JPS59188395A - ステツプモ−タ駆動方法 - Google Patents
ステツプモ−タ駆動方法Info
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- JPS59188395A JPS59188395A JP6161383A JP6161383A JPS59188395A JP S59188395 A JPS59188395 A JP S59188395A JP 6161383 A JP6161383 A JP 6161383A JP 6161383 A JP6161383 A JP 6161383A JP S59188395 A JPS59188395 A JP S59188395A
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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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
- H02P8/32—Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えばディジホイールプリンタのホイール駆
動に用いられるステップモータの駆動方法の改良に関す
る。
動に用いられるステップモータの駆動方法の改良に関す
る。
一般に、ステップモータは、１パルスのみで起動したシ
、あるいは高速同期駆動状態から即時停止すると、モー
タの特性のバラツキや温度上昇、電源変動等によるトル
ク変動によって、加速不足やオーバ加速、税調等を起こ
す。このため従来では、ステップモータ全駆動するに際
し、起動から高速同期駆動に達するまでの期間および同
期駆動から停止に至るまでの期間に、それぞれ複数のパ
ルスを印加して徐々に加速あるいは減速させる、いわゆ
るスルーアンプおよびスルーダウン枢動全行なっている
。
、あるいは高速同期駆動状態から即時停止すると、モー
タの特性のバラツキや温度上昇、電源変動等によるトル
ク変動によって、加速不足やオーバ加速、税調等を起こ
す。このため従来では、ステップモータ全駆動するに際
し、起動から高速同期駆動に達するまでの期間および同
期駆動から停止に至るまでの期間に、それぞれ複数のパ
ルスを印加して徐々に加速あるいは減速させる、いわゆ
るスルーアンプおよびスルーダウン枢動全行なっている
。
第１図は、従来におけるステップ動特性を示すものであ
る。同図において、先ずスルーアップ駆動時には、駆動
パルスＰｉ ｌＰ２ 、ｐ３１・・・を印加する毎
にそのステップ応答を確認してそのときの整定時間が予
め定めた所定時間内に収まるように試行錯誤的にパルス
レートを定め、これらの駆動パルスを一般に８〜９ ／
Ｅルス印加して同期駆動状態に達するようにする。一方
スルーダウン駆動時如は、上記スルーアップ時と逆にノ
Ｒルスレートを徐々に下げることにより減速し、この場
合にも合計８〜９パルスを印加することによって停止さ
せている。このように駆動すれば、加速時および減速時
に加速不足やオーバ加速、脱調等を起こすことガく安定
に駆動することができる。
る。同図において、先ずスルーアップ駆動時には、駆動
パルスＰｉ ｌＰ２ 、ｐ３１・・・を印加する毎
にそのステップ応答を確認してそのときの整定時間が予
め定めた所定時間内に収まるように試行錯誤的にパルス
レートを定め、これらの駆動パルスを一般に８〜９ ／
Ｅルス印加して同期駆動状態に達するようにする。一方
スルーダウン駆動時如は、上記スルーアップ時と逆にノ
Ｒルスレートを徐々に下げることにより減速し、この場
合にも合計８〜９パルスを印加することによって停止さ
せている。このように駆動すれば、加速時および減速時
に加速不足やオーバ加速、脱調等を起こすことガく安定
に駆動することができる。
ところが、このような従来の駆動方法は、各パルスのパ
ルスレートを、上記したように試行錯誤的に設定するこ
ともあって、余裕を見込んで比較的小さな変化となるよ
うに設定している。このため、脱調等の不具合こそ生じ
ないものの、スルーア、ｆおよびスルーダウン時に第１
図に示す如く駆動パルスを印加する毎に小さな加速およ
び減速を繰り返し、その影響でスルーアップ時間および
スルーダウン時間が長くなるという欠点があった。この
欠点は、特にディジホイールを駆動する場合のように、
移動距離が比較的短かい場合にスルーアップ時間および
スルーダウン時間が全移動時間の大半を占めることにな
シ、移動時間の高速化全はかる上で、太き々ネックとな
っていた。
ルスレートを、上記したように試行錯誤的に設定するこ
ともあって、余裕を見込んで比較的小さな変化となるよ
うに設定している。このため、脱調等の不具合こそ生じ
ないものの、スルーア、ｆおよびスルーダウン時に第１
図に示す如く駆動パルスを印加する毎に小さな加速およ
び減速を繰り返し、その影響でスルーアップ時間および
スルーダウン時間が長くなるという欠点があった。この
