JPH0399874A - 印字ヘッドキャリジ移動制御パラメータの決定方式 - Google Patents
印字ヘッドキャリジ移動制御パラメータの決定方式Info
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- JPH0399874A JPH0399874A JP23861389A JP23861389A JPH0399874A JP H0399874 A JPH0399874 A JP H0399874A JP 23861389 A JP23861389 A JP 23861389A JP 23861389 A JP23861389 A JP 23861389A JP H0399874 A JPH0399874 A JP H0399874A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシリアルプリンタの印字ヘッドキャリジ移動制
御パラメータの決定方式に関する。
御パラメータの決定方式に関する。
シリアルプリンタの印字ヘッドキャリジ移動制御パラメ
ータの決定に用いる従来のDCサーボモータの制御パラ
メータの決定方式は、印字ヘッドキャリジ移動機構系の
特性に対して何らかの制御則を適用し、シリアルプリン
タの開発時点においてその決定を行う方式を採用してい
る。学術的には、適応制御等の制御パラメータを機構系
の特性変動に適応させる方式のものがある。
ータの決定に用いる従来のDCサーボモータの制御パラ
メータの決定方式は、印字ヘッドキャリジ移動機構系の
特性に対して何らかの制御則を適用し、シリアルプリン
タの開発時点においてその決定を行う方式を採用してい
る。学術的には、適応制御等の制御パラメータを機構系
の特性変動に適応させる方式のものがある。
上述したようなシリアルプリンタの開発時点で制御パラ
メータを決定する従来の方式は、経年変化(例えばDC
サーボモータと印字ヘッドキャリジとを結ぶフレキシブ
ル動力伝達器のばね定数の変化やリニアガイドの粘性係
数および摩擦係数の変化等)に制御系を適応させること
ができないという欠点がある。また、適応制御等の制御
パラメータを機構系の特性変動に適応させる方式のもの
は、計算時間が必要であり、かつ計算処理用のプロセッ
サの使用によって生産コストが上昇する等の問題がある
ため、ただちにシリアルプリンタに採用することができ
ないという欠点がある。
メータを決定する従来の方式は、経年変化(例えばDC
サーボモータと印字ヘッドキャリジとを結ぶフレキシブ
ル動力伝達器のばね定数の変化やリニアガイドの粘性係
数および摩擦係数の変化等)に制御系を適応させること
ができないという欠点がある。また、適応制御等の制御
パラメータを機構系の特性変動に適応させる方式のもの
は、計算時間が必要であり、かつ計算処理用のプロセッ
サの使用によって生産コストが上昇する等の問題がある
ため、ただちにシリアルプリンタに採用することができ
ないという欠点がある。
本発明の印字ヘッドキャリジ移動制御パラメータの決定
方式は、DCサーボモータを駆動源としてその駆動力を
フレキシブル伝達器とアイドルブリとをを介して印字ヘ
ッドキャリジに伝達して前記印字ヘッドキャリジを往復
運動させかつ前記アイドルブーりの状態量を検出するセ
ンサを有するシリアルプリンタの印字ヘッドキャリジ移
動制御パラメータの決定方式であって、DCサーボモー
タ駆動アンプに与える回転速度指令信号をステップ関数
に基いて更新する第一の処理を実行し、一定時間毎に前
記アイドルブーりの状態量のサンプリングを行う第二の
処理を実行し、前記第一の処理および前記第二の処理を
制御パラメータの決定に必要な回数(N回)だけ繰返し
た後前記制御パラメータの決定に必要な特定要素の抽出
を行う第三の処理を実行し、前記第三の処理で得た前記
特定要素に対応する制御パラメータをあらかじめ求めて
おいて記憶手段に保持しておいた制御パラメータから決
定する第四の処理を実行することを含んでいる。
方式は、DCサーボモータを駆動源としてその駆動力を
フレキシブル伝達器とアイドルブリとをを介して印字ヘ
ッドキャリジに伝達して前記印字ヘッドキャリジを往復
運動させかつ前記アイドルブーりの状態量を検出するセ
ンサを有するシリアルプリンタの印字ヘッドキャリジ移
動制御パラメータの決定方式であって、DCサーボモー
タ駆動アンプに与える回転速度指令信号をステップ関数
に基いて更新する第一の処理を実行し、一定時間毎に前
記アイドルブーりの状態量のサンプリングを行う第二の
処理を実行し、前記第一の処理および前記第二の処理を
制御パラメータの決定に必要な回数(N回)だけ繰返し
た後前記制御パラメータの決定に必要な特定要素の抽出
を行う第三の処理を実行し、前記第三の処理で得た前記
特定要素に対応する制御パラメータをあらかじめ求めて
おいて記憶手段に保持しておいた制御パラメータから決
定する第四の処理を実行することを含んでいる。
