JPH05111295A - ステツプモータを用いた閉ループ制御装置 - Google Patents
ステツプモータを用いた閉ループ制御装置Info
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- JPH05111295A JPH05111295A JP28726391A JP28726391A JPH05111295A JP H05111295 A JPH05111295 A JP H05111295A JP 28726391 A JP28726391 A JP 28726391A JP 28726391 A JP28726391 A JP 28726391A JP H05111295 A JPH05111295 A JP H05111295A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 制御対象の動特性を含む制御を行うことので
きるステップモータを用いた閉ループ制御装置を得る。 【構成】 ステップモータ２の駆動パルスを発生するの
に、ステップモータ２に対する速度指令を駆動パルスの
周波数に変換するモジュレータ４を用いる。このモジュ
レータ４の働きでステップモータ２は速度指令を実現す
る操作機器とみなすことができ、制御ロジック５はこの
ステップモータ２の特性と制御対象３の動特性とを考慮
して、制御偏差からステップモータ２に対する速度指令
を与えるように設計する。 【効果】 制御対象の動特性が問題になるような場合に
も、閉ループ制御の望ましい制御特性が得られる。
きるステップモータを用いた閉ループ制御装置を得る。 【構成】 ステップモータ２の駆動パルスを発生するの
に、ステップモータ２に対する速度指令を駆動パルスの
周波数に変換するモジュレータ４を用いる。このモジュ
レータ４の働きでステップモータ２は速度指令を実現す
る操作機器とみなすことができ、制御ロジック５はこの
ステップモータ２の特性と制御対象３の動特性とを考慮
して、制御偏差からステップモータ２に対する速度指令
を与えるように設計する。 【効果】 制御対象の動特性が問題になるような場合に
も、閉ループ制御の望ましい制御特性が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マニピュレータの関
節やアンテナなどステップモータで駆動される制御対象
を、制御偏差を用いて閉ループで制御するためのステッ
プモータを用いた閉ループ制御装置に関するものであ
る。
節やアンテナなどステップモータで駆動される制御対象
を、制御偏差を用いて閉ループで制御するためのステッ
プモータを用いた閉ループ制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば大木創著「ステップモータ
の理論と応用」（実教出版）ｐ．158（１９７９年５月
１日発行）に基づく、従来のステップモータを用いた閉
ループ制御装置のブロック図である。図において、１は
ステップモータ駆動装置、２はステップモータ駆動装置
１で駆動されるステップモータ、３はステップモータ２
で制御される機器等の制御対象、１０は駆動パルスを発
生してステップモータ駆動装置１に供給する制御装置、
１１は制御偏差から補正パルスを発生してステップモー
タ駆動装置１に供給するパルス発生器、１２は駆動パル
スによる制御対象３の動きを模擬するシミュレータ、１
３は制御対象３からのフィードバック量とシミュレータ
１２の出力とから制御偏差を求め、パルス発生器１１に
送る減算器である。
の理論と応用」（実教出版）ｐ．158（１９７９年５月
１日発行）に基づく、従来のステップモータを用いた閉
ループ制御装置のブロック図である。図において、１は
ステップモータ駆動装置、２はステップモータ駆動装置
１で駆動されるステップモータ、３はステップモータ２
で制御される機器等の制御対象、１０は駆動パルスを発
生してステップモータ駆動装置１に供給する制御装置、
１１は制御偏差から補正パルスを発生してステップモー
タ駆動装置１に供給するパルス発生器、１２は駆動パル
スによる制御対象３の動きを模擬するシミュレータ、１
３は制御対象３からのフィードバック量とシミュレータ
１２の出力とから制御偏差を求め、パルス発生器１１に
送る減算器である。
【０００３】次に動作について説明する。制御装置１０
では制御対象３を駆動するのに必要な駆動パルスを生成
する。このパルスはステップモータ駆動装置１に入力さ
れ、ステップモータ２を駆動し制御対象３を動かす。一
方、制御装置１０の発生する駆動パルスは同時にシミュ
レータ１２にも入力され、シミュレータ１２ではこの駆
動パルスによるステップモータ駆動装置１，ステップモ
ータ２，制御対象３の動きを模擬して最終的に制御対象
３の動きを予測する。減算器１３ではシミュレータ１２
