JP3352527B2 - ステッピングモータ駆動装置 - Google Patents
ステッピングモータ駆動装置Info
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Description
動装置に係り、特に駆動電流を正確に制御することの可
能なステッピングモータの駆動装置の関する。
ループ制御が可能。 2.回転速度が入力パルスの周波数に比例するため、広
範囲の回転速度制御が可能。 3.入力パルスのない時には停止位置が保持されるた
め、ブレーキ、ロック機構が不要。 4.ブラシ等のしゅう動部がないため、信頼性が高い。 5.パルスで駆動されるため、マイクロコンピュータ等
のディジタル素子により直接駆動が可能。 等の特徴を有するために、種々の分野で利用されてい
る。
グモータ駆動装置の機能線図であって、回転方向・角度
決定部111は、例えばアクセルセンサ(図示せず)で
検出されるアクセルペダル(図示せず)の踏み込み量A
cに基づきスロットル弁開度設定値Stを発生する。駆
動パターン発生部112は、スロットル弁開度設定値S
tに基づいて励磁電流設定値Itおよび回転方向を決定
する相切替信号TaおよびTbを発生する。
磁電流IaおよびIbは励磁電流検出部13aおよび1
3bによって検出され、A/D変換器114によってデ
ィジタル信号に変換されたのち励磁電流制御部113に
おいて励磁電流設定値Itと比較される。励磁電流制御
部113は励磁電流設定値Itと励磁電流IaおよびI
bの偏差電流に基づき駆動回路14aおよび14bに対
して駆動電源をデューティ比制御する制御信号Daおよ
びDbを出力する。
いわゆるHブリッジであって、相切替信号TaおよびT
bによって駆動コイル12aおよび12bを流れる電流
の方向を、制御信号DaおよびDbによって駆動コイル
12aおよび12bを流れる電流の電流量が制御され
る。なお回転方向・角度決定部111、駆動パターン発
生部112、励磁電流制御部113およびA/D変換器
114はいわゆるマイクロコンピュータシステム11と
して構成される。
IaおよびIbはマルチプレクサを介して1つづつA/
D変換器114でディジタル信号に変換することが一般
的であるため、励磁電流IaおよびIbの同時読み込み
は保証されないため正確な励磁電流制御は困難であっ
た。
って、励磁コイルを流れる励磁電流を正確に制御するこ
とを可能とするステッピングモータ駆動装置を提供する
ことを目的とする。
ッピングモータ駆動装置は、ステッピングモータの複数
の駆動コイルを流れる電流を各相ごとに検出する複数の
電流検出手段と、複数の電流検出手段で検出された複数
の電流を走査して順次読み込む電流読み込み手段と、電
流読み込み手段で読み込まれた複数の電流を各相ごとに
決定される目標電流と比較して各相毎に電流制御を実行
する電流制御手段と、所定の基準時に各相を流れる予め
定められた基準時電流と電流読み込み手段により実際に
読み込まれたときの各相を流れる電流との差電流を算出
する差電流算出手段と、差電流算出手段で算出された差
電流に基づいて前記電流制御手段で実行される各相毎の
電流制御を補正する電流制御補正手段と、を具備する。
動装置は、ステッピングモータの複数の駆動コイルを流
れる電流を各相ごとに検出する複数の電流検出手段と、
複数の電流検出手段で検出された複数の電流を走査して
順次読み込む電流読み込み手段と、電流読み込み手段で
読み込まれた複数の電流を各相ごとに決定される目標電
流と比較して各相毎に電流制御を実行する電流制御手段
と、複数相の中の1つの相を流れる電流の電流読み込み
手段による読み込み時に他の相を流れる予め定められた
基準時電流と電流読み込み手段により実際に読み込まれ
たときの他の相を流れる実電流との差電流を算出する差
電流算出手段と、差電流算出手段で算出された差電流に
基づいて電流制御手段で実行される各相毎の電流制御を
補正する電流制御補正手段と、を具備する。
動装置は、ステッピングモータの複数の駆動コイルを流
れる電流を各相ごとに検出する複数の電流検出手段と、
複数の電流検出手段で検出された複数の電流を走査して
順次読み込む電流読み込み手段と、電流読み込み手段で
読み込まれた複数の電流を各相ごとに決定される目標電
流と比較して各相毎に電流制御を実行する電流制御手段
と、電流制御手段において各相毎に電流制御を実行する
時に複数の駆動コイルの各相を流れる予め定められた基
準時電流と電流読み込み手段により実際に読み込まれた
ときに検出される複数の駆動コイルの各相を流れる実電
流との差電流を算出する差電流算出手段と、差電流算出
手段で算出された差電流に基づいて前記電流制御手段で
実行される各相毎の電流制御を補正する電流制御補正手
段と、を具備する。
あっては、複数相を有するステッピングモータの各相電
流を順次読み込むものであっても、読み込みタイミング
に応じた補正を加えることにより同時読み込み性が確保
され、電流制御精度が向上する。
動装置のハードウエア構成図であって、図1の構成図と
同一の要素は同一の参照番号を付している。なおステッ
ピングモータ12はA相およびB相の2相としたが、さ
らに相数が多い場合にも適用可能である。
11aを中心として、CPU11b、メモリ11c、入
力インターフェイス11d、出力インターフェイス11
eおよびアナログ/ディジタル変換部11fから構成さ
れる。図3は、第1の発明においてマイクロコンピュー
タシステム11で実行される第1の電流制御ルーチンの
