JPH11113289A - Controller for position control motor - Google Patents

Controller for position control motor

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JPH11113289A
JPH11113289A JP9272318A JP27231897A JPH11113289A JP H11113289 A JPH11113289 A JP H11113289A JP 9272318 A JP9272318 A JP 9272318A JP 27231897 A JP27231897 A JP 27231897A JP H11113289 A JPH11113289 A JP H11113289A
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motor
sine wave
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rotor
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Akihiko Takarada
明彦 宝田
Kazuo Abe
一雄 阿部
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Oriental Motor Co Ltd
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Oriental Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a controller for position control motor in which a rotor can be positioned reliably at a commanded position while following up a command without stepping out and the operation is stabilized against fluctuation of load. SOLUTION: The controller for position control motor comprises a section 2 for detecting the rotor position of a position control motor 1, a control section 5 outputting a signal corresponding to a current being supplied to a motor winding depending on the difference between a detection signal from the detecting section 2 and a command position signal, and amplifying sections 6a, 6b outputting the current being supplied to a motor winding in response to an output signal from the control section 5. The control section 5 outputs a sine wave data signal corresponding to the command position signal with reference to a sine wave table when the difference is within 90 deg. by electric angle otherwise outputs a sine wave data signal for exciting such that an excitation stabilizing point is located at a position 90 deg. ahead of the rotor position by electric angle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
やステッピングモータなどのような位置制御用モータの
制御装置に関する。
The present invention relates to a control device for a position control motor such as a brushless motor or a stepping motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のブラシレスモータやステ
ッピングモータの位置制御用モータの制御装置として
は、ステッピングモータに代表される開ループの制御装
置と、エンコーダやレゾルバなどの位置検出器を使用し
て制御するACサーボモータなどの閉ループの制御装置
がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a control device of a position control motor for a brushless motor or a stepping motor of this type, an open-loop control device represented by a stepping motor and a position detector such as an encoder or a resolver are used. There is a closed-loop control device such as an AC servomotor that controls the pressure.

【0003】すなわち、前記開ループ制御装置の場合、
回転子位置に関係なく、位置指令によって前記モータの
励磁の切り替えを行っている。また、前記閉ループ制御
装置の場合、回転子位置を前記位置検出器により検出
し、これをフィードバックしている。通常、該モータの
励磁電流の位相は、回転子位置に対して、電気角で90
゜先の励磁安定点になるように制御されている。
That is, in the case of the open-loop control device,
Regardless of the rotor position, the excitation of the motor is switched by a position command. In the case of the closed-loop control device, the position of the rotor is detected by the position detector, and this is fed back. Usually, the phase of the exciting current of the motor is 90 electrical degrees relative to the rotor position.
制 御 Control is performed so as to reach the stable excitation point.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記開
ループ制御装置にあっては、該ステッピングモータに一
定の電流を流したときの、回転子変位と発生トルクとの
関係は、図6に示すようになる。この変位と発生トルク
との関係で、変位が90゜に達したときに、発生トルク
は最大になり、±180゜以内では、もとに戻ろうとす
るトルクを発生するが、±180゜を超える範囲では、
回転子はもとの位置に戻ろうとはせずに、異なる安定点
に向かうトルクを発生し、位置ずれが発生するという問
題点があった。このため、電流の切り替えに、前記モー
タの回転子が追従出来ないときには、脱調し、位置制御
の信頼性が劣っていた。
However, in the open-loop control device, when a constant current is applied to the stepping motor, the relationship between the rotor displacement and the generated torque is as shown in FIG. become. Due to the relationship between this displacement and the generated torque, when the displacement reaches 90 °, the generated torque becomes maximum, and within ± 180 °, a torque that attempts to return to its original state is generated, but exceeds ± 180 °. In the range
There is a problem that the rotor generates a torque toward a different stable point without trying to return to the original position, and a displacement occurs. For this reason, when the rotor of the motor cannot follow the switching of the current, the motor loses synchronism, and the reliability of the position control is poor.

