CN112713839A - 电动机控制装置、电动机单元、电动机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动机控制装置、电动机单元、电动机控制方法。电动机控制装置的驱动控制部在接收部接收对从第一转速向第二转速的电动机的转速的变化进行指令的变化指令时，在接收到变化指令的第一时间点的第一时间后的第一开始时间点使电动机的转速开始变化。驱动控制部使从第一开始时间点到第一开始时间点的第二时间后的第二时间点为止的转速的加速度的绝对值大于从第二时间点到电动机的转速达到第二转速的第一到达时间点为止的转速的加速度的绝对值。在从第二时间点到第一到达时间点为止，驱动控制部使转速的加速度的绝对值单调减少。

Description

电动机控制装置、电动机单元、电动机控制方法

技术领域

本发明涉及电动机控制装置、电动机单元、电动机控制方法。

背景技术

在打印机中，在纸张输送机构、进行印刷的打印头的移动机构等各种部位搭载有电动机(参照日本国公开公报特开2001-103778号公报)。该电动机需要根据印刷速度等以各种固定的转速旋转。

然而，在使电动机的转速变化时，难以使电动机的转速理想地变化。例如，在使电动机加速时，在目标的转速附近容易产生过冲。另外，在使电动机减速时，在目标的转速附近容易产生下冲。因此，期望一种抑制过冲或下冲的产生，使电动机的转速更理想地变化的技术。

发明内容

本发明的目的在于抑制对电动机的旋转进行加速或减速时的过冲或下冲。

本发明的例示性的实施方式所涉及的电动机控制装置具备从外部设备接收变化指令的接收部、存储电动机的转速信息的存储部、基于上述变化指令和上述转速信息来控制上述电动机的驱动的驱动控制部。上述转速信息包括第一转速以及第二转速。上述变化指令指示从上述第一转速向上述第二转速的上述电动机的上述转速的变化。其特征在于，上述驱动控制部在上述接收部接收上述变化指令时，在接收到上述变化指令的第一时间点的第一时间后的第一开始时间点开始上述电动机的上述转速的变化。上述驱动控制部使从上述第一开始时间点到上述第一开始时间点的第二时间后的第二时间点为止的上述转速的加速度的绝对值大于从上述第二时间点到上述电动机的上述转速达到上述第二转速的第一到达时间点为止的上述转速的加速度的绝对值。上述驱动控制部在从上述第二时间点到上述第一到达时间点为止，使上述转速的加速度的绝对值单调减少。

本发明的例示性的实施方式所涉及的电动机单元具备上述的电动机控制装置和由上述电动机控制装置驱动控制的电动机。

本发明的例示性的实施方式所涉及的电动机控制方法包含从外部设备接收变化指令的步骤、基于上述变化指令和存储在存储部中的电动机的转速信息来控制上述电动机的驱动的步骤。上述转速信息包含第一转速以及第二转速。上述变化指令指示从上述第一转速向上述第二转速的上述电动机的上述转速的变化。其特征在于，控制上述驱动的步骤包含：在通过上述接收的步骤接收上述变化指令时，在从接收到上述变化指令的第一时间点起第一时间后的开始时间点开始使上述电动机的上述转速变化的步骤；使从上述开始时间点到上述开始时间点的第二时间后的第二时间点为止的上述转速的加速度的绝对值大于从上述第二时间点到上述电动机的上述转速达到上述第二转速的到达时间点为止的上述转速的加速度的绝对值的步骤以及在从上述第二时间点到上述到达时间点中使上述转速的加速度的绝对值单调减少的步骤。

根据本发明的例示性的电动机控制装置、电动机单元、电动机控制方法，能够抑制对电动机的旋转进行加速或减速时的过冲或下冲。

参照附图通过以下本发明优选实施方式的详细说明，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是表示电动机控制***的结构例的框图。

图2是表示电动机的转速控制的实施例的图表。

图3A是表示电动机的启动控制的实施例的图表。

图3B是表示电动机的旋转停止控制的实施例的图表。

图3C是表示电动机的加速控制的实施例的图表。

图3D是表示电动机的减速控制的实施例的图表。

图4是用于说明电动机的转速控制处理的一例的流程图。

图5A是用于说明电动机的启动控制处理的一例的流程图。

图5B是用于说明电动机的旋转停止控制处理的一例的流程图。

图5C是用于说明电动机的加速控制处理的一例的流程图。

图5D是用于说明电动机的减速控制处理的一例的流程图。

图6是表示实施了2次使电动机的转速变化的处理的情况下的实施例的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对示例性的实施方式进行说明。

图1是表示电动机控制***的结构例的框图。本实施方式的电动机控制***例如用于进行打印机的纸张输送的无刷DC电动机(BLDC电动机)的驱动控制。但是，并不限定于该例示，电动机控制***也可以用于其他用途，例如，能够用作代替步进电动机而使用的无刷DC电动机的驱动控制。

如图1所示，电动机控制***具备电动机单元100、直流电源200和外部设备300。直流电源200向电动机单元100供给直流的电源电压。外部设备300将后述的速度指令Cp、设定信号Cv、变化指令Sp等输出给电动机单元100。

