JPH0426399A - ステップモータ制御方式 - Google Patents
ステップモータ制御方式Info
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- JPH0426399A JPH0426399A JP12891190A JP12891190A JPH0426399A JP H0426399 A JPH0426399 A JP H0426399A JP 12891190 A JP12891190 A JP 12891190A JP 12891190 A JP12891190 A JP 12891190A JP H0426399 A JPH0426399 A JP H0426399A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
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Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
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】
〔目 次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題
課題を解決するための手段
作用
実施例
発明の効果
〔概 要〕
ステップモータの制御方式に関し、
ステップモータを高速に回転させることを目的とし、
ステップモータを所定の角度だけ回転させることにより
、一定の間隔で目印が付された物体を目印の間隔だけ移
動するようにしたシステムのステップモータ制御方式に
おいて、物体に付された目印に基づいて7、物体が目印
の間隔に相当する距離を移動したことを検出し、検出信
号を出力する検出手段と、検出手段から検出信号が出力
される周期を測定する測定手段と、測定手段による測定
結果に基づいて、検出信号の平均周期を算出する演算手
段と、演算手段による演算結果と入力される所定の係数
とに基づいて、平均周期よりも短い速度変更周期を算出
し、検出信号をこの速度変更周期だけ遅延させて出力す
る遅延手段と、検出手段の出力と遅延手段の出力とのい
ずれかを選択して出力する切換手段と、切換手段の出力
に応じて、所定の角度の回転動作を指示する駆動信号を
生成し、ステップモータに導入する駆動手段と、切換手
段による選択動作を制御する制御手段とを備えて構成す
る。
、一定の間隔で目印が付された物体を目印の間隔だけ移
動するようにしたシステムのステップモータ制御方式に
おいて、物体に付された目印に基づいて7、物体が目印
の間隔に相当する距離を移動したことを検出し、検出信
号を出力する検出手段と、検出手段から検出信号が出力
される周期を測定する測定手段と、測定手段による測定
結果に基づいて、検出信号の平均周期を算出する演算手
段と、演算手段による演算結果と入力される所定の係数
とに基づいて、平均周期よりも短い速度変更周期を算出
し、検出信号をこの速度変更周期だけ遅延させて出力す
る遅延手段と、検出手段の出力と遅延手段の出力とのい
ずれかを選択して出力する切換手段と、切換手段の出力
に応じて、所定の角度の回転動作を指示する駆動信号を
生成し、ステップモータに導入する駆動手段と、切換手
段による選択動作を制御する制御手段とを備えて構成す
る。
本発明は、ステップモータの制御方式に関するものであ
る。
る。
ステップモータは、駆動信号として入力されたパルスに
応じて所定のステップ角だけ回転するように構成されて
いる。このため、交流サーボモータや直流サーボモータ
などのように、ロータリーエンコーダなどを用いて回転
角度を検出する必要はなく、入力するパルス数を制御す
ることによって、高い位置精度を得ることができる。こ
のように、ステップモータは、交流サーボモータや直流
サーボモータなどに比べて制御が簡単で、また、比較的
小型であり、機械的な摺動部を持たないので長寿命で信
顛性が高いという特徴を有し、プリンタの紙送り機構な
ど様々な用途に用いられている。
応じて所定のステップ角だけ回転するように構成されて
いる。このため、交流サーボモータや直流サーボモータ
などのように、ロータリーエンコーダなどを用いて回転
角度を検出する必要はなく、入力するパルス数を制御す
ることによって、高い位置精度を得ることができる。こ
のように、ステップモータは、交流サーボモータや直流
サーボモータなどに比べて制御が簡単で、また、比較的
小型であり、機械的な摺動部を持たないので長寿命で信
顛性が高いという特徴を有し、プリンタの紙送り機構な
ど様々な用途に用いられている。
上述したように、ステップモータは、入力パルス数を制
御することにより、回転角度の制御ができることから、
通常、ステップモータの位置および速度の制御は、駆動
回路によってオーブンループで制御されている。例えば
、第7図に示すように、一定の加速度でパルス周波数を
高くして所定の周波数まで変化させ(スルーイングアン
プ)、この周波数を所定の期間だけ保持した後に、一定
の加速度でパルス周波数を低くして停止させるようにな
っている(スルーイングダウン)。
御することにより、回転角度の制御ができることから、
通常、ステップモータの位置および速度の制御は、駆動
回路によってオーブンループで制御されている。例えば
、第7図に示すように、一定の加速度でパルス周波数を
高くして所定の周波数まで変化させ(スルーイングアン
プ)、この周波数を所定の期間だけ保持した後に、一定
の加速度でパルス周波数を低くして停止させるようにな
っている(スルーイングダウン)。
このようにオープンループで制御する場合においては、
入力パルスに応してステップモータが1ステップ角分だ
け回転し、その回転位置が安定するまでに必要な時間を
考慮して、パルス周波数の上限(例えば、120cps
)および加速度の上限を設け、これにより、ステップモ
ータの脱調などを防ぐようになっている。
入力パルスに応してステップモータが1ステップ角分だ
け回転し、その回転位置が安定するまでに必要な時間を
考慮して、パルス周波数の上限(例えば、120cps
)および加速度の上限を設け、これにより、ステップモ
ータの脱調などを防ぐようになっている。
また、これにより、オーブンループ
て、高い位置精度を得ることができる。
