount or more based on the output and calculates an initial position of the rotor from the detected position has been previously applied for a patent (Japanese Patent Publication No. 2-290188). Gazette). According to the invention of this application, when calculating the initial position of the rotor, the rotor only needs to be rotated to output a few pulses at the output level of the encoder, which is equivalent to almost no movement. Therefore, the present invention can be applied to, for example, a robot or a machine tool in which a motor must not move during a rotor position detection operation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このように、上記出願
にかかる発明は優れた効果を奏するが、まだ改良すべき
余地がある。すなわち、上記出願にかかる発明は、図1
3に示すように、発生トルクTg(θd)が0となるポ
イントaを検出することにより回転子の初期位置(具体
的には磁極の初期位置)を演算によって推定し、これを
初期位置として設定するものである。ところが、初期位
置設定動作中にモータに外乱トルクTlが加わっている
と、正確な初期位置を検出することができないという難
点がある。その理由を具体的に説明すると次のとおりで
ある。
As described above, the invention according to the above-mentioned application has excellent effects, but there is still room for improvement. That is, the invention according to the above-mentioned application is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the initial position of the rotor (specifically, the initial position of the magnetic pole) is estimated by calculation by detecting a point a where the generated torque Tg (θd) becomes 0, and this is set as the initial position. Is what you do. However, if the disturbance torque Tl is applied to the motor during the initial position setting operation, there is a problem that an accurate initial position cannot be detected. The reason is specifically described as follows.

【0005】いま、図13に示すように、外乱トルクT
lが Tl=3/2・Tref′・β・Kt/2 であったと仮定する。Tref′はトルク指令Tref
の最大値であり、モータが焼損しない範囲に設定され
る。本来なら、図13においてポイントaを初期位置θ
0として検出しなければならないのであるが、外乱トル
クTlが加わっていることで初期位置θ0からずれたポ
イントbを検出してしまう。従って、初期位置θ0の誤
差θerは数1のとおりとなる。
Now, as shown in FIG.
Suppose that 1 was Tl = 3 / 2.Tref'.beta.Kt / 2. Tref 'is the torque command Tref
Is set to a range where the motor does not burn out. Originally, the point a in FIG.
Although it must be detected as 0 , the point b deviated from the initial position θ 0 due to the application of the disturbance torque Tl is detected. Therefore, the error θer of the initial position θ 0 is as shown in Expression 1.

【数1】 (Equation 1)

【0006】本発明は、かかる従来技術の問題点を解消
するためになされたもので、回転子の磁極を検出する手
段を持たないブラシレスモータにおいて、初期設定動作
中に外乱トルクが加わっていても正確な初期位置を検出
することができる駆動回路を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. In a brushless motor having no means for detecting the magnetic poles of a rotor, even if disturbance torque is applied during an initial setting operation, the present invention has been made. It is an object of the present invention to provide a drive circuit capable of detecting an accurate initial position.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、あらかじめ行
った演算によって得られた第1の回転子初期位置推定値
(θo)に、任意の値(Δθ)を加算した第2の回転子
初期位置推定値(θ1)を用いて電流制御を行い、位置
制御を行った後の停止状態下でのトルク指令(Tref
p)を獲得し、任意の値(Δθ)を減算した第3の回転
子初期位置推定値(θ2)を用いて電流制御を行い、位
置制御を行った後の停止状態下でのトルク指令(Tre
fn)を獲得し、任意の値を複数組試行することで|T
refp−Trefn|が最小となる任意の値を検索
し、これを第1の回転子初期位置推定値(θo)に加算
し修正値とする補正手段とを具備してなる。
Means for Solving the Problems The present invention, in advance row
The first rotor initial position estimate obtained by the calculation Tsu in (.theta.o), a second rotor which is obtained by adding an arbitrary value ([Delta] [theta])
There line current control by using the initial position estimate (.theta.1), position
Torque command (Tref) in a stopped state after performing control
p) and a third rotation obtained by subtracting an arbitrary value (Δθ)
There line current control by using child initial position estimate with (.theta.2), position
Torque command under the stopped state after the location control (Tre
fn), and trying a plurality of arbitrary values, | T
Search for any value that minimizes refp-Trefn |
And adds it to the first rotor initial position estimated value (θo).
And a correction means for setting a correction value .

【0008】[0008]

【作用】電源投入前の回転子の初期位置は不定であるた
め、電源投入時の励磁電流パターンと回転子位置との間
には対応関係がなく、回転子は回転できない。論理演算
手段によって通電手段が順次制御されて励磁電流が順次
制御されることによりやがて回転子は回転し始める。回
転子が所定量以上回転するとこれをオーバー回転手段が
検出する。論理演算手段は、オーバー回転検出手段から
の検出出力によって回転子が所定量以上回転し始める位
置を検出すると共に、この検出位置から回転子の初期位
置を演算する。補正手段は、あらかじめ行った演算によ
って得られた第1の回転子初期位置推定値(θo)に、
任意の値(Δθ)を加算した第2の回転子初期位置推定
(θ 1)を用いて電流制御を行い、位置制御を行っ
た後の停止状態下でのトルク指令(Trefp)を獲得
し、任意の値(Δθ)を減算した第3の回転子初期位置
推定値(θ2)を用いて電流制御を行い、位置制御を行
った後の停止状態下でのトルク指令(Trefn)を獲
得し、任意の値を複数組試行することで|Trefp−
Trefn|が最小となる任意の値を検索し、これを第
1の回転子初期位置推定値(θo)に加算し修正値と
る。
Since the initial position of the rotor before the power is turned on is indefinite, there is no correspondence between the excitation current pattern at the time of turning on the power and the rotor position, and the rotor cannot rotate . The energizing means is sequentially controlled by the logic operation means and the exciting current is sequentially controlled, and the rotor starts to rotate soon. When the rotor rotates by a predetermined amount or more, the over-rotation means detects this . The logic operation means detects a position at which the rotor starts to rotate by a predetermined amount or more based on a detection output from the over-rotation detection means, and calculates an initial position of the rotor from the detected position. The correction means is based on an operation performed in advance.
The first rotor initial position estimated value (θo) obtained by
Estimation of initial position of second rotor to which arbitrary value (Δθ) is added
There line current control by using the value1), subjected to position control
The torque command (Trefp) in the stop state after the stop
And the third rotor initial position obtained by subtracting an arbitrary value (Δθ)
There line current control by using the estimated value (.theta.2), the row position control
The torque command (Trefn) in the stopped state
| Trefp−
Search for an arbitrary value that minimizes Trefn |
The correction value is added to the estimated rotor initial position value (θo) .

