JP6117663B2 - Motor drive control device and control method of motor drive control device - Google Patents

Motor drive control device and control method of motor drive control device Download PDF

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Description

この発明は、モータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法に関し、特に、モータの進角制御を行うモータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a motor drive control device and a control method for the motor drive control device, and more particularly, to a motor drive control device that performs advance control of a motor and a control method for the motor drive control device.

モータ駆動制御装置によるモータ(例えば、ファンモータや扇風機用のモータとして使用されるブラシレスDCモータなど)の回転速度の制御方式として、外部から指令信号を入力し、モータの回転速度がその指令信号に応じたものになるように制御を行うものがある。指令信号としては、例えば、PWM(パルス幅変調)信号が挙げられ、PWM信号のデューティ比などに応じて、モータの回転速度の制御が行われる。   As a method for controlling the rotational speed of a motor (for example, a brushless DC motor used as a fan motor or a fan motor) by a motor drive control device, a command signal is input from the outside, and the rotational speed of the motor is used as the command signal. Some control is performed so as to respond. Examples of the command signal include a PWM (pulse width modulation) signal, and the rotational speed of the motor is controlled in accordance with the duty ratio of the PWM signal.

このようなモータ駆動制御装置では、回転しているロータの位置に同期させて各相の電機子コイルを通電させる必要がある。そのため、モータ駆動制御装置は、ロータの回転を制御するとき、位置センサによる位置検出信号や電機子コイルに発生する逆起電圧に基づいてロータの位置を検出し、それに応じてモータの各相に通電するパターン(通電パターン)を設定する。   In such a motor drive control device, it is necessary to energize the armature coils of each phase in synchronization with the position of the rotating rotor. Therefore, when controlling the rotation of the rotor, the motor drive control device detects the position of the rotor based on the position detection signal from the position sensor and the counter electromotive voltage generated in the armature coil, and in response to each phase of the motor. Set the energization pattern (energization pattern).

また、このようなモータ駆動制御装置は、モータの駆動にあたり、モータトルクを最大限に引き出すために、いわゆる進角制御を行う。進角制御では、モータの回転位相に対して、モータの駆動電流の位相の調整が行われる。   Also, such a motor drive control device performs so-called advance angle control in order to extract the motor torque to the maximum when driving the motor. In the advance angle control, the phase of the motor driving current is adjusted with respect to the rotational phase of the motor.

下記特許文献1には、モータに流れる電流を検出し、検出した電流値をもとに最適な進角値を決定するようにして進角制御を行うモータ駆動装置が開示されている。このモータ駆動装置は、検出電流のピーク値に応じて、最適な転流点まで転流パルスを遅延させるのに必要な電気角遅延量を決定する。   Patent Document 1 below discloses a motor drive device that detects an electric current flowing through a motor and performs an advance angle control by determining an optimum advance angle value based on the detected current value. This motor drive device determines an electrical angle delay amount necessary to delay the commutation pulse to the optimum commutation point in accordance with the peak value of the detected current.

特開平11−75396号公報JP-A-11-75396

上述のように、モータを高効率で駆動するために進角補正(進角制御)を行うことは一般的であるが、回転数(回転速度)や負荷条件などの駆動状況が変化すれば、最適な進角値は変化する。そのため、モータ駆動制御装置においては、回転数や負荷条件の駆動範囲が広い場合においても、適切に進角補正を行って高効率にモータを駆動させることができるようにすることが要求されている。   As described above, it is common to perform advance angle correction (advance angle control) in order to drive the motor with high efficiency, but if the driving conditions such as the rotation speed (rotation speed) and load conditions change, The optimum advance value varies. Therefore, in the motor drive control device, even when the drive range of the rotation speed and load conditions is wide, it is required to perform the advance angle correction appropriately so that the motor can be driven with high efficiency. .

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、広い駆動範囲で適切にモータの進角制御を行うことができるモータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides a motor drive control device and a motor drive control device control method capable of appropriately controlling the advance angle of a motor within a wide drive range. The purpose is that.

