JP4128266B2

JP4128266B2 - 可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法とその制御装置、並びにそのステッピングモータシステム

Info

Publication number: JP4128266B2
Application number: JP14238198A
Authority: JP
Inventors: ハング・ディー・ヴー
Original assignee: サイバーコ・インコーポレーテッド
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 2008-07-30
Anticipated expiration: 2018-05-08
Also published as: JPH1141987A; US5844393A; DE19827690A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法とその制御装置、並びにそのステッピングモータシステムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ステッピングモータは、種々の極数および位相数のものが設計され、該モータが位置し得る基本ステップ角を有する。基本ステップ角は「フルステップ」と称されている。ハーフステップおよびマイクロステップのような他のステップサイズはフルステップから得られ、より小さなステップ角を形成している。
【０００３】
例えば、フルステップモードで１回転するには、典型的な２相１．８゜ハイブリッド形ステッピングモータは、フルステップ角度（１．８゜）で２００の位置（３６０゜／１．８゜）を割り出さなければならない。ハーフステップ（０．９゜）モードでは、該モータは勿論１回転するのに４００の位置（３６０゜／０．９゜）を割り出すことが必要であり、所要のマイクロステップの場合には、同様な倍数の位置を割り出す必要がある。
【０００４】
すなわち、１／２００のマイクロステップの場合には、４０，０００の位置を割り出すことが必要であり、各指令入力パルスごとに、０．００９゜の回転が行われる。入力パルス当りのステップ角が大きい程、駆動装置が前記モータ軸を１回転させるのに、必要な指令ステップパルス信号の数が少ないことは言うまでもない。
【０００５】
従来のシステムでは、マイクロステップ駆動装置は、モータ軸がフルステップ角度より小さな角度を動作することにより、必要な用途に使用される。また、マイクロステップ駆動装置は、低速度での滑らかさがより良好である。実際、多くの用途では、主にこのような利点を得るために、該マイクロステップ駆動装置が利用され、細かい位置決めは二の次である。
一方、マイクロステップ駆動装置は、その制御装置から対応する多数のステップパルスを発生することが必要であり、その結果、高速動作が制限要因となっている。
【０００６】
例えば、１８００ｒｐｍまでの動作速度範囲を有する１．８゜ステッピングモータを考えると、全速度範囲にわたって該モータを駆動するのに必要なステップ指令周波数は、フルステップモードで毎秒６，０００ステップであり、１／２００マイクロステップモードでは毎秒１，２００，０００ステップである。１ＭＨｚを超える制御可能な周波数のパルス列を発生することは、一般に５ｋＨｚの周波数を発生するよりも非常に困難である。また、高周波パルス信号の伝送に要する要因も考慮する必要があり、この点からも制約が課される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のフルステップモードでステッピングモータを動作させる場合には、特に低速において問題点がある。
すなわち、フルステップでは、かなり大きなステップ角度（例えば、１．８゜の機械的角度）を要するので、低速で動作している前記モータ軸は、ステップの変化により最大トルクで、その現在の位置から次の平衡位置まで加速される。このようなモータのオープンループ特性により、該モータ軸の動作は、一般には振動しながら、指令値をオーバーシュートし、しばしば、かなりの振幅や設定時間の延長がある。
【０００８】
この特性の結果、前記モータ軸の振動による低速性能が非常に悪く、また非常に大きい騒音を発生する。更に、システムの共振周波数では、前記モータはその同期を失い、対応する速度において完全に動作しなくなる。
