JPH0974782A - モータの制御装置 - Google Patents
モータの制御装置Info
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- JPH0974782A JPH0974782A JP7228139A JP22813995A JPH0974782A JP H0974782 A JPH0974782 A JP H0974782A JP 7228139 A JP7228139 A JP 7228139A JP 22813995 A JP22813995 A JP 22813995A JP H0974782 A JPH0974782 A JP H0974782A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的分解能の低いエンコーダを用いながら
高分解能の位置制御および速度制御を可能にしたモータ
の制御装置を提供する。 【構成】 ロータと一体に回転する多極着磁された永久
磁石と、前記永久磁石の多極着磁を検出しロータの回転
位置に応じた９０度位相の異なる２相の正弦波を発生す
るエンコーダ２２と、搬送波を前記２相の正弦波で変調
して得られる位相変調信号の搬送波に対する位相情報か
らロータの位置を検出する内挿処理手段３０を持ち、前
記２相の正弦波を発生する手段および内挿処理手段の出
力あるいは内挿処理手段の出力のみにより駆動コイルへ
の供給電力を制御し、ロータの発生トルクを制御するこ
とによりロータの回転速度制御または回転速度制御と位
置制御をおこなうよう構成されている。
高分解能の位置制御および速度制御を可能にしたモータ
の制御装置を提供する。 【構成】 ロータと一体に回転する多極着磁された永久
磁石と、前記永久磁石の多極着磁を検出しロータの回転
位置に応じた９０度位相の異なる２相の正弦波を発生す
るエンコーダ２２と、搬送波を前記２相の正弦波で変調
して得られる位相変調信号の搬送波に対する位相情報か
らロータの位置を検出する内挿処理手段３０を持ち、前
記２相の正弦波を発生する手段および内挿処理手段の出
力あるいは内挿処理手段の出力のみにより駆動コイルへ
の供給電力を制御し、ロータの発生トルクを制御するこ
とによりロータの回転速度制御または回転速度制御と位
置制御をおこなうよう構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は比較的分解能の低いエン
コーダを用いながら高分解能の速度制御等を可能にした
モータの制御装置に関するものである。
コーダを用いながら高分解能の速度制御等を可能にした
モータの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＰＰＣ複写機やページプリンタ等
のＯＡ機器はカラー化、精細化、デジタル化が進んでお
り、それにともなってこれらの機器に使用されるモータ
には位置制御が可能で広い速度範囲で高い速度精度を維
持することが要求されている。
のＯＡ機器はカラー化、精細化、デジタル化が進んでお
り、それにともなってこれらの機器に使用されるモータ
には位置制御が可能で広い速度範囲で高い速度精度を維
持することが要求されている。
【０００３】また、これらのＯＡ機器の普及のためには
モータも小型で低価格であることが条件である。ところ
が機器の小型化にともなうモータの小型化で慣性モーメ
ントが減少するためモータの回転むらが顕著となる。そ
こで回転むらを改善するため従来より高精度の速度制御
が必要とされている。
モータも小型で低価格であることが条件である。ところ
が機器の小型化にともなうモータの小型化で慣性モーメ
ントが減少するためモータの回転むらが顕著となる。そ
こで回転むらを改善するため従来より高精度の速度制御
が必要とされている。
【０００４】従来このような性能の要求に応えることの
できるモータとしては、ＡＣサーボモータ、ＤＣサーボ
モータ、ステッピングモータがあったが、ステッピング
モータは小型で低価格ながら周知のように振動、騒音、
応答性、温度上昇が他のモータに比べ劣っており、ＡＣ
サーボモータ、ＤＣサーボモータは小型で低価格とは言
えなかった。ＤＣサーボモータはステッピングモータに
はおよばないものの、ＡＣサーボモータに比べ価格が安
く、上記のような性能の要求に応えることができるもの
であり、図６に示すような構造をしている。
できるモータとしては、ＡＣサーボモータ、ＤＣサーボ
モータ、ステッピングモータがあったが、ステッピング
モータは小型で低価格ながら周知のように振動、騒音、
応答性、温度上昇が他のモータに比べ劣っており、ＡＣ
サーボモータ、ＤＣサーボモータは小型で低価格とは言