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、モータ駆動制御装置は、モータの進角に関する進角補正値情報に基づいてモータを駆動させるための駆動制御信号を出力する制御回路部と、制御回路部から出力された駆動制御信号に基づいて、モータに駆動信号を出力してモータを駆動させるモータ駆動部と、モータの駆動電流を検出する電流検出回路とを備え、制御回路部は、電流検出回路の検出結果に対応する情報に基づいて第1補正値を生成する第1補正手段と、モータの回転数に関する回転数指令情報に対応する第2補正値を生成する第2補正手段と、予め指定された第3補正値を記憶する第3補正手段と、少なくとも第1補正値第2補正値、及び第3補正値のうち進角補正値情報を生成するために用いる1つ補正値又は複数の補正値の組み合わせを決定する決定手段と、複数の補正値のうちの決定手段により決定された補正値を用いて進角補正値情報を生成する補正値情報生成手段とを有し、決定手段は、予めモータ駆動制御装置に設定された進角補正値情報の生成動作に関する設定情報又は外部から入力される進角補正値情報の生成動作に関する設定信号に応じて決定を行うIn order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a motor drive control device outputs a drive control signal for driving a motor based on advance angle correction value information related to the advance angle of the motor; Based on the drive control signal output from the control circuit unit, a motor drive unit that outputs a drive signal to the motor to drive the motor, and a current detection circuit that detects the drive current of the motor, the control circuit unit includes: First correction means for generating a first correction value based on information corresponding to the detection result of the current detection circuit, and second correction means for generating a second correction value corresponding to rotation speed command information relating to the rotation speed of the motor; a third correcting means for storing the third correction value designated in advance, at least a first correction value, the second correction value, and of the third correction value, one used to generate the advance correction value information of correction value addition Determining means for determining a combination of a plurality of correction values, the correction value information generating means for generating an advance correction value information by using the correction value determined by the determining means among the plurality of correction values possess, determined The means makes a determination in accordance with setting information relating to the advance operation of the advance angle correction value information set in advance in the motor drive control device or a setting signal relating to the operation of generating the advance angle correction value information input from the outside .

好ましくは、制御回路部は、電流検出回路の検出結果に対応するデジタル変換された情報を取り込む取り込み回路をさらに含み、第1補正手段は、取り込み回路により取り込まれた情報を平均化処理し、その結果に基づいて第1補正値を生成する。   Preferably, the control circuit unit further includes a capture circuit that captures digitally converted information corresponding to the detection result of the current detection circuit, and the first correction unit performs an averaging process on the information captured by the capture circuit, A first correction value is generated based on the result.

好ましくは、第1補正手段は、取り込み回路により取り込まれた情報の平均化処理後の結果の変化に対して第1補正値がヒステリシスを持って変化するように、第1補正値を生成する。   Preferably, the first correction unit generates the first correction value so that the first correction value changes with hysteresis with respect to a change in the result after the averaging process of the information acquired by the acquisition circuit.

好ましくは、制御回路部は、電流検出回路の検出結果を増幅する増幅回路と、増幅回路の出力のピーク値を保持するピークホールド回路とをさらに備え、取り込み回路は、ピークホールド回路の出力をデジタル変換して取り込む。   Preferably, the control circuit unit further includes an amplifier circuit that amplifies the detection result of the current detection circuit, and a peak hold circuit that holds a peak value of the output of the amplifier circuit, and the capture circuit digitally outputs the output of the peak hold circuit. Convert and import.

好ましくは、補正値情報生成手段は、生成する進角補正値情報が変化するとき、進角が所定の変化率を超えて変化しないように徐々に変化させるカウンタ回路を有する。   Preferably, the correction value information generating means includes a counter circuit that gradually changes the advance angle so that the advance angle does not change beyond a predetermined change rate when the advance angle correction value information to be generated changes.

好ましくは、モータ駆動制御装置は、その全部又は一部が集積回路装置としてパッケージ化されている。   Preferably, the motor drive control device is entirely or partially packaged as an integrated circuit device.

この発明の他の局面に従うと、モータの進角に関する進角補正値情報に基づいてモータを駆動させるための駆動制御信号を出力する制御回路部と、制御回路部から出力された駆動制御信号に基づいて、モータに駆動信号を出力してモータを駆動させるモータ駆動部と、モータの駆動電流を検出する電流検出回路とを備えるモータ駆動制御装置の制御方法は、制御回路部に電流検出回路の検出結果に対応する情報に基づいて第1補正値を生成させる第1補正ステップと、制御回路部にモータの回転数に関する回転数指令情報に対応する第2補正値を生成させる第2補正ステップと、予め指定された第3補正値を記憶する第3補正ステップと、少なくとも第1補正値第2補正値、及び第3補正値のうち進角補正値情報を生成するために用いる1つ補正値又は複数の補正値の組み合わせを決定する決定ステップと、制御回路部に複数の補正値のうちの決定ステップにより決定された補正値を用いて進角補正値情報を生成させる補正値情報生成ステップとを有し、決定ステップは、予めモータ駆動制御装置に設定された進角補正値情報の生成動作に関する設定情報又は外部から入力される進角補正値情報の生成動作に関する設定信号に応じて決定を行う