电动机单元100具备电动机1、逆变器3以及电动机控制装置4。

如图1所示，电动机1包括转子11和定子12。转子11能够以中心轴(省略图示)为中心旋转。定子12从逆变器3接受三相交流电力的供给，对转子11进行旋转驱动。

在本实施方式中，电动机1以无位置传感器驱动控制。但是，并不限定于本实施方式的例示，电动机1也可以具有编码器。编码器是用于检测转子11的旋转角度位置的传感器，将该检测结果输出到电动机控制装置4。另外，在该传感器中，也可以代替编码器而使用例如霍尔元件等磁传感器、电位计、分解器。

从直流电源200向逆变器3供给电源电压。逆变器3基于从电动机控制装置4输出的PWM信号(省略标记)生成三相交流电力，并将该三相交流电力供给到电动机1。

本实施方式的电动机单元100具备上述的电动机控制装置4和由电动机控制装置4驱动控制的电动机1。由此，如后上述，在使电动机1的转速V变化时，能够抑制在转速V达到目标转速的时间点附近的电动机1的过冲或下冲。此外，电动机1的过冲是加速中的电动机1的转速V达到目标的转速时从转速V超过目标转速后收敛于该目标的该转速的现象。电动机1的下冲是在减速中的电动机1的转速V达到目标转速时转速V低于目标转速后收敛于该目标的该转速的现象。进一步，在本实施方式的电动机单元100中，与从接收到后述的变化指令Sp的时间点起立刻使电动机1的转速变化的情况相比，能够更准确且顺畅地实施电动机1的加速或减速。

电动机控制装置4控制电动机1的驱动。如上所述，电动机单元100具备电动机控制装置4。如图1所示，电动机控制装置4具备接收部41、存储部42和驱动控制部43。

接收部41与外部设备300可通信地连接。接收部41从外部设备300接收变化指令Sp。另外，接收部41从外部设备300接收速度指令Cp。更详细地说，接收部41从外部设备300接收设定信号Cv。在本实施方式中，变化指令Sp以及速度指令Cp分别是脉冲信号。更详细而言，速度指令Cp、变化指令Sp以及设定信号Cv分别是脉冲信号。另外，速度指令Cp、变化指令Sp以及设定信号Cv的详细情况将在后面进行说明。

接着，存储部42是在电力供给停止后也保持存储的非暂时性的存储介质。存储部42存储由电动机控制装置4的各构成要素所利用的信息以及程序，特别是存储由驱动控制部43所利用的信息以及程序。

另外，存储部42存储电动机1的转速信息。转速信息基于设定信号Cv由驱动控制部43生成，存储使电动机1以恒定速度旋转时的电动机1的恒定转速。在本实施方式中，转速信息包含4个转速V1、V2、V3、V4作为恒定转速。在本实施方式中，转速V1为1500[rpm]。转速V2为2000[rpm]。转速V3为1200[rpm]。转速V4为3000[rpm]。

另外，转速信息包含多个恒定转速的实施顺序n。在本实施方式中，实施顺序n为第1个的恒定转速为转速V1。实施顺序n为第2个的恒定转速为转速V2。实施顺序n为第3个的恒定转速为转速V3。实施顺序n为第4个的恒定转速为转速V4。按照接收部41接收到后述的设定脉冲信号Cv1、Cv2、Cv3、Cv4的顺序来决定实施顺序n。

驱动控制部43基于变化指令Sp以及转速信息来控制电动机1的驱动。另外，在本实施方式中，驱动控制部43还基于速度指令Cp控制电动机1的驱动。驱动控制部43控制向电动机1供给三相交流电力的逆变器3。驱动控制部43通过逆变器3的控制来控制电动机1的驱动。

接着，对从外部设备300输入到电动机控制装置4的速度指令Cp、变化指令Sp以及设定信号Cv进行说明。

速度指令Cp指示电动机1的转速V。在本实施方式中，速度指令Cp是脉冲周期为2667[pps]以上且30000[pps]以下的PWM脉冲信号。速度指令Cp的脉冲幅度为0.03333[msec]以上且0.37495[msec]以下。速度指令Cp在从电动机1的转速V的控制开始到结束时被随时输入到电动机控制装置4。

变化指令Sp是对从第一转速Va向第二转速Vb的电动机1的转速V的变化进行指示的信号。如后所述，变化指令Sp在相较于使电动机1的转速V开始变化的开始时间点的预定时间之前被输入到电动机控制装置4。变化指令Sp包含启动指令Ss、加速指令Sa、减速指令Sd、停止指令Se、重复指令Sr。启动指令Ss是指示使第一转速Va＝0的旋转停止状态的电动机1开始旋转并且使电动机1向目标的第二转速Vb加速的信号。加速指令Sa是指令使电动机1的转速V从第一转速Va(＞0)向目标的第二转速Vb加速的信号。减速指令Sd是指示使电动机1的转速V从第一转速Va向目标的第二转速Vb(＞0)减速的信号。停止指令Se是指示使旋转中的电动机1以第一转速Va减速而成为第二转速Vb＝0的旋转停止状态的信号。重复指令Sr是指示重复进行固定模式的电动机1的转速控制的信号。在本实施方式中，重复指令Sr指示反复进行在后述的图2的时间点t1到t24实施的电动机1的转速控制。