えなかった。ＤＣサーボモータはステッピングモータに
はおよばないものの、ＡＣサーボモータに比べ価格が安
く、上記のような性能の要求に応えることができるもの
であり、図６に示すような構造をしている。
【０００５】図６において、１は駆動用永久磁石２を備
えたステータ、５は駆動用コイル６を持つロータで、駆
動用コイル６は整流子７に接続されておりブラシ８を介
して電力を供給することによってロータ５を回転させる
トルクを発生する。１２はロータと一体に回転する多数
のスリットを持つエンコーダディスク、１１はエンコー
ダディスク１２のスリットを検出するフォトインタラプ
タである。エンコーダディスク１２とフォトインタラプ
タ１１でロータ５の位置および回転速度を検出するため
のエンコーダ２２ａを構成しており、ロータ１回転に１
０００パルス以上の回転位置信号を発生する。
えたステータ、５は駆動用コイル６を持つロータで、駆
動用コイル６は整流子７に接続されておりブラシ８を介
して電力を供給することによってロータ５を回転させる
トルクを発生する。１２はロータと一体に回転する多数
のスリットを持つエンコーダディスク、１１はエンコー
ダディスク１２のスリットを検出するフォトインタラプ
タである。エンコーダディスク１２とフォトインタラプ
タ１１でロータ５の位置および回転速度を検出するため
のエンコーダ２２ａを構成しており、ロータ１回転に１
０００パルス以上の回転位置信号を発生する。
【０００６】図７は図６のＤＣサーボモータ２１ａを制
御する制御装置を示したもので、エンコーダ２２ａで検
出したロータの位置を位置指令と比較し、またはエンコ
ーダ２２ａの出力をＦＶ変換手段２９でＦＶ変換して得
たロータの回転速度を速度指令と比較してその誤差をト
ルク指令として電流制御ループ２０に入力することによ
り駆動コイルへの供給電力を変化させ、ロータの発生ト
ルクを制御することによりロータの回転位置または回転
速度を制御している。
御する制御装置を示したもので、エンコーダ２２ａで検
出したロータの位置を位置指令と比較し、またはエンコ
ーダ２２ａの出力をＦＶ変換手段２９でＦＶ変換して得
たロータの回転速度を速度指令と比較してその誤差をト
ルク指令として電流制御ループ２０に入力することによ
り駆動コイルへの供給電力を変化させ、ロータの発生ト
ルクを制御することによりロータの回転位置または回転
速度を制御している。
【０００７】このとき１／１０００回転に相当する０．
３６度以上の分解能および精度を得るためにはロータ１
回転に１０００パルス以上の回転位置信号を発生するエ
ンコーダが必要になる。
３６度以上の分解能および精度を得るためにはロータ１
回転に１０００パルス以上の回転位置信号を発生するエ
ンコーダが必要になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では１０００パルス／回転以上の分解能を実現す
るためには１０００パルス／回転以上の分解能を持つエ
ンコーダディスクとフォトインタラプタが必要であり、
これが低価格化を阻害する原因になっていた。
の構成では１０００パルス／回転以上の分解能を実現す
るためには１０００パルス／回転以上の分解能を持つエ
ンコーダディスクとフォトインタラプタが必要であり、
これが低価格化を阻害する原因になっていた。
【０００９】また、モータの小型化にともない慣性モー
メントの小さくなったモータで慣性モーメントの大きい
モータと同じ外乱遮断特性を得るためには図８に示すよ
うに速度制御系の制御周波数範囲をひきあげる必要があ
るが、そのためには回転速度を検出するエンコーダの分
解能を高めることが必要になる。小型化にともない減少
したスペースの中で従来より高分解能のエンコーダを装
備することは飛躍的に高密度のエンコーダを用いること
になり、組立の困難さと高価格化を加速する要因であっ
た。
メントの小さくなったモータで慣性モーメントの大きい
モータと同じ外乱遮断特性を得るためには図８に示すよ
うに速度制御系の制御周波数範囲をひきあげる必要があ
るが、そのためには回転速度を検出するエンコーダの分
解能を高めることが必要になる。小型化にともない減少
したスペースの中で従来より高分解能のエンコーダを装
備することは飛躍的に高密度のエンコーダを用いること
になり、組立の困難さと高価格化を加速する要因であっ
た。
【００１０】あるいは、より高精度の制御を行うために
光の干渉縞を利用してエンコーダの分解能を高める方法
も実用化されているが、半導体レーザ等のよりいっそう
複雑で高価格の部品を使用することになるためＰＰＣ複
写機やページプリンタ等のＯＡ機器に組み込むことはで
きず、用途が工作機械等の産業用に限られていた。
光の干渉縞を利用してエンコーダの分解能を高める方法