で予測された制御対象３の動きと実際の制御対象３の動
きとの制御偏差が求められ、この制御偏差はパルス発生
器１１に入力される。パルス発生器１１ではこの制御偏
差が０になるように制御偏差の大きさに応じて補正パル
スを発生する。この補正パルスは駆動パルスと並行にス
テップモータ駆動装置１に入力され、両方のパルスの和
に応じたパルス数でステップモータ２が駆動される。
では制御対象３を駆動するのに必要な駆動パルスを生成
する。このパルスはステップモータ駆動装置１に入力さ
れ、ステップモータ２を駆動し制御対象３を動かす。一
方、制御装置１０の発生する駆動パルスは同時にシミュ
レータ１２にも入力され、シミュレータ１２ではこの駆
動パルスによるステップモータ駆動装置１，ステップモ
ータ２，制御対象３の動きを模擬して最終的に制御対象
３の動きを予測する。減算器１３ではシミュレータ１２
で予測された制御対象３の動きと実際の制御対象３の動
きとの制御偏差が求められ、この制御偏差はパルス発生
器１１に入力される。パルス発生器１１ではこの制御偏
差が０になるように制御偏差の大きさに応じて補正パル
スを発生する。この補正パルスは駆動パルスと並行にス
テップモータ駆動装置１に入力され、両方のパルスの和
に応じたパルス数でステップモータ２が駆動される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のステップモータ
を用いた閉ループ制御装置は以上のように構成されてい
るので、基本的には開ループ制御であり、制御偏差に応
じて補正パルスを発生するにすぎない。そのためステッ
プモータ２を含む系の動特性を考慮した制御は困難で、
制御偏差に対して位相補償を必要とするような動的制御
ループは構成できず、制御対象３の動特性がほとんど問
題にならないような場合にしか適用できないという問題
点があった。
を用いた閉ループ制御装置は以上のように構成されてい
るので、基本的には開ループ制御であり、制御偏差に応
じて補正パルスを発生するにすぎない。そのためステッ
プモータ２を含む系の動特性を考慮した制御は困難で、
制御偏差に対して位相補償を必要とするような動的制御
ループは構成できず、制御対象３の動特性がほとんど問
題にならないような場合にしか適用できないという問題
点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ステップモータを含む制御対象
の動特性を推定することを可能にし、制御対象の動特性
が問題になるような場合にまで適用できるステップモー
タを用いた閉ループ制御装置を提供することを目的とし
ている。
ためになされたもので、ステップモータを含む制御対象
の動特性を推定することを可能にし、制御対象の動特性
が問題になるような場合にまで適用できるステップモー
タを用いた閉ループ制御装置を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るス
テップモータを用いた閉ループ制御装置は、制御偏差に
応じてゲイン制御や位相補償等を行う制御部を設けるこ
とにより、この制御部より速度制御信号を得るように成
し、この速度制御信号で駆動パルスの周波数を制御する
ようにしたものである。
テップモータを用いた閉ループ制御装置は、制御偏差に
応じてゲイン制御や位相補償等を行う制御部を設けるこ
とにより、この制御部より速度制御信号を得るように成
し、この速度制御信号で駆動パルスの周波数を制御する
ようにしたものである。
【０００７】請求項２の発明に係るステップモータを用
いた閉ループ制御装置は、速度制御信号を駆動パルスの
周波数に変換する変換手段を、速度制御信号を積分する
積分器と、その積分出力が所定レベルを越えたとき駆動
パルスを発生するしきい値回路とで構成し、その駆動パ
ルスで積分器をリセットするようにしたものである。
いた閉ループ制御装置は、速度制御信号を駆動パルスの
周波数に変換する変換手段を、速度制御信号を積分する
積分器と、その積分出力が所定レベルを越えたとき駆動
パルスを発生するしきい値回路とで構成し、その駆動パ
ルスで積分器をリセットするようにしたものである。
【０００８】請求項３の発明に係るステップモータを用
いた閉ループ制御装置は、速度制御信号を駆動パルスの
周波数に変換する変換手段を、速度制御信号と駆動パル
スのフィードバック信号とを減算する演算器と、その演
算出力が所定レベルを越えたとき駆動パルスを発生する
しきい値回路とで構成したものである。
いた閉ループ制御装置は、速度制御信号を駆動パルスの
周波数に変換する変換手段を、速度制御信号と駆動パル
スのフィードバック信号とを減算する演算器と、その演
算出力が所定レベルを越えたとき駆動パルスを発生する
しきい値回路とで構成したものである。
【０００９】
