JPS61116999A - ステッピングモータの駆動装置 - Google Patents

ステッピングモータの駆動装置

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JPS61116999A
JPS61116999A JP60243057A JP24305785A JPS61116999A JP S61116999 A JPS61116999 A JP S61116999A JP 60243057 A JP60243057 A JP 60243057A JP 24305785 A JP24305785 A JP 24305785A JP S61116999 A JPS61116999 A JP S61116999A
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stepping motor
voltage
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input terminal
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Societe des Compteurs de Geneve SODECO
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Sodeco Saia AG
Societe des Compteurs de Geneve SODECO
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    • 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 rotating step by step
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    • HELECTRICITY
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    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • 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 rotating step by step
    • H02P8/32Reducing overshoot or oscillation, e.g. damping
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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  • Power Engineering (AREA)
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、ステッピングモータの駆動方法及び装置、さ
らに詳細にはフィードバック信号によりステッピングモ
ータを制御する制御パルスの角度パラメータを変調して
、ステッピングモータを安定駆動するステッピングモー
タの駆動方法及び装置に関する。
[従来の技術] 従来、ステッピングモータは例えばプリンタ。
プロッタ、フロッピーディスクドライブ装置。
ハードディスクドライブ装置などに多用されてきた。例
えば米国特許第4H1318号には、ステッピングモー
タが変動して生じた脱調(同期がはずれること)を防止
する方法及び装置が開示されており、その場合タコジェ
ネレータを用いて実際速度を検出しフィードバック制御
によってステッピングモータ制御パルスの位相角を変調
することにより同期を保ち安定駆動させるようにしてい
る。
[発明が解決しようとする問題点] )1711、。。ようケラえ。7□□よ、ヶえ、。
ホール素子や高価なタコジェネレータあるいは機械的、
光学的なセンサが必要となり、制御装置が大型で高価に
なると共に、制御力(用いられる回路、例えばシーケン
ス発生器などに関係すると言う問題点があった。
従って、本発明は従来のこのような問題点を解決するた
めに成されたもので、簡単でしかも安価な方法により正
確にステッピングモータを制御し、安定化させるステッ
ピングモータの駆動方法及び装置を提供することを目的
とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、このような問題点を解決するために、ステッ
ピングモータの各相電流の和電流を求めて電圧に変換し
、この電圧の平均値を求め、この平均値の変動に従って
ステッピングモータ制御パルスを角度変調する構成を採