According to another aspect of the present invention, a control circuit unit that outputs a drive control signal for driving the motor based on the advance correction value information relating to the advance angle of the motor, and a drive control signal output from the control circuit unit Based on this, a control method of a motor drive control device including a motor drive unit that outputs a drive signal to the motor to drive the motor and a current detection circuit that detects the drive current of the motor is provided in the control circuit unit. A first correction step for generating a first correction value based on information corresponding to the detection result, and a second correction step for causing the control circuit unit to generate a second correction value corresponding to rotational speed command information relating to the rotational speed of the motor; a third correction step of storing the third correction value designated in advance, at least a first correction value, the second correction value, and of the third correction value, used to generate the advance correction value information One of the correction values or a determination step of determining a combination of the correction value, the correction value to produce the advance correction value information using the determined correction value by determining step of the plurality of correction values to the control circuit unit possess an information generating step, the determining step, the setting signal on the generation operation of the advance angle correction value information inputted from configuration information or external on the generation operation of the set in advance motor drive control device advance angle correction value information Make a decision accordingly .

これらの発明に従うと、第1補正値及び第2補正値を含む複数の補正値のうち用いると決定された1つ以上の補正値を用いて進角補正値情報が生成される。したがって、より広い駆動範囲で適切にモータの進角制御を行うことができるモータ駆動制御装置及びモータ駆動制御装置の制御方法を提供することができる。   According to these inventions, the advance correction value information is generated using one or more correction values determined to be used among a plurality of correction values including the first correction value and the second correction value. Therefore, it is possible to provide a motor drive control device and a motor drive control device control method that can appropriately control the advance angle of the motor in a wider drive range.

本発明の実施の形態の1つにおけるモータ駆動制御装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the motor drive control apparatus in one of embodiment of this invention. 制御回路部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a control circuit part. 設定情報と進角補正値情報との関係の一例を示す表である。It is a table | surface which shows an example of the relationship between setting information and advance angle correction value information. 設定情報と進角補正値情報との関係の変形例を示す表である。It is a table | surface which shows the modification of the relationship between setting information and advance angle correction value information. オフセット補正値の設定例について示す表である。It is a table | surface shown about the example of a setting of an offset correction value. 進角の変化動作を説明する図である。It is a figure explaining the change operation of an advance angle. 電流進角補正値の生成時の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation | movement at the time of the production | generation of an electric current advance correction value. 電流進角補正値の生成時のCURRENT_HISの設定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the setting operation | movement of CURRENT_HIS at the time of the production | generation of an electric current advance correction value.

以下、本発明の実施の形態におけるモータ駆動制御装置について説明する。   Hereinafter, a motor drive control device according to an embodiment of the present invention will be described.

[実施の形態]   [Embodiment]

図1は、本発明の実施の形態の1つにおけるモータ駆動制御装置の回路構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of a motor drive control device according to one embodiment of the present invention.

図1に示すように、モータ駆動制御装置1は、モータ20を例えば正弦波駆動により駆動させるように構成されている。本実施の形態において、モータ20は、例えば3相のブラシレスモータである。モータ駆動制御装置1は、ロータの回転位置信号に基づいて、モータ20の電機子コイルLu,Lv,Lwに正弦波状の駆動電流を流すことで、モータ20を回転させる。本実施の形態において、ロータの回転位置信号は、ホール(HALL)素子の出力信号から、ロータの回転位置を推定した信号である(不図示)。   As shown in FIG. 1, the motor drive control device 1 is configured to drive a motor 20 by, for example, sinusoidal drive. In the present embodiment, the motor 20 is, for example, a three-phase brushless motor. The motor drive control device 1 rotates the motor 20 by causing a sinusoidal drive current to flow through the armature coils Lu, Lv, Lw of the motor 20 based on the rotational position signal of the rotor. In the present embodiment, the rotational position signal of the rotor is a signal obtained by estimating the rotational position of the rotor from the output signal of the Hall element (not shown).