まず本発明を適用するシリアルプリンタの構成について
説明する。
説明する。
第2図は本発明を適用するシリアルプリンタの一例を示
す正面図である。
す正面図である。
第2図において、DCサーボモータ26は駆動源であり
、その駆動力はモータプーリ27とベルトまたはワイヤ
などのフレキシブル伝達器25を介して印字ヘッド20
を搭載してガイド22に沿って動く印字ヘッドキャリジ
21に伝達される。
、その駆動力はモータプーリ27とベルトまたはワイヤ
などのフレキシブル伝達器25を介して印字ヘッド20
を搭載してガイド22に沿って動く印字ヘッドキャリジ
21に伝達される。
モータプーリ27の反対側にはアイドルプーリ28が設
けてあり、これによってフレキシブル伝達器25に対し
て適当なテンションが与えられている。アイドルプーリ
28にはセンサ23が設けられており、アイドルプーリ
28の状態量(回転角および回転速度)を検出する。
けてあり、これによってフレキシブル伝達器25に対し
て適当なテンションが与えられている。アイドルプーリ
28にはセンサ23が設けられており、アイドルプーリ
28の状態量(回転角および回転速度)を検出する。
第3図は第2図の例のDCサーボモータの駆動アンプの
一例である速度制御形駆動アンプの構成を示すブロック
図である。
一例である速度制御形駆動アンプの構成を示すブロック
図である。
第3図において、DCサーボモータ駆動アンプ43は、
センサ40と回転速度検出器44とから得たDCサーボ
モータ26の回転速度信号45と、回転速度指令信号4
6とを入力し、DCサボモータ26に対する駆動電流4
8および49を出力する。DCサーボモータ駆動アンプ
43に入力した回転速度信号45と回転速度指令信号4
6とを速度制御器42において制御信号47に変換し、
これを電流アンプ41で駆動電流48および49に変換
してDCサーボモータ26に供給する。速度制御器42
は、回転速度信号45と回転速度指令信号46との差を
PID制御またはPI副制御よって制御信号47に変換
する。電流アンプ41は、制御信号47に従ってPWM
駆動または直流増幅によって駆動電流48および4つに
変換する。
センサ40と回転速度検出器44とから得たDCサーボ
モータ26の回転速度信号45と、回転速度指令信号4
6とを入力し、DCサボモータ26に対する駆動電流4
8および49を出力する。DCサーボモータ駆動アンプ
43に入力した回転速度信号45と回転速度指令信号4
6とを速度制御器42において制御信号47に変換し、
これを電流アンプ41で駆動電流48および49に変換
してDCサーボモータ26に供給する。速度制御器42
は、回転速度信号45と回転速度指令信号46との差を
PID制御またはPI副制御よって制御信号47に変換
する。電流アンプ41は、制御信号47に従ってPWM
駆動または直流増幅によって駆動電流48および4つに
変換する。
上述のシリアルプリンタにおいて、駆動源であるDCサ
ーボモータ26に与える回転速度指令信号46は、印字
ヘッドキャリジ移動機横糸(DCサーボモータの電気的
特性も含む)の特性を考慮した制御信号であることが必
要である。本実施例は、この回転速度指令信号46を得
るための制御系で使用する制御パラメータk(k=に、
、に2〜に、)を以下に示す印字ヘッドキャリジ移動
制御パラメータの決定方式によって決定するものである
。
ーボモータ26に与える回転速度指令信号46は、印字
ヘッドキャリジ移動機横糸(DCサーボモータの電気的
特性も含む)の特性を考慮した制御信号であることが必
要である。本実施例は、この回転速度指令信号46を得
るための制御系で使用する制御パラメータk(k=に、
、に2〜に、)を以下に示す印字ヘッドキャリジ移動
制御パラメータの決定方式によって決定するものである
。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第1図は本発明の一実施例を示すフローチャートである
。
。
第1図において、状態1はシリアルプリンタの電源投入
時点またはリセット時点における初期状態を示し、状R
2においてDCサーボモータ(モタ)の試行の駆動を開
始する。処理3では、DCサーボモータ駆動アンプ43
に与える回転速度指令信号46を更新する。回転速度指
令信号46の更新は、第4図に示すステップ関数33に
基いて行う。
時点またはリセット時点における初期状態を示し、状R
2においてDCサーボモータ(モタ)の試行の駆動を開
始する。処理3では、DCサーボモータ駆動アンプ43
に与える回転速度指令信号46を更新する。回転速度指
令信号46の更新は、第4図に示すステップ関数33に
基いて行う。
第4図は第1図は実施例において印字ヘッドキャリジ移
動制御のためのパラメータの決定の試行のときに用いる
DCサーボモータに対する回転速度指令信号の波形を示
す波形図で、横軸は時間、縦軸は速度を表し、DCサー
ボモータに対する回転速度指令信号を実線のステップ関
