JPS58198197A - ステツピングモ−タの励磁タイミング設定法 - Google Patents

ステツピングモ−タの励磁タイミング設定法

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JPS58198197A
JPS58198197A JP7939082A JP7939082A JPS58198197A JP S58198197 A JPS58198197 A JP S58198197A JP 7939082 A JP7939082 A JP 7939082A JP 7939082 A JP7939082 A JP 7939082A JP S58198197 A JPS58198197 A JP S58198197A
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JP
Japan
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motor
stepping motor
excitation
phase
pulse
Prior art date
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Pending
Application number
JP7939082A
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English (en)
Inventor
Takayuki Kai
貴幸 甲斐
Eiji Riyoukan
了寛 榮二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP7939082A priority Critical patent/JPS58198197A/ja
Publication of JPS58198197A publication Critical patent/JPS58198197A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P8/00Arrangements for controlling dynamo-electric motors of the kind having motors rotating step by step
    • H02P8/36Protection against faults, e.g. against overheating, step-out; Indicating faults

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ステッピングモータの制御方法に関し、特に
ステッピングモータの加速時における励磁タイミングの
設定法に関する。
停止状態にあるステッピングモータを起動速度から一定
の加速度で加速し、定速度運転を行なわせる時には、モ
ータ各相に与える励磁タイミングを次第に早めることに
よって除々に定速度に近づけていく。モータの起動周波
数f0から定速での周タインングのパルス間隔jtは、
fΔt=K(1ステツプ距離)となるように設定される
。すなわち、第1図における台形A、B、C,D、・・
・の面積が一定となるようにΔtが定められる。
実際の励磁タイミングのパルス間隔は、基本タロツクの
パルス間隔の整数倍の間隔でしか作れない。従って、今
述べた励磁タイミングの設定法においては、ステッピン
グレートが定速f8に近づくにつれて、励磁タイミング
のパルス間隔は小さくなるので、Δt=に/fを正確に
は満たしきれなくなってくる。この場合のパルス間隔は
s K//に最も近い値をとる基本クロックの整数倍の
パルス間隔がとられる。従つて、ステッピングレートが
定速/lに近づいた部分の励磁タイイングパルスは、同
間隔のもOを複数個並べることによってパルス間隔の設
定が行なわれる。
以上のように設定された励磁タイミングパルスT′と、
これをステッピングレートで表わしたときのグラフを第
2図に示す。1.  、からtmiでのパルス間隔をΔ
tmで表わすとΔt4=Δts>Δi、=Δit=Δt
s>Δi、=Δjlo=Δt!1=Δt1. >Δtx
s =Δtt4=””・・・となっている。またステッ
ピングレートはΔtmによってに/Δt+eで表わされ
ている。すなわち、10  =に/Δtt+/x  =
に/Δを鵞、f諺 =に/Δis 、fs  =に/Δ
t4=l(/Δts、・・・である。
ステッピングモータは、時刻もで与えられる励磁タイミ
ングパルスによって起動をかけられ、その後パルスが1
個与えられる度に励磁する相の切換えを行なう。すなわ
ち、1個の励磁タイミングパルスで1ステツプ移動する
。第2図で示される励磁タイミングパルスT′でステッ
ピングモータを起動、加速する場合、理論上は、同図に
示されるステッピングレートで段階的に速度を増して定
速へに達する筈であるが、実際には段階的な速度上昇時
にモータの慣性力によって理論上のステッピングレート
を上回る速度で回転して移動すべきステップ位置を通り
過ぎ、そのステップ位置の励磁により受ける逆加速度に
よって再び移動すべき位置方向へ引きもどされることが
繰り返し起こる現象(振動)が発生する。加速ilk終
時には、励磁り最終時には、モータの回転速度は理論上