〔発明が解決しようとする課題]
ところで、上述した従来のオープンループ方式にあって
は、ステップモータの回転速度は、上述したパルス周波
数の上限によって制限されており、高速回転が要求され
る用途に用いることができないという問題点があった。
は、ステップモータの回転速度は、上述したパルス周波
数の上限によって制限されており、高速回転が要求され
る用途に用いることができないという問題点があった。
例えば、紙テープ読取装置などにおいては、祇テープを
搬送する速度および停止位置に対しては高い精度を存す
る必要はなく、高速に搬送する必要がある。このため、
祇テープ読取装置においては、例えば、AC誘導モータ
を予め高速に回転させておき、読み取りを開始するとき
に、このAC誘導七モータ取りつけたキャプスタンロー
ラとピンチローラとで紙テープをはさみ、祇テープを高
速に搬送するようになっている。
搬送する速度および停止位置に対しては高い精度を存す
る必要はなく、高速に搬送する必要がある。このため、
祇テープ読取装置においては、例えば、AC誘導モータ
を予め高速に回転させておき、読み取りを開始するとき
に、このAC誘導七モータ取りつけたキャプスタンロー
ラとピンチローラとで紙テープをはさみ、祇テープを高
速に搬送するようになっている。
しかしながら、上述したようなAC誘導モータを用いた
祇テープ搬送機構においては、起動時や停止時の騒音が
大きく、また、キャプスタンローラの寿命が短いために
信転性が低いという欠点を有している。また、祇テープ
に急激な加速度が加わるため、祇テープが切れる可能性
がある。また、祇テープ読取装置に対しては、装置の小
型化が要求されており、これに応じて、小型で信顧性の
高いステップモータを用いて、祇テープ搬送機構を構成
する場合がある。
祇テープ搬送機構においては、起動時や停止時の騒音が
大きく、また、キャプスタンローラの寿命が短いために
信転性が低いという欠点を有している。また、祇テープ
に急激な加速度が加わるため、祇テープが切れる可能性
がある。また、祇テープ読取装置に対しては、装置の小
型化が要求されており、これに応じて、小型で信顧性の
高いステップモータを用いて、祇テープ搬送機構を構成
する場合がある。
このように、ステップモータを高速回転が要求される用
途に用いたいという要望があり、ステップモータを上述
した制限を超えて高速に回転させる制御方式が望まれて
いる。
途に用いたいという要望があり、ステップモータを上述
した制限を超えて高速に回転させる制御方式が望まれて
いる。
本発明は、ステップモータを高速に回転させるようにし
たステップモータ制御方式を提供することを目的とする
。
たステップモータ制御方式を提供することを目的とする
。
第1図は、本発明の原理ブロック図である。
図において、ステップモータ101を所定の角度だけ回
転させることにより、一定の間隔で目印が付された物体
102を目印の間隔だけ移動するようにしたシステムの
ステップモータ制御方式における検出手段111は、物
体102に付された目印に基づいて、物体102が目印
の間隔に相当する距離を移動したことを検出し、検出信
号を出力する。
転させることにより、一定の間隔で目印が付された物体
102を目印の間隔だけ移動するようにしたシステムの
ステップモータ制御方式における検出手段111は、物
体102に付された目印に基づいて、物体102が目印
の間隔に相当する距離を移動したことを検出し、検出信
号を出力する。
測定手段121は、検出手段111から検出信号が出力
される周期を測定する。
される周期を測定する。
演算手段131は、測定手段121による測定結果に基
づいて、検出信号の平均周期を算出する。
づいて、検出信号の平均周期を算出する。
遅延手段141は、演算手段131による演算結果と入
力される所定の係数とに基づいて、平均周期よりも短い
速度変更周期を算出し、検出信号をこの速度変更周期だ
け遅延させて出力する。
力される所定の係数とに基づいて、平均周期よりも短い
速度変更周期を算出し、検出信号をこの速度変更周期だ
け遅延させて出力する。
切換手段151は、検出手段111の出力と遅延手段1
41の出力とのいずれかを選択して出力する。
41の出力とのいずれかを選択して出力する。
駆動手段161は、切換手段151の出力に応じて、所
定の角度の回転動作を指示する駆動信号を生成し、ステ
ップモータ101に導入する。
定の角度の回転動作を指示する駆動信号を生成し、ステ
ップモータ101に導入する。
制御手段171は、切換手段141による選択動作を制
御する。
御する。
〔作 用]
物体102に付された目印に基づいて、検出手段111
により、物体102が目印の間隔に相当する距離を移動
したことが検出され、これに応じて検出信号が出力され
る。また、測定手段121により、この検出手段111
によって上述した検出信号が出力される周期が測定され
る。
により、物体102が目印の間隔に相当する距離を移動
したことが検出され、これに応じて検出信号が出力され
る。また、測定手段121により、この検出手段111
によって上述した検出信号が出力される周期が測定され
る。
この測定手段121による測定結果に基づいて、演算手
段131により、検出信号の平均周期が算出される。こ
の平均周期と入力される所定の係数とに基づいて、遅延
手段141により、平均周期よりも短い速度変更周期が
算出され、この遅延手段141により、上述した検出信
号は、速度変更周期だけ遅延させられて出力される。
段131により、検出信号の平均周期が算出される。こ
の平均周期と入力される所定の係数とに基づいて、遅延
手段141により、平均周期よりも短い速度変更周期が
算出され、この遅延手段141により、上述した検出信
号は、速度変更周期だけ遅延させられて出力される。
また、切換手段151により、この遅延手段141の出
力と上述した検出手段1 ]、 1の出力とのいずれか
が選択されて出力され、この切換手段151の出力に応
じて、駆動手段161により、駆動信号が生成されてス
テップモータ101に導入される。
力と上述した検出手段1 ]、 1の出力とのいずれか
が選択されて出力され、この切換手段151の出力に応
じて、駆動手段161により、駆動信号が生成されてス
テップモータ101に導入される。
上述した切換手段151による選択動作は、制御手段1