用した。
[作 用] このような構成では、目標速度との偏差に従ってフィー
ドバック制御を行なうのではなく、負荷角度と公称負荷
角度との偏差に従ってフィード  1バツク制御をする
ようにしているので、ステッピングモータの安定度は負
荷と無関係になり、何ら高価なセンサを必要とすること
なく、ステッピングモータ自体が一種のセンサとなって
実際値を発生することが可能になり、それによって小型
で安価なステッピングモータが得られる0本発明では安
定化装置はインターフェイス回路として、既に存在して
いる装置の回路素子間に組込むことができ、その場合、
制御装置を大きく変更させる必要はないと言う効果が得
られる。
[実施例] 以下、図面に示す実施例に従い本発明の詳細な説明する
第1図〜第3図には各々本発明の異なる実施例が図示さ
れており、各実施例には直流電圧Uが供給されるステッ
ピングモータ1.シーケンス発生器2.抵抗3.ローパ
スフィルタ4.増幅器5(必要に応じて設けられる)、
ハイパスフィルタ6、クロック発生器7が各々設けられ
る。
第1図〜第3図において必要に応じて設けられる増幅器
等の回路素子は点線で図示されている。
ステッピングモータ1は任意の数の相を有し、図示した
実施例のステッピングモータ1は4相のステッピングモ
ータとして図示されている。従ってシーケンス発生器2
はステッピングモータ1と接続される点、例えば「オー
ブンコレクタ」型の4つの出力端子を有する。即ちシー
ケンス発生器2の出力ドライバはこの場合4つの′バイ
ポーラのトラジスタT1〜T4から構成され、各トラン
ジスのコレクタがシーケンス発生器2の4つの出力端子
を構成する。また各トランジスタのベースはシーケンス
制御回路8の各々の出力端子と接続され、シーケンス制
御回路8の入力端子がシーケンス発生器2の入力端子と
なっている。トランジスタTI−T4のエミッタは、例
えばシーケンス発生器2内で互いに接続されている。こ
のようなシーケンス発生器は公知のものであり、市販さ
れているものである。
ステッピングモータ1と接続されない直流電圧Usの他
方の極は、図示されていないがアースと接続される。
また抵抗3の一方の端子もアースと接続される。
第1図〜第3図に図示した装置において、トランジスタ
T1〜T4のエミッタは抵抗3のアースと反対側の端子
ならびにローパスフィルタ4の入力端子と接続され、ま
たローパスフィルタ4の出力端子は増幅器5が設けられ
る場合にはその入力端子と、また設けられない場合には
ハイパスフィルタ6の入力端子と接続され、また増幅器
5が設けられる場合にはその出力端子がハイパスフィル
タ6の入力端子と接続される。
第1図に図示した実施例ではさらにハイパスフィルタ6
の出力端子がクロック発生器7の電圧制御入力端子と、
またクロック発生器7の出力端子がシーケンス発生器2
の入力端子と各々接続されている。
1 1′(′″8″8°′″Nk4sct”88““I
■M御できる遅延回路9ならびに必要に応じてパルス整
形回路10が設けられる。その場合ハイパスフィルタ6
の出力端子は遅延回路゛9の制御入力端子と、またクロ
ック発生器7の出方端子は遅延回路9の入力端子と接続
され、さらに遅延回路9の出力端子はパルス整形回路1
0が設けられる場合はその入力端子と、また設けられな
い場合はシーケンス発生器2の入力端子と接続され、パ
ルス整形回路10が設けられる場合はその出力端子がシ
ーケンス発生器2の入力端子と接続される。
第3図に図示された実施例では第2図に図示された実施
例の他にさらに周波数電圧変換器11が設けられ、クロ
ック発生器7の出力端子は周波数電圧変換器11の入力
端子と、また周波数電圧変換器11の出力端子は遅延回
路9の制御入力端子と各々接続される。
第2図及び第3図に図示されたクロック発生器7は矩形
波発生器であり、例えば非安定マルチバイブレータで構
成され、一方第1図に図示したクロック発生器7は電圧
制御の矩形波発生器で、例えばタイプLM556のタイ
マなどにより構成さ  4れる非安定マルチバイブレー
タである。この種のタイマは例えばナショナルセミコン
ダクタフーポレーシ□ンなどから発売されており、19
78年の「リニアデータボックス」ならびに1978年
の「リニアアプリケーションズハンドブック」に説明さ
れている。
ハイパスフィルタ6、ローパスフィルタ4は例えばL字
型のRC回路であり、ハイパスフィルタ6では縦方向に
コンデンサが、また横方向に抵抗が接続され、ローパス
フィルタ4の場合は逆に横方向にコンデンサが、また縦
方向に抵抗が接続される。最も簡単な場合ハイパスフィ
ルタ6はコンデンサだけから構成され、このコンデンサ
の一方の端子はハイパスフィルタ6の入力端子となり、