变化指令Sp的脉冲幅度与速度指令Cp的脉冲幅度不同。例如，启动指令Ss是脉冲幅度为0.02857[msec]的脉冲。加速指令Sa是脉冲幅度为0.02778[msec]的脉冲。减速指令Sd是脉冲幅度为0.02703[msec]的脉冲。停止指令Se是脉冲幅度为0.02632[msec]的脉冲。重复指令Sr是脉冲幅度为0.02564[msec]的脉冲。因此，变化指令Sp能够置换为速度指令Cp的一部分的脉冲信号并输入到电动机控制装置4。另外，变化指令Sp能够通过脉冲幅度与速度指令Cp的脉冲信号区别。因此，能够通过与速度指令Cp相同的接收端口41a顺畅地接收变化指令Sp。

另外，变化指令Sp的脉冲幅度比速度指令Cp的脉冲幅度窄。这样，能够在不扰乱速度指令Cp的脉冲周期而将速度指令Cp的一部分的脉冲置换为变化指令Sp。另外，通过将脉冲幅度更窄的脉冲用于变化指令Sp，即使在由接收部41接收到变化指令Sp的时间点与使电动机1的转速变化开始的时间点之间的间隔变得更短的情况下，也能够在抑制对其他控制的影响的同时将变化指令Sp输入到电动机控制装置4。但是，并不限定于该例示，变化指令Sp的脉冲幅度也可以比速度指令Cp的脉冲幅度宽。

另外，在本实施方式中，变化指令Sp是一个脉冲。即，变化指令Sp、启动指令Ss、加速指令Sa、减速指令Sd、停止指令Se以及重复指令Sr分别是一个脉冲。但是，并不限定于该例示，变化指令Sp也可以是多个脉冲。

设定信号Cv是用于设定使电动机1以恒定速度旋转时的电动机1的恒定转速的信号。恒定转速包括第一转速Va和第二转速Vb。如后所述，设定信号Cv在电动机1的转速控制开始前被输入到电动机控制装置4。

设定信号Cv包含多个表示各个恒定转速的设定脉冲信号。在本实施方式中，设定信号Cv包含设定脉冲信号Cv1、设定脉冲信号Cv2、设定脉冲信号Cv3和设定脉冲信号Cv4。设定脉冲信号Cv1是用于将转速V1设定为恒定转速之一的信号。设定脉冲信号Cv2是用于将转速V2设定为恒定转速之一的信号。设定脉冲信号Cv3是用于将转速V3设定为恒定转速之一的信号。设定脉冲信号Cv4是用于将转速V4设定为恒定转速之一的信号。

各个设定脉冲信号Cv1、Cv2、Cv3、Cv4的脉冲幅度与指示相同于该设定脉冲信号Cv1、Cv2、Cv3、Cv4的转速V的速度指令Cp的脉冲幅度相同。例如，设定脉冲信号Cv1的脉冲幅度与指示使电动机1的转速V成为1500[rpm]的速度指令Cp的脉冲幅度相同。设定脉冲信号Cv2的脉冲幅度与指示使电动机1的转速V为2000[rpm]的速度指令Cp的脉冲幅度相同。设定脉冲信号Cv3的脉冲幅度与指示使电动机1的转速V为1200[rpm[的速度指令Cp的脉冲幅度相同。设定脉冲信号Cv4的脉冲幅度与指示使电动机1的转速V为3000[rpm]的速度指令Cp的脉冲幅度相同。这样，能够将与指示相同转速的速度指令Cp相同的脉冲幅度的脉冲信号用于设定脉冲信号Cv1、Cv2、Cv3、Cv4。因此，能够使电动机1的转速控制更简单。

此外，在本实施方式中，各个设定脉冲信号Cv1、Cv2、Cv3、Cv4分别是一个脉冲。但是，并不限定于该例示，各个设定脉冲信号Cv1、Cv2、Cv3、Cv4也可以是多个脉冲。

接着，参照图2至图4，对电动机1的转速控制的一例进行说明。

图2是表示电动机1的转速控制的实施例的图表。图3A是表示电动机1的启动控制的实施例的图表。图3B是表示电动机1的旋转停止控制的实施例的图表。图3C是表示电动机1的加速控制的实施例的图表。图3D是表示电动机1的减速控制的实施例的图表。图4是用于说明电动机1的转速控制处理的一例的流程图。

另外，在图2至图3D中，实线的图表Lr表示实际的电动机1的转速V的变化模式。虚线的图表Li表示理想的电动机1的转速V的变化模式。在本实施方式中，在使电动机1的转速V变化时，虚线的图表Li使转速V线性地变化。

在本实施方式中，电动机控制装置4通过图4所示的电动机1的转速控制处理，实施图2所示的固定模式的转速控制。另外，外部设备300在与表示理想的电动机1的转速V的变化模式的虚线图表Li对应的定时将速度指令Cp输入到电动机控制装置4。

通过向电动机控制装置4输入预定信号或者对电动机控制装置4实施预定的操作，而由此开始图4的转速控制处理。此外，在图4的流程图的开始时间点，电动机1被控制为不能旋转。