71によって制御される。この制御手段171は、例え
ば、物体102の移動を開始するときに、切換手段15
1に検出手段111の出力の選択を指示するようにすれ
ばよい。
71によって制御される。この制御手段171は、例え
ば、物体102の移動を開始するときに、切換手段15
1に検出手段111の出力の選択を指示するようにすれ
ばよい。
この場合は、ステップモータ101の回転動作によって
物体102が目印の間隔に相当する距離だけ移動するご
とに、駆動手段161により、次の回転動作を指示する
駆動信号が生成される。従って、ステップモータ101
が回転動作を終了して停止した直後に、次の回転動作が
開始される。
物体102が目印の間隔に相当する距離だけ移動するご
とに、駆動手段161により、次の回転動作を指示する
駆動信号が生成される。従って、ステップモータ101
が回転動作を終了して停止した直後に、次の回転動作が
開始される。
その後、上述した切換手段151が検出手段111の出
力を選択して出力した直後に、制御手段171によって
遅延手段141の出力の選択を指示すればよい。これに
より1、上述した切換手段151の出力の周期は、上述
した平均周期よりも短い速度変更周期となり、これに応
じて、駆動手段1 ’61によって生成される駆動信号
の周期も短縮される。このようにして短縮された周期で
駆動信号を供給することにより、ステップモータ101
の回転速度が速くなり、これに応じて、上述した平均周
期および速度変更周期が短縮される。
力を選択して出力した直後に、制御手段171によって
遅延手段141の出力の選択を指示すればよい。これに
より1、上述した切換手段151の出力の周期は、上述
した平均周期よりも短い速度変更周期となり、これに応
じて、駆動手段1 ’61によって生成される駆動信号
の周期も短縮される。このようにして短縮された周期で
駆動信号を供給することにより、ステップモータ101
の回転速度が速くなり、これに応じて、上述した平均周
期および速度変更周期が短縮される。
本発明にあっては、まず、検出手段111からの検出信
号に応じて、次の回転動作を指示する駆動信号が出力さ
れる。これにより、ステップモータ101が回転動作を
終了して停止した状態で次の駆動信号を待っている時間
が削減され、ステップモータ101を高速に回転させる
ことが可能となる。その後、切換手段151によって遅
延手段141の出力を選択することにより、駆動信号の
周期が短縮されてステップモータ101の回転速度が加
速される。これにより、平均周期および速度変更周期が
滑らかにかつ急速に短縮され、これに伴って、ステップ
モータ1010回転速度も滑らかにかつ急速に加速され
て、ステップモータ101を更に高速に回転させること
が可能となる。
号に応じて、次の回転動作を指示する駆動信号が出力さ
れる。これにより、ステップモータ101が回転動作を
終了して停止した状態で次の駆動信号を待っている時間
が削減され、ステップモータ101を高速に回転させる
ことが可能となる。その後、切換手段151によって遅
延手段141の出力を選択することにより、駆動信号の
周期が短縮されてステップモータ101の回転速度が加
速される。これにより、平均周期および速度変更周期が
滑らかにかつ急速に短縮され、これに伴って、ステップ
モータ1010回転速度も滑らかにかつ急速に加速され
て、ステップモータ101を更に高速に回転させること
が可能となる。
以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。
明する。
第2図は、本発明の一実施例による祇テープ読取装置の
構成を示す。
構成を示す。
第2図において、201は祇テープを、211は発光ラ
ンプを、212はセンサを、221はステップモータ(
モータ)を、222はスプロケットフィーダをそれぞれ
示しており、また、230は上述したモータ221を制
御するモータ制御部を示している。
ンプを、212はセンサを、221はステップモータ(
モータ)を、222はスプロケットフィーダをそれぞれ
示しており、また、230は上述したモータ221を制
御するモータ制御部を示している。
上述した発光ランプ211とセンサ212とは、対向し
て配置されており、この発光ランプ211とセンサ21
2との間に、祇テープ201が挿入されるようになって
いる。
て配置されており、この発光ランプ211とセンサ21
2との間に、祇テープ201が挿入されるようになって
いる。
第3図に示すように、祇テープの中央付近には、例えば
、l/10インチ(2,54閣)ピッチでフィード孔が
形成されており、このフィード孔に対応じて、各列のデ
ータが記録されるようになっている。
、l/10インチ(2,54閣)ピッチでフィード孔が
形成されており、このフィード孔に対応じて、各列のデ
ータが記録されるようになっている。
また、上述したスプロケットフィーダ222は、モータ
221の軸に取りつけられており、このスプロケットフ
ィーダ222の突起と上述した祇テープ201のフィー
ド孔とを嵌合わせた状態で、モータ221を回転させる
ことにより、図中に矢印Aで示した方向に紙テープを搬
送するようになっている。ここで、このモータ221を
ステップ角θだけ回転させることにより、紙テープ20
1がフィード孔の間隔(例えば、2.54++n)に相
当する距離だけ送られるようになっている。
221の軸に取りつけられており、このスプロケットフ
ィーダ222の突起と上述した祇テープ201のフィー
ド孔とを嵌合わせた状態で、モータ221を回転させる
ことにより、図中に矢印Aで示した方向に紙テープを搬
送するようになっている。ここで、このモータ221を
ステップ角θだけ回転させることにより、紙テープ20
1がフィード孔の間隔(例えば、2.54++n)に相
当する距離だけ送られるようになっている。
上述したセンサ212は、発光ランプ211がらの光が
到達したか否かによって、上述したフィード孔の検出を
行い、このフィード孔を検出したときに、祇テープに記
録されたデータの読取を行うようになっている。また、
センサ212は、読み取ったデータとともに、フィート
′孔を検出したことを示すフィードホール(FH)信号
を出力するようになっており、このFH倍信号同期して
、読み取られたデータがコンピュータ(図示せず)など
に入力されるようになっている。
