JPH08331887A

JPH08331887A - 同期型交流サーボモータ駆動装置

Info

Publication number: JPH08331887A
Application number: JP7138231A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Sasaki; 佐々木　　邦彦
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-06-05
Filing date: 1995-06-05
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、歪みを除去した三相正弦波にて同
期型交流サーボモータを正弦波駆動できる同期型交流サ
ーボモータ駆動装置を提供する。【構成】本発明は、同期型交流サーボモータの磁極位
置検出信号と二相パルスとを出力するエンコーダ８と、
前記磁極位置検出信号と二相パルスとに基づき基準電流
を発生して同期型交流サーボモータの電流制御系４に帰
還する基準電流波形発生回路６とを有する同期型交流サ
ーボモータ駆動装置において、前記基準電流波形発生回
路６は、この基準電流波形発生回路６自体の処理に伴う
基準電流の位相遅れ時間を補償する遅れ時間補償器を設
け、処理速度が遅いＣＰＵを用いた場合でも歪みの無い
基準電流により同期型交流サーボモータを正弦波駆動す
るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同期型交流サーボモー
タ駆動装置の基準電流波形発生回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、同期型交流サーボモータ駆動装置
として、特開平２−１５９９９３号公報に開示された提
案がなされている。

【０００３】同公報に開示された同期型交流サーボモー
タ駆動装置は、図７に示すように、同期型交流サーボモ
ータ（以下「サーボモータ」という。）７の回転軸に結
合されたパルスエンコーダ８からの回転速度Ｎに応じた
二相方形波信号であるパルスＡ，Ｂを速度検出器５に入
力し、この速度検出器５により生成する速度帰還信号ｎ
を加算器１に出力する。加算器１は、前記速度帰還信号
ｎの他、速度指令値ｎａを入力しており、これらの偏差
（ｎａ−ｎ）を速度補償器２に送る。速度補償器２は偏
差（ｎａ−ｎ）を基にトルク指令τを出力する。一方、
基準電流波形発生回路２７は、パルスエンコーダ８から
出力される磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗと、二相方形波
信号であるパルスＡ，Ｂとを入力とし、基準電流波形
ａ，ｂ，ｃを出力する。

【０００４】そして、前記トルク指令τと基準電流波形
ａ，ｂ，ｃは乗算器３ａ，３ｂ，３ｃにそれぞれ入力さ
れる。各乗算器３ａ，３ｂ，３ｃは各入力信号の乗算値
である電流指令ｉｕ（＝τ×ａ），ｉｖ（＝τ×ｂ），
ｉｗ（＝τ×ｃ）として電流制御系４へ出力し、電流制
御系４は各電流指令ｉｕ，ｉｖ，ｉｗに基づいてサーボ
モータ７のモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを制御するよう
になっている。

【０００５】次に、図８を参照して、前記基準電流波形
発生回路２７の構成を詳細に説明する。この基準電流波
形発生回路２７は、入力端子ｐ1 からのパルスＡ，Ｂを
取り込みそのパルス数を計数して第１の角度信号θｃと
して出力するカウンタ９と、入力端子ｐ2 からの磁極位
置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗを入力し、これらの立上り、立下
りの全エッジ点でエッジ検出信号を出力するエッジ検出
器１０と、前記磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗを入力し、
サーボモータ７の回転子の回転方向を検出、記憶して回
転方向信号Ｆ／Ｒを出力する回転方向検出器１１と、磁
極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗに同期して基準電流波形ａ，
ｂ，ｃをそれぞれ出力する方形波発生回路１２と、図１
０に示すように、予め記憶している種々の第２の角度信
号θ0 の情報のうち前記磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗと
回転方向信号Ｆ／Ｒとに対応する第２の角度信号θ0 を
出力する角度テーブル１３と、前記エッジ検出器１０の
出力であるエッジ検出信号がセット端子に入力されるフ
リップフロップ１４と、前記カウンタ９からの第１の角
度信号θｃと角度テーブル１３からの第２の角度信号θ
0 とを加算し出力θを出力する加算器２８と、この加算
器２８の出力θを取り込み基準電流波形ａ，ｂ，ｃを出
力する正弦波発生器１６と、前記フリップフロップ１４
の出力を切換選択端子に入力し、正弦波発生器１６の出
力と前記方形波発生器１２の出力とを切り替えるスイッ
チ１７とを具備している。