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明にかかるブラシレスモータの駆
動回路の実施例について説明することにするが、その前
に、本発明の概要を説明しておく。電源投入前の回転子
の初期位置θ0は不定であるため、駆動コイルへの励磁
電流の通電パターンと回転子位置θfとは所定の対応関
係からずれている。この状態でコイルに通電すると、初
期状態では位置指令が0で、停止させる位置制御ループ
がかかっているため、回転子は回転することができな
い。厳密には、回転子は正方向と逆方向に交互に微小角
度ずつ回転を繰り返すが、本発明ではこの状態を「停
止」と定義する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a brushless motor driving circuit according to the present invention will be described below, but before that, an outline of the present invention will be described. Since the initial position θ 0 of the rotor before the power is turned on is indefinite, the energization pattern of the excitation current to the drive coil and the rotor position θf deviate from a predetermined correspondence. When the coil is energized in this state, the position command is 0 in the initial state and a position control loop for stopping is applied, so that the rotor cannot rotate. Strictly speaking, the rotor repeatedly rotates by a small angle alternately in the forward direction and the reverse direction, but in the present invention, this state is defined as “stop”.

【0010】励磁電流パターンを決める指令信号θcを
変えて駆動コイルへの励磁電流の通電パターンを変化さ
せると、位置制御ループの電流指令からトルク出力まで
の伝達関数が変化し、ある点に達すると位置制御ループ
は正帰還、即ち発振状態となってモータは位置制御が効
かず暴走する。本発明では、この状態を、ある一定以上
回転したという意味で「回転」と定義する。
When the pattern of the excitation current supplied to the drive coil is changed by changing the command signal θc for determining the excitation current pattern, the transfer function from the current command to the torque output of the position control loop changes, and when a certain point is reached. The position control loop becomes a positive feedback, that is, oscillates, and the motor runs out of control without effective position control. In the present invention, this state is defined as "rotation" in the sense that the state has been rotated by a certain amount or more.

【0011】本発明では、上記θcを変化させて位置制
御ループが負帰還から正帰還に変化する点のθcを検出
し、その点をθdとするとθd=90°であり、θd=
θc−θfの関係から、回転子位置の初期位置θ0を求
める。回転子の初期位置θ0が決定すれば、励磁電流パ
ターンを決める指令信号θcをθc=θfとすることが
でき、指令信号θcを順次変化させてモータを自由に回
転させることができる。
In the present invention, θc is changed to detect θc at the point where the position control loop changes from negative feedback to positive feedback, and if that point is θd, then θd = 90 ° and θd = 90 °.
From the relationship θc−θf, an initial rotor position θ 0 is determined. If the initial position θ 0 of the rotor is determined, the command signal θc for determining the excitation current pattern can be set to θc = θf, and the motor can be freely rotated by sequentially changing the command signal θc.

【0012】図1において、符号1で示す回転子は、説
明の簡略化のためにNSの一対の磁極を有する永久磁石
で構成されているものとして描かれている。そして、固
定子は2u,2v,2wの3極構成になっていて、各固
定子には駆動コイル3u,3v,3wが巻かれている。
各駆動コイル3u,3v,3wには通電手段としてのア
ンプA1,A2,A3を通じて励磁電流Iu,Iv,Iw
が通電され、これにより固定子2u,2v,2wに回転
磁界を発生させるようになっている。
In FIG. 1, the rotor denoted by reference numeral 1 is illustrated as being constituted by a permanent magnet having a pair of magnetic poles of NS for simplification of description. The stator has a three-pole configuration of 2u, 2v, and 2w, and drive coils 3u, 3v, and 3w are wound around each stator.
Each drive coil 3u, 3 v, amplifier A 1, A 2, A 3 through excitation currents Iu as energizing means for 3w, Iv, Iw
Are turned on, thereby generating a rotating magnetic field in the stators 2u, 2v, 2w.

【0013】回転子1にはエンコーダEが連結されてお
り、エンコーダEは回転子1の回転に応じて位相が例え
ば90°ずれた2相のパルス状の回転信号を出力する。
ここでは、説明を簡単化するために、エンコーダEの分
解能を360RPM、即ち回転角度1°に対して1パル
スが出力されるものとする。エンコーダEから出力され
る回転信号はアップ・ダウンカウンタC1に入力される
と共に、アップ・ダウンカウンタで構成される位置検出
手段C2と速度検出器Sdに入力される。位置検出手段
2は、上記回転信号によって回転子の回転位置を検出
する。位置検出手段C2の出力eは位置フィードバック
信号として位置制御手段5に入力され、位置指令信号d
との偏差が求められる。位置指令信号dは、第1の切換
手段SW1が接点を選択しているときは位置指令Pref
であり、切換手段SW1が接点を選択しているときは
初期設定時の位置指令Pref0(=0)である。位置検出
手段C2の出力eはまたオーバー回転検出手段Fに入力
される。オーバー回転検出手段Fは上記出力eから回転
子が所定量以上回転したか否かを検出し、その検出出力
fは中央処理装置(CPU)でなる第2の論理演算手段
2に入力される。
An encoder E is connected to the rotor 1, and the encoder E outputs a two-phase pulse-like rotation signal whose phase is shifted by, for example, 90 ° according to the rotation of the rotor 1.
Here, in order to simplify the description, it is assumed that the resolution of the encoder E is 360 RPM, that is, one pulse is output for a rotation angle of 1 °. The rotation signal output from the encoder E is input to the up-down counter C 1, is input located at the detection means C 2 and the speed detector Sd composed of up-down counter. Position detection means C 2 detects the rotational position of the rotor by the rotation signal. The output e of the position detecting means C 2 is input to the position control unit 5 as a position feedback signal, a position command signal d
Is determined. Position command signal d is, when the first switching means SW 1 selects the contact position command Pref
, And the is the initial setting position command Pref 0 when (= 0) when the switching means SW 1 selects the contact point. The output e of the position detecting means C 2 is also inputted to the over rotation detector F. The over-rotation detecting means F detects from the output e whether or not the rotor has rotated by a predetermined amount or more, and the detected output f is input to a second logical operation means B2 comprising a central processing unit (CPU). .

