JPH07123789A - ステッピングモータの駆動装置 - Google Patents
ステッピングモータの駆動装置Info
- Publication number
- JPH07123789A JPH07123789A JP26259793A JP26259793A JPH07123789A JP H07123789 A JPH07123789 A JP H07123789A JP 26259793 A JP26259793 A JP 26259793A JP 26259793 A JP26259793 A JP 26259793A JP H07123789 A JPH07123789 A JP H07123789A
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- Japan
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- stepping motor
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- Pending
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 励磁電流を開ループ制御することによりマイ
クロコンピュータの負荷の増大を抑制するとともに、励
磁電流を開ループ制御した場合にも励磁電流の制御精度
が低下することを防止することの可能なステッピングモ
ータの駆動装置を提供する。 【構成】 制御部１３において発生される励磁電流設定
値に応じて駆動部１４１、１４２がスイッチング素子を
オフ状態に制御するオフ時間を変更することにより励磁
電流を開ループで制御することが可能となるだけでな
く、リップルの発生を抑制することが可能となる。さら
に電源バス１５の電圧に応じて駆動部がスイッチング素
子をオン状態に制御するオン時間を変更することにより
電源電圧が変動した場合に励磁電流制御の精度が悪化す
ることを防止できる。
クロコンピュータの負荷の増大を抑制するとともに、励
磁電流を開ループ制御した場合にも励磁電流の制御精度
が低下することを防止することの可能なステッピングモ
ータの駆動装置を提供する。 【構成】 制御部１３において発生される励磁電流設定
値に応じて駆動部１４１、１４２がスイッチング素子を
オフ状態に制御するオフ時間を変更することにより励磁
電流を開ループで制御することが可能となるだけでな
く、リップルの発生を抑制することが可能となる。さら
に電源バス１５の電圧に応じて駆動部がスイッチング素
子をオン状態に制御するオン時間を変更することにより
電源電圧が変動した場合に励磁電流制御の精度が悪化す
ることを防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はステッピングモータの駆
動装置に係り、特に駆動電流の開ループ制御を可能とし
たステッピングモータの駆動装置に関する。
動装置に係り、特に駆動電流の開ループ制御を可能とし
たステッピングモータの駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステッピングモータは、 １．回転角度が入力パルス数に比例するため、オープン
ループ制御が可能。 ２．回転速度が入力パルスの周波数に比例するため、広
範囲の回転速度制御が可能。 ３．入力パルスのない時には停止位置が保持されるた
め、ブレーキ、ロック機構が不要。 ４．ブラシ等のしゅう動部がないため、信頼性が高い。 ５．パルスで駆動されるため、マイクロコンピュータ等
のディジタル素子により直接駆動が可能。 等の特徴を有するために、種々の分野で利用されてい
る。
ループ制御が可能。 ２．回転速度が入力パルスの周波数に比例するため、広
範囲の回転速度制御が可能。 ３．入力パルスのない時には停止位置が保持されるた
め、ブレーキ、ロック機構が不要。 ４．ブラシ等のしゅう動部がないため、信頼性が高い。 ５．パルスで駆動されるため、マイクロコンピュータ等
のディジタル素子により直接駆動が可能。 等の特徴を有するために、種々の分野で利用されてい
る。
【０００３】図４は従来から使用されているステッピン
グモータの駆動装置の機能線図であって、自動車のスロ
ットル弁駆動システムに適用した場合を示している。ス
ロットル弁開度設定部１３ａはアクセルセンサ１８で検
出されるアクセルペダル１７の踏み込み量に基づきスロ
ットル弁開度設定値を発生する。駆動パターン発生部１
