KR100199142B1

KR100199142B1 - 서보모터

Info

Publication number: KR100199142B1
Application number: KR1019940035897A
Authority: KR
Inventors: 야스히코 마토바
Original assignee: 다케시 이케베; 로레루 반쿠 마신 가부시키가이샤
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1999-06-15
Also published as: EP0661613A2; CN1037054C; JPH07194165A; EP0661613B1; CN1110026A; US5552689A; EP0661613A3; TW274654B; DE69410769D1; KR950020006A; DE69410769T2; JP3351596B2

Abstract

모터와, 상기 모터를 구동하기 위한 펄스를 상기 모터에 출력하는 모터구동수단과, 속도정보를 산출하는 속도검출수단을 갖춘 서보모터가 설명되어 있다.

서보모터는 상기 속도정보와 목표속도정보를 비교하여 그 사이의 편차정보를 산출하는 비교수단과, 상기 모터의 회전상태에 따라서 상기 펄스의 듀티팩터를 변형하기 위한 펄스수정정보를 저장하는 메모리수단과, 상기 메모리수단에 저장된 상기 펄스수정정보를 읽고, 상기 펄스의 듀티팩터를 변경하고, 듀티팩터가 변경된 펄스를 상기 모터구동수단으로 출력하는 펄스 갱신수단을 더 포함하고 있다.

Description

서보모터

제1도는 종래의 서보모터에 대한 개략적 블록 다이어그램.

제2도는 본 발명의 한 실시예인 서보모터의 개략적 블록 다이어그램.

제3a도와 제3b도는 테이블에 저장된 정보의 맵을 나타내는 테이블.

제4도는 펄스계수기의 작동을 나타내는 타이밍챠트.

제5도는 펄스갱신부에 의해 변형된 펄스가 발생했을 때 어떻게 모터구동펄스가 변형되는지를 보여주는 타이밍챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : DC모터 14 : 모터구동부

16 : 동력전달수단 18 : 펄스발생기

20 : 펄스계수기 22 : 모터속도설정부

24 : 펄스비교기 26 : 테이블

28 : 펄스갱신부

본 발명은 서보모터에 관한 것이며, 특히 그 회전속도가 펄스폭변조된(PWM) 펄스파에 의해 제어되는 서보모터에 관한 것이다.

종래부터, 모터의 속도제어는 목표치인 회전각(θref)과 비교하여 모터의 현재 회전각(θ)을 피이드백하고, 그 차이(θref-θ)를 적당한 게인과 곱하므로써 이루어져서, 모터의 구동전압을 변화시키기 위한 것이다. 제1도는 종래 모터의 블록 다이어그램으로서, 여기서 K1,K2는 게인이고, Tm=RJ(RD+Kt·Ke), Km=Kt/(RD+KtKe), R(Ω)은 전기자(Armature) 저항, J는 전기자 이너시어(KgCm²), Kt는 토오크상수(Kg/Cm/A), Ke는 역기전력상수이다. 이와 같이 구성된 모터에서 P형 제어기의 각 게인(K1, K2)은 목표치(θref)로부터 현재값(θ)으로의 전달함수의 특성방정식의 계수와 원하는 반응을 얻기 위해 선택된 극에 따라 정해진 원하는 전달함수의 특성방정식의 계수와 비교한 것에 기초하여 지정된다. 응답시간은 게인(K1,K2)에 따라 변한다.

그러나 이와 같은 종래의 서보모터에 있어서는 현재수치(θ)를 피이드백하여 목표치(θref)와의 편차를 산출한 후, 여러 가지 연산, 특히 승산을 할 필요가 있었다. 따라서 시스템은 복잡한 계산을 수행하기 위해 시스템은 상대적으로 큰 규모와 큰 크기의 제어회로를 필요로 한다. 이것이 시스템을 크게 하고 비용이 들게 했다.

