JP2007202336A - 電動アクチュエータの制御方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステッピングモータの速度を中高速域と低速域とに判別する。ステッピングモータのA・B2相の相電流のベクトル位相角θiとエンコーダから得られるロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求め、低速域では、このすべり角θが30°以下のときは相電流を定格の所定割合以下で数段階に変化させ、30°から90°の間は定格のまま数段階に変化させ、90°以上のときは定格の所定割合以上で数段階に変化させる。中高速域では、パワードライブ部に対して、すべり角θが90°になるまでは、2相の相電流を決定する励磁角を進み制御する。
【選択図】図8
Description
一方、中高速域では、ステッピングモータのA・B2相の相電流を検出し、そのベクトル位相角θiが45°、135°、225°、315°のときに、エンコーダから得られるロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求める。
低速域において相電流を数段階に変えるときは、予め演算して求めて記憶されているテーブルの数値を参照する。
低速域においてすべり角θが90°以上のときに、定格が最大定格である場合には、パワードライブ部に対して指令する角速度ωの指令値を減少させる。
低速域において相電流を変える段階は2〜5段階程度でよい。
一方、電流歪みが生じる中高速域では、すべり角θが90°になるまで、2相の相電流を決定する励磁角を強制的に進み制御するので、必要トルクを確保しながら中高速域での速度上昇を支障なく行える。
そこで、PWMデューティ比が飽和、つまり100%になったか否かで、中高速域と低速域とを判別する。中高速域では、すべり角θを低速域と同様に求めることができないので、ステッピングモータのA・B2相の相電流IA・IBを検出して、ベクトル位相角θiを求めるが、それを全ての角度について数式演算してすべり角θを求めると、処理が複雑になるとともに、CPU(Central Processing Unit)への負荷が大きくなるので、2相のステッピングモータの特性により、2相の相電流が1励磁周期で同じになるのは、ベクトル位相角θiが45°、135°、225°、315°の90°おきで、そのときに極性が変わることから、これら4点の位相角をA・B2相の相電流の極性から判断し、これら4点についてのみ、ロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求めることで、簡略化している。
2 接続ケーブル
3 コントローラ
4 動力用電源
5 制御用電源
6 プラグラマブルコントローラ
7 パーソナルコンピュータ
8・9 電源ケーブル
10・11 通信ケーブル
12 インターフェース
13 ユーザ設定情報保存部
14 コントロール部
15 パワードライブ部
16 センシング部
20 ステッピングモータ
21 エンコーダ
22 減速機構
23 本体機構部
30 MPU
31 角速度/位相角変換部
32 低速域制御部
33 中高速域制御部
34 低速域/中高速域判別部
35A・35B PWM制御部
36 ロータ角度検出部
37A A相ドライバ
37B B相ドライバ
38A A相コイル
38B B相コイル
39A・39B 電流センサ
40 相電流ベクトル角検出部
Claims (13)
- エンコーダを付設したステッピングモータをパルス幅変調方式のパワードライブ部で駆動して、アクチュエータを作動させる電動アクチュエータにおいて、
前記パワードライブ部におけるパルス幅変調のデューティ比が100%であるか否かを1励磁周期で判断して、ステッピングモータの速度を中高速域と低速域とに判別するとともに、
ステッピングモータのA・B2相の相電流のベクトル位相角θiと前記エンコーダから得られるロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求め、
低速域では、このすべり角θが30°以下のときは相電流を定格の所定割合以下で数段階に変化させ、30°から90°の間は定格のまま数段階に変化させ、90°以上のときは定格の所定割合以上で数段階に変化させ、
中高速域では、前記パワードライブ部に対して、すべり角θが90°になるまでは、2相の相電流を決定する励磁角を進み制御する、
ことを特徴とする電動アクチュエータの制御方法。 - 低速域では、ステッピングモータに対する電流指令のカウント値からA・B2相の相電流のベクトル位相角θiを換算して、ロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求め、
中高速域では、ステッピングモータのA・B2相の相電流を検出し、そのベクトル位相角θiが45°、135°、225°、315°のときに、エンコーダから得られるロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求めることを特徴とする請求項1に記載の電動アクチュエータの制御方法。 - ベクトル位相角θiである45°、135°、225°、315°は、検出した2相の相電流が同じになったときの極性から判断することを特徴とする請求項2に記載の電動アクチュエータの制御方法。
- 低速域において相電流を数段階に変えるとき、すべり角θが30°以下のときは相電流を定格の1/2以下で数段階に変化させ、30°から90°の間は定格のまま数段階に変化させ、90°以上のときは定格の2倍で数段階に変化させることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電動アクチュエータの制御方法。
- 低速域において相電流を数段階に変えるときは、予め演算して求めて記憶されているテーブルの数値を参照することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電動アクチュエータの制御方法。
- 低速域においてすべり角θが90°以上のときに、定格が最大定格である場合には、パワードライブ部に対して指令する角速度ωの指令値を減少させることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の電動アクチュエータの制御方法。
- 低速域において相電流を変える段階は2〜5段階であることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の電動アクチュエータの制御方法。
- エンコーダを付設したステッピングモータをパルス幅変調方式のパワードライブ部で駆動して、アクチュエータを作動させる電動アクチュエータのための制御装置であって、
前記パワードライブ部におけるパルス幅変調のデューティ比が100%であるか否かを1励磁周期で判断して、ステッピングモータの速度を中高速域と低速域とに判別する低速域/中高速域判別手段と、
前記ステッピングモータのA・B2相の相電流のベクトル位相角θiを求める位相角演算手段と、
その位相角θiと、前記エンコーダから得られるロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求めるすべり角演算手段と、
低速域では、すべり角θが30°以下のときは相電流を定格の所定割合以下で数段階に変化させ、30°から90°の間は定格のまま数段階に変化させ、90°以上のときは定格の所定割合以上で数段階に変化させるように、前記パワードライブ部を制御し、中高速域では、前記パワードライブ部に対して、すべり角θが90°になるまでは、2相の相電流を決定する励磁角を進み制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電動アクチュエータの制御装置。 - 低速域では、位相角演算手段がステッピングモータに対する電流指令のカウント値からA・B2相の相電流のベクトル位相角θiを換算し、すべり角演算手段が、その位相角θiと、エンコーダから得られるロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求め、
中高速域では、位相角演算手段がステッピングモータのA・B2相の相電流を検出して、45°、135°、225°、315°のベクトル位相角θiを判断し、すべり角演算手段が、その各ベクトル位相角θiについて、前記エンコーダから得られるロータ軸の位相角θmとの位相差であるすべり角θを求めることを特徴とする請求項8に記載の電動アクチュエータの制御装置。 - 位相角演算手段は、ベクトル位相角θiである45°、135°、225°、315°を、検出した2相の相電流が同じになったときの極性から判断することを特徴とする請求項9に記載の電動アクチュエータの制御装置。