他方の端子は出力端子となる。増幅器5が設けられない
場合にはハイパスフィルタ6はカスケードに接続された
ローパスフィルタ4と組合わされ1つの帯域フィルタを
構成する。
第2図、第3図に図示された制御可能な遅延回路9は例
えばタイプLM556のタイマ等の単安定マルチバイブ
レータとして構成されるが、第6図及び第7図に図示し
たように構成することもできる。パルス整形回路10は
例えば負の立ち下がり端で動作する単安定マルチバイブ
レータであり、このパルス整形回路10はシーケンス発
生器2がパルス制御される時のみ必要となる。これに対
してパルス発生器がパルス端部で動作されるか、あるい
は第7rI!Jに図示した回路が用いられる場合には、
パルス整形回路10を省略することもできる。第3図に
図示した周波数電圧変換器11は例えばナショナルセミ
コンダクタのLML22のタイマにより構成することが
でき、上述した文献にその使用法が説明されている。
第4図(A)にはステッピングモータ1の各相に流れる
電流の和電流の平均値に含まれる交流成分の特性が時間
tに対して図示されている。簡単にするためにその形状
はサイン形状として図示されている。
第4図CB)には時間tに対してクロック発生器7の出
力信号の特性が図示されている。その信号波形は機関か
での矩形波パルス列から成っており、その同期Tはクコ
ツク周波数をfとして 1/fとなる、Tは例えば1m
sである・ 第4図(C)には時間りに対して遅延回路9の出力信号
特性が図示されており、この出力信号はTを同期とする
パルス幅変調された矩形波パルスから成っている。T1
は和電流の平均値の交流成分が0の場合の遅延回路9の
遅延時間を示す。
第4図CD)には時間tに対するパルス整形回路10の
出力信号の特性が図示されており、この出力信号はT1
を期間とする矩形波パルス列から成っており、その正の
立ち上り端は第4図(C)に図示したパルスの負の立ち
下り端と一致している。
変調が0の場合、即ち第2図、第3図に図示されたハイ
パスフィルタ6の出力端子に現われる誤差補正信号がO
の場合における遅延時間T、は第4図(D)に図示した
パルスないし第4図(C)5 に図示したパルスの負の
立ち下り端が第4図1□1 (B)に図示したクロック発生器7の連続する2つのパ
ルス間の中央に位置するように、即ちT。
がほぼT/2になるように選ばれる。パルス機関τ並び
にでlはそ場合遅延時間TIよりもかなり小さく設定さ
れる。
第5図にはステッピングモータ1の速度Vに対して4つ
曲線Mo、Ml 、Po、Plが図示されている。曲線
MOはステッピングモータ1を本発明により安定化させ
ることなく駆動した場合の回転トルク特性を示し、Ml
は本発明により安定化駆動させた場合の回転トルクを、
POは安定化させない場合の機械的なステッピングモー
タlの出力を、Plは安定化させた場合の出力をそれぞ
れ示す。
回転トルク特性MOは例えば約1000ステツプ/秒の
ところで回転トルクがなくなるところが現れ、また出力
トルクPoは1000ステツプ/秒以下のところで最大
値を有する。これは1000ステツプ/秒以上のところ
で最大値となる出力特性Plよりもかなり小さな値とな
る。第6図に図示された遅延回路9はのこぎり波発生器
12とアナログ  0コンパレータ13から成りこのコ
ンパレータの一入力端子は制御入力端子となり、その出
力端子は遅延回路の出力となる。のこぎり波発生器12
の出力はコンパレータ13の手入力端子と接続され、の
こぎり波発生器12の入力端子は遅延回路の入力端子と
なる。
第7図に図示された遅延回路9並びにパルス整形回路1
0は、高周波のクロック発生器14.カウンタ15.ア
ナログデジタル変換器16並びにデコーダ17から構成
され、デコーダ17の出力端子は回路9.10の出力端
子となる。第2図あるいは第3図においてハイパスフィ
ルタ6により駆動される遅延回路9の制御入力端子は、
回路9.10の制御入力端子となり、アナログデジタル
変換器16のアナログ入力端子によって構成される。変
換器16の出力はバスによりカウンタ15の「パラレル
・イン」入力端子と接続される。クローツク発生器14
の出力端子はカウンタ15のクロック入力端子に導かれ
、カウンタ15のロード入力端子は第2図あるいは第3
図によりクロック発生器7により駆動される回路9゜l
Oの入力端子となる。カウンタ15の「パラレル・アウ
ト」出力はバスを介してデコーダ17の入力端子と接続
される。このデコーダ17は例えばカウンタ15のパラ
レル出力端子と同数の入力端子を有するナンドゲートか
ら構成される。カウンタ15は2進あるいは10進カウ
ンタとして構成される。
次にこのように構成された装置の動作を説明する。ステ
ッピングモータはある周波数領域において高速運転をし
