JPH07163195A - ステッピングモータコントローラ - Google Patents
ステッピングモータコントローラInfo
- Publication number
- JPH07163195A JPH07163195A JP30252193A JP30252193A JPH07163195A JP H07163195 A JPH07163195 A JP H07163195A JP 30252193 A JP30252193 A JP 30252193A JP 30252193 A JP30252193 A JP 30252193A JP H07163195 A JPH07163195 A JP H07163195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- deceleration
- pulses
- acceleration
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ステッピングモータの駆動パルスレートの計算
で使用するＲＡＭの数量を減らし、駆動パラメータによ
らず一定とすること。また、駆動パルスレートの計算時
間を短くすること。 【構成】ステッピングモータとこれを駆動するパルス列
を発生するステッピングモータコントローラとこのパル
ス列によりステッピングモータをドライブする回路から
なるステッピングモータコントロールシステムにおい
て、ステッピングモータコントローラに演算素子と記憶
素子を持ち、パルス列の発生タイミングを漸化式で計算
するステッピングモータコントローラ。
で使用するＲＡＭの数量を減らし、駆動パラメータによ
らず一定とすること。また、駆動パルスレートの計算時
間を短くすること。 【構成】ステッピングモータとこれを駆動するパルス列
を発生するステッピングモータコントローラとこのパル
ス列によりステッピングモータをドライブする回路から
なるステッピングモータコントロールシステムにおい
て、ステッピングモータコントローラに演算素子と記憶
素子を持ち、パルス列の発生タイミングを漸化式で計算
するステッピングモータコントローラ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
駆動パルスレートの計算法に関わるもので、マイクロコ
ンピュータにより駆動パルスを発生させるステッピング
モータコントローラに関する。
駆動パルスレートの計算法に関わるもので、マイクロコ
ンピュータにより駆動パルスを発生させるステッピング
モータコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】ステッピングモータは、パルス信号が入
力される毎にモータの巻線に流す電流を切り換えること
で一定角度ずつ回転するモータで、位置制御・速度制御
に適したモータである。しかし、トルク不足から脱調
（入力パルス信号通りに回転しない）するとこの特性は
いかせない。そこで、図２に示す速度−トルク特性を利
用し、大きなトルクを必要とする起動時には低速で動か
し、その後目的の速度まで徐々に加速していく方法が一
般的に用いられる。通常は図３に示すような台形駆動と
呼ばれる駆動特性でモータを動かす。これは、初速度Ｒ
ｓから最高速度Ｒｃまで直線的に加速し、一定速度Ｒｃ
で動作した後、終速度Ｒｅまで直線的に減速するもので
ある。
力される毎にモータの巻線に流す電流を切り換えること
で一定角度ずつ回転するモータで、位置制御・速度制御
に適したモータである。しかし、トルク不足から脱調
（入力パルス信号通りに回転しない）するとこの特性は
いかせない。そこで、図２に示す速度−トルク特性を利
用し、大きなトルクを必要とする起動時には低速で動か
し、その後目的の速度まで徐々に加速していく方法が一
般的に用いられる。通常は図３に示すような台形駆動と
呼ばれる駆動特性でモータを動かす。これは、初速度Ｒ
ｓから最高速度Ｒｃまで直線的に加速し、一定速度Ｒｃ
で動作した後、終速度Ｒｅまで直線的に減速するもので
ある。
【０００３】従来の技術では、加速・減速中の各時点で
のパルスレートを計算してそれぞれの時点でそのパルス
レートでパルスを出していた。この場合、加速・減速中
のパルス数分だけのパルスレートをあらかじめ記憶して
おかなければ計算時間がかかり高速で駆動できない。記
憶しておくべきパルスレートの数は駆動特性により違う
が、通常数十から数百になる。これらのパルスレート計
算とそれぞれの時点でのパルス発生の制御はマイクロコ
ンピュータで行っている。