【0005】他方、閉ループ制御装置にあっては、前述
のように、通常、前記モータの励磁電流の位相は、回転
子位置に対して、電気角で90゜先の励磁安定点になる
ように制御されている。このため、回転子の位置と励磁
安定点とが一致していないため、完全に静止することが
できず、微振動を発生する。また、励磁電流の大きさ
は、位置、速度などのフィードバックを組んで制御して
いるが、フィードバック制御による遅れがあり、ループ
ゲインの設定などが必要になる。
On the other hand, in the closed-loop control device, as described above, normally, the phase of the exciting current of the motor is set to an exciting stable point 90 electrical degrees ahead of the rotor position in electrical angle. Is controlled. For this reason, since the position of the rotor does not match the excitation stable point, the rotor cannot be completely stopped, and micro vibration is generated. In addition, the magnitude of the exciting current is controlled with feedback of position, speed, and the like, but there is a delay due to feedback control, so that a loop gain needs to be set.

【0006】この場合、(1)負荷系の変動に対して、
閉ループゲインの調整が必要となる。該負荷系の変動に
対して、安定な制御を行おうとすると、複雑な制御が必
要となる。(2)回転子停止時に微振動(ハンチング)
がある。(3)制御の遅れが発生し、指令に対する同期
性に欠けるなどの問題点があった。
In this case, (1) with respect to the fluctuation of the load system,
Adjustment of the closed loop gain is required. In order to perform stable control with respect to the fluctuation of the load system, complicated control is required. (2) Slight vibration (hunting) when the rotor stops
There is. (3) There is a problem in that control delay occurs and synchronization with a command is lacking.

【0007】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、指令位置に対して回転
子が、脱調することなく追従し、信頼性が高く位置決め
ができ、かつ負荷変動に対して安定で、回転子停止時に
微振動(ハンチング)がなく、指令に対する同期性がよ
い位置制御用モータの制御装置を提供することにある。
[0007] The present invention has been made in view of such a point,
The object is to solve the above-mentioned problems, the rotor follows the command position without step-out, can be positioned with high reliability, is stable against load fluctuation, and vibrates finely when the rotor stops. An object of the present invention is to provide a control device for a position control motor which has no hunting and has good synchronization with a command.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、ブラシレスモータやステッピングモ
ータなどの回転子位置を検出する位置検出部と、該検出
部からの検出信号と指令位置信号とを比較し、その偏差
により、該モータ巻線に流すべき電流に対応する信号を
出力する制御部と、該制御部からの出力信号により、前
記モータ巻線に流す電流を出力する増幅部とからなり、
前記指令位置信号により、前記モータの位置を制御する
装置において、次のとおりである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a position detecting unit for detecting the position of a rotor such as a brushless motor or a stepping motor, a detection signal from the detecting unit and a command position. A control unit that outputs a signal corresponding to a current to be passed through the motor winding based on a deviation of the signal, and an amplification unit that outputs a current passed through the motor winding based on an output signal from the control unit. Consisting of
An apparatus for controlling the position of the motor based on the command position signal is as follows.

【0009】(1) 前記制御部は、前記偏差が、電気
角で90゜以内のときは、正弦波テーブルにより、前記
指令位置信号に対応する正弦波データ信号を出力し、該
偏差が、電気角で90゜を超えるときは、前記モータ
が、回転子位置に対し電気角で90゜先の励磁安定点と
なるように励磁される正弦波データ信号を、前記正弦波
テーブルにより出力することを特徴とする。
(1) The controller outputs a sine wave data signal corresponding to the command position signal using a sine wave table when the deviation is within 90 degrees in electrical angle. When the angle exceeds 90 °, the sine wave table outputs a sine wave data signal that is excited so that the motor becomes an excitation stable point 90 electrical degrees ahead of the rotor position in electrical angle. Features.

【0010】(2) (1)において、前記制御部は、
前記指令位置信号のパルス信号をカウントする指令位置
カウンタと、前記位置検出部からの前記位置検出信号の
パルス信号をカウントする回転子位置カウンタと、該両
カウンタからのパルス信号が入力され、該両パルス信号
の偏差から、前記正弦波テーブルのアドレス信号を出力
する位相計算部と、該位相計算部からのアドレス信号に
対応し、正弦波データ信号を出力する前記正弦波テーブ
ルとからなり、前記位相計算部は、前記偏差が、電気角
で90゜以内のときは、前記指令位置パルス信号を出力
し、該偏差が、電気角で90゜を超えるときは、前記モ
ータの前記位置検出パルス信号を電気角で90゜位相補
正して、該位置検出パルス信号を出力することを特徴と
する。
(2) In (1), the control unit includes:
A command position counter that counts the pulse signal of the command position signal, a rotor position counter that counts the pulse signal of the position detection signal from the position detection unit, and pulse signals from both counters are input. A phase calculator that outputs an address signal of the sine wave table from a deviation of the pulse signal; and the sine wave table that outputs a sine wave data signal corresponding to the address signal from the phase calculator. The calculating unit outputs the command position pulse signal when the deviation is within 90 ° in electrical angle, and outputs the command pulse signal when the deviation exceeds 90 ° in electrical angle. It is characterized in that the phase is corrected by 90 ° in electrical angle and the position detection pulse signal is output.