３ｂではスロットル弁開度設定値に基づいて励磁電流設
定値を発生する。
グモータの駆動装置の機能線図であって、自動車のスロ
ットル弁駆動システムに適用した場合を示している。ス
ロットル弁開度設定部１３ａはアクセルセンサ１８で検
出されるアクセルペダル１７の踏み込み量に基づきスロ
ットル弁開度設定値を発生する。駆動パターン発生部１
３ｂではスロットル弁開度設定値に基づいて励磁電流設
定値を発生する。
【０００４】ステッピングモータ１１に供給される励磁
電流は励磁電流検出部１５によって検出され、励磁電流
制御部１３ｃにおいて励磁電流設定値と比較される。駆
動部１４では励磁電流設定値と励磁電流の偏差電流に基
づき駆動電源をオンオフ制御することによりステッピン
グモータ１１の回転方向および回転速度を制御する。
電流は励磁電流検出部１５によって検出され、励磁電流
制御部１３ｃにおいて励磁電流設定値と比較される。駆
動部１４では励磁電流設定値と励磁電流の偏差電流に基
づき駆動電源をオンオフ制御することによりステッピン
グモータ１１の回転方向および回転速度を制御する。
【０００５】図５は励磁電流設定値とステッピングモー
タのコイルをながれる実際の励磁電流の波形図であっ
て、縦軸は電流を、横軸に時間をとる。即ち実線で示さ
れる励磁電流設定値は段階状に変化するため、励磁電流
設定値が一定値を保持している間は破線で示されるステ
ッピングモータのコイルを流れる励磁電流は一定値を中
心とするリップルを有する。
タのコイルをながれる実際の励磁電流の波形図であっ
て、縦軸は電流を、横軸に時間をとる。即ち実線で示さ
れる励磁電流設定値は段階状に変化するため、励磁電流
設定値が一定値を保持している間は破線で示されるステ
ッピングモータのコイルを流れる励磁電流は一定値を中
心とするリップルを有する。
【０００６】このリップルはステッピングモータの脈動
を惹起するため、リップルをできるかぎり小とするには
励磁電流制御を短い時間間隔毎に実行する必要がある。
を惹起するため、リップルをできるかぎり小とするには
励磁電流制御を短い時間間隔毎に実行する必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、励磁電
流制御を短い時間間隔毎に実行する場合にはマイクロコ
ンピュータの負荷が増大する。またマイクロコンピュー
タの負荷の増大を抑制するために励磁電流を開ループ制
御とした場合には、電源電圧の変動により励磁電流の制
御精度が影響をうける。
流制御を短い時間間隔毎に実行する場合にはマイクロコ
ンピュータの負荷が増大する。またマイクロコンピュー
タの負荷の増大を抑制するために励磁電流を開ループ制
御とした場合には、電源電圧の変動により励磁電流の制
御精度が影響をうける。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あって、励磁電流を開ループ制御することによりマイク
ロコンピュータの負荷の増大を抑制するとともに、励磁
電流を開ループ制御した場合にも励磁電流の制御精度が
低下することを防止することの可能なステッピングモー
タの駆動装置を提供することを目的とする。
あって、励磁電流を開ループ制御することによりマイク
ロコンピュータの負荷の増大を抑制するとともに、励磁
電流を開ループ制御した場合にも励磁電流の制御精度が
低下することを防止することの可能なステッピングモー
タの駆動装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明にかかるステ
ッピングモータの駆動装置は、ステッピングモータの駆
動速度に応じた周波数で励磁電流設定値を発生する励磁
電流設定値発生手段と、励磁電流設定値発生手段で発生
する励磁電流設定値に応じたオフ時間と一定値であるの
オン時間とを発生するオンオフ時間設定手段と、オンオ
フ時間設定手段で発生するオン時間およびオフ時間に応
じてステッピングモータのコイルに供給される励磁電流
をオンオフするステッピングモータ駆動手段と、を具備
する。
ッピングモータの駆動装置は、ステッピングモータの駆
動速度に応じた周波数で励磁電流設定値を発生する励磁
電流設定値発生手段と、励磁電流設定値発生手段で発生
する励磁電流設定値に応じたオフ時間と一定値であるの
オン時間とを発生するオンオフ時間設定手段と、オンオ
フ時間設定手段で発生するオン時間およびオフ時間に応
じてステッピングモータのコイルに供給される励磁電流