【０００６】前記エッジ検出器１０の出力であるエッジ
検出信号は、カウンタ９のリセット端子並びに回転方向
検出器１１にも入力されるようになっている。

【０００７】以下、前記基準電流波形発生回路２７の動
作を図８、図９を参照して説明する。まず、エッジ検出
器１０に磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの何れかの立上り
エッジ又は立下りエッジが入力される前においては、ス
イッチ１７は方形波発生器１２からの出力を基準電流発
生回路２７の出力端子ｑからの出力とするようにセット
されている。したがって、基準電流波形発生回路２７
は、磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの論理に応じた方形波
発生器１２の三相方形波信号を基準電流波形ａ，ｂ，ｃ
として出力している。この間、カウンタ９はパルスＡ，
Ｂを計数している。

【０００８】次に、エッジ検出器１０が磁極位置検出信
号Ｕ，Ｖ，Ｗの何れかの立上りエッジ又は立下りエッジ
を検出すると、図９に示す時刻ｔEDにおいてエッジ検出
器１０はエッジ検出信号を出力する。

【０００９】カウンタ９はこのエッジ検出信号によりパ
ルスＡ，Ｂのカウント値を電気角６０°毎にリセット
し、回転方向検出器１１は該エッジ検出信号及び磁極位
置信号Ｕ，Ｖ，Ｗにより決定される回転方向を検出、記
憶し、回転方向信号Ｆ／Ｒを角度テーブル１３に出力す
る。また、フリップフロップ１４は、基準電流波形ａ，
ｂ，ｃを三相方形波から三相正弦波に切り換えるべくス
イッチ１７に切換信号を送出する。

【００１０】前記角度テーブル１３は、回転方向信号Ｆ
／Ｒ及び磁極位置信号Ｕ，Ｖ，Ｗに応じた第２の角度信
号θ0 を加算器２８に出力する。

【００１１】そして、加算器２８は、カウンタ９の出力
である第１の角度信号θｃと第２の角度信号θ0 とを加
算し、この加算値θ（＝θｃ＋θ0 ）を、正弦波発生器
１６に出力する。この結果、基準電流波形発生回路２７
は、この加算値θに基づく正弦波発生器１６の出力であ
る三相正弦波を基準電流波形ａ，ｂ，ｃとしてスイッチ
１７を介し出力端子ｑに出力する。

【００１２】このような従来装置では、磁極位置検出信
号Ｕ，Ｖ，Ｗの最初のエッジを検出するまでは三相正弦
波駆動し、エッジ検出後は、電気角で最大６０°の期
間、方形波駆動するだけで三相正弦波駆動に切り換わる
ので、滑らかなサーボ特性を得ることが可能となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、同期型交流サ
ーボモータ駆動装置は、ソフトウェア化が進んでおり、
基準電流波形発生回路２７もソフトウェア化されてい
る。即ち、前記加算器１、速度補償器２、基準電流波形
発生回路２７において、方形波発生器１２，角度テーブ
ル１３，フリップフロップ１４，加算器２８，正弦波発
生器１６，スイッチ１７の部分を、ＣＰＵを用いてソフ
トウェアによる制御を行うことは容易であり実現されて
いる。

【００１４】この場合においても、エッジ検出器１０に
より磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの最初のエッジを検出
してから以降は方形波駆動から正弦波駆動に切り替える
ことができる。しかしながら、正弦波駆動時のＣＰＵ
は、以下に示す様な種々の処理を行わなければならず、
その処理時間が長くなってしまうという問題がある。

【００１５】（１）速度検出器５にて得られる速度帰還
信号ｎを読み込み、既に得られている速度指令値ｎａか
ら速度帰還信号ｎを減算し、速度偏差（ｎａ−ｎ）を求
める。