【作用】請求項１の発明におけるステップモータを用い
た閉ループ制御装置は、制御部において制御偏差からそ
れを効果的に減少させるような速度制御信号を発生す
る。この速度制御信号に応じて変換手段により駆動パル
スの周波数が制御される。これにより、変換手段とステ
ップモータ駆動装置とを含むステップモータの動特性が
ほぼ速度を位置に変換するものとみなせるようになる。
従って、この動特性と制御対象の動特性をともに考慮す
ることにより、動的制御による閉ループ制御が可能にな
り、ステップモータを用いた閉ループ制御系の性能が格
段に向上する。
た閉ループ制御装置は、制御部において制御偏差からそ
れを効果的に減少させるような速度制御信号を発生す
る。この速度制御信号に応じて変換手段により駆動パル
スの周波数が制御される。これにより、変換手段とステ
ップモータ駆動装置とを含むステップモータの動特性が
ほぼ速度を位置に変換するものとみなせるようになる。
従って、この動特性と制御対象の動特性をともに考慮す
ることにより、動的制御による閉ループ制御が可能にな
り、ステップモータを用いた閉ループ制御系の性能が格
段に向上する。
【００１０】請求項２の発明における変換手段は、速度
制御信号を積分し、積分値が所定値を越えたとき駆動パ
ルスを発生するので、発生された駆動パルスの周波数は
速度制御信号に応じた値となる。
制御信号を積分し、積分値が所定値を越えたとき駆動パ
ルスを発生するので、発生された駆動パルスの周波数は
速度制御信号に応じた値となる。
【００１１】請求項３の発明における変換手段は、速度
制御信号を演算器によって加え合わせ、その加算値が所
定値を越えたとき、駆動パルスを発生し、また駆動パル
スの発生と同時に演算器からはある一定の値を差し引く
ので、発生された駆動パルスの周波数は速度制御信号に
応じた値となる。
制御信号を演算器によって加え合わせ、その加算値が所
定値を越えたとき、駆動パルスを発生し、また駆動パル
スの発生と同時に演算器からはある一定の値を差し引く
ので、発生された駆動パルスの周波数は速度制御信号に
応じた値となる。
【００１２】
【実施例】実施例１．以下、請求項１の発明の一実施例
を図について説明する。図１においては図５と対応する
部分には同一符号を付して説明を省略する。図１におい
て、５は減算器１３からの制御偏差に応じて閉ループ制
御におけるゲイン補償や位相補償を行い、速度制御信号
を出力する制御部としての制御ロジック、６は速度制御
信号が上限をこえないようにする速度リミッタ、４は速
度リミッタ６で制限された速度制御信号を駆動パルスの
周波数に変換する変換手段としてのモジュレータで、そ
の駆動パルスはステップモータ駆動装置１に供給され
る。
を図について説明する。図１においては図５と対応する
部分には同一符号を付して説明を省略する。図１におい
て、５は減算器１３からの制御偏差に応じて閉ループ制
御におけるゲイン補償や位相補償を行い、速度制御信号
を出力する制御部としての制御ロジック、６は速度制御
信号が上限をこえないようにする速度リミッタ、４は速
度リミッタ６で制限された速度制御信号を駆動パルスの
周波数に変換する変換手段としてのモジュレータで、そ
の駆動パルスはステップモータ駆動装置１に供給され
る。
【００１３】次に動作について説明する。制御対象３か
らフィードバックされるこの制御対象３の位置，移動量
等を示すフィードバック量と目標値とにより減算器１３
より制御偏差が得られる。制御ロジック５はこの制御偏
差に応じてステップモータ２を速度制御するような速度
制御信号を出力する。この速度制御信号は速度リミッタ
６を通じてモジュレータ４に加えられる。
らフィードバックされるこの制御対象３の位置，移動量
等を示すフィードバック量と目標値とにより減算器１３
より制御偏差が得られる。制御ロジック５はこの制御偏
差に応じてステップモータ２を速度制御するような速度
制御信号を出力する。この速度制御信号は速度リミッタ
６を通じてモジュレータ４に加えられる。
【００１４】モジュレータ４ではステップモータ２に対
する速度制御信号をステップモータ２の駆動パルスに変
換してステップモータ駆動装置１に入力する。ステップ
モータ駆動装置１はステップモータ２の電気的な駆動回
路であり、駆動パルス通りにステップモータ２を動かす
働きをする。そしてステップモータ２は制御対象３を動
かすが、このとき制御対象３のもつ構造振動特性などが
問題になり、最悪の場合には駆動パルスの周期と構造振
動の周期とが一致して共振をひきおこす。このような状
態を避けて制御対象３の構造振動に適度な減衰を与える
ためには、駆動パルスの周波数特性をうまく設定する必
要があるが、ステップモータ２はパルスを入力とするの
で、その設定は容易ではない。
する速度制御信号をステップモータ２の駆動パルスに変
