JPH028560B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH028560B2 JPH028560B2 JP58137527A JP13752783A JPH028560B2 JP H028560 B2 JPH028560 B2 JP H028560B2 JP 58137527 A JP58137527 A JP 58137527A JP 13752783 A JP13752783 A JP 13752783A JP H028560 B2 JPH028560 B2 JP H028560B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- torque
- current
- pulse motor
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、パルスモータ駆動方式に関し、特
に、負荷に適した電流を粒して、立上げ、立下げ
時に最適駆動条件を与えることができるパルスモ
ータ駆動方式に関するものである。
に、負荷に適した電流を粒して、立上げ、立下げ
時に最適駆動条件を与えることができるパルスモ
ータ駆動方式に関するものである。
パルスモータは、励磁コイルを順次通電するこ
とにより、一定角度ずつ歩進するステツプ・モー
タであつて、ブラシのような機構的摺動部がない
ため長寿命であり、かつ加えられたパルス数と回
転角が一致し、累積誤差を生じない長所を有して
いる。このパルスモータを効率よく駆動する方式
として、従来スイツチング方式あるいは相互誘導
方式等が提案されているが、これらの方式では駆
動パルスの進相タイミングを変えるのみでトルク
を変えることができないため、パルスモータに最
適な駆動条件を与えることはできない。また、パ
ルスモータに加える駆動パルスの周期を可変にし
て制御する方法がある。これは駆動パルスの進
相、周期を大から小、または小から大にしてモー
タの立上げ、立下げ時のスルーイングを行なうも
のであつて、モータの回転速度を制御して立上
げ、立下げを円滑にしようとしているので、回転
トルクを変えることができず、最適な駆動条件を
与えることができない。すなわち、モータの速度
を変えるのみでは、その時点で必要なトルクが不
足するか、あるいは立上げ時にトルクが適当であ
つても、定速時には過電流となつて負荷の対する
駆動トルクが大きすぎ、共振の原因となる。な
お、共振は種々の原因、例えば、モータ速度、ト
ルク、スルーイングの不適当によつて生ずる。
とにより、一定角度ずつ歩進するステツプ・モー
タであつて、ブラシのような機構的摺動部がない
ため長寿命であり、かつ加えられたパルス数と回
転角が一致し、累積誤差を生じない長所を有して
いる。このパルスモータを効率よく駆動する方式
として、従来スイツチング方式あるいは相互誘導
方式等が提案されているが、これらの方式では駆
動パルスの進相タイミングを変えるのみでトルク
を変えることができないため、パルスモータに最
適な駆動条件を与えることはできない。また、パ
ルスモータに加える駆動パルスの周期を可変にし
て制御する方法がある。これは駆動パルスの進
相、周期を大から小、または小から大にしてモー
タの立上げ、立下げ時のスルーイングを行なうも
のであつて、モータの回転速度を制御して立上
げ、立下げを円滑にしようとしているので、回転
トルクを変えることができず、最適な駆動条件を
与えることができない。すなわち、モータの速度
を変えるのみでは、その時点で必要なトルクが不
足するか、あるいは立上げ時にトルクが適当であ
つても、定速時には過電流となつて負荷の対する
駆動トルクが大きすぎ、共振の原因となる。な
お、共振は種々の原因、例えば、モータ速度、ト
ルク、スルーイングの不適当によつて生ずる。
このように、従来の駆動方式では、パルスモー
タの共振、トルク不足の問題に対して、全く考慮
されておらず、またその対策が困難であつた。
タの共振、トルク不足の問題に対して、全く考慮
されておらず、またその対策が困難であつた。
本発明の目的は、このような従来の問題を解決
し、立上げ、立下げ時、駆動すべき負荷系に対応
したトルクをモータに発生させることができ、最
適の条件で駆動することができるパルスモータ駆
動方式を提供することにある。
し、立上げ、立下げ時、駆動すべき負荷系に対応
したトルクをモータに発生させることができ、最
適の条件で駆動することができるパルスモータ駆
動方式を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するため、本発明のパルスモー
