WO2023100549A1 - モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法 - Google Patents

モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法 Download PDF

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    • H02P8/14—Arrangements for controlling speed or speed and torque

Definitions

  • the present invention relates to a motor drive control device, a motor unit, and a motor drive control method, for example, to a motor drive control device for driving a stepping motor.
  • a two-phase stepping motor having two phases is known as a stepping motor.
  • a 1-phase excitation system, a 2-phase excitation system, and a 1-2 phase excitation system are known as drive systems for a 2-phase stepping motor.
  • Patent Document 1 when a two-phase stepping motor is driven by a one-phase excitation method, a point (zero crossing point) in which the back electromotive force of the coil of the stepping motor becomes 0 V is detected, and the detected back electromotive voltage is A position sensorless motor drive control technique is disclosed that commutates a stepping motor based on a zero crossing point.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the stability of the operation when starting to drive the stepping motor.
  • a motor drive control device includes a control unit that generates a control signal for controlling driving of a two-phase stepping motor, and a control unit that controls the two-phase stepping motor based on the control signal.
  • a driving unit for driving two-phase coils wherein the control unit is in a first commutation control mode in which the coils are commutated according to a target energization time based on preset commutation conditions as a control mode.
  • control unit when starting the two-phase stepping motor, and generating the control signal in the first commutation control mode, and generating the control signal in the second commutation control mode when the detection result of the zero cross point satisfies a predetermined condition. do.
  • the motor drive control device According to the motor drive control device according to the present invention, it is possible to improve the stability of the operation when starting to drive the stepping motor.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a motor unit according to Embodiment 1;
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a two-phase stepping motor according to Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of speed characteristics in the motor drive control device according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between an energization angle and a coil excitation period in a two-phase stepping motor;
  • 5 is a diagram showing an example of conduction angle characteristics in the motor drive control device according to Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of conduction angle characteristics in the motor drive control device according to Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of conduction angle characteristics in the motor drive control device according to Embodiment 1;
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a functional block configuration of a control section in the motor drive control device according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of commutation control according to Embodiment 1; 4 is a diagram showing the flow of processing (step S2) in a first commutation control mode by the motor drive control device according to the first embodiment;
  • FIG. 8 is a diagram showing the flow of processing (step S3) in a second commutation control mode by the motor drive control device according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of speed change after the two-phase stepping motor starts to be driven;
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of speed change with respect to load of a two-phase stepping motor;
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a functional block configuration of a control unit in a motor drive control device according to Embodiment 2;
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of speed characteristics in a motor drive control device according to Embodiment 2; It is a figure which shows an example of a load determination table. It is a figure which shows an example of a load determination table. It is a figure which shows an example of a load determination table.
  • FIG. 10 is a diagram showing the flow of processing in a first commutation control mode by the motor drive control device according to Embodiment 2;
  • a motor drive control device (10, 10A) includes a control section ( 11, 11A), and a driving section (12) for driving the two-phase coils of the two-phase stepping motor based on the control signal.
  • a first commutation control mode in which the coil is commutated according to a target energization time based on the current condition, and a second commutation control mode in which the coil is commutated based on the detection result of the zero cross point of the back electromotive voltage of the coil.
  • control unit generates the control signal in the first commutation control mode when starting the two-phase stepping motor, and the detection result of the zero-crossing point satisfies a predetermined condition. and generating the control signal in the second commutation control mode.
  • the commutation conditions include the speed of the two-phase stepping motor and one of the two-phase coils continuously in one direction.
  • An energization angle ( ⁇ ) indicating a magnitude of an electrical angle of energization may be set, and the control unit may determine the target energization time based on the speed and the energization angle.
  • the speed in the first commutation control mode may increase over time.
  • the conduction angle in the first commutation control mode may decrease to a predetermined value over time.
  • the control unit has a speed characteristic indicating a correspondence relationship between the drive amount of the two-phase stepping motor and the speed.
  • Information (121) may be stored, and the control unit may determine the speed according to the drive amount based on the speed characteristics in the first commutation control mode.
  • the control section (11A) controls the two-phase stepping motor in the first commutation control mode.
  • the speed change rate may be determined based on the magnitude of the load on the two-phase stepping motor when the driving of the two-phase stepping motor is stopped immediately before.
  • speed characteristics (121_1, 121_2) are stored, the plurality of speed characteristics are different in rate of change of the speed, and the control unit drives the two-phase stepping motor immediately before in the first commutation control mode.
  • the speed characteristic may be selected such that the rate of change in the speed decreases as the load on the two-phase stepping motor increases when the stepping motor is stopped, and the speed may be determined based on the selected speed characteristic.
  • control unit controls the speed and driving direction of the two-phase stepping motor when the driving of the two-phase stepping motor is stopped immediately before. You may estimate the magnitude
  • the speed characteristic includes a first section (A) in which the speed changes at a constant rate and a rate greater than that of the first section.
  • a second section (B) after the first section in which the speed changes in and a third section (C) after the second section in which the speed changes at a rate smaller than that in the second section; may include
  • the predetermined condition includes a threshold value (125) relating to the number of times the zero-cross point is detected, and the control unit is configured to: The control mode may be switched from the first commutation control mode to the second commutation control mode when the number of times the zero-cross point is detected is equal to or greater than the threshold.
  • a motor unit (1) according to a representative embodiment of the present invention comprises the motor drive control device (10) according to any one of [1] to [10] above, and the two-phase stepping and a motor (20).
  • a motor drive control method for controlling the drive of a two-phase stepping motor according to a representative embodiment of the present invention is such that when starting the two-phase stepping motor, a preset commutation condition is met.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a motor unit according to Embodiment 1.
  • the motor unit 1 includes a two-phase stepping motor 20 and a motor drive control device 10 that drives the two-phase stepping motor 20 .
  • the motor unit 1 can be applied to, for example, various devices using a motor as a power source, such as an actuator that can be used in HVAC (Heating Ventilation and Air-Conditioning) as an air conditioning unit for in-vehicle use.
  • HVAC Heating Ventilation and Air-Conditioning
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the two-phase stepping motor 20 according to the first embodiment.
  • the two-phase stepping motor 20 is, for example, a stepping motor having two-phase coils. As shown in FIG. 2, the two-phase stepping motor 20 has an A-phase coil 21A, a B-phase coil 21B, a rotor 22, and a two-phase stator yoke (not shown).
  • the coils 21A and 21B are coils that excite a stator yoke (not shown).
  • the coils 21A and 21B are each connected to a driving section 12 which will be described later. Different phase currents (coil currents) flow through the coils 21A and 21B.
  • coil 21 when the coils 21A and 21B are not distinguished from each other, they may simply be referred to as "coil 21".
  • the rotor 22 includes a permanent magnet magnetized with multiple poles so that the S poles 22S and the N poles 22N are alternately reversed along the circumferential direction.
  • FIG. 2 the case where the rotor 22 has two poles is shown as an example.
  • the stator yoke is arranged around the rotor 22 and close to the outer circumference of the rotor 22 .
  • the rotor 22 rotates by periodically switching the phases of the coil currents flowing through the coils 21A and 21B.
  • An output shaft (not shown) is connected to the rotor 22 , and the rotational force of the rotor 22 drives the output shaft.
  • the motor drive control device 10 is a device for driving the two-phase stepping motor 20.
  • the motor drive control device 10 controls the energization state of the coils 21A and 21B of each phase of the two-phase stepping motor 20 based on a drive command from, for example, a host device (not shown). controls the rotation and stopping of the .
  • the motor drive control device 10 has a control section 11 and a drive section 12 .
  • the drive unit 12 drives the two-phase stepping motor 20 by energizing the coils 21A and 21B of the two-phase stepping motor 20 .
  • the driving section 12 has a motor driving section 13 .
  • the motor drive unit 13 supplies drive power to the two-phase stepping motor 20 based on the control signal Sd generated by the control unit 11 .
  • the motor drive unit 13 is connected to a positive terminal AP of the coil 21A, a negative terminal AN of the coil 21A, a positive terminal BP of the coil 21B, and a negative terminal BN of the coil 21B.
  • the coils 21A and 21B are energized by applying a voltage to each terminal AP, AN, BP and BN.
  • the motor drive unit 13 is configured by, for example, an H-bridge circuit (not shown) configured from four switching elements (for example, transistors).
  • the motor drive unit 13 commutates the coils 21A and 21B by selectively turning ON/OFF each switching element forming the H bridge circuit, for example.
  • the motor driving unit 13 applies, for example, a voltage of "+Va” across the terminals AN and AP of the coil 21A.
  • the motor drive section 13 applies a voltage of "-Va” across the terminals AN and AP of the coil 21A.
  • the motor drive unit 13 applies a voltage of “+Vb” across the terminals BN and BP of the coil 21B, for example, to turn on the B-phase coil 21B.
  • the motor driving section 13 applies a voltage of "-Vb” across the terminal BN and the terminal BP of the coil 21B.
  • the motor driving section 13 switches the voltage applied between the terminals of the coils 21A and 21B as described above, based on the control signal Sd for controlling the driving of the two-phase stepping motor 20, which is given from the control section 11. Thereby, the energization state (energization direction) of each coil 21A, 21B is switched to commutate each coil 21A, 21B.
  • the control unit 11 is a functional unit that performs overall control of the motor drive control device 10 .
  • the control unit 11 includes, for example, a processor such as a CPU, various storage devices such as RAM and ROM, peripherals such as a timer (counter), an A/D conversion circuit, a D/A conversion circuit, and an input/output I/F circuit.
  • a program processing device for example, a microcontroller having a configuration in which circuits are connected to each other via a bus.
  • the controller 11 is packaged as an IC (integrated circuit), but it is not limited to this.
  • the control unit 11 performs commutation of the coils 21A and 21B according to a target energization time based on preset commutation conditions. It has a first commutation control mode and a second commutation control mode in which the coils 21A and 21B are commutated based on the detection results of the zero crossing points of the back electromotive voltages of the coils 21A and 21B.
  • the control unit 11 In the first commutation control mode, the control unit 11 generates the control signal Sd so as to drive the two-phase stepping motor 20 by the two-phase excitation method or the 1-2 phase excitation method. In the second commutation control mode, the control unit 11 generates the control signal Sd to drive the two-phase stepping motor 20 by the 1-2 phase excitation method or the 1-phase excitation method.
  • the controller 11 drives the two-phase stepping motor 20 by the 1-2 phase excitation method in the first commutation control mode and the second commutation control mode.
  • the two-phase stepping motor starts to be driven, that is, immediately after the stopped two-phase stepping motor starts to be driven, if the load on the two-phase stepping motor is large, the coil is shifted with respect to the position of the rotor. Due to the delay in the excitation position, there is a possibility that the zero-crossing point of the back electromotive force cannot be detected at appropriate timing. If the zero-crossing point of the back electromotive voltage cannot be detected in the one-phase excitation method or the one-two phase excitation method, the energization of the coil cannot be appropriately switched, and the possibility of stepping out of the two-phase stepping motor increases.
  • the control unit 11 sets the control mode to the first commutation control mode immediately after the start of driving the two-phase stepping motor 20, and Regardless of the point detection result, the coils 21A and 21B are commutated according to the target energization time based on the preset commutation conditions. is satisfied, the control mode is switched from the first commutation control mode to the second commutation control mode, and the coils 21A and 21B are commutated based on the detection result of the zero cross point of the back electromotive force of the coils 21A and 21B. .
  • the predetermined condition includes, for example, a threshold regarding the number of times the zero-cross point of the back electromotive force is detected.
  • the control unit 11 switches the control mode from the first commutation control mode to the second commutation control mode, for example, when the number of times of detection of the zero-cross points of the back electromotive force is equal to or greater than the threshold.
  • the controller 11 has, as commutation conditions, the speed of the two-phase stepping motor 20 and an energization angle indicating the magnitude of the electrical angle at which one of the two-phase coils is continuously energized in one direction. , is set.
  • the control unit 11 determines a target energization time based on the set speed and energization angle, and switches the energization of the coils 21A and 21B according to the target energization time.
  • the target energization time is a target value for the length of the period during which one energization pattern (energization state) is to be continued.
  • the control unit 11 sets the target energization time for 1-phase excitation and the target energization time for 2-phase excitation. 1-phase excitation and 2-phase excitation are alternately switched according to those target energization times. The details of the calculation method of the target energization time will be described later.
  • the speed in the first commutation control mode is determined based on preset speed characteristics.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of speed characteristics in the motor drive control device 10 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of speed characteristics in the motor drive control device 10 according to Embodiment 1.
  • the horizontal axis represents the drive amount of the two-phase stepping motor 20.
  • the unit drive amount of the two-phase stepping motor 20 is set to one step.
  • one step corresponds to an electrical angle of 90°, and driving the two-phase stepping motor 20 by four steps rotates by an electrical angle of 360°.
  • the vertical axis represents the speed of the two-phase stepping motor 20 .
  • the speed is the speed with which the two-phase stepping motor 20 is driven.
  • the speed is, for example, the speed at which the coils 21A and 21B of the two-phase stepping motor are driven, that is, the speed (commutation speed) at which the excitation states (energization patterns) of the coils 21A and 21B are switched.
  • the speed may be the rotation speed of the rotor of the two-phase stepping motor 20 .
  • the vertical axis in FIG. 3 indicates the drive frequency [pps] converted to one phase as the speed of the two-phase stepping motor 20 .
  • reference numeral 121 represents speed characteristics that indicate the correspondence between the drive amount and speed of the two-phase stepping motor 20 .
  • the speed characteristic 121 is set such that the speed increases as the drive amount (number of steps) of the two-phase stepping motor 20 increases. In other words, in the first commutation control mode, the speed increases over time.
  • the speed characteristic 121 includes a first section A in which the speed changes at a constant rate and a second section A after the first section A in which the speed changes at a higher rate than the first section A. It includes a segment B and a third segment C after the second segment B where the velocity changes at a smaller rate than the second segment B.
  • the control unit 11 controls the commutation of the coils 21A and 21B while changing the speed (driving frequency) along the speed characteristics 121, for example. For example, as described above, stepping out is likely to occur immediately after the two-phase stepping motor 20 starts to operate. After that, when reaching a speed region where the possibility of occurrence of step-out is lowered, the control unit 11 increases the rate of speed change more than in the first interval A, as shown in the second interval B. FIG. When the zero-crossing point of the back electromotive force reaches a detectable speed region, the control unit 11 performs the following operations as shown in the third interval C to more reliably detect the zero-crossing point of the back electromotive force and avoid step-out.