欠点は、特にディジホイールを駆動する場合のように、
移動距離が比較的短かい場合にスルーアップ時間および
スルーダウン時間が全移動時間の大半を占めることにな
シ、移動時間の高速化全はかる上で、太き々ネックとな
っていた。
本発明は、特にスルーダウン駆動に要する時間を短縮し
て高速同期駆動領域を広げ、これによシ全体の移動時間
を大幅に短縮し得るようにしたステップモータ駆動方法
を提供することを目的とする。
て高速同期駆動領域を広げ、これによシ全体の移動時間
を大幅に短縮し得るようにしたステップモータ駆動方法
を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、同期駆動中のス
テップモータをスルーダウンするに際し、最終の同期駆
動・ぐルスの印加後、ステップモータのオーバシュート
の最大値近傍で停止パルス全１パルス印加して停止させ
るようにしたものである。
テップモータをスルーダウンするに際し、最終の同期駆
動・ぐルスの印加後、ステップモータのオーバシュート
の最大値近傍で停止パルス全１パルス印加して停止させ
るようにしたものである。
第２図は、駆動源としてステップモータを用いたディジ
ホイールの駆動機構を示すもので、この機構は例えばＰ
Ｍ形スステップモータ１回転量を６：２５のギヤ比を持
つ歯車機構２を介してディジホイール３に伝達し、これ
によりモータ１の１ステツプでディジホイール３ ’ｉ
３．６゜回転させる構成となっている。
ホイールの駆動機構を示すもので、この機構は例えばＰ
Ｍ形スステップモータ１回転量を６：２５のギヤ比を持
つ歯車機構２を介してディジホイール３に伝達し、これ
によりモータ１の１ステツプでディジホイール３ ’ｉ
３．６゜回転させる構成となっている。
一方第３図は、本発明方法を実施するためのステップモ
ータ駆動回路のブロック構成図で、マイクロプロセッサ
を主制御部として有する制御回路４と、ステップモータ
１の駆動パターンを記憶したリード・オンリー・メモリ
（ＲＯＭ） ５とから構成されている。
ータ駆動回路のブロック構成図で、マイクロプロセッサ
を主制御部として有する制御回路４と、ステップモータ
１の駆動パターンを記憶したリード・オンリー・メモリ
（ＲＯＭ） ５とから構成されている。
制御回路４は、図示しないキーボード等の操作部から操
作信号を受けたとき、ガイシホイールを上記操作信号に
対応する位置へ移動させるために最適な１駆動パターン
を選択し、ＲＯＭ ５からこの最適駆動パターンを読み
出してこの・９ターンに従って駆動／ぐルスを生成する
ものである。
作信号を受けたとき、ガイシホイールを上記操作信号に
対応する位置へ移動させるために最適な１駆動パターン
を選択し、ＲＯＭ ５からこの最適駆動パターンを読み
出してこの・９ターンに従って駆動／ぐルスを生成する
ものである。
次に、以上の構成に基づいて、本発明の一実施例におけ
るステップモータ駆動方法を説明する。第４図は、この
駆動方法を実施するための駆動ノ４ターンの一例を、ま
た第５図はそのステ、グ動特性をそれぞれ示すものであ
る。なお、Ｌｊではディジホイールを２５ステツプ駆動
する場合を例にとって説明する。
るステップモータ駆動方法を説明する。第４図は、この
駆動方法を実施するための駆動ノ４ターンの一例を、ま
た第５図はそのステ、グ動特性をそれぞれ示すものであ
る。なお、Ｌｊではディジホイールを２５ステツプ駆動
する場合を例にとって説明する。
一制御回路４は、先ず第４図■の工程によシ、Ａレジス
タを用いてパルス幅ｔのパルスを作成し、このパルスを
起動パルスとしてステップモータ１に印加する。ここで
、上記パルス幅ｔはステップモータ１の仕様によって決
まるもので、全駆動パルスに共通の値として予め定めで
ある。
タを用いてパルス幅ｔのパルスを作成し、このパルスを
起動パルスとしてステップモータ１に印加する。ここで
、上記パルス幅ｔはステップモータ１の仕様によって決
まるもので、全駆動パルスに共通の値として予め定めで
ある。
そうして起動パルスＱｌ’ｆｒ送出すると制御回路４は
、次に処理工程＠によシ、所定時間１．たけ時間待ちを
行ない、しかるのち処理工程θに従ってＡレジスタで起
動ノぐルスＱＩＫ続く第２の駆動パルス（パルス幅ｔ）
Ｑ２’ｅ生成し、このパルスＱ２にステップモータｌに
印加する。
、次に処理工程＠によシ、所定時間１．たけ時間待ちを
行ない、しかるのち処理工程θに従ってＡレジスタで起
動ノぐルスＱＩＫ続く第２の駆動パルス（パルス幅ｔ）
Ｑ２’ｅ生成し、このパルスＱ２にステップモータｌに
印加する。
ここで、上記起動パルスＱ１から第２の駆動パルスＱ２
までの待ち時間ｔ１、つまり第１のパルスレートハ、起
動パルスＱｌのステラフ応答特性（第６図）において、
目標位置Ｘの若干手前の位置Ｙに第２の駆動・マルスＱ
２が印加されるように設定しである。この値は、従来（
一般に第６図２に示すようにオーバシュートの頂点よ〕
も後方側）に比べて大幅に短かく、本発明者等はステッ
プ動特性の測定方法を確立し、その結果を解析すること