따라서, 본 발명의 목적은 간단하고도 작은 회로를 사용하여 모터의 회전속도를 정확히 제어할 수 있는 서보모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 모터와, 상기 모터를 구동하기 위해 펄스를 상기 모터에 출력하는 모터구동수단과, 속도정보를 산출하는 속도검출수단과를 포함하는 서보모터에 의해 달성될 수 있고, 이 서보모터는 상기 속도정보와 목표속도정보를 비교하고 그 사이의 편차정보를 산출하는 비교수단과, 상기 모터의 회전상태에 따라서 상기 펄스의 듀티팩터를 변형하기 위해 펄스수정정보를 저장하는 메모리수단과, 상기 메모리수단에 저장된 상기 펄스수정정보를 독출하고 상기 펄스수정정보에 의해 지시된 기간만큼 상기 펄스의 듀티팩터를 변형하고 상기 모터구동수단에 듀티팩터 변형된 펄스를 출력하는 펄스 갱신수단과를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시태양에 있어서는 서보모터는 또한 상기 메로리수단에 저장된 펄스수정정보 및/또는 목표속도정보를 변형하는 정보변형수단을 갖추고 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시태양에 있어서는 상기 속도검출수단이 상기 모터의 회전속도에 대응하는 펄스를 생성하는 펄스생성수단과, 소정 시간당의 펄스의 개수를 계수하는 펄스계수수단과를 포함하며, 상기 소정시간은 상기 메모리수단에 저장된 기준펄스정보에 따라 결정되는 서보모터를 제공한다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시태양에 있어서는 상기 기준펄스정보는 소정 시간에 대응하는 샘플기간데이터를 포함한다.

본 발명의 더더욱 바람직한 실시태양에 있어서는 상기 펄스갱신수단이 상기 기준펄스정보에 따른 타이밍에 듀티팩터가 변형된 펄스를 출력한다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시태양에 있어서는 상기 기준펄스정보가 듀티팩터가 변형된 펄스를 출력시키는데 사용하기 위한 펄스의 듀티팩터의 변형들 사이의 시간 간격을 나타내는 간격데이터를 포함한다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시태양에 있어서는 상기 속도정보가 적어도 상기 모터를 여기시키는 온듀티기간을 포함하고, 상기 펄스수정정보는 상기 온듀티기간을 변형시키기 위한 값들을 포함하고, 상기 펄스갱신수단은 상기 값들 중 하나에 따라 온듀티기간의 값을 변경시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 바람직한 실시태양에 있어서는 상기 값들을 각각 상기 온듀티 기간에 더해지거나 감해질 값에 해당한다.

본 발명의 바람직한 실시태양에 있어서는 비교수단이 상기 속도정보와 상기 목표속도정보 사이의 차이를 계산하고, 상기 값들 중에서 그 차이에 가장 가까운 값을 상기 편차정보로 선택하도록 구성되어 있다.

본 발명의 이와 같은 목적 및 특징들은 참조도면과 함께 다음의 설명에 의해 명확해 질 것이다.

제2도는 본 발명의 일실시예에 따른 서보모터를 포함하는 서보모터시스템을 나타낸다. 서보모터는 지폐처리기에서 지폐(도시생략)를 이송하기 위한 엔드리스벨트등과 같은 동력전달수단을 구동시키는데 사용된다. 서보모터시스템은 브러쉬리드 직류(DC)모터(12)와, DC모터(12)를 구동시키는 구동전압을 제공하는 모터구동부(14)와, 지폐(도시생략)를 이송시키기 위한 DC모터(12)에 의해 회전되는 동력전달수단(16)과, DC모터(12)의 회전속도에 따라 펄스를 발생시키기 위한 펄스발생기(18)와, 일정기간동안 마다 펄스발생기(18)에 의해 발생된 펄스의 수를 계수하기 위한 펄스계수기(20)와, 입력장치를 사용하여 설정된 속도를 나타내는 속도정보와 그 속도와 대응하는 소정시간당의 펄스의 개수를 나타내는 펄스개수값을 출력하기 위해 입력장치(도시생략)에 연결된 모터속도설정부(22)와, 펄스계수기(20)에서 출력되는 펄스개수와 모터속도설정부(22)에서 출력되는 펄스개수값을 비교하고 편차정보를 발생시키는 펄스비교기(24)와, 모터속도설정부(22)로부터의 속도정보와 펄스비교부(24)로부터의 편차정보에 따라서 펄스듀티팩터정보를 제공하는 테이블(26)과, 펄스듀티팩터정보에 따라서 모터구동펄스를 변형시키는 펄스갱신부(28)를 포함한다.

브러쉬리드 DC모터(12)는 모터구동부(14)로부터 출력되는 펄스된 구동전압에 의해 구동되고, 이 펄스의 듀티팩터가 변함에 따라 회전속도도 변하도록 구성되어 있다.