  • the first commutation control mode is switched to the second commutation control mode, and commutation is performed based on the detection result of the zero-cross point of the back electromotive voltage. control.
  • the timings a, b, and c for switching from the first commutation control mode to the second commutation control mode change according to the load of the two-phase stepping motor 20.
  • FIG. 3 Although the details will be described later, the greater the load, the faster the timing of switching from the first commutation control mode to the second commutation control mode. That is, the higher the load, the lower the speed at which the first commutation control mode switches to the second commutation control mode.
  • FIG. 3 illustrates the speed characteristic 121 in which the speed changes in a polygonal line according to the driving amount, it is not limited to this.
  • the speed characteristic may be such that the speed changes in a curve according to the driving amount.
  • the conduction angle in the first commutation control mode is determined based on preset conduction angle characteristics.
  • the relationship between the conduction angle and the excitation period in the two-phase stepping motor will be described.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the conduction angle and the excitation period of the coils in the two-phase stepping motor.
  • the horizontal axis represents the electrical angle.
  • the excitation method of a two-phase stepping motor is determined by the energization angle ⁇ , which indicates the magnitude of the electrical angle at which one of the two-phase coils is continuously energized in one direction.
  • the conduction angle ⁇ is set in the range of 90° ⁇ 180°
  • the 1-2 phase excitation method is adopted, and one of the two phase coils 21 in the two-phase stepping motor 20 1-phase excitation that excites the coils 21 for two phases and two-phase excitation that excites the coils 21 for two phases out of the two-phase coils 21 are alternately repeated.
  • the period of 1 phase excitation is 60°, and the period of 2 phase excitation is 30°, and when the conduction angle is 100°, the period of 1 phase excitation. is 80°, and the period of two-phase excitation is 10°. That is, the smaller the conduction angle ⁇ , the longer the one-phase excitation period and the shorter the two-phase excitation period. Also, the longer the two-phase excitation period is, the larger the torque of the two-phase stepping motor 20 becomes, and the more difficult it is to lose synchronism.
  • the conduction angle ⁇ is decreased to the value set in the second commutation control mode over time.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams showing an example of conduction angle characteristics in the motor drive control device 10 according to Embodiment 1.
  • FIG. 5A and 5B the horizontal axis represents the drive amount (number of steps) of the two-phase stepping motor 20, and the vertical axis represents the conduction angle ⁇ [degree].
  • FIG. 5A shows a conduction angle characteristic 122_1 that indicates the correspondence relationship between the drive amount of the two-phase stepping motor 20 and the conduction angle when the two-phase stepping motor 20 is driven by the one-phase excitation method in the second commutation control mode. It is shown.
  • 5B shows conduction angle characteristics showing the correspondence between the drive amount and the conduction angle of the two-phase stepping motor 20 when the two-phase stepping motor 20 is driven by the 1-2 phase excitation method in the second commutation control mode. 122_2 is shown.
  • the conduction angle characteristics 122_1 and 122_2 are set so that the conduction angle decreases to a predetermined value (conduction angle in the second commutation control mode) as the drive amount (number of steps) of the two-phase stepping motor 20 increases. .
  • the conduction angle decreases to a predetermined value over time.
  • the 2-phase stepping motor 20 is driven by the 1-2 phase excitation method with ⁇ set to 150° (initial value). After that, the control unit 11 gradually decreases the conduction angle ⁇ from 150° according to an increase in the driving amount (the number of steps). When the driving amount (the number of steps) reaches "15", the conduction angle ⁇ is fixed at 90°, and the two-phase stepping motor 20 is driven by the one-phase excitation method.
  • the control unit 11 sets the conduction angle ⁇ to a relatively large value, eg, 150° (initial value), and drives the two-phase stepping motor 20 by the 1-2 phase excitation method. After that, the control unit 11 gradually decreases the conduction angle ⁇ from 150° in accordance with an increase in the driving amount (the number of steps). When the driving amount (number of steps) reaches "15", the control unit 11 fixes the conduction angle ⁇ to 120° and drives the two-phase stepping motor 20 by the 1-2 phase excitation method with the conduction angle of 120°. .
  • the conduction angle characteristics 122_1 and 122_2 may be referred to as "conduction angle characteristics 122".
  • control section 11 performs commutation control of the coils 21A and 21B of the two-phase stepping motor 20 by switching between the two control modes described above.
  • a specific functional block configuration of the control unit 11 for performing commutation control will be described below.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the functional block configuration of the control section 11 in the motor drive control device 10 according to Embodiment 1. As shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 6 shows the configuration for realizing the function of commutation control, and the illustration of the configuration related to other functions is omitted.
  • control unit 11 includes, for example, a control mode determination unit 111, a first commutation control unit 112, a second commutation control unit 113, a zero cross point detection unit 114, a back electromotive voltage monitoring unit 115, a control It has a signal generation unit 116 and a storage unit 120 .
  • These functional units are, for example, a program processing device (microcontroller) as the control unit 11 described above. It is realized by controlling the circuit.
  • microcontroller program processing device
  • the back electromotive voltage monitoring unit 115 is a functional unit that monitors the back electromotive force generated in the coils 21A and 21B of each phase.
  • the zero-cross point detection unit 114 is a functional unit for detecting the zero-cross points of the back electromotive force generated in the coils 21A and 21B of the two-phase stepping motor 20 based on the monitoring result of the back electromotive force monitoring unit 115.
  • the zero-crossing point detection unit 114 outputs a detection signal Sz indicating that the zero-crossing point has been detected when the zero-crossing point of the back electromotive force of the non-excited coil 21 is detected.
  • the storage unit 120 is a functional unit for storing various data necessary for performing energization switching control.
  • the storage unit 120 stores, for example, information on the speed characteristics 121 and the conduction angle characteristics 122 described above, and information on a threshold value (zero-cross detection threshold value) 125 regarding the number of times the back electromotive force zero-cross point is detected as the predetermined condition. ing.
  • the storage unit 120 also stores information on the number of zero-crossing point detections (zero-crossing detection count value) 124 of the back electromotive force detected by the zero-crossing point detection unit 114 .
  • the drive amount of the two-phase stepping motor 20, that is, the number of steps 126 is stored in the storage unit 120 .
  • the storage unit 120 may store both the conduction angle characteristics 122_1 and 122_2. Only the characteristic 122 may be stored in the storage unit 120 .
  • the control signal generation section 116 is a functional section that generates a control signal Sd for controlling the driving of the two-phase stepping motor 20 .
  • the control signal generation unit 116 generates a control signal Sd according to instructions from the first commutation control unit 112 and the second commutation control unit 113 to be described later, and supplies the control signal Sd to the drive unit 12 .
  • the control signal Sd is, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) signal.
  • the control mode determination unit 111 is a functional unit that determines the control mode for controlling the commutation of the coils 21A and 21B of the two-phase stepping motor 20. For example, when an instruction to drive the two-phase stepping motor 20 is received from a higher-level device (not shown), the control mode determining unit 111 starts counting the number of steps (driving amount), and sets the value to the step number 126 in the storage unit 120. , selects either the first commutation control mode or the second commutation control mode, and instructs the first commutation control unit 112 or the second commutation control unit 113 to execute commutation control. do.
  • the control mode determination unit 111 selects the first commutation control mode, and instructs the first commutation control unit 112 to Instructs execution of commutation control.
  • the second commutation control unit 113 has stopped commutation control.
  • the control mode determination unit 111 monitors whether or not the zero cross point of the back electromotive force of the coil 21 is detected by the zero cross point detection unit 114 during the period of the first commutation control mode.
  • the control mode determining unit 111 counts the number of times the zero cross point of the back electromotive force of the coil 21 is detected during the period of the first commutation control mode, and stores the value as the zero cross detection count value 124 in the storage unit 120. .
  • the control mode determination unit 111 compares the zero-cross detection count value 124 and the zero-cross detection threshold value 125 during the period of the first commutation control mode, and when the zero-cross detection count value 124 is equal to or greater than the zero-cross detection threshold value 125, the control is performed.
  • the mode is switched from the first commutation control mode to the second commutation control mode to instruct the first commutation control unit 112 to stop the commutation control, and the second commutation control unit 113 to be commutated. Instructs execution of flow control.
  • the first commutation control section 112 is a functional section that performs commutation control of the coils 21A and 21B of the two-phase stepping motor 20 in the first commutation control mode.
  • the first commutation control unit 112 starts commutation control in the first commutation control mode when the control mode determination unit 111 instructs execution of commutation control.
  • the first commutation control unit 112 determines the speed corresponding to the number of steps 126 at that time based on the speed characteristics 121 stored in the storage unit 120 . Also, the first commutation control unit 112 determines the conduction angle ⁇ corresponding to the number of steps 126 at that time based on the conduction angle characteristic 122 stored in the storage unit 120 .
  • the first commutation control unit 112 calculates a target energization time for one-phase excitation and a target energization time for two-phase excitation based on the determined speed and energization angle ⁇ . Based on this, an instruction to switch the energization is output to the control signal generation unit 116 .
  • the angle corresponding to the period of one-phase excitation and the angle corresponding to the period of two-phase excitation are determined. Therefore, for example, by dividing the angle corresponding to the period of one-phase excitation by the speed, the target energization time of one-phase excitation can be obtained. Similarly, by dividing the angle corresponding to the period of the two-phase excitation by the speed, the target energization time of the two-phase excitation can be obtained.
  • the first commutation control unit 112 uses the above-described method to determine the target energization time for 1-phase excitation based on the speed and conduction angle ⁇ determined according to the number of steps 126 at that time. is calculated, time measurement is started, and the control signal generator 116 is instructed to perform one-phase excitation.
  • the first commutation control unit 112 performs 2-phase excitation based on the speed and energization angle ⁇ determined according to the number of steps 126 at that time. , and starts measuring the time, and instructs the control signal generator 116 to perform two-phase excitation.
  • the first commutation control unit 112 executes the above process for performing one-phase excitation again.
  • the first commutation control unit 112 determines the speed (driving frequency) and the conduction angle ⁇ for each number of steps based on the speed characteristics 121 and the conduction angle characteristics 122, and based on the determined speed and conduction angle ⁇ target energization times for one-phase excitation and two-phase excitation, respectively, and commutation of the coils 21A and 21B is controlled based on the calculated target energization times.
  • the second commutation control section 113 is a functional section that performs commutation control of the coils 21A and 21B of the two-phase stepping motor 20 in the second commutation control mode.
  • the second commutation control unit 113 performs commutation control in the second commutation control mode (commutation control based on the detection result of the zero cross point of the back electromotive voltage) when the control mode determination unit 111 instructs execution of commutation control. control). For example, consider the case where the two-phase stepping motor 20 is driven by the 1-2 phase excitation method in the second commutation control mode.
  • the second commutation control unit 113 instructs the control signal generation unit 116 to perform the one-phase excitation, and causes the zero-cross point detection unit 114 to detect the zero-cross point of the back electromotive force. Monitor for presence.
  • the zero-crossing point detector 114 detects the zero-crossing point of the back electromotive force during the one-phase excitation period
  • the second commutation controller 113 instructs the control signal generator 116 to perform two-phase excitation. .
  • the second commutation control unit 113 sets, for example, the elapsed time per unit angle when the two-phase stepping motor 20 is being excited (for example, the period of one-phase excitation) and the set conduction angle ⁇ (for example, In the case of FIG. 5B, 120°), a target energization time for performing two-phase excitation is calculated, and when the target energization time has passed, the excitation state of the two-phase stepping motor 20 is changed from two-phase excitation to The control signal generator 116 is instructed to switch to 1-phase excitation.
  • the second commutation control unit 113 controls the commutation of the coils 21A and 21B based on the detection result of the zero-cross point of the back electromotive force of the coil 21 in the second commutation control mode.
  • the energization of the coil 21 can be switched at an appropriate speed according to the magnitude of the load on the phase stepping motor 20 . As a result, even when the load of the two-phase stepping motor 20 fluctuates, it is possible to drive the two-phase stepping motor 20 more stably while avoiding step-out.
  • FIG. 7 is a flow chart showing the flow of commutation control according to the first embodiment.
  • the first commutation control mode is set in the control unit 11 as the initial setting of the control mode after the power of the motor drive control device 10 is turned on or the driving of the two-phase stepping motor 20 is stopped. shall be
  • the control unit 11 first starts counting the number of steps (driving amount) and changes the value to the number of steps. 126 is stored in the storage unit 120, and it is determined whether or not the control mode is the second commutation control mode (step S1).
  • control mode is set to the first commutation control mode when starting the motor drive control device 10 (step S1: NO)
  • the control unit 11 controls the two-phase stepping motor 20 in the first commutation control mode. is controlled (step S2).
  • step S1 When the control mode is the second commutation control mode (step S1: YES), the control unit 11 performs drive control of the two-phase stepping motor 20 in the second commutation control mode (step S3).
  • the control unit 11 determines whether or not an instruction to stop driving the two-phase stepping motor 20 has been received from a host device or the like (step S4).
  • the control unit 11 stops the two-phase stepping motor 20 when receiving the instruction to stop driving (step S ⁇ b>4 : YES).
  • step S4: NO the control unit 11 returns to step S1 again to continue driving control of the two-phase stepping motor 20.
  • step S2 the flow of processing (step S2) in the first commutation control mode will be described.
  • FIG. 8 is a diagram showing the flow of processing (step S2) in the first commutation control mode by the motor drive control device 10 according to the first embodiment.
  • the control mode determination unit 111 of the control unit 11 determines whether or not the zero cross point of the back electromotive force of the coil 21 is detected by the zero cross point detection unit 114 (step S21). When the zero-crossing point of the back electromotive voltage is not detected (step S21: NO), the control mode determination unit 111 resets the zero-crossing detection count value 124 (step S22).
  • the first commutation control unit 112 of the control unit 11 determines the speed (step S23). Specifically, the first commutation control unit 112 determines the speed corresponding to the number of steps 126 at that time based on the speed characteristic 121 by the method described above.
  • the first commutation control unit 112 determines the conduction angle ⁇ (step S24). Specifically, the first commutation control unit 112 determines the conduction angle ⁇ corresponding to the number of steps 126 at that time based on the conduction angle characteristic 122 by the method described above.
  • the first commutation control unit 112 uses the method described above to determine the target of the next one-phase excitation or two-phase excitation based on the speed determined in step S23 and the conduction angle ⁇ determined in step S24.
  • the energization time is determined (step S25).
  • the first commutation control unit 112 instructs the control signal generation unit 116 to perform commutation based on the target energization time determined in step S25 (step S26). After that, the control unit 11 returns to the processing flow of FIG. 7 described above.