タ駆動方式は、負荷を駆動するパルスモータにお
いて、負荷を駆動する際のスルーイング曲線を決
定する式からスルーイング時の時間とトルクの相
関を求め、該トルクを発生させる電流値で作成し
た定数テーブル、および該定数テーブルにより任
意の時間幅の電流制御パルスを発生する制御回路
を設け、該制御回路で発生した電流制御パルスに
よりパルスモータ駆動電流を制御することに特徴
がある。
タ駆動方式は、負荷を駆動するパルスモータにお
いて、負荷を駆動する際のスルーイング曲線を決
定する式からスルーイング時の時間とトルクの相
関を求め、該トルクを発生させる電流値で作成し
た定数テーブル、および該定数テーブルにより任
意の時間幅の電流制御パルスを発生する制御回路
を設け、該制御回路で発生した電流制御パルスに
よりパルスモータ駆動電流を制御することに特徴
がある。
以上、本発明の実施例を、図面により説明す
る。
る。
第１図は、本発明の実施例を示すパルスモータ
駆動制御回路のブロツク図であり、第２図は第１
図において電流制御パルスを作成する動作タイム
チヤートである。
駆動制御回路のブロツク図であり、第２図は第１
図において電流制御パルスを作成する動作タイム
チヤートである。
第１図において、１はメモリ、２は中央処理装
置（以下CPU）、３，４はタイマＡ，Ｂ、５はフ
リツプ・フロツプ、８はパルスモータ・コイル、
TR１〜TR５はトランジスタ、φA、φB、φC、
φDは相データ、Ｄ２〜Ｄ５はダイオード、Ｚは
ツエナ・ダイオードである。
置（以下CPU）、３，４はタイマＡ，Ｂ、５はフ
リツプ・フロツプ、８はパルスモータ・コイル、
TR１〜TR５はトランジスタ、φA、φB、φC、
φDは相データ、Ｄ２〜Ｄ５はダイオード、Ｚは
ツエナ・ダイオードである。
前述のように、パルスモータのスルーイングを
行うとき、速度の変化によつて共振が起き、トル
クが小さくなつたり、あるいは音が大きくなつた
りする。このため、本発明では、第１図に示すよ
うな任意の時間幅のパルスを発生することができ
る制御回路を設け、この制御回路によりパルスモ
ータ駆動電流を制御する電流制御パルスを作成す
る。この電流制御パルスにより、負荷に対して最
適のトルクをパルスモータに発生させ、トルクの
過大、過小によるパルスモータの異常動作を抑制
するのである。
行うとき、速度の変化によつて共振が起き、トル
クが小さくなつたり、あるいは音が大きくなつた
りする。このため、本発明では、第１図に示すよ
うな任意の時間幅のパルスを発生することができ
る制御回路を設け、この制御回路によりパルスモ
ータ駆動電流を制御する電流制御パルスを作成す
る。この電流制御パルスにより、負荷に対して最
適のトルクをパルスモータに発生させ、トルクの
過大、過小によるパルスモータの異常動作を抑制
するのである。
本発明では、その前提として、負荷系を駆動す
る際の運動方程式を立て、スルーイングにおける
時間とトルクの相関を求めておく。このトルクを
発生させる電流値で定数テーブルを作成し、この
テーブルをメモリ１に格納しておく。すなわち、
上記運動方程式は、負荷、摩擦トルク、立上げス
テツプ数、定速時の速度等を要因として作られた
スルーイング曲線を決定する式であつて、パルス
モータをプリンタに用いる場合には、上記速度は
印字速度、キヤリツジ速度、改行速度等である。
る際の運動方程式を立て、スルーイングにおける
時間とトルクの相関を求めておく。このトルクを
発生させる電流値で定数テーブルを作成し、この
テーブルをメモリ１に格納しておく。すなわち、
上記運動方程式は、負荷、摩擦トルク、立上げス
テツプ数、定速時の速度等を要因として作られた
スルーイング曲線を決定する式であつて、パルス
モータをプリンタに用いる場合には、上記速度は
印字速度、キヤリツジ速度、改行速度等である。
スルーイング曲線を決定する式の例として、立
上げステツプ数をＮ、起動時のパルス周期をf0、
定速に入るときのパルス周期を2fsとすると、加
速度βは、次のようになる。
上げステツプ数をＮ、起動時のパルス周期をf0、
定速に入るときのパルス周期を2fsとすると、加
速度βは、次のようになる。
各スルー時のパルス周期tmは、次式で表わさ
れる。
れる。
tm＝（√2＋2−ｇ）／β ……(2)
ここで、ｇ＝f0−β／2f0である。
第１図において、CPU２は、例えば、マイク
ロコンピユータである。CPU２はプログラム制
御により、先ずメモリ１に格納されている定数テ
ーブルからタイマ値を読み出し、タイマ３および
４にこの値をセツトする。いま、タイマ３と４に
セツトされた値を、それぞれTa，Tbとする。な