到達したか否かによって、上述したフィード孔の検出を
行い、このフィード孔を検出したときに、祇テープに記
録されたデータの読取を行うようになっている。また、
センサ212は、読み取ったデータとともに、フィート
′孔を検出したことを示すフィードホール(FH)信号
を出力するようになっており、このFH倍信号同期して
、読み取られたデータがコンピュータ(図示せず)など
に入力されるようになっている。
以下、モータ制御部230の構成およびこのモータ制御
部230の動作について説明する。
部230の動作について説明する。
モータ制御部230において、231はマイクロプロセ
ッサ(MPU)を、232は割込回路を、233は割込
タイマを、234は時間計測部を、235は加算回路を
、236は除算回路を、237はカウンタを、238a
、238b、238c。
ッサ(MPU)を、232は割込回路を、233は割込
タイマを、234は時間計測部を、235は加算回路を
、236は除算回路を、237はカウンタを、238a
、238b、238c。
238d、238eのそれぞれはレジスタを、239は
モータ駆動回路をそれぞれ示している。また、これらの
各部は、バスを介して相互に接続されている。
モータ駆動回路をそれぞれ示している。また、これらの
各部は、バスを介して相互に接続されている。
割込回路232には、上述したセンサ212によって出
力されるFH倍信号入力されている。また、割込タイマ
233は、起動されてから所定の時間が経過した旨のタ
イムアツプ通知信号STL、を出力し、割込回路232
に入力するようになっている。
力されるFH倍信号入力されている。また、割込タイマ
233は、起動されてから所定の時間が経過した旨のタ
イムアツプ通知信号STL、を出力し、割込回路232
に入力するようになっている。
この割込回路232は、上述したFH倍信号入力および
割込タイマ233からのタイムアツプ通知信号STUに
応じて、割込要求信号RQを出力してMPU231に入
力するように構成されている。
割込タイマ233からのタイムアツプ通知信号STUに
応じて、割込要求信号RQを出力してMPU231に入
力するように構成されている。
また、このとき、割込回路232は、上述した割込要求
信号RQの要因を割込情報として、例えば、内部のレジ
スタなどに格納するようになっている。
信号RQの要因を割込情報として、例えば、内部のレジ
スタなどに格納するようになっている。
また、この割込情報は、MPU231によって参照され
るようになっている。
るようになっている。
カウンタ237は、MPU231の指示に応じて、計数
値を減算するように構成されており、二〇カウンタ23
7には、電源投入時などに、計数の初期値として例えば
「101が設定されている。
値を減算するように構成されており、二〇カウンタ23
7には、電源投入時などに、計数の初期値として例えば
「101が設定されている。
また、モータ駆動回路239は、MPU231からバス
を介して供給される駆動命令DIに応じて、モータ22
1をステップ角θだけ回転させる駆動信号を出力し、モ
ータ221に供給するように構成されている。
を介して供給される駆動命令DIに応じて、モータ22
1をステップ角θだけ回転させる駆動信号を出力し、モ
ータ221に供給するように構成されている。
以下、モータ制御部230の動作について説明する。
MPU231は、モータ221を始動するときは、後述
する低速モードの処理を行い、その後、後述する高速モ
ードの処理を行うようになっている。
する低速モードの処理を行い、その後、後述する高速モ
ードの処理を行うようになっている。
また、例えば、操作者などによって、祇テープの読取開
始が指示されたときに、MPU231は、第4図(a)
に示すように、上述した駆動命令DI(図において、矢
印Aで示したパルス)を出力し、モータ駆動回路239
に入力するようになっている。また、このとき、MPU
231は、時間計測部234に対して、計測動作を開始
を指示するようになっている。
始が指示されたときに、MPU231は、第4図(a)
に示すように、上述した駆動命令DI(図において、矢
印Aで示したパルス)を出力し、モータ駆動回路239
に入力するようになっている。また、このとき、MPU
231は、時間計測部234に対して、計測動作を開始
を指示するようになっている。
上述した駆動命令DIに応じて、モータ駆動回路239
により駆動信号が出力されて、モータ221が回転し、
これにより、紙テープ201がフィード孔の間隔分だけ
搬送され、センサ212により次のフィード孔が検出さ
れて、FH倍信号第4図Q))参照)が出力される。
により駆動信号が出力されて、モータ221が回転し、
これにより、紙テープ201がフィード孔の間隔分だけ
搬送され、センサ212により次のフィード孔が検出さ
れて、FH倍信号第4図Q))参照)が出力される。
第5図に、低速モードの処理動作を表す流れ図を示す。
上述したFH倍信号対応する割込要求信号RQが入力さ
れる(ステップ501)と、MPU231は、まず、時
間計測部234による計測結果L1を読み取る(ステッ
プ502)とともに、この時間計測部234をリセット
して、再び計測動作の開始を指示する。このようにして
、時間計測部234によって、FH倍信号入力される周
期が測定される。
れる(ステップ501)と、MPU231は、まず、時
間計測部234による計測結果L1を読み取る(ステッ
プ502)とともに、この時間計測部234をリセット
して、再び計測動作の開始を指示する。このようにして
、時間計測部234によって、FH倍信号入力される周
期が測定される。
上述したステップ501で入力されたFH倍信号、上述
した起動指示後に初めて入力されたFH倍信号ある場合
は、ステップ503における肯定判定となる。この場合
は、MPU231は、上述したステップ502において
読み取った計測結果t、をFH倍信号周期の平均値(以
下、平均周期tava称する)として、レジスタ238
aに格納する(ステップ504)。
した起動指示後に初めて入力されたFH倍信号ある場合
は、ステップ503における肯定判定となる。この場合
は、MPU231は、上述したステップ502において
読み取った計測結果t、をFH倍信号周期の平均値(以
下、平均周期tava称する)として、レジスタ238