モータ駆動制御装置1は、インバータ回路2a及びプリドライブ回路2bを有するモータ駆動部2と、制御回路部4とを有している。また、モータ20には、電流検出回路6が設けられている。なお、図1に示されているモータ駆動制御装置1の構成要素は、全体の一部であり、モータ駆動制御装置1は、図1に示されたものに加えて、他の構成要素を有していてもよい。   The motor drive control device 1 includes a motor drive unit 2 having an inverter circuit 2a and a predrive circuit 2b, and a control circuit unit 4. The motor 20 is provided with a current detection circuit 6. The components of the motor drive control device 1 shown in FIG. 1 are a part of the whole, and the motor drive control device 1 has other components in addition to those shown in FIG. You may do it.

本実施の形態において、モータ駆動制御装置1は、その全部がパッケージ化された集積回路装置(IC)である。なお、モータ駆動制御装置1の一部が1つの集積回路装置としてパッケージ化されていてもよいし、他の装置と一緒にモータ駆動制御装置1の全部又は一部がパッケージ化されて1つの集積回路装置が構成されていてもよい。   In the present embodiment, the motor drive control device 1 is an integrated circuit device (IC) that is entirely packaged. A part of the motor drive control device 1 may be packaged as one integrated circuit device, or all or part of the motor drive control device 1 is packaged together with other devices as one integrated circuit device. A circuit device may be configured.

インバータ回路2aは、プリドライブ回路2bとともに、モータ駆動部2を構成する。インバータ回路2aは、プリドライブ回路2bから出力された出力信号に基づいてモータ20に駆動信号を出力し、モータ20が備える電機子コイルLu,Lv,Lwに通電する。インバータ回路2aは、例えば、直流電源Vccの両端に設けられた2つのスイッチ素子の直列回路の対が、電機子コイルLu,Lv,Lwの各相(U相、V相、W相)に対してそれぞれ配置されて構成されている。2つのスイッチ素子の各対において、スイッチ素子同士の接続点に、モータ20の各相の端子が接続されている(不図示)。   The inverter circuit 2a constitutes the motor driving unit 2 together with the pre-drive circuit 2b. The inverter circuit 2a outputs a drive signal to the motor 20 based on the output signal output from the pre-drive circuit 2b, and energizes the armature coils Lu, Lv, Lw included in the motor 20. In the inverter circuit 2a, for example, a pair of series circuits of two switch elements provided at both ends of the DC power supply Vcc is connected to each phase (U phase, V phase, W phase) of the armature coils Lu, Lv, Lw. Are arranged and configured. In each pair of two switch elements, a terminal of each phase of the motor 20 is connected to a connection point between the switch elements (not shown).

プリドライブ回路2bは、制御回路部4による制御に基づいて、インバータ回路2aを駆動するための出力信号を生成し、インバータ回路2aに出力する。出力信号としては、例えば、インバータ回路2aの各スイッチ素子に対応するVuu,Vul,Vvu,Vvl,Vwu,Vwlの6種類が出力される。これらの出力信号が出力されることで、それぞれの出力信号に対応するスイッチ素子がオン、オフ動作を行い、モータ20に駆動信号が出力されてモータ20の各相に電力が供給される。   The pre-drive circuit 2b generates an output signal for driving the inverter circuit 2a based on the control by the control circuit unit 4, and outputs the output signal to the inverter circuit 2a. As output signals, for example, six types of Vuu, Vul, Vvu, Vvl, Vwu, and Vwl corresponding to each switch element of the inverter circuit 2a are output. By outputting these output signals, the switch elements corresponding to the respective output signals are turned on and off, a drive signal is output to the motor 20, and power is supplied to each phase of the motor 20.

本実施の形態において、制御回路部4には、回転数信号Srと、回転速度指令信号(回転数指令情報の一例)Scと、スタート信号Ssとが入力される。   In the present embodiment, the control circuit unit 4 receives a rotation speed signal Sr, a rotation speed command signal (an example of rotation speed command information) Sc, and a start signal Ss.