も実用化されているが、半導体レーザ等のよりいっそう
複雑で高価格の部品を使用することになるためＰＰＣ複
写機やページプリンタ等のＯＡ機器に組み込むことはで
きず、用途が工作機械等の産業用に限られていた。
【００１１】また多数のスリットを持つエンコーダディ
スクの代わりに多極着磁された永久磁石製のエンコーダ
ディスクと磁気検出器を用いた磁気式エンコーダを持つ
モータも存在するが、磁気式エンコーダは安価である代
わりに分解能に限界があり、たとえば多極着磁された永
久磁石の着磁ピッチが０．４ｍｍ以下になると、検出素
子と前期永久磁石のすきまは記録波長の１／４である
０．１ｍｍ以下になるため、組立調整が困難になるとと
もに前記永久磁石の振れを０．０１ｍｍ程度以下にする
必要があるため精密加工が必要となりモータが高価格に
なるという問題があった。さらに着磁ピッチが小さくな
ると加工や組立調整だけでなく永久磁石の着磁自体も困
難になるため磁気式エンコーダで高分解能を実現しよう
とすると、たとえば１０００パルス／回転、着磁ピッチ
０．４ｍｍの時には永久磁石製のエンコーダディスクの
直径が１２７ｍｍというように形状が大きくなるという
問題があった。逆にエンコーダディスクの直径がたとえ
ば３０ｍｍに制限されると一回転のパルス数は２３６パ
ルスに制限されるという制約があった。
スクの代わりに多極着磁された永久磁石製のエンコーダ
ディスクと磁気検出器を用いた磁気式エンコーダを持つ
モータも存在するが、磁気式エンコーダは安価である代
わりに分解能に限界があり、たとえば多極着磁された永
久磁石の着磁ピッチが０．４ｍｍ以下になると、検出素
子と前期永久磁石のすきまは記録波長の１／４である
０．１ｍｍ以下になるため、組立調整が困難になるとと
もに前記永久磁石の振れを０．０１ｍｍ程度以下にする
必要があるため精密加工が必要となりモータが高価格に
なるという問題があった。さらに着磁ピッチが小さくな
ると加工や組立調整だけでなく永久磁石の着磁自体も困
難になるため磁気式エンコーダで高分解能を実現しよう
とすると、たとえば１０００パルス／回転、着磁ピッチ
０．４ｍｍの時には永久磁石製のエンコーダディスクの
直径が１２７ｍｍというように形状が大きくなるという
問題があった。逆にエンコーダディスクの直径がたとえ
ば３０ｍｍに制限されると一回転のパルス数は２３６パ
ルスに制限されるという制約があった。
【００１２】従来この問題を回避するためにバイアスマ
グネットを使わず、ＭＲ素子の配置を工夫することによ
り着磁ピッチを広くすることのできる特開昭５０−８１
１１４号公報記載のような方法が採られることもあった
が、その効果は２倍までであり、外乱磁界の影響を受け
やすく検出精度が低いという問題もあった。
グネットを使わず、ＭＲ素子の配置を工夫することによ
り着磁ピッチを広くすることのできる特開昭５０−８１
１１４号公報記載のような方法が採られることもあった
が、その効果は２倍までであり、外乱磁界の影響を受け
やすく検出精度が低いという問題もあった。
【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決し、小さ
なスペースに収納可能な比較的分解能の低い低価格のエ
ンコーダを用いながら、高精度の位置制御及び回転速度
制御、あるいは高精度の回転速度制御が可能なモータの
制御装置を提供するものである。
なスペースに収納可能な比較的分解能の低い低価格のエ
ンコーダを用いながら、高精度の位置制御及び回転速度
制御、あるいは高精度の回転速度制御が可能なモータの
制御装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のモータの制御装置は、ロータと一体に回転す
る多極着磁された永久磁石と、前記永久磁石の多極着磁
を検出しロータの回転位置に応じた９０度位相の異なる
２相の正弦波を発生する手段と、前記２相の正弦波から
ロータの位置を検出する内挿処理手段とを備え、前記２
相の正弦波を発生する手段および内挿処理手段の出力、
あるいは内挿処理手段の出力のみにより駆動コイルへの
供給電力を制御し、ロータの発生トルクを制御すること
により、ロータの回転速度制御と位置制御または回転速
度制御をおこなうように構成されている。
に本発明のモータの制御装置は、ロータと一体に回転す
る多極着磁された永久磁石と、前記永久磁石の多極着磁
を検出しロータの回転位置に応じた９０度位相の異なる
２相の正弦波を発生する手段と、前記２相の正弦波から
ロータの位置を検出する内挿処理手段とを備え、前記２
相の正弦波を発生する手段および内挿処理手段の出力、
あるいは内挿処理手段の出力のみにより駆動コイルへの
供給電力を制御し、ロータの発生トルクを制御すること