동력전달수단(16)은 한 쌍의 풀리(16a, 16c)와 풀리(16a, 16c)를 감고 있는 엔드리스벨브(16b)를 포함한다. 풀리(16a)는 DC모터(12)의 출력축에 고정되어 있고 DC모터(12)의 회전에 의해 회전된다. 풀리(16a)의 회전은 풀리(16c)를 풀리(16a)와 같은 방향으로 회전시키도록 엔드리스벨트(16b)를 통하여 풀리(16c)에 전송된다. 지폐처리기에 투입된 지폐(도시생략)는 엔드리스벨트(16b)와 지폐통로(도시생략)의 표면 사이에 압지되어 엔드리스벨트(16b)가 움직임에 따라 이송된다.

펄스발생기(18)는 여러 개의 규칙적인 간격으로 배열된 방사형 슬릿으로 형성된 디스크 구조의 로터리엔코더(18a)와, 발광소자(도시생략)와, 수광소자(도시생략)와, 발광소자로부터 방사된 빛을 로터리엔코더(18a)의 슬릿을 통해 수신하는 수광소자에 따라 펄스를 발생시키는 펄스발생부(18b)를 포함한다. 로터리엔코더(18a)는 풀리(16c)의 회전에 의해 회전되도록 풀리(16c)의 축에 고정되어 있다. 결과적으로, 펄스발생기(18)는 로터리엔코더(18a)상에 형성된 인접한 슬릿 사이의 거리의 함수로써 풀리(16c)의 회전속도를 나타내는 펄스를 펄스계수기(20)로 보낸다.

펄스계수기(20)는 소정시간 동안마다 펄스발생기(18)에 의해 발생된 펄스의 개수를 계수하여 펄스비교기(24)로 출력한다. 후술하는 바와 같이, 소정시간은 테이블(26)에 의해 정해진다.

모터속도설정부(22)는 입력장치(도시생략)를 사용하여 설정되어질 속도에 해당하는 속도정보와 그 속도에 대응하는 펄스개수값을 미리 저장하는 메모리(도시생략)가 제공되어 있다. 조작자가 원하는 속도를 설정하기 위해 입력장치(도시생략)를 사용할 때, 속도를 나타내는 정보는 입력장치로부터 모터속도설정부(22)로 전달된다. 모터속도설정부(22)는 설정 속도에 해당하는 속도정보와 그것에 대응하는 펄스개수값을 메모리(도시생략)로부터 읽어서 그 속도정보를 테이블(26)에, 펄스개수값을 펄스비교기(24)에 전달한다. 또, 만일 새로이 설정될 속도를 지정하는 속도정보와 이 속도에 관한 다른 정보가 입력장치(도시생략)에 입력된다면, 모터속도설정부(22)는 그 정보를 메모리(도시생략)의 소정의 영역에 저장할 수 있다. 또한, 속도를 지정하는 속도정보와 그 속도에 대응하는 펄스개수값은 입력장치(도시생략)에 의해 갱신될 수 있다. 속도정보의 갱신은 후술한다.

펄스비교기(24)는 펄스계수기(20)로부터의 펄스수와, 모터속도설정부(22)로부터의 펄스개수값을 비교하여, 그 차이를 계산하고 편차정보를 발생시킨다. 이 편차정보는 소정시간동안 DC모터(12)의 회전 때문에 얻어진 펄스수와 설정 속도에 대응하는 펄스개수값과의 편차값에 해당한다. 그러나 본 실시예에서는 테이블(26)은 각 속도정보의 세트에 대하여 -60, -20, -10, 0 +10, +20, +60의 오직 7개의 대표적인 값만 편차정보로서 저장한다. 따라서 펄스비교기(24)는 이 7가지 값 중에서 그 차이값과 가장 가까운 값을 선택하여 선택된 값을 편차정보로서 테이블(26)에 전달한다.

테이블(26)은 펄스듀티팩터정보를 펄스비교기(24)와 모터속도설정부(22)로부터의 정보를 이용하여 펄스갱신부(28)에 어드레스 데이터로써 전달한다. 제3도는 테이블에 저장된 정보의 맵을 나타낸다. 제3a도는 설정속도에 따라 펄스의 듀티팩터를 수정하기 위한 수정정보(200)의 맵이고, 제3b도는 설정속도를 위한 기준펄스정보(210)의 맵이다. 펄스듀티팩터정보는 수정정보(200)와 기준펄스정보(210)로 구성되어 있다.