によシ定めた。
までの待ち時間ｔ１、つまり第１のパルスレートハ、起
動パルスＱｌのステラフ応答特性（第６図）において、
目標位置Ｘの若干手前の位置Ｙに第２の駆動・マルスＱ
２が印加されるように設定しである。この値は、従来（
一般に第６図２に示すようにオーバシュートの頂点よ〕
も後方側）に比べて大幅に短かく、本発明者等はステッ
プ動特性の測定方法を確立し、その結果を解析すること
によシ定めた。
そうして、第２の駆動パルスＱ２の送出全終了すると、
制御回路４はＢレジスタに２を設定したのち、次に○に
示す工程にて第２のパルスレートに相当する時間ｔ２だ
け時間待ちを行なう。この待ち時間ｔ２は、前記第１の
パルスレートｔｌ と同様にステ、７″動特性の解析に
より設定されるもので、第３の駆動パルスによる加速駆
動でステップモータ１が追随可能な最も短かい値に定め
る。そして、この待ち時間ｔ２を経過すると、制御回路
４は工程のにより先ず第３（Ｄ駆動パルスＱ３’ｒ送出
し、しかるのち再度時間ｔ２全待機して次に第４の駆動
）ｆルスＱ４全送出する。つまり、第２のパルスレート
および第３のノｅルスレートは同一値となる。
制御回路４はＢレジスタに２を設定したのち、次に○に
示す工程にて第２のパルスレートに相当する時間ｔ２だ
け時間待ちを行なう。この待ち時間ｔ２は、前記第１の
パルスレートｔｌ と同様にステ、７″動特性の解析に
より設定されるもので、第３の駆動パルスによる加速駆
動でステップモータ１が追随可能な最も短かい値に定め
る。そして、この待ち時間ｔ２を経過すると、制御回路
４は工程のにより先ず第３（Ｄ駆動パルスＱ３’ｒ送出
し、しかるのち再度時間ｔ２全待機して次に第４の駆動
）ｆルスＱ４全送出する。つまり、第２のパルスレート
および第３のノｅルスレートは同一値となる。
こうして、ステップモータ１をその特性の許す最短のパ
ルスレートで駆動し、これによシステップモータ１を予
め定めである最高同期駆動速度に近づけると、続いて処
理工程Ｏにょシ同期駆動パルスＱ５〜Ｑ２４（＝ルスレ
ー）ｔ３）を順次送出し、これによシステップモータ１
を同期駆動する。そうして最終の同期駆動パルスＱ２４
の送出全終了すると、制御回路４は次に処理工程■で時
間ｔ４だけ時間待ちを行なったのち、停止パルスＱｚｓ
”ｋｌパルスだけ生成し、これをステップモータ１に印
加して停止させる。
ルスレートで駆動し、これによシステップモータ１を予
め定めである最高同期駆動速度に近づけると、続いて処
理工程Ｏにょシ同期駆動パルスＱ５〜Ｑ２４（＝ルスレ
ー）ｔ３）を順次送出し、これによシステップモータ１
を同期駆動する。そうして最終の同期駆動パルスＱ２４
の送出全終了すると、制御回路４は次に処理工程■で時
間ｔ４だけ時間待ちを行なったのち、停止パルスＱｚｓ
”ｋｌパルスだけ生成し、これをステップモータ１に印
加して停止させる。
ここで、上記待ち時間ｔ４は、最終の同期駆動パルスＱ
２４印加後のステップ応答特性において、第７図に示す
如くオーバシュートの頂点位置Ｗ付近に停止・セルスＱ
２５が印加されるように設定しである。この待ち時間ｔ
４は、イナーシャの極めて小さな場合には同期駆動・や
シスレートｔ３の約２倍に、またイナーシャのある場合
には２〜３倍の任意の値に設定する。
２４印加後のステップ応答特性において、第７図に示す
如くオーバシュートの頂点位置Ｗ付近に停止・セルスＱ
２５が印加されるように設定しである。この待ち時間ｔ
４は、イナーシャの極めて小さな場合には同期駆動・や
シスレートｔ３の約２倍に、またイナーシャのある場合
には２〜３倍の任意の値に設定する。
以上のように駆動すると、ステップモータ１は、第２の
駆動パルスＱ２にょシ脱調を生じない範囲で最高速に加
速されたのち、同等に設定した第２および第３のパルス
レートにょシ、ステップモータの特性のバラツキや温度
変化、電源変動等に起因するトルク変動全吸収すべく速
度調整が行なわれて加速される。したがって、トルク変
動による税調等を起こすことなく、シかも高速にステッ
プモータ１をスルーアップすることができ、スルーアッ
プ時間を短縮することができる。また、ステップモータ
１は、最終同期駆動パルス印加後、オーバシュートの頂
点に到達した時点で、つまシモータの回転運動エネルギ
が零となるタイミングで、停止パルスの供給を受けるの
で、第５図に示す如く振動することなく、シかも短時間
に停止する。したがって、従来に比べて極めて安定にし
かも短時間にスルーダウンすることができ、この結果前
記スルーアップ時における時間短縮と相まって、高速同
期駆動期間を広げることができ、これにょシデイジホイ
ールの移動時間を大幅に短縮することができる。本発明
等の実験によると、従来（第１図にステップ動特性を示
したもの）の場合には、９０°回転させるのに最低８１
ｍ５ｅｃを要していたが、本実施例によれば第５図か
ら明らかなように、約５０ ｒｎｓｅｃで移動させるこ
とが可能となった。このように、同一のステップモータ
を用いたにも拘らず、本実施例のように移動時間を短縮