【0011】(3) (2)において、前記位相計算部
は、電気角90゜に対して適当な速度補正値を加算して
演算を行うことにより、速度補正する機能を備えること
を特徴とする。
(3) In (2), the phase calculator has a function of correcting the speed by adding an appropriate speed correction value to the electrical angle of 90 ° and performing an operation. .

【0012】本発明は、前記のように構成されているの
で、指令位置と、検出された回転子位置との偏差を監視
し、その偏差量(電気角)によって、下記2つのモード
を設け、前記偏差量によって、該モードのいずれかに切
り替えている。すなわち、図1に示すように、回転子変
位(位置)と、該回転子に発生されるトルクとの関係か
ら、 (a)−90゜≦偏差量≦+90゜の場合は、STモー
ド(ステッピングモータモード)にして、前記モータ巻
線の励磁状態を切り替える。 (b)−90゜>偏差量、+90゜<偏差量の場合は、
BLモード(ブラシレスモータモード)にして、励磁電
流の位相が、回転子位置の90゜先の励磁安定点になる
ように励磁する。
Since the present invention is configured as described above, the deviation between the command position and the detected rotor position is monitored, and the following two modes are provided according to the deviation amount (electrical angle). The mode is switched to one of the modes according to the deviation amount. That is, as shown in FIG. 1, from the relationship between the rotor displacement (position) and the torque generated in the rotor, when (a) -90 ° ≦ deviation amount ≦ + 90 °, the ST mode (stepping (Motor mode), and the excitation state of the motor winding is switched. (B) When −90 °> deviation, + 90 ° <deviation,
In the BL mode (brushless motor mode), excitation is performed so that the phase of the excitation current becomes an excitation stable point 90 ° ahead of the rotor position.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図2は、本
発明の位置制御用モータの制御装置の一実施の形態を示
すブロック構成図、図3は、該制御装置の制御部内のブ
ロック構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a control device for a position control motor according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing a control unit of the control device.

【0014】図2において、1は、ブラシレスモータの
2相ハイブリッド型ステッピングモータで、その回転子
の外周面に50個の回転子小歯が備えられている。該モ
ータ1の回転軸には、該回転子の位置検出器2として、
VR型レゾルバが取り付けられており、該位置検出器2
は、発振回路3から100kHz程度の高周波信号が供
給され、前記回転子の回転位置に伴うセンサ極のインダ
クタンスの変化によって、正弦波信号を出力する。この
出力された正弦波信号は、同期復調器4により前記回転
子の回転角度の正弦関数に変換され、制御部5にフィー
ドバック量として入力されている。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a two-phase hybrid type stepping motor of a brushless motor, which is provided with 50 rotor small teeth on the outer peripheral surface of the rotor. A rotary shaft of the motor 1 has a position detector 2 for the rotor,
A VR resolver is attached, and the position detector 2
Is supplied with a high-frequency signal of about 100 kHz from the oscillation circuit 3 and outputs a sine wave signal due to a change in the inductance of the sensor pole according to the rotation position of the rotor. The output sine wave signal is converted by the synchronous demodulator 4 into a sine function of the rotation angle of the rotor, and is input to the control unit 5 as a feedback amount.