により、ロータの回転速度制御と位置制御または回転速
度制御をおこなうように構成されている。
【００１５】
【作用】この構成によって比較的分解能の低いエンコー
ダを用いながら、内挿処理手段の出力を制御に使用する
ことにより実質的に高分解能でロータの回転位置を検出
できるため、高精度に駆動コイルへの供給電力を制御し
てロータの発生トルクを精密に制御することにより、高
精度の位置制御が可能で広い速度範囲で高い回転速度精
度を維持することができ、あるいは高精度の回転速度制
御ができるモータの制御装置を実現することができる。
ダを用いながら、内挿処理手段の出力を制御に使用する
ことにより実質的に高分解能でロータの回転位置を検出
できるため、高精度に駆動コイルへの供給電力を制御し
てロータの発生トルクを精密に制御することにより、高
精度の位置制御が可能で広い速度範囲で高い回転速度精
度を維持することができ、あるいは高精度の回転速度制
御ができるモータの制御装置を実現することができる。
【００１６】
（実施例１）以下本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施例のＤＣサーボモー
タ２１の構造を示すものである。図１において１０はロ
ータ５と一体に回転する多極着磁された永久磁石製のエ
ンコーダディスク、９は前記エンコーダディスク１３の
磁界を検出する位相差９０度の２相出力ＭＲ素子であ
る。その他は図６に示す従来例と同じ機能の部分に対し
て同じ番号を付して説明を省略する。なお、図１におい
て、３は軸受、４はシャフトである。
タ２１の構造を示すものである。図１において１０はロ
ータ５と一体に回転する多極着磁された永久磁石製のエ
ンコーダディスク、９は前記エンコーダディスク１３の
磁界を検出する位相差９０度の２相出力ＭＲ素子であ
る。その他は図６に示す従来例と同じ機能の部分に対し
て同じ番号を付して説明を省略する。なお、図１におい
て、３は軸受、４はシャフトである。
【００１８】エンコーダディスク１０は１回転１００〜
７００パルス程度の多極着磁が施されておりＭＲ素子９
とともに比較的分解能の低いエンコーダ２２を構成して
いる。
７００パルス程度の多極着磁が施されておりＭＲ素子９
とともに比較的分解能の低いエンコーダ２２を構成して
いる。
【００１９】図２は図１に示すモータに対応するモータ
制御装置を示したものである。このモータ制御装置も、
基本的には図７に示す従来例と同様、エンコーダ２２で
検出したロータの位置を位置指令と比較し、かつエンコ
ーダ２２の出力をＦＶ変換手段２９でＦＶ変換して得た
ロータの回転速度を速度指令と比較してその設定をトル
ク指令として電流制御ループ２０に入力することにより
駆動コイルへの供給電力を変化させ、ロータの発生トル
クを制御することによりロータの回転位置及び回転速度
を制御するものである。電流制御ループ２０には、図２
に示すように、電流検出回路２５、電流誤差増幅器２
６、電力増幅器２３、抵抗器２４が配設されている。又
図２において、２８は位置誤差増幅器、２７は速度誤差
増幅器である。
制御装置を示したものである。このモータ制御装置も、
基本的には図７に示す従来例と同様、エンコーダ２２で
検出したロータの位置を位置指令と比較し、かつエンコ
ーダ２２の出力をＦＶ変換手段２９でＦＶ変換して得た
ロータの回転速度を速度指令と比較してその設定をトル
ク指令として電流制御ループ２０に入力することにより
駆動コイルへの供給電力を変化させ、ロータの発生トル
クを制御することによりロータの回転位置及び回転速度
を制御するものである。電流制御ループ２０には、図２
に示すように、電流検出回路２５、電流誤差増幅器２
６、電力増幅器２３、抵抗器２４が配設されている。又
図２において、２８は位置誤差増幅器、２７は速度誤差
増幅器である。
【００２０】本発明の特徴点は、エンコーダ２２と位置
誤差増幅器２８との間に内挿処理回路３０を配した点に
ある。
誤差増幅器２８との間に内挿処理回路３０を配した点に
ある。
【００２１】図３は上記内挿処理回路３０の動作を説明
するための図である。図３において（ａ）および（ｃ）
はモータ回転中のＭＲ素子の出力波形、（ｂ）および
（ｄ）はそれぞれ（ａ）および（ｃ）に対応する搬送波
である。（ｅ）および（ｆ）は、（ｂ）および（ｄ）を
（ａ）および（ｃ）により変調した波形の一例である。
するための図である。図３において（ａ）および（ｃ）
はモータ回転中のＭＲ素子の出力波形、（ｂ）および
（ｄ）はそれぞれ（ａ）および（ｃ）に対応する搬送波
である。（ｅ）および（ｆ）は、（ｂ）および（ｄ）を
（ａ）および（ｃ）により変調した波形の一例である。
【００２２】なお変調の方法および位相復調の方法は特