수정정보(200)는 매 싸이클에서 모터구동펄스가 온(1'상태)에 있는 시간인 온듀티기간과, 매 싸이클에서 모터구동펄스가 오프(0'상태)에 있는 시간인 오프듀티기간이 모터속도설정부(22)에 의해 인가되는 각 속도정보의 세트에 대한 각 편차정보의 세트에 따라 얼마나 많이 변형되어야 하는지를 나타낸다. 반면에, 기준펄스정보(210)는 모터속도설정부(22)로부터의 속도정보에 대응하는 회전속도록 DC모터(12)를 회전시키는 펄스에 관한 기준데이터의 세트이고, 각 속도정보의 세트에 대하여 펄스의 온듀티기간을 나타내는 온듀티기간데이터(212), 펄스의 오프듀티기간을 나타내는 오프듀티기간데이터(214), 펄스의 주기를 나타내는 주기데이터(216), 속도정보를 얻기 위한 샘플기간을 나타내는 샘플기간데이터(218), 펄스의 듀티팩터의 변형 사이의 시간간격을 나타내는 간격데이터(220)를 포함한다. 예를 들면 제3b도에서 나타낸 바와 같이 모터속도설정부(22)에 의해 제공된 속도정보가 설정속도1이었던 경우에는 펄스에 있어서는 온듀티기간이 6(ms), 오프듀티기간이 4(ms)이고, 주기기간이 10(ms)이고, 또 샘플기간이 10(ms), 간격이 10(ms)이다. 테이블(26)은 설정속도1에서 설정속도n까지의 설정속도 마다의 수정정보(200) 및 기준펄스정보(210)를 저장하고 있다. 상기 설정속도 마다의 수정정보(200) 및 기준펄스정보(210)는 실험적으로 결정되고 미리 테이블(26)에 저장되어 있다. 또한 기준펄스정보(210)중 샘플데이터(218)는 펄스계수부(20)에 인가되고, 펄스계수부(20)는 샘플데이터(218)에 표시된 기간동안 마다의 펄스개수를 계수한다.

펄스갱신부(28)는 테이블(26)로부터 수정정보(200) 및 기준펄스정보(210)를 받아들이고, 기준펄스정보(210)에 기초한 온듀티기간 및 오프듀티기간을 수정정보(200)에 의해 지정되는 주기에 의해 변형시키기 위한 펄스정보를 발생시키고, 이어서 기준펄스정보(210)의 간격데이터(220)에 의해 지정되는 시간간격에 따라서 DC모터(12)를 회전시키기 위한 펄스의 듀티팩터를 변형시키고, 이 듀티팩터가 변형된 펄스를 모터구동부(14)에 전송한다.

이상과 같이 구성된 DC서보모터의 동작은 이하와 같이 동작한다.

먼저, 조작자는 입력장치(도시생략)를 조작하여 원하는 속도를 설정하고, 모터의 시동명령을 입력한다. 모터속도설정부(22)가 입력장치(도시생략)로부터의 정보를 수신하면 설정된 적절한 속도정보와 이 속도에 대응하는 소정시간당의 펄스수를 나타내는 펄스개수값을 메모리(도시생략)로부터 읽어내고, 속도정보는 테이블(26)에 인가하는 동시에 펄스개수값은 펄스비교기(24)에 인가한다. 펄스계수기(20)는 모터를 시동할 때에는 펄스계수기(20)에서 출력되는 펄스수가 모터속도설정부(22)에서 출력되는 펄스개수값과 일치되도록 구성되어 있기 때문에, 펄스비교부(24)에서 출력되는 편차정보는 0(제로)이 된다. 따라서 조작자가 입력한 원하는 설정속도에 대하여 편차(9)에 대응하는 수정정보(200)와 기준펄스정보(210)가 펄스갱신부(28)에 인가된다.

예를 들면 조작자가 설정속도1를 선택하고 입력장치를 이용하여 모터를 시동한 경우에는, 테이블(26)은 펄스갱신부(28)에 0과 같은 수정정보(200)를 인가하고, 온듀티기간데이터6, 오프듀티기간데이터4, 주기기간데이터10, 샘플기간데이터10 및 간격데이터10을 포함하는 기준펄스정보(210)을 인가한다.

