JP3373769B2 - Motor control device - Google Patents
Motor control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モータを用いて負
荷を駆動するにあたり、負荷の位置や速度に応じてモー
タの動作を制御する装置であって、とくにモータを用い
てカーテンを開閉する電動カーテンの制御に適したモー
タ制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for controlling the operation of a motor according to the position and speed of the load when driving the load by using the motor. The present invention relates to a motor control device suitable for curtain control.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、モータを用いてカーテンを開
閉する電動カーテンが知られている。この種の電動カー
テンで用いるモータには、カーテンを案内するレールを
モータハウジングと兼用したリニアモータがある。とこ
ろで、モータでカーテンを開閉するには、カーテンを開
閉させる速度の制御が必要である。そこで、電動カーテ
ンに用いるリニアモータでは、カーテンが所定距離移動
するたびに位置検出信号を発生するように構成し、位置
検出信号の時間間隔に基づいてカーテンの移動速度を演
算する構成が考えられている。このようにして移動速度
を求めれば、カーテンを停止位置から加速し、一定速度
に達した後にはその速度に保つというような制御が可能
になる。2. Description of the Related Art Conventionally, an electric curtain has been known which opens and closes a curtain by using a motor. A motor used in this type of electric curtain includes a linear motor in which a rail for guiding the curtain is also used as a motor housing. By the way, in order to open and close the curtain with a motor, it is necessary to control the speed at which the curtain is opened and closed. Therefore, in the linear motor used for the electric curtain, it is conceivable that the position detection signal is generated each time the curtain moves by a predetermined distance, and the moving speed of the curtain is calculated based on the time interval of the position detection signal. There is. If the moving speed is obtained in this way, it is possible to perform control such that the curtain is accelerated from the stop position and, after reaching the constant speed, the curtain is kept at that speed.
【０００３】リニアモータとしては直流リニアモータを
用いることが多く、この種のリニアモータは可動子側ま
たは固定子側にコイルを備え、コイルの通電方向を切り
換えることによって可動子を走行させるから、コイルの
通電方向の切換時に生じる駆動電流の変化に基づいて位
置検出信号を発生させることが可能である。ところで、
カーテンの開閉を行なうには、カーテンの静止位置から
移動させる際に静止摩擦力に打ち勝つ力でモータを駆動
する必要がある。モータのトルク（ないし可動子に作用
する磁力）は印加電圧の関数であるから、モータの起動
時に静止摩擦力に打ち勝つだけの大きな電圧を印加する
ことが考えられるが、大きな電圧を印加すると移動速度
が上述の一定速度を越えてオーバーシュートすることに
なり、カーテンを滑らかに開閉させることができないと
いう問題が生じる。これは動摩擦力に比較して静止摩擦
力が大きいからであって、静止摩擦力に打ち勝つような
大きな力でモータを駆動すると、モータが動き出した後
の動摩擦力に対してはモータの力が大き過ぎ、オーバー
シュートを生じるのである。A DC linear motor is often used as the linear motor, and this type of linear motor has a coil on the mover side or the stator side, and the coil moves because the mover runs by switching the energizing direction of the coil. It is possible to generate the position detection signal based on the change in the drive current that occurs when the energization direction is switched. by the way,
In order to open and close the curtain, it is necessary to drive the motor with a force that overcomes the static frictional force when moving from the stationary position of the curtain. Since the motor torque (or the magnetic force acting on the mover) is a function of the applied voltage, it is conceivable to apply a large voltage that overcomes the static friction force when the motor is started. However, the above-mentioned constant speed is exceeded and overshoot occurs, which causes a problem that the curtain cannot be smoothly opened and closed. This is because the static friction force is larger than the dynamic friction force. Therefore, when the motor is driven with a large force that overcomes the static friction force, the motor force is greater than the dynamic friction force after the motor starts to move. Too much, causing overshoot.
【０００４】そこで、起動時に比較的小さい電圧を印加
することによってオーバーシュートの発生を防止するこ
とが考えられている。また、カーテンが動き出すときの
印加電圧をあらかじめ測定しておき、起動の際に測定値
まで電圧をステップ状に上昇させることも考えられてい
る。Therefore, it has been considered to prevent the occurrence of overshoot by applying a relatively small voltage at the time of startup. It is also considered that the applied voltage when the curtain starts moving is measured in advance and the voltage is increased stepwise to the measured value at the time of starting.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、印加電
圧を小さくすると、カーテンの静止摩擦とのモータの駆
動力との差が小さくなってカーテンが動き出すまでに時
間がかかり、起動時に滑らかな動作ができないという問
題が生じる。また、カーテンが動き出すまでの印加電圧
を測定値までステップ状に上昇させる場合でも、条件に
よっては、オーバーシュートを起こす可能性がある。However, when the applied voltage is reduced, the difference between the static friction of the curtain and the driving force of the motor becomes small, and it takes time for the curtain to start moving, and smooth operation cannot be performed at startup. The problem arises. In addition, even when the applied voltage until the curtain starts to move up to the measured value in a stepwise manner, overshoot may occur depending on the conditions.