回転数信号Srは、モータ20から制御回路部4に入力される。回転数信号Srは、例えば、モータ20のロータの回転に対応するFG信号である。FG信号は、ロータの側にある基板に設けたコイルパターンを用いて生成される信号(パターンFG)であってもよいし、モータ20に配置されたホール(HALL)素子の出力を用いて生成される信号(ホールFG)であってもよい。なお、モータ20の各相(U,V,W相)に誘起する逆起電圧を検出する回転位置検出回路を設け、検出された逆起電圧に基づき、モータ20のロータの回転位置と回転数とを検出するようにしてもよいし、モータの回転数や回転位置を検出するエンコーダなどのセンサ信号を用いてもよい。   The rotation speed signal Sr is input from the motor 20 to the control circuit unit 4. The rotation speed signal Sr is an FG signal corresponding to the rotation of the rotor of the motor 20, for example. The FG signal may be a signal (pattern FG) generated using a coil pattern provided on a substrate on the rotor side, or generated using an output of a Hall (HALL) element arranged in the motor 20. May be a signal (hole FG). In addition, a rotational position detection circuit that detects a counter electromotive voltage induced in each phase (U, V, W phase) of the motor 20 is provided, and based on the detected counter electromotive voltage, the rotational position and the rotational speed of the rotor of the motor 20 are provided. May be detected, or a sensor signal such as an encoder for detecting the rotational speed or rotational position of the motor may be used.

回転速度指令信号Scは、例えば、制御回路部4の外部から入力される。回転速度指令信号Scは、モータ20の回転数に関する信号であって、例えば、モータ20の目標回転速度に対応するクロック信号である。   The rotational speed command signal Sc is input from the outside of the control circuit unit 4, for example. The rotational speed command signal Sc is a signal relating to the rotational speed of the motor 20 and is, for example, a clock signal corresponding to the target rotational speed of the motor 20.

スタート信号Ssは、例えば、制御回路部4の外部から入力される。スタート信号Ssは、モータ20の駆動制御を行うか、駆動制御を行わないスタンバイ状態となるかを設定するための信号である。   The start signal Ss is input from the outside of the control circuit unit 4, for example. The start signal Ss is a signal for setting whether to perform drive control of the motor 20 or to enter a standby state in which drive control is not performed.

制御回路部4は、例えば、マイクロコンピュータやデジタル回路等で構成されている。制御回路部4は、回転数信号Srと、回転速度指令信号Scと、スタート信号Ssと、回転位置信号とに基づいて駆動制御信号Sdをプリドライブ回路2bに出力する。制御回路部4は、駆動制御信号Sdを出力することで、モータ20が回転速度指令信号Scに対応する回転数で回転するようにモータ20の回転制御を行う。すなわち、制御回路部4は、モータ20を駆動させるための駆動制御信号Sdをモータ駆動部2に出力し、モータ20の回転制御を行う。   The control circuit unit 4 is composed of, for example, a microcomputer or a digital circuit. The control circuit unit 4 outputs a drive control signal Sd to the pre-drive circuit 2b based on the rotation speed signal Sr, the rotation speed command signal Sc, the start signal Ss, and the rotation position signal. The control circuit unit 4 controls the rotation of the motor 20 by outputting the drive control signal Sd so that the motor 20 rotates at the rotation speed corresponding to the rotation speed command signal Sc. That is, the control circuit unit 4 outputs a drive control signal Sd for driving the motor 20 to the motor drive unit 2 to control the rotation of the motor 20.

電流検出回路6は、モータ駆動部2からモータ20に流れる電流を検出する。例えば、モータ20に流れた電流はインバータ回路2aを通り、電流検出抵抗を通って、GNDへ流れるので、電流検出回路6は、電流検出抵抗の両端の電圧からモータ20に流れる電流を検出することができる。これにより、電流検出回路6は、モータ20に流れる駆動電流を電圧として検出する。電流検出回路6は、検出結果である検出電圧信号Vdを出力する。検出電圧信号Vdは、制御回路部4に入力される。   The current detection circuit 6 detects a current flowing from the motor driving unit 2 to the motor 20. For example, since the current flowing through the motor 20 passes through the inverter circuit 2a, passes through the current detection resistor, and flows to the GND, the current detection circuit 6 detects the current flowing through the motor 20 from the voltage at both ends of the current detection resistor. Can do. Thereby, the current detection circuit 6 detects the drive current flowing through the motor 20 as a voltage. The current detection circuit 6 outputs a detection voltage signal Vd that is a detection result. The detection voltage signal Vd is input to the control circuit unit 4.

[制御回路部4の説明]   [Description of Control Circuit Section 4]

ここで、制御回路部4は、モータ20の進角に関する進角補正値情報に基づいて、駆動制御信号Sdを出力する。すなわち、モータ20の駆動電流について、進角制御を行う。このとき、制御回路部4は、所定の方法で得られた補正値を用いて、進角補正値情報を生成する。   Here, the control circuit unit 4 outputs the drive control signal Sd based on the advance correction value information regarding the advance angle of the motor 20. That is, advance angle control is performed for the drive current of the motor 20. At this time, the control circuit unit 4 generates the advance correction value information using the correction value obtained by a predetermined method.