お、定数テーブルから読み出すことなく、特定の
アルゴリズムによりタイマ値TaとTbを求めて、
タイマ３および４にセツトすることもできる。上
記アルゴリズムは、前述の負荷系を駆動する際の
スルーイング曲線を決定する式に相当する。
ロコンピユータである。CPU２はプログラム制
御により、先ずメモリ１に格納されている定数テ
ーブルからタイマ値を読み出し、タイマ３および
４にこの値をセツトする。いま、タイマ３と４に
セツトされた値を、それぞれTa，Tbとする。な
お、定数テーブルから読み出すことなく、特定の
アルゴリズムによりタイマ値TaとTbを求めて、
タイマ３および４にセツトすることもできる。上
記アルゴリズムは、前述の負荷系を駆動する際の
スルーイング曲線を決定する式に相当する。
次に、タイマ値Ta、Tbをフリツプ・フロツプ
のセツト端子Ｓとリセツト端子Ｒに入力し、Tbn
−Tanで示される時間幅のパルス（電流制御パル
ス）を得る。
のセツト端子Ｓとリセツト端子Ｒに入力し、Tbn
−Tanで示される時間幅のパルス（電流制御パル
ス）を得る。
この電流制御パルスを駆動トランジスタTR１
のベースに印加して駆動電流Ｉを制御する。すな
わち、駆動トランジスタTR１のコレクタ・エミ
ツタ間にTbn−Tanの時間幅だけ駆動電流を流
し、さらにモータ・コイル８に分流させる。パル
スモータ・コイル８を流れる電流ia，ib，ic，id
は、コイルのインダクタンスに比例して立上り、
電流制御パルスで規定された時間幅で、電流値は
上限が制御される。CPU２は、上記動作を繰り
返し行い、ｎ＝１，２，３，…のタイマ値Tan，
Tbnをタイマ３，４にセツトしてTbn−Tanの時
間幅を変えた電流制御パルスを順次駆動トランジ
スタTR１に加える。
のベースに印加して駆動電流Ｉを制御する。すな
わち、駆動トランジスタTR１のコレクタ・エミ
ツタ間にTbn−Tanの時間幅だけ駆動電流を流
し、さらにモータ・コイル８に分流させる。パル
スモータ・コイル８を流れる電流ia，ib，ic，id
は、コイルのインダクタンスに比例して立上り、
電流制御パルスで規定された時間幅で、電流値は
上限が制御される。CPU２は、上記動作を繰り
返し行い、ｎ＝１，２，３，…のタイマ値Tan，
Tbnをタイマ３，４にセツトしてTbn−Tanの時
間幅を変えた電流制御パルスを順次駆動トランジ
スタTR１に加える。
すなわち、例えば、第２図に示すように、タイ
マＡ信号Ta１，Ta２，……TanとタイマＢ信号
Tb１，Tb２，……，Tbnとがタイマ３，４にセ
ツトされると、電流制御パルスの第１番目のパル
ス幅はTb１〜Ta１、第２番目のパルス幅はTb
２−Ta２、第３番目のパルス幅はTb３−Ta３
となり、この電流制御パルスによつて駆動電流Ｉ
が制御される。したがつて、タイマ値Tan，Tbn
を負荷系に最適な値とすることにより、電流制御
パルスで負荷に適したモータ駆動電流を得ること
ができ、駆動電流を可変にして負荷に比例したト
ルクをモータに発生させることができる。
マＡ信号Ta１，Ta２，……TanとタイマＢ信号
Tb１，Tb２，……，Tbnとがタイマ３，４にセ
ツトされると、電流制御パルスの第１番目のパル
ス幅はTb１〜Ta１、第２番目のパルス幅はTb
２−Ta２、第３番目のパルス幅はTb３−Ta３
となり、この電流制御パルスによつて駆動電流Ｉ
が制御される。したがつて、タイマ値Tan，Tbn
を負荷系に最適な値とすることにより、電流制御
パルスで負荷に適したモータ駆動電流を得ること
ができ、駆動電流を可変にして負荷に比例したト
ルクをモータに発生させることができる。
また、スルーイング時の駆動トルクが負荷に最
適となるため、共振の原因を除くことができ、共
振が殆んどなくなる。
適となるため、共振の原因を除くことができ、共
振が殆んどなくなる。
また、スルーイング時は、負荷の変動に応じた
駆動電流Ｉを流すが、定速時には駆動トルクが殆
んど不要のため、定速を保つ最小限の駆動電流Ｉ
を流すのみでよい。
駆動電流Ｉを流すが、定速時には駆動トルクが殆
んど不要のため、定速を保つ最小限の駆動電流Ｉ
を流すのみでよい。
また、第１図においては、電流制御パルスのパ
ルス幅をマイクロコンピユータによるプログラム
制御としているため、負荷系に適した電流制御パ
ルスの定数テーブルを簡単に変更することができ
る。
ルス幅をマイクロコンピユータによるプログラム
制御としているため、負荷系に適した電流制御パ
ルスの定数テーブルを簡単に変更することができ
る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、負荷に