ている場合回転トルクの急激な減少が発生する。、それ
によりステッピングモータは同期がはずれ、停止してし
まう危険がある。
この現象はステッピングモータのパラメータ共振として
説明されており、ステッピングモータの回転子は一定の
角速度の他に振動をおこし、その振幅が問題となる周波
数領域で極端に大きくなり同期を失って停止してしまう
現象が発生する。
ステッピングモータはその回転トルクによって特徴づけ
られ、安定化手段が設けられていない場合にはO〜20
KHzの周波数領域内で理論的に多数の陥没点が回転ト
ルクに発生する。通常第5図でMOで図示したように1
000ステツプ/秒の領域で少なくとも1つの陥没点が
発生する(いわゆる「プルアウト」領域)。従って安定
化手段が施されてないステッピングモータの場合には例
えば1000ステツプ/秒以下の低速領域でのみ、即ち
第5図で図示したように機械的な出力POが僅かで効率
が悪い速度領域でのみしか駆動することができない。
ステッピングモータを安定化させるのにセンサやカップ
ラを必要とする方法は通常値段あるいは場所の理由で使
用することができない。例えばタコジェネレータは「テ
ィン・キャン」ステップモータのような安価なステッピ
ングモータの何倍もの値段がするし、また場所を必要と
する理由でカップラなども利用することができない。本
発明の装置では実際値を検出しフィードバック回路のン
  誤差補正信号を得るためのセンサとして用いられる
。即ち、本発明による制御では従来の方法と異なり制御
偏差信号として目標速度からの速度の偏差が利用される
のではなく、公称負荷角度に対する負荷角度の変動が制
御偏差信号として用いられる。このように本発明ではス
テッピングモータの安定化を負荷に無関係に行なうこと
ができると言う利点を有する。
ステッピングモータが安定して駆動されている場合、与
えられた負荷で各相電流の和電流の包路線、従ってその
平均値はほぼ一定となる。これに対して動作が安定して
いない場合には、包絡線すなわち和電流の平均値が変動
し、それが公称負荷角度の変動を表すことになる。
第1図〜第3図に図示した実施例において、ステッピン
グモータlの安定イビは次のようにして達成される。す
なわち抵抗3を用いて継続してステッピングモータ1に
流れる各相電流の代数的な和電流を求め、それを電圧に
変換し、続いてその平均値をローパスフィルタ4を用い
て求め、この平均値の変動に従ってステッピングモータ
1を制御す、パ)Ii 、2. +7)角度パウ7−ヶ
を変調す6゜お  鍔によりフィードバックを行なって
安定化制御を行なっている。ステッピングモータ1の各
相電流は時間的にほぼ前後して発生するので、抵抗3間
の電圧はほぼステッピングモータ1に流れるその瞬間の
相電流の和に比例し、ローパスフィルタ4によって求め
られた平均値の変動はステッピングモータ1の負荷角度
の変動を表すことになる。
0〜約400Hzの周波数となるこの変動は平均値には
無関係であり、従って公称負荷角度にも無関係となる。
平均値の変動を制御偏差信号として用いる利点は、ステ
ッピングモータlが問題となる領域に達する直前、すな
わちステッピングモータ1が同期を失う直前には負荷角
度が最大値となっているので平均値が最大値をとるとい
うことである。これは従来では速度のズレを偏差信号と
とっていたのでこの問題となる領域では速度の実際値が
最小値、すなわちほぼ0となってしまうことを考えれば
極めて対照的な有利な点となる。
ローパスフィルタ4の出力信号値は各実施例において抵
抗3の値並びに和電流の大きさに関係しており、通常ス
テッピングモータ1に供給される直流電圧Uの100〜
1000倍小さい。
ローパスフィルタ4の出力信号が小さく後の制御回路を
駆動できない場合はローパスフィルタ4とハイパスフィ
ルタ6間に増幅器5を接続する。
増幅器5は交流電圧増幅器であり、交流電圧成分、すな
わち平均値の変動(第2.第3の実施例では位相がずら
された平均値の変動)を増幅する。
後段に接続されたハイパスフィルタ6は増幅器5が設け
られない場合には平均値の直流電圧成分を、また増幅器
5が設けられる場合には、そのオフセット電圧を除去す
るので、いずれにしても平均値の変動成分のみが求めら
れ、その値がクロック発生器7の電圧制御入力端子(第
1図)ないし、遅延回路9の制御入力端子(第2図。
第3図)に入力され、ステッピングモータ1の制御パル
スが角度変調される。
第1図の実施例では変調されるパラメータは制御パルス
の周波数である。この実施例の場合平均値の交流成分に
よって常にクロック発生器7によって発生される矩形波
信号5の周波数が変化されるので、シーケンス発生器2
には周波数が変調された矩形波パルスが供給される。ロ