のステッピングレートを上まわ如、理論上モータが定速
isに遅した時点での速度は、実際上定速f8を上回っ
てしまう。このモータのオーツ(−シェードは、理論上
モータが定速/Sに達してからモータを定速fBで回転
させる。丸めの励磁タイきングノくルスによる各相の励
磁によって次第に減衰させられる。
従って、第2図に示される従来の励磁タイミングの設定
では、理論上ステッピングモータが定速に達した時点後
も、しばらくの間は上述した理由によってモータの安定
な回転が得られないという欠点があった。
本発明の目的は、ステッピングモータが定速に達した時
点のモータ速度と論理上のステッピングレートとの慣性
力による誤差を低減して安定したステッピングモータの
定速回転を得ることにある。
本発明によれば、定加速時に与えるステッピングモータ
各相の励磁切換えのための励磁タイミングの設定におい
て、ステッピングモータの定加速終了時に与える励磁タ
イミングの)(ルス間隔の一部を定加速終了時における
ステッピングモータの理論上の速度よりも低速度が得ら
れる)(ルス間隔で置き換え、この時点においてモータ
に制動を加えて、理論上ステッピングモータが定速に達
し九時点でのステッピングレートからの回転速症のオー
バーシュートを防止したことを特徴とするステッピング
モータの励磁タイミング設定法が得られる0 次に本発明の一実施例を示す第3図、第4図。
第5図および第6図を参照して本発明の詳細な説明する
。第3図には、本実施例で使用されるステッピングモー
タ加速時の励磁タイミングIくルスとこれによるステッ
ピングレートの変化を示す。本実施例の励磁タイずング
パルスは、モータの回転速度が定速へに達する直前の従
来同じパルス間隔を連続させて発生させて理論上の励磁
タイミングを近似させていた部分に特徴を持っている。
この部分の励磁タイミングの設定法は次の通シである。
まず同じパルス間隔のパルスを連続させる回数を奇数回
とする。すなわち、従来の励磁タイミングの近似法でそ
の回数が偶数回であったならば連続回数に1を加えるか
減じるかして奇数回にする0次にその偶数番目のパルス
間隔を連続画発生させる前のパルス間隔にもどす。これ
によって定速f。
に達する直前のモータの回転は、加速と制動を繰返しな
がらその速度を上昇させていくので、加速時における速
度変位の理論上のステッピングレートからのオーパージ
具−トを防ぎ、加速時および定速時のモータの振動を小
さくすることができる。
次に、このステッピングレートを使用して、ステッピン
グモータの制御回路について説明する。
この例では4相のステッピングモータを使用した2相励
磁の場合を示している。
ステッピングモータ制御回路をブロック図で示した第4
図において、制御信号発生回路1は、ステッピングモー
タ6の回転速度および回転ステップ数を制御回路(図示
せず)から指定されるとその回転速度に適した加速度で
モータを加速し、指定された回転速度を得るための励磁
タイミングパルス2および電流制御タイミングパルス3
を発生する。分配回路4は、仁の2糧類のタイミングパ
ルスからステッピングモータ各相の励磁タイミング信号
T1〜T4および電流制御信号CI、C2を発生し、モ
ータドライブ回路5は、これらの信号からステッピング
モータ6に与える。各相固定子を順次励磁されることに
よってステッピングモータ6は回転を行なう。
次に以上のように構成された制御回路の動作を更に第5
図4参照して説明する。
制御信号発生回路1には、指定された回転速度別に設定
された励磁タイミングパルスおよび電流制御タイミング
パルスの送出タイミングが幾種か予めセットされている
。そして制御回路(図示せず)からの速度指定によって
予めセットしているうちのどれか1組を発生する回路で
ある。すなわち、この回路には第3図に示される励磁タ
イミングパルス2と、それに応じた電流制御タイミング
パルス3とが設定されている。この2種類のタイミング
パルス2.3と各相への電流制御信号C1゜C2および
励磁タイミング信号T1〜T4との関係について第5図
を参照して説明する。
励磁タイばング信号2は、前述した設定法によってパル
ス間隔が設定されている。従ってt2からtm+l(r
n=0 、1 、2 # −) tでの間隔をΔt11
で表わすと、At4=Δts>Δ1.=Δtテ=Δを會
=Δ111〉Δl、=Δt1゜=Δt1!〉Δt1勝=
Δt14=Δt4=・・・・・・である。Δtts以後
はステッピングモータ6を定速f3で回転させるパルス
間隔である。
励磁タイミングパルスt6に同期させて第3相励磁タイ
ミング信号T3がアクティブになり、第1相励磁タイミ
ング信号T1がネガティブになる(各励磁タイミング信
号、電流制御信号はLowでアクティブである)。この
状態はパルス1.が送出されると逆転して、T3がネガ
ティブ、Tlがアクティブとなる。以下パルスt4.t
・、t8.・・・でこれが繰り返される。第2相および
第4相励磁タイミング信号T2 、T4は、まずパルス
t1でT4がアクティブ、T2がネガティブになる。こ
の状態はパルスt3の送出によって逆転する。以下パル
ス’Is’71j91・・・でこれが繰り返される。
各相への電流制御信号CI、C2は、励磁タイミングパ
ルス2および電流制御タイミングパルス3に同期全台わ
せて作成される。第1相および第3相電流制御信号CI
は、励磁タイミングパルスtOs’2t’4w・・・に