aに格納する(ステップ504)。
一方、ステップ503における否定判定の場合に、MP
U231は、後述するエラー判定値しf。
U231は、後述するエラー判定値しf。
と上述した計測結果t1とを比較しくステップ505)
、計測結果り、がエラー判定値T−f@よりも大きく、
ステップ505における肯定判定となったときに、MP
U231は、紙送り不良が発生したと判断する。この場
合は、例えば、操作者にフィードエラーの発生を通知す
るなどのエラー処理を行って(ステップ506)、処理
を終了する。
、計測結果り、がエラー判定値T−f@よりも大きく、
ステップ505における肯定判定となったときに、MP
U231は、紙送り不良が発生したと判断する。この場
合は、例えば、操作者にフィードエラーの発生を通知す
るなどのエラー処理を行って(ステップ506)、処理
を終了する。
一方、上述したステップ505における否定判定の場合
に、MPU231は、レジスタ238aに格納された平
均量fJIL、vと上述した計測結果t。
に、MPU231は、レジスタ238aに格納された平
均量fJIL、vと上述した計測結果t。
とに基づいて、新しい平均周期t mvを求め(ステッ
プ507)、この新しい平均周期t allをI/ジス
タ238aに格納する。例えば、レジスタ238aの内
容と計測結果り、とを加算回路235に入力して、平均
周期tmvと計測結果t5との和を求め、この加算回路
235による加算結果と除数r2」を除算回路236に
入力して、除算回路236による除算結果を新しい平均
量#、1Ita−とすればよい。
プ507)、この新しい平均周期t allをI/ジス
タ238aに格納する。例えば、レジスタ238aの内
容と計測結果り、とを加算回路235に入力して、平均
周期tmvと計測結果t5との和を求め、この加算回路
235による加算結果と除数r2」を除算回路236に
入力して、除算回路236による除算結果を新しい平均
量#、1Ita−とすればよい。
このステップ507の処理の終了後および上述したステ
ップ504の処理の終了後に、MPU231は、駆動命
令DIを出力しくステップ508)、モータ駆動回路2
39に入力する。これに応じて、モータ駆動回路239
によって生成された駆動信号により、モータ221の回
転動作が駆動される。
ップ504の処理の終了後に、MPU231は、駆動命
令DIを出力しくステップ508)、モータ駆動回路2
39に入力する。これに応じて、モータ駆動回路239
によって生成された駆動信号により、モータ221の回
転動作が駆動される。
また、上述したステップ507で更新された平均周期t
mvあるいはステップ504における平均側jtJJj
、vに、所定の係数CFEを乗じてエラー判定値ttm
を算出しくステップ509)、このエラー判定値tfm
をレジスタ238dに格納する。
mvあるいはステップ504における平均側jtJJj
、vに、所定の係数CFEを乗じてエラー判定値ttm
を算出しくステップ509)、このエラー判定値tfm
をレジスタ238dに格納する。
ここで、上述した所定の係数CFEとしては、rIJよ
りも大きい数値を用いればよいが、発明者の実験によれ
ば、係数CFEを例えばr 7 / 4 Jとすれば、
ステップ505において、紙送り不良を漏れなく検出す
ることができる。
りも大きい数値を用いればよいが、発明者の実験によれ
ば、係数CFEを例えばr 7 / 4 Jとすれば、
ステップ505において、紙送り不良を漏れなく検出す
ることができる。
その後、MPU231は、カウンタ237に対して、計
数値の減算を指示しくステップ5工0)、これに応じて
、第4図(C)に示すように、カウンタ237の計数値
が減算される。次に、MPU231は、ステップ510
の処理によって、カウンタ237の計数値が「0」とな
ったか否かを判定しくステップ511)、このステップ
511における否定判定の場合は、MPU231は、ス
テップ501で入力された割込要求信号RQに対応する
割込処理を終了し、割込要求信号RQの入力待ちとなる
。
数値の減算を指示しくステップ5工0)、これに応じて
、第4図(C)に示すように、カウンタ237の計数値
が減算される。次に、MPU231は、ステップ510
の処理によって、カウンタ237の計数値が「0」とな
ったか否かを判定しくステップ511)、このステップ
511における否定判定の場合は、MPU231は、ス
テップ501で入力された割込要求信号RQに対応する
割込処理を終了し、割込要求信号RQの入力待ちとなる
。
上述したように、低速モードにおいては、第4図(a)
、 (b)に示すように、FH倍信号入力された直後に
、即ち、モータ221の回転動作が停止すると、すくに
、次のステップ角6分の回転を指示する駆動命令DIが
出力される。
、 (b)に示すように、FH倍信号入力された直後に
、即ち、モータ221の回転動作が停止すると、すくに
、次のステップ角6分の回転を指示する駆動命令DIが
出力される。
これにより、モータ221が停止した状態で次の駆動信
号を待っている時間が削減され、モータ221を高速に
回転させることができる。
号を待っている時間が削減され、モータ221を高速に
回転させることができる。
上述したステップ501〜511の処理を繰り返して、
カウンタ237の計数がfQJとなったとき(第4図(
C)において矢印Bで示す)に、ステップ511におけ
る肯定判定となる。
カウンタ237の計数がfQJとなったとき(第4図(
C)において矢印Bで示す)に、ステップ511におけ
る肯定判定となる。
この場合は、MPU231は、低速モードから高速モー
ドに切り換えるために、以下に述べる切り換え処理を行
う。
ドに切り換えるために、以下に述べる切り換え処理を行
う。
まず、レジスタ238aに格納された平均周期t av
に、所定の係数ccM(但し、係数CC)l<1)を乗
じて速度変更周期tchを算出し、レジスタ238bに
格納する(ステップ512)。また、この速度変更周期
tchを割込タイマ233に設定して、この割込タイマ
233を起動する(ステップ513)。また、このとき
、MPU231は、高速モードに切り換えたことを示す
モードフラグとして例えば論理“1”をレジスタ238
eに格納して(ステップ514)、割込処理を終了する
。
に、所定の係数ccM(但し、係数CC)l<1)を乗