【０００６】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、オーバーシュートを生じることなく
負荷を滑らかに起動させることができ、しかも起動の際
に負荷が動き出すまでの時間が長くならないようにした
モータ制御装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to smoothly start a load without causing an overshoot, and moreover, to start the load at the time of starting. It is to provide a motor control device that does not become long.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、負荷を駆動す
るモータ部の動作中に負荷の一定量の移動毎に位置検出
信号を発生する位置検出信号発生部と、位置検出信号が
発生する時間間隔に基づいて負荷の移動する速度を検出
速度として検出する検出速度演算部と、モータ部の速度
の目標値である指令速度を出力する指令速度作成部と、
指令速度と検出速度との差を小さくするようにモータ部
に与える指令値を生成する演算制御部と、前記指令値に
応じてモータ部の速度を変化させるようにモータ部への
供給電力を制御する駆動部とを備えることを共通の構成
としている。According to the present invention, a position detection signal generator for generating a position detection signal each time a fixed amount of movement of a load occurs during operation of a motor unit for driving the load, and the position detection signal is generated. A detection speed calculation unit that detects the moving speed of the load as a detection speed based on the time interval, a command speed creation unit that outputs a command speed that is a target value of the speed of the motor unit,
An arithmetic control unit that generates a command value to be given to the motor unit so as to reduce the difference between the command speed and the detected speed, and controls the power supplied to the motor unit so as to change the speed of the motor unit according to the command value. It has a common configuration that it is provided with a driving unit.
【０００８】請求項１の発明の特徴は、起動が指示され
てから２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出速
度および指令速度とは無関係に指令値を生成する制御手
段を設け、前記制御手段が、起動を指示してから１つ目
の位置検出信号が検出されるまでは比較的大きな増加率
でモータ部に印加する電圧を時間経過に伴って大きくす
るように指令値を生成し、その後に２つ目の位置検出信
号が検出されるまでは比較的小さな増加率でモータ部に
印加する電圧を時間経過に伴って大きくするように指令
値を生成することである。According to a first aspect of the present invention, there is provided control means for generating a command value irrespective of the detection speed and the command speed from the time the start is instructed until the second position detection signal is detected. The control means generates a command value to increase the voltage applied to the motor section with a relatively large increase rate with time from the time when the control means issues a start instruction until the first position detection signal is detected. However, until the second position detection signal is detected after that, the motor unit is increased at a relatively small increase rate.
This is to generate a command value so that the applied voltage increases with the passage of time.
【０００９】請求項２の発明の特徴は、起動が指示され
てから２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出速
度および指令速度とは無関係に指令値を生成する制御手
段を設け、前記制御手段が、起動を指示してから指令値
が所定値に達するまでは比較的大きな増加率でモータ部
に印加する電圧を時間経過に伴って大きくするように指
令値を生成し、その後に２つ目の位置検出信号が検出さ
れるまでは比較的小さな増加率でモータ部に印加する電
圧を時間経過に伴って大きくするように指令値を生成す
ることである。According to a second aspect of the present invention, there is provided control means for generating a command value irrespective of the detection speed and the command speed from the time the start is instructed until the second position detection signal is detected. The control unit has a relatively large increase rate from the start instruction until the command value reaches a predetermined value.
The command value is generated so that the voltage applied to the motor increases with time, and the voltage applied to the motor is applied at a relatively small increase rate until the second position detection signal is detected.
This is to generate a command value so that the pressure increases with time.
【００１０】請求項３の発明の特徴は、起動が指示され
てから２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出速
度および指令速度とは無関係に指令値を生成する制御手
段を設け、前記制御手段は、起動を指示してから１つ目
の位置検出信号が検出されるか指令値が所定値に達する
までは比較的大きな増加率でモータ部に印加する電圧を
時間経過に伴って大きくするように指令値を生成し、そ
の後に２つ目の位置検出信号が検出されるまでは比較的
小さな増加率でモータ部に印加する電圧を時間経過に伴
って大きくするように指令値を生成することである。According to a third aspect of the invention, there is provided a control means for generating a command value irrespective of the detected speed and the commanded speed from the time the activation is instructed until the second position detection signal is detected. The control means applies the voltage applied to the motor unit with a relatively large increase rate over time until the first position detection signal is detected or the command value reaches the predetermined value after the start instruction. The command value is generated so as to be increased, and then the command value is increased so that the voltage applied to the motor unit is increased with a relatively small increase rate until the second position detection signal is detected. Is to generate.
【００１１】各請求項の発明によれば、モータ部の駆動
速度の検出が可能になる２つ目の位置検出信号が得られ
るまでの期間における制御として、起動直後では比較的
大きな増加率でモータ部に印加する電圧を大きくするよ
うに指令値を生成することで、負荷ないしモータ部自身
の静止摩擦に打ち勝つように大きな力を作用させて動き
出すまでの時間を短縮することができる。また、起動後
には比較的小さな増加率でモータ部に印加する電圧を大
きくするように指令値を生成することで、速度のオーバ
ーシュートを軽減して負荷を滑らかに移動させることが
できるのである。According to the invention of each claim, as the control during the period until the second position detection signal which enables the detection of the drive speed of the motor section is obtained, the motor is driven at a relatively large increase rate immediately after the start-up. By generating the command value so as to increase the voltage applied to the portion , it is possible to shorten the time required to start moving by applying a large force so as to overcome the load or the static friction of the motor portion itself. Further, after the start-up, the command value is generated so as to increase the voltage applied to the motor unit at a relatively small increase rate, whereby the overshoot of the speed can be reduced and the load can be smoothly moved.