できることは、ディジホイールプリンタにあってはその
分小形のモータを用いることができることに相当し、装
置の小形化および低価格化をはかることができ、極めて
有効である。
駆動パルスＱ２にょシ脱調を生じない範囲で最高速に加
速されたのち、同等に設定した第２および第３のパルス
レートにょシ、ステップモータの特性のバラツキや温度
変化、電源変動等に起因するトルク変動全吸収すべく速
度調整が行なわれて加速される。したがって、トルク変
動による税調等を起こすことなく、シかも高速にステッ
プモータ１をスルーアップすることができ、スルーアッ
プ時間を短縮することができる。また、ステップモータ
１は、最終同期駆動パルス印加後、オーバシュートの頂
点に到達した時点で、つまシモータの回転運動エネルギ
が零となるタイミングで、停止パルスの供給を受けるの
で、第５図に示す如く振動することなく、シかも短時間
に停止する。したがって、従来に比べて極めて安定にし
かも短時間にスルーダウンすることができ、この結果前
記スルーアップ時における時間短縮と相まって、高速同
期駆動期間を広げることができ、これにょシデイジホイ
ールの移動時間を大幅に短縮することができる。本発明
等の実験によると、従来（第１図にステップ動特性を示
したもの）の場合には、９０°回転させるのに最低８１
ｍ５ｅｃを要していたが、本実施例によれば第５図か
ら明らかなように、約５０ ｒｎｓｅｃで移動させるこ
とが可能となった。このように、同一のステップモータ
を用いたにも拘らず、本実施例のように移動時間を短縮
できることは、ディジホイールプリンタにあってはその
分小形のモータを用いることができることに相当し、装
置の小形化および低価格化をはかることができ、極めて
有効である。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、前記実施例ではスルーアップ時に４パルスで駆
動した場合について示したが、従来（第１図）と同様に
多数のパルスにょシ駆動するようにしてもよい。この場
合には、スルーアップ時の時間短縮をはかることはでき
ないが、スルーダウン時の時間短縮にょシ全体の移動時
間を短縮することが可能である。撞だ、前記実施例では
ディジホイールを駆動する場合について示したが、ファ
クシミリイ信の餅讃ｈ用に適用してもよい。その他、ス
テップモータの性能や同期駆動速度等についても、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
動した場合について示したが、従来（第１図）と同様に
多数のパルスにょシ駆動するようにしてもよい。この場
合には、スルーアップ時の時間短縮をはかることはでき
ないが、スルーダウン時の時間短縮にょシ全体の移動時
間を短縮することが可能である。撞だ、前記実施例では
ディジホイールを駆動する場合について示したが、ファ
クシミリイ信の餅讃ｈ用に適用してもよい。その他、ス
テップモータの性能や同期駆動速度等についても、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
以上詳述したように本発明によれば、スルーダウン時に
、最終同期パルスの印加後、ステップモータのオーパシ
ーートの最大値近傍で停止パルスを１ノ！ルス印加して
停止させるようにしたことによってスルーダウン駆動に
要する時間を短縮して高速同期駆動領域を広げることが
でき、これにより全体の移動時間を短縮し得るステップ
モータ駆動方法を提供することができる。
、最終同期パルスの印加後、ステップモータのオーパシ
ーートの最大値近傍で停止パルスを１ノ！ルス印加して
停止させるようにしたことによってスルーダウン駆動に
要する時間を短縮して高速同期駆動領域を広げることが
でき、これにより全体の移動時間を短縮し得るステップ
モータ駆動方法を提供することができる。
第１図は従来におけるステップモータ駆動方法によるス
テップ動特性図、第２図はディジホイール駆動機構の側
断面図、第３図は本発明の一実施例におけるステップモ
ータ駆動方法を実施するだめのステップモータ駆動回路
のブロック構成図、第４図は一実施例における駆動パタ
ーンの一例を示すフローチャート、第５図は一実施例に
おけるステラフ０モータ駆動方法によるステップ動特性
図、第６図および第７図は一実施例におけるステップモ
ータ駆動方法全説明するためのステップ動特性図である
。
テップ動特性図、第２図はディジホイール駆動機構の側
断面図、第３図は本発明の一実施例におけるステップモ
ータ駆動方法を実施するだめのステップモータ駆動回路
のブロック構成図、第４図は一実施例における駆動パタ
ーンの一例を示すフローチャート、第５図は一実施例に
おけるステラフ０モータ駆動方法によるステップ動特性
図、第６図および第７図は一実施例におけるステップモ
ータ駆動方法全説明するためのステップ動特性図である
。
Claims (2)
- （１）同期駆動中のステップモータをスルーダウンする
に際し、最終の同期駆動パルスの印加後、ステップモー