開昭５０−９１３４８号公報記載のもののようにいくつ
かの方法が提案されている。（ｇ）は（ｅ）および
（ｆ）を加算して得られた信号で、（ｂ）と（ｇ）の位
相差信号（ｈ）（（ｂ）と（ｇ）の排他的論理和）から
それぞれの瞬間のロータの位置を内挿、補間して検出す
ることができる。
開昭５０−９１３４８号公報記載のもののようにいくつ
かの方法が提案されている。（ｇ）は（ｅ）および
（ｆ）を加算して得られた信号で、（ｂ）と（ｇ）の位
相差信号（ｈ）（（ｂ）と（ｇ）の排他的論理和）から
それぞれの瞬間のロータの位置を内挿、補間して検出す
ることができる。
【００２３】この内挿処理回路３０の出力信号を用いて
制御を行えば、比較的分解能の低いエンコーダを用いな
がら実質的に高分解能でロータの回転位置を検出するこ
とができるため、図２の構成で高精度の位置制御と、広
い速度範囲で高い速度精度を維持することが可能とな
る。
制御を行えば、比較的分解能の低いエンコーダを用いな
がら実質的に高分解能でロータの回転位置を検出するこ
とができるため、図２の構成で高精度の位置制御と、広
い速度範囲で高い速度精度を維持することが可能とな
る。
【００２４】また本実施例ではブラシ付モータの例を示
したがブラシレスモータやステッピングモータ、圧電素
子等を使用して回転運動を行う別の種類のモータに適用
しても動作および効果に差異がないことは明らかであ
る。さらに内挿処理手段３０としては本実施例に示し
た、搬送波をロータの回転位置に応じた９０度位相の異
なる２相の正弦波信号で変調して得られる位相変調信号
の搬送波に対する位相情報からロータの位置を検出する
方法の他に、前記２相の正弦波信号を比率を変えて加算
することにより移相して多相の正弦波信号を作り、その
多相の正弦波信号のゼロクロス情報よりロータの位置を
検出する内挿処理手段や、２相の正弦波信号の振幅比率
からあらかじめ用意されたＲＯＭテーブルを参照してロ
ータの位置を検出する内挿処理手段等多数の内挿処理手
段が知られているが、いずれの手段によっても同様の効
果が得られることは言うまでもない。
したがブラシレスモータやステッピングモータ、圧電素
子等を使用して回転運動を行う別の種類のモータに適用
しても動作および効果に差異がないことは明らかであ
る。さらに内挿処理手段３０としては本実施例に示し
た、搬送波をロータの回転位置に応じた９０度位相の異
なる２相の正弦波信号で変調して得られる位相変調信号
の搬送波に対する位相情報からロータの位置を検出する
方法の他に、前記２相の正弦波信号を比率を変えて加算
することにより移相して多相の正弦波信号を作り、その
多相の正弦波信号のゼロクロス情報よりロータの位置を
検出する内挿処理手段や、２相の正弦波信号の振幅比率
からあらかじめ用意されたＲＯＭテーブルを参照してロ
ータの位置を検出する内挿処理手段等多数の内挿処理手
段が知られているが、いずれの手段によっても同様の効
果が得られることは言うまでもない。
【００２５】（実施例２）以下本発明の別の実施例につ
いて図面を参照しながら説明する。
いて図面を参照しながら説明する。
【００２６】図４は本発明の第２の実施例におけるモー
タの構造図である。図４はアウターロータ型のブラシレ
スモータの構造を示したものであるが図４においても図
１と同じ記号を付した部分の機能および動作は図１と同
じである。１３はロータ５の外周に取り付けられた多極
着磁された永久磁石製のエンコーダディスクでありロー
タ５と一体に形成されている。
タの構造図である。図４はアウターロータ型のブラシレ
スモータの構造を示したものであるが図４においても図
１と同じ記号を付した部分の機能および動作は図１と同
じである。１３はロータ５の外周に取り付けられた多極
着磁された永久磁石製のエンコーダディスクでありロー
タ５と一体に形成されている。
【００２７】このような構造は速度制御をおこなうブラ
シレスモータの構造としては一般的なものであるが、図
２に示す制御装置の一部として用いれば高分解能の位置
検出用のエンコーダを設けることなく、１回転１００〜
７００パルス程度の通常の速度検出用のエンコーダのみ
で高精度の位置制御と、広い速度範囲で高い速度精度を
維持することが可能になる。
シレスモータの構造としては一般的なものであるが、図
２に示す制御装置の一部として用いれば高分解能の位置
検出用のエンコーダを設けることなく、１回転１００〜
７００パルス程度の通常の速度検出用のエンコーダのみ
で高精度の位置制御と、広い速度範囲で高い速度精度を
維持することが可能になる。
【００２８】（実施例３）本発明の他の実施例について
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００２９】図５はＶＴＲカムコーダ用のモータのよう