펄스갱신부(28)는 테이블(26)로부터 온듀티기간에 해당하는 레벨1의 길이기간과, 오프듀티기간에 해당하는 다음 레벨 0의 길이기간으로 구성된 펄스를 모터구동부(14)에 출력한다. 모터구동부(14)가 펄스갱신부(28)로부터의 펄스에 의거해서 구동전압을 DC모터(12)에 출력하고 이에 의해 DC모터(12)가 시동된다.

DC모터(12)의 회전에 따라서, DC모터(12)의 축에 부착된 동력전달수단(16)의 풀리(16a)가 회전하여 엔드리스벨트(16b)가 구동되고 순차적으로 풀리(16c)가 회전한다. 이 때 지폐가 지폐처리기에 투입되고 엔드리스벨트(16b)와 지폐통로(도시생략)와의 사이에 협지되면, 부하(40)가 엔드리스벨트(16b)를 작동시켜, 풀리(16a, 16c)의 회전속도가 변동한다. 풀리(16c)의 회전에 수반하여 풀리(16c)에 고정된 로터리엔코더(18a)가 회전되고, 펄스발생기(18)는 풀리(16c)의 회전속도에 대응하는 펄스를 출력한다.

펄스계수기(20)는 펄스발생기(18)에 의해 발생된 소정 시간당의 펄스수를 계수하고, 이 펄스수를 펄스비교기(24)에 출력한다. 예를 들면 상술한 바와 같이 설정속도1가 선택되어 있었을 경우에는 이 펄스계수기(20)에는 테이블(26)에서 샘플기간데이터10가 인가된다. 제4도는 펄스계수기(20)의 작동을 나타내고 있다. 제4도에 표시하는 바와 같이 상기한 경우에 있어서는 펄스계수기(20)가 펄스발생기(18)로부터 인가된 펄스를 10(ms)마다 계수하고, 계수한 펄스수를 펄스비교기(24)에 출력한다.

펄스비교기(24)는 펄스계수기(20)에서 부여된 펄스수와 모터속도설정부(22)에서 인가된 펄스개수값 사이의 차이를 계산한다. 이어서 이 계산된 차이에 의거해서 편차정보를 결정한다. 예를 들면 설정속도1가 선택되었다고 가정하면, 모터속도설정부(22)에서 인가된 소정시간당의 펄스개수값은 120이며 구동력전달수단(16)에 가해진 부하(40)의 영향으로 펄스계수기(20)에 의해 부여된 펄스수가 100일 때, 이들 펄스의 차이는 100-120 = -20이 된다. 따라서, 이 경우에 펄스비교기(24)는 편차정보를 -20으로 하고, 이것을 테이블(26)에 인가한다. 반면에 모터속도설정부(22)에서 부여된 펄스개수값이 120이며, 펄스계수기(20)에 의해 부여된 펄스수가 75라고 하면, 그 차이는 75-120 = -45가 된다. 이 경우에는 펄스비교기(24)는 차이 -45에 가장 가까운 편차 -60를 편차정보로서 테이블(26)에 인가한다.

이어서 테이블(26)은, 모터속도설정부(22)에 의해 인가된 속도정보와 펄스비교기(24)에 의해 인가된 편차정보를 어드레스데이터로하여 수신하자마자 해당하는 수정정보(200)와 기준펄스정보(210)를 펄스갱신부(28)에 출력한다. 다시 조작자에 의해 설정속도1가 선택되고 펄스비교기(24)에 의해 출력된 편차정보가 -20이라고 가정하면, 테이블(26)은 수정정보(200)에 대해서는 +2를 출력하고, 기준펄스정보(210)에 대하여는 온듀티기간데이터6, 오프듀티기간데이터4, 주기기간데이터10, 샘플데이터 10 및 간격데이터10를 출력한다.