  • step S21 when the zero-crossing point of the back electromotive force is detected (step S21: YES), the control mode determining unit 111 increments the zero-crossing detection count value 124 by +1 (step S27).
  • control mode determination unit 111 determines whether or not the zero-cross detection count value 124 is equal to or greater than the zero-cross detection threshold 125 (step S28). If the zero-cross detection count value 124 is less than the zero-cross detection threshold value 125 (step S28: NO), the control mode determination unit 111 proceeds to step S23, and determines the speed and conduction angle corresponding to the current step number 126. Along with determining ⁇ , a target energization time for the next one-phase excitation or two-phase excitation is set, and a commutation instruction is issued to the control signal generator 116 (steps S23 to S26).
  • step S28 when the zero-crossing detection count value 124 is equal to or greater than the zero-crossing detection threshold value 125 in step S28 (step S28: YES), the control mode determination unit 111 changes the control mode from the first commutation control mode to the second commutation control mode. mode (step S29). Specifically, the control mode determination unit 111 instructs the first commutation control unit 112 to stop the commutation control in the first commutation control mode, and instructs the second commutation control unit 113 to perform the commutation control in the first commutation control mode. It instructs execution of commutation control in the 2 commutation control mode.
  • step S3 the flow of processing (step S3) in the second commutation control mode will be described.
  • FIG. 9 is a diagram showing the flow of processing (step S2) in the second commutation control mode by the motor drive control device 10 according to the first embodiment.
  • the second commutation control unit 113 determines whether or not the zero-crossing point of the back electromotive force of the coil 21 has been detected by the zero-crossing point detection unit 114 (step S31).
  • step S31 YES
  • the second commutation control unit 113 performs 1-2 phase excitation based on the detection result of the zero-crossing point of the back electromotive force by the above-described method.
  • the commutation control is performed according to the method (or the one-phase excitation method) (step S32). After that, the control unit 11 returns to the processing flow of FIG. 7 described above.
  • step S31 determines that an abnormality has occurred, and notifies the higher-level device of the occurrence (step S33).
  • the motor drive control device 10 performs commutation control of the two-phase stepping motor 20 according to the above-described processing procedure.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of speed change after the two-phase stepping motor 20 starts to be driven.
  • the horizontal axis represents the drive amount (number of steps) of the two-phase stepping motor 20
  • the vertical axis represents the drive frequency [pps] as the speed of the coils 21A and 21B.
  • Reference numeral 401 denotes a speed ratio with respect to the drive amount (number of steps) of the two-phase stepping motor after the motor drive control device 10 starts driving the two-phase stepping motor when the magnitude of the load is 5.5 L [Ncm]. represents change.
  • the control unit 11 When starting to drive the two-phase stepping motor 20, the control unit 11 starts commutation control of the two-phase stepping motor 20 in the first commutation control mode as described above, and as shown in FIG. As the drive amount (number of steps) of the phase stepping motor 20 increases, the speed (driving frequency) is increased.
  • the control unit 11 When the number of times the zero-crossing point of the back electromotive force of the coil 21 is detected becomes equal to or greater than the threshold value (the zero-crossing detection count value 124 is equal to or greater than the zero-crossing detection threshold value 125) during the period of the first commutation control mode, the control unit 11 The control mode is switched from the first commutation control mode to the second commutation control mode, and commutation control is started based on the detection result of the zero-cross point of the back electromotive force. In the second commutation control mode, the speed is constant when the load on the two-phase stepping motor 20 is constant.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of changes in speed with respect to the load of the two-phase stepping motor 20.
  • the horizontal axis represents the load magnitude [Ncm] of the two-phase stepping motor 20, and the vertical axis represents the driving frequency [pps] as the speed of the coils 21A and 21B.
  • Reference numeral 501 denotes speed change with respect to load change of the two-phase stepping motor 20 when the two-phase stepping motor 20 is driven by the 1-2 phase excitation method in the second commutation control mode by the motor drive control device 10. represents.
  • reference numeral 501 represents the speed (driving frequency) at which the first commutation control mode is switched to the second commutation control mode with respect to the load.
  • the timing at which the zero-cross point of the back electromotive voltage is detected during the period changes according to the magnitude of the load. Specifically, as shown in FIG. 11, the speed (driving frequency) at which the first commutation control mode is switched to the second commutation control mode decreases as the load increases.
  • the timing at which the first commutation control mode is switched to the second commutation control mode also depends on the load. Change. For example, as shown in FIG. 11, when the magnitude of the load is 5.5 L [Ncm], the speed when the two-phase stepping motor 20 is driven by the 1-2 phase excitation method in the second commutation control mode is 600 [pps]. Therefore, as shown in FIG. 10, when the magnitude of the load is 5.5 L [Ncm], the control mode is changed to the second commutation control mode when the speed reaches 600 [pps] in the first commutation control mode. When switching to the commutation control mode and the load is constant at 5.5 L [Ncm], the speed stabilizes at 600 [pps].
  • the motor drive control device 10 controls the coil 21A according to the target energization time based on the preset commutation conditions in the first commutation control mode immediately after starting the two-phase stepping motor 20.
  • 21B are commutated, and when the detection result of the zero cross point of the back electromotive force of the coil 21 satisfies a predetermined condition, the coil is commutated based on the detection result of the zero cross point of the back electromotive force in the second commutation control mode.
  • 21A and 21B are commutated.
  • the target energization time is determined immediately after the start of the two-phase stepping motor 20, even if the back electromotive force is small or the zero cross point of the back electromotive force cannot be detected at an appropriate timing.
  • the two-phase stepping motor 20 can be properly driven. As a result, even when the load on the two-phase stepping motor 20 is large, it is possible to prevent the two-phase stepping motor 20 from stepping out immediately after the two-phase stepping motor 20 is started.
  • the commutation conditions are the speed of the two-phase stepping motor and the energization angle indicating the magnitude of the electrical angle at which one of the two-phase coils is continuously energized in one direction.
  • angle ⁇ is set.
  • the motor drive control device 10 determines a target energization time based on the speed and the energization angle ⁇ . According to this, the target energization time in the first commutation control mode can be easily calculated.
  • the motor drive control device 10 changes the control mode from the first commutation control mode to the second commutation control mode when the number of times the counter-electromotive voltage zero-cross point is detected exceeds the threshold value during the first commutation control mode. switch to mode. According to this, the control mode is switched from the first commutation control mode to the second commutation control mode in a state where the zero-crossing point of the back electromotive force can be stably detected. It is possible to more reliably avoid the occurrence of stepping out immediately after the start, and to drive the two-phase stepping motor 20 stably.
  • the speed increases over time. According to this, as described above, by driving the two-phase stepping motor 20 at a low speed immediately after the start of driving the two-phase stepping motor 20, the occurrence of step-out is suppressed, and the speed is increased with the lapse of time. As a result, the two-phase stepping motor 20 can reach the target drive state quickly.
  • the conduction angle ⁇ decreases to a predetermined value over time.
  • the two-phase excitation period is set long to drive the two-phase stepping motor 20, thereby suppressing the occurrence of step-out.
  • the two-phase excitation period becomes shorter and the one-phase excitation period becomes longer, so that the two-phase stepping motor 20 can reach the target driving state quickly.
  • control unit 11 of the motor drive control device 10 stores information of speed characteristics 121 indicating the correspondence relationship between the drive amount and the speed of the two-phase stepping motor 20, and the control unit 11 operates in the first commutation control mode. , the speed corresponding to the driving amount is determined based on the speed characteristic 121 . This makes it easy to change the speed over time after the two-phase stepping motor 20 starts to drive.
  • the speed characteristic 121 includes a first section A in which the speed changes at a constant rate and a second section A after the first section A in which the speed changes at a higher rate than the first section A. 2 segments B and a third segment C after the second segment B where the speed changes at a smaller rate than the second segment B. According to this, it is possible to more reliably avoid the occurrence of step-out immediately after the start of driving of the two-phase stepping motor 20, and allow the two-phase stepping motor 20 to reach the target driving state more quickly. .
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the functional block configuration of the control section 11A in the motor drive control device 10A according to the second embodiment.
  • the motor drive control device 10A according to the second embodiment is similar to the first embodiment in that it switches the speed characteristics used at the start of driving based on the magnitude of the load at the time when the driving of the two-phase stepping motor 20 is stopped immediately before. It differs from the motor drive control device 10 and is the same as the motor drive control device 10 according to the first embodiment in other respects.
  • the control unit 11A controls the two-phase stepping motor 20 to stop driving immediately before. Based on the load magnitude of 20, the rate of change in speed is determined.
  • the control mode determination unit 111A of the control unit 11A increases the load on the two-phase stepping motor 20 immediately before stopping the driving of the two-phase stepping motor 20.
  • a speed characteristic 121 with a small rate of change in speed is selected, and the speed is determined based on the selected speed characteristic 121 .
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of speed characteristics 121_1 and 121_2 in the motor drive control device 10A according to the second embodiment.
  • the horizontal axis represents the drive amount (number of steps) of the two-phase stepping motor 20, and the vertical axis represents the drive frequency [pps] as the speed of the coils 21A and 21B.
  • the controller 11A stores a plurality of pieces of speed characteristic 121 information indicating the relationship between the drive amount (the number of steps) of the two-phase stepping motor 20 corresponding to the magnitude of the load on the two-phase stepping motor 20 and the speed.
  • a speed characteristic 121_1 corresponding to a high load and a speed characteristic 121_2 corresponding to a low load are stored in the storage unit 120A.
  • the two speed characteristics 121_1 and 121_2 are different in speed change rate. For example, in the speed characteristic 121_2 corresponding to low load, the speed changes faster than the speed characteristic 121_1 corresponding to high load, and the control mode is switched from the first commutation control mode to the second commutation control mode more quickly. can be done.
  • speed characteristics 121_1 and speed characteristics 121_2 are referred to as speed characteristics 121 when they are not distinguished from each other.
  • the first commutation control unit 112A of the control unit 11A adjusts the load of the two-phase stepping motor 20 when the drive of the two-phase stepping motor 20 is stopped immediately before. determine the size.
  • the control mode determination unit 111A of the control unit 11A stores the speed value when the two-phase stepping motor 20 is being driven in the storage unit 120A as the speed information 131, and periodically updates it.
  • the control mode determination unit 111A stores the rotation direction of the two-phase stepping motor 20 as the drive direction information 132 in the storage unit 120A, and periodically updates the information.
  • the speed information 131 and driving direction information 132 may be, for example, the rotational speed and rotational direction information of the output shaft of the two-phase stepping motor 20 .
  • the control mode determination unit 111A of the control unit 11 detects information on the rotation speed of the output shaft detected by the detection device and the rotation speed of the output shaft.
  • Direction information may be acquired and stored as speed information 131 and driving direction information 132 in the storage unit 120A.
  • the speed information 131 and the driving direction information 132 are sequentially updated while the two-phase stepping motor 20 is being driven, and the latest values are stored in the storage unit 120A. For example, when the control unit 11 stops driving the two-phase stepping motor 20 according to an instruction from a higher-level device or the like, information about the speed and driving direction immediately before the two-phase stepping motor 20 stops driving is stored in the storage unit 120A.
  • the speed information 131 and the driving direction information 132 may be erased when the power supply to the motor drive control device 10A (control section 11A) is stopped, or the speed information 131 and the driving direction information 131 may be stored in the nonvolatile memory. information 132 may be stored so as not to be erased regardless of the presence or absence of power supply.
  • the first commutation control unit 112A When starting to drive the two-phase stepping motor 20 in the first commutation control mode, the first commutation control unit 112A changes the load of the two-phase stepping motor 20 when the driving of the two-phase stepping motor 20 is stopped immediately before.
  • the magnitude is determined based on at least one of speed information 131 and drive direction information 132 stored in storage unit 120A.
  • the first commutation control unit 112A uses the load determination table 133, which is information stored in advance in the storage unit 120A and which indicates the correspondence relationship between at least one of the speed and driving direction and the magnitude of the load, to determine the load. determine the size of the load.
  • FIGS. 14A to 14C are diagrams showing examples of load determination tables.
  • FIG. 14A shows a load determination table 133 showing the correspondence relationship between speed and load magnitude.
  • FIGS. 14B and 14C show a load determination table 133 showing the correspondence between speed and drive direction and load magnitude.
  • the first commutation control unit 112A uses the load determination table 133 shown in FIG. It is determined whether or not the speed R stored in 120A is greater than the threshold value Rth. When the speed R is smaller than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), it is determined that the load of the two-phase stepping motor 20 is "high load", and the speed characteristic 121_1 corresponding to "high load” is selected. On the other hand, when the speed R is equal to or greater than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), it is determined that the load of the two-phase stepping motor 20 is "low load", and the speed characteristic 121_2 corresponding to "low load” is selected. .
  • the first commutation control unit 112A calculates speed information 131 and driving direction information 132 based on the load determination table 133 shown in FIG. 14B. is used to determine the magnitude of the load on the two-phase stepping motor 20 .
  • the speed R is smaller than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), and the driving direction of the two-phase stepping motor 20 at the start of driving coincides with the driving direction at the time of immediate stop stored in the storage unit 120A.
  • the first commutation control unit 112A determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is "high load”, Select the speed characteristic 121_1 corresponding to “high load”.
  • the speed R is equal to or greater than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), and the driving direction of the two-phase stepping motor 20 at the start of driving coincides with the driving direction at the time of immediate stop stored in the storage unit 120A (driving the driving direction at the time of start is the same direction as that at the time of stopping the driving immediately before), the first commutation control unit 112A determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is “low load”, Select the speed characteristic 121_2 corresponding to "load”.
  • the speed R is smaller than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), and the driving direction of the two-phase stepping motor 20 at the start of driving does not match the driving direction at the time of immediate stop stored in the storage unit 120A (driving start the driving direction at the time of stopping the driving is opposite to that at the time of stopping the driving immediately before), the first commutation control unit 112A determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is “low load”, and determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is “low ” is selected.
  • the speed R is equal to or greater than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), and the driving direction of the two-phase stepping motor 20 at the start of driving does not match the driving direction at the time of immediate stop stored in the storage unit 120A (driving If the drive direction at the start is opposite to that at the time the drive was stopped just before), the first commutation control unit 112A determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is “high load”, and determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is “high load” Select the speed characteristic 121_1 corresponding to "load”.
  • the first commutation control unit 112A obtains speed information 131 and driving direction information 132 based on the load determination table 133 shown in FIG. 14C. is used to determine the magnitude of the load on the two-phase stepping motor 20 .