をオンオフするステッピングモータ駆動手段と、を具備
する。
【００１０】第２の発明にかかるステッピングモータの
駆動装置は、ステッピングモータの駆動速度に応じた周
波数で励磁電流設定値を発生する励磁電流設定値発生手
段と、励磁電流設定値発生手段で発生する励磁電流設定
値に応じたオフ時間を発生するオフ時間発生手段と、ス
テッピングモータ駆動電源電圧に応じたオン時間とを発
生するオン時間発生手段と、オフ時間発生手段で発生す
るオフ時間およびオン時間発生手段で発生するオン時間
に応じてステッピングモータのコイルに供給される励磁
電流をオンオフするステッピングモータ駆動手段と、を
具備する。
駆動装置は、ステッピングモータの駆動速度に応じた周
波数で励磁電流設定値を発生する励磁電流設定値発生手
段と、励磁電流設定値発生手段で発生する励磁電流設定
値に応じたオフ時間を発生するオフ時間発生手段と、ス
テッピングモータ駆動電源電圧に応じたオン時間とを発
生するオン時間発生手段と、オフ時間発生手段で発生す
るオフ時間およびオン時間発生手段で発生するオン時間
に応じてステッピングモータのコイルに供給される励磁
電流をオンオフするステッピングモータ駆動手段と、を
具備する。
【００１１】
【作用】第１の発明にかかるステッピングモータの駆動
装置にあっては、励磁電流設定値に応じてスイッチング
素子のオフ時間が決定されるとともにスイッチング素子
のオン時間は一定値に維持されるため、フィードバック
制御することなしにリップルが所定値以下の励磁電流に
制御される。
装置にあっては、励磁電流設定値に応じてスイッチング
素子のオフ時間が決定されるとともにスイッチング素子
のオン時間は一定値に維持されるため、フィードバック
制御することなしにリップルが所定値以下の励磁電流に
制御される。
【００１２】第２の発明にかかるステッピングモータの
駆動装置にあっては、電源電圧が変動した場合にも励磁
電流の制御精度が維持される。
駆動装置にあっては、電源電圧が変動した場合にも励磁
電流の制御精度が維持される。
【００１３】
【実施例】図１はステッピングモータを適用した自動車
のスロットル弁駆動システムの構成図であって、ステッ
ピングモータ１１はスロットル弁１２のアクチュエータ
として使用される。ステッピングモータ１１はマイクロ
コンピュータが適用される制御部１３の出力信号によっ
て駆動されるが、制御部１３はバス１３１を中心として
ＣＰＵ１３２、メモリ１３３、入力インターフェイス１
３４および出力インターフェイス１３５から構成され
る。
のスロットル弁駆動システムの構成図であって、ステッ
ピングモータ１１はスロットル弁１２のアクチュエータ
として使用される。ステッピングモータ１１はマイクロ
コンピュータが適用される制御部１３の出力信号によっ
て駆動されるが、制御部１３はバス１３１を中心として
ＣＰＵ１３２、メモリ１３３、入力インターフェイス１
３４および出力インターフェイス１３５から構成され
る。
【００１４】出力インターフェイス１３５からは、ステ
ッピングモータ１１の第１および第２のコイル１１１お
よび１１２を流れる励磁電流をオンオフ制御する駆動部
１４１および１４２に対する制御信号が出力される。電
源バス１５は駆動部１４１および１４２を介してステッ
ピングモータ１１の第１および第２のコイル１１１およ
び１１２に励磁電流を供給する。
ッピングモータ１１の第１および第２のコイル１１１お
よび１１２を流れる励磁電流をオンオフ制御する駆動部
１４１および１４２に対する制御信号が出力される。電
源バス１５は駆動部１４１および１４２を介してステッ
ピングモータ１１の第１および第２のコイル１１１およ
び１１２に励磁電流を供給する。
【００１５】なお電圧検出部１５１で検出される電源バ
スの電圧は入力インターフェイス１３４を介して制御部
１３に取り込まれる。またスロットル弁１２の実開度は
スロットル弁１２に直結される開度センサ１６によって
検出され、入力インターフェイス１３４を介して制御部
１３に取り込まれる。
スの電圧は入力インターフェイス１３４を介して制御部
１３に取り込まれる。またスロットル弁１２の実開度は
スロットル弁１２に直結される開度センサ１６によって
検出され、入力インターフェイス１３４を介して制御部
１３に取り込まれる。
【００１６】さらにアクセルペダル１７の踏み込み量は
アクセルセンサ１８によって検出され、同じく入力イン
ターフェイス１３４を介して制御部１３に取り込まれ
る。なおスロットル弁１２はバネ（図示せず。）によっ