【0014】上記第2の論理演算手段B2は、オーバー
回転検出手段Fからの出力fによって前記回転子1が所
定量以上回転する位置を検出すると共に、この検出位置
から回転子1の初期位置θ0を演算する。第2の論理演
算手段B2は、演算された上記初期位置θ0によって前記
カウンタC1の初期値を設定すると共に、前記位置検出
手段C2にリセット信号gを入力する。第2の論理演算
手段B2は第1の論理演算手段B1との間でデータの授受
を行う。第1の論理演算手段B1は、通電手段としての
前記アンプA1,A2,A3を順次制御して駆動コイル3
u,3v,3wへの励磁電流を制御するためのもので、
励磁電流パターンを決めるための指令信号θc2を出力
する。この指令信号θc2は第2の切換手段SW2が接点
を選択することによって指令信号θcとしてメモリR
1,R2,R3に入力される。第2の切換手段SW2が接点
を選択しているときは、カウンタC1による計数信号
θc1を指令信号θcとしてメモリR1,R2,R3に入力
する。メモリR1,R2,R3は、各駆動コイル3u,3
v,3wに通電する励磁電流波形をデータとして記憶し
ているもので、そのデータはそれぞれ数2のようになっ
ている。
The second logical operation means B 2 detects the position at which the rotor 1 rotates by a predetermined amount or more based on the output f from the over-rotation detecting means F, and determines the initial position of the rotor 1 from the detected position. Calculate θ 0 . The second logical operation means B 2 sets the initial value of the counter C 1 based on the calculated initial position θ 0 and inputs a reset signal g to the position detection means C 2 . The second logical operation means B 2 exchanges data with the first logic operation means B 1. The first logical operation means B 1 sequentially controls the amplifiers A 1 , A 2 , A 3 as the energizing means to control the drive coil 3.
u, 3v, 3w for controlling the exciting current,
A command signal θc 2 for determining the excitation current pattern is output. The command signal θc 2 is stored in the memory R as the command signal θc when the second switching means SW 2 selects a contact.
1 , R 2 and R 3 are input. When the second switching means SW 2 is selected contact, inputs a count signal .theta.c 1 by the counter C 1 in the memory R 1, R 2, R 3 as a command signal .theta.c. The memories R 1 , R 2 , R 3 store the driving coils 3u, 3
Excitation current waveforms for energizing v and 3w are stored as data, and the data is as shown in Equation 2.

【数2】 各メモリの出力a,b,cはデジタル・アナログ変換器
2,D3,D4でアナログ信号に変換される。
(Equation 2) The outputs a, b and c of each memory are converted into analog signals by digital / analog converters D 2 , D 3 and D 4 .

【0015】前記位置制御手段5によって求められた位
置検出手段C2の出力eと位置指令信号dとの偏差信号
はデジタル・アナログ変換器D1でアナログ信号に変換
された後、位置偏差増幅器Com1で増幅される。この位
置偏差増幅器Com1の出力はさらに速度偏差検出手段6
によって速度検出器Sdからの速度信号との偏差が求め
られる。この偏差信号は速度偏差増幅器Com2によって
増幅され、トルク指令Trefとして三つの乗算器M1,M
2,M3に入力される。各乗算器M1,M2,M3ではトル
ク指令Trefと上記デジタル・アナログ変換器D2
3,D4でアナログ信号に変換された前記各メモリの出
力a,b,cとの商が求められ、それぞれ前記アンプA
1,A2,A3に入力される。第1の切換手段SW1の切換
制御は第2の論理演算手段B2によって行われ、第2の
切換手段SW1の切換制御は第1の論理演算手段B1によ
って行われる。
[0015] After the deviation signal between the output e and the position command signal d of the position detecting means C 2 obtained by the position control means 5 is converted into an analog signal by a digital-to-analog converter D 1, position deviation amplifier Com Amplified by one . The output of the position deviation amplifier Com 1 is further supplied to the speed deviation detecting means 6.
Thus, a deviation from the speed signal from the speed detector Sd is obtained. This deviation signal is amplified by the speed deviation amplifier Com 2, three multipliers M 1, M as the torque command Tref
Is input to the 2, M 3. In each of the multipliers M 1 , M 2 , and M 3 , the torque command Tref and the digital / analog converter D 2 ,
The quotients of the outputs a, b, and c of the memories converted into analog signals by D 3 and D 4 are obtained, and the amplifiers A
1 , A 2 and A 3 are input. First switching control of the switching means SW 1 is performed by a second logical operation means B 2, the second switching control of the switching means SW 1 is performed by the first logical operation means B 1.

【0016】速度偏差増幅器Com から出力されるト
ルク指令TrefはローパスフィルタHを経てアナログ
・デジタル変換器Gに入力され、デジタル信号Tref
に変換される。アナログ・デジタル変換器Gの出力T
ref は上記第2の論理演算手段B に入力される。第
2の論理演算手段B は、モータに加わる外乱トルクに
よる初期位置検出のずれを補正する補正手段を有してい
る。この補正手段は、あらかじめ行った演算によって得
られた第1の回転子初期位置推定値(θo)に、任意の
値(Δθ)を加算した第2の回転子初期位置推定値(θ
1)を用いて電流制御を行い、位置制御を行った後の
停止状態下でのトルク指令(Trefp)を獲得し、
意の値(Δθ)を減算した第3の回転子初期位置推定値
(θ2)を用いて電流制御を行い、位置制御を行った後
の停止状態下でのトルク指令(Trefn)を獲得し、
任意の値を複数組試行することで|Trefp−Tre
fn|が最小となる任意の値を検索し、これを第1の回
転子初期位置推定値(θo)に加算し修正値とする。
A torque command Tref output from the speed deviation amplifier Com is input to an analog / digital converter G via a low-pass filter H, and a digital signal Tref
Is converted to Output T of analog-to-digital converter G
ref is input to the second logical operation means B 1. The second logical operation means B has a correction means for correcting a deviation of the initial position detection due to a disturbance torque applied to the motor. This correction means is obtained by a previously performed calculation.
A second rotor initial position estimated value (θ) obtained by adding an arbitrary value (Δθ) to the obtained first rotor initial position estimated value (θo)
There line current control using a 1), after the position control
Won torque command under stop state (Trefp), have row current control using the third rotor initial position estimate obtained by subtracting an arbitrary value ([Delta] [theta]) a (.theta.2), after the position control
To obtain the torque command (Trefn) under the stop state of
By trying a plurality of arbitrary values, | Trefp−Tre
Search for an arbitrary value that minimizes fn |
The corrected value is added to the trochanter initial position estimated value (θo) .