このような問題点は、一般にマイクロステップ駆動装置を使用することにより、回避または最小にすることができるが、関連するシステム設計およびコストの要因で、非常に高価になるという問題点があった。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的（広い目的）は、高精度にステッピングモータ軸の回転を制御する、可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法と、比較的低い周波数の動作パルス列を使用可能にし、ステップの変化の間の設定時間が比較的短く、かつマイクロステップ駆動装置を必要としない前記方法を実施する制御装置、並びにそのステッピングモータシステムを提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的（特定の目的）は、特に前記ステッピングモータ低速性能を改善し、かつ比較的低価格で容易に実現しうる、可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法とその制御装置、並びにそのステッピングモータシステムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的のいくつかは、ステッピングモータの軸の一回転当りの内部ステップ（"ＩＳＰＲ" ）定数の設定および該モータが動作する軸の一回転当りのフルステップの数でＩＳＰＲ定数を割った値に等しい、ステップスケールとしての変換係数の決定の方法によって達成される。前記ＩＳＰＲ定数は、軸の一回転当りのフルステップの数の整数倍を構成するように必ず選択される。
前記目的を達成するための本発明の構成は、ステッピングモータ軸の回転を、動作開始位置から所望の最終位置まで駆動制御する方法であって、該モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数の整数倍である内部ステップ数を定数として設定し、該軸の一回転当りの内部ステップ数を、前記モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数で割った値に等しい変換係数を決定し、かつ等時間間隔で次の一連のシーケンスを繰り返し、
（ａ）前記ステッピングモータの動作のため、新たに入力されるパルス数を検出し、
（ｂ）前記新たな入力パルス数に、前記変換係数を掛けて、前記入力パルス数を新たな前記内部ステップ数に変換し、
（ｃ）動作開始時から、それより前の時間間隔の間に検出したパルス数から変換された前記内部ステップ数に、前記新たな内部ステップ数を加算し、動作開始時前後の前記内部ステップ数の合計で表される最終の前記モータ軸の位置を設定し、
（ｄ）前記モータ軸の現在位置と最終位置とに基づく、必要な前記モータ軸の移動量を内部ステップ数に換算して決定し、
（ｅ）必要な前記モータ軸の移動量に相当する前記内部ステップ数を、前記変換係数で割り、
（ｆ）前記割算の商の少なくとも整数部分に対して、３６０゜を前記軸の一回転当りの前記内部ステップ数で割った値に等しい角度定数を掛けて、前記モータ軸が動作する指令角度を定める
ことを特徴とする可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法である。
通常、前述した割算の商の整数部分のみは、前記（ｆ）項で掛算され、該商の端数部分は、次の一連のシーケンスに使用するために、内部ステップの剰余として保持される。
【００１２】
ステッピングモータ軸の回転を、動作開始位置から所望の最終位置まで駆動制御する制御装置であって、該制御装置は、パルス検出器と、パルス変換器と、累積器と、パルス分配器とを備え、
該モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数の整数倍である内部ステップ数を定数として設定し、該軸の一回転当りの内部ステップ数を、前記モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数で割った値に等しい変換係数を決定し、
前記パルス検出器により、
（ａ）前記ステッピングモータの動作のため、新たに入力されるパルス数を検出し、
前記パルス変換器により、
（ｂ）前記新たな入力パルス数に、前記変換係数を掛けて、前記入力パルス数を新たな前記内部ステップ数に変換し、
前記累積器により、
（ｃ）動作開始時から、それより前の時間間隔の間に検出したパルス数から変換された前記内部ステップ数に、前記新たな内部ステップ数を加算し、動作開始時前後の前記内部ステップ数の合計で表される最終の前記モータ軸の位置を設定し、
前記パルス分配器により、
（ｄ）前記モータ軸の現在位置と最終位置とに基づく、必要な前記モータ軸の移動量を内部ステップ数に換算して決定し、
（ｅ）該パルス分配器により、さらに、必要な前記モータ軸の移動量に相当する前記内部ステップ数を、前記変換係数で割り、
（ｆ）該パルス分配器により、さらに前記割算の商の少なくとも整数部分に対して、３６０゜を前記軸の一回転当りの前記内部ステップ数で割った値に等しい角度定数を掛けて、前記モータ軸が動作する指令角度を定める可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御装置である。
【００１３】