じて速度変更周期tchを算出し、レジスタ238bに
格納する(ステップ512)。また、この速度変更周期
tchを割込タイマ233に設定して、この割込タイマ
233を起動する(ステップ513)。また、このとき
、MPU231は、高速モードに切り換えたことを示す
モードフラグとして例えば論理“1”をレジスタ238
eに格納して(ステップ514)、割込処理を終了する
。
以後は、割込回路232により、FH倍信号入力を要因
とする割込要求信号RQと、上述した割込タイマ233
のタイムアツプ通知信号StUを要因とする割込要求信
号RQが出力され、これらの割込要求信号RQに応じて
、MPU231は、後述する高速モードの処理を行う。
とする割込要求信号RQと、上述した割込タイマ233
のタイムアツプ通知信号StUを要因とする割込要求信
号RQが出力され、これらの割込要求信号RQに応じて
、MPU231は、後述する高速モードの処理を行う。
第6図に、高速モードの割込処理の動作を表す流れ図を
示す。
示す。
高速モードにおいては、割込回路232からの割込要求
信号RQが入力される(ステップ601)と、MPU2
31は、割込回路232に設定された割込情報を参照し
て、入力された割込要求信号RQの要因が、FH倍信号
入力であるか否かを判定する(ステップ602)。
信号RQが入力される(ステップ601)と、MPU2
31は、割込回路232に設定された割込情報を参照し
て、入力された割込要求信号RQの要因が、FH倍信号
入力であるか否かを判定する(ステップ602)。
割込タイマ233からのタイムアンプ通知信号StUに
応じて、割込回路232により、割込要求信号RQが出
力された場合は、上述したステップ602における否定
判定となり、MPU231は、駆動命令DIを出力して
(ステップ603)、割込処理を終了し、次の割込要求
信号RQを待つ。
応じて、割込回路232により、割込要求信号RQが出
力された場合は、上述したステップ602における否定
判定となり、MPU231は、駆動命令DIを出力して
(ステップ603)、割込処理を終了し、次の割込要求
信号RQを待つ。
一方、ステップ602における肯定判定の場合は、まず
、上述したステップ502と同様にして、時間計測部2
34の計測結果t5を読み取り(ステップ604)、そ
の後、上述したステップ505と同様にして、紙送り不
良が発生しているか否かを判定する(ステップ605)
。このステ・ンプ605における肯定判定の場合は、上
述したステップ506と同様のエラー処理を行って(ス
テンプロ06)、処理を終了する。
、上述したステップ502と同様にして、時間計測部2
34の計測結果t5を読み取り(ステップ604)、そ
の後、上述したステップ505と同様にして、紙送り不
良が発生しているか否かを判定する(ステップ605)
。このステ・ンプ605における肯定判定の場合は、上
述したステップ506と同様のエラー処理を行って(ス
テンプロ06)、処理を終了する。
また、ステップ605における否定判定の場合は、上述
したステップ507と同様にして平均側!’Jl t
s vを求め(ステップ607)、ステップ509と同
様にしてエラー判定価t0を求めて(ステップ608)
、それぞれレジスタ238a、238dに格納する。次
に、上述したステップ607で算出した平均周期t i
vに、所定の係数CM+ (但し、係数CHt<Cc、
)を乗じて高速制御周期jhiを算出して、レジスタ2
38cに格納する(ステップ609)。また、このとき
、上述した割込タイマ233にこの高速制御周期jhi
を設定して、この割込タイマ233を起動しくステップ
610)、割込処理を終了して割込要求信号RQを待つ
。
したステップ507と同様にして平均側!’Jl t
s vを求め(ステップ607)、ステップ509と同
様にしてエラー判定価t0を求めて(ステップ608)
、それぞれレジスタ238a、238dに格納する。次
に、上述したステップ607で算出した平均周期t i
vに、所定の係数CM+ (但し、係数CHt<Cc、
)を乗じて高速制御周期jhiを算出して、レジスタ2
38cに格納する(ステップ609)。また、このとき
、上述した割込タイマ233にこの高速制御周期jhi
を設定して、この割込タイマ233を起動しくステップ
610)、割込処理を終了して割込要求信号RQを待つ
。
このように、F)(信号の入力に応じて、ステップ51
3およびステップ610で、割込タイマ233に上述し
た速度変更周期tchあるいは高速制御周期jhiを設
定して起動することにより、この割込タイマ233によ
り、FH倍信号速度変更周期Lchあるいは高速制御周
期L)+iだけ遅延したタイミングが通知される。また
、この割込タイマ233のタイムアツプ通知信号Stu
に応じて、駆動命令DIが出力される。
3およびステップ610で、割込タイマ233に上述し
た速度変更周期tchあるいは高速制御周期jhiを設
定して起動することにより、この割込タイマ233によ
り、FH倍信号速度変更周期Lchあるいは高速制御周
期L)+iだけ遅延したタイミングが通知される。また
、この割込タイマ233のタイムアツプ通知信号Stu
に応じて、駆動命令DIが出力される。
例えば、第4図(b)に矢印Bで示した時点で低速モー
ドから高速モードに切り換えられると、割込タイマ23
3からのタイムアンプ通知信号STUに応じて、平均周
期ivから予想されるFH倍信号入力タイミングより前
に、MPU231により、駆動命令DIが出力される。
ドから高速モードに切り換えられると、割込タイマ23
3からのタイムアンプ通知信号STUに応じて、平均周
期ivから予想されるFH倍信号入力タイミングより前
に、MPU231により、駆動命令DIが出力される。
この場合は、モータ221が前ステップ角6分の駆動信
号に対応する回転動作を終了する前に、次のステップ角
6分の駆動信号が入力されるので、モータ221は停止
することなく回転動作を続け、これにより、モータ22
1の回転速度が加速される。
号に対応する回転動作を終了する前に、次のステップ角
6分の駆動信号が入力されるので、モータ221は停止
することなく回転動作を続け、これにより、モータ22
1の回転速度が加速される。
従って、時間計測部234による計測結果t。
は、それまでの平均周期t mvよりも短くなり、この