【0015】図3において、前記制御部5には、入力さ
れる指令位置パルス信号と、前記回転子の位置検出器2
から位置デコーダ12によりパルス信号に変換された回
転子位置パルス信号とを比較し、その偏差により演算し
て、該モータ1のA相およびB相巻線に流すべき電流に
対応する信号を出力する。この出力信号により、前記モ
ータ1のA相およびB相巻線に、それぞれ増幅器6aお
よび6bから2相電力を供給して、前記指令位置パルス
信号により、前記モータ1の位置を制御する。
In FIG. 3, a command position pulse signal input to the control unit 5 and a position detector 2 of the rotor are provided.
And outputs a signal corresponding to the current to be passed through the A-phase and B-phase windings of the motor 1 by comparing the rotor position pulse signal converted into a pulse signal by the position decoder 12 and calculating the deviation. . With this output signal, two-phase power is supplied from the amplifiers 6a and 6b to the A-phase and B-phase windings of the motor 1, respectively, and the position of the motor 1 is controlled by the command position pulse signal.

【0016】前記制御部5は、32ビットのCPU(ce
ntral processor unit)を使用し、100μsの制御周
期で、前記モータ1のA相分、B相分の電流指令として
の出力信号の更新を行っている。該制御部5は、指令位
置パルス信号をカウントする指令位置カウンタ11と、
前記位置検出器2から前記位置デコーダ12により変換
された回転子位置パルス信号をカウントする回転子位置
カウンタ13と、該両カウンタ11,13からのパルス
信号が入力され、該両パルス信号の偏差から、正弦波テ
ーブル15のアドレス信号を出力する位相計算部14
と、該位相計算部14からのアドレス信号に対応し、正
弦波データ信号を出力する前記正弦波テーブル15とか
らなる。
The control unit 5 has a 32-bit CPU (ce
The output signal as a current command for the A phase and the B phase of the motor 1 is updated at a control cycle of 100 μs using a ntral processor unit. The control unit 5 includes a command position counter 11 for counting command position pulse signals,
A rotor position counter 13 for counting the rotor position pulse signal converted by the position decoder 12 from the position detector 2 and pulse signals from the counters 11 and 13 are input. , A phase calculator 14 for outputting an address signal of the sine wave table 15
And the sine wave table 15 corresponding to the address signal from the phase calculator 14 and outputting a sine wave data signal.

【0017】前記位相計算部14は、前記両カウンタ1
1,13からのパルス信号の偏差が、電気角で90゜以
内のときは、前記指令位置パルス信号に基づくアドレス
信号を出力し、前記正弦波テーブル15から該アドレス
信号に対応する正弦波データ信号を、電流指令として出
力させる。また、位相計算部14は、前記偏差が、電気
角で90゜を超えるときは、前記モータ1の前記位置検
出パルス信号を電気角で90゜位相補正するとともに、
該位置検出パルス信号に基づくアドレス信号を出力し、
前記正弦波テーブル15から該アドレス信号に対応する
正弦波データ信号を、電流指令として出力させる。
The phase calculator 14 is provided with the two counters 1
When the deviation of the pulse signal from the pulse signals 1, 13 is within 90 ° in electrical angle, an address signal based on the command position pulse signal is output, and a sine wave data signal corresponding to the address signal is output from the sine wave table 15. Is output as a current command. When the deviation exceeds 90 ° in electrical angle, the phase calculator 14 corrects the position detection pulse signal of the motor 1 by 90 ° in electrical angle,
Outputting an address signal based on the position detection pulse signal;
A sine wave data signal corresponding to the address signal is output from the sine wave table 15 as a current command.

【0018】前記正弦波テーブル15には、前記モータ
1のA相電流およびB相電流に対応して、図4(a)、
図4(b)に示すように、0〜999の1000個のア
ドレスに対する正弦波データ信号を記憶させておき、前
記位相計算部14から出力されるアドレス信号に対応す
るデータ信号を、電流指令として出力する。A相とB相
との電流の位相は、電気角で90゜ずれているので、B
相の電流データ信号は、前記位相計算部14からのアド
レス信号に250加えたアドレス信号にしている。
FIG. 4A shows the sine wave table 15 corresponding to the A-phase current and the B-phase current of the motor 1.
As shown in FIG. 4B, sine wave data signals for 1000 addresses from 0 to 999 are stored, and a data signal corresponding to the address signal output from the phase calculator 14 is used as a current command. Output. Since the phases of the currents of the A phase and the B phase are shifted by 90 degrees in electrical angle,
The phase current data signal is an address signal obtained by adding 250 to the address signal from the phase calculator 14.