換してステップモータ駆動装置１に入力する。ステップ
モータ駆動装置１はステップモータ２の電気的な駆動回
路であり、駆動パルス通りにステップモータ２を動かす
働きをする。そしてステップモータ２は制御対象３を動
かすが、このとき制御対象３のもつ構造振動特性などが
問題になり、最悪の場合には駆動パルスの周期と構造振
動の周期とが一致して共振をひきおこす。このような状
態を避けて制御対象３の構造振動に適度な減衰を与える
ためには、駆動パルスの周波数特性をうまく設定する必
要があるが、ステップモータ２はパルスを入力とするの
で、その設定は容易ではない。
【００１５】それを可能にするのがモジュレータ４の働
きであり、モジュレータ４を付加することでステップモ
ータ２は速度制御信号を入力とするモータとみなすこと
ができ、ステップモータ２と制御対象３を含めた系の動
特性の推定が容易になる。そして動特性の推定が行える
と、制御ロジック５を通常の速度制御を行う場合のＰＩ
Ｄ制御等の手法で設計することにより、制御対象３のも
つ構造振動に適度な減衰を与えながら、制御偏差を減少
させることが可能となる。すなわち制御ロジック５の働
きは、目標値と制御対象３の動きとの制御偏差から、こ
の制御偏差を減少させて構造振動を励起しない、望まし
い周波数特性をもった速度制御信号を生成することであ
る。
きであり、モジュレータ４を付加することでステップモ
ータ２は速度制御信号を入力とするモータとみなすこと
ができ、ステップモータ２と制御対象３を含めた系の動
特性の推定が容易になる。そして動特性の推定が行える
と、制御ロジック５を通常の速度制御を行う場合のＰＩ
Ｄ制御等の手法で設計することにより、制御対象３のも
つ構造振動に適度な減衰を与えながら、制御偏差を減少
させることが可能となる。すなわち制御ロジック５の働
きは、目標値と制御対象３の動きとの制御偏差から、こ
の制御偏差を減少させて構造振動を励起しない、望まし
い周波数特性をもった速度制御信号を生成することであ
る。
【００１６】この速度制御信号は速度リミッタ６に入力
され、速度制御信号がある一定値をこえるような場合に
は、それをある値で抑えてステップモータ２が追随でき
ないような速い速度制御信号がモジュレータ４に入力さ
れるのを防ぐようにしている。
され、速度制御信号がある一定値をこえるような場合に
は、それをある値で抑えてステップモータ２が追随でき
ないような速い速度制御信号がモジュレータ４に入力さ
れるのを防ぐようにしている。
【００１７】図２は請求項２の発明の一実施例を示すも
ので、変換手段としてのモジュレータ４の実施例であ
る。図２において、７は速度制御信号を時間積分する積
分器、８は積分器７の積分出力が所定レベル±δを越え
たときに駆動パルスを発生するしきい値回路である。ま
た、積分器７は駆動パルスによりリセットされるように
成されている。
ので、変換手段としてのモジュレータ４の実施例であ
る。図２において、７は速度制御信号を時間積分する積
分器、８は積分器７の積分出力が所定レベル±δを越え
たときに駆動パルスを発生するしきい値回路である。ま
た、積分器７は駆動パルスによりリセットされるように
成されている。
【００１８】次に動作について説明する。まず速度リミ
ッタ６を通った速度制御信号はモジュレータ４内部の積
分器７に入力される。そして積分器７において速度制御
信号は時間積分され、その出力はしきい値回路８に入力
される。しきい値回路８ではその入力値が＋δ（δはス
テップモータの１ステップに相当する一定値）以上であ
れば正方向の駆動パルスを、また−δ以下であれば負方
向の駆動パルスを発生する。入力値が−δと＋δの間に
ある場合には駆動パルスの発生は行わない。
ッタ６を通った速度制御信号はモジュレータ４内部の積
分器７に入力される。そして積分器７において速度制御
信号は時間積分され、その出力はしきい値回路８に入力
される。しきい値回路８ではその入力値が＋δ（δはス
テップモータの１ステップに相当する一定値）以上であ
れば正方向の駆動パルスを、また−δ以下であれば負方
向の駆動パルスを発生する。入力値が−δと＋δの間に
ある場合には駆動パルスの発生は行わない。
【００１９】しきい値回路８から駆動パルスが発生され
た場合には、同時に積分器７をリセットしてその出力値
を０にする。以上の働きによってモジュレータ４は速度
制御信号の大きさに応じて駆動パルスの周波数を変換す
る変換器とみなすことができる。
た場合には、同時に積分器７をリセットしてその出力値
を０にする。以上の働きによってモジュレータ４は速度
制御信号の大きさに応じて駆動パルスの周波数を変換す
る変換器とみなすことができる。
【００２０】図３は請求項３の発明の一実施例を示すも
ので、モジュレータ４の他の実施例である。図３におい
て、９は速度制御信号と駆動パルスをフィードバックし