同期させて信号C1をアクティブにする。電流制御タイ
ミングパルス3のパルスを宜m ”*’+ ’l’g・
・・は、それぞれt、〜t1間、を黛〜t4間%  f
4〜t−間に挿入されて信号C1をネガティブにする。
t0〜t、/関、t、〜重3′間s ta〜ts′間、
・・・・・・の間隔は、設計者がモータのトルク等を考
慮して設定され、制御信号発生回路1に電流制御信号C
2は、同様に励磁タイミングパルス’1et3*F*・
・・に同期させてアクティブになる。
電流タイきングパルス3のパルスt1’*’4’et−
′。
・・・は、それぞれt1〜1.間、11〜18間、1.
〜t7関に挿入されていて、信号C2をネガティブにす
る。パルス’I’s j4′、’・′・・・の挿入箇所
も設計者によって信号発生回路lにセットされている0
パルスtl/ e !8’ * ?l’e・・・および
パルス”2’ e ’4’ * ”@Z・・・、は同一
の制御線3に乗って分配回路4に入力される。従って、
入力順序はtl’ 、 を寓’ e t/ e t4’
 e・・・であり、分配回路4によって順番に分配され
制御信号CI、C2の状態変化に使われる。、分配回路
4から発生する励磁タイミング信号T1〜T4および電
流制御信号cl、c2は、周知のモータドライブ回路5
に入力されて、各相励磁信号11〜I4となり、ステッ
ピングモータ6に与えられる。この関係を第6図に示す
。第1相励磁タイミング信号T1および電流制御信号C
1が両方ともアクティブにhると第1相励磁電流工1流
制御信号C1が両方ともアクティブになると第3相励磁
電流工3が流れる。第2相および第4相励磁電流I2お
よび工4は、励磁タイミング信号T2 、T4および電
流側−信号C2の同様な関係で発生する。以上の例では
、第6図から明らかなように、第3相、第4相、第1相
、第2相の順に巡回して励磁されて、ステッピングモー
タ6を回転させる。
以上の説明から明らかなように、モータ各相の励磁タイ
はングは、すべて励磁タイミングパルス列2が基になっ
ている。このパルス列の設定に本発明の設定法を用いる
ことによって、ステッピングモータの加速時の振動およ
び理論上の加速プロフィールからのオーバーシュートを
防ぐことができ、定速に達したステッピングモータの安
定な動作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ステッピングモータの励磁タイミングを所望
する加速プロフィールから求める方法を示す図、第2図
は、従来のステッピングモータの励磁タイミングとそれ
による理論上の加速プロフィールを示す図、第3図は、
本発明の一実施例による励磁タイミングとその理論上の
ステッピングモータの加速プロフィールを示す図、第4
図は、ステッピングモータ制御回路のブロック図、第5
図は、励磁タイきングパルスおよび電流制御タイミング
パルスと各相励磁タイミング信号および各相電流制御信
号との関係、すなわち分配回路4の動作を示す図、第6
図は、各相励磁タインング信号および各相電流制御信号
と各相励磁信号との関係、すなわちモータドライブ回路
5の動作を示す図である。 1・・・・・・制御信号発生回路、2・・・・・・励磁
タイミングパルス、3・・・・・・電流制御タイ−きン
グバルス、4・・・・・・分配回路、5・・・・・・モ
ータドライブ回路、6・・・・・・ステッピングモータ
、TI、T2.Ta、T4・・・     1・・・第
1相、8g2相、第3相、第4相励磁タイiング信号、
CI、C2・・・・・・第1相および第3相、第2相お
よび第4相電流制御信号、II、I2.I3゜工4・・
・・・・第1相、第2相、第3相、第4相励磁信号。 励禰タ イミジン 畢 / 図 励處タイミシク。 イ2〜゛図 β〃7仕龜タイミンク。 半  3  図 茅 4 回

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 定加速時に与えるステッピングモータ各相の5、励磁切
    換えのための励磁タイミングの設定において、ステッピ
    ングモータの前記定加速終了時に与える励磁タイミング
    のパルス間隔の一部を前記定加速終了時における前記ス
    テッピングモータの理論上の速度よシも低速度が得られ
    るパルス間隔で置き換えることを%徴とするステッピン
    グモータの励磁タイミング設定法。
JP7939082A 1982-05-12 1982-05-12 ステツピングモ−タの励磁タイミング設定法 Pending JPS58198197A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02266894A (ja) * 1989-04-06 1990-10-31 Tokyo Electric Co Ltd ステッピングモータの駆動方法
JP2010221652A (ja) * 2009-03-25 2010-10-07 Noritsu Koki Co Ltd 画像形成装置
CN104852648A (zh) * 2014-08-13 2015-08-19 北汽福田汽车股份有限公司 驱动步进电机转动的方法和系统

Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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