【００１６】（２）サーボモータ７，サーボモータ駆動
装置に適切な補償を施した速度補償器２により、速度偏
差（ｎａ−ｎ）からトルク指令τを演算する。

【００１７】（３）カウンタ９の出力であるカウント
値、即ち、第１の角度信号θｃと、回転方向検出器１１
の出力である回転方向信号Ｆ／Ｒと、パルスエンコーダ
８の出力である磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの状態を、
それぞれ読み込む。

【００１８】（４）上記にて読み込んだ回転方向信号Ｆ
／Ｒ、磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの状態から、角度テ
ーブル１３のデータを参照して、第２の角度信号θ0 を
求める。

【００１９】（５）上記にて得られた第１の角度信号θ
ｃと、第２の角度信号θ0 とを加算し、加算値θ（＝θ
ｃ＋θ0 ）を求める。

【００２０】（６）上記にて得られた加算値θより三相
正弦波を求め、基準電流波形ａ，ｂ，ｃとして出力す
る。

【００２１】しかしながら、上述したようなＣＰＵを用
いた処理では、カウンタ９にて検出した第１の角度信号
θｃが、上記の処理を行ってサーボモータ７に印可すべ
き基準電流波形ａ，ｂ，ｃとして基準電流波形発生回路
２７から出力される時には、サーボモータ７は回転して
いる為に第１の角度信号θｃはＣＰＵ処理時間ｔ_CPU分
だけ遅れたカウント値となってしまっている。

【００２２】図１１は、正弦波駆動時における基準電流
波形ａ，ｂ，ｃのいずれかとＣＰＵ処理時間ｔ_CPUとの
関係を示したものであり、モータ速度Ｎが遅い場合電気
角１周期（電気角１周期分移動する時間ＴE ）と比較し
た場合のＣＰＵ処理時間ｔ_CP _Uによる電気角位相ずれφ
の影響はあまり問題にならないが、モータ速度Ｎが速く
なると電気角１周期と比較した場合のＣＰＵ処理時間ｔ
_CPUによる電気角位相ずれφの影響が大きくなる。従っ
て、ＣＰＵ処理時間ｔ_CPU分だけ遅いカウント値を基に
基準電流波形ａ，ｂ，ｃを発生させると、三相正弦波に
は歪みが生じてしまい、滑らかなサーボ特性は得られな
くなってしまう。この為に、回転ムラや整定時間等種々
の特性劣化は免れられなくなる。

【００２３】そこで、本発明は、比較的安価なＣＰＵを
用いて構成した場合でも、歪みを除去した三相正弦波に
て同期型交流サーボモータを正弦波駆動できる同期型交
流サーボモータ駆動装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明は、同期型交流サ
ーボモータの磁極位置検出信号と二相パルスとを出力す
るエンコーダと、前記磁極位置検出信号と二相パルスと
に基づき基準電流を発生して同期型交流サーボモータの
電流制御系に帰還する基準電流波形発生回路とを有する
同期型交流サーボモータ駆動装置において、前記基準電
流波形発生回路は、この基準電流波形発生回路自体の処
理に伴う基準電流の位相遅れ時間を補償する遅れ時間補
償器を含むことを特徴とするものである。また、前記前
記基準電流波形発生回路の遅れ時間補償器は、ＣＰＵの
制御の基に同期型交流サーボモータの回転速度に応じた
信号と、回転方向に応じた信号とに基づきこの基準電流
波形発生回路自体の処理に伴う基準電流の位相遅れを補
償する補償信号を生成する構成としている。

【００２５】即ち、図１、図２は本発明の同期型交流サ
ーボモータ駆動装置の構成を示す図であり、図７、図８
に示す従来例と同一の機能を有する要素には同一の符号
を付して示すものであり、本発明における基準電流波形
発生回路６は従来の基準電流波形発生回路２７と略同様
な構成であるが、遅れ時間補償器１８を付加したことが
特徴である。この遅れ時間補償器１８は、速度検出器５
の出力である速度帰還信号ｎと回転方向検出器１１の出
力である回転方向信号Ｆ／Ｒとを入力し、電気角１周期
の位相遅れ分を補償する補償信号である第３の角度信号
θｄを出力するように構成している。