数33で示している。ステップ関数33は、試行に適当
な試行速度32を目標速度としたステップ状の波形とな
っている。
動制御のためのパラメータの決定の試行のときに用いる
DCサーボモータに対する回転速度指令信号の波形を示
す波形図で、横軸は時間、縦軸は速度を表し、DCサー
ボモータに対する回転速度指令信号を実線のステップ関
数33で示している。ステップ関数33は、試行に適当
な試行速度32を目標速度としたステップ状の波形とな
っている。
処理4では、アイドルプーリ28の状態量のサンプリン
グを行う。処理3および4を制御パラメータの決定に必
要な回数(N回)だけ繰返す(判断5)。状B6はモー
タの試行の駆動の終了を示し、状態7は制御パラメータ
の決定の開始を示す。処理4において得たアイドルプー
リ28の状B量のサンプリングによる応答結果は、第5
図に示した波形となる。
グを行う。処理3および4を制御パラメータの決定に必
要な回数(N回)だけ繰返す(判断5)。状B6はモー
タの試行の駆動の終了を示し、状態7は制御パラメータ
の決定の開始を示す。処理4において得たアイドルプー
リ28の状B量のサンプリングによる応答結果は、第5
図に示した波形となる。
第5図は第1図は実施例によって試行を行ったときのア
イドルプーリ28の回転速度応答の一例を示す特性図で
あり、横軸は時間、縦軸は速度を表し、実線で示した曲
線がアイドルプーリ28の回転速度応答曲線34である
。試行速度32は、試行の指令速度を示す。第一ビーク
35および第二ビーク36は、それぞれ回転速度応答曲
線34上のピーク点を示す。第5図の回転速度応答曲線
34は連続の線となっているが、実際には((tl、V
l)(t2. V 2)〜(tN、VN))のサンプリ
ングデータである。
イドルプーリ28の回転速度応答の一例を示す特性図で
あり、横軸は時間、縦軸は速度を表し、実線で示した曲
線がアイドルプーリ28の回転速度応答曲線34である
。試行速度32は、試行の指令速度を示す。第一ビーク
35および第二ビーク36は、それぞれ回転速度応答曲
線34上のピーク点を示す。第5図の回転速度応答曲線
34は連続の線となっているが、実際には((tl、V
l)(t2. V 2)〜(tN、VN))のサンプリ
ングデータである。
処理8は、((tt、Vt)(Lz、Vz)〜(tN、
vN))の中から制御パラメータの決定に必要な要素I
Dst、Vat)(Lz、Vsz>”’−(LM、V
sM)lの抽出を行う。そして、抽出した要素に対応す
る制御パラメータをあらかじめ求めておいてそれらをR
OM等の記憶手段に保持しておき、処理9において処理
8で得た要素(Dm+ +Va+)(tsz、Vt2)
〜(LM+vsM))に対応する制御パラメータk (
k=に、、に2〜に、)を決定する。状態10は制御パ
ラメータの決定終了を示す。状態11から実際の印字動
作を開始し、シリアルプリンタの電源の切断または再リ
セットのまでこれを印字ヘッドキャリジ移動制御パラメ
ータとして使用する。
vN))の中から制御パラメータの決定に必要な要素I
Dst、Vat)(Lz、Vsz>”’−(LM、V
sM)lの抽出を行う。そして、抽出した要素に対応す
る制御パラメータをあらかじめ求めておいてそれらをR
OM等の記憶手段に保持しておき、処理9において処理
8で得た要素(Dm+ +Va+)(tsz、Vt2)
〜(LM+vsM))に対応する制御パラメータk (
k=に、、に2〜に、)を決定する。状態10は制御パ
ラメータの決定終了を示す。状態11から実際の印字動
作を開始し、シリアルプリンタの電源の切断または再リ
セットのまでこれを印字ヘッドキャリジ移動制御パラメ
ータとして使用する。
制御パラメータk (k=に、、に2〜に、)は、以下
の原理で得られる。すなわち、DCサーボモータ26に
与える回転速度指令信号46を得る制御器の制御則は、 VM(t)=g I k、u(t)、y(t))ここで
、vM(t)およびu(t)およびy(t)は、時点t
における回転速度指令信号および印字ヘッドキャリジ目
標速度およびアイドルブーり回転応答速度、kは駆動系
が伝達式 %式%()) ) ところで、試行によって得られる応答結果((tt、v
+)(t2.v2)〜(ts、vN) )と伝達関数パ
ラメータとの間には、 (atr12′an−++bt、bz′ba)”h (
(Lt、Vst)(La2.Vz2)〜(LM、VsM
) )の関係がある。ここで ((tml、vat)(L□、vsz)〜(LM、Vm
M)lは、((ts+、Vat)(taz、Vmz)〜
(t工、V、M))C((tx、V+)(h、Vz)〜
(h、VsNであり、関数12に必要な抽出要素である
。上述の関係をまとめると、 k”(f+、f2) ((tut、Vst)(L□、V
mz)〜(tam+Vav) )となる。従って、試行
の応答結果 ((tst、Vat)(taz、Vz2)〜 (taM
、vsv)l がら((tst、vst>(ts+、