のパルスレートを計算してそれぞれの時点でそのパルス
レートでパルスを出していた。この場合、加速・減速中
のパルス数分だけのパルスレートをあらかじめ記憶して
おかなければ計算時間がかかり高速で駆動できない。記
憶しておくべきパルスレートの数は駆動特性により違う
が、通常数十から数百になる。これらのパルスレート計
算とそれぞれの時点でのパルス発生の制御はマイクロコ
ンピュータで行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】マイクロコンピュータ
でステッピングモータの駆動パルスを制御する場合、従
来法ではＲＡＭ(読み書き可能な記憶素子)の容量で加減
速中の総パルス数が制限される。この総パルス数の制限
をなくすことと、モータ１個当たりの必要ＲＡＭ数を減
らすことが本発明の目的である。
でステッピングモータの駆動パルスを制御する場合、従
来法ではＲＡＭ(読み書き可能な記憶素子)の容量で加減
速中の総パルス数が制限される。この総パルス数の制限
をなくすことと、モータ１個当たりの必要ＲＡＭ数を減
らすことが本発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】加速・減速中のパルスレ
ートを（数１）の漸化式で計算することで加減速中の総
パルス数によらず一定のＲＡＭ容量で計算できるように
した。
ートを（数１）の漸化式で計算することで加減速中の総
パルス数によらず一定のＲＡＭ容量で計算できるように
した。
【０００６】
【数１】 Ｒi＝Ｒi-1＋αu／Ｒi-1 …（数１） ここで αu＝(Ｒｃ2−Ｒｓ2)／２(Ｐｕ−１）……加速
中 αd＝(Ｒｅ2−Ｒｃ2)／２(Ｐｄ−１）……減速中 （数１）で台形駆動の加速・減速中のパルスレートが計
算できることを説明する。初速度をＲｓ，最高速度をＲ
ｃ，加速パルス数をＰｕとする。ステッピングモータの
一つの駆動パルスを・印で表すと駆動パルスは図４のよ
うに出力される。ここで、Ｒi，ｔiはｉ番目のパルスと
一つ前のパルスとの時間間隔で
中 αd＝(Ｒｅ2−Ｒｃ2)／２(Ｐｄ−１）……減速中 （数１）で台形駆動の加速・減速中のパルスレートが計
算できることを説明する。初速度をＲｓ，最高速度をＲ
ｃ，加速パルス数をＰｕとする。ステッピングモータの
一つの駆動パルスを・印で表すと駆動パルスは図４のよ
うに出力される。ここで、Ｒi，ｔiはｉ番目のパルスと
一つ前のパルスとの時間間隔で
【０００７】
【数２】 ｔ1＝１／Ｒｓ …（数２）
【０００８】
【数３】 ｔi＝１／Ｒi …（数３） の関係がある。
【０００９】加速にかかる全時間Ｔは
【００１０】
【数４】
【００１１】加速中のパルス数Ｐｕは
【００１２】
【数５】 Ｐｕ＝(Ｒｓ＋Ｒｃ)・(Ｔ−ｔ1)／２＋１ …（数５） 加速度αu は
【００１３】
【数６】 αu ＝(Ｒｃ−Ｒｓ)／(Ｔ−ｔ1） ＝(Ｒｃ−Ｒｓ)・(Ｒｓ＋Ｒｃ)／２(Ｐｕ−１） ＝(Ｒｃ2−Ｒｓ2)／２(Ｐｕ−１） …（数６） となる。今、Ｒi をＲi-1とαとで表すと
【００１４】
【数７】 Ｒi＝Ｒi-1＋αuｔi ≒Ｒi-1＋αuｔi-1 ＝Ｒi-1＋αu／Ｒi-1 …（数７） となり、（数１）が得られる。
【００１５】減速時も同様の計算で（数１）となり、加
速度αd は
速度αd は
【００１６】
【数８】 αd ＝(Ｒｅ2−Ｒｃ2)／２(Ｐｄ−１) …（数８） である。
【００１７】
【作用】モータ１個当たりに使用するＲＡＭの数が、初
速度Ｒｓ，最高速度Ｒｃ，終速度Ｒｅ，加速パルス数Ｐ
ｕ，最高速パルス数Ｐｃ，減速パルス数Ｐｄ，加速度α
u，αdと途中計算用３ワードの合計１１ワードとなり、
加減速中の総パルス数で制限されない。
速度Ｒｓ，最高速度Ｒｃ，終速度Ｒｅ，加速パルス数Ｐ
ｕ，最高速パルス数Ｐｃ，減速パルス数Ｐｄ，加速度α
u，αdと途中計算用３ワードの合計１１ワードとなり、
加減速中の総パルス数で制限されない。
【００１８】加減速中のパルスレート計算は（数１）で
示すように加算・割算各一回ででき、高速処理できるの
で高速のパルスレートを発生できる。
示すように加算・割算各一回ででき、高速処理できるの
で高速のパルスレートを発生できる。
【００１９】
【実施例】図１に本発明によるステッピングモータコン
トロールシステムの一例を示す。ステッピングモータ３
を駆動するドライバ回路２と電源４，ステッピングモー
タ３の駆動パルス列を作るステッピングモータコントロ
ーラ１とホストＣＰＵ５とから構成されている。ステッ
ピングモータコントローラ１には、マイクロプロセッサ