【００１２】[0012]
（実施形態１）本実施形態は、ブラシ付き直流リニアモ
ータを用いてカーテンを開閉する電動カーテンを想定し
て説明するが、モータや負荷の種類はとくに限定される
ものではなく、他のモータや負荷の組み合わせでも同様
の技術思想を適用することが可能である。(Embodiment 1) This embodiment will be described assuming an electric curtain that opens and closes a curtain using a DC linear motor with a brush, but the types of motors and loads are not particularly limited, and other motors and The same technical idea can be applied to the combination of loads.
【００１３】図１に示すモータ部２は、ブラシ付き直流
リニアモータに負荷としてのカーテンを取り付けたもの
であって、カーテンを走行させる筒状のレールと兼用さ
れたモータハウジングを備え、モータハウジング内を走
行する可動子にカーテンの一端部を吊下してある。この
モータ部２は、印加電圧が高いほど可動子の走行速度を
大きくし、また印加電圧の極性に応じて可動子が走行す
る向きを切り換えるものである。位置検出信号発生部３
では可動子の走行に伴ってコイルに通電される電流の向
きが切り換わるときに生じる駆動電流の変化に基づいて
可動子が所定距離だけ移動するたびに位置検出信号を発
生する。A motor unit 2 shown in FIG. 1 is a DC linear motor with a brush to which a curtain as a load is attached. The motor unit 2 includes a motor housing which also serves as a cylindrical rail for running the curtain. One end of the curtain is hung on a mover that travels around. The motor unit 2 increases the traveling speed of the mover as the applied voltage is higher, and switches the traveling direction of the mover according to the polarity of the applied voltage. Position detection signal generator 3
Then, the position detection signal is generated each time the mover moves by a predetermined distance based on the change in the drive current generated when the direction of the current supplied to the coil is switched as the mover moves.
【００１４】位置検出信号はモータ部２が動作している
間に次々に発生するから、位置検出信号が発生する時間
間隔を測定すれば、（位置検出信号の発生間隔に対応し
た既知の距離）／（位置検出信号が発生した時間間隔）
の演算によって、モータ部２の速度（可動子の走行速
度）を知ることができる。この速度を検出速度と呼ぶ。
制御部１に設けられている検出速度演算部１１ではこの
演算によりモータ部２の検出速度を求める。Since the position detection signals are generated one after another while the motor unit 2 is operating, if the time intervals at which the position detection signals are generated are measured (known distance corresponding to the generation intervals of the position detection signals). / (Time interval when the position detection signal is generated)
The speed of the motor unit 2 (moving speed of the mover) can be known by the calculation of. This speed is called the detection speed.
The detection speed calculation unit 11 provided in the control unit 1 obtains the detection speed of the motor unit 2 by this calculation.
【００１５】一方、カーテンの開閉および停止は操作ス
イッチ４により指示され、その指示内容に応じて指令速
度作成部１２において、モータ部２の速度の目標値が生
成される。つまり、指令速度作成部１２では、操作スイ
ッチ４によってカーテンの移動が指示されると、カーテ
ンを一定速度に達するまで加速し、その後は一定速度で
カーテンを移動させることができるような目標値を与え
る。モータ部２が起動し定常動作になれば、指令速度作
成部１２で生成された速度の目標値である指令速度は演
算制御部１０に与えられ、上述した検出速度演算部１１
で求めたモータ部２の検出速度と比較される。演算制御
部１０では、検出速度演算部１１で求められる検出速度
と指令速度作成部１２で生成された指令速度との誤差を
小さくするように指令値を生成する。On the other hand, opening / closing and stopping of the curtain are instructed by the operation switch 4, and the commanded speed producing section 12 produces a target value of the speed of the motor section 2 in accordance with the instruction content. In other words, in the command speed creation unit 12, when the movement of the curtain is instructed by the operation switch 4, the curtain is accelerated until it reaches a constant speed, and thereafter, a target value that allows the curtain to move at a constant speed is given. . When the motor unit 2 is activated and becomes a steady operation, the command speed, which is the target value of the speed generated by the command speed creation unit 12, is given to the calculation control unit 10, and the detected speed calculation unit 11 described above is used.
It is compared with the detected speed of the motor unit 2 obtained in step 1. The arithmetic control unit 10 generates a command value so as to reduce an error between the detected speed calculated by the detected speed calculation unit 11 and the command speed generated by the command speed creation unit 12.
【００１６】ところで、本実施形態では、操作スイッチ
４によりカーテンの開閉を指示したときのモータ部２の
起動時の制御に特徴があり、起動時のモータ部２の動作
を制御するために、以下のような構成を備えている。す
なわち、指令速度作成部１２は上述のように加速期間と
一定速度を保つ期間とを有するように指令速度を時間経
過に伴って変化させているのであり、この指令速度は演
算制御部１０に入力されるほか、比例演算部２１および
積分演算部２２にも入力される。比例演算部２１は指令
速度を定数倍した値を出力し、積分演算部２２は指令速
度の時間変化を積分した値を出力する。比例演算部２１
の出力と積分演算部２２との出力は第１の加算部２３で
加算される。ここで、指令速度の加速期間における時間
変化の態様によるが、第１の加算部２３の出力は図２の
のような形になる。By the way, the present embodiment is characterized in the control at the time of starting the motor unit 2 when the opening and closing of the curtain is instructed by the operation switch 4. In order to control the operation of the motor unit 2 at the time of starting, It has a configuration like. That is, the command speed creation unit 12 changes the command speed with the lapse of time so that the command speed creation unit 12 has the acceleration period and the period in which the constant speed is maintained, and the command speed is input to the arithmetic control unit 10. In addition to being input, it is also input to the proportional calculation unit 21 and the integral calculation unit 22. The proportional calculation unit 21 outputs a value obtained by multiplying the command speed by a constant, and the integral calculation unit 22 outputs a value obtained by integrating the time change of the command speed. Proportional operation unit 21
And the output of the integration calculation unit 22 are added by the first addition unit 23. Here, the output of the first addition unit 23 has a form as shown in FIG. 2, although it depends on the mode of the time change of the command speed during the acceleration period.