- 制御手段は、低速域において相電流を数段階に変える場合に、すべり角θが30°以下のときは相電流を定格の1/2以下で数段階に変化させ、30°から90°の間は定格のまま数段階に変化させ、90°以上のときは定格の2倍で数段階に変化させることを特徴とする請求項8又は9に記載の電動アクチュエータの制御装置。
- 制御手段は、低速域において相電流を数段階に変えるときは、予め演算して求めて記憶されているテーブルの数値を参照することを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の電動アクチュエータの制御装置。
- すべり角演算手段は、A・B2相の合成ベクトルの位相角θiを、検出した2相の相電流が同じになったときの極性から、45°、135°、225°、315°を判断することを特徴とする請求項10ないし12のいずれかに記載の電動アクチュエータの制御装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009290990A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Canon Inc | 駆動装置及び電子機器 |
JP2014039428A (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Canon Inc | 制御装置およびステッピングモータの制御方法 |
WO2013160351A3 (en) * | 2012-04-25 | 2014-07-17 | Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh | Apparatus comprising electromechanical device and motion detector and method for operating apparatus |
JP2016131471A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-21 | 株式会社メレック | ステッピングモータ用駆動装置、及びステッピングモータの駆動方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02211100A (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-22 | Seiko Epson Corp | ステップモータの駆動方法及び駆動装置及びそれを用いた印刷装置 |
JPH03503893A (ja) * | 1988-02-26 | 1991-08-29 | シャショウア,ヴィクター・イー | 血液‐脳関門の通過を目的としたドラッグデリバリーのための脂肪酸‐薬物コンジュゲート |
JPH07264893A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Toshiba Corp | ステッピングモータ駆動装置 |
JPH09103095A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 駆動制御装置 |
JPH10146095A (ja) * | 1996-11-13 | 1998-05-29 | Seiko Epson Corp | パルスモータの駆動制御方法及び装置 |
JP2002273965A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Hitachi Koki Co Ltd | 印刷装置のシャトル制御方法 |
JP2002359997A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-12-13 | Fdk Corp | ステッパモータの駆動制御方法及びそのステッパモータ装置 |
JP2004320847A (ja) * | 2003-04-14 | 2004-11-11 | Iai:Kk | ステッピングモータ制御方法とステッピングモータ制御装置 |
-
2006
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03503893A (ja) * | 1988-02-26 | 1991-08-29 | シャショウア,ヴィクター・イー | 血液‐脳関門の通過を目的としたドラッグデリバリーのための脂肪酸‐薬物コンジュゲート |
JPH02211100A (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-22 | Seiko Epson Corp | ステップモータの駆動方法及び駆動装置及びそれを用いた印刷装置 |
JPH07264893A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Toshiba Corp | ステッピングモータ駆動装置 |
JPH09103095A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Mitsubishi Electric Corp | 駆動制御装置 |
JPH10146095A (ja) * | 1996-11-13 | 1998-05-29 | Seiko Epson Corp | パルスモータの駆動制御方法及び装置 |
JP2002273965A (ja) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Hitachi Koki Co Ltd | 印刷装置のシャトル制御方法 |
JP2002359997A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-12-13 | Fdk Corp | ステッパモータの駆動制御方法及びそのステッパモータ装置 |
JP2004320847A (ja) * | 2003-04-14 | 2004-11-11 | Iai:Kk | ステッピングモータ制御方法とステッピングモータ制御装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009290990A (ja) * | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Canon Inc | 駆動装置及び電子機器 |
WO2013160351A3 (en) * | 2012-04-25 | 2014-07-17 | Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh | Apparatus comprising electromechanical device and motion detector and method for operating apparatus |
CN104221276A (zh) * | 2012-04-25 | 2014-12-17 | 赛诺菲-安万特德国有限公司 | 包括机电装置和运动检测器的设备以及用于操作设备的方法 |
US10444711B2 (en) | 2012-04-25 | 2019-10-15 | Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh | Apparatus comprising electromechanical device and motion detector and method for operating apparatus |
JP2014039428A (ja) * | 2012-08-20 | 2014-02-27 | Canon Inc | 制御装置およびステッピングモータの制御方法 |
JP2016131471A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-21 | 株式会社メレック | ステッピングモータ用駆動装置、及びステッピングモータの駆動方法 |
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