펄스갱신부(28)는 기준펄스정보(210)의 온듀티기간데이터와 오프듀티기간데이터에 따라서 온듀티기간 및 오프듀티기간을 증감하여 펄스의 듀티팩터를 변형한다. 상기의 실시예에서와 같이 설정속도1가 선택되고 모터의 시동후 펄스비교기(24)에서 인가된 편차정보가 -20이라고 가정하면, 변형된 펄스는 온듀티기간이 6+2=8(ms)가 되고 오프듀티기간은 4-(+2)=2(ms)가 된다. 제5도는 펄스갱신부(28)에 의해 변형된 펄스가 발생되었을 때의 모터구동펄스의 변형을 도시한 도면이다. 제5도에 표시되는 바와 같이, 온듀티기간 6(ms)과 오프듀티기간 4(ms)의 모터구동펄스를 온듀티기간 8(Cm)과 오프듀티기간 2(ms)를 갖는 펄스로 변형할 때에, 펄스갱신부(28)는 테이블(26)에 의해 인가된 간격데이터(220)를 참조하여 이 간격데이터(220)에 따라, 변형된 펄스를 모터구동부(14)에 출력한다. 또한 설정속도1가 선택되고 펄스비교기(24)에 의해 부여된 편차정보가 -60인 경우, 변형된 펄스는 온듀티기간을 6+5=11(ms) 오프듀티기간을 4-(+5)=-1(ms)을 포함하도록 산출한다. 이 경우 펄스는 온듀티기간은 10(ms), 오프듀티기간 0(ms)을 포함하도록 된다. 즉 산출된 펄스의 온듀티기간 혹은 오프듀티기간이 모터구동펄스의 주기보다도 크거나 0(제로)보다 작게 되었을 경우에는, 큰 시간을 모터구동펄스의 주기와 일치시키고 작은 시간을 0(제로)에 일치하게 된다.

모터구동부(14)는 펄스갱신부(28)에서 인가된 변형된 펄스에 의거해서 DC모터(12)에 구동전압을 출력하여 DC모터(12)의 회전속도를 변형시킨다. 이와 같이 하여 부하(40)에 의해 변동하는 DC모터(12)의 회전속도가 원하는대로 제어될 수 있다.

또한 새로이 속도를 설정하고 이 새로운 속도에 관한 속도정보를 설정할 필요가 있을 때는, 조작자는 입력장치(도시생략)를 이용하여 설정 속도에 대응하는 펄스의 온듀티기간을 나타내는 온듀티기간데이터와 오프듀티기간을 나타내는 오프듀티기간데이터, 펄스의 주기를 나타내는 주기데이터, 속도정보를 얻기 위한 샘플기간을 나타내는 샘플기간데이터, 편차정보의 각각에 대응하는 펄스듀티팩터의 증감치 및 샘플기간동안 얻어질 펄스개수값을 설정한다. 모터속도설정부(22)는 상기한 정보를 입력장치(도시생략)에서 받아들이고, 메모리(도시생략)의 소정의 영역에 펄스개수값을 저장하고, 테이블(26)의 소정영역에 온듀티기간데이터, 오프듀티기간데이터, 주기데이터, 샘플기간+데이터, 간격데이터 및 편차정보에 대응하는 증감치를 저장한다.

다른 한편, 특정의 속도에 관한 속도정보를 갱신하기 위하여, 조작자는 입력장치(도시생략)를 이용하여 갱신하여야 할 정보를 지정하고 이 정보의 수치를 변형한다. 모터속도설정부(22)는 수치가 변형된 정보를 입력장치(도시생략)에서 받아들이고, 메모리(도시생략) 및/또는 테이블(26)의 소정영역에 이 정보를 저장한다.

본 실시예에 의하면 펄스계수부의 펄스부와 모터속도설정부에 의해 부여되는 펄스개수값을 비교하여 편차정보를 결정하고 이 편차정보에 의거해서 펄스의 듀티팩터를 변형하도록 구성되어 있기 때문에, 복잡한 연산 특히 승산을 하지 않고 모터의 회전속도를 정확히 제어하는 것이 가능하게 된다.

지금까지 본 발명은 특정실시예를 다루어 설명되었다. 본 발명은 이상의 실시예에 한정되지 않고 특허청구의 범위에 기재된 발명의 범위 내에서 여러 가지의 변형이 가능하며 그것들도 본 발명의 범위내에 포함되는 것이라는 것을 말할 것도 없다.

예를 들면, 상기한 본 실시에에 있어서는 편차정보로서 속도정보에 대해 -60, -20, -10, 0, +10, +20, +60이라는 7개의 수치가 설정되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 예를 들면 -60, -50, -40, … 50, 60 혹은 다른 값으로 설정하여도 좋다. 또 그 값의 강한 및 하한도 부하, 모터의 특성 등을 따라서 설정될 수 있다.