【００１７】一方、操作スイッチ４によりカーテンの開
閉が指示されると、指令速度作成部１２から指令速度が
出力されると同時に、起動出力電圧作成部２４に起動信
号が入力される。起動出力電圧作成部２４は、起動信号
が入力されると一定の時間間隔（比較的短い時間間隔）
ごとに一定電圧を加算することにより、ほぼ一定の傾き
で昇圧する電圧波形を生成し、これを起動出力電圧とし
て出力する。この起動出力電圧は、起動出力電圧制限部
２５に入力される。起動出力電圧制限部２５は後述する
位置検出信号カウント数判断部２６から第１計数信号を
受けるまでは、起動出力電圧作成部２４から出力された
起動出力電圧を出力し、第１計数信号を受けた後は、第
１計数信号の発生時点の起動出力電圧を保って出力す
る。つまり、起動出力電圧制限部２５の出力は図２の
のように変化する。On the other hand, when the opening / closing of the curtain is instructed by the operation switch 4, the command speed is output from the command speed creating section 12 and at the same time, the start signal is input to the start output voltage creating section 24. The startup output voltage creation unit 24 receives a startup signal at a fixed time interval (relatively short time interval).
By adding a constant voltage every time, a voltage waveform that boosts with a substantially constant slope is generated, and this is output as the startup output voltage. This startup output voltage is input to the startup output voltage limiting section 25. The startup output voltage limiting unit 25 outputs the startup output voltage output from the startup output voltage creating unit 24 and receives the first counting signal until receiving the first count signal from the position detection signal count number determination unit 26 described later. After that, the starting output voltage at the time of generation of the first count signal is maintained and output. That is, the output of the startup output voltage limiting unit 25 changes as shown in FIG.
【００１８】上述した第１の加算部２３の出力と起動出
力電圧制限部２５の出力とは第２の加算部２７で加算さ
れ、この加算値が起動出力電圧制御部２８に入力され
る。ところで、位置検出信号カウント数判断部２６は、
位置検出信号発生部３からの位置検出信号を計数し、モ
ータ部２の起動から１つ目の位置検出信号が入力される
と第１計数信号を出力し、モータ部２の起動から２つ目
の位置検出信号が入力されると第２計数信号を出力す
る。第１計数信号は起動出力電圧制限部２５に与えら
れ、起動出力電圧制限部２５では上述のように第１計数
信号を受けた時点以降は、第１計数信号を受けた時点に
おける起動出力電圧作成部２４の出力電圧で一定電圧を
出力する。The output of the first adding section 23 and the output of the starting output voltage limiting section 25 are added by the second adding section 27, and the added value is input to the starting output voltage control section 28. By the way, the position detection signal count number determination unit 26
The position detection signal from the position detection signal generator 3 is counted, and when the first position detection signal is input from the start of the motor unit 2, the first count signal is output, and the second count signal is output from the start of the motor unit 2. When the position detection signal of is input, the second count signal is output. The first count signal is given to the start output voltage limiting unit 25, and the start output voltage limiting unit 25 creates the start output voltage at the time of receiving the first count signal after the time of receiving the first count signal as described above. A constant voltage is output as the output voltage of the unit 24.
【００１９】一方、第２計数信号は、起動出力電圧制御
部２８および演算制御部１０に入力される。起動出力電
圧制御部２８は、第２計数信号を受けるまでは第２の加
算部２７の出力をそのまま演算制御部１０に与え、演算
制御部１０は第２の加算部２７の出力を指令値とする。
また、起動出力電圧制御部２８および演算制御部１０が
第２計数信号を受けると、その時点で起動出力電圧制御
部２８に入力されている値を演算制御部１０に入力し、
以後は、起動出力電圧制御部２８の出力に基づく指令値
を演算制御部１０から出力しないようになる。On the other hand, the second count signal is input to the starting output voltage control section 28 and the arithmetic control section 10. The startup output voltage control unit 28 gives the output of the second addition unit 27 to the calculation control unit 10 as it is until receiving the second count signal, and the calculation control unit 10 sets the output of the second addition unit 27 as a command value. To do.
When the start output voltage control unit 28 and the arithmetic control unit 10 receive the second count signal, the value input to the start output voltage control unit 28 at that time is input to the arithmetic control unit 10.
After that, the operation control unit 10 does not output the command value based on the output of the startup output voltage control unit 28.