【0017】次に、上記実施例の動作を図2ないし図1
2を参照しながら説明する。本発明では、電源の投入に
よってまず初期設定動作が行われ、そのあと通常の動作
が行われるが、ここでは説明の都合上、まず、通常の動
作について説明する。
Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In the present invention, an initial setting operation is first performed when the power is turned on, and then a normal operation is performed. However, for the sake of explanation, the normal operation will be described first.

【0018】各駆動コイル3u,3v,3wに通電する電
流波形として各メモリR1,R2,R3に記憶されている
データは前述の数2の通りである。また、回転子の位置
θfに対する各相のトルク定数Ktu,Ktv,Ktwは数3
のように考えることができる。
The data stored in each of the memories R 1 , R 2 , R 3 as a current waveform that flows through each of the drive coils 3 u, 3 v, 3 w is as shown in the above equation (2). Further, the torque constants Ktu, Ktv, and Ktw of each phase with respect to the rotor position θf are given by the following equation (3).
Can be thought of as

【数3】 ここで、数2より、各相に流れる電流はそれぞれ数4の
ようになる。
(Equation 3) Here, from Equation 2, the current flowing in each phase is as shown in Equation 4.

【数4】 (Equation 4)

【0019】モータが発生するトルクTgはトルク定数
と相電流の積であり、従って
The torque Tg generated by the motor is the product of the torque constant and the phase current, and

【数5】のようになる。## EQU5 ##

【数5】 Tg(θf,θc)=Tref・β・Kt{sinθc・sinθf+ sin(θc−120)・sin(θf−120)+ sin(θc+120)・sin(θf+120)} ここで、θc=θfと仮定すれば、Tgは数6のようにな
る。
Tg (θf, θc) = Tref · β · Kt {sin θc · sin θf + sin (θc−120) · sin (θf−120) + sin (θc + 120) · sin (θf + 120)} where θc = θf Assuming that, Tg is as shown in Equation 6.

【数6】Tg=(3/2)・Tref・β・Kt 故に、モータはθc=θfのとき最大トルクを発生する。Tg = (3/2) · Tref · β · Kt Therefore, the motor generates the maximum torque when θc = θf.

【0020】次に、カウンタC1の動作を説明する。カ
ウンタC1の入出力関係は図6に示すようになってい
て、回転子1が1回転してエンコーダEから出力される
パルス数が360になるとカウンタC1はクリヤーさ
れ、その出力θc1は0となる。また、エンコーダEの2
相の出力パルスの位相差から回転子の回転方向を検出
し、回転方向によりアップカウントかダウンカウントか
を切り換え、正回転ならアップカウント、逆回転ならダ
ウンカウントを行う。このようなカウンタC1の動作に
よりカウンタC1の出力θc1と回転子の位置θfは常に1
対1の対応関係になる。そこで、第2の切換手段SW2
を接点側に切り換えておけば、メモリR1,R2,R3
は回転子の位置θfに応じた電流パターンの信号を出力
し、このパターンに応じて各駆動コイル3u,3v,3w
に励磁電流が通電されるため、回転子1が回転駆動され
る。なお、通常の運転では第1の切換手段SW1は接点
側にあって位置指令Prefが入力され、この指令に応
じた位置まで回転駆動される。
[0020] Next, the operation of the counter C 1. Input-output relationship of the counter C 1 is it is shown in FIG. 6, the counter C 1 when the number of pulses the rotor 1 is output from the encoder E rotates 1 is 360 is clear, the output .theta.c 1 is It becomes 0. In addition, 2 of encoder E
The direction of rotation of the rotor is detected from the phase difference between the output pulses of the phases, and up-counting or down-counting is switched according to the direction of rotation. Position θf of such output .theta.c 1 of the counter C 1 by the operation of the counter C 1 and the rotor is always 1
There is a one-to-one correspondence. Therefore, the second switching means SW 2
Is switched to the contact side, the memories R 1 , R 2 , R 3
Outputs a signal of a current pattern corresponding to the position θf of the rotor, and each of the driving coils 3u, 3v, 3w
, The rotor 1 is driven to rotate. The first switching means SW 1 is in normal operation is input from the position instruction Pref be in contact side, it is rotationally driven to the position corresponding to the command.

【0021】次に、初期設定動作について説明する。初
期設定動作の流れを図2に、タイミングチャートを図9
に示す。電源投入時は、カウンタC1の初期値と回転子
1の位置とが所定の対応関係、即ちθc=θfとはなって
いないため、初期動作を行って回転子の位置を検出し、
回転子の位置に対応した値θ0をカウンタC1に入力し、
カウンタC1の初期値を上記の値θ0に設定する。以下、
この初期設定動作を具体的に説明する。
Next, the initial setting operation will be described. FIG. 2 shows the flow of the initial setting operation, and FIG.
Shown in When the power is turned on, since the position of the initial value and the rotor 1 of the counter C 1 is not turned to the predetermined correspondence relationship, i.e. .theta.c = .theta.f, it detects the position of the rotor by performing an initial operation,
The value θ 0 corresponding to the position of the rotor is input to the counter C 1 ,
The initial value of the counter C 1 is set to the above values theta 0. Less than,
This initial setting operation will be specifically described.

【0022】通常動作では第1、第2の切換手段S
1、SW2は共に接点側であるが、電源投入時は側
に切り換えられる。従って、位置指令は初期動作時の位
置指令Pref0となり、その値は0となる。また、電源投
入時は位置検出手段C2はリセットされ、その出力は0
となる。回転子の位置θfとコイルへの通電電流の指令
信号θcとの差、即ちθc−θfをθdとする。このθdと
発生トルクTgの関係を示したのが図7であり、数7の
ように表すことができる。
In normal operation, the first and second switching means S
W 1 and SW 2 are both contact sides, but are switched to the side when the power is turned on. Therefore, the position command becomes the position command Pref 0 at the time of the initial operation, and its value becomes 0. Further, when the power is turned position detection means C 2 is reset, its output is 0
Becomes The difference between the position θf of the rotor and the command signal θc of the current supplied to the coil, that is, θc−θf, is defined as θd. FIG. 7 shows the relationship between this θd and the generated torque Tg, and can be expressed as in Equation 7.