ーパスフィルタ4とハイパスフィルタ6によって平均値
の交流成分にはわずかの位相の移動が発生する。しかし
、第1の実施例では両フィルタはこの位相の移動がごく
僅かになるように選ばれているので、平均値の交流電圧
成分によって更に位相の移動が発生することなくシーケ
ンス発生器2によって形成される制御パルスの周波数が
変調される。
ステッピングモータlが問題となる動作点に達する直前
に、ステッピングモータ1の制御パルス1に対する周波
数変調の効果が最大となるので、制御による補正の効果
が最大となり、ステッピングモータ1の同期は、ズレが
確実に防止される。
第2図及び第3図に図示した実施例では、変調されるパ
ラメータは制御パルスの位相となる。こ、  れらの実
施例ではシーケンス発生器2によって形n  成5gえ
8ヶ7ピ、グヤーヶ□。制御7り、つ7゜位相が変調さ
れる。よく知られているように周波数はφを位相として
dφ/dt比例し、その微分は90度位相をずらすこと
になるので、第1図に図示した平均値はステッピングモ
ータ1の制御パルスの変動が位相変調される前に更に9
0度だけ位相がずらされる。これは、ローパスフィルタ
4によって生じた位相のズレを小さくするのではなく9
0度に等しいように調節することによって行なわれる。
ハイパスフィルタ6の出力に現れる補正信号は位相変調
に必要な正確な位相位置となっている。補正信号は遅延
回路9によって発生する遅延時間(第4図(C)を参照
)、すなわち単安定マルチバイブレータのパルス幅を変
化させるので、クロック発生器7によって発生する矩形
パルス(第4図(B)を参照)の正の立ち上り端は遅延
両路9の出力に現れる負の立ち下がり端に対応して位相
変調されて遅延して現れる(第4図(C))、後段のシ
ーケンス発生器2がその端部で制御される場合には、遅
延回路9の出力信号によ・て″−ケア″発生器2が直接
制御される・  (ともかく、遅延回路9の出力パルス
の負の端部は、その出力信号が後段のシーケンス発生器
2に入力される前にパルス整形回路lOによって整形さ
れ、所定のパルスに変換されなければならない。パルス
整形回路10は、その入力信号の負の端部毎に期間がで
lのパルスを発生する(第4図(D)を参照)。
正と負の位相方向に最大の制御可能性を達成するために
、遅延回路9の遅延時間T1は、ハイパスフィルタ6の
出力に現れる補正信号がOの場合、゛遅延回路9の出力
信号の負の端部がクロック発生器7の2つのパルスのほ
ぼ中央に位置するように選ばれる。ステッピングモータ
lの制御周波数が可変な場合、即ちクロック発生器7の
周波数が可変な場合、これを自動的に行なうために、遅
延時間の平均値、即ち補正信号の値がOにおける遅延時
間TIが第3の実施例(第3図)において周波数電圧変
換器11の出力信号によりクロックパルスのほぼ中間に
調節されるように設定される。周波数電圧変換器11の
出力信号はクロック発生器7の出力信号の周波数に比例
し、従ってその周期Tに逆比例に比例する(第4図(B
)を参照)。
第2図及び第3図に図示された第2及び第3の実施例で
はクロック発生器7を電圧制御する必要がないという利
点がある。非電圧制御のクロック発生器7並びにシーケ
ンス発生器2.抵抗3は通常ステッピングモータを利用
する場合に、既に存在しているのでクロック発生器7と
シーケンス発生器2並びに抵抗3間にインターフェイス
回路18のみを設けるだけで、ステッピングモータ駆動
中における不安定さを除去することが可能になる。
このインターフェイス回路18は第2の実施例(F、2
図)場合にはローパスフィルタ4.必要に応じて設けら
れる増幅器5.ハイパスフィルタ6、遅延回路9並びに
必要に応じて設けられるパルス整形回路10から構成さ
れる。また、第3の実施例(第3図)では、この他に周
波数電圧変換器11が設けられる。
第6図に図示した遅延回路9は次にように動作する。の
こぎり波発生器12によってクロック発土器7の矩形波
パルスは、のこぎり波パルスに変換され、その値が遅延
回路9の制御入力端子に印加される補正信号の値に達す
る毎にアナログコンパレータ13が動作される。従って
コンパレータ13の出力に現れる矩形波パルスの期間は
誤差補正信号に比例し、パルス幅が制御可能な単安定マ
ルチバイブレータと同様に正確にパルス幅が変調される
第7図に図示した回路のアナログデジタル変換器16で
は、ハイパスフィルタ6によって得られたアナログ補正
信号がデジタル信号に変換され、どのデジタル値は回路
9.10の入力に現れるクロック発生器7の各出力パル
スによってカウンタ15にロードされる。カウンタ15
はこのデジタル値をクロック発生器14の出力信号毎に
減算する。計数値が0に達するとデコーダ17を形成す
、  るナンドゲートの出力端子にはクロック発生器1