【００２０】演算制御部１０は、位置検出信号カウント
数判断部２６から第２計数信号を受けると定常動作を行
ない、指令速度作成部１２から出力されている指令速度
と、検出速度演算部１１から出力されている検出速度と
の差を小さくするように指令値を発生する。ここに、上
述のように第２計数信号が発生した時点の起動出力電圧
制御部２８の出力値が演算制御部１０に入力されている
から、定常動作に以降する際の指令値の初期値として、
起動出力電圧制御部２８から与えられた指令値を用い
る。これによって、起動出力電圧制御部２８の出力を指
令値としている状態から定常動作への切換時点での指令
値の飛躍を防止することができる。このようにして得ら
れた指令値は図２ののようになる。また、図２におけ
る時刻ｔ１は第１計数信号の発生時点、時刻ｔ２は第２
計数信号の発生時点を示す。When the arithmetic control unit 10 receives the second count signal from the position detection signal count number judging unit 26, the arithmetic control unit 10 performs a steady operation, and outputs the command speed output from the command speed creating unit 12 and the detection speed calculating unit 11. A command value is generated so as to reduce the difference from the detected speed being output. Since the output value of the startup output voltage control unit 28 at the time when the second count signal is generated is input to the arithmetic control unit 10 as described above, it is used as the initial value of the command value when the steady operation is performed thereafter. ,
The command value given from the startup output voltage controller 28 is used. As a result, jumping of the command value at the time of switching from the state in which the output of the startup output voltage control unit 28 is used as the command value to the steady operation can be prevented. The command value thus obtained is as shown in FIG. Further, in FIG. 2, time t1 is the time when the first count signal is generated and time t2 is the second time.
The time when the count signal is generated is shown.
【００２１】上述したように、位置検出信号カウンタ数
判断部２６から時刻ｔ２において第２計数信号が発生す
るまでは、第１加算部２３の出力と起動出力電圧作成部
２４の出力との加算値が指令値として駆動部６に入力さ
れる。ここで、時刻ｔ１において第１計数信号が発生す
るまでの期間には、第１加算部２３の出力と起動出力電
圧作成部２４の出力とがともに時間経過に伴って増加す
るから、指令値は比較的大きな傾き（増加率）で上昇す
ることになる。また、時刻ｔ１に第１計数信号が発生し
た後に時刻ｔ２に第２計数信号が発生するまでは、起動
出力電圧作成部２４の値が一定値になるから、指令値は
比較的小さい傾き（増加率）で上昇することになる。さ
らに、時刻ｔ２以後は指令速度に保たれるように指令値
が発生する。As described above, until the second count signal is generated at the time t2 from the position detection signal counter number determination unit 26, the added value of the output of the first addition unit 23 and the output of the startup output voltage generation unit 24. Is input to the drive unit 6 as a command value. Here, in the period until the first count signal is generated at the time t1, both the output of the first addition unit 23 and the output of the startup output voltage creation unit 24 increase with the passage of time, so the command value is It will rise at a relatively large slope (rate of increase). In addition, since the value of the startup output voltage creation unit 24 becomes a constant value until the second count signal is generated at time t2 after the first count signal is generated at time t1, the command value has a relatively small slope (increase). Rate). Further, after time t2, a command value is generated so that the command speed is maintained.
【００２２】演算制御部１０から出力された指令値は、
電源部５とモータ部２との間に挿入された駆動部６に与
えられ、駆動部６ではモータ部２に印加する電圧を指令
値に応じて制御する。ここに、電源部５は、商用電源か
ら直流電圧を生成するものであり、制御部１および駆動
部６に電源を供給する。また、操作スイッチ４によって
動作停止が指示されると、モータ部２は停止する。The command value output from the arithmetic and control unit 10 is
The voltage is applied to the drive unit 6 inserted between the power supply unit 5 and the motor unit 2, and the drive unit 6 controls the voltage applied to the motor unit 2 according to the command value. Here, the power supply unit 5 is for generating a DC voltage from a commercial power supply, and supplies power to the control unit 1 and the drive unit 6. Further, when the operation switch 4 is instructed to stop the operation, the motor unit 2 stops.
【００２３】以上のようにして、１つ目の位置検出信号
が検出されるまでは指令値を大きい傾きで増加させるこ
とによって静止摩擦に打ち勝つ大きな力を作用させ、１
つ目の位置検出信号が検出されてから２つ目の位置検出
信号が検出されるまでは指令値の傾きを小さくすること
によってオーバーシュートを軽減し、２つ目の位置検出
信号が検出されると、位置検出信号の発生する時間間隔
を求めて速度を検出することが可能になるから、検出速
度と指令速度とを用いて速度を制御するのである。この
ような制御によって、カーテンの静止摩擦に打ち勝って
短時間で動きはじめるようにし、しかもオーバーシュー
トを防止するように滑らかに加速し、その後は一定速度
でカーテンを移動させることができる。As described above, until the first position detection signal is detected, the command value is increased with a large inclination to exert a large force that overcomes the static friction.
From the detection of the second position detection signal to the detection of the second position detection signal, overshoot is reduced by reducing the inclination of the command value, and the second position detection signal is detected. Since it becomes possible to detect the speed by obtaining the time interval at which the position detection signal is generated, the speed is controlled using the detected speed and the command speed. By such control, it is possible to overcome the static friction of the curtain and start moving in a short time, and also to accelerate smoothly so as to prevent overshoot, and thereafter the curtain can be moved at a constant speed.