  • the speed R is smaller than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), and the driving direction of the two-phase stepping motor 20 at the start of driving coincides with the driving direction at the time of immediate stop stored in the storage unit 120A.
  • the first commutation control unit 112A determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is "high load”, Select the speed characteristic 121_1 corresponding to “high load”.
  • the speed R is equal to or greater than the threshold value Rth (R ⁇ Rth), and the driving direction of the two-phase stepping motor 20 at the start of driving coincides with the driving direction at the time of immediate stop stored in the storage unit 120A (at the time of starting driving). is the same direction as when the drive was stopped immediately before), the first commutation control unit 112A determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is "low load”, and determines that the load is "low load”. select the velocity characteristic 121_2 corresponding to .
  • the driving direction of the two-phase stepping motor 20 at the start of driving does not match the driving direction at the time of immediately preceding stop stored in the storage unit 120A (the driving direction at the time of starting driving is opposite to the direction at the time of immediately stopping driving).
  • the first commutation control unit 112A determines that the load of the two-phase stepping motor 20 is “unknown” regardless of the speed (the magnitude of the speed R and the threshold value Rth). In this case, the first commutation control unit 112A selects the speed characteristic 121_1 corresponding to "high load".
  • the actual load of the two-phase stepping motor 20 is determined to be "high” by selecting the speed characteristic 121_1 corresponding to "high load”. Regardless of whether the load is “low load” or “low load”, by reducing the rate of change in speed, it is possible to avoid the occurrence of stepping out immediately after the start of driving of the two-phase stepping motor 20, thereby stabilizing the two-phase stepping motor 20. can be driven.
  • An example of the load determination method has been described above with reference to FIGS. 14A, 14B, and 14C, but depending on the object to be controlled, a method other than the above may be used for load determination.
  • FIG. 15 is a diagram showing the flow of processing in the first commutation control mode by the motor drive control device 10A according to the second embodiment.
  • the motor drive control device 10A according to the second embodiment performs commutation control according to the flowchart shown in FIG. 7 in the same manner as the motor drive control device 10 according to the first embodiment. , the process shown in FIG. 15 is performed.
  • control mode determination unit 111A sets the control mode to the first commutation control mode, similar to the motor drive control device 10 according to the first embodiment.
  • the first commutation control unit 112A determines whether or not the speed characteristic 121 corresponding to the load has been determined (step S41). If the speed characteristic corresponding to the load has already been determined (step S41: YES), the first commutation control unit 112A proceeds to step S21, and performs the processing flow (FIG. 8) according to the first embodiment. Commutation control is performed according to the same procedure (steps S21 to S29).
  • the first commutation control unit 112A controls the load of the two-phase stepping motor 20.
  • the size is estimated (step S42). Specifically, the first commutation control unit 112A performs the above-described method based on at least one of the speed information 131 and the driving direction information 132 stored in the storage unit 120A and the load determination table 133.
  • the magnitude of the load on the two-phase stepping motor 20 is estimated by the following.
  • the first commutation control unit 112A selects one of the speed characteristics 121_1 and 121_2 based on the magnitude of the load estimated in step S42 (step S43).
  • the first commutation control unit 112A uses the speed characteristic 121 selected in step S43 to perform commutation control (steps S21 to S29).
  • the motor drive control device 10A when the motor drive control device 10A according to the second embodiment starts the commutation control of the two-phase stepping motor 20 in the first commutation control mode, when the driving of the two-phase stepping motor 20 is stopped immediately before The rate of speed change is determined based on the magnitude of the load on the two-phase stepping motor 20 of . Specifically, the motor drive control device 10A stores a plurality of speed characteristics 121_1 and 121_2 having different rates of speed change in the storage unit 120A, and stops driving the two-phase stepping motor 20 immediately before. The speed characteristic 121 having a smaller rate of speed change is selected as the load at the time increases, and commutation control is performed in the first commutation control mode.
  • the two-phase stepping motor 20 can be driven at an appropriate speed according to the load of the two-phase stepping motor 20. That is, when the load of the two-phase stepping motor 20 is "high load”, commutation control is performed using the speed characteristic 121_1 in which the speed changes gradually, thereby avoiding step-out at high load. As a result, the two-phase stepping motor 20 can be driven more stably. On the other hand, when the load of the two-phase stepping motor 20 is "low load”, step-out is less likely to occur than in the case of "high load”. By performing flow control, it is possible to quickly reach the target driving state of the two-phase stepping motor 20 .
  • the motor drive control device 10A controls the two-phase stepping motor 20 based on at least one information of the speed and driving direction of the two-phase stepping motor 20 when the drive of the two-phase stepping motor 20 is stopped immediately before.
  • the magnitude of the load on the stepping motor 20 is estimated. This makes it possible to accurately and easily estimate the magnitude of the load on the two-phase stepping motor 20 .
  • the two-phase stepping motor 20 is driven by the 1-2 phase excitation method in the first commutation control mode and the second commutation control mode was exemplified, but the present invention is not limited to this.
  • the 2-phase stepping motor 20 may be driven by the 1-2 phase excitation method in the first commutation control mode, and the 2-phase stepping motor 20 may be driven by the 1-phase excitation method in the second commutation control mode.
  • 5A and 5B illustrate the case where the initial value of the conduction angle ⁇ in the conduction angle characteristics 122_1 and 122_2 is set to 150°, but the initial value of the conduction angle can be arbitrarily set within the range of 90° ⁇ ⁇ ⁇ 180°. Configurable. For example, when it is desired to avoid step-out more reliably, the initial value of the energization angle ⁇ is set to 180°, the two-phase stepping motor 20 is started to be driven by the two-phase excitation method, and then the energization angle ⁇ is set to 180°. It may be lowered to switch to the 1-2 phase excitation method.
  • the initial value of the conduction angle ⁇ is set to, for example, 120°, and the conduction angle ⁇ may be decreased from 120°.
  • the conduction angle ⁇ may be set to a fixed value (the same value as in the second commutation control mode) and only the speed may be changed.
  • the rotor 22 has two poles, but the number of poles of the rotor 22 is not particularly limited.
  • the motor unit 1 is not limited to the configuration disclosed in FIG.
  • the drive section 12 may have a current detection circuit or the like for detecting coil currents of the coils 21A and 21B in addition to the motor drive section 13 described above.

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Abstract

ステッピングモータの駆動開始時における動作の安定性を高める。　モータ駆動制御装置（１０）は、２相ステッピングモータ（２０）の駆動を制御するための制御信号（Ｓｄ）を生成する制御部（１１）と、制御信号（Ｓｄ）に基づいて、２相ステッピングモータ（２０）の２相のコイルを駆動する駆動部（１２）と、を備え、制御部（１１）は、制御モードとして、予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがってコイルの転流を行う第１転流制御モードと、コイルの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいてコイルの転流を行う第２転流制御モードと、を有し、制御部は、２相ステッピングモータ（２０）の起動開始時には、第１転流制御モードにおいて制御信号（Ｓｄ）を生成し、ゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、第２転流制御モードにおいて制御信号（Ｓｄ）を生成する。

Description

モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法
　本発明は、モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法に関し、例えば、ステッピングモータを駆動するためのモータ駆動制御装置に関する。
　ステッピングモータとして、２つの相を有する２相ステッピングモータが知られている。
　２相ステッピングモータの駆動方式としては、１相励磁方式、２相励磁方式、１－２相励磁方式が知られている。