て、ステッピングモータの電源オフ時は全閉位置に付勢
されているものとする。図２は制御部１３で実行される
オフ時間発生ルーチンであり、励磁電流設定ルーチン
（図示せず。）において励磁電流Ｉｄが変更される毎に
実行される。
アクセルセンサ１８によって検出され、同じく入力イン
ターフェイス１３４を介して制御部１３に取り込まれ
る。なおスロットル弁１２はバネ（図示せず。）によっ
て、ステッピングモータの電源オフ時は全閉位置に付勢
されているものとする。図２は制御部１３で実行される
オフ時間発生ルーチンであり、励磁電流設定ルーチン
（図示せず。）において励磁電流Ｉｄが変更される毎に
実行される。
【００１７】ステップ２１において励磁電流設定ルーチ
ン（図示せず。）で発生される励磁電流設定値Ｉｄをメ
モリ１３３から読み出す。ステップ２２において第１あ
るいは第２の駆動部１４１あるいは１４２のオフ時間Ｔ
off を励磁電流設定値Ｉｄに基づいて決定する。例えば
オフ時間Ｔoff は、励磁電流設定値Ｉｄに対応したマッ
プによって決定することも、あるいは励磁電流設定値Ｉ
ｄの関数として定めることもできる。
ン（図示せず。）で発生される励磁電流設定値Ｉｄをメ
モリ１３３から読み出す。ステップ２２において第１あ
るいは第２の駆動部１４１あるいは１４２のオフ時間Ｔ
off を励磁電流設定値Ｉｄに基づいて決定する。例えば
オフ時間Ｔoff は、励磁電流設定値Ｉｄに対応したマッ
プによって決定することも、あるいは励磁電流設定値Ｉ
ｄの関数として定めることもできる。
【００１８】ステップ２３においてはメモリ１３３に記
憶されている第１あるいは第２の駆動部１４１あるいは
１４２のオン時間Ｔonを読み出す。なおオン時間Ｔonは
一定値とすることもできるが、後述するように電源電圧
に応じて可変とすることもできる。ステップ２４におい
て、オン時間Ｔonおよびオフ時間Ｔoff を出力インター
フェイス１３５の特定番地に設定される出力レジスタに
記憶して、このルーチンを終了する。
憶されている第１あるいは第２の駆動部１４１あるいは
１４２のオン時間Ｔonを読み出す。なおオン時間Ｔonは
一定値とすることもできるが、後述するように電源電圧
に応じて可変とすることもできる。ステップ２４におい
て、オン時間Ｔonおよびオフ時間Ｔoff を出力インター
フェイス１３５の特定番地に設定される出力レジスタに
記憶して、このルーチンを終了する。
【００１９】第１あるいは第２の駆動部１４１あるいは
１４２は出力レジスタに設定されたオン時間Ｔonおよび
オフ時間Ｔoff に従ってスイッチング素子のオンオフを
制御する。図３はオン時間Ｔonを電源電圧に応じて可変
とする場合のオン時間発生ルーチンのフローチャートで
あって、オフ時間発生ルーチンと同じく予め定めた一定
時間（例えば３０ミリ秒）毎に実行される。
１４２は出力レジスタに設定されたオン時間Ｔonおよび
オフ時間Ｔoff に従ってスイッチング素子のオンオフを
制御する。図３はオン時間Ｔonを電源電圧に応じて可変
とする場合のオン時間発生ルーチンのフローチャートで
あって、オフ時間発生ルーチンと同じく予め定めた一定
時間（例えば３０ミリ秒）毎に実行される。
【００２０】ステップ３１において電源バス１５の電圧
Ｖｂを読み込む。ステップ３２において、オン時間Ｔon
を電圧Ｖｂに基づいて決定する。例えばオン時間Ｔ
onは、電圧Ｖｂに対応したマップによって決定すること
も、あるいは電圧Ｖｂの関数としても定めることができ
る。ステップ３３においてオン時間Ｔonをメモリ１３３
に記憶して、このルーチンを終了する。
Ｖｂを読み込む。ステップ３２において、オン時間Ｔon
を電圧Ｖｂに基づいて決定する。例えばオン時間Ｔ
onは、電圧Ｖｂに対応したマップによって決定すること
も、あるいは電圧Ｖｂの関数としても定めることができ
る。ステップ３３においてオン時間Ｔonをメモリ１３３
に記憶して、このルーチンを終了する。
【００２１】
【発明の効果】第１の発明にかかるステッピングモータ
の駆動装置によれば、励磁電流を開ループ制御とするこ
とによりマイクロコンピュータの負荷を軽減することが
可能となるだけでなく、リップルの発生を抑制すること
も可能となる。第２の発明にかかるステッピングモータ
の駆動装置によれば、電源電圧が変動した場合にも励磁
電流制御精度が悪化することを抑制することが可能とな
る。
の駆動装置によれば、励磁電流を開ループ制御とするこ
とによりマイクロコンピュータの負荷を軽減することが