図2は、制御回路部4の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the control circuit unit 4.

図2に示されるように、制御回路部4は、速度制御回路31と、進角補正回路(決定手段、補正値情報生成手段の一例)33と、正弦波駆動回路35と、メモリ37と、電流帰還回路41とを含む。速度制御回路31と、進角補正回路33と、正弦波駆動回路35とは、それぞれデジタル回路である。なお、図2において、各回路間での信号や情報等の送受は後述の進角補正値情報S10の生成に関する説明に係るものが示されている。   As shown in FIG. 2, the control circuit unit 4 includes a speed control circuit 31, an advance correction circuit (an example of a determination unit and a correction value information generation unit) 33, a sine wave drive circuit 35, a memory 37, Current feedback circuit 41. The speed control circuit 31, the advance angle correction circuit 33, and the sine wave drive circuit 35 are digital circuits, respectively. In FIG. 2, transmission / reception of signals and information between the circuits is related to the description related to generation of advance angle correction value information S <b> 10 described later.

電流帰還回路41には、電流検出回路6の検出電圧信号Vdが、電流検出抵抗を用いて入力される。電流帰還回路41は、検出電圧信号Vdが入力される非反転増幅回路(増幅回路の一例)43と、ピークホールド回路45と、取り込み回路47とを含んでいる。非反転増幅回路43とピークホールド回路45とはアナログ回路である。取り込み回路47は、ピークホールド回路45の出力信号をデジタル信号に変換するADコンバータと、そのデジタル信号を進角補正回路33に取り込むためのロジック回路とを有している。ADコンバータは、例えば、分解能5ビット、変換速度100kHzのデジタル信号を出力する。   The detection voltage signal Vd of the current detection circuit 6 is input to the current feedback circuit 41 using a current detection resistor. The current feedback circuit 41 includes a non-inverting amplifier circuit (an example of an amplifier circuit) 43 to which the detection voltage signal Vd is input, a peak hold circuit 45, and a capture circuit 47. The non-inverting amplifier circuit 43 and the peak hold circuit 45 are analog circuits. The capturing circuit 47 includes an AD converter that converts the output signal of the peak hold circuit 45 into a digital signal, and a logic circuit that captures the digital signal into the advance angle correction circuit 33. The AD converter outputs a digital signal having a resolution of 5 bits and a conversion speed of 100 kHz, for example.

電流帰還回路41に入力された検出電圧信号Vdは、非反転増幅回路43で増幅され、そのピーク値がピークホールド回路45で保持され、ピーク値の推移を示す信号が取り込み回路47に出力される。取り込み回路47は、ピークホールド回路45の出力をデジタル変換して取り込む。取り込み回路47で取り込まれた情報は、電流検出回路6の検出結果に対応する電流値S3として進角補正回路33に入力される。   The detection voltage signal Vd input to the current feedback circuit 41 is amplified by the non-inverting amplifier circuit 43, the peak value is held by the peak hold circuit 45, and a signal indicating the transition of the peak value is output to the capture circuit 47. . The capturing circuit 47 digitally converts and captures the output of the peak hold circuit 45. Information captured by the capture circuit 47 is input to the advance correction circuit 33 as a current value S3 corresponding to the detection result of the current detection circuit 6.

制御回路部4において、進角補正回路33は、後述のようにして進角補正値情報S10を生成し、正弦波駆動回路35に出力する。そうすると、正弦波駆動回路35は、入力された進角補正値情報S10とロータの回転位置信号に基づいて、正弦波駆動を行うための波形の駆動制御信号Sdを生成し、モータ駆動部2に出力する。すなわち、駆動制御信号Sdは、ロータの回転位置信号と、進角補正値情報S10と、回転速度指令信号Scとに基づいて生成される。   In the control circuit unit 4, the advance angle correction circuit 33 generates the advance angle correction value information S <b> 10 as will be described later and outputs it to the sine wave drive circuit 35. Then, the sine wave drive circuit 35 generates a drive control signal Sd having a waveform for performing sine wave drive based on the input advance correction value information S10 and the rotational position signal of the rotor, and sends it to the motor drive unit 2. Output. That is, the drive control signal Sd is generated based on the rotational position signal of the rotor, the advance correction value information S10, and the rotational speed command signal Sc.