　例えば、特許文献１には、２相ステッピングモータを１相励磁方式で駆動する場合に、ステッピングモータのコイルの逆起電圧が０Ｖになる点（ゼロクロス点）を検出し、検出した逆起電圧のゼロクロス点に基づいてステッピングモータを転流させる位置センサレス方式のモータ駆動制御技術が開示されている。
特開２０１８－３８２１３号公報
　一般に、ステッピングモータの駆動開始時には、逆起電圧が発生しない。また、ステッピングモータが低速で動作しているときには、逆起電圧が小さい。そのため、１相励磁方式または１－２相励磁方式において従来の逆起電圧のゼロクロス点を検出してステッピングモータを転流させる手法では、例えば、ステッピングモータの駆動開始時において、逆起電圧のゼロクロス点を検出することができず、ステッピングモータを適切に駆動することができない虞がある。特に、ステッピングモータの負荷が大きい場合には、ステッピングモータが脱調する虞が高くなる。
　本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、ステッピングモータの駆動開始時における動作の安定性を高めることを目的とする。
　本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置は、２相ステッピングモータの駆動を制御するための制御信号を生成する制御部と、前記制御信号に基づいて、前記２相ステッピングモータの２相のコイルを駆動する駆動部と、を備え、前記制御部は、制御モードとして、予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがって前記コイルの転流を行う第１転流制御モードと、前記コイルの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいて前記コイルの転流を行う第２転流制御モードと、を有し、前記制御部は、前記２相ステッピングモータの起動開始時には、前記第１転流制御モードにおいて前記制御信号を生成し、前記ゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、前記第２転流制御モードにおいて前記制御信号を生成することを特徴とする。
　本発明に係るモータ駆動制御装置によれば、ステッピングモータの駆動開始時における動作の安定性を高めることが可能となる。
実施の形態１に係るモータユニットの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る２相ステッピングモータの構成を模式的に示す図である。 実施の形態１に係るモータ駆動制御装置における速度特性の一例を示す図である。 ２相ステッピングモータにおける通電角とコイルの励磁期間との関係を説明するための図である。 実施の形態１に係るモータ駆動制御装置における通電角特性の一例を示す図である。 実施の形態１に係るモータ駆動制御装置における通電角特性の一例を示す図である。 実施の形態１に係るモータ駆動制御装置における制御部の機能ブロック構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係る転流制御の流れを示すフローチャートである。 実施の形態１に係るモータ駆動制御装置による第１転流制御モードの処理（ステップＳ２）の流れを示す図である。 実施の形態１に係るモータ駆動制御装置による第２転流制御モードの処理（ステップＳ３）の流れを示す図である。 ２相ステッピングモータの駆動開始後の速度の変化の一例を示す図である。 ２相ステッピングモータの負荷に対する速度の変化の一例を示す図である。 実施の形態２に係るモータ駆動制御装置における制御部の機能ブロック構成の一例を示す図である。 実施の形態２に係るモータ駆動制御装置における速度特性の一例を示す図である。 負荷判定テーブルの一例を示す図である。 負荷判定テーブルの一例を示す図である。 負荷判定テーブルの一例を示す図である。 実施の形態２に係るモータ駆動制御装置による第１転流制御モードの処理の流れを示す図である。
１．実施の形態の概要
　先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
　〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置（１０，１０Ａ）は、２相ステッピングモータ（２０）の駆動を制御するための制御信号（Ｓｄ）を生成する制御部（１１，１１Ａ）と、前記制御信号に基づいて、前記２相ステッピングモータの２相のコイルを駆動する駆動部（１２）と、を備え、前記制御部は、制御モードとして、予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがって前記コイルの転流を行う第１転流制御モードと、前記コイルの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいて前記コイルの転流を行う第２転流制御モードと、を有し、前記制御部は、前記２相ステッピングモータの起動開始時には、前記第１転流制御モードにおいて前記制御信号を生成し、前記ゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、前記第２転流制御モードにおいて前記制御信号を生成することを特徴とする。
　〔２〕上記〔１〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記転流条件として、前記２相ステッピングモータの速度と、前記２相のコイルのうち一つの相のコイルを一方向に連続して通電する電気角の大きさを示す通電角（θ）と、が設定され、前記制御部は、前記速度と前記通電角とに基づいて前記目標通電時間を決定してもよい。
　〔３〕上記〔２〕のモータ駆動制御装置において、前記第１転流制御モードにおける前記速度は、時間の経過とともに高くなってもよい。
　〔４〕上記〔２〕または〔３〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記第１転流制御モードにおける前記通電角は、時間の経過とともに所定値まで低下してもよい。
　〔５〕上記〔２〕乃至〔４〕の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、前記制御部には、前記２相ステッピングモータの駆動量と前記速度との対応関係を示す速度特性（１２１）の情報が記憶され、前記制御部は、前記第１転流制御モードにおいて、前記速度特性に基づいて、前記駆動量に応じた前記速度を決定してもよい。
　〔６〕上記〔２〕乃至〔４〕の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置（１０Ａ）において、前記制御部（１１Ａ）は、前記第１転流制御モードにおいて前記２相ステッピングモータの転流制御を開始する場合に、直前に前記２相ステッピングモータの駆動を停止したときの前記２相ステッピングモータの負荷の大きさに基づいて、前記速度の変化の割合を決定してもよい。
　〔７〕上記〔６〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記２相ステッピングモータの負荷の大きさに対応する前記２相ステッピングモータの駆動量と前記速度との関係を示す速度特性（１２１＿１，１２１＿２）の情報が複数記憶され、複数の前記速度特性は、互いに前記速度の変化の割合が相違し、前記制御部は、前記第１転流制御モードにおいて、直前に前記２相ステッピングモータの駆動を停止したときの前記２相ステッピングモータの負荷が大きいほど、前記速度の変化の割合が小さい前記速度特性を選択し、選択した前記速度特性に基づいて前記速度を決定してもよい。
　〔８〕上記〔６〕または〔７〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記制御部は、直前に前記２相ステッピングモータの駆動を停止したときの前記２相ステッピングモータの前記速度と駆動方向の少なくとも一つの情報に基づいて、前記負荷の大きさを推定してもよい。
　〔９〕上記〔５〕または〔７〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記速度特性は、前記速度が一定の割合で変化する第１区間（Ａ）と、前記第１区間よりも大きい割合で前記速度が変化する前記第１区間の後の第２区間（Ｂ）と、前記第２区間よりも小さい割合で前記速度が変化する前記第２区間の後の第３区間（Ｃ）と、を含んでもよい。
　〔１０〕上記〔１〕乃至〔９〕の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、前記所定の条件は、前記ゼロクロス点の検出回数に関する閾値（１２５）を含み、前記制御部は、前記ゼロクロス点の検出回数が前記閾値以上となった場合に、前記制御モードを前記第１転流制御モードから前記第２転流制御モードに切り替えてもよい。
　〔１１〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータユニット（１）は、上記〔１〕乃至〔１０〕の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置（１０）と、前記２相ステッピングモータ（２０）と、を備えることを特徴とする。
　〔１２〕本発明の代表的な実施の形態に係る、２相ステッピングモータの駆動を制御するためのモータ駆動制御方法は、前記２相ステッピングモータの起動開始時に、予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがって前記２相ステッピングモータの２相のコイルの転流を行う第１ステップ（Ｓ２）と、前記コイルの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たしているか否かを判定する第２ステップ（Ｓ２８）と、前記ゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たしている場合に、前記ゼロクロス点の検出結果に基づいて前記コイルの転流を行う第３ステップ（Ｓ３）と、を含むことを特徴とする。
２．実施の形態の具体例
　以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
　≪実施の形態１≫
　図１は、実施の形態１に係るモータユニットの構成を示すブロック図である。
　図１に示すように、モータユニット１は、２相ステッピングモータ２０と、２相ステッピングモータ２０を駆動するモータ駆動制御装置１０とを備えている。モータユニット１は、例えば、車載用途の空調ユニットとしてのＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ａｉｒ－Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）で使用可能なアクチュエータ等のモータを動力源として用いる各種装置に適用可能である。
　図２は、実施の形態１に係る２相ステッピングモータ２０の構成を模式的に示す図である。
　２相ステッピングモータ２０は、例えば、２相のコイルを有するステッピングモータである。図２に示されるように、２相ステッピングモータ２０は、Ａ相のコイル２１Ａと、Ｂ相のコイル２１Ｂと、ロータ２２と、２相のステータヨーク（図示せず）とを有している。
　コイル２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ、ステータヨーク（不図示）を励磁するコイルである。コイル２１Ａ，２１Ｂは、それぞれ、後述する駆動部１２に接続されている。コイル２１Ａ，２１Ｂには、それぞれ異なる位相の電流（コイル電流）が流れる。
　なお、以下の説明において、コイル２１Ａ，２１Ｂをそれぞれ区別しない場合には、単に、「コイル２１」と表記する場合がある。
　ロータ２２は、円周方向に沿って、Ｓ極２２ＳとＮ極２２Ｎとが交互に反転するように、多極着磁された永久磁石を備えている。なお、図２では、ロータ２２が２極である場合が一例として示されている。
　ステータヨークは、ロータ２２の周囲に、ロータ２２の外周部に近接して配置されている。ロータ２２は、コイル２１Ａ，２１Ｂのそれぞれに流れるコイル電流の位相が周期的に切り替えられることにより、回転する。ロータ２２には、出力軸（図示せず）が接続されており、ロータ２２の回転力により、出力軸が駆動される。
　モータ駆動制御装置１０は、２相ステッピングモータ２０を駆動させるための装置である。モータ駆動制御装置１０は、例えば上位装置（図示せず）からの駆動指令に基づいて、２相ステッピングモータ２０の各相のコイル２１Ａ，２１Ｂの通電状態を制御することにより、２相ステッピングモータ２０の回転および停止を制御する。
　図１に示すように、モータ駆動制御装置１０は、制御部１１と駆動部１２を有している。
　駆動部１２は、２相ステッピングモータ２０のコイル２１Ａ，２１Ｂに通電して、２相ステッピングモータ２０を駆動する。駆動部１２は、モータ駆動部１３を有している。
　モータ駆動部１３は、制御部１１によって生成された制御信号Ｓｄに基づいて、２相ステッピングモータ２０に駆動電力を供給する。図２に示すように、モータ駆動部１３は、コイル２１Ａの正極側の端子ＡＰ、コイル２１Ａの負極側の端子ＡＮ、コイル２１Ｂの正極側の端子ＢＰ、およびコイル２１Ｂの負極側の端子ＢＮにそれぞれ接続されており、各端子ＡＰ，ＡＮ，ＢＰ，ＢＮに電圧を印加することにより、コイル２１Ａ，２１Ｂを通電させる。
　モータ駆動部１３は、例えば、４つのスイッチング素子（例えばトランジスタ）から構成されたＨブリッジ回路等（図示せず）によって構成されている。モータ駆動部１３は、例えば、Ｈブリッジ回路を構成する各スイッチング素子を選択的にオン・オフさせることにより、コイル２１Ａ，２１Ｂを転流させる。
　図２に示すように、Ａ相のコイル２１Ａに電流＋Ｉａを流す場合には、モータ駆動部１３は、例えば、コイル２１Ａの端子ＡＮと端子ＡＰとの両端間に“＋Ｖａ”の電圧を印加する。一方、Ａ相のコイル２１Ａに電流－Ｉａを流す場合には、モータ駆動部１３は、コイル２１Ａの端子ＡＮと端子ＡＰとの両端間に“－Ｖａ”の電圧を印加する。Ｂ相のコイル２１Ｂについても同様に、電流＋Ｉｂを流す場合には、モータ駆動部１３は、例えば、コイル２１Ｂの端子ＢＮと端子ＢＰとの両端間に“＋Ｖｂ”の電圧を印加し、Ｂ相のコイル２１Ｂに電流－Ｉｂを流す場合には、モータ駆動部１３は、コイル２１Ｂの端子ＢＮと端子ＢＰとの両端間に“－Ｖｂ”の電圧を印加する。
　モータ駆動部１３は、制御部１１から与えられる、２相ステッピングモータ２０の駆動を制御するための制御信号Ｓｄに基づいて、上述したように各コイル２１Ａ，２１Ｂの端子間に印加する電圧を切り替えることにより、各コイル２１Ａ，２１Ｂの通電状態（通電方向）を切り替えて、各コイル２１Ａ，２１Ｂを転流させる。
　制御部１１は、モータ駆動制御装置１０の統括的な制御を行う機能部である。制御部１１は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ，ＲＯＭ等の各種記憶装置と、タイマ（カウンタ）、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、および入出力Ｉ／Ｆ回路等の周辺回路とがバスを介して互いに接続された構成を有するプログラム処理装置（例えば、マイクロコントローラ）である。本実施の形態において、制御部１１は、ＩＣ（集積回路）としてパッケージ化されているが、これに限られるものではない。
　制御部１１は、２相ステッピングモータ２０のコイル２１Ａ，２１Ｂの転流を行うための制御モードとして、予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがってコイル２１Ａ，２１Ｂの転流を行う第１転流制御モードと、コイル２１Ａ，２１Ｂの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいてコイル２１Ａ，２１Ｂの転流を行う第２転流制御モードと、を有している。
　制御部１１は、第１転流制御モードにおいて、２相励磁方式または１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動するように制御信号Ｓｄを生成する。制御部１１は、第２転流制御モードにおいて、１－２相励磁方式または１相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動するように制御信号Ｓｄを生成する。
　以下の説明では、一例として、制御部１１は、第１転流制御モードおよび第２転流制御モードにおいて、１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動するものとして説明する。
　先に述べたように、２相ステッピングモータの駆動開始時、すなわち停止している２相ステッピングモータの駆動開始直後において、２相ステッピングモータの負荷が大きい場合に、ロータの位置に対してコイルの励磁位置が遅れることにより、逆起電圧のゼロクロス点を適切なタイミングで検出できない虞がある。１相励磁方式または１－２相励磁方式において逆起電圧のゼロクロス点を検出できない場合、コイルの通電切替を適切に行うことができず、２相ステッピングモータが脱調する可能性が高まる。
　そこで、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０において、制御部１１は、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後は、制御モードを第１転流制御モードに設定して、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果によらず、予め設定した転流条件に基づく目標通電時間にしたがってコイル２１Ａ，２１Ｂを転流させ、その後、コイル２１Ａ，２１Ｂの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、制御モードを第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替え、コイル２１Ａ，２１Ｂの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいてコイル２１Ａ，２１Ｂを転流させる。
　ここで、上記の所定の条件は、例えば、逆起電圧のゼロクロス点の検出回数に関する閾値を含む。制御部１１は、例えば、逆起電圧のゼロクロス点の検出回数が閾値以上となった場合に、制御モードを第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替える。
　制御部１１には、転流条件として、２相ステッピングモータ２０の速度と、２相のコイルのうち一つの相のコイルを一方向に連続して通電する電気角の大きさを示す通電角と、が設定される。制御部１１は、第１転流制御モードにおいて、設定された速度と通電角とに基づいて目標通電時間を決定し、その目標通電時間にしたがってコイル２１Ａ，２１Ｂの通電切替を行う。
　ここで、目標通電時間とは、一つの通電パターン（通電状態）を継続させる期間の長さの目標値である。例えば、第１転流制御モードにおいて、１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する場合、制御部１１は、１相励磁の目標通電時間と２相励磁の目標通電時間とを夫々算出し、それらの目標通電時間にしたがって１相励磁と２相励磁を交互に切り替える。なお、目標通電時間の算出方法の詳細については、後述する。
　第１転流制御モードにおける速度は、予め設定された速度特性に基づいて、決定される。
　図３は、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０における速度特性の一例を示す図である。
　図３において、横軸は２相ステッピングモータ２０の駆動量を表している。
　本実施の形態において、２相ステッピングモータ２０の単位駆動量を１ステップとする。例えば、１ステップは電気角９０°分に相当し、２相ステッピングモータ２０を４ステップ分駆動すると、電気角は３６０°回転する。
