JPS5836196A - Controlling method for stepping motor - Google Patents
Controlling method for stepping motorInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
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力法に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a control force method for a stepping motor.
従来性なわれているステッピングモータの制御力法にお
いては、第１図（Ａ） 、 （Ｂ）に示すように、ノ臂
ルス電ａｔステッピングモータ３の各相巻線に通電する
と、パターンａで娘、第２図（８）に示すように、巻線
Ａ、Ｂが励磁され、ロータＲは矢印の向きに回動しパタ
ーンｂでは、第２図（Ｂ）に示すように巻線Ｂ、Ａが励
磁されてロータＲは反時計方向に９００回動し、／母タ
ーンＣでは、第２図（Ｃ）に示すように巻線Ａ、Ｂが励
磁されてロータＲはさらに同方向に９０°回動し、パタ
ーンｄでは、第２図（Ｄ）に示すように巻線Ｂ、Ａが励
磁されロータＲはさらに９０″回動し、次の／母ターン
ａでロータＲは一回転を終了し、停止時には、任意の巻
線に電圧を印加〔続けることによシ停止状態を保持し、
次のパルスにて作動する制御力式をとっているので、ス
テッピングモータ３の停止時の各相巻線における発熱に
よるエネルギ損失が大きく、ステッピングモータ３の発
熱によシ駆動トルクが低下する尋の欠点がおる◎
本発明はこのような事ｔＦＫ鑑みて提案されたもので、
停止時のエネルギ損失を極少にし、駆動トルクを一定以
上に保つステッピングモータの制御力法を提供すること
を目的とし、ステッピングモータ金停止状態に保つに当
シ、停止位置に対応する上記ステッピングモータへの出
力信号ノ９ターンを一定間隔で出力し、再起動に当って
はまず上記停止位置に対応する出力信号・母ターンを出
力したのち次の出力信号ノ臂ターンを出力するようにし
たことを特徴とする。In the conventional stepping motor control force method, as shown in FIGS. 1(A) and 1(B), when electricity is applied to each phase winding of the stepping motor 3, pattern a occurs. As shown in FIG. 2(8), the windings A and B are excited, and the rotor R rotates in the direction of the arrow. In pattern b, the windings A and B are excited as shown in FIG. A is energized and the rotor R rotates 900 times in the counterclockwise direction. / At the main turn C, the windings A and B are energized and the rotor R rotates 900 times in the same direction as shown in FIG. 2(C). In pattern d, as shown in Figure 2 (D), windings B and A are energized and rotor R rotates another 90'', and in the next / mother turn a, rotor R completes one rotation. When finished and stopped, apply voltage to any winding and maintain the stopped state by continuing to apply voltage to any winding.
Since it uses a control force type that operates with the next pulse, there is a large energy loss due to heat generation in each phase winding when the stepping motor 3 stops, and the drive torque decreases due to the heat generation of the stepping motor 3. There are drawbacks◎ The present invention was proposed in view of the above-mentioned tFK,
The purpose is to provide a method for controlling a stepping motor that minimizes energy loss when stopped and maintains the drive torque above a certain level. 9 turns of the output signal are output at regular intervals, and when restarting, the output signal/mother turn corresponding to the above-mentioned stop position is output first, and then the next output signal of the arm turn is output. Features.
本発明の一実施例を図面について説明すると、９３図は
その回路構成を示すブロック線図島第４図は入力信号波
形図、第５図は第３図の制御装置におけるプログラムチ
ャートである。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 93 is a block diagram showing its circuit configuration, FIG. 4 is an input signal waveform diagram, and FIG. 5 is a program chart for the control device of FIG. 3.
まず第３図において、１は入力信号、２はマイクロコン
ピュータを内蔵する制御装置、３はステッピングモータ
である。First, in FIG. 3, 1 is an input signal, 2 is a control device containing a microcomputer, and 3 is a stepping motor.