た信号とが加えられる演算器としての加算器で、その加
算出力はしきい値回路８に加えられる。
ので、モジュレータ４の他の実施例である。図３におい
て、９は速度制御信号と駆動パルスをフィードバックし
た信号とが加えられる演算器としての加算器で、その加
算出力はしきい値回路８に加えられる。
【００２１】次に動作について説明する。速度リミッタ
６を通った速度制御信号はモジュレータ４内部の加算器
９に入力される。そして加算器９において速度制御信号
は加え合わされ、その加算出力はしきい値回路８に入力
される。しきい値回路８ではその入力値が＋δ（δはあ
る一定値）以上であれば正方向の駆動パルスを、また−
δ以下であれば負方向の駆動パルスを発生する。入力値
が−δと＋δの間にある場合には駆動パルスの発生は行
わない。
６を通った速度制御信号はモジュレータ４内部の加算器
９に入力される。そして加算器９において速度制御信号
は加え合わされ、その加算出力はしきい値回路８に入力
される。しきい値回路８ではその入力値が＋δ（δはあ
る一定値）以上であれば正方向の駆動パルスを、また−
δ以下であれば負方向の駆動パルスを発生する。入力値
が−δと＋δの間にある場合には駆動パルスの発生は行
わない。
【００２２】しきい値回路８から駆動パルスが発生され
た場合には、同時に加算器９の入力に対して駆動パルス
と逆符号の一定の大きさの信号（この大きさはステップ
モータの１ステップに相当する）をフィードバックし、
加算器９の出力が再び−δと＋δの間になるようにす
る。このときは図２の積分器７を用いる場合と異なり、
加算器９の出力は必ずしも０である必要はなく、δの大
きさを適当に設定することで、モジュレータ４の等価ゲ
インや耐雑音性能などを変化させることができる。
た場合には、同時に加算器９の入力に対して駆動パルス
と逆符号の一定の大きさの信号（この大きさはステップ
モータの１ステップに相当する）をフィードバックし、
加算器９の出力が再び−δと＋δの間になるようにす
る。このときは図２の積分器７を用いる場合と異なり、
加算器９の出力は必ずしも０である必要はなく、δの大
きさを適当に設定することで、モジュレータ４の等価ゲ
インや耐雑音性能などを変化させることができる。
【００２３】なお、モジュレータ４の動作の初期状態で
は加算器９の出力は０であるものとする。この働きによ
って前述と同様にモジュレータ４は速度制御信号の大き
さに応じて駆動パルスの周波数を変換する変換器とみな
すことができる。
は加算器９の出力は０であるものとする。この働きによ
って前述と同様にモジュレータ４は速度制御信号の大き
さに応じて駆動パルスの周波数を変換する変換器とみな
すことができる。
【００２４】以上により、モジュレータ４とステップモ
ータ駆動装置１およびステップモータ２は、入力された
速度制御信号で指令される速度を実現するようなモータ
となり、ステップモータ２を用いた閉ループ制御系の構
成がきわめて容易になる。
ータ駆動装置１およびステップモータ２は、入力された
速度制御信号で指令される速度を実現するようなモータ
となり、ステップモータ２を用いた閉ループ制御系の構
成がきわめて容易になる。
【００２５】図４は図３のモジュレータ４を計算機内部
でソフトウェアによって実現するときのフローチャート
を示している。計算機内部で実現するときは、まずステ
ップＳＴ１で速度制御信号υを一定のサンプリング間隔
で入力し、ステップＳＴ２で適当な定数をかけて値Σ
（これは加算器９の出力に対応する）に加え合わせる。
次にステップＳＴ３でこのΣが＋δ以上と判定されたと
きは、モジュレータ４はステップＳＴ４で正方向に駆動
パルスを発生し、同時にステップＳＴ５で値Σをεだけ
減少させた後、ステップＳＴ１に戻る。
でソフトウェアによって実現するときのフローチャート
を示している。計算機内部で実現するときは、まずステ
ップＳＴ１で速度制御信号υを一定のサンプリング間隔
で入力し、ステップＳＴ２で適当な定数をかけて値Σ
（これは加算器９の出力に対応する）に加え合わせる。
次にステップＳＴ３でこのΣが＋δ以上と判定されたと
きは、モジュレータ４はステップＳＴ４で正方向に駆動
パルスを発生し、同時にステップＳＴ５で値Σをεだけ
減少させた後、ステップＳＴ１に戻る。
【００２６】またステップＳＴ６でΣが−δ以下と判定
されたときは、モジュレータ４はステップＳＴ７で負方
向に駆動パルスを発生し、同時にステップＳＴ８で値Σ
をεだけ増加させた後、ステップＳＴ１に戻る。なお、
このεの大きさはステップモータの１ステップに対応す
る。また値Σが＋δと−δの間にあるときには、ステッ
プＳＴ９によりモジュレータ４は駆動パルスを発生せ
ず、ステップＳＴ１に戻る。このようにモジュレータ４
は計算機内部においても容易に実現することができる。
されたときは、モジュレータ４はステップＳＴ７で負方