フローチャートであって、ステッピングモータの回転速
度に応じた時間間隔T毎に実行される。
制御指令C(A)が“1”であるか否か、即ちA相電流
の電流制御指令C(A)がオンであるか否かを判定す
る。ステップ301において肯定判定されれば、ステッ
プ302に進みA相を流れる実電流I(A)にB相電流
読み込み時を基準とした補正値αを加算して、ステップ
304に進む。
3に進み、A相を流れる実電流I(A)からB相電流読
み込み時を基準とした補正値βを減算して、ステップ3
04に進む。 I(A)=I(A)−β ステップ304において、A相電流の目標電流D(A)
よりA相を流れる実電流I(A)が大であるか否かを判
定する。
ステップ305に進み、A相電流の電流制御指令C
(A)を“1”に設定してステップ307に進む。ステ
ップ304において否定判定されればステップ306に
進み、A相電流の電流制御指令C(A)を“0”に設定
してステップ307に進む。ステップ307において、
B相電流の目標電流D(B)よりB相を流れる実電流I
(B)が大であるか否かを判定する。
ステップ308に進み、B相電流の電流制御指令C
(B)を“1”に設定してステップ310に進む。ステ
ップ307において否定判定されればステップ309に
進み、B相電流の電流制御指令C(B)を“0”に設定
してステップ310に進む。ステップ310においてA
相電流の電流制御指令C(A)およびB相電流の電流制
御指令C(B)を出力し、ステップ311において電流
読み込み処理を行いこのルーチンを終了する。
の詳細フローチャートであって、ステップ311aにお
いてA相電流のアナログ/ディジタル変換指令を出力
し、ステップ311bにおいてアナログ/ディジタル変
換器の変換時間待機する。ステップ311cにおいてA
相電流I(A)をメモリ11cに読み込む。次にステッ
プ311dにおいてB相電流のアナログ/ディジタル変
換指令を出力し、ステップ311eにおいてアナログ/
ディジタル変換器の変換時間待機する。
(B)をメモリ11cに読み込んで、この処理を終了す
る。図5は、第2の発明においてマイクロコンピュータ
システム11で実行される第2の電流制御ルーチンのフ
ローチャートであって、ステッピングモータの回転速度
に応じた時間間隔T毎に実行される。
制御指令C(A)が“1”であるか否か、即ちA相電流
の電流制御指令C(A)がオンであるか否かを判定す
る。ステップ501において肯定判定されれば、ステッ
プ502に進みA相を流れる実電流I(A)に電流制御
指令C(A)およびC(B)の出力時を基準とした補正
値α(A)を加算して、ステップ504に進む。
3に進み、A相を流れる実電流I(A)から電流制御指
令C(A)およびC(B)の出力時を基準とした補正値
β(A)を減算して、ステップ504に進む。 I(A)=I(A)−β(A) ステップ504において、B相電流の電流制御指令C
(B)が“1”であるか否か、即ちB相電流の電流制御
指令C(B)がオンであるか否かを判定する。
ば、ステップ505に進みB相を流れる実電流I(B)
に電流制御指令C(A)およびC(B)の出力時を基準
とした補正値α(B)を加算して、ステップ507に進
む。 I(B)=I(B)+α(B) ステップ504において否定判定されればステップ50
6に進み、B相を流れる実電流I(B)から電流制御指
令C(A)およびC(B)の出力時を基準とした補正値
β(B)を減算して、ステップ507に進む。
よりA相を流れる実電流I(A)が大であるか否かを判
定する。ステップ507において肯定判定されればステ
ップ508に進み、A相電流の電流制御指令C(A)を
“1”に設定してステップ510に進む。
ステップ509に進み、A相電流の電流制御指令C
(A)を“0”に設定してステップ510に進む。ステ
ップ510において、B相電流の目標電流D(B)より
B相を流れる実電流I(B)が大であるか否かを判定す
る。ステップ510において肯定判定されればステップ
511に進み、B相電流の電流制御指令C(B)を
“1”に設定してステップ513に進む。
ステップ512に進み、B相電流の電流制御指令C
(B)を“0”に設定してステップ513に進む。ステ
ップ513においてA相電流の電流制御指令C(A)お
よびB相電流の電流制御指令C(B)を出力し、ステッ
プ514において電流読み込み処理を行いこのルーチン
を終了する。
流読み込み処理は、図4に示す電流読み込み処理と同一
である。図6は第1および第2の発明にかかるステッピ
ングモータ駆動装置の動作を説明するタイミング図であ
って、(イ)はA相およびB相に供給される目標電流D
(A)およびD(B)と実電流I(A)およびI(B)
を示し、(ロ)は(イ)の拡大図である。
(A)およびI(B)は目標電流D(A)およびD
(B)以下で三角波状に変動する。時刻TO において電
流制御指令C(A)およびC(B)が出力され、時刻T
AでA相実電流I(A)が、時刻TB においておよびB
相実電流I(B)が読み込まれるものとする。
期は、ステッピングモータの回転速度および目標電流が
一定であればほぼ一定となるため、時刻TA から時刻T
B までのA相実電流の変化量αおよびβはステッピング
モータの回転速度および目標電流の関数として決定され
る。従って変化量αおよびβをB相実電流I(B)読み
込み時を基準としたA相実電流I(A)の補正値として
使用することが可能である。
の電流制御実行後のA相実電流I(A)およびB相実電