６とデータを読み書きするＲＡＭ７と計算論理や制御プ
ログラムを記憶したＲＯＭ８とドライバ回路とのインタ
ーフェイス用のＩ／Ｏポート９がある。
トロールシステムの一例を示す。ステッピングモータ３
を駆動するドライバ回路２と電源４，ステッピングモー
タ３の駆動パルス列を作るステッピングモータコントロ
ーラ１とホストＣＰＵ５とから構成されている。ステッ
ピングモータコントローラ１には、マイクロプロセッサ
６とデータを読み書きするＲＡＭ７と計算論理や制御プ
ログラムを記憶したＲＯＭ８とドライバ回路とのインタ
ーフェイス用のＩ／Ｏポート９がある。
【００２０】ＲＡＭの内容を図５に示す。ステッピング
モータコントローラ１は、まずホストＣＰＵ５から初速
度Ｒｓ，最高速度Ｒｃ，終速度Ｒｅ，加速パルス数Ｐ
ｕ，最高速パルス数Ｐｃ，減速パルス数Ｐｄの６個の駆
動パラメータを与えられそれらをＲＡＭのＭ１〜Ｍ６に
記憶する。次に、加速度αu，αdを（数６）（数８）に
従って計算し、Ｍ７，Ｍ８に記憶する。この後（数１）
に従った速度で順次パルスを発生させてステッピングモ
ータを動かすのだが、(数１）式ではＲ2 の計算誤差が
大きいので、このパルスレートは
モータコントローラ１は、まずホストＣＰＵ５から初速
度Ｒｓ，最高速度Ｒｃ，終速度Ｒｅ，加速パルス数Ｐ
ｕ，最高速パルス数Ｐｃ，減速パルス数Ｐｄの６個の駆
動パラメータを与えられそれらをＲＡＭのＭ１〜Ｍ６に
記憶する。次に、加速度αu，αdを（数６）（数８）に
従って計算し、Ｍ７，Ｍ８に記憶する。この後（数１）
に従った速度で順次パルスを発生させてステッピングモ
ータを動かすのだが、(数１）式ではＲ2 の計算誤差が
大きいので、このパルスレートは
【００２１】
【数９】
【００２２】
【数１０】
【００２３】で計算する。これは、（数７）の解であ
る。加減速中にこの計算をするには、ルート計算，割算
に時間がかかり次のパルスを出すべき時間までに計算が
終了しないので、実施例においてはＲu2，Ｒd2は事前に
計算しＭ９，Ｍ１０に記憶しておいた。Ｍ１１では出力
したパルス数をカウントし、Ｍ１２には現時点でのパル
スレートを記憶し、Ｍ１３は計算の途中結果を記憶す
る。
る。加減速中にこの計算をするには、ルート計算，割算
に時間がかかり次のパルスを出すべき時間までに計算が
終了しないので、実施例においてはＲu2，Ｒd2は事前に
計算しＭ９，Ｍ１０に記憶しておいた。Ｍ１１では出力
したパルス数をカウントし、Ｍ１２には現時点でのパル
スレートを記憶し、Ｍ１３は計算の途中結果を記憶す
る。
【００２４】実際にパルスを発生させる手順を示す。ま
ず、１番目のパルスを出したあと１／Ｒ1 時間後に２番
目のパルスを出す。次に、１／Ｒu2時間後に３番目のパ
ルスを出す。その後、（数１）に従ってＰｕ番目までパ
ルスを出す。Ｐｕ＋１番目からＰｕ＋Ｐｃ番目までは、
一定の１／Ｒｃ時間ごとにパルスを出す。Ｐｕ＋Ｐｃ番
目のパルスを出したあと１／Ｒd2時間後にＰｕ＋Ｐｃ＋
１番目のパルスを出す。その後、（数１）に従ってＰｕ
＋Ｐｃ＋Ｐｄ番目までパルスを出す。
ず、１番目のパルスを出したあと１／Ｒ1 時間後に２番
目のパルスを出す。次に、１／Ｒu2時間後に３番目のパ
ルスを出す。その後、（数１）に従ってＰｕ番目までパ
ルスを出す。Ｐｕ＋１番目からＰｕ＋Ｐｃ番目までは、
一定の１／Ｒｃ時間ごとにパルスを出す。Ｐｕ＋Ｐｃ番
目のパルスを出したあと１／Ｒd2時間後にＰｕ＋Ｐｃ＋
１番目のパルスを出す。その後、（数１）に従ってＰｕ
＋Ｐｃ＋Ｐｄ番目までパルスを出す。
【００２５】Ｒｓ＝２００ｐｐｓ，Ｒｃ＝１０００ｐｐ
ｓ，Ｒｅ＝３００ｐｐｓ，Ｐｕ＝５０，Ｐｃ＝２００，
Ｐｄ＝４０の時の駆動特性を図６に示す。加速・減速中
のパルスレートが、直線的に変化している。この時使用
したＲＡＭの数は、加速中と減速中にそれぞれ（数９）
（数１０）に相当するパラメータ１ワードずつを含め
て、合計１３ワードとなる。
ｓ，Ｒｅ＝３００ｐｐｓ，Ｐｕ＝５０，Ｐｃ＝２００，
Ｐｄ＝４０の時の駆動特性を図６に示す。加速・減速中
のパルスレートが、直線的に変化している。この時使用
したＲＡＭの数は、加速中と減速中にそれぞれ（数９）
（数１０）に相当するパラメータ１ワードずつを含め
て、合計１３ワードとなる。
【００２６】
【発明の効果】モータ１個当たり最小１１ワードのＲＡ
Ｍで台形駆動パルスを発生でき、この数は駆動パラメー
タによらず一定である。
Ｍで台形駆動パルスを発生でき、この数は駆動パラメー
タによらず一定である。
【００２７】加減速中のパルスレート計算は加算・割算