向に駆動パルスを発生し、同時にステップＳＴ８で値Σ
をεだけ増加させた後、ステップＳＴ１に戻る。なお、
このεの大きさはステップモータの１ステップに対応す
る。また値Σが＋δと−δの間にあるときには、ステッ
プＳＴ９によりモジュレータ４は駆動パルスを発生せ
ず、ステップＳＴ１に戻る。このようにモジュレータ４
は計算機内部においても容易に実現することができる。
【００２７】以上のようにステップモータ２を用いた閉
ループ制御装置において、モジュレータ４を用いること
で、制御ロジック５の設計により系の動特性を適当に設
定することが可能となる。
ループ制御装置において、モジュレータ４を用いること
で、制御ロジック５の設計により系の動特性を適当に設
定することが可能となる。
【００２８】なお、上記実施例１では目標値との制御偏
差により閉ループ制御系を構成する場合を示したが、目
標値によりステップモータ２を開ループ的に駆動するよ
うな場合にもモジュレータ４は有効であり、この開ルー
プ駆動と制御偏差を用いた閉ループ駆動を併用してステ
ップモータを用いた閉ループ制御装置を構成することも
できる。
差により閉ループ制御系を構成する場合を示したが、目
標値によりステップモータ２を開ループ的に駆動するよ
うな場合にもモジュレータ４は有効であり、この開ルー
プ駆動と制御偏差を用いた閉ループ駆動を併用してステ
ップモータを用いた閉ループ制御装置を構成することも
できる。
【００２９】また図２のモジュレータ４を計算機内部で
実現することもできる。ただし積分器７を計算機内部で
実現する場合は数値誤差が蓄積しやすいので、図３のモ
ジュレータ４の方が計算機内部で実現するのには適して
いる。逆に図２のモジュレータ４は電気回路で実現する
のに適したものである。モジュレータ４はこの他に速度
制御信号の電圧で制御される電圧制御発振器等で構成し
てもよい。
実現することもできる。ただし積分器７を計算機内部で
実現する場合は数値誤差が蓄積しやすいので、図３のモ
ジュレータ４の方が計算機内部で実現するのには適して
いる。逆に図２のモジュレータ４は電気回路で実現する
のに適したものである。モジュレータ４はこの他に速度
制御信号の電圧で制御される電圧制御発振器等で構成し
てもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、制御偏差に応じて制御部により速度制御信号を作る
ように成し、この速度制御信号をステップモータの駆動
パルスの周波数に変換し、その特性と制御対象の動特性
をともに考慮した制御部を含む形で閉ループ制御装置を
構成したので、制御対象の動特性が問題になるような場
合にも、制御系の周波数特性を適当に設定して、精度が
よくかつ信頼性の高い制御対象の制御が行えるという効
果がある。
ば、制御偏差に応じて制御部により速度制御信号を作る
ように成し、この速度制御信号をステップモータの駆動
パルスの周波数に変換し、その特性と制御対象の動特性
をともに考慮した制御部を含む形で閉ループ制御装置を
構成したので、制御対象の動特性が問題になるような場
合にも、制御系の周波数特性を適当に設定して、精度が
よくかつ信頼性の高い制御対象の制御が行えるという効
果がある。
【００３１】また、請求項２の発明によれば、速度制御
信号を駆動パルスの周波数に変換する変換手段を、積分
器としきい値回路とで構成したので、精度がよくかつ信
頼性の高い制御対象の制御が行えると共に、変換手段を
電気回路で容易に実現することができる効果がある。
信号を駆動パルスの周波数に変換する変換手段を、積分
器としきい値回路とで構成したので、精度がよくかつ信
頼性の高い制御対象の制御が行えると共に、変換手段を
電気回路で容易に実現することができる効果がある。
【００３２】請求項３の発明によれば、上記変換手段
を、演算器としきい値回路とにより構成したので、精度
がよくかつ信頼性の高い制御対象の制御が行えると共に
計算機による変換手段の実現も容易で、計算機を用いる
ことでさらに精度のよい制御が実現できるという効果が
ある。
を、演算器としきい値回路とにより構成したので、精度
がよくかつ信頼性の高い制御対象の制御が行えると共に
計算機による変換手段の実現も容易で、計算機を用いる
ことでさらに精度のよい制御が実現できるという効果が
ある。
【図１】請求項１の発明の一実施例によるステップモー
タを用いた閉ループ制御装置を示すブロック図である。
タを用いた閉ループ制御装置を示すブロック図である。
【図２】請求項２の発明の一実施例によるモジュレータ
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】請求項３の発明の一実施例によるモジュレータ
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】請求項３の発明の一実施例によるモジュレータ