次に、第４図および第５図について説明すると、
（１）ブロック１１で最初のデータが入力され、ブロッ
ク１２でステッピングモータへの出力値ＳＴＭが演算さ
れる。例えば、このＳＴＭ値がＳＴＭ ＝ ＋ ５すな
わち５ノダルス（→方向へ回転せよとの演算結果となっ
たとする・そうすると、この信号にはブロック１３でＦ
Ｏ，−１の符号が付けられるので、この信号はブロック
１４でＦＯ＝１方向へ分岐し、ブロック２５に飛ぶ。ブ
ロック２５は組立調整時にＩＰＬ ＝ ０ （出カバタ
ーン−＞とセットされ、ステ、ピングモータ位ｆｆ１４
〕母ターンａ位置にセットされているので、ブロック２
５よシはＩＰＬ ＝ ０に相当する出力ノクターンａが
士、トされ、！口、り２６でステッピングモータに出力
ノンター７１が出される０次にこの信号にはブロック２
７で符号ＦＯ＝０が付けられブロック２８に入って、２
０ｍｍ間足踏状態となる。すなわち、この２０ ｍｓが
１パルスのノ４ルス幅である＊ ２０ ｍｓ経過しブロ
ック２８がタイムアツプすると、ブロック２９に出力さ
れ、信号はブロック２９よジブロック１４へ行く。この
とき信号にはＦＯ＝００符号が付けられているので、ブ
ロック１４よジブロック１５へ行く。Next, referring to FIGS. 4 and 5, (1) In block 11, first data is input, and in block 12, the output value STM to the stepping motor is calculated. For example, suppose that this STM value is the calculation result of STM = + 5, that is, 5 nodalus (to rotate in the → direction). Then, this signal is
Since the signal is given the sign O, -1, this signal branches in the direction of FO=1 at block 14 and jumps to block 25. The block 25 is set to IPL = 0 (output cover turn -> at the time of assembly adjustment, and the steering and pin motor position ff14
]Since it is set at the mother turn a position, block 2
5, the output nocturne a corresponding to IPL = 0 is set, and! At step 26, an output signal 71 is output to the stepping motor.
7, it is given the sign FO=0 and enters block 28, and 2
It becomes a stepping state for 0mm. That is, this 20 ms is the pulse width of one pulse * When 20 ms has elapsed and the block 28 times out, it is output to the block 29, and the signal goes from the block 29 to the block 14. At this time, since the signal is given the FO=00 code, it goes from block 14 to block 15.
今度はＳＴＭ値がさきに＋５と演算されているので信号
拡ブロック１７へ行く。ここで今迄のＩＰＬ値ｒｃｉが
加算され、すなわちＩＰＬ＝Ｏ＋１＝ １（最初のＩＰ
ＬはＩＰＬ ＝ ０とセットされていた）となシ、ブロ
ック１８よジブロック２ｏへ行く・ブロック２０ではブ
ロック１２で演算されたＳＴＭよシｌが減算され、すな
わちＳＴＭ＝＋５−１＝４となシ、次にブロック２５で
ＩＰＬ ＝ １であったので、出力Ａ？パターンｂとさ
れ、ブロック２６でステッピングモータにｂパターンが
出され、ブロック２７から２８と進み、２８がタイムア
ツプする。This time, since the STM value was previously calculated as +5, the process goes to the signal expansion block 17. Here, the IPL value rci up to now is added, that is, IPL=O+1=1 (first IP
(L was set as IPL = 0), then block 18 goes to block 2o. In block 20, STM calculated in block 12 is subtracted, that is, STM = +5 - 1 = 4. No, next, since IPL = 1 in block 25, output A? Pattern b is set, and pattern b is output to the stepping motor in block 26, and the process proceeds from block 27 to block 28, and time-up occurs in 28.