首先，当接收部41从外部设备300接收设定信号Cv时(步骤S101中为“是”)，驱动控制部43在开始电动机1的驱动控制之前，根据接收部41接收的设定信号Cv生成转速信息(步骤S102)。例如，在图2中，在时间点t0以前，接收设定信号Cv。由此，在开始电动机1的驱动控制之前，能够生成包含转速V1、V2、V3、V4等恒定转速的转速信息并存储在存储部42中。因此，能够更准确且容易地实施电动机1的转速控制。另外，在接收部41没有从外部设备300接收到设定信号Cv的情况下(步骤S101为否)，图4的转速控制处理返回步骤S101。

接着，当在接收部41中开始接收速度指令Cp时(步骤S103中为是)，驱动控制部43将恒定转速的实施顺序n设定为第1个(步骤S104)。在图2中，在时间点t0开始接收速度指令Cp。由此，开始电动机1的驱动控制，电动机1为能够旋转。另外，在接收部41没有开始接收速度指令Cp的情况下(步骤S103中为否)，图4的转速控制处理返回步骤S103。

接着，当接收部41从外部设备300接收启动指令Ss时(步骤S105为是)，驱动控制部43实施图3A所示的电动机1的启动控制处理A。例如，在图2中，在时间点t1接收启动指令Ss，在时间点t1到t4实施启动控制处理A。另外，在时间点t17接收启动指令Ss，在时间点t17～t20实施启动控制处理A。通过启动控制处理A，旋转停止状态的电动机1开始旋转，加速到实施顺序n的转速Vn(n＝1、2、3、4)。若电动机1的转速V达到实施顺序n的转速Vn，则驱动控制部43按照速度指令Cp维持实施顺序n的转速Vn。另外，在接收部41没有从外部设备300接收到启动指令Ss的情况下(在步骤S105中为否)，图4的转速控制处理返回步骤S105。

接着，驱动控制部43判定实施顺序n是否为最后的第ne个(步骤S106)。另外，在本实施方式中，ne＝4。在实施顺序n为最后的第ne个的情况下(在步骤S106中为是)，图4的转速控制处理进入后述的步骤S111。

在实施顺序n不是最后的第ne个的情况下(在步骤S106中为否)，若接收部41从外部设备300接收变化指令Sp(步骤S107中为是)，则驱动控制部43判定变化指令Sp是否为停止指令Se(步骤S108)。

如果变化指令Sp是停止指令Se(在步骤S108中为是)，则驱动控制部43实施图3B所示的电动机1的旋转停止控制处理B。例如，在图2中，在时间点t13接收到的变化指令Sp被判定为停止指令Se，在时间点t13到t16实施旋转停止控制处理B。通过旋转停止控制处理B，电动机1被减速，成为旋转停止状态。并且，图4的转速控制处理返回步骤S105。

另一方面，如果变化指令Sp不是停止指令Se(步骤S108中为否)，则驱动控制部43对转速V的实施顺序n加1(步骤S109)。并且，驱动控制部43判定变化指令Sp是加速指令Sa还是减速指令Sd(步骤S110)。

若变化指令Sp是加速指令Sa(步骤S110中为否)，则驱动控制部43实施电动机1的加速控制处理C。通过加速控制处理C，电动机1的转速V加速到实施顺序n的转速Vn。例如，在图2中，在时间点t5接收到的变化指令Sp被判定为加速指令Sa，在时间点t5～t8实施加速控制处理C。另外，通过加速控制处理C，电动机1的转速V加速到转速V2。并且，图4的转速控制处理返回步骤S106。

若变化指令Sp为减速指令Sd(步骤S110中为是)，则驱动控制部43实施电动机1的减速控制处理D。通过减速控制处理D，电动机1的转速V减速到实施顺序n的转速Vn。例如，在图2中，在时间点t9接收到的变化指令Sp被判定为减速指令Sd，在时间点t9到t12实施减速控制处理D。另外，通过减速控制处理D，电动机1的转速V减速到转速V3。并且，图4的转速控制处理返回步骤S106。

接着，在步骤S106中为是的情况下，实施顺序n为最后的第ne个。在该情况下，当接收部41从外部设备300接收到停止指令Se时(步骤S111为是)，驱动控制部43实施电动机1的旋转停止控制处理B，使电动机1成为旋转停止状态。例如，在图2中，在电动机1以实施顺序n为最后的第四个转速V4旋转时，在时间点t21接收停止指令Se，在时间点t21到t24实施旋转停止控制处理B。另外，在接收部41没有从外部设备300接收到停止指令Se的情况下(步骤S111为否)，图4的转速控制处理返回步骤S111。

在步骤S111中为是的情况下，驱动控制部43判定在接收部41的速度指令Cp的接收是否停止(S112)。例如，若接收部41没有接收到速度指令Cp的期间超过预定时间，则驱动控制部43判定为速度指令Cp的接收已停止。另外，预定时间例如是速度指令Cp的脉冲周期以上的期间。

在没有判定为速度指令Cp的接收已停止的情况下(步骤S112为否)，驱动控制部43判定接收部41是否从外部设备300接收到重复指令Sr(步骤S113)。在没有接收到重复指令Sr的情况下(步骤S113中为否)，图4的转速控制处理返回步骤S112。另一方面，例如在如图2的时间点t25那样接收到次重复指令Sr的情况下(在步骤S113为是)，图4的转速控制处理返回到步骤S104。