に慣性モーメントの小さいモータ２１に対して安定な速
度制御をおこなうことのできるモータの制御装置を示し
たもので、エンコーダ２２とＦＶ変換手段２９の間に内
挿処理回路３０を設けたことが特徴である。
に慣性モーメントの小さいモータ２１に対して安定な速
度制御をおこなうことのできるモータの制御装置を示し
たもので、エンコーダ２２とＦＶ変換手段２９の間に内
挿処理回路３０を設けたことが特徴である。
【００３０】本実施例のモータ２１はエンコーダ２２の
収納スペースが限られているため永久磁石製のエンコー
ダディスクとＭＲ素子を用いた小型の磁気式エンコーダ
２２を装備しており、たとえば永久磁石の直径が３０ｍ
ｍ、外乱磁界の影響を受けにくく検出精度が高いバイア
スマグネット付きＭＲ素子を使用し、着磁ピッチが０．
４ｍｍであるとき１回転２３６パルスの分解能のエンコ
ーダとなる。したがって分解能が低すぎるため安定な速
度制御は望めない。
収納スペースが限られているため永久磁石製のエンコー
ダディスクとＭＲ素子を用いた小型の磁気式エンコーダ
２２を装備しており、たとえば永久磁石の直径が３０ｍ
ｍ、外乱磁界の影響を受けにくく検出精度が高いバイア
スマグネット付きＭＲ素子を使用し、着磁ピッチが０．
４ｍｍであるとき１回転２３６パルスの分解能のエンコ
ーダとなる。したがって分解能が低すぎるため安定な速
度制御は望めない。
【００３１】ところが図５に示すように内挿処理回路３
０の出力信号を用いて速度制御を行えば、比較的分解能
の低いエンコーダ２２を用いながら実質的に高分解能で
ロータの回転位置を検出することができるようになるた
め、慣性モーメントの小さいモータ２２に対して安定な
速度制御をおこなうことが可能になる。
０の出力信号を用いて速度制御を行えば、比較的分解能
の低いエンコーダ２２を用いながら実質的に高分解能で
ロータの回転位置を検出することができるようになるた
め、慣性モーメントの小さいモータ２２に対して安定な
速度制御をおこなうことが可能になる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、比較的分解能の低いエ
ンコーダを用いながら実質的に高分解能でロータの回転
位置を検出し、ロータの発生トルクを精密に制御するこ
とにより、高精度の位置制御及び回転速度制御が可能
な、あるいは高精度の回転速度制御が可能なモータの制
御装置を提供することができる。
ンコーダを用いながら実質的に高分解能でロータの回転
位置を検出し、ロータの発生トルクを精密に制御するこ
とにより、高精度の位置制御及び回転速度制御が可能
な、あるいは高精度の回転速度制御が可能なモータの制
御装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるモータの断面
図。
図。
【図２】本発明の第１の実施例におけるモータ制御装置
の原理図。
の原理図。
【図３】内挿処理回路の動作説明図。
【図４】本発明の第２の実施例におけるモータの断面
図。
図。
【図５】本発明の第３の実施例におけるモータ制御装置
の原理図。
の原理図。
【図６】従来のモータの断面図。
【図７】従来のモータ制御装置の原理図。
【図８】慣性モーメントの異なるモータの外乱遮断特性
の比較を示すグラフ。
の比較を示すグラフ。
１ ステータ ５ ロータ ６ 駆動用コイル ９ ＭＲ素子 １０ エンコーダディスク ２０ 電流制御ループ ２１ モータ ２２ エンコーダ ２９ ＦＶ変換手段 ３０ 内挿処理回路
Claims (5)
- 【請求項１】 ロータと一体に回転する多極着磁された
位置検出用永久磁石と、前記永久磁石の多極着磁を検出
しロータの回転位置に応じた９０度位相の異なる２相の
正弦波を発生する手段と、前記２相の正弦波からロータ
の位置を検出する内挿処理手段とを備え、前記２相の正
弦波を発生する手段および内挿処理手段の出力により、
駆動コイルへの供給電力を制御し、ロータの発生トルク
を制御することによりロータの回転速度制御と位置制御
とをおこなうように構成したことを特徴とするモータの
制御装置。 - 【請求項２】 ロータと一体に回転する多極着磁された
位置検出用永久磁石と、前記永久磁石の多極着磁を検出
しロータの回転位置に応じた９０度位相の異なる２相の
正弦波を発生する手段と、前記２相の正弦波からロータ
の位置を検出する内挿処理手段とを備え、前記内挿処理
手段の出力により、駆動コイルへの供給電力を制御し、
ロータの発生トルクを制御することによりロータの回転
速度制御をおこなうように構成したことを特徴とするモ
ータの制御装置。 - 【請求項３】 内挿処理手段が、搬送波をロータの回転