　図３において、縦軸は、２相ステッピングモータ２０の速度を表している。
　速度は、２相ステッピングモータ２０の駆動に関する速度である。速度は、例えば、２相ステッピングモータのコイル２１Ａ，２１Ｂを駆動する速度、すなわち、コイル２１Ａ、２１Ｂの励磁状態（通電パターン）を切り替える速度（転流速度）である。なお、速度は、２相ステッピングモータ２０のロータの回転速度であってもよい。図３の縦軸には、２相ステッピングモータ２０の速度として、１相換算の駆動周波数〔ｐｐｓ〕が示されている。
　図３において、参照符号１２１は、２相ステッピングモータ２０の駆動量と速度との対応関係を示す速度特性を表している。本実施の形態において、速度特性１２１は、２相ステッピングモータ２０の駆動量（ステップ数）が増えるほど、速度が高くなるように設定されている。換言すれば、第１転流制御モードにおいて、速度は時間の経過とともに高くなる。
　例えば、図３に示すように、速度特性１２１は、速度が一定の割合で変化する第１区間Ａと、第１区間Ａよりも大きい割合で速度が変化する第１区間Ａの後の第２区間Ｂと、第２区間Ｂよりも小さい割合で速度が変化する第２区間Ｂの後の第３区間Ｃと、を含む。
　制御部１１は、例えば、速度特性１２１に沿って速度（駆動周波数）を変化させながら、コイル２１Ａ，２１Ｂの転流を制御する。
　例えば、上述したように２相ステッピングモータ２０の起動開始直後は脱調が発生し易いため、制御部１１は、先ず、第１区間Ａに示すように、速度を緩やかに上昇させる。その後、脱調の発生する可能性が低下する速度領域に到達したら、制御部１１は、第２区間Ｂに示すように、第１区間Ａよりも速度の変化の割合を上げる。逆起電圧のゼロクロス点が検出可能な速度領域に到達したら、逆起電圧のゼロクロス点をより確実に検出して脱調を回避するために、制御部１１は、第３区間Ｃに示すように、再び速度の変化の割合を下げる。その後、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替え、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づく転流制御を行う。
　図３に示すように、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わるタイミングａ，ｂ，ｃは、２相ステッピングモータ２０の負荷に応じて変化する。詳細は後述するが、負荷が大きいほど、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わるタイミングが速くなる。すなわち、負荷が大きいほど、より低い速度において第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わる。
　なお、図３には、駆動量に応じて速度が折れ線状に変化する速度特性１２１を例示したが、これに限られない。例えば、駆動量に応じて速度が曲線的に変化する速度特性であってもよい。
　第１転流制御モードにおける通電角は、予め設定された通電角特性に基づいて、決定される。
　ここで、２相ステッピングモータにおける通電角と励磁期間との関係について説明する。
　図４は、２相ステッピングモータにおける通電角とコイルの励磁期間との関係を説明するための図である。
　図４において、横軸は電気角を表している。同図の上側から１段目には通電角θ＝１８０°としたときのＡ相およびＢ相のコイルの励磁状態がそれぞれ示され、同図の上側から二段目には通電角θ＝１２０°としたときのＡ相およびＢ相のコイルの励磁状態がそれぞれ示され、同図の上側から三段目には通電角θ＝１００°としたときのＡ相およびＢ相のコイルの励磁状態がそれぞれ示され、同図の上側から４段目には通電角θ＝９０°としたときのＡ相およびＢ相のコイルの励磁状態がそれぞれ示されている。
　一般に、２相ステッピングモータの励磁方式は、２相のコイルのうち一つの相のコイルを一方向に連続して通電する電気角の大きさを示す通電角θによって決まる。
　図４に示すように、通電角θを１８０°に設定した場合、２相励磁方式となり、２相ステッピングモータ２０の２相のコイル２１のうち２相分のコイル２１が励磁され、９０°毎に通電パターンが切り替わる。
　また、図４に示すように、通電角θを９０°＜θ＜１８０°の範囲に設定した場合、１－２相励磁方式となり、２相ステッピングモータ２０における２相のコイル２１のうち１相分のコイル２１を励磁する１相励磁と２相のコイル２１のうち２相分のコイル２１を励磁する２相励磁とが交互に繰り返される。
　更に、図４に示すように、通電角θを９０°に設定した場合、１相励磁方式となり、２相ステッピングモータ２０の２相のコイル２１のうち１相分のコイル２１が交互に励磁され、９０°毎に通電パターンが切り替わる。
　１－２相励磁方式において、通電角が１２０°である場合、１相励磁の期間が６０°、２相励磁の期間が３０°となり、通電角が１００°である場合、１相励磁の期間が８０°、２相励磁の期間が１０°となる。すなわち、通電角θが小さくなるほど、１相励磁の期間が長くなる一方で、２相励磁の期間が短くなる。また、２相励磁の期間が長いほど２相ステッピングモータ２０のトルクが大きくなり、脱調し難くなる。
　そこで、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０において、第１転流制御モードにおいて１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動するとき、２相ステッピングモータ２０の起動直後は通電角θを大きい値に設定して脱調を回避しつつ、時間の経過とともに、通電角θを第２転流制御モードにおいて設定される値まで低下させる。
　図５Ａおよび図５Ｂは、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０における通電角特性の一例を示す図である。
　図５Ａおよび図５Ｂにおいて、横軸は２相ステッピングモータ２０の駆動量（ステップ数）を表し、縦軸は、通電角θ〔ｄｅｇｒｅｅ〕を表している。図５Ａには、第２転流制御モードにおいて１相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する場合における、２相ステッピングモータ２０の駆動量と通電角との対応関係を示す通電角特性１２２＿１が示されている。図５Ｂには、第２転流制御モードにおいて１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する場合における、２相ステッピングモータ２０の駆動量と通電角との対応関係を示す通電角特性１２２＿２が示されている。
　通電角特性１２２＿１，１２２＿２は、２相ステッピングモータ２０の駆動量（ステップ数）が増えるほど、通電角が所定値（第２転流制御モードでの通電角）まで低下するように設定されている。換言すれば、第１転流制御モードにおいて、通電角は、時間の経過とともに所定値まで低下する。
　第１転流制御モードにおいて１相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する場合、例えば、図５Ａに示すように、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後には、制御部１１は、通電角θを１５０°（初期値）に設定して１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する。その後、制御部１１は、駆動量（ステップ数）の増加に応じて通電角θを１５０°から徐々に低下させる。駆動量（ステップ数）が“１５”に到達したとき、通電角θを９０°に固定し、１相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する。そして、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、制御部１１は、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替え、１相励磁方式（通電角θ＝９０°）によって、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に応じたコイル２１Ａ，２１Ｂの通電切替を行う。
　第１転流制御モードにおいて１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する場合、例えば、図５Ｂに示すように、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後には、脱調を回避するために、制御部１１は、通電角θを比較的大きい値、例えば１５０°（初期値）に設定して１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する。その後、制御部１１は、駆動量（ステップ数）の増加に応じて通電角θを１５０°から徐々に低下させる。駆動量（ステップ数）が“１５”に到達したとき、制御部１１は、通電角θを１２０°に固定し、通電角１２０°の１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する。その後、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、制御部１１は、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替え、１－２相励磁方式（通電角θ＝１２０°）において、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に応じたコイル２１Ａ，２１Ｂの通電切替を行う。
　なお、以下の説明において、通電角特性１２２＿１，１２２＿２を区別しない場合には、「通電角特性１２２」と表記する場合がある。
　このように、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０において、制御部１１は、上述した２つの制御モードを切り替えることにより、２相ステッピングモータ２０のコイル２１Ａ，２１Ｂの転流制御を行う。以下、転流制御を行うための制御部１１の具体的な機能ブロック構成について、説明する。
　図６は、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０における制御部１１の機能ブロック構成の一例を示す図である。
　なお、説明の便宜上、図６には転流制御の機能を実現するための構成が図示され、その他の機能に関する構成の図示を省略している。
　図６に示すように、制御部１１は、例えば、制御モード決定部１１１、第１転流制御部１１２、第２転流制御部１１３、ゼロクロス点検出部１１４、逆起電圧監視部１１５、制御信号生成部１１６、および記憶部１２０を有している。
　これらの機能部は、例えば、上述した制御部１１としてのプログラム処理装置（マイクロコントローラ）において、プロセッサが記憶装置に記憶されたプログラムに従って各種演算を実行し、Ａ／Ｄ変換回路やタイマ等の周辺回路を制御することによって、実現される。
　逆起電圧監視部１１５は、各相のコイル２１Ａ，２１Ｂに発生する逆起電圧を監視する機能部である。
　ゼロクロス点検出部１１４は、逆起電圧監視部１１５の監視結果に基づいて、２相ステッピングモータ２０のコイル２１Ａ，２１Ｂに発生する逆起電圧のゼロクロス点を検出するための機能部である。ゼロクロス点検出部１１４は、非励磁のコイル２１の逆起電圧のゼロクロス点を検出した場合に、ゼロクロス点が検出されたことを示す検出信号Ｓｚを出力する。
　記憶部１２０は、通電切替制御を行うために必要な各種データを記憶するための機能部である。記憶部１２０には、例えば、上述した速度特性１２１および通電角特性１２２の情報と、上記所定の条件としての逆起電圧のゼロクロス点の検出回数に関する閾値（ゼロクロス検出閾値）１２５の情報が記憶されている。また、記憶部１２０には、ゼロクロス点検出部１１４によって検出された逆起電圧のゼロクロス点の検出回数（ゼロクロス検出カウント値）１２４の情報が記憶される。更に、記憶部１２０には、２相ステッピングモータ２０の駆動量、すなわちステップ数１２６が記憶される。
　なお、記憶部１２０には、通電角特性１２２＿１，１２２＿２が共に記憶されていてもよいし、第２転流制御モードにおける励磁方式が予め決まっている場合には、その励磁方式に対応する通電角特性１２２のみが記憶部１２０に記憶されていてもよい。
　制御信号生成部１１６は、２相ステッピングモータ２０の駆動を制御するための制御信号Ｓｄを生成する機能部である。制御信号生成部１１６は、後述する第１転流制御部１１２および第２転流制御部１１３からの指示に応じて制御信号Ｓｄを生成し、駆動部１２に与える。制御信号Ｓｄは、例えば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号である。
　制御モード決定部１１１は、２相ステッピングモータ２０のコイル２１Ａ，２１Ｂの転流を制御するための制御モードを決定する機能部である。制御モード決定部１１１は、例えば、図示されない上位装置から２相ステッピングモータ２０の駆動指示を受け付けた場合に、ステップ数（駆動量）のカウントを開始し、その値をステップ数１２６として記憶部１２０に記憶するとともに、第１転流制御モードと第２転流制御モードの何れか一方を選択して、第１転流制御部１１２または第２転流制御部１１３に転流制御の実行を指示する。
　制御モード決定部１１１は、例えば、上位装置からの駆動指示に応じて２相ステッピングモータ２０の駆動を開始するとき、第１転流制御モードを選択し、第１転流制御部１１２に対して転流制御の実行を指示する。このとき、第２転流制御部１１３は転流制御を停止している。
　制御モード決定部１１１は、第１転流制御モードの期間に、ゼロクロス点検出部１１４によってコイル２１の逆起電圧のゼロクロス点が検出されたか否かを監視する。制御モード決定部１１１は、第１転流制御モードの期間に、コイル２１の逆起電圧のゼロクロス点が検出された回数をカウントし、その値をゼロクロス検出カウント値１２４として記憶部１２０に記憶する。
　制御モード決定部１１１は、第１転流制御モードの期間に、ゼロクロス検出カウント値１２４とゼロクロス検出閾値１２５とを比較し、ゼロクロス検出カウント値１２４がゼロクロス検出閾値１２５以上となった場合に、制御モードを第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替えて、第１転流制御部１１２に対して転流制御の停止を指示するとともに、第２転流制御部１１３に対して転流制御の実行を指示する。
　第１転流制御部１１２は、第１転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０のコイル２１Ａ，２１Ｂの転流制御を行う機能部である。第１転流制御部１１２は、制御モード決定部１１１から転流制御の実行が指示された場合に第１転流制御モードによる転流制御を開始する。
　具体的には、先ず、第１転流制御部１１２は、記憶部１２０に記憶されている速度特性１２１に基づいて、そのときのステップ数１２６に対応する速度を決定する。また、第１転流制御部１１２は、記憶部１２０に記憶されている通電角特性１２２に基づいて、そのときのステップ数１２６に対応する通電角θを決定する。
　次に、第１転流制御部１１２は、決定した速度および通電角θに基づいて、１相励磁の目標通電時間と２相励磁の目標通電時間とをそれぞれ算出し、算出した目標通電時間に基づいて、制御信号生成部１１６に対して通電切替の指示を出力する。
　図４に示したように、通電角θが決まると、１相励磁の期間に相当する角度と２相励磁の期間に相当する角度とがそれぞれ定まる。したがって、例えば、１相励磁の期間に対応する角度を速度で除算することにより、１相励磁の目標通電時間を求めることができる。同様に、２相励磁の期間に対応する角度を速度で除算することにより、２相励磁の目標通電時間を求めることができる。
　例えば、第１転流制御部１１２は、１相励磁を開始するとき、上述した手法により、そのときのステップ数１２６に応じて決定した速度および通電角θに基づいて１相励磁の目標通電時間を算出するとともに、時間の計測を開始し、制御信号生成部１１６に対して１相励磁の実行を指示する。次に、計測時間が１相励磁の目標通電時間に到達したとき、第１転流制御部１１２は、そのときのステップ数１２６に応じて決定した速度および通電角θに基づいて、２相励磁の目標通電時間を算出し、時間の計測を開始するとともに、制御信号生成部１１６に対して２相励磁の実行を指示する。そして、計測時間が２相励磁を行うための目標通電時間に到達したとき、第１転流制御部１１２は、１相励磁を実行するための上記処理を再び実行する。
　このように、第１転流制御部１１２は、速度特性１２１および通電角特性１２２に基づいてステップ数毎に速度（駆動周波数）および通電角θを決定し、決定した速度および通電角θに基づいて１相励磁および２相励磁の目標通電時間をそれぞれ算出し、算出した目標通電時間に基づいて、コイル２１Ａ，２１Ｂの転流を制御する。
　第２転流制御部１１３は、第２転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０のコイル２１Ａ，２１Ｂの転流制御を行う機能部である。第２転流制御部１１３は、制御モード決定部１１１から転流制御の実行が指示された場合に第２転流制御モードによる転流制御（逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づく転流制御）を開始する。
　例えば、第２転流制御モードにおいて、１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する場合を考える。
　第２転流制御部１１３は、１相励磁を開始するとき、制御信号生成部１１６に対して１相励磁の実行を指示するとともに、ゼロクロス点検出部１１４による逆起電圧のゼロクロス点の検出の有無を監視する。１相励磁の期間において、ゼロクロス点検出部１１４が逆起電圧のゼロクロス点を検出した場合に、第２転流制御部１１３は、制御信号生成部１１６に対して２相励磁の実行を指示する。
　２相励磁が行われている期間では、Ａ相のコイル２１ＡとＢ相のコイル２１Ｂがともに励磁されているので、Ａ相のコイル２１Ａ，Ｂ相のコイル２１Ｂのいずれの逆起電圧も測定することはできない。そこで、第２転流制御部１１３は、例えば、２相ステッピングモータ２０が励磁されているとき（例えば、１相励磁の期間）の単位角度当たりの経過時間と設定された通電角θ（例えば、図５Ｂの場合、１２０°）とに基づいて、２相励磁を行うための目標通電時間を算出し、その目標通電時間が経過したときに、２相ステッピングモータ２０の励磁状態を２相励磁から１相励磁に切り替えるように制御信号生成部１１６に対して指示する。
　このように、第２転流制御部１１３は、第２転流制御モードにおいて、コイル２１の逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいてコイル２１Ａ，２１Ｂの転流を制御することにより、２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさに応じた適切な速度によってコイル２１の通電切替を行うことができる。これにより、２相ステッピングモータ２０の負荷が変動した場合であっても、脱調を回避しつつ、より安定した２相ステッピングモータ２０の駆動が可能となる。
　次に、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０による２相ステッピングモータ２０の転流制御の処理の流れについて説明する。
　図７は、実施の形態１に係る転流制御の流れを示すフローチャートである。
　以下の説明において、例えば、モータ駆動制御装置１０の電源投入後または２相ステッピングモータ２０の駆動停止後において、制御部１１には、制御モードの初期設定として第１転流制御モードが設定されるものとする。