另一方面，在判定为停止了速度指令Cp的接收的情况下(步骤S112为是)，图4的转速控制处理结束。或者，此时图4的转速控制处理也可以返回步骤S101。

接着，参照图3A到图3D以及图5A到图5D，更详细地说明启动控制处理A、旋转停止控制处理B、加速控制处理C以及减速控制处理D。图5A是用于说明电动机1的启动控制处理的一例的流程图。图5B是用于说明电动机1的旋转停止控制处理的一例的流程图。图5C是用于说明电动机1的加速控制处理的一例的流程图。图5D是用于说明电动机1的减速控制处理的一例的流程图。

以下，以使电动机1的转速V从第一转速Va变化为第二转速Vb的情况为例进行说明。此时，转速信息包含第一转速Va以及第二转速Vb作为恒定转速。

另外，以下，有时在各个处理A到D的说明中对相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

首先，参照图3A和图5A说明电动机1的启动控制处理A的一例。例如在图4的步骤S105中，在接收部41从外部设备300接收到启动指令Ss的情况下开始启动控制处理A。在启动控制处理A中，第一转速Va＝0[rpm]。驱动控制部43开始旋转停止状态的电动机1的旋转，使电动机1加速到第二转速Vb。

首先，驱动控制部43在从接收到启动指令Ss的第一时间点ta1起第一时间Ta1后的第一开始时间点ts1使电动机1开始旋转，使电动机1加速(步骤S201)。

此时，驱动控制部43例如使第一开始时间点ts1的电动机1的转速V的加速度的绝对值大于从第一开始时间点ts1到第一到达时间点tg1为止的电动机1的转速V的加速度的绝对值的平均值(步骤S202)。在本实施方式中，作为上述的平均值采用了从第一开始时间点ts1到图3A的虚线的图表Li达到第二转速Vb为止的电动机1的转速的加速度Ac1的绝对值的平均值。并且，在第一开始时间点ts1，使图3A的实线图表Lr中的电动机1的转速V的加速度Aa1的绝对值大于虚线的图表Li中的加速度Ac1的绝对值的平均值。

另外，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V与第二转速Vb之间的差ΔV1单调减少(步骤S203)。另外，第二时间点tb1是第一开始时间点ts1的第二时间Tb1之后的时间点。

进一步地，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V的加速度Aa1的绝对值大于从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止的转速V的加速度Ab1的绝对值(步骤S204)。此外，第一到达时间点tg1是图3A的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb的时间点。

并且，驱动控制部43在从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止，使加速度Ab1的绝对值单调减少(步骤S205)。即，驱动控制部43在第二时间点tb1以后使加速度Ab1单调减少，直到图3A的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb为止。

当电动机1的转速V达到第二转速Vb时(在步骤S206中为是)，启动控制处理A结束，处理例如进入图4的步骤S106。此外，在电动机1的转速V没有达到第二转速Vb的情况下(在步骤S206中为否)，图5A的转速控制处理例如返回到步骤S203。

通过上述控制，电动机控制装置4在电动机1的启动控制中能够抑制对电动机进行加速时的过冲。

接下来，参照图3B以及图5B，对电动机1的旋转停止控制处理B的一例进行说明。例如在图4的步骤S108中判定为变化指令Sp是停止指令Se的情况下，或者在图4的步骤S111中接收部41从外部设备300接收到停止指令Se的情况下开始旋转停止控制处理B。在旋转停止控制处理B中，第二转速Vb＝0[rpm]。如图3B所示，驱动控制部43开始以第一转速Va旋转的电动机1的减速，使电动机1停止旋转。

首先，驱动控制部43在从接收到停止指令Se的第一时间点ta1起第一时间Ta1后的第一开始时间点ts1开始电动机1的转速V的减速(步骤S301)。

此时，驱动控制部43例如使第一开始时间点ts1的电动机1的转速V的加速度的绝对值大于从第一开始时间点ts1到第一到达时间点tg1为止的电动机1的转速V的加速度的绝对值的平均值(步骤S302)。在本实施方式中，作为上述的平均值，采用了从第一开始时间点ts1到图3B的虚线的图表Li达到第二转速Vb为止的电动机1的转速的加速度Ac1的绝对值的平均值。并且，在第一开始时间点ts1，使图3B的实线的图表Lr中的电动机1的转速V的加速度Aa1的绝对值大于虚线的图表Li中的加速度Ac1的绝对值的平均值。

另外，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V与第二转速Vb之间的差ΔV1单调减少(步骤S303)。另外，第二时间点tb1是第一开始时间点ts1的第二时间Tb1之后的时间点。

进一步地，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V的加速度Aa1的绝对值大于从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止的转速V的加速度Ab1的绝对值(步骤S304)。此外，第一到达时间点tg1是图3B的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb＝0的时间点。

并且，驱动控制部43在从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止使加速度Ab1的绝对值单调减少(步骤S305)。即，驱动控制部43在第二时间点tb1以后，使加速度Ab1单调增加直到图3B的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb＝0为止。

当电动机1的转速V达到第二转速Vb时(在步骤S306中为是)，旋转停止控制处理B结束，处理进入例如图4的步骤S106或S112。此外，在电动机1的转速V没有达到第二转速Vb的情况下(在步骤S306中为“否”)，图5B的转速控制处理例如返回到步骤S303。

