JPH04351498A - ステッピングモータの駆動制御装置 - Google Patents

ステッピングモータの駆動制御装置

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JPH04351498A
JPH04351498A JP3123456A JP12345691A JPH04351498A JP H04351498 A JPH04351498 A JP H04351498A JP 3123456 A JP3123456 A JP 3123456A JP 12345691 A JP12345691 A JP 12345691A JP H04351498 A JPH04351498 A JP H04351498A
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JP
Japan
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rotation amount
drive signal
setting means
amount setting
self
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Pending
Application number
JP3123456A
Other languages
English (en)
Inventor
Takahisa Hirano
隆久 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Electric Co Ltd
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Priority to US07/886,716 priority patent/US5291111A/en
Priority to KR1019920008913A priority patent/KR960005692B1/ko
Publication of JPH04351498A publication Critical patent/JPH04351498A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors of the kind having motors rotating step by step
    • H02P8/36Protection against faults, e.g. against overheating, step-out; Indicating faults
    • H02P8/38Protection against faults, e.g. against overheating, step-out; Indicating faults the fault being step-out
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/26Automatic controllers electric in which the output signal is a pulse-train

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スルーイング駆動する
ステッピングモータの駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4にステッピングモータの駆動制御装
置の一般的構成を示す。20は、回転量設定手段でパル
ス数PNとして回転量を設定する。30はスルーイング
駆動信号THRの発生手段であり、ドライバー40と接
続されている。ドライバー40は、ステッピングモータ
10の相を切替えつつ相電流を供給する。したがって、
図9に示す如く、スルーイング(スローアップ,スロー
ダウン)駆動すれば、ステッピングモータ10を急速に
立上げ高速回転制御できる。
【0003】ところで、例えば4相ステッピングモータ
10を2相励磁駆動する場合、ステッピングモータ10
のロータN極は、図6に示す如く、A相,B相を励磁す
れば両相間の中間Pabに位置する。したがって、図7
のように順次の相切替を行うことによりロータを所定方
向に回転制御できる。すなわち、図5のCPU25(回
転量設定手段20とスルーイング駆動信号発生手段30
と考える。)から、ドライバー40の各相用トランジス
タTr・A〜Tr・RBを順次切替えることにより、実
行される。
【0004】かくして、各相用トランジスタTr・A〜
Tr・RBの切替速度を経時的に変化させるスルーイン
グ駆動にも、ステッピングモータ10のイナーシャ等機
械的構成や相数,ステップ角によって一定の限界がある
。つまり、図6に示す、A相,B相が励磁されかつロー
タN極がその中間位置Pabにある初期状態を考えた場
合、B,RA相−RA,RB相…のように相切替が電子
的スピードで行えたとしても、ロータが位置P1−P2
…の位置に回転追従できないからである。このため、ス
ルーイング駆動は、上記限界内において最大速度勾配を
持つものと選定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来駆
動制御装置を、例えば図8のプリンタの用紙送り装置(
ステッピングモータ10,ギヤ11,アイドラギヤ17
,ギヤ16,送りローラ15,押えローラ17)の回転
駆動用に供する場合を考えると、用紙Pの装着セット時
等において送りローラ15を任意の方向に手動回転され
た場合、励磁相とロータ現在位置とが上記初期状態にあ
るという保障はない。
【0006】すなわち、スルーイング起動時における最
初の励磁相を図6のA相,B相と設計的に決めておいて
も、ロータN極の位置がPabとならない。したがって
、初期状態にあることを前提として、所定の相切替を行
いつつスルーイング駆動すると、ロータ回転速度が励磁
相切替速度に追従できず、いわゆる脱調してしまう。
【0007】ここに、本発明の目的は、最初の励磁相と
ロータ位置とを強制的に初期状態に合せて脱調防止を行
うステッピングモータの駆動制御装置を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転量設定手