可能となるだけでなく、リップルの発生を抑制すること
も可能となる。第２の発明にかかるステッピングモータ
の駆動装置によれば、電源電圧が変動した場合にも励磁
電流制御精度が悪化することを抑制することが可能とな
る。
【図１】図１はスロットル弁駆動システムの構成図であ
る。
る。
【図２】図２はオフ時間発生ルーチンのフローチャート
である。
である。
【図３】図３はオン時間発生ルーチンのフローチャート
である。
である。
【図４】図４は従来使用されているステッピングモータ
駆動装置の機能線図である。
駆動装置の機能線図である。
【図５】図５は電流波形図である。
１１…ステッピングモータ １２…スロットル弁 １３…制御部 １４１、１４２…駆動部 １５…電圧検出部 １６…開度センサ １７…アクセルペダル １８…アクセルセンサ
Claims (2)
- 【請求項１】 ステッピングモータの駆動速度に応じた
周波数で励磁電流設定値を発生する励磁電流設定値発生
手段と、 前記励磁電流設定値発生手段で発生する励磁電流設定値
に応じたオフ時間と、一定値であるのオン時間とを発生
するオンオフ時間設定手段と、 前記オンオフ時間設定手段で発生するオン時間およびオ
フ時間に応じてステッピングモータのコイルに供給され
る励磁電流をオンオフするステッピングモータ駆動手段
と、を具備するステッピングモータの駆動装置。 - 【請求項２】 ステッピングモータの駆動速度に応じた
周波数で励磁電流設定値を発生する励磁電流設定値発生
手段と、 前記励磁電流設定値発生手段で発生する励磁電流設定値
に応じたオフ時間を発生するオフ時間発生手段と、 ステッピングモータ駆動電源電圧に応じたオン時間とを
発生するオン時間発生手段と、 前記オフ時間発生手段で発生するオフ時間および前記オ
ン時間発生手段で発生するオン時間に応じてステッピン
グモータのコイルに供給される励磁電流をオンオフする
ステッピングモータ駆動手段と、を具備するステッピン
グモータの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26259793A JPH07123789A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | ステッピングモータの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26259793A JPH07123789A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | ステッピングモータの駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123789A true JPH07123789A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17378014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26259793A Pending JPH07123789A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | ステッピングモータの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123789A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766665B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2007-10-11 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 유도 전동기의 속도 추정치 보정 방법 및 그 장치 |
-
1993
- 1993-10-20 JP JP26259793A patent/JPH07123789A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766665B1 (ko) * | 2000-12-18 | 2007-10-11 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 유도 전동기의 속도 추정치 보정 방법 및 그 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020702 |