通过上述控制，电动机控制装置4在电动机1的旋转停止控制中，能够抑制使电动机1减速时的下冲。

接着，参照图3C和图5C，说明电动机1的加速控制处理C的一例。例如在图4的步骤S110中，在接收部41从外部设备300接收到的变化指令Sp为加速指令Sa的情况下开始加速控制处理C。在加速控制处理C中，如图3C所示，驱动控制部43使电动机1的转速V从第一转速Va加速到第二转速Vb为止。

首先，驱动控制部43在从接收到加速指令Sa的第一时间点ta1起第一时间Ta1后的第一开始时间点ts1使电动机1开始旋转(步骤S401)。然后，驱动控制部43使电动机1加速。

此时，驱动控制部43例如使第一开始时间点ts1的电动机1的转速V的加速度的绝对值大于从第一开始时间点ts1到第一到达时间点tg1为止的电动机1的转速V的加速度的绝对值的平均值(步骤S402)。在本实施方式中，作为上述的平均值，采用从第一开始时间点ts1到图3C的虚线的图表Li达到第二转速Vb为止的电动机1的转速的加速度Ac1的绝对值的平均值。并且，在第一开始时间点ts1，使图3C的实线的图表Lr中的电动机1的转速V的加速度Aa1的绝对值大于虚线的图表Li中的加速度Ac1的绝对值的平均值。

另外，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V与第二转速Vb的差ΔV1单调减少(步骤S403)。另外，第二时间点tb1是第一开始时间点ts1的第二时间Tb1之后的时间点。

进一步，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V的加速度Aa1的绝对值大于从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止的转速V的加速度Ab1的绝对值(步骤S404)。此外，第一到达时间点tg1是图3C的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb的时间点。

并且，驱动控制部43在从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止使加速度Ab1的绝对值单调减少(步骤S405)。即，驱动控制部43在第二时间点tb1以后，使加速度Ab1单调减少直到图3C的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb为止。

当电动机1的转速V达到第二转速Vb时(步骤S406为是)，加速控制处理C结束，处理返回例如图4的步骤S106。此外，在电动机1的转速V未达到第二转速Vb的情况下(步骤S406为否)，图5C的转速控制处理例如返回步骤S403。

通过上述控制，电动机控制装置4在电动机1的加速控制中，能够抑制使电动机1加速时的过冲。

接着，参照图3D以及图5D，说明电动机1的减速控制处理D的一例。例如在图4的步骤S110中，在接收部41从外部设备300接收到的变化指令Sp为减速指令Sd的情况下开始减速控制处理D。在减速控制处理D中，如图3D所示，驱动控制部43使电动机1的转速V从第一转速Va减速到第二转速Vb为止。

首先，驱动控制部43在从接收到减速指令Sd的第一时间点ta1起第一时间Ta1后的第一开始时间点ts1使电动机1开始旋转(步骤S501)。并且，驱动控制部43使电动机1减速。

此时，驱动控制部43例如使第一开始时间点ts1的电动机1的转速V的加速度的绝对值大于从第一开始时间点ts1到第一到达时间点tg1为止的电动机1的转速V的加速度的绝对值的平均值(步骤S502)。在本实施方式中，作为上述的平均值，采用从第一开始时间点ts1到图3D的虚线的图表Li达到第二转速Vb为止的电动机1的转速的加速度Ac1的绝对值的平均值。而且，在第一开始时间点ts1，使图3D的实线的图表Lr中的电动机1的转速V的加速度Aa1的绝对值大于虚线的图表Li中的加速度Ac1的绝对值的平均值。

另外，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V与第二转速Vb的差ΔV1单调减少(步骤S503)。另外，第二时间点tb1是第一开始时间点ts1的第二时间Tb1之后的时间点。

进一步，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V的加速度Aa1的绝对值大于从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止的转速V的加速度Ab1的绝对值(步骤S504)。此外，第一到达时间点tg1是图3D的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb的时间点。

并且，驱动控制部43在从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止，使加速度Ab1的绝对值单调减少(步骤S505)。即，驱动控制部43在第二时间点tb1以后，使加速度Ab1单调增加直到图3D的实线的图表Lr所示的电动机1的转速V达到第二转速Vb为止。

当电动机1的转速V达到第二转速Vb时(步骤S506为是)，减速控制处理D结束，处理返回例如图4的步骤S106。此外，在电动机1的转速V没有达到第二转速Vb的情况下(步骤S506为否)，图5D的转速控制处理例如返回步骤S503。

通过上述的控制，电动机控制装置4在电动机1的减速控制中，能够抑制使电动机1减速时的下冲。

在以上说明的启动控制处理A、旋转停止控制处理B、加速控制处理C以及减速控制处理D中，转速信息包含第一转速Va以及第二转速Vb。在使电动机1的转速V从第一转速Va变化为第二转速Vb时，驱动控制部43在接收部41接收变化指令Sp时，在从接收到变化指令Sp的第一时间第一时间点ta1起第一时间Ta1后的第一开始时间点ts1使电动机1的转速V开始变化。