２０ｍｍが経過すると、ブロックｚ９からブロック１４
．１５．１７へと進み、こむで今度はＩＰＬ＝１＋１＝
２と計算され、ブロック１８から１０へと進み、ＢＴＭ
値社さきのＳＴＭ値が＋４でおったのでＳＴＭ−＋４−
１ ＝＋３となる。ブロック２６でＩＰＬ ＝ ２であ
るから、出力はパターンＣとなシ、ステッピングモータ
にはノダターンＣが出力される〇
以下同様に、信号はブロック２９からブロック１４．１
５．１７へと進む。ζうしてＳＴＭ −＋３、ＩＰＬ
＝ ２であったからＩＰＬ＝２＋１＝３よりＳＴＭ−＋
３−１ ＝＋ ２となり、出力はパターンｄとなる。After 20 mm has elapsed, block z9 to block 14
．． 15. Proceed to 17, and this time IPL = 1 + 1 =
2, proceed from block 18 to 10, and BTM
The STM value before value was +4, so STM-+4-
1 = +3. Since IPL = 2 in block 26, the output is pattern C, and no data turn C is output to the stepping motor.Similarly, the signal is transmitted from block 29 to block 14.1.
Proceed to 5.17. ζ then STM -+3, IPL
= 2, so IPL = 2 + 1 = 3, so STM-+
3-1=+2, and the output becomes pattern d.
ＳＴＭ ＝ ＋ ２、ＩＰＬ ＝ ３であり九からＩＰ
Ｌ＝３＋１＝４となるのでブロック１８よジブロック１
９に進み、ＩＰＬ ＝ ０とされ、ＳＴＭ＝＋ ２−１
−＋ １とｌシ、出力はパターンａとなる。STM = + 2, IPL = 3 and 9 to IP
Since L=3+1=4, block 18 and block 1
Proceed to step 9, IPL = 0, STM = + 2-1
-+ 1 and l, the output will be pattern a.
ＳＴＭ＝＋１． ＩＰＬ＝０であったからＩＰＬ＝０
＋ １ ＝ １よ＃）ＳＴＭ＝＋１−１＝０、出力はパ
ターンｂとなる。STM=+1. Since IPL=0, IPL=0
+ 1 = 1 (#) STM = + 1 - 1 = 0, the output will be pattern b.
次に同じ経路をたどるが、今度ｄ ８ＴＭ ＝ ０であ
るので、ブロック１５よ）ブロック１６へと進み、出カ
バターンは全部０となってステ、ピングモータはオフさ
れる。すなわちステッピングモータ紘指定の＋５パルス
分の回動を完了し、ブロック２９がタイムアツプするま
での間熱通電で停止する。Next, the same route is followed, but since d 8TM = 0 this time, the process proceeds to block 15 (block 15) and block 16, where the output cover turns are all 0 and the step and ping motors are turned off. In other words, the stepping motor completes rotation for +5 pulses designated by Hiro, and is stopped by heating until the block 29 times out.
ｌ〕ブロック２９がタイムアツプすなわち０．５１経過
すると、今度はブロック１１でデータが再入力される。l] When block 29 times out, ie, 0.51 elapses, data is input again in block 11.
しかしこのときブロック１２での演算が、もしＳＴＭ
＝ Ｏとなりたとき、すなわちステッピングモータは回
転の必要はなく、その１１の位置で停止するものとする
。However, at this time, if the operation in block 12 is STM
= O, that is, the stepping motor does not need to rotate and stops at position 11.
今度もブロック１２からブロック１３、ブロック１４、
ブロック２５と信号唸進み、ＩＰＬとして殊、紡口の最
後のパルスモータ位置、ＩＰＬ＝が残りているので、ス
テッピングモータには出力Ｉリーンｂが出力され、もし
位置がずれておれば、位置誤差を修正する。２０ｍ＠経
過し、信号がブロック２９かもブロック１４．１５へと
進んだとき、８ＴＭ＝Ｏであるので、ブロック１ｇ、出
；ｆ）／ｆターン社全全部０ステッピングモータはオフ
となシ、この状ＩＩｌは０．５畠関続く。This time, from block 12 to block 13, block 14,
Block 25 and the signal progress, and the IPL remains, especially the last pulse motor position of the spindle, IPL =, so the output I lean b is output to the stepping motor, and if the position is deviated, the position error Correct. When 20 m @ elapses and the signal advances to block 29 or block 14.15, 8TM=O, so block 1g exits; Condition IIl lasts for 0.5 Hatoseki.