計測結果t、に基づいて、平均周期t、Vを求めること
により、平均周期t avもまた短くなる。更に、上述
した速度変更周期t−よりも短い高速制御周期thiを
割込タイマ233に設定し、この割込タイマ233から
のタイムアツプ通知信号5TLIに応じて、駆動命令D
Iを出力することにより、第4図(a)に示すように、
駆動命令DIの周期は更に短縮される。
計測結果t、に基づいて、平均周期t、Vを求めること
により、平均周期t avもまた短くなる。更に、上述
した速度変更周期t−よりも短い高速制御周期thiを
割込タイマ233に設定し、この割込タイマ233から
のタイムアツプ通知信号5TLIに応じて、駆動命令D
Iを出力することにより、第4図(a)に示すように、
駆動命令DIの周期は更に短縮される。
この動作を繰り返すことにより、駆動命令DIの周期に
応じて、モータ221の回転速度は更に加速することが
でき、モータ221を高速に回転させることができる。
応じて、モータ221の回転速度は更に加速することが
でき、モータ221を高速に回転させることができる。
発明者の実験によれば、上述した係数CCMをr3/4
J、係数CH,をv3/8Jとして、MPU231が上
述した高速モードの処理を行った場合において、パルス
周波数120cpsが上限とされているモータ221を
用いて、このモータ221を脱調させることなく、パル
ス周波数500 cpsに相当する高速回転を実現する
ことができた。これにより、ステップモータ221を用
いた祇テープ読取装置において、読取速度の高速化を図
ることができる。
J、係数CH,をv3/8Jとして、MPU231が上
述した高速モードの処理を行った場合において、パルス
周波数120cpsが上限とされているモータ221を
用いて、このモータ221を脱調させることなく、パル
ス周波数500 cpsに相当する高速回転を実現する
ことができた。これにより、ステップモータ221を用
いた祇テープ読取装置において、読取速度の高速化を図
ることができる。
また、上述した低速モードにおいても、モータ221の
回転動作が終了して停止した直後に、次の回転動作を指
示する駆動命令DIが出力されるので、モータ221が
停止している時間を削除して、従来方式に比べて、高速
で回転させることができる。例えば1.パルス周波数1
20cpsが上限となっているモータ221を低速モー
ドで駆動することにより、パルス周波数200cpsに
相当する高速回転が実現できる。
回転動作が終了して停止した直後に、次の回転動作を指
示する駆動命令DIが出力されるので、モータ221が
停止している時間を削除して、従来方式に比べて、高速
で回転させることができる。例えば1.パルス周波数1
20cpsが上限となっているモータ221を低速モー
ドで駆動することにより、パルス周波数200cpsに
相当する高速回転が実現できる。
また、低速モードにおいても高速モードにおいても、駆
動命令DIの出力タイミングは、FH倍信号入力タイミ
ングに応じて決定される。このFH倍信号、祇テープ2
01がフィート孔の間隔に相当する距離を移動したこと
を示しているので、紙テープ201にかかる負荷が変動
し、紙テープ201の搬送速度が変化した場合には、上
述したFH倍信号入力周期の変化に伴って、駆動命令D
Iの出力周期が変化する。従って、祇テープ201の負
荷変動に柔軟に対応し、紙送り不良などの障害を防ぐこ
とができる。
動命令DIの出力タイミングは、FH倍信号入力タイミ
ングに応じて決定される。このFH倍信号、祇テープ2
01がフィート孔の間隔に相当する距離を移動したこと
を示しているので、紙テープ201にかかる負荷が変動
し、紙テープ201の搬送速度が変化した場合には、上
述したFH倍信号入力周期の変化に伴って、駆動命令D
Iの出力周期が変化する。従って、祇テープ201の負
荷変動に柔軟に対応し、紙送り不良などの障害を防ぐこ
とができる。
また、上述したステップ505およびステップ604に
おいて、FH倍信号平均周Mthvからiめたエラー判
定値しf!に基づいて、紙送り不良(検出が行うことに
より、固定した値に基づいて季送り不良の検出を行う場
合に比べて、より確実6紙送り不良を検出することがで
きる。
おいて、FH倍信号平均周Mthvからiめたエラー判
定値しf!に基づいて、紙送り不良(検出が行うことに
より、固定した値に基づいて季送り不良の検出を行う場
合に比べて、より確実6紙送り不良を検出することがで
きる。
なお、上述した実施例においては、祇テープ2;取装置
に適用した場合について説明したが、こ才に限らず、例
えば、磁気テープに記録された同其信号を検出し、この
検出結果に基づいて、磁気ラーゾの送り機構に用いられ
たステップモータを俸御するようにしてもよい。
に適用した場合について説明したが、こ才に限らず、例
えば、磁気テープに記録された同其信号を検出し、この
検出結果に基づいて、磁気ラーゾの送り機構に用いられ
たステップモータを俸御するようにしてもよい。
また、プリンタ用紙のフィード孔やXYステージに刻ま
れた目盛りなどを検出するようにして、これらの送り機
構に適用してもよい。
れた目盛りなどを検出するようにして、これらの送り機
構に適用してもよい。
[発明の効果]
上述したように、本発明によれば、検出手段C出力に応
して駆動信号を出力することにより、ステップモータが
回転動作を終了して停止した状形で次の駆動信号を待っ
ている時間が削減され、丈に、切換手段ムこよって遅延
手段の出力を選択して駆動信号の周期を短縮し、ステッ
プモータの回転速度を加速することにより、ステップモ
ータを高速に回転させることが可能となり、ステップモ
ータを高速回転が要求される用途Qこ用いることができ
る。
して駆動信号を出力することにより、ステップモータが
回転動作を終了して停止した状形で次の駆動信号を待っ
ている時間が削減され、丈に、切換手段ムこよって遅延
手段の出力を選択して駆動信号の周期を短縮し、ステッ
プモータの回転速度を加速することにより、ステップモ
ータを高速に回転させることが可能となり、ステップモ
ータを高速回転が要求される用途Qこ用いることができ
る。
第1図は本発明の原理ブロック図、
第2図は本発明の一実施例による祇テープ読取装置の構
成図、 第3図は紙テープの構成図、 第4図は実施例の動作を表すタイミング回、第5図、第