【数7】Tg=(3/2)・Tref・β・Kt・cosθdTg = (3/2) · Tref · β · Kt · cosθd

【0023】ここで、図1に示す実施例を簡単なブロッ
ク図に表すと図8のようになる。図8においてHは位置
偏差増幅器Com1の伝達関数、Iは速度偏差増幅器Com2
の伝達関数、Nは位置検出手段C2の利得、Mは速度検
出器Sdの伝達関数、Jはモータ及び負荷の慣性であ
る。図7、図8から明らかなように、θdが90°から
270°の間にあるときは速度及び位置の帰還がポジテ
ィブとなって制御系は発振し不安定となり、モータは暴
走してしまう。モータの暴走によってオーバー回転検出
手段Fはオンになる。
FIG. 8 is a simplified block diagram of the embodiment shown in FIG. H is the transfer function of the positional deviation amplifier Com 1 in FIG. 8, I is the speed deviation amplifier Com 2
Transfer function, N is the position detecting means C 2 gain, M is the speed detector Sd transfer function of, J is inertia of the motor and load. As is clear from FIGS. 7 and 8, when θd is between 90 ° and 270 °, the feedback of speed and position becomes positive, the control system oscillates and becomes unstable, and the motor runs away. The overrun detection means F is turned on by the runaway of the motor.

【0024】本実施例では、位置制御ループによりモー
タを停止させながらθcの値をスイープさせ、上記θdの
値を変える。そして、図7に「イ」で示すポイントを境に
してθdが90°から270°の範囲に入ると暴走が始
まるので、この暴走が始まるポイントをオーバー回転検
出手段Fによって検出し、そのときのθcの値θc´をと
る。第2の論理演算手段B2は上記の値θc´を数8に適
用し、そのときの回転子の位置θfを求め、その値をカ
ウンタC1の初期設定値θ0とする。
In this embodiment, the value of θc is swept while the motor is stopped by the position control loop to change the value of θd. Then, when θd falls within the range of 90 ° to 270 ° from the point indicated by “A” in FIG. 7, runaway starts, and the point at which this runaway starts is detected by the over-rotation detecting means F. Take the value θc ′ of θc. The second logical operation means B 2 applies the above value θc ′ to Expression 8, finds the rotor position θf at that time, and sets the value as the initial setting value θ 0 of the counter C 1 .

【数8】θo=θc´−90[Equation 8] θo = θc′−90

【0025】数8で求められた値は第1の論理演算手段
1を経て指令信号θc2として出力され、回転子は再び
位置制御により停止する。停止を確認後、第2の論理演
算手段B2によりカウンタC1は初期値θ0がセットされ
る。そのあと、第1、第2切換手段SW1,SW2は接点
側に切り換えられ、通常の動作に移行する。なお、図
9に示すFthはオーバー回転検出手段Fのしきい値であ
る。しきい値Fthは、位置制御が正常に作動していると
きのノイズの最大値より若干大きく、例えば2パルス程
度に設定し、多くてもせいぜい5パルス程度とする。
The value obtained by the equation (8) is output as a command signal θc 2 through the first logical operation means B 1 , and the rotor is stopped again by the position control. After confirming the stop, the counter C 1 is set to the initial value θ 0 by the second logical operation means B 2 . Thereafter, the first and second switching means SW 1 and SW 2 are switched to the contact side, and the operation shifts to a normal operation. Note that Fth shown in FIG. 9 is a threshold value of the over-rotation detecting means F. The threshold value Fth is set slightly larger than the maximum value of the noise when the position control is operating normally, for example, about 2 pulses, and at most about 5 pulses.

【0026】次に、上記の動作が具体的なケースにおい
てどのように行われるかを図10を参照しながら説明す
る。ケース1)として、θf=−60°(300°)で
あったとする。当初、θc2=0であるからθd=0−
(−60)=60となる。図10では点「イ」であり、
Tgの符号は+で回転子は停止する。θc2が1ずつ増え
てθc2=30+1となると回転子は回転を始める。従
って、回転子の初期位置θ0はθ0=30−90=−60
(°)となる。しかし、θ0=60°<0のため、θ0=3
60−60=300(°)となる。故に、θ0=θfと
なる。ここでは、数8の−90を、確実に暴走の始まる
点、−(90+1)=−91としている。
Next, how the above operation is performed in a specific case will be described with reference to FIG. As case 1), it is assumed that θf = −60 ° (300 °). Initially, θc 2 = 0, so θd = 0−
(−60) = 60. In FIG. 10, the point is “a”,
The sign of Tg is + and the rotor stops. When θc 2 increases by 1 and θc 2 = 30 + 1, the rotor starts rotating. Therefore, the initial position θ 0 of the rotor is θ 0 = 30−90 = −60.
(°). However, since θ 0 = 60 ° <0, θ 0 = 3
60−60 = 300 (°). Therefore, θ 0 = θf. Here, -90 in Equation 8 is set to the point at which runaway surely starts,-(90 + 1) =-91.

【0027】ケース2)として、θf=−120°(2
40°)であったとする。当初、θc2=0であるから
θd=0−(−120)=120となる。図10では点
「ロ」であり、Tgの符号は−で回転子は回転する。θ
2が180となると、θd=180−(−120)=
300となる。図10では点「ハ」である。θc2が1
ずつ増えてθc2=(150+180+1)=331
(°)となると回転子は回転を始める。故に、回転子の位
置θ0=331−90=240(°)となり、θ0=θfと
なる。
As case 2), θf = −120 ° (2
40 °). Initially, θc 2 = 0, so θd = 0 − (− 120) = 120. In FIG. 10, the point is "b", the sign of Tg is-, and the rotor rotates. θ
When c 2 becomes 180, θd = 180 − (− 120) =
It will be 300. In FIG. 10, the point is "c". θc 2 is 1
Θc 2 = (150 + 180 + 1) = 331
At (°), the rotor starts to rotate. Therefore, the rotor position θ 0 = 331-90 = 240 (°), and θ 0 = θf.