段とスルーイング駆動信号発生手段とドライバーとを有
するステッピングモータの駆動制御装置において、一方
向回転量設定手段と、逆方向回転量設定手段と、一方向
回転量設定手段でセットされた一方向回転量相当の自起
動駆動信号を発生させ、次いで逆方向回転量設定手段で
セットされた逆方向回転量相当の自起動駆動信号を発生
する自起動駆動信号発生手段と、からなる脱調防止制御
手段を設けたことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明によれば、一方向回転量設定手段と逆方
向回転量設定手段とに、それぞれ回転量相当の例えばN
パルスを予めセットしておく。すると、自起動駆動信号
発生手段は、最初に一方向へNパルス相当回転させる自
起動駆動信号を発生し、次いで逆方向へNパルス相当回
転させる自起動駆動信号を発生する。すなわち、ステッ
ピングモータの励磁相は、所定ステップだけ一方向へ切
替えられ、次に逆方向に切替えられて、元に戻る。
【0010】したがって、ロータが初期状態と異なる位
置にあったとしても、励磁相が一方向へ自起動周波数内
の駆動信号で切替えられている間にロータの位置と励磁
相との整合がとれ、逆方向へ自起動切替えされると励磁
相とロータ位置とがともに初期状態に強制的に戻される
。よって、その後のスルーイング駆動は、いつでも初期
状態からスタートできるので、脱調防止できる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本ステッピングモータの駆動制御装置は、図1に
示す如く、基本的構成(回転量設定手段20,スルーイ
ング駆動信号発生手段30,ドライバー40)とが前出
図4に示す従来例と同じとされ、かつ一方向回転量設定
手段51と逆方向回転量設定手段52と自起動駆動信号
発生手段53とからなる脱調防止制御手段50が設けら
れている。なお、この実施例では、前出図8に示すプリ
ンタの用紙送り装置に供されるものとされている。
【0012】まず、回転量設定手段20とスルーイング
駆動信号発生手段30とドライバー40とからなる基本
構成は、図6において、ロータN極が位置Pabにあり
かつスルーイング駆動開始時の励磁相がA相,B相であ
るとする初期状態からスタートするものと形成されてい
る。つまり、ドライバー40は、電源が投入されると、
A相,B相を励磁するものと構成されている。
【0013】さて、一方向回転量設定手段51は、励磁
相を一方向に向けて相切替えするステップ数つまりロー
タの一方向回転量を設定するもので、この実施例では+
N(=3)パルスを設定するものとされ、この設定量は
、図1に示す信号PNFとして出力される。詳しくは、
図6において、初期状態における励磁相がA相,B相で
あるから、上記+N(=3)パルスの設定量は、(A・
B)→B・RA→RA・RB→RB・Aまで相切替えす
る一方向回転量である。
【0014】次に、逆方向回転量設定手段52は、上記
一方向回転量設定手段51と方向が変わるだけで、逆方
向回転量を設定するものであり、この実施例では−N(
=3)パルスを設定するものとされ、この設定量は、図
1に示す信号PNRとして出力される。詳しくは、図6
において、(RB・A)→RB・RA→RA・B→B・
Aまで相切替えする逆方向回転量である。
【0015】なお、この実施例の場合のように、一方向
回転量と逆方向回転量との絶対量が同じ(Nパルス)で
ある場合には、両手段51,52を一体的乃至共通とし
て形成し、方向のみを切替えるように構成することもで
きる。
【0016】ここに、自起動駆動信号発生手段53は、
一方向回転量設定手段51でセットされた一方向回転量
(+Nパルス)相当の自起動駆動信号SSTFを発生さ
せ、次いで逆方向回転量設定手段52でセットされた逆
方向回転量(−Nパルス)相当の自起動駆動信号SST
Rを発生する手段である。自起動駆動信号SSTF,S
STRのパルス周波数は、スルーイング駆動信号発生手
段30から出力されるスルーイング駆動信号THRの最
少的パルス周波数よりも非常に小さい自起動周波数であ
るから、ステッピングモータ10の脱調を引起こすこと
はない。
【0017】なお、この脱調防止制御手段50(53)
は、図示しない制御回路によって、図2のST10で自
起動切替が確認された場合に自起動駆動を開始し、また
、スルーイング駆動信号発生手段30等は、脱調防止制
御動作が終了(ST17)し、スルーイング切替え(S
T18)された後にスルーイング駆動を開始する。
【0018】次に、作用を説明する。脱調防止制御手段
50を形成する一方向回転量設定手段51に一方向回転
量(+Nパルス)をセットし、逆方向回転量設定手段5
2に逆方向回転量(−Nパルス)をセットしておく。
【0019】ここで、プリンタの用紙送り装置の起動に
先立ち、制御回路は、図2のST10で自起動切替済を
確認すると、自起動駆動信号発生手段53を駆動する。 すると、自起動駆動信号発生手段53は、一方向回転量
設定手段51からの信号PNFを受けて一方向の自起動
駆動信号SSTFをドライバー40に出力する。これに
より、ステッピングモータ10は、図2のST11に示
す初期状態(A・B相)から一方向回転量(+N=3パ
ルス)分だけ相切替えられる(ST12〜14)。
【0020】ここに、ロータN極が、図6に示す位置P
1にあったとすると、B相・RA相が励磁された場合(
ST12)において相切替えと整合され、一方向回転終
了時の励磁相RB・A(ST14)においては位置P4
となる。つまり、ロータN極の位置がどの位置(P1,
P2,P3,P4)にあったとしても、一方向回転終了
時(ST14)においてロータN極は位置P4になって
いる。
【0021】次に、自起動駆動信号発生手段53は、逆
方向回転量設定手段52からの信号PNRを受けて逆方
向の自起動駆動信号SSTRをドライバー40に出力す
る。これにより、ステッピンクモータ10は、図2のS
T14に示す状態(RB・A相)から逆方向回転量(−
N=3パルス)分だけ相切替えされる(ST15〜17
)。すなわち、ロータN極は、図6の位置P4から、(
P4)→P2→P1→Pabの位置に移動される。つま
り、逆方向回転終了時には、初期状態(位置Pab)に
強制的に戻される。
【0022】かくして、制御回路は、ST17が終了す