vsz)〜(tsM、Vas) )を抽出してkを求め
る。なお、 ((tsl、vat)(Lsz、va2)〜(teM、
vsJ )の抽出方法は、応答結果のうち機構系の伝達
関数パラメータを決定するために必要な応答結果の特定
要素から決まる。例えば、機構系の伝達関数が2次形式
であれば、応答結果の第一ビークと第二ビーク(第5図
参照)の振幅比とそれらの周期によって伝達関数パラメ
ータを決定できる。従って、あらかじめ印字ヘッドキャ
リジ伝達関数の形式を求めておき、その形式に応じて応
答結果から抽出する特定要素を決めておいて抽出を行う
。
の原理で得られる。すなわち、DCサーボモータ26に
与える回転速度指令信号46を得る制御器の制御則は、 VM(t)=g I k、u(t)、y(t))ここで
、vM(t)およびu(t)およびy(t)は、時点t
における回転速度指令信号および印字ヘッドキャリジ目
標速度およびアイドルブーり回転応答速度、kは駆動系
が伝達式 %式%()) ) ところで、試行によって得られる応答結果((tt、v
+)(t2.v2)〜(ts、vN) )と伝達関数パ
ラメータとの間には、 (atr12′an−++bt、bz′ba)”h (
(Lt、Vst)(La2.Vz2)〜(LM、VsM
) )の関係がある。ここで ((tml、vat)(L□、vsz)〜(LM、Vm
M)lは、((ts+、Vat)(taz、Vmz)〜
(t工、V、M))C((tx、V+)(h、Vz)〜
(h、VsNであり、関数12に必要な抽出要素である
。上述の関係をまとめると、 k”(f+、f2) ((tut、Vst)(L□、V
mz)〜(tam+Vav) )となる。従って、試行
の応答結果 ((tst、Vat)(taz、Vz2)〜 (taM
、vsv)l がら((tst、vst>(ts+、
vsz)〜(tsM、Vas) )を抽出してkを求め
る。なお、 ((tsl、vat)(Lsz、va2)〜(teM、
vsJ )の抽出方法は、応答結果のうち機構系の伝達
関数パラメータを決定するために必要な応答結果の特定
要素から決まる。例えば、機構系の伝達関数が2次形式
であれば、応答結果の第一ビークと第二ビーク(第5図
参照)の振幅比とそれらの周期によって伝達関数パラメ
ータを決定できる。従って、あらかじめ印字ヘッドキャ
リジ伝達関数の形式を求めておき、その形式に応じて応
答結果から抽出する特定要素を決めておいて抽出を行う
。
以上説明したように、印字ヘッドキャリジの移動機構系
の特性パラメータのばらつきは、主としてDCサーボモ
ータと印字ヘッドキャリジとを結ぶフレキシブル伝達器
のばね定数のばらつきや、リニアガイドと印字ヘッドキ
ャリジとの間の粘性係数および摩擦係数等のばらつきに
起因し、これらが印字ヘッドキャリジの移動制御の制御
特性に影響を及ぼしている。本発明の印字ヘッドキャリ
ジ移動制御パラメータの決定方式は、これらのばらつき
に対してシリアルプリンタの始動時に印字ヘッドキャリ
ジ移動制御系の制御パラメータを適応させて、制御特性
の劣化を防ぐことができるという効果がある。従って、
経年変化にも適応する制御特性の劣化がないシリアルプ
リンタの印字ヘッドキャリジ移動制御系を提供すること
ができるという効果がある。
の特性パラメータのばらつきは、主としてDCサーボモ
ータと印字ヘッドキャリジとを結ぶフレキシブル伝達器
のばね定数のばらつきや、リニアガイドと印字ヘッドキ
ャリジとの間の粘性係数および摩擦係数等のばらつきに
起因し、これらが印字ヘッドキャリジの移動制御の制御
特性に影響を及ぼしている。本発明の印字ヘッドキャリ
ジ移動制御パラメータの決定方式は、これらのばらつき
に対してシリアルプリンタの始動時に印字ヘッドキャリ
ジ移動制御系の制御パラメータを適応させて、制御特性
の劣化を防ぐことができるという効果がある。従って、
経年変化にも適応する制御特性の劣化がないシリアルプ
リンタの印字ヘッドキャリジ移動制御系を提供すること
ができるという効果がある。
第1図は本発明の一実施例を示すフローチャト、第2図
は第1図の実施例を適用するシリアルプリンタの一例の
印字ヘッドキャリジ移動駆動系を示す正面図、第3図は
第2図の例のDCCサーモータの駆動アンプの一例であ
る速度制御形駆動アンプの構成を示すブロック図、第4
図は第1図は実施例において印字ヘッドキャリジ移動制
御のためのパラメータの決定の試行のときに用いるDC
サーボモータに対する回転速度指令信号の波形を示す波
形図、第5図は第1図は実施例によって試行を行ったと
きのアイドルプーリの回転速度応答の一例を示す特性図
である。 1・2・6・7・10・11・・・・・・状態、3・4
・8・9・・・・・・処理、5・・・・・・判断。
は第1図の実施例を適用するシリアルプリンタの一例の
印字ヘッドキャリジ移動駆動系を示す正面図、第3図は
第2図の例のDCCサーモータの駆動アンプの一例であ
る速度制御形駆動アンプの構成を示すブロック図、第4