各一回ででき、高速処理できるので高速のパルスレート
を発生できる。
各一回ででき、高速処理できるので高速のパルスレート
を発生できる。
【００２８】漸化式の形をかえることで、台形駆動以外
の駆動方法も同じ手法で実現できる。
の駆動方法も同じ手法で実現できる。
【図１】本発明のステッピングモータコントロールシス
テムの一例を示す図である。
テムの一例を示す図である。
【図２】ステッピングモータの速度−トルク特性の一例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】台形駆動の駆動パルス特性の一例を示す図であ
る。
る。
【図４】加速中の駆動パルス特性を示す図である。
【図５】実施例におけるＲＡＭの内容の一例を示す図で
ある。
ある。
【図６】実施例による駆動パルス出力の一例を示す図で
ある。
ある。
１…ステッピングモータコントローラ、２…ドライバ回
路、３…ステッピングモータ、４…電源、５…ホストＣ
ＰＵ、６…マイクロプロセッサ、７…ＲＡＭ、８…ＲＯ
Ｍ、９…Ｉ／Ｏポート。
路、３…ステッピングモータ、４…電源、５…ホストＣ
ＰＵ、６…マイクロプロセッサ、７…ＲＡＭ、８…ＲＯ
Ｍ、９…Ｉ／Ｏポート。
Claims (2)
- 【請求項１】ステッピングモータとこれを駆動するパル
ス列を発生するステッピングモータコントローラとこの
パルス列によりステッピングモータをドライブする回路
からなるステッピングモータコントロールシステムにお
いて、ステッピングモータコントローラに演算素子と記
憶素子を持ち、パルス列の発生タイミングを漸化式で計
算することを特徴とするステッピングモータコントロー
ラ。 - 【請求項２】請求項１において、漸化式をモータの初速
度，最高速度，終速度，加速パルス数，最高速パルス
数，減速パルス数のパラメータを用いることを特徴とす
るステッピングモータコントローラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30252193A JPH07163195A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | ステッピングモータコントローラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30252193A JPH07163195A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | ステッピングモータコントローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07163195A true JPH07163195A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17909968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30252193A Pending JPH07163195A (ja) | 1993-12-02 | 1993-12-02 | ステッピングモータコントローラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07163195A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002069484A1 (fr) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de commande d'acceleration et de deceleration |
| JP2006109551A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Meidensha Corp | パルスモータの制御装置および制御方法 |
| JP2009003149A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| US10601351B2 (en) | 2017-04-12 | 2020-03-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus, motor control method, and program |
-
1993