【００２６】

【作用】以上の様に構成される本発明の作用を以下に詳
述する。図１に示すように、サーボモータ７の回転軸に
結合されたパルスエンコーダ８からの二相方形波信号で
あるパルスＡ，Ｂが速度検出器５に入力される。そし
て、この速度検出器５は速度帰還信号ｎを加算器１に出
力する。

【００２７】加算器１は、この速度帰還信号ｎのほか速
度指令値ｎａを入力しており、これらの偏差（ｎａ−
ｎ）を求めて速度補償器２に送る。速度補償器２は偏差
（ｎａ−ｎ）を基にトルク指令τを出力する。一方、基
準電流波形発生回路６は、パルスエンコーダ８から出力
される磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗと、二相方形波信号
であるパルスＡ，Ｂと速度検出器５から出力される速度
帰還信号ｎとを各々の入力端子ｐ1 、ｐ2 、ｐ3 から取
り込み、基準電流波形ａ，ｂ，ｃを出力する。

【００２８】そして、前記トルク指令τと基準電流波形
ａ，ｂ，ｃは、乗算器３ａ，３ｂ，３ｃにそれぞれ入力
され、各乗算器３ａ，３ｂ，３ｃは各入力信号の乗算値
を電流指令ｉｕ（＝τ×ａ），ｉｖ（＝τ×ｂ），ｉｗ
（＝τ×ｃ）として電流制御系４へ出力し、電流制御系
４は各電流指令ｉｕ，ｉｖ，ｉｗに基づいてモータ電流
Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを制御する。

【００２９】次に、図２を参照して、基準電流波形発生
回路６の動作を詳述する。まず、入力端子ｐ1 からのパ
ルスＡ，Ｂは、カウンタ９に入力され、パルスＡ，Ｂの
数が計数されて第１の角度信号θｃを出力する。また、
入力端子ｐ2 からの磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗは、こ
れらの立上り、立下りの全エッジ点でエッジ検出信号を
出力するエッジ検出器１０、回転子の回転方向を検出、
記憶して回転方向信号Ｆ／Ｒを出力する回転方向検出器
１１及び磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗに同期して基準電
流波形ａ，ｂ，ｃをそれぞれ出力する方形波発生回路１
２とに入力され、さらに、第２の角度信号θ0 を出力す
る角度テーブル１３に入力される。

【００３０】また、入力端子ｐ3 からの速度帰還信号ｎ
は、回転速度に応じた電気角位相ずれφを補償する第３
の角度信号θｄを出力する遅れ時間補償器１８に入力さ
れる。そして、エッジ検出器１０の出力であるエッジ検
出信号は、フリップフロップ１４のセット端子及びカウ
ンタ９のリセット端子並びに回転方向検出器１１に入力
される。

【００３１】また、回転方向検出器１１の出力端子は角
度テーブル１３及び遅れ時間補償器１８に入力されてい
ると共に、カウンタ９及び角度テーブル１３並びに遅れ
時間補償器１８の出力は加算器１５に入力され、この加
算器１５の出力θは正弦波発生器１６に入力されてい
る。そして、正弦波発生器１６の出力及び方形波発生器
１２の出力は、切換機能を有するスイッチ１７に入力さ
れ、フリップフロップ１４の出力はこのスイッチ１７の
切換選択端子に入力される。

【００３２】遅れ時間補償器１８は、入力端子ｐ3 から
速度帰還信号ｎと前記回転方向検出器１１からの回転方
向信号Ｆ／Ｒとを入力する。

【００３３】ＣＰＵ処理時間ｔCPU による電気角位相ず
れφは、モータ速度Ｎと以下の関係がある。即ち、モー
タ速度Ｎの時に、電気角１周期分の位置を移動するのに
要する時間ＴE は、数１で表すことができる。

