JPS61266095A - ステツピングモ−タの制御方式 - Google Patents
ステツピングモ−タの制御方式Info
- Publication number
- JPS61266095A JPS61266095A JP10400585A JP10400585A JPS61266095A JP S61266095 A JPS61266095 A JP S61266095A JP 10400585 A JP10400585 A JP 10400585A JP 10400585 A JP10400585 A JP 10400585A JP S61266095 A JPS61266095 A JP S61266095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stepping motor
- phase
- time
- driven
- switch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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 of the kind having motors rotating step by step
- H02P8/24—Arrangements for stopping
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】
［産業上の利用分野］
本発明はステッピングモータの制御方式に関する。
［開示の概要］
複数の巻線を有するステー２ピングモータをバイポーラ
駆動するステッピングモータの制御方式において、その
減速時に移動子の駆動に係らない巻線の両端を短絡する
ようにする。これにより当該短絡された＠線には移動子
の運動に伴って逆起電力が生ずるので、移動子に速かに
制御をかけることができるようになる。
駆動するステッピングモータの制御方式において、その
減速時に移動子の駆動に係らない巻線の両端を短絡する
ようにする。これにより当該短絡された＠線には移動子
の運動に伴って逆起電力が生ずるので、移動子に速かに
制御をかけることができるようになる。
なお、この概要はあくまでも本発明の技術内容に迅速に
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
アクセスするためにのみ供されるものであって、本発明
の技術的範囲および権利解釈に対しては何の影響も及ぼ
さないものである。
［従来の技術］
ステッピングモータが運動状態から停止状態に移行する
場合、通常、ステッピングモータの移動子は目標の安定
点近傍で減衰振動を行って静止する。この減衰振動を経
て移動子が停止するまでの時間を短縮するために、従来
励磁相や励磁時間を操作することで移動子が安定点に達
した時に有している運動エネルギをＯに近づけ、振動を
速かに収束させるようにした方式などが提案されていた
。
場合、通常、ステッピングモータの移動子は目標の安定
点近傍で減衰振動を行って静止する。この減衰振動を経
て移動子が停止するまでの時間を短縮するために、従来
励磁相や励磁時間を操作することで移動子が安定点に達
した時に有している運動エネルギをＯに近づけ、振動を
速かに収束させるようにした方式などが提案されていた
。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、このような従来方式ではモータにかかる
負荷が変動した場合等にはほとんど効果を上げ得ない他
、モータ自体のトルクのばらつきにより振動の収束の態
様はその都度大きく異なるので、実際にモータを使用す
る場合振動が収束するまでの時間（ダンピング時間）を
充分に余裕をもって設定せざるを得なくなるという問題
点があった。
負荷が変動した場合等にはほとんど効果を上げ得ない他
、モータ自体のトルクのばらつきにより振動の収束の態
様はその都度大きく異なるので、実際にモータを使用す
る場合振動が収束するまでの時間（ダンピング時間）を
充分に余裕をもって設定せざるを得なくなるという問題
点があった。
そこで、モータの高速動作が要求される場合、従来方式
では位置検出器等を設け、その検出出力を用いた閉ルー
プ制御系を構成せざるを得す従ってステッピングモータ
を含む制御系の大型化、高価格化が生じるという欠点を
有していた。
では位置検出器等を設け、その検出出力を用いた閉ルー
プ制御系を構成せざるを得す従ってステッピングモータ
を含む制御系の大型化、高価格化が生じるという欠点を
有していた。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、かかる従来の欠点を除去するためになされた
もので、閉ループ制御等複雑な制御を要さずに高速動作
の可能なステッピングモータの制御方式を提供すること
を目的とし、そのため、本発明では複数の巻線を有する
ステッピングモータをバイポーラ駆動するステッピング
モータの制御方式において、その減速時に移動子の駆動
に係らない巻線の両端を短絡することにより移動子に制
御を施すようにしたものである。
もので、閉ループ制御等複雑な制御を要さずに高速動作
の可能なステッピングモータの制御方式を提供すること
を目的とし、そのため、本発明では複数の巻線を有する
ステッピングモータをバイポーラ駆動するステッピング
モータの制御方式において、その減速時に移動子の駆動
に係らない巻線の両端を短絡することにより移動子に制
御を施すようにしたものである。
［作 用］
すなわち、移動子の運動に伴い、短絡された巻線には逆
起電力が生じるので、移動子には制動がかけられ、移動
子は速かに停止することになる。
起電力が生じるので、移動子には制動がかけられ、移動
子は速かに停止することになる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、本例は４相ステツピ
ングモータをバイポーラ駆動する場合を例示するもので
ある。ここで、図中の破線内のし１およびＬ２はステッ
ピングモータの巻線（駆動コイル）である、５ｌ−Ｓ４
は相信号であり、各信号の状態に対応してトランジスタ
Ｔｒｉ〜Ｔｒ８が導通し、Ｉ〜■の各相が駆動される。
ングモータをバイポーラ駆動する場合を例示するもので
ある。ここで、図中の破線内のし１およびＬ２はステッ
ピングモータの巻線（駆動コイル）である、５ｌ−Ｓ４
は相信号であり、各信号の状態に対応してトランジスタ
Ｔｒｉ〜Ｔｒ８が導通し、Ｉ〜■の各相が駆動される。
すなわち、例えば、信号Ｓ１が付勢状態のときにトラン
ジスタＴｒ２およびＴｒ５が導通してＩ相が駆動される
。
ジスタＴｒ２およびＴｒ５が導通してＩ相が駆動される
。
ＳＷＩおよびＳＷ２は、それぞれ、コイルＬ１およびし
２の両端を短絡可能なスイッチであり、例えばＩ相もし
くはＩ相のみを駆動している時にスイッチＳＷ２を閉成
すると、■相および■相に係るコイルＬｌ内に発生した
逆起電力によりループ電流ＩＯが流れ、移動子に制動を
かけることができることになる。スイッチＳＷ１につい
ても同様である。
２の両端を短絡可能なスイッチであり、例えばＩ相もし
くはＩ相のみを駆動している時にスイッチＳＷ２を閉成
すると、■相および■相に係るコイルＬｌ内に発生した
逆起電力によりループ電流ＩＯが流れ、移動子に制動を
かけることができることになる。スイッチＳＷ１につい
ても同様である。
かかる構成においてその具体的動作を述べる。
第２図は第１図示の各部信号の動作タイミングの一例を
示すタイミングチャートである。ここでは、時刻ｔ０ま
では加速領域であり２相励磁によりステッピングモータ
が駆動されているものとし、時刻１ｏ以後を減速領域と
する０時刻ｔ０以後目標位置到達時刻ｔ２に近い時刻ｔ
ｔまでの減速領域ではｌ相励磁を行い、そのとき駆動し
ていないコイルに関連するスイッチをオンとする。すな
わち、例えば、１相の駆動時にはスイッチ５ｌｌ１２を
オンとし、■相の駆動時にはスイッチＳＷ１をオンとす
る。これらのスイッチＳＷＩ、ＳＷ２のオン／オフを制
御する信号としては、例えば、ステッピングモータを用
いる機器の制御装置の制御手順実行時において発生する
ようにしたり、あるいはモータの停止信号と信号８１〜
Ｓ４とを用いる簡単な論理回路により生成できる０例え
ば、信号Ｓ１およびＳ３の入力を受容する第１のオアゲ
ートと、信号Ｓ２およびＳ３の入力を受容する第２のオ
アゲートと、第１のオアゲートの出力と停止信号とを導
く第１のアンドゲートと、第２のオアゲートの出力と停
止信号とを導く第２のオアゲートとを設け、それら第１
および第２のアンドゲートの出力をそれぞれスイッチＳ
ＷＩおよびＳＷ２の駆動信号とすることもできる。
示すタイミングチャートである。ここでは、時刻ｔ０ま
では加速領域であり２相励磁によりステッピングモータ
が駆動されているものとし、時刻１ｏ以後を減速領域と
する０時刻ｔ０以後目標位置到達時刻ｔ２に近い時刻ｔ
ｔまでの減速領域ではｌ相励磁を行い、そのとき駆動し
ていないコイルに関連するスイッチをオンとする。すな
わち、例えば、１相の駆動時にはスイッチ５ｌｌ１２を
オンとし、■相の駆動時にはスイッチＳＷ１をオンとす
る。これらのスイッチＳＷＩ、ＳＷ２のオン／オフを制
御する信号としては、例えば、ステッピングモータを用
いる機器の制御装置の制御手順実行時において発生する
ようにしたり、あるいはモータの停止信号と信号８１〜
Ｓ４とを用いる簡単な論理回路により生成できる０例え
ば、信号Ｓ１およびＳ３の入力を受容する第１のオアゲ
ートと、信号Ｓ２およびＳ３の入力を受容する第２のオ
アゲートと、第１のオアゲートの出力と停止信号とを導
く第１のアンドゲートと、第２のオアゲートの出力と停
止信号とを導く第２のオアゲートとを設け、それら第１
および第２のアンドゲートの出力をそれぞれスイッチＳ
ＷＩおよびＳＷ２の駆動信号とすることもできる。
このような構成によれば、減速領域（ｔｏから１＋）で
は■相およびＩ相に関わるコイルＬｌ側または■相およ
び■相に関わるコイルＬ２側のいずれかにループ電流Ｉ
０が流れることになり、移動子（ロータ）に制動をかけ
続けることができるので、従来よりも減速領域のパルス
を短くすることができる。また、ループ電流ＩＯはロー
タの回転速度が速ければ大、遅ければ小となるので。
は■相およびＩ相に関わるコイルＬｌ側または■相およ
び■相に関わるコイルＬ２側のいずれかにループ電流Ｉ
０が流れることになり、移動子（ロータ）に制動をかけ
続けることができるので、従来よりも減速領域のパルス
を短くすることができる。また、ループ電流ＩＯはロー
タの回転速度が速ければ大、遅ければ小となるので。
ループ電流工。による制動力は回転速度に反比例したも
のとなる。これによりロータの動作はモータにかかる負
荷が変動した場合等においても非常に安定したものとな
り、ダンピング時間（ｔ２からｔ３）も従来方式に比し
て短くでき、系のダンピングを改善することができる。
のとなる。これによりロータの動作はモータにかかる負
荷が変動した場合等においても非常に安定したものとな
り、ダンピング時間（ｔ２からｔ３）も従来方式に比し
て短くでき、系のダンピングを改善することができる。
なお、本実施例においては停止状態は２相励磁としたた
め時刻１１からｔ２までの最終パルスはスイッチＳＷＩ
および５Ｉｌ１２ともオフとしＩ相および■相の２相を
駆動している。
め時刻１１からｔ２までの最終パルスはスイッチＳＷＩ
および５Ｉｌ１２ともオフとしＩ相および■相の２相を
駆動している。
第３図（＾）および（Ｂ）は、それぞれに本実施例およ
び従来方式によるステッピングモータの時間（１）〜駆
動周波数（ｆ）の関係を示す、これらの比較から明らか
なように、本例によれば従来方式より目的位置での停止
までに要する時間が短縮されることがわかる。
び従来方式によるステッピングモータの時間（１）〜駆
動周波数（ｆ）の関係を示す、これらの比較から明らか
なように、本例によれば従来方式より目的位置での停止
までに要する時間が短縮されることがわかる。
なお、本実施例においては加速から減速への切換時点か
ら駆動に係らない巻線にループ電流を流し始めるように
したが、加速中もしくは減速領域に移行して所定時間経
過後からループ電流を流し始めるようにしてもよいこと
は勿論であり、また加速−等速一減速の如くステッピン
グモータを台形駆動する場合にも適用できるのは言うま
でもない。
ら駆動に係らない巻線にループ電流を流し始めるように
したが、加速中もしくは減速領域に移行して所定時間経
過後からループ電流を流し始めるようにしてもよいこと
は勿論であり、また加速−等速一減速の如くステッピン
グモータを台形駆動する場合にも適用できるのは言うま
でもない。
さらに、本実施例では４相ステー７ピングモータを停止
時に２相励磁する態様で駆動する場合を例示したが、例
えば停止時にｌ相励磁を行う態様で駆動する場合、ある
いは４相以外のモータ等にも極めて有効に適用できるの
は勿論である。
時に２相励磁する態様で駆動する場合を例示したが、例
えば停止時にｌ相励磁を行う態様で駆動する場合、ある
いは４相以外のモータ等にも極めて有効に適用できるの
は勿論である。
［発明の効果］
以北の説明から明らかなように、本発明によれば、ステ
ッピングモータを開ループ制御にて容易に減速領域およ
びダンピング時間を短縮することができるので、位置検
出器等を附加した複雑な閉ループ制御が不要となり、従
ってステッピングモータを高速動作させることができる
制御系の小型化かつ低廉化が実現できる。
ッピングモータを開ループ制御にて容易に減速領域およ
びダンピング時間を短縮することができるので、位置検
出器等を附加した複雑な閉ループ制御が不要となり、従
ってステッピングモータを高速動作させることができる
制御系の小型化かつ低廉化が実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図示の各部信号の動作タイミングの一例を示すタイミン
グチャート、 第３図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る
制御方式および従来方式によるステッピングモータの駆
動状態を説明するための説明図である。 ５ｔ−９４・・・相駆動信号、 Ｔｒｉ〜Ｔｒ８・・・トランジスタ、 Ｌｌ 、Ｌ２・・・コイル。
図示の各部信号の動作タイミングの一例を示すタイミン
グチャート、 第３図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明に係る
制御方式および従来方式によるステッピングモータの駆
動状態を説明するための説明図である。 ５ｔ−９４・・・相駆動信号、 Ｔｒｉ〜Ｔｒ８・・・トランジスタ、 Ｌｌ 、Ｌ２・・・コイル。
Claims (1)
- 複数の巻線を有するステッピングモータをバイポーラ駆
動するステッピングモータの制御方式において、その減
速時に移動子の駆動に係らない巻線の両端を短絡するこ
とにより前記移動子に制御を施すようにしたことを特徴
とするステッピングモータの制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10400585A JPS61266095A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | ステツピングモ−タの制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10400585A JPS61266095A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | ステツピングモ−タの制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266095A true JPS61266095A (ja) | 1986-11-25 |
Family
ID=14369152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10400585A Pending JPS61266095A (ja) | 1985-05-17 | 1985-05-17 | ステツピングモ−タの制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61266095A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2627312A1 (fr) * | 1988-01-29 | 1989-08-18 | Canon Kk | Enregistreur de donnees |
| JPH0260499A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | ステッピングモータの駆動制御方法 |
-
1985
- 1985-05-17 JP JP10400585A patent/JPS61266095A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2627312A1 (fr) * | 1988-01-29 | 1989-08-18 | Canon Kk | Enregistreur de donnees |
| JPH0260499A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | ステッピングモータの駆動制御方法 |
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