るとスルーイング切替を確認(ST18)し、スルーイ
ング駆動信号発生手段30からのスルーイング駆動信号
THRをドライバー40に加え、スルーイング運転を行
わせる(ST19)。このスルーイング運転は、初期状
態(励磁相A・B,ロータN極位置がPab)から開始
されるので、脱調を引起こすことなく、円滑に行われる
。よって、図8の送りローラ15を所定回転速度まで急
速に立上げて、迅速かつ安定して用紙Pを所定方向に搬
送できる。
【0023】しかして、この実施例によれば、一方向回
転量設定手段51と逆方向回転量設定手段52と自起動
駆動信号発生手段53とからなる脱調防止制御手段50
を設け、ロータN極を強制的に初期励磁相と整合させた
初期状態(位置)に引戻す構成とされているので、脱調
なくスルーイング運転を行える。
【0024】また、脱調が防止されるから、送りローラ
15を自由に手動回転させ用紙を所望の位置に迅速かつ
簡単にセットできる。
【0025】また、一方向回転量設定手段51と逆方向
回転量設定手段52とは、別々に方向と回転量をセット
できるので、励磁相の切替順序を図2の順序から図3の
順序(図2の順序の逆)に変更できる。したがって、逆
方向回転をスルーイング運転における立上回転方向と一
致させておけば、図8のギヤ11,17,16のバック
ラッシを打消すことができる。
【0026】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、回転量設
定手段とスルーイング駆動信号発生手段とドライバーと
を有するステッピングモータの駆動制御装置に、一方向
回転量設定手段と逆方向回転量設定手段と自起動駆動信
号発生手段とからなる脱調防止制御手段を設け、ステッ
ピングモータの励磁相とロータ位置との関係を強制的に
初期状態に整合させる構成であるから、スルーイング運
転を脱調なく円滑に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】同じく、動作を説明するためのフローチャート
である。
【図3】同じく、動作の変形例を説明するためのフロー
チャートである。
【図4】従来例を示すブロック図である。
【図5】従来例の詳細を示す回路図である。
【図6】ステッピングモータのロータ位置と励磁相との
関係を説明するための図である。
【図7】励磁相切替と回転方向との関係を説明するため
の図である。
【図8】プリンタの用紙送り装置に用いた場合を説明す
るための図である。
【図9】スルーイング駆動を説明するための図である。
【符号の説明】
10  ステッピングモータ 20  回転量設定手段 30  スルーイング駆動信号発生手段40  ドライ
バー 50  脱調防止制御手段 51  一方向回転量設定手段 52  逆方向回転量設定手段 53  自起動駆動信号発生手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  回転量設定手段とスルーイング駆動信
    号発生手段とドライバーとを有するステッピングモータ
    の駆動制御装置において、一方向回転量設定手段と、逆
    方向回転量設定手段と、一方向回転量設定手段でセット
    された一方向回転量相当の自起動駆動信号を発生させ、
    次いで逆方向回転量設定手段でセットされた逆方向回転
    量相当の自起動駆動信号を発生する自起動駆動信号発生
    手段と、からなる脱調防止制御手段を設けたことを特徴
    とするステッピングモータの駆動制御装置。
JP3123456A 1991-05-28 1991-05-28 ステッピングモータの駆動制御装置 Pending JPH04351498A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3123456A JPH04351498A (ja) 1991-05-28 1991-05-28 ステッピングモータの駆動制御装置
US07/886,716 US5291111A (en) 1991-05-28 1992-05-21 Drive controller and drive control method for a stepping motor without a step out error
KR1019920008913A KR960005692B1 (ko) 1991-05-28 1992-05-26 스테핑 모터의 구동제어장치 및 구동제어방법

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3123456A JPH04351498A (ja) 1991-05-28 1991-05-28 ステッピングモータの駆動制御装置

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Publication Number Publication Date
JPH04351498A true JPH04351498A (ja) 1992-12-07

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ID=14861069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3123456A Pending JPH04351498A (ja) 1991-05-28 1991-05-28 ステッピングモータの駆動制御装置

Country Status (3)

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US (1) US5291111A (ja)
JP (1) JPH04351498A (ja)
KR (1) KR960005692B1 (ja)

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Publication number Publication date
KR920021335A (ko) 1992-12-18
KR960005692B1 (ko) 1996-04-30
US5291111A (en) 1994-03-01

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