タのオーバシュートの最大値近傍で停止ノ４ルスを１パ
ルス印加して停止させることを特徴とするステップモー
タ駆動方法。 - （２）停止ノｊルスの印加タイミングヲ、最終の同期駆
動パルスの印加した時点から、同期、駆動パルスレート
の約２倍に相当する時間経過後に設定したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のステップモータ駆動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161383A JPS59188395A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | ステツプモ−タ駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6161383A JPS59188395A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | ステツプモ−タ駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188395A true JPS59188395A (ja) | 1984-10-25 |
Family
ID=13176186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6161383A Pending JPS59188395A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | ステツプモ−タ駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59188395A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157694A (ja) * | 1986-12-18 | 1988-06-30 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ステツピングモ−タの駆動方式 |
| JPS63157695A (ja) * | 1986-12-18 | 1988-06-30 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ステツピングモ−タの駆動方式 |
| JPS63290198A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Star Seimitsu Kk | ステッピングモ−タの停止制御方法 |
| WO2004083968A3 (de) * | 2003-03-21 | 2005-05-12 | Olympus Biosystems Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum verstellen eines elements |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482012A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-29 | Shinko Electric Co Ltd | Method of and apparatus for driving pulse motor |
-
1983
- 1983-04-08 JP JP6161383A patent/JPS59188395A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482012A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-29 | Shinko Electric Co Ltd | Method of and apparatus for driving pulse motor |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157694A (ja) * | 1986-12-18 | 1988-06-30 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ステツピングモ−タの駆動方式 |
| JPS63157695A (ja) * | 1986-12-18 | 1988-06-30 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | ステツピングモ−タの駆動方式 |
| JPS63290198A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Star Seimitsu Kk | ステッピングモ−タの停止制御方法 |
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