6図は実施例の動作を表す流れ図、第7図は従来のステ
ップモータ制御方式の説明図である。 図において、 101はステップモータ、 102は物体、 111は検出手段、 121は測定手段、 131は演算手段、 141は遅延手段、 151は切換手段、 161は駆動手段、 171は制御手段、 201は祇テープ、 211は発光ランプ、 212はセンサ、 221はステップモータ(モータ) 222はスフ゛ロケ・ントフィーダ、 230はモータ制御部、 231はマイクロプロセッサ 232は割込回路、 233は割込タイマ、 234は時間計測部、 235は加算回路、 236は瞼算回路、 237はカウンタ、 (MPtJ) 238はレジスタ、 す 9はモータ駆動回路である。 本発明の原理フ ク 図 第 図 211 (発光ランプ) 222(スプロケノトフィ ダ〕 1イノナ 4IllII+ フィー1仕 ♀氏−)− ブの1M)戊図 第 図 実方缶イクリの動1乍を表1−ク イ ング図 第 図 時間 従来0)ステップモータq用場卸方式の説明図第 図 実8缶イ列の動イ乍を表1−流ね一図 第 図
成図、 第3図は紙テープの構成図、 第4図は実施例の動作を表すタイミング回、第5図、第
6図は実施例の動作を表す流れ図、第7図は従来のステ
ップモータ制御方式の説明図である。 図において、 101はステップモータ、 102は物体、 111は検出手段、 121は測定手段、 131は演算手段、 141は遅延手段、 151は切換手段、 161は駆動手段、 171は制御手段、 201は祇テープ、 211は発光ランプ、 212はセンサ、 221はステップモータ(モータ) 222はスフ゛ロケ・ントフィーダ、 230はモータ制御部、 231はマイクロプロセッサ 232は割込回路、 233は割込タイマ、 234は時間計測部、 235は加算回路、 236は瞼算回路、 237はカウンタ、 (MPtJ) 238はレジスタ、 す 9はモータ駆動回路である。 本発明の原理フ ク 図 第 図 211 (発光ランプ) 222(スプロケノトフィ ダ〕 1イノナ 4IllII+ フィー1仕 ♀氏−)− ブの1M)戊図 第 図 実方缶イクリの動1乍を表1−ク イ ング図 第 図 時間 従来0)ステップモータq用場卸方式の説明図第 図 実8缶イ列の動イ乍を表1−流ね一図 第 図
Claims (1)
- (1)ステップモータ(101)を所定の角度だけ回転
させることにより、一定の間隔で目印が付された物体(
102)を前記目印の間隔だけ移動するようにしたシス
テムのステップモータ制御方式において、 前記物体(102)に付された目印に基づいて、前記物
体(102)が前記目印の間隔に相当する距離を移動し
たことを検出し、検出信号を出力する検出手段(111
)と、 前記検出手段(111)から前記検出信号が出力される
周期を測定する測定手段(121)と、前記測定手段(
121)による測定結果に基づいて、前記検出信号の平
均周期を算出する演算手段(131)と、 前記演算手段(131)による演算結果と入力される所
定の係数とに基づいて、前記平均周期よりも短い速度変
更周期を算出し、前記検出信号をこの速度変更周期だけ
遅延させて出力する遅延手段(141)と、 前記検出手段(111)の出力と前記遅延手段(141
)の出力とのいずれかを選択して出力する切換手段(1
51)と、 前記切換手段(151)の出力に応じて、前記所定の角
度の回転動作を指示する駆動信号を生成し、前記ステッ
プモータ(101)に導入する駆動手段(161)と、 前記切換手段(151)による選択動作を制御する制御
手段(171)と、 を備えて構成することを特徴とするステップモータ制御
方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12891190A JPH0828995B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | ステップモータ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12891190A JPH0828995B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | ステップモータ制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0426399A true JPH0426399A (ja) | 1992-01-29 |
JPH0828995B2 JPH0828995B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=14996417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12891190A Expired - Lifetime JPH0828995B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | ステップモータ制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0828995B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106683561A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-17 | 苏州市职业大学 | 一种机械教学用加工演示系统 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP12891190A patent/JPH0828995B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106683561A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-17 | 苏州市职业大学 | 一种机械教学用加工演示系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0828995B2 (ja) | 1996-03-21 |
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