【0019】ここで、前記正弦波テーブル15の出力デ
ータ信号として、アドレス0〜999を1周期とする
と、該モータは1/50回転(機械角で7.2゜)回転
する。このため、1アドレス(1番地)あたりの回転量
は、0.0072゜となり、分解能は、1/50000
回転となる。
Here, assuming that the output data signal of the sine wave table 15 has addresses 0 to 999 as one cycle, the motor rotates 1/50 rotation (7.2 ° in mechanical angle). Therefore, the rotation amount per address (address 1) is 0.0072 °, and the resolution is 1 / 50,000.
It turns.

【0020】前記モータ1の回転量の指令値は、パルス
信号で入力される。この入力パルス信号は、指令位置カ
ウンタ11でカウントされ、正転時はカウントアップ、
逆転時はカウントダウンを行い、0〜999のカウント
を行う。回転子位置の情報は、前記位置検出器2からア
ナログ量としてフィードバックされ、これを前記位置デ
コーダ12によりデジタル量に変換されてから前記回転
子位置カウンタ13によってカウントされる。カウント
量の範囲は前記回転子位置カウンタ13と同様に0〜9
99である。
The command value of the rotation amount of the motor 1 is input as a pulse signal. This input pulse signal is counted by the command position counter 11 and counts up during normal rotation.
At the time of reverse rotation, a countdown is performed, and a count of 0 to 999 is performed. The rotor position information is fed back as an analog quantity from the position detector 2, converted into a digital quantity by the position decoder 12, and then counted by the rotor position counter 13. The range of the count amount is 0 to 9 similarly to the rotor position counter 13.
99.

【0021】前記位相計算部14では、前記2つのカウ
ント値を引き算することで、指令位置と回転子位置との
偏差を常に監視しており、前記指令位置カウンタ11の
値、前記回転子位置カウンタ13の値、およびその偏差
の値から、前記モータ1に流す電流位相を計算し、該電
流位相をアドレス信号として前記正弦波テーブル15に
出力する。
The phase calculator 14 constantly monitors the deviation between the command position and the rotor position by subtracting the two count values, and calculates the value of the command position counter 11 and the rotor position counter. The phase of the current flowing through the motor 1 is calculated from the value of 13 and the value of the deviation, and the current phase is output to the sine wave table 15 as an address signal.

【0022】電流位相の計算は、基本的には以下の手順
で行われる。前記偏差カウント値が、±250(電気角
で±90゜)の範囲では、指令位置カウンタ11の値を
電流位相として、直接、前記正弦波テーブル15に出力
する。前記偏差カウント値が、+250を超えるとき
は、回転子位置カウンタ13の値に250を加えた値
が、電流位相として、前記正弦波テーブル15に出力さ
れる。また、前記偏差カウント値が、−250を超える
ときは、回転子位置カウンタ13の値に250を減じた
値を、電流位相として、前記正弦波テーブル15に出力
する。この場合、回転子位置カウンタ13の値に250
を加えた値で、電流を反転しても同じである。
The calculation of the current phase is basically performed in the following procedure. When the deviation count value is in the range of ± 250 (± 90 ° in electrical angle), the value of the command position counter 11 is directly output to the sine wave table 15 as the current phase. When the deviation count value exceeds +250, a value obtained by adding 250 to the value of the rotor position counter 13 is output to the sine wave table 15 as a current phase. When the deviation count value exceeds -250, a value obtained by subtracting 250 from the value of the rotor position counter 13 is output to the sine wave table 15 as a current phase. In this case, the value of the rotor position counter 13 is 250
This is the same even if the current is inverted at the value obtained by adding.

【0023】次いで、実際に、前記1モータの回転時に
は、演算時間や巻線インダクタンスに起因する時間的な
遅れにより、該モータ1の駆動電流に位相遅れを生じる
ので、前記位相計算部14において、該モータ1の回転
速度に比例する適当な速度の補正を付与して計算を行っ
ている。
Next, when the one motor is actually rotating, a phase delay occurs in the drive current of the motor 1 due to a time delay caused by the calculation time and the winding inductance. The calculation is performed with an appropriate speed correction proportional to the rotation speed of the motor 1 added.

【0024】図5は、前記位相計算部14および正弦波
テーブル15における前記速度補正まで考慮した制御に
ついてのフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing control in the phase calculator 14 and the sine wave table 15 taking into account the speed correction.