ステッピングモータと、該ステッピングモータに動作可能に接続される請求項２に記載の制御装置とを有するステッピングモータシステムであって、前記制御装置は、前記指令角度により前記モータの軸を動作させるのに必要なトルクを決定し、該トルクを発生するのに必要な電流を前記モータに印加する信号を発生する手段をさらに備える可変ステップ角を使用したステッピングモータシステムである。
【００１４】
本発明の前記ステッピングモータ駆動制御方法は、一般に、（ｇ）前記指令角度により前記モータ軸の動作に必要なトルクを決定するというステップを、更に有する。
これは、前記指令角度に基づいて制御ベクトルを計算し、トルク値が、該制御ベクトル値に相互に関連付けられている索引表（ルックアップテーブル）を参照して、必要なトルクを発生するのに必要な電流と方向を決定することにより行われる。
【００１５】
前記索引表は、該モータの電気的１サイクルを表し、正弦波曲線を形成するインデクス点（割り出し点）を配列したものである。
本方法は、新たな入力パルスが、該入力パルスの速度により指令される場合には、索引表のインデクス点に対してシーケンシャル的でないアクセスを行う。
【００１６】
前記他の目的は、前述した方法を実施する制御装置によって達成され、該制御装置は、前記ＩＳＰＲ定数を設定し、ステップスケールの変換係数を決定して、前述の一連のシーケンスを繰り返し実行ために、プログラムされる電子データ処理手段を備えている。
【００１７】
前記目的は、また、前記ステッピングモータと、該モータに動作可能に接続された制御装置を有するステッピングモータシステムによって達成され、該制御装置は前述した特徴を有する。
このシステムの実施例において、前記制御装置は、前記指令角度により前記モータ軸の動作に必要なトルクを決定し、該トルクを発生するのに必要な電流を前記モータに供給する信号を発生するというステップを、更に有する。
このシステムの更に特定の実施例では、前記モータは、軸回転値当り２００のフルステップで動作する２相ハイブリッド形ステッピングモータであり、制御装置のＩＳＰＲ定数は、４０，０００の値を有する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図１は、本発明の可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法に使用される制御装置の実施例を示し、ソフトウェアによって実行される動作を示すフローチャート、図２は、該制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【００１９】
まず、添付図面の図１を参照すると、制御装置１によって実行され、動作の開始時における初期位置から、所望の最終位置までのステッピングモータＭの軸の回転を制御する一連のシーケンス（ステップ）が図示されている。この一連のシーケンスは、各サンプル時間間隔の間に繰り返される。この時間間隔は、典型的には５５マイクロ秒の値であるが、勿論、任意の適当な値に選択することができる。
【００２０】
各時間間隔の開始１１において（または、前の時間間隔の間に実行されたシーケンスの終りにおいて）、制御装置１は、前の動作時間の間に完了したシーケンスにおいて設定された値を有するモータトルク指令を発生し、モータ位相電流を、その既存の値から更新する（「モータ位相電流の更新」１２）。
【００２１】
それから、パルス検出器２は、新たなパルスがシステムに入力されたかどうかを検出するために、パルスカウンタにアクセスする（「パルス入力の検出」１３）。これは、パルスカウンタの現在値を、前の値と比較することにより行われ、その差分は「△Ｐ」と呼ばれ、前の値に加算され、カウンタを更新する。新たなパルスに対する指令方向が時計方向である場合には、パルスカウンタは通常、値が増加し、指令方向が反時計方向である場合には、値は低減する。このように、差分△Ｐは、正、または負数のいずれかである。
【００２２】
差分△Ｐが、零以外の値である場合には（「△Ｐ＝０？」１４で「Ｎｏ」）、表された入力パルスは、新たな内部ステップに変換される（「変換」１５）。これは、前記差分△Ｐに、ステップスケールの変換係数を掛算することにより行われ、その値は、前記モータＭが動作する軸回転当りのフルステップの数（例えば、２００）で、選択されたＩＳＰＲ定数（例えば、４０，０００）を割った商に等しい。それから、新たな内部ステップの計算された結果の数は、最終位置のレジスタに加算される（「累積」）。このレジスタは、動作開始時点から制御装置１に入力されるすべてのパルスを、内部ステップの形で累積する。
【００２３】
前記差分△Ｐが、零に等しい場合には（「△Ｐ＝０？」１４で「Ｙｅｓ」）、前記変換１５および最終位置の更新ステップ（累積１６）は、バイパスされる。
【００２４】