【００２４】（実施形態２）本実施形態は、図３に示す
ように、図１に示した実施形態１の構成から、位置検出
信号カウント数判断部２６からの第１計数信号を起動出
力電圧制限部２５に与える経路を省略した構成になって
いる。つまり、本実施形態では起動出力電圧制限部２５
において出力値を上昇させる状態から一定値に保つ状態
への切換時点を、第１計数信号ではなく起動出力電圧作
成部２４の出力値が規定値に達した時点としているので
ある（起動出力電圧作成部２４では一定時間間隔で一定
電圧ずつ出力値を上昇させているから、一定時間を何回
繰り返したかの回数でもよい）。この規定値は、モータ
部２が動き出す時点の電圧を実測した値に基づいて、こ
の実測値よりもやや小さい値を用いる。したがって、モ
ータ部２の駆動速度がオーバーシュートするような大き
な電圧が、モータ部２に印加されることはない。他の構
成および動作は実施形態１と同様である。(Embodiment 2) In this embodiment, as shown in FIG. 3, the first count signal from the position detection signal count number judgment unit 26 is activated as an output voltage from the configuration of Embodiment 1 shown in FIG. The configuration is such that the route given to the restriction unit 25 is omitted. That is, in the present embodiment, the startup output voltage limiting unit 25
At the time of switching from the state in which the output value is increased to the state in which the output value is maintained at a constant value, the time point at which the output value of the startup output voltage creation unit 24 reaches the specified value instead of the first count signal (start output voltage creation Since the output value of the unit 24 is increased by a constant voltage at constant time intervals, the number of times the constant time is repeated may be used). As the prescribed value, a value that is slightly smaller than the actual measured value is used based on the actual measured value of the voltage at the time when the motor unit 2 starts to move. Therefore, a large voltage that causes the drive speed of the motor unit 2 to overshoot is not applied to the motor unit 2. Other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
【００２５】上述の動作により、第１の加算部２３の出
力値は実施形態１と同様に図４ののように変化し、起
動出力電圧作成部２４の出力は、図４ののように規定
電圧Ｖ１まで達した時点から一定値に保たれることにな
る。したがって、実施形態１と同様に図２ののような
指令値を駆動部６に与えることができ、この場合も２つ
目の位置検出信号が得られて検出速度と指令速度とに基
づく制御が可能になるまでは、先に大きな加速度が得ら
れるように指令値の傾きを大きく設定し、その後はオー
バーシュートが生じないように指令値の傾きを小さくす
ることになるのである。By the above-mentioned operation, the output value of the first adding section 23 changes as shown in FIG. 4 similarly to the first embodiment, and the output of the starting output voltage creating section 24 is regulated as shown in FIG. It will be maintained at a constant value from the time when the voltage reaches V1. Therefore, similarly to the first embodiment, the command value as shown in FIG. 2 can be given to the drive unit 6, and in this case also, the second position detection signal is obtained and the control based on the detected speed and the command speed is performed. Until it becomes possible, the inclination of the command value is set large so that a large acceleration is obtained first, and thereafter the inclination of the command value is made small so that overshoot does not occur.
【００２６】（実施形態３）本発明の構成は図１に示し
た実施形態１と同様であって、起動出力電圧制限部２５
として、実施形態１と実施形態２とに示した起動出力電
圧制限部２５の両方の機能を備えるものを用いている点
が相違する。つまり、起動出力電圧制限部２５は、起動
出力電圧作成部２４の出力値が所定値に達すると、その
出力値に維持し、また起動出力電圧作成部２４の出力値
が上記所定値に達する前に位置検出信号カウンタ数判断
部２６から第１計数信号が入力されると、起動出力電圧
作成部２４のその時点の出力値に維持するのである。他
の構成および動作は実施形態１と同様である。(Third Embodiment) The configuration of the present invention is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
The difference is that the one having both functions of the starting output voltage limiting unit 25 shown in the first and second embodiments is used. That is, when the output value of the startup output voltage creating unit 24 reaches the predetermined value, the startup output voltage limiting unit 25 maintains the output value, and before the output value of the startup output voltage creating unit 24 reaches the predetermined value. When the first count signal is input from the position detection signal counter number determination unit 26, the start output voltage generation unit 24 maintains the output value at that time. Other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
【００２７】[0027]
【発明の効果】請求項１の発明は、起動が指示されてか
ら２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出速度お
よび指令速度とは無関係に指令値を生成する制御手段を
設け、前記制御手段が、起動を指示してから１つ目の位
置検出信号が検出されるまでは比較的大きな増加率でモ
ータ部に印加する電圧を時間経過に伴って大きくするよ
うに指令値を生成し、その後に２つ目の位置検出信号が
検出されるまでは比較的小さな増加率でモータ部に印加
する電圧を時間経過に伴って大きくするように指令値を
生成するものであり、請求項２の発明は、起動が指示さ
れてから２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出
速度および指令速度とは無関係に指令値を生成する制御
手段を設け、前記制御手段が、起動を指示してから指令
値が所定値に達するまでは比較的大きな増加率でモータ
部に印加する電圧を時間経過に伴って大きくするように
指令値を生成し、その後に２つ目の位置検出信号が検出
されるまでは比較的小さな増加率でモータ部に印加する
電圧を時間経過に伴って大きくするように指令値を生成
するものであり、請求項３の発明の特徴は、起動が指示
されてから２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検
出速度および指令速度とは無関係に指令値を生成する制
御手段を設け、前記制御手段は、起動を指示してから１
つ目の位置検出信号が検出されるか指令値が所定値に達
するまでは比較的大きな増加率でモータ部に印加する電
圧を時間経過に伴って大きくするように指令値を生成
し、その後に２つ目の位置検出信号が検出されるまでは
比較的小さな増加率でモータ部に印加する電圧を時間経
過に伴って大きくするように指令値を生成するものであ
る。これらのいずれの構成を採用しても、モータ部の駆
動速度の検出が可能になる２つ目の位置検出信号が得ら
れるまでの期間における制御として、起動直後では比較
的大きな増加率でモータ部に印加する電圧を大きくする
ように指令値を生成することで、負荷ないしモータ部自
身の静止摩擦に打ち勝つように大きな力を作用させて動
き出すまでの時間を短縮することができるという利点が
ある。また、起動後には比較的小さな増加率でモータ部
に印加する電圧を大きくするように指令値を生成するこ
とで、速度のオーバーシュートを軽減して負荷を滑らか
に移動させることができるという利点がある。２つ目の
位置検出信号が検出された後は、モータ部の速度を検出
することができるから、検出速度を指令速度に近づける
ように制御することができる。According to the invention of claim 1, there is provided a control means for generating a command value irrespective of the detected speed and the commanded speed from the time when the start is instructed until the second position detection signal is detected. The control means generates a command value to increase the voltage applied to the motor section with a relatively large increase rate with time from the time when the control means issues a start instruction until the first position detection signal is detected. Then, until the second position detection signal is detected , the voltage is applied to the motor with a relatively small increase rate.