　例えば、モータ駆動制御装置１０が上位装置から２相ステッピングモータ２０に対する駆動開始の指示を受け付けた場合、制御部１１は、先ず、ステップ数（駆動量）のカウントを開始し、その値をステップ数１２６として記憶部１２０に記憶するとともに、制御モードが第２転流制御モードであるか否かを判定する（ステップＳ１）。
　例えば、モータ駆動制御装置１０の起動開始時には制御モードが第１転流制御モードに設定されているため（ステップＳ１：ＮＯ）、制御部１１は、第１転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０の駆動制御を行う（ステップＳ２）。
　制御モードが第２転流制御モードである場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部１１は、第２転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０の駆動制御を行う（ステップＳ３）。
　ステップＳ２，Ｓ３の後、制御部１１は、例えば、上位装置等から２相ステッピングモータ２０の駆動停止の指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４）。制御部１１は、駆動停止の指示を受け付けた場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、２相ステッピングモータ２０を停止させる。一方、駆動停止の指示を受け付けていない場合には（ステップＳ４：ＮＯ）、制御部１１は、再びステップＳ１に戻り、２相ステッピングモータ２０の駆動制御を継続する。
　次に、第１転流制御モードにおける処理（ステップＳ２）の流れについて説明する。
　図８は、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０による第１転流制御モードの処理（ステップＳ２）の流れを示す図である。
　第１転流制御モードにおいて、先ず、制御部１１の制御モード決定部１１１が、ゼロクロス点検出部１１４によってコイル２１の逆起電圧のゼロクロス点が検出された否かを判定する（ステップＳ２１）。逆起電圧のゼロクロス点が検出されていない場合には（ステップＳ２１：ＮＯ）、制御モード決定部１１１が、ゼロクロス検出カウント値１２４をリセットする（ステップＳ２２）。
　ステップＳ２２の後、制御部１１の第１転流制御部１１２が速度を決定する（ステップＳ２３）。具体的には、第１転流制御部１１２が、上述した手法により、速度特性１２１に基づいて、その時点でのステップ数１２６に対応する速度を決定する。
　また、第１転流制御部１１２は、通電角θを決定する（ステップＳ２４）。具体的には、第１転流制御部１１２は、上述した手法により、通電角特性１２２に基づいて、その時点でのステップ数１２６に対応する通電角θを決定する。
　次に、第１転流制御部１１２は、上述した手法により、ステップＳ２３において決定した速度とステップＳ２４において決定した通電角θとに基づいて、次に行われる１相励磁または２相励磁の目標通電時間を決定する（ステップＳ２５）。
　第１転流制御部１１２は、ステップＳ２５において決定した目標通電時間に基づいて、制御信号生成部１１６に対して転流の指示を行う（ステップＳ２６）。その後、制御部１１は上述した図７の処理フローに戻る。
　ステップＳ２１において、逆起電圧のゼロクロス点が検出された場合には（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御モード決定部１１１が、ゼロクロス検出カウント値１２４を＋１インクリメントする（ステップＳ２７）。
　次に、制御モード決定部１１１が、ゼロクロス検出カウント値１２４がゼロクロス検出閾値１２５以上であるか否かを判定する（ステップＳ２８）。ゼロクロス検出カウント値１２４がゼロクロス検出閾値１２５未満である場合には（ステップＳ２８：ＮＯ）、制御モード決定部１１１は、ステップＳ２３に移行し、その時点でのステップ数１２６に対応する速度および通電角θを決定するとともに、次に行われる１相励磁または２相励磁の目標通電時間を設定して、制御信号生成部１１６に対して転流の指示を行う（ステップＳ２３～Ｓ２６）。
　一方、ステップＳ２８においてゼロクロス検出カウント値１２４がゼロクロス検出閾値１２５以上である場合には（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、制御モード決定部１１１が、制御モードを第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替える（ステップＳ２９）。具体的には、制御モード決定部１１１は、第１転流制御部１１２に対して第１転流制御モードによる転流制御の停止を指示するとともに、第２転流制御部１１３に対して第２転流制御モードによる転流制御の実行を指示する。
　次に、第２転流制御モードにおける処理（ステップＳ３）の流れについて説明する。
　図９は、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０による第２転流制御モードの処理（ステップＳ２）の流れを示す図である。
　第２転流制御モードにおいて、第２転流制御部１１３が、ゼロクロス点検出部１１４によってコイル２１の逆起電圧のゼロクロス点が検出されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。逆起電圧のゼロクロス点が検出された場合には（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、第２転流制御部１１３は、上述した手法により、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づく１－２相励磁方式（または１相励磁方式）による転流制御を行う（ステップＳ３２）。その後、制御部１１は、上述した図７の処理フローに戻る。
　一方、逆起電圧のゼロクロス点が検出されなかった場合には（ステップＳ３１：ＮＯ）、例えば、２相ステッピングモータ２０の脱調等、何等かの異常が発生している可能性が高いため、制御部１１（例えば、制御モード決定部１１１）は、異常が発生したと判定し、例えば、上位装置にその旨を通知する（ステップＳ３３）。
　以上、モータ駆動制御装置１０は、上述した処理手順にしたがって２相ステッピングモータ２０の転流制御を行う。
　次に、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替えるときの速度（駆動周波数）の変化について説明する。
　図１０は、２相ステッピングモータ２０の駆動開始後の速度の変化の一例を示す図である。
　図１０において、横軸は２相ステッピングモータ２０の駆動量（ステップ数）を表し、縦軸は、コイル２１Ａ，２１Ｂの速度としての駆動周波数〔ｐｐｓ〕を表している。参照符号４０１は、負荷の大きさが５．５Ｌ〔Ｎｃｍ〕である場合における、モータ駆動制御装置１０による２相ステッピングモータの駆動開始後の２相ステッピングモータの駆動量（ステップ数）に対する速度の変化を表している。
　２相ステッピングモータ２０の駆動を開始するとき、制御部１１は、上述したように、第１転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０の転流制御を開始し、図１０に示すように、２相ステッピングモータ２０の駆動量（ステップ数）の増加に応じて速度（駆動周波数）を上げていく。その後、第１転流制御モードの期間中にコイル２１の逆起電圧のゼロクロス点の検出回数が閾値以上（ゼロクロス検出カウント値１２４がゼロクロス検出閾値１２５以上）となったとき、制御部１１は、制御モードを第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替えて、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づく転流制御を開始する。第２転流制御モードでは、２相ステッピングモータ２０の負荷が一定の場合、速度は一定となる。
　図１１は、２相ステッピングモータ２０の負荷に対する速度の変化の一例を示す図である。
　図１１において、横軸は２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさ〔Ｎｃｍ〕を表し、縦軸は、コイル２１Ａ，２１Ｂの速度としての駆動周波数〔ｐｐｓ〕を表している。参照符号５０１は、モータ駆動制御装置１０による第２転流制御モードにおいて１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動しているときの２相ステッピングモータ２０の負荷の変化に対する速度の変化を表している。言い換えると、符号５０１は、負荷に対する、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わる速度（駆動周波数）を表している。
　図１１に示すように、第２転流制御モードにおいて、上述した手法により、逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づく１－２相励磁方式の転流制御を行った場合、１相励磁の期間に逆起電圧のゼロクロス点が検出されるタイミングは、負荷の大きさに応じて変化する。具体的には、図１１に示すように、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わる速度（駆動周波数）は、負荷が大きくなるほど低くなる。
　このように、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わる速度が負荷に応じて変化するので、第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わるタイミングも負荷に応じて変化する。
　例えば、図１１に示すように、負荷の大きさが５．５Ｌ〔Ｎｃｍ〕である場合、第２転流制御モードにおいて１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動した場合の速度は６００〔ｐｐｓ〕となる。したがって、図１０に示すように、負荷の大きさが５．５Ｌ〔Ｎｃｍ〕である場合には、第１転流制御モードにおいて速度が６００〔ｐｐｓ〕に到達したときに、制御モードが第２転流制御モードに切り替え、負荷の大きさが５．５Ｌ〔Ｎｃｍ〕で一定であれば、速度は６００〔ｐｐｓ〕で安定する。
　以上、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０は、２相ステッピングモータ２０の起動開始直後には、第１転流制御モードにおいて予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがってコイル２１Ａ，２１Ｂの転流を行い、コイル２１の逆起電圧のゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、第２転流制御モードにおいて逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいてコイル２１Ａ，２１Ｂの転流を行う。
　これによれば、２相ステッピングモータ２０の起動開始直後には、目標通電時間が決められているので、逆起電圧が小さい場合や逆起電圧のゼロクロス点が適切なタイミングにおいて検出できない場合であっても、２相ステッピングモータ２０を適切に駆動することができる。これにより、２相ステッピングモータ２０の負荷が大きい場合であっても、２相ステッピングモータ２０の起動直後における２相ステッピングモータ２０の脱調の発生を抑制することが可能となる。
　また、モータ駆動制御装置１０において、転流条件として、２相ステッピングモータの速度と、２相のコイルのうち一つの相のコイルを一方向に連続して通電する電気角の大きさを示す通電角θとが設定される。モータ駆動制御装置１０は、第１転流制御モードにおいて、速度と通電角θとに基づいて目標通電時間を決定する。
　これによれば、第１転流制御モードにおける目標通電時間を容易に算出することができる。
　また、モータ駆動制御装置１０は、第１転流制御モード中に逆起電圧のゼロクロス点の検出回数が閾値以上となった場合に、制御モードを第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替える。
　これによれば、逆起電圧のゼロクロス点が安定して検出できるようになった状態において制御モードが第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替わるので、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後における脱調の発生をより確実に回避し、２相ステッピングモータ２０の安定した駆動が可能となる。
　また、第１転流制御モードにおいて、速度は時間の経過とともに高くなる。
　これによれば、上述したように、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後には低い速度で２相ステッピングモータ２０を駆動することにより脱調の発生を抑制しつつ、時間の経過とともに速度を上げることにより、２相ステッピングモータ２０を目標とする駆動状態まで速やかに到達させることが可能となる。
　また、第１転流制御モードにおいて、通電角θは時間の経過とともに所定値まで低下する。
　これによれば、上述したように、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後には２相励磁の期間を長く設定して２相ステッピングモータ２０を駆動することにより脱調の発生を抑制しつつ、時間の経過とともに２相励磁の期間が短くなり、１相励磁の期間が長くなることにより、２相ステッピングモータ２０を目標とする駆動状態まで速やかに到達させることが可能となる。
　また、モータ駆動制御装置１０の制御部１１には、２相ステッピングモータ２０の駆動量と速度との対応関係を示す速度特性１２１の情報が記憶され、制御部１１は、第１転流制御モードにおいて、速度特性１２１に基づいて、駆動量に応じた速度を決定する。
　これによれば、２相ステッピングモータ２０の駆動開始後に、時間の経過とともに速度を変化させることが容易となる。
　また、速度特性１２１は、図３に示したように、速度が一定の割合で変化する第１区間Ａと、第１区間Ａよりも大きい割合で速度が変化する第１区間Ａの後の第２区間Ｂと、第２区間Ｂよりも小さい割合で速度が変化する第２区間Ｂの後の第３区間Ｃと、を含む。
　これによれば、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後における脱調の発生をより確実に回避しつつ、２相ステッピングモータ２０を目標とする駆動状態まで、より速やかに到達させることが可能となる。
　以上のように、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０によれば、２相ステッピングモータ２０の駆動開始時における動作の安定性を高めることが可能となる。
　≪実施の形態２≫
　図１２は、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａにおける制御部１１Ａの機能ブロック構成の一例を示す図である。
　実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａは、２相ステッピングモータ２０の直前の駆動停止時の負荷の大きさに基づいて駆動開始時に使用する速度特性を切り替える点において、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０と同様である。
　具体的には、制御部１１Ａは、第１転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０の転流制御を開始する場合に、直前に２相ステッピングモータ２０の駆動を停止したときの２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさに基づいて、速度の変化の割合を決定する。
　より具体的には、制御部１１Ａの制御モード決定部１１１Ａは、第１転流制御モードにおいて、直前に２相ステッピングモータ２０の駆動を停止したときの２相ステッピングモータ２０の負荷が大きいほど、速度の変化の割合が小さい速度特性１２１を選択し、選択した速度特性１２１に基づいて速度を決定する。
　図１３は、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａにおける速度特性１２１＿１，１２１＿２の一例を示す図である。
　図１３において、横軸は２相ステッピングモータ２０の駆動量（ステップ数）を表し、縦軸は、コイル２１Ａ，２１Ｂの速度としての駆動周波数〔ｐｐｓ〕を表している。
　制御部１１Ａには、２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさに対応する２相ステッピングモータ２０の駆動量（ステップ数）と速度との関係を示す速度特性１２１の情報が複数記憶される。
　例えば、図１２および図１３に示すように、高負荷に対応する速度特性１２１＿１と低負荷に対応する速度特性１２１＿２とが記憶部１２０Ａにそれぞれ記憶される。
　図１３に示すように、２つの速度特性１２１＿１，１２１＿２は、互いに速度の変化の割合が相違する。例えば、低負荷に対応する速度特性１２１＿２は、高負荷に対応する速度特性１２１＿１よりも速く速度が変化し、より速やかに制御モードを第１転流制御モードから第２転流制御モードに切り替えることができる。
　なお、以下の説明において、速度特性１２１＿１と速度特性１２１＿２をそれぞれ区別しない場合には、速度特性１２１と表記する。
　制御部１１Ａの第１転流制御部１１２Ａは、第１転流制御モードにおいて転流制御を開始するとき、直前に２相ステッピングモータ２０の駆動を停止したときの２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを判定する。
　図１１に示したように、負荷の大きさと、第２転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０を駆動しているときの速度（駆動周波数）とは、互いに相関がある。
　そこで、例えば、制御部１１Ａの制御モード決定部１１１Ａは、２相ステッピングモータ２０を駆動しているときの速度の値を、速度の情報１３１として記憶部１２０Ａに記憶し、定期的に更新する。
　また、２相ステッピングモータ２０による駆動対象が回転系である場合には、２相ステッピングモータ２０の出力軸の回転方向（駆動方向）によって負荷を駆動するためのトルクが変わる。そこで、例えば、制御モード決定部１１１Ａは、２相ステッピングモータ２０の回転方向を駆動方向の情報１３２として記憶部１２０Ａに記憶し、定期的に更新する。
　なお、速度の情報１３１および駆動方向の情報１３２は、例えば、２相ステッピングモータ２０の出力軸の回転速度および回転方向の情報であってもよい。例えば、２相ステッピングモータ２０の出力軸にエンコーダ等の検出装置が設けられている場合に、制御部１１の制御モード決定部１１１Ａが、検出装置によって検出された出力軸の回転速度の情報および回転方向の情報を取得し、速度の情報１３１および駆動方向の情報１３２として記憶部１２０Ａにそれぞれ記憶してもよい。
　速度の情報１３１および駆動方向の情報１３２は、２相ステッピングモータ２０の駆動中に逐次更新され、最新の値が記憶部１２０Ａに記憶される。例えば、上位装置等からの指示により、制御部１１が２相ステッピングモータ２０の駆動を停止した場合、２相ステッピングモータ２０の駆動が停止する直前の速度および駆動方向の情報が記憶部１２０Ａに記憶されることになる。
　なお、速度の情報１３１および駆動方向の情報１３２は、モータ駆動制御装置１０Ａ（制御部１１Ａ）の電源供給が停止した場合に消去されてもよいし、不揮発性メモリに速度の情報１３１および駆動方向の情報１３２を記憶しておき、電源供給の有無に関わらず消去されないようにしてもよい。