【００３４】

【数１】

【００３５】

【数２】

【００３６】ＣＰＵ処理時間ｔCPU と電気角位相ずれφ
との関係は、数３で表すことができる。

【００３７】

【数３】

【００３８】従って、電気角位相ずれφは、数４で表す
ことができる。

【００３９】

【数４】

【００４０】ＣＰＵ処理時間ｔCPU と、磁極数Ｐはシス
テム運転前から予め分かっていことから、モータ速度Ｎ
により電気角位相ずれφが変化する。従って遅れ時間補
償器１８では、上記の関係を基に速度帰還信号ｎと回転
方向信号Ｆ／Ｒとに応じた電気角位相ずれφを求め、第
３の角度信号θｄ（＝−φ）を出力する。

【００４１】前記カウンタ９によりパルスＡ，Ｂの数を
計数した第１の角度信号θｃと、磁極位置検出信号Ｕ，
Ｖ，Ｗとの論理により決まる第２の角度信号θ0 と、速
度によって変化する電気角位相ずれφを補償する第３の
角度信号θｄとを加算器１５により全て加算し、加算値
θを求める。速度によりずれてしまう電気角位相が補正
されているこの加算値θは、正弦波発生器１６へ出力さ
れ、正弦波発生器１６にて三相正弦波が得られ、スイッ
チ１７を介して基準電流波形ａ，ｂ，ｃとして出力端子
ｑから出力される。

【００４２】

【実施例】以下に、本発明の実施例について、図３乃至
図６を参照して説明する。

【００４３】図３は本実施例に於けるハードウェア構成
を示すブロック図である。尚、図３において、図１、図
２に示す要素と同一の機能を有するものには同一符号を
付し、その詳細な説明は省略する。

【００４４】図３に示す本実施例の同期型交流サーボモ
ータ駆動装置における基準電流発生回路６Ａは、図２に
示す方形波発生器１２、角度テーブル１３、フリップフ
ロップ１４、加算器１５、正弦波発生器１６、スイッチ
１７及び遅れ時間補償器１８に相当する構成を、各種イ
ンターフェース２１、ＣＰＵ２０、割り込みコントロー
ラ２２、タイマ２３、図１０に示すような回転方向信号
Ｆ／Ｒ、磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗ及び第３の角度信
号θｄの種々の組み合わせ情報を記憶したＲＡＭ２４、
同期型交流サーボモータ駆動装置における基準電流発生
回路６Ａの制御プログラムを格納したＲＯＭ２５、前記
ＣＰＵ２０により演算された三相方形波信号又は三相正
弦波信号を演算値から電圧値へ変換するＤ／Ａ変換器２
６を用いて構成している。

【００４５】図４は本実施例におけるＣＰＵ２０が制御
プログラムに基づいて処理するソフトウェアのフローチ
ャートであり、詳述すると、主制御フローは初期設定Ｓ
Ｔ１、割り込み許可ＳＴ２、方形波駆動ルーチンＳＴ
３、正弦波駆動ルーチンＳＴ４により構成される。

【００４６】図４において、初期設定処理（ＳＴ１）
は、ＣＰＵ２０やシステムの各種初期化を行う動作であ
り、各種インターフェース２１、バス、演算変数等の設
定や初期化が行われる。割り込み許可処理（ＳＴ２）
は、電源投入後に最初に現れるＵ，Ｖ，Ｗ相何れかのエ
ッジを検出した場合に割り込みコントローラ２２がＣＰ
Ｕ２０に割り込みを行わせることを許可する動作であ
る。

【００４７】また、方形波駆動ルーチンＳＴ３の詳細を
図５に、正弦波駆動ルーチンＳＴ４の詳細を図６に各々
示す。

【００４８】方形波駆動ルーチンＳＴ３においては、図
５に示すように、回転方向検出器１１から回転方向信号
Ｆ／Ｒを読み込み（ｓｔ１）、入力端子ｐ2 から磁極位
置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの論理を取り込んで（ｓｔ2）、
読み込んだ回転方向信号Ｆ／Ｒと磁極位置信号Ｕ，Ｖ，
Ｗの論理とから三相方形波信号を演算し（ｓｔ3 ）、こ
の三相方形波信号をＤ／Ａ変換器２６に出力する（ｓｔ
４）。