流I(B)の読み込み後のA相実電流I(A)およびB
相実電流I(B)の変化量α(A)およびα(B)とβ
(A)およびβ(B)とはステッピングモータの回転速
度および目標電流の関数として決定される。従って変化
量α(A)およびα(B)とβ(A)およびβ(B)と
を電流制御実行時の補正値として使用することが可能で
ある。
装置によれば、複数相を有するステッピングモータの各
相電流を順次読み込むものであっても読み込みタイミン
グに応じた補正を加えることにより、同時読み込み性を
確保することが可能となり、電流制御精度が向上する。
モータ駆動装置の構成図である。
動装置の構成図である。
ートである。
ある。
ートである。
説明するタイミング図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ステッピングモータの複数の駆動コイル
を流れる電流を各相ごとに検出する複数の電流検出手段
と、 前記複数の電流検出手段で検出された複数の電流を走査
して順次読み込む電流読み込み手段と、 前記電流読み込み手段で読み込まれた複数の電流を各相
ごとに決定される目標電流と比較して各相毎に電流制御
を実行する電流制御手段と、を具備するステッピングモ
ータ駆動装置において、 所定の基準時に各相を流れる予め定められた基準時電流
と、前記電流読み込み手段により実際に読み込まれたと
きの各相を流れる電流との差電流を算出する差電流算出
手段と、 前記差電流算出手段で算出された差電流に基づいて前記
電流制御手段で実行される各相毎の電流制御を補正する
電流制御補正手段と、をさらに具備するステッピングモ
ータ駆動装置。 - 【請求項2】 ステッピングモータの複数の駆動コイル
を流れる電流を各相ごとに検出する複数の電流検出手段
と、 前記複数の電流検出手段で検出された複数の電流を走査
して順次読み込む電流読み込み手段と、 前記電流読み込み手段で読み込まれた複数の電流を各相
ごとに決定される目標電流と比較して各相毎に電流制御
を実行する電流制御手段と、を具備するステッピングモ
ータ駆動装置において、 複数相の中の1つの相を流れる電流の前記電流読み込み
手段による読み込み時に他の相を流れる予め定められた
基準時電流と、前記電流読み込み手段により実際に読み
込まれたときの他の相を流れる電流との差電流を算出す
る差電流算出手段と、 前記差電流算出手段で算出された差電流に基づいて前記
電流制御手段で実行される各相毎の電流制御を補正する
電流制御補正手段と、をさらに具備するステッピングモ
ータ駆動装置。 - 【請求項3】 ステッピングモータの複数の駆動コイル
を流れる電流を各相ごとに検出する複数の電流検出手段
と、 前記複数の電流検出手段で検出された複数の電流を走査
して順次読み込む電流読み込み手段と、 前記電流読み込み手段で読み込まれた複数の電流を各相
ごとに決定される目標電流と比較して各相毎に電流制御
を実行する電流制御手段と、を具備するステッピングモ
ータ駆動装置において、 前記電流制御手段において各相毎に電流制御を実行する
時に複数の駆動コイルの各相を流れる予め定められた基
準時電流と、前記電流読み込み手段により実際に読み込
まれたときに複数の駆動コイルの各相を流れる実電流と
の差電流を算出する差電流算出手段と、 前記差電流算出手段で算出された差電流に基づいて前記
電流制御手段で実行される各相毎の電流制御を補正する
電流制御補正手段と、を具備するステッピングモータ駆
動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9859794A JP3352527B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | ステッピングモータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9859794A JP3352527B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | ステッピングモータ駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07308095A JPH07308095A (ja) | 1995-11-21 |
JP3352527B2 true JP3352527B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=14224045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9859794A Expired - Fee Related JP3352527B2 (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | ステッピングモータ駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3352527B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP9859794A patent/JP3352527B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH07308095A (ja) | 1995-11-21 |
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