　第１転流制御部１１２Ａは、第１転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０の駆動を開始するとき、直前に２相ステッピングモータ２０の駆動を停止したときの２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを、記憶部１２０Ａに記憶されている速度の情報１３１および駆動方向の情報１３２の少なくとも一つの情報に基づいて判定する。
　例えば、第１転流制御部１１２Ａは、記憶部１２０Ａに予め記憶されている、速度および駆動方向の少なくとも一つと負荷の大きさとの対応関係を示す情報である負荷判定テーブル１３３を用いて、負荷の大きさを判定する。
　図１４Ａ乃至図１４Ｃは、負荷判定テーブルの一例を示す図である。
　図１４Ａには、速度と負荷の大きさとの対応関係を示す負荷判定テーブル１３３が示されている。図１４Ｂおよび図１４Ｃには、速度および駆動方向と負荷の大きさとの対応関係を示す負荷判定テーブル１３３が示されている。
　例えば、速度の情報１３１のみを用いて２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを判定する場合には、第１転流制御部１１２Ａは、図１４Ａに示す負荷判定テーブル１３３に基づいて、記憶部１２０Ａに記憶されている速度Ｒが閾値Ｒｔｈよりも大きいか否かを判定する。速度Ｒが閾値Ｒｔｈより小さい場合（Ｒ＜Ｒｔｈ）には、２相ステッピングモータ２０の負荷が“高負荷”であると判定し、“高負荷”に対応する速度特性１２１＿１を選択する。一方、速度Ｒが閾値Ｒｔｈ以上である場合（Ｒ≧Ｒｔｈ）には、２相ステッピングモータ２０の負荷が“低負荷”であると判定し、“低負荷”に対応する速度特性１２１＿２を選択する。
　また、駆動対象が回転系であることが予めわかっている場合には、第１転流制御部１１２Ａは、図１４Ｂに示す負荷判定テーブル１３３に基づいて、速度の情報１３１と駆動方向の情報１３２を用いて２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを判定する。
　具体的には、速度Ｒが閾値Ｒｔｈより小さく（Ｒ＜Ｒｔｈ）、且つ２相ステッピングモータ２０の駆動開始時の駆動方向と記憶部１２０Ａに記憶されている直前停止時の駆動方向とが一致する（駆動開始時の駆動方向が直前の駆動停止時と同方向である）場合には、第１転流制御部１１２Ａは、２相ステッピングモータ２０の負荷が“高負荷”であると判定し、“高負荷”に対応する速度特性１２１＿１を選択する。
　一方、速度Ｒが閾値Ｒｔｈ以上（Ｒ≧Ｒｔｈ）であり、且つ２相ステッピングモータ２０の駆動開始時の駆動方向と記憶部１２０Ａに記憶されている直前停止時の駆動方向とが一致する（駆動開始時の駆動方向が直前の駆動停止時と同方向である）場合には、第１転流制御部１１２Ａは、２相ステッピングモータ２０の負荷が“低負荷”であると判定し、“低負荷”に対応する速度特性１２１＿２を選択する。
　また、速度Ｒが閾値Ｒｔｈより小さく（Ｒ＜Ｒｔｈ）、且つ２相ステッピングモータ２０の駆動開始時の駆動方向と記憶部１２０Ａに記憶されている直前停止時の駆動方向とが一致しない（駆動開始時の駆動方向が直前の駆動停止時と逆方向である）場合には、第１転流制御部１１２Ａは、２相ステッピングモータ２０の負荷が“低負荷”であると判定し、“低負荷”に対応する速度特性１２１＿２を選択する。
　一方、速度Ｒが閾値Ｒｔｈ以上（Ｒ≧Ｒｔｈ）であり、且つ２相ステッピングモータ２０の駆動開始時の駆動方向と記憶部１２０Ａに記憶されている直前停止時の駆動方向とが一致しない（駆動開始時の駆動方向が直前の駆動停止時と逆方向である）場合には、第１転流制御部１１２Ａは、２相ステッピングモータ２０の負荷が“高負荷”であると判定し、“高負荷”に対応する速度特性１２１＿１を選択する。
　駆動対象が回転系であるか否かが不明である場合には、第１転流制御部１１２Ａは、図１４Ｃに示す負荷判定テーブル１３３に基づいて、速度の情報１３１と駆動方向の情報１３２を用いて２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを判定する。
　具体的には、速度Ｒが閾値Ｒｔｈより小さく（Ｒ＜Ｒｔｈ）、且つ２相ステッピングモータ２０の駆動開始時の駆動方向と記憶部１２０Ａに記憶されている直前停止時の駆動方向とが一致する（駆動開始時の駆動方向が直前の駆動停止時と同方向である）場合には、第１転流制御部１１２Ａは、２相ステッピングモータ２０の負荷が“高負荷”であると判定し、“高負荷”に対応する速度特性１２１＿１を選択する。
　速度Ｒが閾値Ｒｔｈ以上（Ｒ≧Ｒｔｈ）であり、且つ２相ステッピングモータ２０の駆動開始時の駆動方向と記憶部１２０Ａに記憶されている直前停止時の駆動方向とが一致する（駆動開始時の駆動方向が直前の駆動停止時と同方向である）場合には、第１転流制御部１１２Ａは、２相ステッピングモータ２０の負荷が“低負荷”であると判定し、“低負荷”に対応する速度特性１２１＿２を選択する。
　一方、２相ステッピングモータ２０の駆動開始時の駆動方向と記憶部１２０Ａに記憶されている直前停止時の駆動方向とが一致しない（駆動開始時の駆動方向が直前の駆動停止時と逆方向である）場合には、第１転流制御部１１２Ａは、速度（速度Ｒと閾値Ｒｔｈの大小）に関わらず、２相ステッピングモータ２０の負荷が“不明”であると判定する。この場合には、第１転流制御部１１２Ａは、“高負荷”に対応する速度特性１２１＿１を選択する。このように、２相ステッピングモータ２０の負荷が“不明”であると判定した場合、“高負荷”に対応する速度特性１２１＿１を選択することにより、２相ステッピングモータ２０の実際の負荷が“高負荷”、低負荷”のどちらであったとしても、速度の変化の割合を小さくすることで、２相ステッピングモータ２０の駆動開始直後における脱調の発生を回避し、安定した２相ステッピングモータ２０の駆動が可能となる。
　以上、図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１４Ｃを用いて、負荷判定方法の一例を説明したが、制御対象物によっては、負荷判定に上記以外の方法を用いることもあり得る。
　次に、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａにおける第１転流制御モードによる処理の流れについて説明する。
　図１５は、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａによる第１転流制御モードの処理の流れを示す図である。
　実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａは、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０と同様に図７に示したフローチャートにしたがって転流制御を行い、図７に示したフローチャートのステップＳ２において図１５に示す処理を行う。
　制御モード決定部１１１Ａは、２相ステッピングモータ２０の駆動を開始するとき、実施の形態１に係るモータ駆動制御装置１０と同様に、制御モードを第１転流制御モードに設定する。
　第１転流制御モードにおいて、先ず、第１転流制御部１１２Ａは、負荷に応じた速度特性１２１が決定されているか否かを判定する（ステップＳ４１）。負荷に応じた速度特性が既に決定されている場合には（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、第１転流制御部１１２Ａは、ステップＳ２１に移行し、実施の形態１に係る処理フロー（図８）と同様の手順にしたがって転流制御を行う（ステップＳ２１～Ｓ２９）。
　一方、例えば、起動開始直後等のように、負荷に応じた速度特性が決定されていない場合には（ステップＳ４１：ＮＯ）、第１転流制御部１１２Ａは、２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを推定する（ステップＳ４２）。具体的には、第１転流制御部１１２Ａは、記憶部１２０Ａに記憶されている速度の情報１３１および駆動方向の情報１３２の少なくとも一つの情報と負荷判定テーブル１３３とに基づいて、上述した手法により、２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを推定する。
　次に、第１転流制御部１１２Ａは、ステップＳ４２において推定した負荷の大きさに基づいて速度特性１２１＿１，１２１＿２の何れか一方を選択する（ステップＳ４３）。
　その後、第１転流制御部１１２Ａは、ステップＳ４３において選択した速度特性１２１を用いて、実施の形態１に係る処理フロー（図８）と同様の手順にしたがって転流制御を行う（ステップＳ２１～Ｓ２９）。
　以上、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａは、第１転流制御モードにおいて２相ステッピングモータ２０の転流制御を開始する場合に、直前に２相ステッピングモータ２０の駆動を停止したときの２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさに基づいて、速度の変化の割合を決定する。具体的には、モータ駆動制御装置１０Ａは、互いに速度の変化の割合が相違する複数の速度特性１２１＿１，１２１＿２を記憶部１２０Ａに記憶しておき、直前に２相ステッピングモータ２０の駆動を停止したときの負荷が大きいほど、速度の変化の割合が小さい速度特性１２１を選択して、第１転流制御モードでの転流制御を行う。
　これによれば、２相ステッピングモータ２０の負荷に応じた適切な速度で２相ステッピングモータ２０を駆動させることができる。すなわち、２相ステッピングモータ２０の負荷が“高負荷”である場合には、速度が緩やかに変化する速度特性１２１＿１を用いて転流制御を行うことにより、高負荷時の脱調の発生を回避し、より安定した２相ステッピングモータ２０の駆動が可能となる。一方、２相ステッピングモータ２０の負荷が“低負荷”である場合には、“高負荷”の場合に比べて脱調が発生し難いため、速度が速やかに変化する速度特性１２１＿２を用いて転流制御を行うことにより、２相ステッピングモータ２０を目標とする駆動状態に速やかに到達させることが可能となる。
　また、実施の形態２に係るモータ駆動制御装置１０Ａは、直前に２相ステッピングモータ２０の駆動を停止したときの２相ステッピングモータ２０の速度と駆動方向の少なくとも一つの情報に基づいて、２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを推定する。
　これによれば、２相ステッピングモータ２０の負荷の大きさを、正確且つ容易に推定することが可能となる。
　≪実施の形態の拡張≫
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
　例えば、上記実施の形態では、第１転流制御モードおよび第２転流制御モードにおいて、１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動する場合を例示したが、これに限られない。例えば、第１転流制御モードでは１－２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動し、第２転流制御モードでは１相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０を駆動してもよい。
　図５Ａおよび図５Ｂにおいて、通電角特性１２２＿１，１２２＿２における通電角θの初期値を１５０°に設定する場合を例示したが、通電角の初期値は９０°＜θ≦１８０°の範囲で任意に設定可能である。
　例えば、より確実に脱調を回避したい場合には、通電角θの初期値を１８０°に設定して、２相励磁方式によって２相ステッピングモータ２０の駆動を開始し、その後、通電角θを低下させて１－２相励磁方式に切り替えてもよい。また、２相ステッピングモータ２０の駆動開始後に、より速やかに２相ステッピングモータ２０を目標とする駆動状態に遷移させたい場合には、通電角θの初期値を例えば１２０°に設定し、通電角θを１２０°から低下させてもよい。あるいは、通電角θを固定値（第２転流制御モードと同じ値）に設定し、速度のみを変化させてもよい。
　また、２相ステッピングモータ２０において、ロータ２２の極数が２極である場合を例示したが、ロータ２２の極数は特に限定されない。
　また、モータユニット１は、図１に開示した構成に限定されない。例えば、駆動部１２が、上述したモータ駆動部１３の他に、コイル２１Ａ，２１Ｂのコイル電流を検出するための電流検出回路等を有していてもよい。
　また、上述のフローチャートは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。すなわち、フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではない。例えば、一部の処理の順番が変更されてもよいし、各処理間に他の処理が挿入されてもよいし、一部の処理が並列に行われてもよい。
　１…モータユニット、１０，１０Ａ…モータ駆動制御装置、１１，１１Ａ…制御部、１２…駆動部、１３…モータ駆動部、２０…２相ステッピングモータ、２１，２１Ａ，２１Ｂ…コイル、２２…ロータ、１１１，１１１Ａ…制御モード決定部、１１２，１１２Ａ…第１転流制御部、１１３…第２転流制御部、１１４…ゼロクロス点検出部、１１５…逆起電圧監視部、１１６…制御信号生成部、１２０，１２０Ａ…記憶部、１２１，１２１＿１，１２１＿２…速度特性、１２２，１２２＿１，１２２＿２…通電角特性、１２４…ゼロクロス検出カウント値、１２５…ゼロクロス検出閾値、１２６…ステップ数、１３１…速度の情報、１３２…駆動方向の情報、１３３…負荷判定テーブル、４０１…駆動量に対する速度の変化、５０１…負荷の変化に対する速度の変化、Ｓｄ…制御信号、Ｓｚ…検出信号、θ…通電角。

Claims (12)

  1. 　２相ステッピングモータの駆動を制御するための制御信号を生成する制御部と、
    　前記制御信号に基づいて、前記２相ステッピングモータの２相のコイルを駆動する駆動部と、を備え、
    　前記制御部は、制御モードとして、予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがって前記コイルの転流を行う第１転流制御モードと、前記コイルの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果に基づいて前記コイルの転流を行う第２転流制御モードと、を有し、
    　前記制御部は、前記２相ステッピングモータの起動開始時には、前記第１転流制御モードにおいて前記制御信号を生成し、前記ゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たした場合に、前記第２転流制御モードにおいて前記制御信号を生成する
    　モータ駆動制御装置。
  2. 　請求項１に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記転流条件として、前記２相ステッピングモータの速度と、前記２相のコイルのうち一つの相のコイルを一方向に連続して通電する電気角の大きさを示す通電角と、が設定され、
    　前記制御部は、前記第１転流制御モードにおいて、前記速度と前記通電角とに基づいて前記目標通電時間を決定する
    　モータ駆動制御装置。
  3. 　請求項２に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記第１転流制御モードにおける前記速度は、時間の経過とともに高くなる
    　モータ駆動制御装置。
  4. 　請求項２または３に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記第１転流制御モードにおける前記通電角は、時間の経過とともに所定値まで低下する
    　モータ駆動制御装置。
  5. 　請求項２乃至４の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記制御部には、前記２相ステッピングモータの駆動量と前記速度との対応関係を示す速度特性の情報が記憶され、
    　前記制御部は、前記第１転流制御モードにおいて、前記速度特性に基づいて、前記駆動量に応じた前記速度を決定する
    　モータ駆動制御装置。
  6. 　請求項２乃至４の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記制御部は、前記第１転流制御モードにおいて前記２相ステッピングモータの転流制御を開始する場合に、直前に前記２相ステッピングモータの駆動を停止したときの前記２相ステッピングモータの負荷の大きさに基づいて、前記速度の変化の割合を決定する
    　モータ駆動制御装置。
  7. 　請求項６に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記制御部には、前記２相ステッピングモータの負荷の大きさに対応する前記２相ステッピングモータの駆動量と前記速度との関係を示す速度特性の情報が複数記憶され、
    　複数の前記速度特性は、互いに前記速度の変化の割合が相違し、
    　前記制御部は、前記第１転流制御モードにおいて、直前に前記２相ステッピングモータの駆動を停止したときの前記２相ステッピングモータの負荷が大きいほど、前記速度の変化の割合が小さい前記速度特性を選択し、選択した前記速度特性に基づいて前記速度を決定する
    　モータ駆動制御装置。
  8. 　請求項６または７に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記制御部は、直前に前記２相ステッピングモータの駆動を停止したときの前記２相ステッピングモータの前記速度と駆動方向の少なくとも一つの情報に基づいて、前記負荷の大きさを推定する
    　モータ駆動制御装置。
  9. 　請求項５または７に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記速度特性は、前記速度が一定の割合で変化する第１区間と、前記第１区間よりも大きい割合で前記速度が変化する前記第１区間の後の第２区間と、前記第２区間よりも小さい割合で前記速度が変化する前記第２区間の後の第３区間と、を含む
    　モータ駆動制御装置。
  10. 　請求項１乃至９の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、
    　前記所定の条件は、前記ゼロクロス点の検出回数に関する閾値を含み、
    　前記制御部は、前記ゼロクロス点の検出回数が前記閾値以上となった場合に、前記制御モードを前記第１転流制御モードから前記第２転流制御モードに切り替える
    　モータ駆動制御装置。
  11. 　請求項１乃至１０の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置と、
    　前記２相ステッピングモータと、を備える
    　モータユニット。
  12. 　２相ステッピングモータの駆動を制御するためのモータ駆動制御方法であって、
    　前記２相ステッピングモータの起動開始時に、予め設定された転流条件に基づく目標通電時間にしたがって前記２相ステッピングモータの２相のコイルの転流を行う第１ステップと、
    　前記コイルの逆起電圧のゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たしているか否かを判定する第２ステップと、
    　前記ゼロクロス点の検出結果が所定の条件を満たしている場合に、前記ゼロクロス点の検出結果に基づいて前記コイルの転流を行う第３ステップと、を含む
    　モータ駆動制御方法。
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