【0025】また、前記指令位置信号の1パルスあたり
のカウント数を、演算によって変えることにより、分解
能を変更できるようにしている。さらに、モータに流す
電流を加減速時には1.5倍、停止時には0.5倍と、
運転状態によって変化させることにより、位置決め運転
に必要なトルクを該モータ1の温度上昇を抑えつつ発生
できるようにしている。
The resolution can be changed by changing the count number per pulse of the command position signal by calculation. Further, the current flowing to the motor is 1.5 times during acceleration and deceleration, and 0.5 times when stopped.
The torque required for the positioning operation can be generated while suppressing an increase in the temperature of the motor 1 by changing the operating state.

【0026】以上、説明したとおり、本実施の形態によ
れば、以下の効果が得られる。すなわち、開ループ制御
の場合、 (1)制御が単純かつ簡単であり、複雑な制御理論を用
いなくても位置制御が可能になる。 (2)位置決め時のハンチングがない。 (3)制御による遅れが小さく、指令に対する追従性が
よい。 (4)負荷系の変動に対して調整が不要となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, in the case of the open loop control, (1) the control is simple and simple, and the position control can be performed without using a complicated control theory. (2) No hunting during positioning. (3) The delay due to the control is small, and the followability to the command is good. (4) Adjustment is not required for variations in the load system.

【0027】なお、本発明の技術は前記実施例における
技術に限定されるものではなく、同様な機能を果す他の
態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構
成の範囲内において種々の変更,付加が可能である。
Note that the technology of the present invention is not limited to the technology in the above-described embodiment, but may be implemented by means of another embodiment having the same function. Can be changed or added.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の位置制御モータの制御装置によれば、制御部は、回転
子位置と指令位置との偏差が、電気角で90゜以内のと
きは、正弦波テーブルにより、前記指令位置信号に対応
する正弦波データ信号を出力し、該偏差が、電気角で9
0゜を超えるときは、前記モータが、回転子位置に対し
電気角で90゜先の励磁安定点となるように励磁される
正弦波データ信号を、前記正弦波テーブルにより出力す
るので、指令位置に対して回転子が、脱調することなく
追従し、信頼性が高く位置決めができ、かつ負荷変動に
対して安定で、回転子停止時に微振動(ハンチング)が
なく、指令に対する同期性がよくすることができる。
As is apparent from the above description, according to the position control motor control device of the present invention, the control unit determines whether the deviation between the rotor position and the command position is within 90 degrees in electrical angle. Outputs a sine wave data signal corresponding to the command position signal by a sine wave table, and the deviation is 9 electrical degrees.
When the angle exceeds 0 °, the motor outputs a sine wave data signal which is excited so as to be at an excitation stable point 90 electrical degrees ahead of the rotor position by an electrical angle, using the sine wave table. The rotor follows the motor without step-out, positioning can be performed with high reliability, and it is stable against load fluctuations. There is no micro-vibration (hunting) when the rotor stops, and synchronization with commands is good. can do.

【0029】また、通常、ステッピングモータを使用す
るときは、脱調の危険があるため、大きい安全率を見込
んで該モータの選定を行うが、本発明によれば、脱調の
危険がないため、より小さいステッピングモータを使用
することができるという効果を奏する。
In general, when a stepping motor is used, there is a danger of loss of synchronism. Therefore, the motor is selected in consideration of a large safety factor. However, according to the present invention, there is no danger of loss of synchronism. And a smaller stepping motor can be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の位置制御用モータ回転子の変位と発生
トルクの関係およびそのモードを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a displacement and a generated torque of a position control motor rotor of the present invention and modes thereof.

【図2】本発明の位置制御用モータの制御装置の一実施
の形態を示すブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a control device for a position control motor according to the present invention.

【図3】該制御装置の制御部内のブロック構成図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram of a control unit of the control device.

【図4】図4(a)は、正弦波テーブルにおいて、アド
レス信号値に対しA相電流値に対応する正弦波データ信
号値の関係を示す図、図4(b)は、正弦波テーブルに
おいて、アドレス信号値に対しB相電流値に対応する正
弦波データ信号値の関係を示す図である。
FIG. 4A is a diagram showing a relationship between an address signal value and a sine wave data signal value corresponding to an A-phase current value in a sine wave table, and FIG. FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an address signal value and a sine wave data signal value corresponding to a B-phase current value.