〔門〕次のデータ入力でもまだＳＴＭ ＝＝、 Ｏと演
算されれば同じととｔ−ｒ返えす。[Gate] If the next data input is still calculated as STM ==, O, it returns tr as the same.
（１’Ｖ）データが入力され今度はＳＴＭ ＝ −２と
演算されたとする。Suppose that (1'V) data is input and STM=-2 is calculated this time.
最初Ｑ ｌ ／４ルスはブロック１ｓがらブロック１４
．２５へと信号は進むので、ＩＰＬは前回と同じである
・すなわち、ＩＰＬ＝１でステッピングモータには出方
パターンｂが出方される。しかし、２０ｍ経過後１ｄ
７’ ａツク２ｇからブロック１４．１５へと信号は進
み、今度はＳＴＭ＝−２であるので、ブロック２１に入
る。今迄のＩＰＬはｌであったから、ＩＰＬ ＝ １−
１ ＝ ０となり、［信号はブロック２２がらブロック
２４と進み、ここでＳＴＭ＝−２＋ １ ＝−１となる
。ブロック２５で１ＰＬ−ｏの出カバターンａがセット
され、ステ、ピングモータにはパターｙ瓢が出方される
。２０ｍ１経過抜、信号はブロック２９がらブロンｌ１
４，１５＋２１へと進み、ＩＰＬ＝Ｏ−１−−１となシ
、ブロック２Ｚからプｃｒツク２８へと進み、ＩＰＬ＝
３とされる。！ロック？４でＳＴＭ＝−１＋１＝０、ブ
ロック２５では出力２今ターンｄとなシ、ステッピング
モータには出方・讐ターンｄが出力される。この後はＳ
ＴＭ ＝ ０であるのでステッピングモータへの出力は
オフサれる。すなわち、今回は、２−４ルス逆転する。Initially Q l /4 Lus is block 1s but block 14
．． Since the signal advances to step 25, the IPL is the same as the previous time. That is, IPL=1 and output pattern b is output to the stepping motor. However, after 20m, 1d
From 7'a to block 2g, the signal advances to block 14.15, and since STM=-2 this time, block 21 is entered. Since the IPL up to now was l, IPL = 1-
1 = 0, and [the signal passes from block 22 to block 24, where STM = -2 + 1 = -1. In block 25, the output cover turn a of 1PL-o is set, and the putter y gourd is output from the steering wheel and the ping motor. After passing 20m1, the signal is Bron l1 from block 29.
4, proceed to 15+21, IPL=O-1--1, proceed from block 2Z to block 28, IPL=O-1--1.
It is considered to be 3. ! rock? 4, STM=-1+1=0, and in block 25, the output 2 is now turn d, and the exit/other turn d is output to the stepping motor. After this, S
Since TM = 0, the output to the stepping motor is turned off. In other words, this time, 2-4 ruses will be reversed.
このようにしてデータ入力に応じた演算出力によシスチ
ッピングモーフは制御される。In this way, the system chipping morph is controlled by the calculation output according to the data input.
なお前記の制御力法においてはブロック２９のタイマー
の値は必１ｉ’Ｋｆじて増減させることができる。In the control force method described above, the value of the timer in block 29 can be increased or decreased as necessary.
このような方法によれば、ステッピングモータへの出カ
バターンは、必要ステップ数だけパルスが出たあとは無
通電となシ、ステッピングモータの省エネルギ効果は大
きく、発熱を＃１とんど伴わないので、モータの寿命は
大きくのび、駆動トルクも保持される。According to this method, the output power to the stepping motor is not energized after the pulses have been output for the required number of steps, and the energy saving effect of the stepping motor is large, and #1 there is no heat generation. Therefore, the life of the motor is greatly extended and the driving torque is maintained.