【００４９】そして、外部割り込み要求が発生すると、
ＣＰＵ２０の処理が方形波駆動ルーチンＳＴ３から正弦
波駆動ルーチンＳＴ４へ移行する。

【００５０】正弦波駆動ルーチンＳＴ４について以下に
詳述する。まず、割り込みコントローラ２２がＣＰＵ２
０に割り込みを行わせることを禁止し（ｓｔ１１）、カ
ウンタ９から第１の角度信号θｃを読み込む（ｓｔ１
２）、さらに、回転方向検出器１９から回転方向信号Ｆ
／Ｒを読み込む（ｓｔ１３）。次に、入力端子ｐ2 から
磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの論理を読み込む（ｓｔ１
４）、それぞれ読み込んだ回転方向信号Ｆ／Ｒと磁極位
置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの論理とから前記ＲＯＭ２５に既
述した図１０のように格納されている角度テーブルデー
タを参照して第２の角度信号θ0 を演算する（ｓｔ１
５）。

【００５１】次に、入力端子ｐ3 から速度帰還信号ｎを
取り込み（ｓｔ１６）、回転方向信号Ｆ／Ｒと速度帰還
信号ｎとから、第３の角度信号θｄを演算する（ｓｔ１
７）。

【００５２】さらに、ＣＰＵ２０により第１の角度信号
θｃ、第２の角度信号θ0 、第３の角度信号θｄの加算
処理を行い（ｓｔ１８）、加算値θを求めこの加算値θ
に基づき三相正弦波信号を決定し（ｓｔ１９）、この三
相正弦波信号をＤ／Ａ変換器２６に出力する（ｓｔ２
０）。

【００５３】以下に前記サーボモータ駆動装置の動作を
さらに説明する。まず、このサーボモータ駆動装置に電
源が投入されると、ＣＰＵ２０は、演算変数等の設定や
初期化、並びに外部割り込み要求の許可等の各種初期化
動作を行う。

【００５４】また、ＣＰＵ２０の外部では、カウンタ９
がパルスＡ，Ｂの数を計数して得られる第１の角度信号
θｃと、回転方向検出器１９が検出する回転方向信号Ｆ
／Ｒと、エッジ検出器１０が検出するＵ，Ｖ，Ｗ相何れ
かのエッジ信号とがそれぞれ得られる。

【００５５】さらに、基準電流波形発生回路６の外部で
は、速度検出器５が検出する速度帰還信号ｎが得られ
る。これら第１の角度信号θｃ，回転方向信号Ｆ／Ｒ，
エッジ信号，速度帰還信号ｎはロジック回路等で構成さ
れているので、ＣＰＵ２０の処理する動作と比べると非
常に高速に検出することができる。

【００５６】この後ＣＰＵ２０の動作は方形波駆動ルー
チンＳＴ３に移行し、図５に示すｓｔ１乃至ｓｔ４の動
作を繰り返す。即ち、回転方向検出器１９からの回転方
向信号Ｆ／Ｒと入力端子ｐ2 からの磁極位置検出信号
Ｕ，Ｖ，Ｗの論理とをそれぞれ読み込み、読み込んだ結
果を基に三相方形波信号を決定し、Ｄ／Ａ変換器２６に
出力する。このような動作は、サーボモータ７が回転し
てＵ，Ｖ，Ｗ相何れかのエッジが検出されるまで繰り返
される。

【００５７】ここでサーボモータ７が回転して、電源投
入後に初めてＵ，Ｖ，Ｗ相何れかのエッジが入力端子ｐ
2 に現れたとすると、エッジ検出器１０がこれを検出し
て、割り込みコントローラ２２に外部割り込み要求とし
て検出信号を出力する。外部割り込み要求がかかると、
方形波駆動ルーチンＳＴ３におけるｓｔ１乃至ｓｔ４の
動作を繰り返していたＣＰＵ２０は、正弦波駆動ルーチ
ンＳＴ４へ動作を移行する。