【0028】ケース3)として、θf=−200°(1
60°)であったとする。当初、θc2=0であるから
θd=0−(−200)=200となる。図10では点
「ニ」であり、Tgの符号は−で回転子は回転する。θ
2が180となると、θd=180−(−200)=
380となる。図10では点「ホ」である。θc2が1
ずつ増えてθc2=180+70=250(°)となると
回転子は回転を始める。故に、回転子の位置θ0=25
1−91=160(°)となり、θ0=θfとなる。
As case 3), θf = −200 ° (1
60 °). Initially, θc 2 = 0, so θd = 0 − (− 200) = 200. In FIG. 10, the point is "d", the sign of Tg is-, and the rotor rotates. θ
When c 2 becomes 180, θd = 180 − (− 200) =
380. In FIG. 10, the point is "e". θc 2 is 1
When θc 2 = 180 + 70 = 250 (°), the rotor starts rotating. Therefore, the rotor position θ 0 = 25
1-91 = 160 (°), and θ 0 = θf.

【0029】ケース4)として、θf=−345°(1
5°)であったとする。当初、θc2=0であるからθd
=0−(−345)=345となる。図10では点
「ヘ」であり、Tgの符号は+で回転子は停止する。θc
2が1ずつ増えてθc2=105+1となると回転子は回
転を始める。故に、回転子の位置θ0=106−90=
15(°)となり、θ0=θfとなる。
As case 4), θf = −345 ° (1
5 °). Initially, θc 2 = 0, so θd
= 0 − (− 345) = 345. In FIG. 10, the point is "F", the sign of Tg is +, and the rotor stops. θc
When 2 increases by 1 and θc 2 = 105 + 1, the rotor starts rotating. Therefore, the rotor position θ 0 = 106−90 =
15 (°), and θ 0 = θf.

【0030】このようにして、回転子が極僅か回転する
ことによって初期設定動作が行われるのであるが、この
ままでは、初めに説明したとおり、外乱トルクが加わっ
ていると初期位置を正確に検出することができない。C
PU内の第2の論理演算手段B2に含まれる補正手段
が、求められた初期位置θ0に外乱トルクに応じた補正
を行い、補正された値を改めて初期位置θ0として設定
する。この補正の基本的な考え方は、Tg(θd)=
(3/2)Tref・β・cosθdが偶関数であるこ
と、すなわち、図13に示すようにT(θd)軸に対し
て線対称であることに着目して、外乱(負荷)トルクT
lによって生じた誤差Δθを補正するものである。以
下、これをさらに詳細に説明する。
In this way, the initial setting operation is performed when the rotor rotates extremely slightly. However, if the initial setting is performed as described above, the initial position is accurately detected when the disturbance torque is applied. Can not do. C
Second logic operating means correcting means included in B 2 in the PU performs correction according to the disturbance torque to the initial position theta 0 obtained, sets the correction value again as the initial position theta 0. The basic idea of this correction is that Tg (θd) =
(3/2) Paying attention to the fact that Tref · β · cos θd is an even function, that is, being symmetrical with respect to the T (θd) axis as shown in FIG.
This is to correct the error Δθ caused by l. Hereinafter, this will be described in more detail.

【0031】外乱トルクが加わった状態で初期位置θ0
の演算が終了し、メモリR1,R2,R3のアドレス入力
をθc2=θ0とした後(従って回転子が停止している状
態)について検討する。トルク指令Trefに注目する
と、Trefは回転子を停止させるために外乱トルクT
lに対応した値となっているはずである。すなわち、数
9のようになる。
The initial position θ 0 with the disturbance torque applied
Is completed, the address input to the memories R 1 , R 2 , and R 3 is set to θc 2 = θ 0 (the state where the rotor is stopped). Paying attention to the torque command Tref, Tref is the disturbance torque T for stopping the rotor.
It should be a value corresponding to l. That is, Equation 9 is obtained.

【数9】 Tl=Tref・β・Kt・cosθd ∴Tref=Tl/β・Kt・cosθdTl = Tref · β · Kt · cos θd ∴Tref = Tl / β · Kt · cos θd

【0032】ここで、図13について説明した例につい
て考えると、θdは−30°(すなわち、−θer=
−30°)になっている。そこで、このθdに任意の値
Δθを加減算してみる。もし、θer=0であればθd
=0となるので、数9から、数10のようになるはずで
ある。なぜなら、cosθdは偶関数であるからであ
る。
Here, considering the example described with reference to FIG. 13, θd is −30 ° (that is, 0− θer =
-30 °). Then, try adding or subtracting an arbitrary value Δθ in the θ d. If θer = 0, θd
Since = 0, Equation 9 should be changed to Equation 10. This is because cos θd is an even function.

【数10】 (Equation 10)

【0033】ところが、上記の例のようにθer=−3
°であると、数11のようになり、数10は成立しな
い(図12参照)。
However, as in the above example, θer = −3
If it is 0 °, Equation 11 is obtained, and Equation 10 is not established (see FIG. 12).

【数11】 そこで、数10が成立するような新たなθc を求め、
これをθ にすれば、外乱トルクTlによって生じた誤
差θerを消去することができる。この外乱トルク補正
動作は図3に示す順序で行われる。まず、回転子の推定
位置θ を求めてメモリのアドレス入力θ とする。上
記θ に任意の値Δθを加算してこれをアドレス入力θ
c とし位置制御を行う。位置制御系が安定するまで一
定時間待ち、トルク指令Tref を入力し、これをT
refpとする。これらの動作を図3でステップ2〜4
に示す。次に、上記θ から任意の値Δθを減算してこ
れをアドレス入力θc とし位置制御を行う。位置制御
系が安定するまで一定時間待ち、トルク指令Tref
を入力し、これをTrefnとする。これらの動作を図
3でステップ5〜7に示す。次に、TrefpとTre
fnの差の絶対値を求め、これが許容値ΔTrefより
大きいか否かをステップ8で判断する。図5は上記θ
にΔθを加減算する様子を示す。
[Equation 11] Therefore, a new θc that satisfies Equation 10 is obtained,
By setting this to θ 2, the error θer caused by the disturbance torque Tl can be eliminated. This disturbance torque correction operation is performed in the order shown in FIG. First, an estimated position θ 2 of the rotor is obtained and used as an address input θ 2 of the memory. An arbitrary value Δθ is added to the above θ 2, and this is added to the address input θ
c and position control is performed. Wait for a fixed time until the position control system is stabilized, input a torque command Tref,
refp. These operations are shown in FIG.
Shown in Next, an arbitrary value Δθ is subtracted from the above θ 2, and this is used as an address input θc to perform position control. Wait for a certain period of time until the position control system stabilizes, and then
Is input, and this is set as Trefn. These operations are shown in steps 5 to 7 in FIG. Next, Trefp and Tre
The absolute value of the difference between fn is determined, and it is determined in step 8 whether the absolute value is greater than the allowable value ΔTref. FIG.
Shows how .DELTA..theta. Is added or subtracted.