位置に応じた９０度位相の異なる２相の正弦波信号で変
調して得られる位相変調信号の搬送波に対する位相情報
からロータの位置を検出するように構成された請求項１
または２記載のモータの制御装置。 - 【請求項４】 駆動用永久磁石を持つロータの外周にロ
ータと一体に回転する多極着磁された永久磁石を設け、
前記多極着磁された永久磁石の磁界を位相差９０度の２
相出力ＭＲ素子により検出するように構成した請求項１
または２記載のモータの制御装置。 - 【請求項５】 位置検出用永久磁石は着磁ピッチが０．
４ｍｍ以上であって、前記永久磁石の磁界を検出し２相
の正弦波を発生する手段はバイアスマグネットを持つ位
相差９０度の２相出力ＭＲ素子である請求項１または２
記載のモータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228139A JPH0974782A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | モータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7228139A JPH0974782A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | モータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0974782A true JPH0974782A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16871835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7228139A Pending JPH0974782A (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | モータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0974782A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020046709A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 富士電機株式会社 | サーボ制御装置及びサーボシステム |
| JP2020046708A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 富士電機株式会社 | サーボ制御装置 |
| CN113439197A (zh) * | 2019-02-26 | 2021-09-24 | 大陆汽车有限公司 | 具有增加的分辨率的磁速度传感器 |
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| JPS5091348A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-22 | ||
| JPS6348178A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-29 | Hitachi Ltd | デイジタル式電動機制御方法 |
| JPH02299500A (ja) * | 1989-05-11 | 1990-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置制御装置 |
| JPH05209761A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Sony Corp | 回転検出装置 |
| JPH06343281A (ja) * | 1993-05-28 | 1994-12-13 | Sony Corp | モータの回転制御装置 |
| JPH074987A (ja) * | 1993-02-22 | 1995-01-10 | Nippondenso Co Ltd | 基準位置検出装置 |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP7228139A patent/JPH0974782A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040302 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040309 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |