JPS6216095A - ステツプモ−タの制御方法 - Google Patents
ステツプモ−タの制御方法Info
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- JPS6216095A JPS6216095A JP15130285A JP15130285A JPS6216095A JP S6216095 A JPS6216095 A JP S6216095A JP 15130285 A JP15130285 A JP 15130285A JP 15130285 A JP15130285 A JP 15130285A JP S6216095 A JPS6216095 A JP S6216095A
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- stepping motor
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 20
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 abstract 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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
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- 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】
（産業上の利用分野）
本発明はステップモータの制御方法に関し、更に詳細に
は、フロッピーディスク駆動装置等の磁気ディスク駆動
装置の磁気ヘッドの駆動のために用いられるステップモ
ータに適用して好適なステップモータの制御方法に関す
る。
は、フロッピーディスク駆動装置等の磁気ディスク駆動
装置の磁気ヘッドの駆動のために用いられるステップモ
ータに適用して好適なステップモータの制御方法に関す
る。
（従来の技術）
第６図はフロッピーディスク駆動装置の要部を示す図で
ある。同図に示すごとく、フロッピーディスク１はスピ
ンドル２とコレット３により挟持されて回転される。ヘ
ッド４ａ、４．はステップモータ５及びヘッドキャリッ
ジ６よりなるアクセス機構によりアクセスされ、フロッ
ピーディスク１のトラックに位置づけられる。トラック
は例えば“００″より１１３９ ＩＴまでの４０トラツ
クに分れ、最外周がトラック（ｊ ＯＱ ７１で、この
ときへラドキャリッジ６は図中最右端に位置し、又トラ
ック′″３９″が最内周で、このときへラドキャリッジ
６は図中最左端となる。リニヤステップモータ５の内部
には弾性体の板よりなるリミッタ−７が取付けられてお
り、これによりヘッドキャリッジ６はトラック“００”
より外側へは移動しない様になっている。また、同図に
おいて８．９．１０はそれぞれステップモータ５のシャ
フト、ロータ、コイルである。なお、ステップモータ５
は回転形のステップモータで、かつヘッドキャリッジ６
は回転−直線変換機構を介したものであっても良い。
ある。同図に示すごとく、フロッピーディスク１はスピ
ンドル２とコレット３により挟持されて回転される。ヘ
ッド４ａ、４．はステップモータ５及びヘッドキャリッ
ジ６よりなるアクセス機構によりアクセスされ、フロッ
ピーディスク１のトラックに位置づけられる。トラック
は例えば“００″より１１３９ ＩＴまでの４０トラツ
クに分れ、最外周がトラック（ｊ ＯＱ ７１で、この
ときへラドキャリッジ６は図中最右端に位置し、又トラ
ック′″３９″が最内周で、このときへラドキャリッジ
６は図中最左端となる。リニヤステップモータ５の内部
には弾性体の板よりなるリミッタ−７が取付けられてお
り、これによりヘッドキャリッジ６はトラック“００”
より外側へは移動しない様になっている。また、同図に
おいて８．９．１０はそれぞれステップモータ５のシャ
フト、ロータ、コイルである。なお、ステップモータ５
は回転形のステップモータで、かつヘッドキャリッジ６
は回転−直線変換機構を介したものであっても良い。
このように、従来よりフロッピーディスク駆動装置にお
いては、磁気ヘッドを所定のトラックへ位置づけるアク
セス制御の駆動源としてはステップモータが使用されて
いる。ステップモータとしては回転型又はリニヤ型の４
相ステツプモータが一般に使用され、これの１ステツプ
又は２ステツプの移動で磁気ヘッドが１トラツク分移動
するようになっている。
いては、磁気ヘッドを所定のトラックへ位置づけるアク
セス制御の駆動源としてはステップモータが使用されて
いる。ステップモータとしては回転型又はリニヤ型の４
相ステツプモータが一般に使用され、これの１ステツプ
又は２ステツプの移動で磁気ヘッドが１トラツク分移動
するようになっている。
このようなフロッピーディスク駆動装置においては、装
置のインターフェイスは互換性上はぼ標準化されており
、アクセスの制御は第７図に示す如＜、５ＴＥＰ信号、
ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ信号の両信号によって指令されて実
行されている。５ＴＥＰ信号は１トラツクの移動指令、
ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ信号は磁気ヘッドの移動の方向（内
周側か外周側か）を指令するものである。この両信号は
論理回路部２０でφ□〜φ、の４相のコントロール信号
に変換されて、ドライバ２１を通してステップモータ５
を駆動する。駆動のタイミングは第８図の如くとなって
いる。第８図の例は１相励磁力式であり、５ＴＥＰ信号
の１発でステップモータの相は２相切替っている。アク
セスが完了した時は、１相のみが励磁されて保持される
。
置のインターフェイスは互換性上はぼ標準化されており
、アクセスの制御は第７図に示す如＜、５ＴＥＰ信号、
ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ信号の両信号によって指令されて実
行されている。５ＴＥＰ信号は１トラツクの移動指令、
ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ信号は磁気ヘッドの移動の方向（内
周側か外周側か）を指令するものである。この両信号は
論理回路部２０でφ□〜φ、の４相のコントロール信号
に変換されて、ドライバ２１を通してステップモータ５
を駆動する。駆動のタイミングは第８図の如くとなって
いる。第８図の例は１相励磁力式であり、５ＴＥＰ信号
の１発でステップモータの相は２相切替っている。アク
セスが完了した時は、１相のみが励磁されて保持される
。
アクセス時の磁気ヘッドの移動のようすを第９図に示す
。同図（ａ）において、磁気ヘッド１４（第６図の磁気
ヘッド４ａ又は４ｂに対応する）は媒体上のトラック１
５間を移動することになるが、この時の磁気ヘッド１４
からの読取り波形は同図（ｂ）のようになる。５ＴＥＰ
信号が終了して相切替が終っても、磁気ヘッド１４は停
止せず振動するので、磁気ヘッド１４からのリード出力
が完全に整定するまで′■゛５の時間が掛る。このＴｂ
は通常セトリング時間と称される。１５時間経過後磁気
ヘッド１４から信号のり一ド／ライトが可能となる。
。同図（ａ）において、磁気ヘッド１４（第６図の磁気
ヘッド４ａ又は４ｂに対応する）は媒体上のトラック１
５間を移動することになるが、この時の磁気ヘッド１４
からの読取り波形は同図（ｂ）のようになる。５ＴＥＰ
信号が終了して相切替が終っても、磁気ヘッド１４は停
止せず振動するので、磁気ヘッド１４からのリード出力
が完全に整定するまで′■゛５の時間が掛る。このＴｂ
は通常セトリング時間と称される。１５時間経過後磁気
ヘッド１４から信号のり一ド／ライトが可能となる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、第８図に示す如く、入力の５ＴＥＰ信号
に同期してステップモータの相を切替え、そのまま終了
する従来の制御方法では、整定時に振動が残り整定時間
が長い。この振動はステップモータの移動速度を上げる
程大きくなるため、５ＴＥＰ信号の周期（ステップレー
ト）を上げ、かっセトリング時間を短くできないので、
アクセス時間の短縮が図れず、装置の性能向上が達成で
きないという問題点があった。 本発明は以上に述べた
セトリング時間が長いという問題点を解決し、整定時の
振動を防止することにより、高速アクセスでしかも整定
の速い磁気ディスク駆動装置のアクセスを可能とするス
テップモータの制御方法を提供することを目的とする。
に同期してステップモータの相を切替え、そのまま終了
する従来の制御方法では、整定時に振動が残り整定時間
が長い。この振動はステップモータの移動速度を上げる
程大きくなるため、５ＴＥＰ信号の周期（ステップレー
ト）を上げ、かっセトリング時間を短くできないので、
アクセス時間の短縮が図れず、装置の性能向上が達成で
きないという問題点があった。 本発明は以上に述べた
セトリング時間が長いという問題点を解決し、整定時の
振動を防止することにより、高速アクセスでしかも整定
の速い磁気ディスク駆動装置のアクセスを可能とするス
テップモータの制御方法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１次の２つの工程からなる。
第１の工程は、ステップモータが停止相となって所定時
間Ｔａ経過後、ステップ移動が停止相になる以前のステ
ップ移動の進行方向とは逆方向となる相を所定時間Ｔｂ
たけ励磁する。
間Ｔａ経過後、ステップ移動が停止相になる以前のステ
ップ移動の進行方向とは逆方向となる相を所定時間Ｔｂ
たけ励磁する。
第２の工程は、第１の工程に引き続いて、ステップ移動
が停止相になる以前のステップ移動の進行方向と同一方
向となる相を所定時間Ｔｃだけ励磁する。
が停止相になる以前のステップ移動の進行方向と同一方
向となる相を所定時間Ｔｃだけ励磁する。
（作用）
本発明の上記第１の工程は、ステップモータを制動する
作用を呈する。従って、この工程によりステップ移動の
行き過ぎが抑えられる。第１の工程に続く第２の工程は
、第１の工程による制動を補正する作用を呈する。この
ように、第１及び第２の工程により、ステップモータの
整定時の振動は抑制される。
作用を呈する。従って、この工程によりステップ移動の
行き過ぎが抑えられる。第１の工程に続く第２の工程は
、第１の工程による制動を補正する作用を呈する。この
ように、第１及び第２の工程により、ステップモータの
整定時の振動は抑制される。
（実施例）
以下、本発明を一実施例に基づき図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例における制御方法の手順を示
すフローチャート、第２図はこの制御方法を実施するた
めのブロック図、第３図はこのブロック図の動作タイミ
ング図である。はじめに、第２図において、インターフ
ェイスおよびステップモータ５の制御はマイクロコンピ
ュータ（μｃｐｕ）２３によって遂行される。インター
フェイス入力の５ＴＥＰ信号およびＤＩＲＥＣＴＩＯＮ
信号は、μＣＰＵ２３の入力ポートＢＳ、、ＢＳ１に入
力される。ステップモータ５は、μＣＰＵ２３の出力ポ
ートＰＬ４〜Ｐ１７から出力されるφ□〜φ、の各出力
光によってコントロールされ、ドライバ２４を通して各
相に電流が流される。
すフローチャート、第２図はこの制御方法を実施するた
めのブロック図、第３図はこのブロック図の動作タイミ
ング図である。はじめに、第２図において、インターフ
ェイスおよびステップモータ５の制御はマイクロコンピ
ュータ（μｃｐｕ）２３によって遂行される。インター
フェイス入力の５ＴＥＰ信号およびＤＩＲＥＣＴＩＯＮ
信号は、μＣＰＵ２３の入力ポートＢＳ、、ＢＳ１に入
力される。ステップモータ５は、μＣＰＵ２３の出力ポ
ートＰＬ４〜Ｐ１７から出力されるφ□〜φ、の各出力
光によってコントロールされ、ドライバ２４を通して各
相に電流が流される。
φ、〜φ４はステップモータ５の１〜４相に対応する。
１−ラック上の信号は磁気ヘッド２５で読取られ。
増幅器２６で増幅されて出力（以下、この出力をリード
出力という）される。
出力という）される。
第３図の動作タイミング図において、ステップモータ５
の停止時は１相励磁であり、図では移動前にはφ、がオ
ンとなっている。５ＴＥＰ信号の入力で１１１ＲｉｆＣ
Ｔ１：ＯＮ信号の方向に応じてステップモータ５の励磁
を開始する。本実施例では、ステップモータの駆動方式
としては、高速に適した１−２相励磁方式を採用してい
る。そのため第４図に示すとおり順次φ、〜φ４の各相
を切替えてゆく。ｌ５ＴＥＰ信号で２相移動させると丁
度１トラック分移動するので、第４図に示すａｌｌの相
の組合せが停止相となる。第３図において、ＴＰは具体
的には４ ｍ ｓである。ステップモータ５の起動時は
起動のための時間を要するので、特にＴｐより長いＴｂ
の時間をかけて緩始動をさせている。５ＴＥＰ信号の人
力がなくなると第３図の０点において相の切替えは完了
する。終了後、ステップモータ５の整定時の振動を防ぐ
ため、本実施例では、まず第３図の如くＴａ時間後に停
止相のφ、を保持したまま、進行方向とは逆の相である
φ２を１６時間オンにする（同図のＰｓ）、これにより
、ステップモータ５にブレーキが掛ることになり行き過
ぎが抑えられる。次に、このブレーキを補正するために
、進行方向ど同一の相φ、をＴｃ時間オンにする（図の
ＰＡ）。このＴｂ、 Ｔｂ、 Ｔｃの各時間を最適に選
択することにより第３図のリード波形図に示すように、
磁気ヘッド２５の整定時の振動が抑えられ最小のセトリ
ング時間Ｔ５が得られる。Ｔｂ、Ｔｂ。
の停止時は１相励磁であり、図では移動前にはφ、がオ
ンとなっている。５ＴＥＰ信号の入力で１１１ＲｉｆＣ
Ｔ１：ＯＮ信号の方向に応じてステップモータ５の励磁
を開始する。本実施例では、ステップモータの駆動方式
としては、高速に適した１−２相励磁方式を採用してい
る。そのため第４図に示すとおり順次φ、〜φ４の各相
を切替えてゆく。ｌ５ＴＥＰ信号で２相移動させると丁
度１トラック分移動するので、第４図に示すａｌｌの相
の組合せが停止相となる。第３図において、ＴＰは具体
的には４ ｍ ｓである。ステップモータ５の起動時は
起動のための時間を要するので、特にＴｐより長いＴｂ
の時間をかけて緩始動をさせている。５ＴＥＰ信号の人
力がなくなると第３図の０点において相の切替えは完了
する。終了後、ステップモータ５の整定時の振動を防ぐ
ため、本実施例では、まず第３図の如くＴａ時間後に停
止相のφ、を保持したまま、進行方向とは逆の相である
φ２を１６時間オンにする（同図のＰｓ）、これにより
、ステップモータ５にブレーキが掛ることになり行き過
ぎが抑えられる。次に、このブレーキを補正するために
、進行方向ど同一の相φ、をＴｃ時間オンにする（図の
ＰＡ）。このＴｂ、 Ｔｂ、 Ｔｃの各時間を最適に選
択することにより第３図のリード波形図に示すように、
磁気ヘッド２５の整定時の振動が抑えられ最小のセトリ
ング時間Ｔ５が得られる。Ｔｂ、Ｔｂ。
Ｔｃの値はステップモータの停止前のスピードにより最
適値が異なるため、５ＴＥＰ信号の入力数によって異な
る。そのため、第５図の如く、終了する時の５ＴＥＰ数
に対応したＴａ、Ｔｂ、Ｔｃの最適値のタイムテーブル
をμＣＰＵ２３のＲＯＭ内に設け、これを参照して時間
を決めている。尚、第５図中、数値の単位はｍｓである
。
適値が異なるため、５ＴＥＰ信号の入力数によって異な
る。そのため、第５図の如く、終了する時の５ＴＥＰ数
に対応したＴａ、Ｔｂ、Ｔｃの最適値のタイムテーブル
をμＣＰＵ２３のＲＯＭ内に設け、これを参照して時間
を決めている。尚、第５図中、数値の単位はｍｓである
。
次に動作について説明する。
本実施例における第３図のタイミング図に従う制御は、
第１図の手順を制御するμＣＰＵ２３によって行なわれ
る。第１図において、Ｓｌで相の移動の終了を判別して
ＹＥＳならμＣＰＵ２３内のＲＯＭ内に格納しである第
５図に示すＴａ、 Ｔｂ、 Ｔｃを参照して人力５ＴＥ
Ｐ数に応じた１３時間を読み出し、これをμＣＰＵ２３
内の夕１′マーにセットし、Ｔａ時間待つ（Ｓ４）。Ｔ
ａ時間後、Ｓ５で第４図に示す図で進行方向とは逆の方
向に図の欄を進めた所の相組合せをセットする。この状
態を８６でタイムテーブルから読取った時ｒＪｊ（Ｔ
ｂ ）保持する（Ｓ７）。次に第４図で進行方向と同一
方向に図の欄を進めた所の相組合せをセットしくＳ８）
、更にタイムテーブルを読んでＴＣ時間保持しくＳ９，
５１０）終了する。
第１図の手順を制御するμＣＰＵ２３によって行なわれ
る。第１図において、Ｓｌで相の移動の終了を判別して
ＹＥＳならμＣＰＵ２３内のＲＯＭ内に格納しである第
５図に示すＴａ、 Ｔｂ、 Ｔｃを参照して人力５ＴＥ
Ｐ数に応じた１３時間を読み出し、これをμＣＰＵ２３
内の夕１′マーにセットし、Ｔａ時間待つ（Ｓ４）。Ｔ
ａ時間後、Ｓ５で第４図に示す図で進行方向とは逆の方
向に図の欄を進めた所の相組合せをセットする。この状
態を８６でタイムテーブルから読取った時ｒＪｊ（Ｔ
ｂ ）保持する（Ｓ７）。次に第４図で進行方向と同一
方向に図の欄を進めた所の相組合せをセットしくＳ８）
、更にタイムテーブルを読んでＴＣ時間保持しくＳ９，
５１０）終了する。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように本発明によれば、アクセスト
ラック数によらず振動のないステップモータの整定か得
られるので、ステップレートが向上し、かつセトリング
タイムが短くなり、ステップモータの性能を限界まで引
出して使用することが可能となり、この結果磁気ディス
ク駆動装置のアクセス時間の短縮による性能向上が図れ
るという効果が得られる。
ラック数によらず振動のないステップモータの整定か得
られるので、ステップレートが向上し、かつセトリング
タイムが短くなり、ステップモータの性能を限界まで引
出して使用することが可能となり、この結果磁気ディス
ク駆動装置のアクセス時間の短縮による性能向上が図れ
るという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例の手順を示す図、第２図は第
１図の手順を実施するための装置の構成を示す図、第３
図は第２図の構成の動作タイミング図、第４図は相の切
替えを示す図、第５図はμＣＰＵ内のＲＯＭに格納され
るステップ数シ；］対応する最適値を示す図、第６図は
フロッピ・−ディスク駆動装置を示す図、第７図は従来
のステップモータの制御方法を実施するための構成を示
す図、第８図は第７図の構成の動作タイミング図、及び
第９図は従来方法の磁気ヘッドのアクセス時を説明する
ための図である。 ５−−−ステップモータ、 ４ａ、 ４．、１４．２５−ｍ−磁気ヘッド。 ２３−ｍ−マイクロコンピュータ（μＣＰＵ）、２４−
−−ドライバ、 ２６一−−増幅器。 本発明の−む引明の挿 第１凹 秦３１ 不目の切μ各ん１元す凹 メア４ 図 地５圀 へ １罵２７回の積ｔｋの會カブγクィンンデ図箋し８ じ
グ
１図の手順を実施するための装置の構成を示す図、第３
図は第２図の構成の動作タイミング図、第４図は相の切
替えを示す図、第５図はμＣＰＵ内のＲＯＭに格納され
るステップ数シ；］対応する最適値を示す図、第６図は
フロッピ・−ディスク駆動装置を示す図、第７図は従来
のステップモータの制御方法を実施するための構成を示
す図、第８図は第７図の構成の動作タイミング図、及び
第９図は従来方法の磁気ヘッドのアクセス時を説明する