The command value is generated so as to increase the voltage to be applied with the passage of time, and the invention of claim 2 detects the detection speed and the detection speed from the start instruction to the second position detection signal. A control means is provided for generating a command value irrespective of the command speed, and the voltage applied to the motor section at a relatively large increase rate from the time when the control means issues a start command until the command value reaches a predetermined value. A command value is generated so as to increase with the passage of time, and is applied to the motor unit at a relatively small increase rate until the second position detection signal is detected thereafter.
The command value is generated so as to increase the voltage with the passage of time, and the feature of the invention of claim 3 is that the detection speed is from the start instruction to the detection of the second position detection signal. And a control means for generating a command value irrespective of the command speed, and the control means performs 1
Until the second position detection signal is detected or the command value reaches the specified value , the voltage applied to the motor is relatively increased.
A command value is generated to increase the pressure with time, and the voltage applied to the motor unit with a relatively small increase rate with time elapses until the second position detection signal is detected thereafter. The command value is generated so as to be increased. Regardless of which of these configurations is adopted, the control is performed during the period until the second position detection signal that enables the detection of the drive speed of the motor unit is obtained, and the motor unit has a relatively large increase rate immediately after startup. By generating the command value so as to increase the voltage applied to the motor, there is an advantage that it is possible to shorten the time required to start the operation by applying a large force so as to overcome the static friction of the load or the motor unit itself. In addition, after starting, the motor section has a relatively small increase rate.
By generating the command value so as to increase the voltage applied to, there is an advantage that the overshoot of the speed can be reduced and the load can be smoothly moved. After the second position detection signal is detected, the speed of the motor unit can be detected, so that the detected speed can be controlled to approach the command speed.
【図１】本発明の実施形態１、３を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing Embodiments 1 and 3 of the present invention.
【図２】本発明の実施形態１の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施形態２を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図４】同上の動作説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the above.
１ 制御部 ２ モータ部 ３ 位置検出信号発生部 ４ 操作スイッチ ５ 電源部 ６ 駆動部 １０ 演算制御部 １１ 検出速度演算部 １２ 指令速度作成部 ２１ 比例演算部 ２２ 積分演算部 ２３ 第１の加算部 ２４ 起動出力電圧作成部 ２５ 起動出力電圧制限部 ２６ 位置検出信号カウント数判断部 ２７ 第２の加算部 ２８ 起動出力電圧制御部 1 control unit 2 Motor part 3 Position detection signal generator 4 operation switch 5 power supply 6 drive 10 Arithmetic control unit 11 Detection speed calculator 12 Command speed creation unit 21 Proportional calculator 22 Integral calculator 23 First adder 24 Startup output voltage generator 25 Start output voltage limiter 26 Position detection signal count number determination unit 27 Second adder 28 Start-up output voltage controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲濱▼本 惠章 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (72)発明者 阪本 健二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−190286（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−65675（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−122987（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−33599（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00 - 5/26 H02P 7/00 - 7/34 E05F 15/20 H02P 1/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor ▲ Hama ▼ Moto Akira 1048 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Kenji Sakamoto 1048, Kadoma City, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Works, Ltd. (56) References JP-A-58-190286 (JP, A) JP-A-9-65675 (JP, A) JP-A-5-122987 (JP, A) Actual Kaihei 2-333599 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 5/00-5/26 H02P 7/00-7/34 E05F 15/20 H02P 1/16
Claims (3)
の一定量の移動毎に位置検出信号を発生する位置検出信
号発生部と、位置検出信号が発生する時間間隔に基づい
て負荷の移動する速度を検出速度として検出する検出速
度演算部と、モータ部の速度の目標値である指令速度を
出力する指令速度作成部と、指令速度と検出速度との差
を小さくするようにモータ部に与える指令値を生成する
演算制御部と、前記指令値に応じてモータ部の速度を変
化させるようにモータ部への供給電力を制御する駆動部
とを備えるモータ制御装置において、起動が指示されて
から２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出速度
および指令速度とは無関係に指令値を生成する制御手段
を設け、前記制御手段は、起動を指示してから１つ目の
位置検出信号が検出されるまでは比較的大きな増加率で
モータ部に印加する電圧を時間経過に伴って大きくする
ように指令値を生成し、その後に２つ目の位置検出信号
が検出されるまでは比較的小さな増加率でモータ部に印
加する電圧を時間経過に伴って大きくするように指令値
を生成することを特徴とするモータ制御装置。1. A position detection signal generator that generates a position detection signal for each fixed amount of movement of the load during operation of a motor that drives the load, and movement of the load based on a time interval at which the position detection signal is generated. The detected speed calculation unit that detects the speed as the detected speed, the command speed creation unit that outputs the command speed that is the target value of the speed of the motor unit, and the motor unit that reduces the difference between the command speed and the detected speed. In a motor control device that includes an arithmetic control unit that generates a command value to be given and a drive unit that controls the power supply to the motor unit so as to change the speed of the motor unit according to the command value, activation is instructed. Until the second position detection signal is detected, a control means for generating a command value regardless of the detected speed and the command speed is provided, and the control means detects the first position after instructing the start. Signal detected Until a second position detection signal is detected, a command value is generated so as to increase the voltage applied to the motor section with a relatively large increase rate over time until the second position detection signal is detected. Mark the motor part with an increasing rate
A motor control device, wherein a command value is generated so that the applied voltage is increased with time.