次に、最終軸位置を達成するために、処理されなければならない内部ステップの数（「要処理内部ステップ数；ＤＩＦＦ」１７）は、最終位置から現在の位置を減算することにより計算され、これは内部ステップとして表される。前記「ＤＩＦＦ」１７が零である場合には（「ＤＩＦＦ＝０？」１８で「Ｙｅｓ」）、終了２８の最終位置に到達するものであり、更なる処理は不必要であることは言うまでもない。すなわち、アルゴリズムの「終了」の点が達成され、前記制御されるモータＭは停止する。
【００２５】
一方、前記要処理内部ステップ数「ＤＩＦＦ」にある値がある場合には（「ＤＩＦＦ＝０？」１８で「Ｎｏ」）、前記モータＭに印加される、新たなステップ角変化が計算されなければならない。そのために、前の動作間隔の間に実行されたシーケンスからの「剰余」（以下に説明する）が、前記「ＤＩＦＦ」値に加算される。
この和は、設定されたステップスケールの変換係数で割算され、その商の整数部分は、現在のシーケンスの「ステップアウト」を構成する（「ステップアウト＝」１９）。前記商の端数部分を構成する内部ステップは、現在の期間の剰余とされ、前に累積された剰余を表す内部ステップの全数に加えられる。従って、剰余のレジスタは更新される（「剰余の更新」２０）。
【００２６】
「ステップアウト」が、現在のシーケンスから生じた場合には（「ステップアウト＝０？」２１で「Ｎｏ」）、現在の位置（「現在位置＝」２５）および現在のベクトル（「ベクトル＝」２６）レジスタを更新するために、その値が加算される。その合成のベクトル和は、丁度、処理された入力パルス列指令を満足するように、前記モータ軸を回転させるのに必要な電流（大きさおよび方向）を発生するために、必要であるトルクデータを得るために利用される。
【００２７】
「ステップアウト」が、任意の与えられたサンプル時間間隔の間に発生せず（すなわち、「ステップアウト＝０？」２１で「Ｙｅｓ」）、内部ステップの値が剰余レジスタに含まれている場合には、強制人工的「ステップアウト」を発生し、レジスタは零にクリアされる。強制的な「ステップアウト」の値は、剰余が正の値であるか、または負の値であるかによって、±１である（「ＤＩＦＦ＝正？」２２で「Ｙｅｓ」または「Ｎｏ」）。
【００２８】
好適な実施例を構成するが、前述した方法（すなわち、「ステップアウト」の計算で、前記ＤＩＦＦ値に剰余を加算することによる）における剰余の利用は、本発明の制御方法およびその制御装置にとって本質的ではない。
「ステップアウト」の計算から生じる商の端数部分は、その円滑さにも関わらず、勿論前記ＤＩＦＦ値に本来含まれ、前述したように剰余が加算された場合に、前記モータＭの平均速度は最大になる。
【００２９】
トルクデータは、内部索引表データベースを参照して得られる（「モータ位相電流の取出」２７）。これは、方向および位相電流情報をベクトル値に相関させる。このような索引表の形式は、制御されるモータＭの特性に依存する。しかしながら、典型的には、これは正弦波形状の電気的１サイクルのデータ値を配列したものである。前述した実施例では、該索引表は、８００のトルクデータ値の点を有し、２つの連続したデータの点からのトルク値は０．００９゜の角度でモータ軸を動かすものである。これらのパラメータは、（特定の場合に）各指令されたフルパルスまたはフルステップが２００の内部ステップを発生するために適用され、各電気的転流サイクルは、４つのフルステップを必要とする。
【００３０】
トルクデータ取得の特有な例として、既存のベクトル値が７８０であり、１２のステップアウトが現在のシーケンスから生じた場合、該システムは、該索引表のロケーション７９２における必要トルクデータを取り出す。１２のステップアウトが、再度加えられたとしたら、指示ロケーション（８０４）が前記索引表のサイズ（８００）を超え、ラップアラウンド機能が発生し、トルク情報が該索引表のロケーション４から得られる（すなわち、０−７９９の範囲のベクトル値のみが設けられている）。
前述のとおり、前記「モータ位相電流の取出」２７から、必要なトルクデータを取り出せば、アルゴリズムは「終了」になる。
【００３１】
図２は、ここに記載した一連の制御動作のシーケンスを実行する、前記制御装置１のソフトウェアの基本的機能の構成要素を示している。
更に詳しくは、前記制御装置１において、パルス変換器３は、前記パルス検出器２からの入力（例えば、フルステップ、またはハーフステップパルス列）を受け取る。前記パルス検出器２は、前もってサンプルしたパルス数と現在サンプルしたパルス数の差分（△Ｐ）をアップ／ダウンカウンタから決定（検出）する。この値△Ｐは、パルス変換器３に供給され、ステップスケールの変換係数で掛算される。この積は、累算器（アキュムレータ）４の現在の内容に加算され、最終の軸位置または目的位置を定める（内部ステップとして表される）。その合計値はパルス分配器に供給され、ここにおいて最終位置と現在位置との差が計算され、この差は、ステップスケールの変換係数で割算される。