另外，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V的加速度Aa1的绝对值大于从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止的转速V的加速度Ab1的绝对值。另外，第二时间点tb1是第一开始时间点ts1的第二时间Tb1之后的时间点。第一到达时间点tg1是电动机1的转速V达到第二转速Vb的时间点。进而，驱动控制部43在从第二时间点tb1到第一到达时间点tg1为止，使转速V的加速度Ab1的绝对值单调减少。

通过这些控制，电动机控制装置4能够在电动机1的转速V从第一转速Va达到第二转速Vb为止的期间，在第一到达时间点tg1之前，使电动机1的转速V的加速度的绝对值小于在第二时间点tb1之前的加速度的绝对值。由此，能够抑制使电动机1的旋转加速或减速时的过冲或者下冲。

进一步，电动机控制装置4在从接收到变化指令Sp的第一时间点ta1起第一时间Ta1后使电动机1的转速V变化。由此，电动机控制装置4能够使电动机控制装置4使电动机1的转速V变化的定时更准确地一致。因此，与从第一时间点ta1立刻使电动机1的转速V变化的情况相比，能够更准确且顺畅地实施电动机1的加速或减速。

这样，由于在比第一开始时间点ts1之前的第一时间点ta1接收到变化指令Sp，因此能够从第一开始时间点ts1迅速地使电动机1的转速V上升，在第二时间点tb1之前使转速V充分地上升，从而减少第二时间点tb1以后的加速度Ab1的绝对值，因此能够抑制过冲或下冲。

另外，由上述的启动控制处理A、旋转停止控制处理B、加速控制处理C以及减速控制处理D实施的电动机控制方法具备从外部设备300接收变化指令Sp的步骤、基于变化指令Sp和存储在存储部42中的电动机1的转速信息来控制电动机1的驱动的步骤。在此，转速信息包含第一转速Va以及第二转速Vb。变化指令Sp指示从第一转速Va向第二转速Vb的电动机1的转速V的变化。控制上述驱动的步骤包含：在通过上述接收的步骤接收变化指令Sp时，在从接收到变化指令Sp的第一时间点ta1起第一时间Ta1后的开始时间点ts1开始电动机1的转速V的变化的步骤；在从开始时间点ts1到开始时间点ts1的第二时间Tb1后的第二时间点tb1为止的转速V的加速度Aa1的绝对值大于从第二时间点tb1到电动机1的转速V到达第二转速Vb的到达时间点tg1为止的转速V的加速度Ab1的绝对值大的步骤；以及在从第二时间点tb1直至到达时间点tg1为止使转速V的加速度Ab1的绝对值单调减少的步骤。

根据该电动机控制方法，能够抑制使电动机1的旋转加速或减速时的过冲或者下冲。进一步，与从接收到变化指令Sp的时间点ta1起立刻使电动机1的转速V变化的情况相比，能够更准确且顺畅地实施电动机1的加速或减速。

另外，在使电动机1的转速V从第一转速Va变化为第二转速Vb时，驱动控制部43使从第一开始时间点ts1到第二时间点tb1为止的转速V与第二转速Vb的差ΔV1单调减少。由此，能够使电动机1的转速V不会过冲地从第一转速Va顺利地到达第二转速Vb。

另外，在使电动机1的转速V从第一转速Va变化为第二转速Vb时，驱动控制部43使第一开始时间点ts1处的电动机1的转速V的加速度的绝对值大于从第一开始时间点ts1到第一到达时间点tg1为止的电动机1的转速V的加速度的绝对值的平均值。这样的话，能够使电动机1的转速V迅速地加速，因此能够在尽可能短的时间内使电动机1的转速V接近第二转速Vb。另外，由于能够使电动机1的转速V迅速地加速，因此即便使第二时间点tb1以后的转速V的加速度Ab1的绝对值单调减少，也能够在到达时间点tg1之前留有富余地使转速V达到第二转速Vb。

此外，在图5A到图5D中，举出实施了1次从使电动机1的转速V变化的处理A到D的例子，对处理A到D进行了说明。但是，并不限定于这些例示，在电动机1的转速控制中，能够对处理A到D实施多次。

图6是表示实施了两次使电动机1的转速V变化的处理的情况下的实施例的图表。在图6中，在将电动机1的转速V从第一转速Va加速到第二转速Vb之后，使其从第二转速Vb变化为第三转速Vc。

此时，驱动控制部43能够实施与上述同样的控制。例如，当接收部41接收变化指令Sp时，驱动控制部43在从接收到变化指令Sp的第三时间点ta2到第三时间Ta2之后的第二开始时间点ts2使电动机1的转速V开始变化。此外，在该情况下，转速信息包含第三转速Vc。另外，变化指令Sp是指示从第二转速Vb向第三转速Vc的电动机1的转速V的变化的信号，在图6中是加速指令Sa。

驱动控制部43使从第二开始时间点ts2到第四时间点tb2为止的转速V的加速度Aa2的绝对值大于从第四时间点tb2到第二到达时间点tg2为止的转速V的加速度Ab2的绝对值。另外，第四时间点tb2是第二开始时间点ts2的第四时间Tb2之后的时间点。第二到达时间点tg2是电动机1的转速V达到第三转速Vc的时间点。进而，驱动控制部43在从第四时间点tb2到第二到达时间点tg2为止，使转速V的加速度Ab2的绝对值单调减少。驱动控制部43使从第二开始时间点ts2到第四时间点tb2为止的转速V与第三转速Vc的差ΔV2单调减少。