対して最適のトルクをパルスモータに発生させる
ので、トルクの過大、過小によるパルスモータの
異常動作を抑圧することができ、パルスモータの
スルーイング時に生じる共振をなくすことができ
る。また、スルーイング時に多く電流を流してト
ルクを大きくし、定速走行時には最小限のトルク
を得るだけの電流を流すのみでよいため、駆動ト
ランジスタの負荷を軽減でき、トランジスタの容
量を小さくしてコスト低減を計ることができる。
対して最適のトルクをパルスモータに発生させる
ので、トルクの過大、過小によるパルスモータの
異常動作を抑圧することができ、パルスモータの
スルーイング時に生じる共振をなくすことができ
る。また、スルーイング時に多く電流を流してト
ルクを大きくし、定速走行時には最小限のトルク
を得るだけの電流を流すのみでよいため、駆動ト
ランジスタの負荷を軽減でき、トランジスタの容
量を小さくしてコスト低減を計ることができる。
第１図は本発明の実施例を示すパルスモータ駆
動制御回路のブロツク図、第２図は第１図におい
て電流制御パルスを作成する動作タイムチヤート
である。 １：メモリ、２：マイクロコンピユータ
（CPU）、３，４：タイマ、５：フリツプ・フロ
ツプ、８：パルスモータ・コイル、TR１：駆動
トランジスタ。
動制御回路のブロツク図、第２図は第１図におい
て電流制御パルスを作成する動作タイムチヤート
である。 １：メモリ、２：マイクロコンピユータ
（CPU）、３，４：タイマ、５：フリツプ・フロ
ツプ、８：パルスモータ・コイル、TR１：駆動
トランジスタ。
Claims (1)
- １ パルスモータ駆動方式において、負荷を駆動
する際のスルーイング曲線を決定する式からスル
ーイング時の時間とトルクの相関を求めて、該ト
ルクを発生させる電流値で作成された定数テーブ
ルと、該定数テーブルにより任意の時間幅の電流
制御パルスを発生する制御回路とを設け、該制御
回路で発生した電流制御パルスによりパルスモー
タ駆動電流を制御することを特徴とするパルスモ
ータ駆動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13752783A JPS6032597A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | パルスモ−タ駆動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13752783A JPS6032597A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | パルスモ−タ駆動方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032597A JPS6032597A (ja) | 1985-02-19 |
| JPH028560B2 true JPH028560B2 (ja) | 1990-02-26 |
Family
ID=15200758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13752783A Granted JPS6032597A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | パルスモ−タ駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032597A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6355800U (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-14 | ||
| JPH0654590A (ja) * | 1992-07-30 | 1994-02-25 | Canon Inc | ステッピングモータ制御方式 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55115298U (ja) * | 1979-02-05 | 1980-08-14 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13752783A patent/JPS6032597A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6032597A (ja) | 1985-02-19 |
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