[進角補正値情報S10の生成に関する説明]   [Description on generation of advance correction value information S10]

ここで、本実施の形態において、進角補正回路33は、互いに由来が異なる3種類の進角に関する補正値のうち1つ以上を用いて、進角補正値情報S10を生成する。すなわち、補正値としては、回転速度指令信号Scに対応する速度進角補正値(第2補正値)S1がある。また、予め設定された、オフセット補正値(第3補正値)S2がある。さらにまた、電流検出回路6の検出結果に対応する情報に基づいて生成される電流進角補正値(第1補正値)がある。各補正値は、デジタル信号である。   Here, in the present embodiment, the advance angle correction circuit 33 generates the advance angle correction value information S10 by using one or more of the correction values related to the advance angle of three types having different origins. That is, the correction value includes a speed advance correction value (second correction value) S1 corresponding to the rotation speed command signal Sc. Further, there is an offset correction value (third correction value) S2 set in advance. Furthermore, there is a current advance correction value (first correction value) generated based on information corresponding to the detection result of the current detection circuit 6. Each correction value is a digital signal.

速度進角補正値S1は、速度制御回路31において生成される。速度制御回路31には、回転速度指令信号Scと、回転数信号Srとが入力される。速度制御回路31は、例えば、回転速度指令信号Scに対応する目標回転数(目標回転速度)の大きさに速度進角補正値S1が比例するように、速度進角補正値S1を生成し、進角補正回路33に出力する。なお、速度進角補正値S1がモータ20の回転速度すなわち回転数信号Srに応じた大きさになるように、速度進角補正値S1が生成されるようにしてもよい。   The speed advance correction value S1 is generated in the speed control circuit 31. The speed control circuit 31 receives a rotation speed command signal Sc and a rotation speed signal Sr. For example, the speed control circuit 31 generates the speed advance correction value S1 so that the speed advance correction value S1 is proportional to the magnitude of the target rotational speed (target rotational speed) corresponding to the rotational speed command signal Sc. Output to the advance angle correction circuit 33. The speed advance angle correction value S1 may be generated so that the speed advance angle correction value S1 has a magnitude corresponding to the rotation speed of the motor 20, that is, the rotation speed signal Sr.

オフセット補正値S2は、例えば、メモリ37に進角補正値37aとして予め記憶されている、予め指定された固定値である。進角補正回路33は、メモリ37内の進角補正値37aの情報を読み取ることで、オフセット補正値S2を用いることができる。   The offset correction value S2 is, for example, a fixed value designated in advance that is stored in advance in the memory 37 as the advance correction value 37a. The advance angle correction circuit 33 can use the offset correction value S2 by reading the information of the advance angle correction value 37a in the memory 37.

電流進角補正値は、上述のようにして電流帰還回路41から進角補正回路33に入力される電流値S3を用いて生成される。換言すると、進角補正回路33は、電流検出回路6の検出結果に対応する情報に基づいて、電流進角補正値を生成する。本実施の形態において、進角補正回路33は、電流値S3の大きさと電流進角補正値とが比例するように、電流進角補正値を生成する。   The current advance angle correction value is generated using the current value S3 input from the current feedback circuit 41 to the advance angle correction circuit 33 as described above. In other words, the advance angle correction circuit 33 generates a current advance angle correction value based on information corresponding to the detection result of the current detection circuit 6. In the present embodiment, the advance angle correction circuit 33 generates the current advance angle correction value so that the magnitude of the current value S3 is proportional to the current advance angle correction value.

進角補正回路33は、これらの速度進角補正値S1、オフセット補正値S2、及び電流進角補正値の3つの補正値のうち、進角補正値情報S10を生成するために用いる補正値を決定する(補正値を選択する)。そして、進角補正回路33は、用いると決定した補正値を用いて、進角補正値情報S10を生成する。生成は、用いると決定した補正値同士を加算することで行われる。すなわち、用いると決定された補正値同士を加算した結果が、進角補正値情報S10として出力される。   The advance angle correction circuit 33 uses a correction value used for generating the advance angle correction value information S10 among the three correction values of the speed advance angle correction value S1, the offset correction value S2, and the current advance angle correction value. Determine (select correction value). Then, the advance angle correction circuit 33 generates the advance angle correction value information S10 using the correction value determined to be used. Generation is performed by adding correction values determined to be used. That is, the result of adding the correction values determined to be used is output as the advance correction value information S10.