【００３２】
この計算から生じる整数値（ステップアウト）を使用して、追跡（トラッキング）のために、現在の位置レジスタおよび制御ベクトルレジスタ６を更新する。前述したように、前記割算に続いて剰余がある場合には、この剰余が構成される内部ステップが、前の一連のシーケンスからの剰余に加算され、次のサイクルの間、考慮される。「ステップアウト」が発生しないが、内部ステップの「剰余」が存在するようなときには、（残っている内部ステップの符号により）正または負の単位の値を有する人工的または強制的ステップアウトが発生する。
【００３３】
前記制御ベクトル６は、前記パルス分配器５から得られる出力ステップ角度（指令角度）の変化に基づいて増加するように計算される。この制御ベクトル値を使用して、メモリに記憶された索引表からモータ位相電流および方向情報が取り出される。前記制御ベクトル６は、索引表の大きさ（サイズ）によって制限される。
【００３４】
図３は、本発明の実施例を示す、ステッピングモータシステムの構成図である。
図３から分かるように、中央処理ユニット（ＣＰＵ）３１と、パルスカウンタ３２と、索引表が記憶されているメモリ３３とが、システムのマイクロコントローラ３０を構成している。前記ＣＰＵ３１からの信号は、ロジック回路３４およびディジタル／アナログ変換器３５に送られ、該ロジック回路３４からの信号は増幅器３６で増幅され、ステッピングモータＭに送られる。前記増幅器３６からのフィードバック電流ループがディジタル／アナログ変換器３５からの信号と加算器３７により加算され、通常のように前記ロジック回路３４に入力される。
【００３５】
本ステッピングモータ駆動制御方法およびそのステッピングモータシステムは、高分解能マイクロステップ駆動方法の特性に近い、非常に低い振動特性で、ステッピングモータのフルステップまたはハーフステップ動作を有益に可能とし、これにより前述した種類のシステムにおける高周波入力パルス列（およびマイクロステップ駆動装置）を不要としている。また、本方法によるステッピングモータシステムは、すべての速度における共振作用を大幅に低減し、従来のフルステップまたはハーフステップ駆動装置では、今まで可能でなかった程度に共振作用を低減している。
【００３６】
本制御方法およびそのステッピングモータシステムは、マイクロコントローラベースのハードウェアプラットフォームに適用されるソフトウェアアルゴリズムとして実施される。前述した制御装置は、マイクロステップ速度でステップ入力指令を受け入れ可能であるが、次の特定の記述は、フルステップ入力パルス速度に基づいており、このモードにおいて本発明は最も有利である。
【００３７】
前述したように、入力パルスを受信すると、前記制御装置は、これらのパルスを内部ステップに変換し、最終的に指示最終位置を達成するように与えられた一定の時間間隔で、該モータに供給されるべき中間増分ステップ角度を計算する。この中間ステップ角度は、入力パルスが受信される速度に依存する変数である。これは、各入力パルスごとに、一定の角度増分が発生する従来のマイクロステップ駆動方法に比較して、独特なものである。使用されるステッピングモータは、出力正弦波が入力パルス速度の関数として、サイクルごとに変化するインデクス点を有する点を除いて、標準のマイクロステップ駆動装置とともに使用される方法に類似している正弦波電流駆動方法を使用して転流される。
【００３８】
１．８゜のフルステップ特性を有する２相ステッピングモータ用の変換ベース（すなわち、入力パルスを内部ステップに変換するための）として０．００９゜の任意のステップ角度値を選択することにより、受信される各フルステップパルスごとに２００の仮想マイクロステップ（または、同様に各ハーフステップパルスごとに１００の仮想マイクロステップ）となり、勿論ＩＳＰＲ定数は４０，０００（３６０゜／０．００９゜）である。例えば、０．００３６゜の値がステップ角変換ベースとして選択されたものなら、該ＩＳＰＲ定数は１００，０００の値を有することは言うまでもない。
【００３９】
前記制御装置のアルゴリズムは、各サンプリング間隔で記憶される全入力パルスの追跡（トラッキング）し、これらのパルスを変換して、内部ステップの形で全パルスを累積する。それから、速度指令を満足するように出力可変ステップ角度が計算される。該出力ステップ角度は、指令パルス速度が増加するにつれて増加し、ステップ角度変換ベースが、０．００９゜である場合には、零から１．８゜の範囲の任意の値（すなわち、０．００９゜の変換ベースの２００倍）を有する。最終的な停止位置は、累積器に内部パルスが残っていないときに、達成される。
【００４０】