【図5】位相計算部および正弦波テーブルにおけるモー
タ速度補正まで考慮した制御についてのフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart of a control that takes into account motor speed correction in a phase calculator and a sine wave table.

【図6】従来の位置制御用モータ回転子の変位と発生ト
ルクの関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between displacement of a conventional position control motor rotor and generated torque.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 2相ステッピングモータ 2 位置検出器 5 制御部 6a,6b 増幅器 11 指令位置カウンタ 12 位置デコーダ 13 回転子位置カウンタ 14 位相計算部 15 正弦波テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 2-phase stepping motor 2 Position detector 5 Control part 6a, 6b Amplifier 11 Command position counter 12 Position decoder 13 Rotor position counter 14 Phase calculation part 15 Sine wave table

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブラシレスモータやステッピングモータ
などの回転子位置を検出する位置検出部と、該検出部か
らの検出信号と指令位置信号とを比較し、その偏差によ
り、該モータ巻線に流すべき電流に対応する信号を出力
する制御部と、該制御部からの出力信号により、前記モ
ータ巻線に流す電流を出力する増幅部とからなり、前記
指令位置信号により、前記モータの位置を制御する装置
において、 前記制御部は、前記偏差が、電気角で90゜以内のとき
は、正弦波テーブルにより、前記指令位置信号に対応す
る正弦波データ信号を出力し、該偏差が、電気角で90
゜を超えるときは、前記モータが、回転子位置に対し電
気角で90゜先の励磁安定点となるように励磁される正
弦波データ信号を、前記正弦波テーブルにより出力する
ことを特徴とする位置制御モータの位置制御装置。
1. A position detecting unit for detecting a rotor position such as a brushless motor or a stepping motor, and a detection signal from the detecting unit is compared with a command position signal. A control unit that outputs a signal corresponding to the current; and an amplification unit that outputs a current flowing through the motor winding based on an output signal from the control unit. The position of the motor is controlled by the command position signal. In the device, the control unit outputs a sine wave data signal corresponding to the command position signal by a sine wave table when the deviation is within 90 degrees in electrical angle, and the deviation is 90 degrees in electrical angle.
When the angle exceeds ゜, the motor outputs a sine wave data signal, which is excited so as to be an excitation stable point at an electrical angle of 90 ° ahead of the rotor position, by the sine wave table. Position control device for position control motor.
【請求項2】 前記制御部は、前記指令位置信号のパル
ス信号をカウントする指令位置カウンタと、前記位置検
出部からの前記位置検出信号のパルス信号をカウントす
る回転子位置カウンタと、該両カウンタからのパルス信
号が入力され、該両パルス信号の偏差から、前記正弦波
テーブルのアドレス信号を出力する位相計算部と、該位
相計算部からのアドレス信号に対応し、正弦波データ信
号を出力する前記正弦波テーブルとからなり、 前記位相計算部は、前記偏差が、電気角で90゜以内の
ときは、前記指令位置パルス信号を出力し、該偏差が、
電気角で90゜を超えるときは、前記モータの前記位置
検出パルス信号を電気角で90゜位相補正して、該位置
検出パルス信号を出力することを特徴とする請求項1に
記載の位置制御モータの位置制御装置。
2. The control section includes: a command position counter for counting a pulse signal of the command position signal; a rotor position counter for counting a pulse signal of the position detection signal from the position detection section; And a phase calculator for outputting an address signal of the sine wave table from a difference between the two pulse signals, and outputting a sine wave data signal corresponding to the address signal from the phase calculator. The phase calculation unit outputs the command position pulse signal when the deviation is within 90 degrees in electrical angle, and the deviation is:
2. The position control according to claim 1, wherein when the electric angle exceeds 90 [deg.], The position detection pulse signal of the motor is corrected by 90 [deg.] In electric angle and the position detection pulse signal is output. Motor position control device.
【請求項3】 前記位相計算部は、電気角90゜に対し
て適当な速度補正値を加算して演算を行うことにより、
速度補正する機能を備えることを特徴とする請求項2に
記載の位置制御モータの位置制御装置。
3. The phase calculation unit performs an operation by adding an appropriate speed correction value to an electrical angle of 90 °,
3. The position control device for a position control motor according to claim 2, further comprising a speed correction function.
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