また、ステラビングモーフ停止状態においては、少なく
とも、０．５ｍおきに現在位置に対応する出力が１パル
ス出て、無通電状態において生ずる位置誤差を修正する
Ｏで、正規の停止状態位置が保持される。In addition, when the Stellaving Morph is stopped, at least one pulse of output corresponding to the current position is output every 0.5 m, and the normal stopped state position is maintained by O which corrects the position error that occurs in the non-energized state. Ru.
さらにまた外力が大きく、位置誤差が１ステツブ以上に
なる場合祉、プロ、り２９のタイマーの０．５穆の間隔
ｔさらに短くすることで位置誤差金少なくすることがで
きる。Furthermore, if the external force is large and the positional error is one step or more, the positional error can be reduced by further shortening the timer interval t of 0.5 mm.
要するに本ＩＡ８Ａによれば、ステッピングモータを停
止状態に保つに当り、停止位置に対応する上記ステッピ
ングモータへの出力信号・ぐターンを一定間隔で出力し
、再起動に轟りてはまず上記停止位置に対応する出力信
号・母ターンを出力したのち次の出力信号／４ターンを
出力するようｅこしたことにより、省エネル、ｉｌ？ヲ
図るとともに、駆動トルクを犬にするステッピングモー
タの制御力法を得るから、本発明は産業上極めて有益な
ものである。In short, according to this IA8A, when keeping the stepping motor in a stopped state, an output signal/turn is outputted at regular intervals to the stepping motor corresponding to the stopped position, and when the stepping motor is restarted, it is first returned to the stopped position. By outputting the output signal/mother turn corresponding to the output signal and then outputting the next output signal/four turns, energy can be saved. The present invention is industrially extremely useful because it provides a stepping motor control force method that reduces the driving torque.
第１図（４）、（Ｂ）はそれぞれ公知のステッピングモ
ータおよびその入力信号波形図、舘２図（Ａ）。
（Ｈ） 、 （Ｃ） 、■）はそれぞれｗＪ１図の各信
号パターン（Ｃ対応するロータの回動を示す観明図、第
３図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック線図
、第４図は本発明の一実施例の入力信号波形図、第５図
は第３図の制御装置におけるプログラムチャートである
。
１・・・入力信号、２・・・制御装置、３・・・ステッ
ピングモータ。FIGS. 1(4) and 1(B) are a known stepping motor and its input signal waveform diagram, respectively, and FIG. 2(A) is a diagram of a known stepping motor and its input signal waveform. (H), (C), ■) are visual diagrams showing the rotation of the rotor corresponding to each signal pattern in Fig. wJ1 (C), and Fig. 3 is a block diagram showing the circuit configuration of an embodiment of the present invention. , FIG. 4 is an input signal waveform diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a program chart in the control device of FIG. 3. 1... Input signal, 2... Control device, 3...・Stepping motor.
Claims (1)
ｌｌｆに対応する上記ステッピングモータへの出力信号
パターンを一定間隔で出力し、再起動に当ってはまず上
記停止位置に対応する出力信号ノぐターンを出力したの
ち次の出力信号ノぐターンを出力するようにしたことｔ
％徴とするステッピングモータの制御力法。In order to keep the stepping motor in a stopped state, the stopping position f
Outputs the output signal pattern to the stepping motor corresponding to llf at regular intervals, and when restarting, first outputs the output signal nogturn corresponding to the above stop position, and then outputs the next output signal nogturn. What I tried to do
Stepping motor control force method using % characteristics.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13466581A JPS5836196A (en) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | Controlling method for stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13466581A JPS5836196A (en) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | Controlling method for stepping motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5836196A true JPS5836196A (en) | 1983-03-03 |
Family
ID=15133688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13466581A Pending JPS5836196A (en) | 1981-08-27 | 1981-08-27 | Controlling method for stepping motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836196A (en) |
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1981
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