4の出力パルスの期間に対応して短いパルスが発生する
。このパルスの時間的な位置はカウンタ15にロードさ
れたデジタル値に比例し、従って誤差補正信号に比例す
る。このようにして回路9.10の出力パルスは誤差補
正信号によって位相変調される。この場合、回路9,1
0により波形整形されたパルスが自動的に形成されるの
でパルス整形回路10は必要でなくなる。なお、上述し
た実施例でクロック発生器79周波数変換器11.遅延
回路9はタイマ等を用いて構成される。
[発明の効果] このように本発明では、ステッピングモータの各相電流
の和電流を求めて電圧に変換し、その電圧の平均値の変
動に従ってステッピングモータを制御するパルスの角度
パラメータを変調するようにしているので、ホール素子
や誘導コイル、タコジェネレータ、機械的或いは光学的
センサを用いたり、或いはカップラ無しで多相のステッ
ピングモータを安定して駆動させることができる。その
場合、安定化は遅延時間が無く高速にしかも負荷  4
に無関係に行なわれるので、繰り返される負荷変動に絶
えることができるという利点が得られる。
また、本発明装置ではO〜35000回転/分の力)な
りの高速度領域まで正確に動作すること力(でき、高出
力時におけるステッピングモータの効率を上げることが
できると共に機械的な出力を増大させることができる。
また、本発明では使用するシーケンス発生器の種類に無
関係であり、定電圧、定電流、チョッパ、パイレベル或
いはLR副制御を用し)ること力く可能になる。また、
本発明ではステッピングモータは均一な駆動或いは加速
度駆動にも安定した動作を示す。また1本発明ではステ
ッピングモータの価格を安価なものにすることができ、
1つの安定化装置を用いて複数のステッピングモータを
並列接続させ安定化駆動をさせることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図はそれぞれ本発明装置の異なる実施例を
示すプロ1.り図、第4図(A)〜(D)は本発明の詳
細な説明する波形図、第5図4±ステツピングモータの
トルクと出力を速度番こ関係して図示した特性図、第6
図、第7図は遅延回路の異なる実施例を示すブロック図
である。 1・・・ステッピングモータ 2・・・シーケンス発生器 4・・・ローパスフィルタ 5・・・増幅器     6・・・ハイパスフィルタ7
・・・クロック発生器 9・・・遅延回路10・・・パ
ルス整形回路 11・・・周波数電圧変換器   。 (こ、−6,″

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)フィードバック信号により、ステッピングモータを
    制御する制御パルスの角度パラメータを変調してステッ
    ピングモータを安定駆動させるステッピングモータの駆
    動方法において、ステッピングモータの各相電流の和電
    流を求めて電圧に変換し、この電圧の平均値を求め、こ
    の平均値の変動に従ってステッピングモータの制御パル
    スを角度変調することを特徴とするステッピングモータ
    の駆動方法。 2)前記角度パラメータは、制御パルスの周波数である
    特許請求の範囲第1項に記載のステッピングモータの駆
    動方法。 3)前記電圧平均値の変動により、ステッピングモータ
    の制御パルスを位相変調する前に、電圧平均値の位相を
    90度ずらすようにした特許請求の範囲第1項に記載の
    ステッピングモータの駆動方法。 4)前記電圧平均値の変動によりステッピングモータの
    制御パルスを変調する前に、平均値ないし位相がずらさ
    れた平均値を増幅するようにした特許請求の範囲第1項
    、第2項または第3項に記載のステッピングモータの駆
    動方法。 5)フィードバック信号によりステッピングモータを制
    御する制御パルスの角度パラメータを変調して、ステッ
    ピングモータを安定駆動させるステッピングモータの駆
    動装置において、各相電流の和を求めそれを電圧に変換
    する抵抗(3)と、この電圧平均値を求めるローパスフ
    ィルタ(4)と、この平均値の変動を求めるためのハイ
    パスフィルタ(6)と、電圧制御のクロック発生器(7
    )とを設け、クロック発生器の電圧制御入力端子をハイ
    パスフィルタ(6)の出力と接続し、クロック発生器(
    7)の出力をステッピングモータを制御するシーケンス
    発生器(2)の入力端子と接続することにより、電圧平
    均値の変動に従ってステッピングモータの制御パルスを
    角度変調することを特徴とするステッピングモータの駆
    動装置。 6)前記クロック発生器(7)をタイマを用いて構成す