を計算機で実現する場合のフローチャートである。
を計算機で実現する場合のフローチャートである。
【図５】従来のステップモータを用いた閉ループ制御装
置を示すブロック図である。
置を示すブロック図である。
２ ステップモータ ３ 制御対象 ４ モジュレータ（変換手段） ５ 制御ロジック（制御部） ７ 積分器 ８ しきい値回路 ９ 加算器（演算器）
Claims (3)
- 【請求項１】 ステップモータで駆動される制御対象か
らのフィードバック量と目標値との制御偏差に応じた速
度制御信号を出力する制御部と、上記制御部から得られ
る上記速度制御信号を上記ステップモータの駆動パルス
の周波数に変換する変換手段とを備えたステップモータ
を用いた閉ループ制御装置。 - 【請求項２】 上記変換手段は、上記速度制御信号を積
分する積分器と、この積分器の出力が所定レベルを越え
たとき上記駆動パルスを発生するしきい値回路とで構成
され、上記積分器は上記駆動パルスでリセットされるよ
うに成された請求項１記載のステップモータを用いた閉
ループ制御装置。 - 【請求項３】 上記変換手段は、上記速度制御信号と上
記駆動パルスをフィードバックした信号とを減算する演
算器と、上記演算器の出力が所定レベルを越えたとき上
記駆動パルスを発生するしきい値回路とで構成される請
求項１記載のステップモータを用いた閉ループ制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28726391A JP2856961B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ステップモータを用いた閉ループ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28726391A JP2856961B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ステップモータを用いた閉ループ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111295A true JPH05111295A (ja) | 1993-04-30 |
| JP2856961B2 JP2856961B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=17715139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28726391A Expired - Lifetime JP2856961B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ステップモータを用いた閉ループ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856961B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06343297A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Nec Corp | ステッピングモータ回転制御装置 |
| JP2006129597A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 駆動方法、駆動機構及び撮像装置 |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP28726391A patent/JP2856961B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06343297A (ja) * | 1993-05-31 | 1994-12-13 | Nec Corp | ステッピングモータ回転制御装置 |
| JP2006129597A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Konica Minolta Photo Imaging Inc | 駆動方法、駆動機構及び撮像装置 |
| JP4736399B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2011-07-27 | コニカミノルタオプト株式会社 | 駆動機構及び撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2856961B2 (ja) | 1999-02-10 |
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