- 1993-12-02 JP JP30252193A patent/JPH07163195A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002069484A1 (fr) * | 2001-02-27 | 2002-09-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de commande d'acceleration et de deceleration |
| US6859752B2 (en) | 2001-02-27 | 2005-02-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Speed adjustment control method |
| JP2006109551A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Meidensha Corp | パルスモータの制御装置および制御方法 |
| JP2009003149A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
| US10601351B2 (en) | 2017-04-12 | 2020-03-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus, motor control method, and program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4429268A (en) | Speed control for step motors | |
| US4326813A (en) | Dot matrix character printer control circuitry for variable pitch printing | |
| US4641073A (en) | Stepper motor control system | |
| EP0419303A1 (en) | A pulse with modulation control system for a motor | |
| JPS61240897A (ja) | ステツプモ−タ駆動装置 | |
| EP0116677B1 (en) | Stepping motor drive circuit | |
| JPS585600B2 (ja) | ステツプモ−タの速度制御方法及び装置 | |
| US3986094A (en) | Logic system for print ball tilt control | |
| JPS61150699A (ja) | ステツプモ−タ制御装置 | |
| JPH07163195A (ja) | ステッピングモータコントローラ | |
| US7034496B2 (en) | Pointing position correcting method, pointing position correcting apparatus, and pointing apparatus | |
| US7791306B2 (en) | Apparatus, method, and system for controlling stepping motor | |
| JP2790273B2 (ja) | 駆動装置 | |
| JPS6018200B2 (ja) | パルスモ−タの制御方式 | |
| JP4071776B2 (ja) | パルス発生方法及びパルス発生装置、並びにこれを利用するモータ制御システム | |
| US7088072B2 (en) | Motor control system | |
| JP3136184B2 (ja) | ペン書き記録計のペン制御装置 | |
| JPS5829237B2 (ja) | シリアルブリンタ | |
| JP2004227303A (ja) | モータ制御用パルス発生ｉｃ | |
| SU1064458A1 (ru) | Преобразователь код-ШИМ | |
| JPS626880Y2 (ja) | ||
| SU798724A1 (ru) | Устройство дл программного управлени пРиВОдОМ | |
| JPS62118796A (ja) | ステツピングモ−タの駆動装置 | |
| JP2001245493A (ja) | モータ制御装置 | |
| KR20010010250A (ko) | 모터의 속도제어시스템 및 속도지령생성방법 |