    るようにした特許請求の範囲第5項に記載のステッピン
    グモータの駆動装置。 7)フィードバック信号によりステッピングモータを制
    御する制御パルスの角度パラメータを変調してステッピ
    ングモータを安定駆動させるステッピングモータの駆動
    装置において、各相電流の和電流を求めそれを電圧に変
    換する抵抗(3)と、この電圧平均値を発生させ、その
    平均値の位相を90度ずらした信号を発生させるローパ
    スフィルタ(4)と、前記平均値の変動を求めるハイパ
    スフィルタ(6)と、遅延回路(9)を有し、その遅延
    回路の入力端子をクロック発生器(7)の出力端子と、
    また遅延回路の制御入力端子をハイパスフィルタ(6)
    の出力端子と接続し、遅延回路(9)の出力端子をステ
    ッピングモータを制御するシーケンス発生器(2)の入
    力端子と接続し、電圧平均値の変動に従ってステッピン
    グモータの制御パルスを角度変調することを特徴とする
    ステッピングモータの駆動装置。 8)前記遅延回路(9)の出力端子をパルス整形回路(
    10)を介して、シーケンス発生器(2)の入力端子と
    接続するようにした特許請求の範囲第7項に記載のステ
    ッピングモータの駆動装置。 9)前記パルス整形回路(10)は単安定マルチバイブ
    レータである特許請求の範囲第8項に記載のステッピン
    グモータの駆動装置。 10)前記クロック発生器(7)は非安定マルチバイブ
    レータである特許請求の範囲第7項、第8項または第9
    項に記載のステッピングモータの駆動装置。 11)周波数電圧変換器(11)を設け、その入力端子
    をクロック発生器(7)の出力端子と、また変換器(1
    1)の出力端子を遅延回路(9)の制御入力端子と接続
    するようにした特許請求の範囲第7項から第10項まで
    のいずれか1項に記載のステッピングモータの駆動装置
    。 12)周波数電圧変換器(11)をタイマを用いて構成
    するようにした特許請求の範囲第11項に記載のステッ
    ピングモータの駆動装置。 13)遅延回路(9)をタイマを用いて構成するように
    した特許請求の範囲第7項から第12項までのいずれか
    1項に記載のステッピングモータの駆動装置。 14)遅延回路(9)をのこぎり波発生器(12)とコ
    ンパレータ(13)を用いて構成するようにした特許請
    求の範囲第7項から第12項までのいずれか1項に記載
    のステッピングモータの駆動装置。 15)遅延回路(9)とパルス整形回路(10)から成
    る回路を高周波クロック発生器(14)、カウンタ(1
    5)、アナログデジタル変換器(16)、デコーダ(1
    7)を用いて構成するようにした特許請求の範囲第8項
    から第12項までのいずれか1項に記載のステッピング
    モータの駆動装置。 16)前記デコーダ(17)をナンドゲートから構成す
    るようにした特許請求の範囲第15項に記載のステッピ
    ングモータの駆動装置。 17)ローパスフィルタ(4)とハイパスフィルタ(6
    )間に増幅器(5)を接続するようにした特許請求の範
    囲第7項から第16項までのいずれか1項に記載のステ
    ッピングモータの駆動装置。 18)ローパスフィルタ(4)をRC回路から構成する
    ようにした特許請求の範囲第7項から第17項までのい
    ずれか1項に記載のステッピングモータの駆動装置。 19)前記ハイパスフィルタ(6)をRC回路を用いて
    構成するようにした特許請求の範囲7項から第18項ま
    でのいずれか1項に記載のステッピングモータの駆動装
    置。 20)前記ハイパスフィルタ(6)はコンデンサである
    特許請求の範囲第7項から第18項までのいずれか1項
    に記載のステッピングモータの駆動装置。 21)前記ローパスフィルタ(4)とハイパスフィルタ
    (6)により帯域フィルタを構成するようにした特許請
    求の範囲第7項から第16項までのいずれか1項に記載
    のステッピングモータの駆動装置。
JP60243057A 1984-11-06 1985-10-31 ステッピングモータの駆動装置 Granted JPS61116999A (ja)

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CH05323/84-5 1984-11-06
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