根据这些控制，即使在电动机1的第二次的速度变化控制中，也能够抑制使电动机1的旋转加速或减速时的过冲或者下冲。此外，在第三次以后的速度变化控制中，也能够实施与上述同样的控制。

以上说明了本发明的实施方式。此外，本发明的范围不限定于上述的实施方式。本发明能够在不脱离发明的主旨的范围内对上述的实施方式施加各种变更来实施。此外，上述的实施方式所说明的事项能够在不产生矛盾的范围内适当任意组合。

本发明例如对电动机的控制以及进行该控制的装置有用，尤其对于以各种恒定的转速使电动机旋转的控制以及进行该控制的装置是有用的。

Claims (10)

1.一种电动机控制装置，具备：接收部，其从外部设备接收变化指令；存储部，其存储电动机的转速信息；以及驱动控制部，其基于上述变化指令以及上述转速信息来控制上述电动机的驱动，上述转速信息包含第一转速和第二转速，上述变化指令指示从上述第一转速向上述第二转速的上述电动机的上述转速的变化，其特征在于，

就上述驱动控制部而言，

在上述接收部接收上述变化指令时，在接收到上述变化指令的第一时间点的第一时间后的第一开始时间点，使上述电动机的上述转速开始变化，

使从上述第一开始时间点到上述第一开始时间点的第二时间后的第二时间点为止的上述转速的加速度的绝对值大于从上述第二时间点到上述电动机的上述转速达到上述第二转速的第一到达时间点为止的上述转速的加速度的绝对值，

在从上述第二时间点到上述第一到达时间点为止，使上述转速的加速度的绝对值单调减少。

2.根据权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，

上述驱动控制部使从上述第一开始时间点到上述第二时间点为止的上述转速与上述第二转速的差单调减少。

3.根据权利要求1或2所述的电动机控制装置，其特征在于，

上述驱动控制部使上述第一开始时间点的上述电动机的上述转速的加速度的绝对值大于从上述第一开始时间点到上述第一到达时间点为止的上述电动机的上述转速的加速度的绝对值的平均值。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

上述转速信息包含第三转速，

上述变化指令指示从上述第二转速向上述第三转速的上述电动机的上述转速的变化，

就上述驱动控制部而言，

当上述接收部接收上述变化指令时，在从接收到上述变化指令的第三时间点起第三时间后的第二开始时间点使上述电动机的上述转速开始变化，

使从上述第二开始时间点到上述第二开始时间点的第四时间后的第四时间点为止的上述转速的加速度的绝对值大于从上述第四时间点到上述电动机的上述转速达到上述第三转速的第二到达时间点为止的上述转速的加速度的绝对值，

在从上述第四时间点到上述第二到达时间点为止，使上述转速的加速度的绝对值单调减少。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

上述接收部还从外部设备接收指示上述电动机的上述转速的速度指令，

上述驱动控制部还基于上述速度指令来控制上述电动机的驱动，

上述变化指令以及上述第二速度指令分别是脉冲信号，

上述变化指令的脉冲幅度与上述速度指令的脉冲幅度不同。

6.根据权利要求5所述的电动机控制装置，其特征在于，

上述变化指令的脉冲幅度比上述速度指令的脉冲幅度窄。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的电动机控制装置，其特征在于，

上述接收部还从上述外部设备接收用于设定使上述电动机以恒定速度旋转时的上述电动机的恒定转速的设定信号，

上述恒定转速包括上述第一转速以及上述第二转速，

上述驱动控制部在开始上述电动机的驱动控制之前，基于上述接收部接收的上述设定信号生成上述转速信息。

8.根据权利要求7所述的电动机控制装置，其特征在于，

上述设定信号包括表示各个上述恒定转速的多个设定脉冲信号，

各个上述设定脉冲信号的脉冲幅度相同于指示与上述设定脉冲信号相同的上述转速的上述速度指令的脉冲幅度。

9.一种电动机单元，其特征在于，

该电动机单元具备：

权利要求1～8中任一项所述的电动机控制装置；以及

电动机，其由上述电动机控制装置驱动控制。

10.一种电动机控制方法，其特征在于，

该电动机控制方法具备：

从外部设备接收变化指令的步骤；以及

基于上述变化指令和存储部中存储的电动机的转速信息来控制上述电动机的驱动的步骤，

上述转速信息包含第一转速和第二转速，

上述变化指令指示从上述第一转速向上述第二转速的上述电动机的上述转速的变化，

控制上述驱动的步骤包含：

当在上述接收的步骤中接收上述变化指令时，在从接收到上述变化指令的第一时间点起第一时间后的开始时间点使上述电动机的上述转速开始变化的步骤；

使从上述开始时间点到上述开始时间点的第2时间后的第二时间点为止的上述转速的加速度的绝对值大于从上述第二时间点到上述电动机的上述转速达到上述第二转速的到达时间点为止的上述转速的加速度的绝对值的步骤；以及

从上述第二时间点到上述到达时间点，使上述转速的加速度的绝对值单调减少的步骤。

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