ための図である。 ５−−−ステップモータ、 ４ａ、 ４．、１４．２５−ｍ−磁気ヘッド。 ２３−ｍ−マイクロコンピュータ（μＣＰＵ）、２４−
−−ドライバ、 ２６一−−増幅器。 本発明の−む引明の挿 第１凹 秦３１ 不目の切μ各ん１元す凹 メア４ 図 地５圀 へ １罵２７回の積ｔｋの會カブγクィンンデ図箋し８ じ
グ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ステップモータが停止相となって所定時間Ｔ＿ａ経過後
、ステップ移動が停止相になる以前のステップ移動の進
行方向とは逆方向となる相を所定時間Ｔ＿ｂだけ励磁し
、 次にステップ移動が停止相になる以前のステップ移動の
進行方向と同一方向となる相を所定時間Ｔ＿ｃだけ励磁
することを特徴とするステップモータの制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15130285A JPS6216095A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | ステツプモ−タの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15130285A JPS6216095A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | ステツプモ−タの制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6216095A true JPS6216095A (ja) | 1987-01-24 |
| JPH0588079B2 JPH0588079B2 (ja) | 1993-12-20 |
Family
ID=15515704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15130285A Granted JPS6216095A (ja) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | ステツプモ−タの制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6216095A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262769A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フロッピーディスク装置 |
| JPH0262768A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フロッピーディスク装置 |
| JP2005261795A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Shiriusu:Kk | 遊技機のリール駆動用ステッピングモータの停止制御方法 |
| JP2011189056A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Tamagawa Seiki Co Ltd | パチスロ用ステップモータの制御方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5354732A (en) * | 1976-10-28 | 1978-05-18 | Brother Ind Ltd | Exciting and driving device for pulse motor |
| JPS55127899A (en) * | 1979-03-27 | 1980-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Stepping-motor driving device |
| JPS5734756A (en) * | 1980-08-05 | 1982-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for induction motor |
-
1985
- 1985-07-11 JP JP15130285A patent/JPS6216095A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2011189056A (ja) * | 2010-03-16 | 2011-09-29 | Tamagawa Seiki Co Ltd | パチスロ用ステップモータの制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0588079B2 (ja) | 1993-12-20 |
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