【0034】TrefpとTrefnの差の絶対値が上
記許容値ΔTrefより小さいときはステップ9でθ0
をθc2として位置制御を行い、回転子が停止した時点
でカウンタC1へθ0をセットし、回転子の推定値θ0
磁極位置検出カウンタの初期設定値とする。もし、外乱
トルクがなければ、TrefpとTrefnの差の絶対
値が上記許容値ΔTrefよりも小さい場合に相当す
る。
If the absolute value of the difference between Trefp and Trefn is smaller than the permissible value ΔTref, then in step 9 θ 0.
Is set to θc 2 , and when the rotor stops, θ 0 is set to the counter C 1, and the estimated value θ 0 of the rotor is set as the initial setting value of the magnetic pole position detection counter. If there is no disturbance torque, it corresponds to the case where the absolute value of the difference between Trefp and Trefn is smaller than the allowable value ΔTref.

【0035】TrefpとTrefnの差の絶対値が上
記許容値ΔTrefより大きいときは、図4に示すよう
に、θ0の値を更新する。すなわち、Trefp−Tr
efnの正負を判断し、正であればθ0から1を減じた
値をθ0とし、負であればθ0に1を加えた値をθ0とす
る。こうして更新したθ0に基づき、TrefpとTr
efnの差の絶対値が上記許容値ΔTrefより小さく
なるまで図3のステップ2から8までを繰り返す。
When the absolute value of the difference between Trefp and Trefn is larger than the allowable value ΔTref, the value of θ 0 is updated as shown in FIG. That is, Trefp-Tr
determining the sign of efn, a value obtained by subtracting 1 from theta 0 if positive and theta 0, a value obtained by adding 1 to the theta 0 if it is negative and theta 0. Based on θ 0 thus updated, Trefp and Tr
Steps 2 to 8 in FIG. 3 are repeated until the absolute value of the difference of efn becomes smaller than the allowable value ΔTref.

【0036】以上の動作によりトルク指令Tref1
最低の値となるθ0を求めることができる。こうして求
めたθ0は、外乱トルクと釣り合うモータのトルクを得
るためのトルク指令を最も小さくする値、という物理的
な意味をもつ。これを図11を用いて式で説明する。回
転子は停止しているので、外乱トルクをTlとすれば、 Tl=Tg となる。また、 Tg=3・β・cosθd/2・Tref1 よって、 Tref1=Tl・2/(3・β・cosθd) が得られる。
The above operation makes it possible to find θ 0 at which the torque command Tref 1 has the minimum value. The thus obtained θ 0 has a physical meaning of a value that minimizes a torque command for obtaining a motor torque balanced with the disturbance torque. This will be described using equations with reference to FIG. Since the rotor is stopped, if the disturbance torque is Tl, then Tl = Tg. Further, Tg = 3 · β · cosθd / 2 · Tref 1 Therefore, Tref 1 = Tl · 2 / (3 · β · cosθd) is obtained.

【0037】以上説明した実施例によれば、センサレス
ブラシレスモータにおいて、回転子の初期位置を演算す
るに際して、回転子はエンコーダの出力レベルで僅かに
数パルス出力される程度回転させればよく、これはほと
んど動いていないに等しいものであるから、駆動対象が
初期動作において動いてはならないものにも適用するこ
とができるし、あらかじめ行った演算によって得られた
第1の回転子初期位置推定値(θo)に、任意の値(Δ
θ)を加算した第2の回転子初期位置推定値(θ 1)
を用いて電流制御を行い、位置制御を行った後の停止状
態下でのトルク指令(Trefp)を獲得し、任意の値
(Δθ)を減算した第3の回転子初期位置推定値(θ
2)を用いて電流制御を行い、位置制御を行った後の停
止状態下でのトルク指令(Trefn)を獲得し、任意
の値を複数組試行することで|Trefp−Trefn
が最小となる任意の値を検索し、これを第1の回転子
初期位置推定値(θo)に加算し修正値とする補正手段
を設けたため、初期動作時に外乱トルクが加わっていて
も、外乱トルクに関係なく正確な初期位置を検出するこ
とができる。
According to the embodiment described above, in the sensorless brushless motor, when calculating the initial position of the rotor, the rotor may be rotated to output a few pulses at the output level of the encoder. Is equivalent to almost no movement, so that it can be applied to those in which the driven object must not move in the initial operation, and can be obtained by a calculation performed in advance.
An arbitrary value (Δ) is added to the first rotor initial position estimated value (θo).
θ) is added to the second rotor initial position estimated value (θ1)
There line current control using a stop-like after the position control
The third rotor initial position estimated value (θ) obtained by obtaining the torque command (Trefp) under the condition and subtracting an arbitrary value (Δθ)
There line current control by using 2) stops after the position control
Won torque command under stop state (Trefn), optionally
| Trefp-Trefn
| Search for any value that minimizes |
Since the correction means for adding the correction value to the initial position estimation value (θo) to provide a correction value is provided, an accurate initial position can be detected regardless of the disturbance torque even when a disturbance torque is applied during the initial operation.