なお、本発明の技術は前記実施の形態における技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他の態様の手段によってもよく、また、本発明の技術は前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法と、そのステッピングモータ駆動制御装置と、そのステッピングモータシステムスは、請求項１，２及び３にそれぞれ記載のとおりであるので、比較的低い周波数の動作パルス列が使用でき、マイクロステップ駆動装置を必要とせず、ステップ変化間の設定時間が比較的短くすることができる。すなわち、本発明は、ステッピングモータの低速性能を、低価格で、特に効果的に最適化するという優れた効果を奏している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法に使用される制御装置の実施例を示し、ソフトウェアによって実行される動作を示すフローチャートである。
【図２】前記制御装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例を示す、ステッピングモータシステムの構成図である。
【符号の説明】
Ｍステッピングモータ
１制御装置
２パルス検出器
３パルス変換器
４累積器
５パルス分配器
６現在の位置レジスタおよび制御ベクトルレジスタ

Claims

ステッピングモータ軸の回転を、動作開始位置から所望の最終位置まで駆動制御する方法であって、該モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数の整数倍である内部ステップ数を定数として設定し、該軸の一回転当りの内部ステップ数を、前記モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数で割った値に等しい変換係数を決定し、かつ等時間間隔で次の一連のシーケンスを繰り返し、
（ａ）前記ステッピングモータの動作のため、新たに入力されるパルス数を検出し、
（ｂ）前記新たな入力パルス数に、前記変換係数を掛けて、前記入力パルス数を新たな前記内部ステップ数に変換し、
（ｃ）動作開始時から、それより前の時間間隔の間に検出したパルス数から変換された前記内部ステップ数に、前記新たな内部ステップ数を加算し、動作開始時前後の前記内部ステップ数の合計で表される最終の前記モータ軸の位置を設定し、
（ｄ）前記モータ軸の現在位置と最終位置とに基づく、必要な前記モータ軸の移動量を内部ステップ数に換算して決定し、
（ｅ）必要な前記モータ軸の移動量に相当する前記内部ステップ数を、前記変換係数で割り、
（ｆ）前記割算の商の少なくとも整数部分に対して、３６０゜を前記軸の一回転当りの前記内部ステップ数で割った値に等しい角度定数を掛けて、前記モータ軸が動作する指令角度を定める
ことを特徴とする可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御方法。
ステッピングモータ軸の回転を、動作開始位置から所望の最終位置まで駆動制御する制御装置であって、該制御装置は、パルス検出器と、パルス変換器と、累積器と、パルス分配器とを備え、
該モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数の整数倍である内部ステップ数を定数として設定し、該軸の一回転当りの内部ステップ数を、前記モータが動作する前記軸の一回転当りのフルステップ数で割った値に等しい変換係数を決定し、
前記パルス検出器により、
（ａ）前記ステッピングモータの動作のため、新たに入力されるパルス数を検出し、
前記パルス変換器により、
（ｂ）前記新たな入力パルス数に、前記変換係数を掛けて、前記入力パルス数を新たな前記内部ステップ数に変換し、
前記累積器により、
（ｃ）動作開始時から、それより前の時間間隔の間に検出したパルス数から変換された前記内部ステップ数に、前記新たな内部ステップ数を加算し、動作開始時前後の前記内部ステップ数の合計で表される最終の前記モータ軸の位置を設定し、
前記パルス分配器により、
（ｄ）前記モータ軸の現在位置と最終位置とに基づく、必要な前記モータ軸の移動量を内部ステップ数に換算して決定し、
（ｅ）該パルス分配器により、さらに、必要な前記モータ軸の移動量に相当する前記内部ステップ数を、前記変換係数で割り、
（ｆ）該パルス分配器により、さらに前記割算の商の少なくとも整数部分に対して、３６０゜を前記軸の一回転当りの前記内部ステップ数で割った値に等しい角度定数を掛けて、前記モータ軸が動作する指令角度を定める
ことを特徴とする可変ステップ角を使用したステッピングモータ駆動制御装置。
ステッピングモータと、該ステッピングモータに動作可能に接続される請求項２に記載の制御装置とを有するステッピングモータシステムであって、
前記制御装置は、前記指令角度により前記モータの軸を動作させるのに必要なトルクを決定し、該トルクを発生するのに必要な電流を前記モータに印加する信号を発生する手段をさらに備えることを特徴とする可変ステップ角を使用したステッピングモータシステム。