【００５８】正弦波駆動ルーチンＳＴ４では、外部割り
込み要求がかからない様に割り込みを禁止した（ｓｔ１
１）後にｓｔ１２乃至ｓｔ２０の動作を繰り返す。即
ち、カウンタ９から第１の角度信号θｃを読み込み、回
転方向検出器１９から回転方向信号Ｆ／Ｒを読み込む。
次に、入力端子ｐ2 から磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの
論理を読み込み、それぞれ読み込んだ回転方向信号Ｆ／
Ｒと磁極位置検出信号Ｕ，Ｖ，Ｗの論理とから前記ＲＯ
Ｍ２５に既述した図１０のように格納されている角度テ
ーブルデータを参照して第２の角度信号θ0 を演算す
る。さらに、入力端子ｐ3 から速度帰還信号ｎを取り込
み、回転方向信号Ｆ／Ｒと速度帰還信号ｎとから、第３
の角度信号θｄを演算する。

【００５９】前記サーボモータ７の磁極数ＰとＣＰＵ処
理時間ｔCPU とは予め判明している値であるから、第３
の角度信号θｄ＝（−Ｐ／２）×ｔCPU ×速度帰還信号
ｎの演算により求まる。但し、ここでは、ＣＰＵ処理時
間ｔCPU はｓｔ１２乃至ｓｔ２０の動作を実行するため
にＣＰＵ２０が要する時間である。

【００６０】各角度信号θｃ、θ0 、θｄが得られた
ら、加算値θ＝θｃ＋θｏ＋θｄを演算し、補正が施さ
れた加算値θに基づく三相正弦波信号を決定し、その三
相正弦波信号を基準電流波形としてＤ／Ａ変換器２６に
出力し、出力端子ｑから基準電流波形ａ、ｂ、ｃを得
る。

【００６１】以上の様に、ＣＰＵ２０の処理速度が比較
的遅くても、速度帰還信号ｎに応じて補正した角度信号
θを用いて基準電流波形ａ、ｂ、ｃを生成する為、安価
なＣＰＵ２０でも歪みを除去した三相正弦波にて同期型
交流サーボモータ７を正弦波駆動できるモータ駆動駆動
装置を提供することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、処理速度が遅く安価なＣＰＵ２０であっても、簡単
な構成により歪みを除去した基準電流波形を得られるこ
とから、歪みを除去した三相正弦波にて同期型交流サー
ボモータを正弦波駆動出来るモータ駆動装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の同期型交流サーボモータ駆動装置の構
成を示す図である。

【図２】本発明の基準電流波形発生回路の構成を示す図
である。

【図３】第１実施例に於けるハードウェア構成を示す図
である。

【図４】主制御フローを示すフローチャートである。

【図５】方形波駆動ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図６】正弦波駆動ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図７】従来の同期型交流サーボモータ駆動装置の構成
を示す図である。

【図８】従来の基準電流波形発生回路の構成を示す図で
ある。

【図９】従来例の作用を説明する為の各部の動作波形図
である。

【図１０】角度テーブルの記憶内容を示す図である。

【図１１】電気角位相ずれを示す説明図である。

【符号の説明】

１加算器２速度補償器３ａ乗算器３ｂ乗算器３ｃ乗算器４電流制御系５速度検出器６基準電流波形発生回路７サーボモータ８パルスエンコーダ９カウンタ１０エッジ検出器１１回転方向検出器１２方形波発生器１３角度テーブル１４フリップフロップ１５加算器１６正弦波発生器１７スイッチ１８遅れ時間補償器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同期型交流サーボモータの磁極位置検出
信号と二相パルスとを出力するエンコーダと、前記磁極
位置検出信号と二相パルスとに基づき基準電流を発生し
て同期型交流サーボモータの電流制御系に帰還する基準
電流波形発生回路とを有する同期型交流サーボモータ駆
動装置において、前記基準電流波形発生回路は、この基準電流波形発生回
路自体の処理に伴う基準電流の位相遅れを補償する遅れ
時間補償器を含むこと、を特徴とする同期型交流サーボモータ駆動装置。
【請求項２】前記基準電流波形発生回路の遅れ時間補
償器は、ＣＰＵの制御の基に同期型交流サーボモータの
回転速度に応じた信号と、回転方向に応じた信号とに基
づきこの基準電流波形発生回路自体の処理に伴う基準電
流の位相遅れを補償する補償信号を生成するものである
請求項１記載の同期型交流サーボモータ駆動装置。