【0038】なお、他の実施例として、図1の実施例に
おけるオーバー回転検出手段Fには、単位時間内の速度
信号のパルス数をカウントして速度検出する速度検出器
Sdの出力を位置検出手段C2を介してに接続してもよ
いし、位置検出手段C2に速度検出器Sdと同じ機能を
もたせてもよい。また、速度検出器Sdとしては、アナ
ログ信号を検出し、規定速度を上回るときにオンする信
号を出力するものであってもよい。また、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。例
えば、あらかじめ回転子の初期位置を演算より推定する
方法については、特公昭58−119794号公報に記
載されているような、少なくとも一つの所定のコイルに
通電し、回転子を所定の安定位置まで回転させ、上記安
定位置を特定の回転子初期位置と定める方法でもよい。
As another embodiment, the output of the speed detector Sd for counting the number of pulses of the speed signal per unit time and detecting the speed is provided to the over-rotation detecting means F in the embodiment of FIG. may be connected to via means C 2, it may be imparted the same function as the speed detector Sd to the position detecting means C 2. Alternatively, the speed detector Sd may detect an analog signal and output a signal that turns on when the speed exceeds a specified speed. Further, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, a method of estimating the initial position of the rotor in advance by calculation is described in Japanese Patent Publication No. 58-119794, in which at least one predetermined coil is energized to bring the rotor to a predetermined stable position. The method may be such that the rotor is rotated to determine the stable position as a specific rotor initial position.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、論理演算手段によって
通電手段が順次制御されて励磁電流が制御され、やがて
回転子が回転し始めて所定量以上回転したときこの位置
を検出して回転子の初期位置を演算するようにするとと
もに、あらかじめ行った演算によって得られた第1の回
転子初期位置推定値(θo)に、任意の値(Δθ)を加
算した第2の回転子初期位置推定値(θ 1)を用いて
電流制御を行い、位置制御を行った後の停止状態下での
トルク指令(Trefp)を獲得し、任意の値(Δθ)
を減算した第3の回転子初期位置推定値(θ2)を用い
て電流制御を行い、位置制御を行った後の停止状態下で
トルク指令(Trefn)を獲得し、任意の値を複数
組試行することで|Trefp−Trefn|が最小と
なる任意の値を検索し、これを第1の回転子初期位置推
定値(θo)に加算し修正値とする補正手段を設けたた
め、回転子の初期位置を演算するに際して回転子はエン
コーダの出力レベルで僅かに数パルス出力される程度回
転させればよく、これはほとんど動いていないに等しい
ものであるから、例えば、駆動対象がロボットや工作機
械のような初期動作において動いてはならないようなも
のにも適用することが可能であり、かつ、初期動作時に
外乱トルクが加わっていても、外乱トルクに関係なく正
確な初期位置を検出することができる。
According to the present invention, the energizing means is sequentially controlled by the logical operation means to control the exciting current. When the rotor starts rotating and rotates by a predetermined amount or more, this position is detected and the rotor is rotated. In addition to calculating the initial position, the first time obtained by the calculation performed in advance
The rotor initial position estimate (.theta.o), have row current control using the second rotor initial position estimate obtained by adding an arbitrary value ([Delta] [theta]) a (theta 1), stopping after the position control Under the condition, the torque command (Trefp) is obtained and an arbitrary value (Δθ) is obtained.
Gastric line current control by using the third rotor initial position estimate obtained by subtracting (.theta.2), under a stopped state after the position control
Of the torque command (Trefn) of
An arbitrary value that minimizes | Trefp-Trefn | is searched for by performing a pair trial , and this is estimated by the first rotor initial position estimation.
Since the correction means for adding the correction value to the constant value (θo) to provide the correction value is provided, the rotor may be rotated to output a few pulses at the output level of the encoder when calculating the initial position of the rotor. Since it is equivalent to almost no movement, it is possible to apply, for example, to a drive object that should not move in an initial operation such as a robot or a machine tool, and a disturbance torque during the initial operation. , An accurate initial position can be detected irrespective of disturbance torque.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかるブラシレスモータの駆動回路の
実施例を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a drive circuit for a brushless motor according to the present invention.

【図2】同上実施例における初期設定動作を示すフロー
チャート。
FIG. 2 is a flowchart showing an initial setting operation in the embodiment.

【図3】同上初期設定動作における外乱トルク補正動作
を示すフローチャート。
FIG. 3 is a flowchart showing a disturbance torque correction operation in the same initial setting operation.

【図4】同上外乱トルク補正動作に付随する初期値更新
動作を示すフローチャート。
FIG. 4 is a flowchart showing an initial value update operation accompanying the disturbance torque correction operation;

【図5】上記外乱トルク補正の考え方を示す波形図。FIG. 5 is a waveform chart showing the concept of the disturbance torque correction.

【図6】上記実施例中のカウンタの動作を示すタイミン
グチャート。
FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the counter in the embodiment.

【図7】励磁電流パターンと回転子位置との差に対する
トルクの関係を示す線図。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a torque and a difference between an exciting current pattern and a rotor position.

【図8】上記実施例を簡略化して示すブロック図。FIG. 8 is a simplified block diagram showing the embodiment.

【図9】上記実施例の動作を示すタイミングチャート。FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the embodiment.

【図10】上記実施例の動作をより具体的なケースで説
明するための線図。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the embodiment in a more specific case.

【図11】上記実施例における外乱トルク補正を示す線
図。
FIG. 11 is a diagram showing disturbance torque correction in the embodiment.

【図12】上記実施例における初期値更新動作を示す線
図。
FIG. 12 is a diagram showing an initial value updating operation in the embodiment.

【図13】外乱トルクによる初期値のずれを示す線図。FIG. 13 is a diagram showing a deviation of an initial value due to a disturbance torque.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転子 5 位置制御手段 E エンコーダ E オーバー回転検出手段 d 位置指令信号 B1 第1の論理演算手段 B2 第2の論理演算手段 C2 位置検出手段DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotor 5 Position control means E Encoder E Over-rotation detection means d Position command signal B 1 First logical operation means B 2 Second logical operation means C 2 Position detection means

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 あらかじめ行った演算によって得られた
第1の回転子初期位置推定値(θo)に、任意の値(Δ
θ)を加算した第2の回転子初期位置推定値(θ 1)
を用いて電流制御を行い、位置制御を行った後の停止状
態下でのトルク指令(Trefp)を獲得し、任意の値
(Δθ)を減算した第3の回転子初期位置推定値(θ
2)を用いて電流制御を行い、位置制御を行った後の停
止状態下でのトルク指令(Trefn)を獲得し、任意
の値を複数組試行することで|Trefp−Trefn
が最小となる任意の値を検索し、これを第1の回転子
初期位置推定値(θo)に加算し修正値とする補正手段
を具備してなるブラシレスモータの駆動回路。
(1) An image obtained by an operation performed in advance
An arbitrary value (Δ) is added to the first rotor initial position estimated value (θo).
θ) is added to the second rotor initial position estimated value (θ1)
There line current control using a stop-like after the position control
The third rotor initial position estimated value (θ) obtained by obtaining the torque command (Trefp) under the condition and subtracting an arbitrary value (Δθ)
There line current control by using 2) stops after the position control
Won torque command under stop state (Trefn), optionally
| Trefp-Trefn
| Search for any value that minimizes |
A drive circuit for a brushless motor, comprising: a correction unit that adds a correction value to an estimated initial position value (θo) .
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