図は第1図は実施例において印字ヘッドキャリジ移動制
御のためのパラメータの決定の試行のときに用いるDC
サーボモータに対する回転速度指令信号の波形を示す波
形図、第5図は第1図は実施例によって試行を行ったと
きのアイドルプーリの回転速度応答の一例を示す特性図
である。 1・2・6・7・10・11・・・・・・状態、3・4
・8・9・・・・・・処理、5・・・・・・判断。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 DCサーボモータを駆動源としてその駆動力をフレキ
シブル伝達器とアイドルプーリとをを介して印字ヘッド
キャリジに伝達して前記印字ヘッドキャリジを往復運動
させかつ前記アイドルプーリの状態量を検出するセンサ
を有するシリアルプリンタの印字ヘッドキャリジ移動制
御パラメータの決定方式であって、 DCサーボモータ駆動アンプに与える回転速度指令信号
をステップ関数に基いて更新する第一の処理を実行し、
一定時間毎に前記アイドルプーリの状態量のサンプリン
グを行う第二の処理を実行し、前記第一の処理および前
記第二の処理を制御パラメータの決定に必要な回数(N
回)だけ繰返した後前記制御パラメータの決定に必要な
特定要素の抽出を行う第三の処理を実行し、前記第三の
処理で得た前記特定要素に対応する制御パラメータをあ
らかじめ求めておいて記憶手段に保持しておいた制御パ
ラメータから決定する第四の処理を実行することを含む
ことを特徴とする印字ヘッドキャリジ移動制御パラメー
タの決定方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23861389A JPH0399874A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 印字ヘッドキャリジ移動制御パラメータの決定方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23861389A JPH0399874A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 印字ヘッドキャリジ移動制御パラメータの決定方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0399874A true JPH0399874A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=17032776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23861389A Pending JPH0399874A (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 印字ヘッドキャリジ移動制御パラメータの決定方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0399874A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0585881A2 (en) * | 1992-08-31 | 1994-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Serial printer |
KR100753548B1 (ko) * | 2007-07-21 | 2007-08-30 | 한밭대학교 산학협력단 | 수동식 연마공구 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP23861389A patent/JPH0399874A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0585881A2 (en) * | 1992-08-31 | 1994-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Serial printer |
EP0585881A3 (en) * | 1992-08-31 | 1994-12-07 | Canon Kk | Serial printer. |
US5427461A (en) * | 1992-08-31 | 1995-06-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Serial printer with carriage position control |
KR100753548B1 (ko) * | 2007-07-21 | 2007-08-30 | 한밭대학교 산학협력단 | 수동식 연마공구 |
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