の一定量の移動毎に位置検出信号を発生する位置検出信
号発生部と、位置検出信号が発生する時間間隔に基づい
て負荷の移動する速度を検出速度として検出する検出速
度演算部と、モータ部の速度の目標値である指令速度を
出力する指令速度作成部と、指令速度と検出速度との差
を小さくするようにモータ部に与える指令値を生成する
演算制御部と、前記指令値に応じてモータ部の速度を変
化させるようにモータ部への供給電力を制御する駆動部
とを備えるモータ制御装置において、起動が指示されて
から２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出速度
および指令速度とは無関係に指令値を生成する制御手段
を設け、前記制御手段は、起動を指示してから指令値が
所定値に達するまでは比較的大きな増加率でモータ部に
印加する電圧を時間経過に伴って大きくするように指令
値を生成し、その後に２つ目の位置検出信号が検出され
るまでは比較的小さな増加率でモータ部に印加する電圧
を時間経過に伴って大きくするように指令値を生成する
ことを特徴とするモータ制御装置。2. A position detection signal generator that generates a position detection signal for each fixed amount of movement of the load during operation of the motor that drives the load, and movement of the load based on the time interval at which the position detection signal is generated. The detected speed calculation unit that detects the speed as the detected speed, the command speed creation unit that outputs the command speed that is the target value of the speed of the motor unit, and the motor unit that reduces the difference between the command speed and the detected speed. In a motor control device that includes an arithmetic control unit that generates a command value to be given and a drive unit that controls the power supply to the motor unit so as to change the speed of the motor unit according to the command value, activation is instructed. Until the second position detection signal is detected, a control means for generating a command value regardless of the detected speed and the command speed is provided, and the control means sets the command value to a predetermined value after instructing activation. Until reaching The motor unit with a relatively large increase rate
A voltage that is applied to the motor unit at a relatively small increase rate until a command value is generated so as to increase the applied voltage over time and until the second position detection signal is detected thereafter. The motor control device is characterized by generating a command value so as to increase with time.
の一定量の移動毎に位置検出信号を発生する位置検出信
号発生部と、位置検出信号が発生する時間間隔に基づい
て負荷の移動する速度を検出速度として検出する検出速
度演算部と、モータ部の速度の目標値である指令速度を
出力する指令速度作成部と、指令速度と検出速度との差
を小さくするようにモータ部に与える指令値を生成する
演算制御部と、前記指令値に応じてモータ部の速度を変
化させるようにモータ部への供給電力を制御する駆動部
とを備えるモータ制御装置において、起動が指示されて
から２つ目の位置検出信号が検出されるまでは検出速度
および指令速度とは無関係に指令値を生成する制御手段
を設け、前記制御手段は、起動を指示してから１つ目の
位置検出信号が検出されるか指令値が所定値に達するま
では比較的大きな増加率でモータ部に印加する電圧を時
間経過に伴って大きくするように指令値を生成し、その
後に２つ目の位置検出信号が検出されるまでは比較的小
さな増加率でモータ部に印加する電圧を時間経過に伴っ
て大きくするように指令値を生成することを特徴とする
モータ制御装置。3. A position detection signal generator that generates a position detection signal for each fixed amount of movement of the load during operation of a motor that drives the load, and movement of the load based on the time interval at which the position detection signal is generated. The detected speed calculation unit that detects the speed as the detected speed, the command speed creation unit that outputs the command speed that is the target value of the speed of the motor unit, and the motor unit that reduces the difference between the command speed and the detected speed. In a motor control device that includes an arithmetic control unit that generates a command value to be given and a drive unit that controls the power supply to the motor unit so as to change the speed of the motor unit according to the command value, activation is instructed. Until the second position detection signal is detected, a control means for generating a command value regardless of the detected speed and the command speed is provided, and the control means detects the first position after instructing the start. Signal detected The command value is generated so as to increase the voltage applied to the motor section with a relatively large increase rate over time until the command value reaches a predetermined value, and then the second position detection signal is output. A motor control device characterized in that a command value is generated so that the voltage applied to the motor unit increases with time with a relatively small increase rate until it is detected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26725697A JP3373769B2 (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26725697A JP3373769B2 (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Motor control device |
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|---|---|
| JPH11113277A JPH11113277A (en) | 1999-04-23 |
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| JPH11113277A (en) | 1999-04-23 |
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