또 본 실시예에 있어서는 속도정보를 얻기 위한 샘플기간을 나타내는 샘플데이터는 모터구동펄스의 주기와 일치하게 설정되어 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 설정된 모터의 회전속도가 비교적 작은 경우에는 샘플링 기간이 속도제어를 정확히 할 수 있도록 충분히 큰 펄스수를 얻도록 증가되는 것이 바람직하다. 반면에 설정된 모터의 회전속도가 비교적 큰 경우에는, 샘플기간을 작게 하여도 속도제어의 정밀도는 비교적 충분히 확보할 수 있다. 또한 상기의 실시예에 있어서는 펄스의 듀티요소를 변형하기 위한 시간간격을 나타내는 간격데이터가 모터구동펄스의 주기와 동일하게 설정되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 속도정보의 수 많은 샘플마다 모터구동펄스의 듀티팩터를 변형하도록 구성되어 있어도 좋다.

또한 본 실시예에 있어서는 지폐처리기에 있어서 지폐를 이송하는 엔드리스벨트 등의 동력전달수단을 구동하기 위해 서보모터를 이용하였으나, 본 발명에 관계되는 서보모터의 용도가 이것에 한정되는 것이 아니라는 것을 명백하다.

또 본 발명에서 각 수단은 반드시 물리적 수단을 의미하는 것은 아니고, 각 수단의 기능이 소프트웨어에 의해 실현되는 경우도 본 발명은 포함한다. 또한 예를 들면 한 수단의 기능이 2이상의 물리적 수단에 의해 실현되거나, 2이상의 수단의 기능이 하나의 물리적수단에 의해 실현되어도 좋다.

Claims

모터와, 상기 모터를 구동하기 위한 펄스를 상기 모터에 출력하는 모터구동수단과, 속도정보를 산출하는 속도검출수단을 갖춘 서보모터로서, 상기 속도정보와 목표속도정보를 비교하여 그 사이의 편차정보를 산출하는 비교수단과, 상기 모터의 회전상태에 따라서 상기 펄스의 듀티팩터를 변형하기 위한 펄스수정정보를 저장하는 메모리수단과, 상기 메모리수단에 저장된 상기 펄스수정정보를 읽고, 이 펄스수정정보에 의해 지시된 기간에 의해 상기 펄스의 듀티팩터를 변형하고, 듀티팩터가 변형된 펄스를 상기 모터구동수단으로 출력하는 펄스 갱신수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서보모터.
제1항에 있어서, 또한 상기 메로리수단에 저장된 펄스수정정보 및/또는 목표속도정보를 변형하는 정보변형수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서보모터.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 속도검출수단이 상기 모터의 회전속도에 대응하는 펄스를 발생시키는 펄스생성수단과, 소정 시간당의 펄스의 개수를 계수하는 펄스계수수단과를 포함하고, 상기 소정시간은 상기 메모리수단에 저장된 기준펄스정보에 의거해서 결정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 서보모터.
제3항에 있어서, 상기 기준펄스정보가 소정 시간에 대응하는 샘플기간데이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서보모터.
제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서, 상기 펄스갱신수단이 상기 기준펄스정보에 따른 타이밍에 듀티팩터가 변형된 펄스를 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 서보모터.
제5항에 있어서, 상기 기준펄스정보가 듀티팩터가 변형된 펄스를 출력시키는데 사용하기 위한 펄스의 듀티팩터의 변형들 사이의 시간 간격을 나타내는 간격데이터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 서보모터.
제1항에 있어서, 상기 속도정보가 적어도 상기 모터를 여기시키는 온듀티기간을 포함하고, 상기 펄스수정정보는 상기 온듀티기간을 변형시키기 위한 값들들 포함하고, 상기 펄스갱신수단은 상기 값들 중 하나에 따라 온듀티기간의 값을 변경시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 서보모터.
제7항에 있어서, 상기 값들은 각각 상기 온듀티기간에 더해지거나 감해질 값에 해당하도록 구성된 것을 특징으로 하는 서보모터.
제8항에 있어서, 상기 비교수단이 상기 속도정보와 상기 목표속도정보 사이의 차이를 계산하고, 상기 값들 중에서 그 차이에 가장 가까운 값을 상기 편차정보로 선택하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 서보모터.