本実施の形態では、進角補正回路33は、メモリ37を参照して、メモリ37に予め記憶された設定情報37bを設定情報D1として読み取る。そして、読み取った設定情報D1の値に応じて、いずれの補正値を用いるかを決定する。なお、進角補正回路33に外部から設定情報D1に相当する信号が入力されるようにして、進角補正回路33がそれに応じて用いる補正値を決定するようにしてもよい。   In the present embodiment, the advance angle correction circuit 33 refers to the memory 37 and reads the setting information 37b stored in advance in the memory 37 as the setting information D1. Then, it determines which correction value to use according to the value of the read setting information D1. It should be noted that a signal corresponding to the setting information D1 may be input to the advance angle correction circuit 33 from the outside, and the correction value used by the advance angle correction circuit 33 may be determined accordingly.

図3は、設定情報D1と進角補正値情報S10との関係の一例を示す表である。   FIG. 3 is a table showing an example of the relationship between the setting information D1 and the advance correction value information S10.

図3に示されるように、本実施の形態では、設定情報D1として「0」か「1」のいずれかが設定されており、それに応じて、進角補正値情報S10が2通りの方法で生成される。   As shown in FIG. 3, in the present embodiment, either “0” or “1” is set as the setting information D1, and the advance correction value information S10 is correspondingly set in two ways. Generated.

具体的には、設定情報D1が「0」のとき、進角補正回路33は、3つの補正値のすべてを用いると決定する。すなわち、進角補正回路33は、速度進角補正値S1と、オフセット補正値S2と、生成した電流進角補正値とを加算して、進角補正値情報S10を生成する。   Specifically, when the setting information D1 is “0”, the advance angle correction circuit 33 determines to use all three correction values. That is, the advance correction circuit 33 adds the speed advance correction value S1, the offset correction value S2, and the generated current advance correction value to generate the advance correction value information S10.

他方、設定情報D1が「1」のとき、進角補正回路33は、3つの補正値のうち、速度進角補正値S1とオフセット補正値S2との2つを用いると決定する。すなわち、進角補正回路33は、速度進角補正値S1とオフセット補正値S2とを加算して、進角補正値情報S10を生成する。このとき、電流進角補正値は生成されなくてもよいし、生成されてもよい(電流進角補正値が生成された場合であっても、他の補正値に加算はされない。)。   On the other hand, when the setting information D1 is “1”, the advance angle correction circuit 33 determines that two of the three correction values, the speed advance angle correction value S1 and the offset correction value S2, are used. That is, the advance angle correction circuit 33 adds the speed advance angle correction value S1 and the offset correction value S2 to generate the advance angle correction value information S10. At this time, the current advance angle correction value may not be generated or may be generated (even if the current advance angle correction value is generated, it is not added to other correction values).

このように構成されていることで、例えばモータ20の用途などに応じて、進角補正値情報S10の生成方法(どの補正値を用いて生成するか)を変更することができる。また、回転数、負荷電流に応じて進角に補正することで、モータ20を、広い回転数域や、広い負荷の範囲で、適切にモータ20を駆動させることができる。   By being configured in this way, the generation method (which correction value is used to generate) of the advance correction value information S10 can be changed according to the application of the motor 20, for example. Further, by correcting the advance angle according to the rotation speed and the load current, the motor 20 can be appropriately driven in a wide rotation speed range and a wide load range.

すなわち、3種類の補正値は、それぞれ異なる点に着目して、進角を補正するためのものである。具体的には、モータ20の回転数域が変化する場合には、適切な進角値が回転数域に応じて変化する。このような場合に、速度進角補正値S1に基づいて進角制御を行うと、有効である。また、モータ20において、ロータの回転位置の検出精度には誤差がある場合がある。このような問題について、予め進角値をオフセットさせるオフセット補正値S2に基づいて進角制御を行うことで、このような誤差があっても遅れ位相(遅角)で駆動電流が流れることがないようにすることができる。また、定速での駆動時にモータ20の負荷が変動する場合にも、それに応じて適切な進角値が負荷に応じて変化する。このような場合に、負荷の大小に応じて変化する電流値S3に応じた電流進角補正値に基づいて進角制御を行うと、有効である。   That is, the three types of correction values are for correcting the advance angle by paying attention to different points. Specifically, when the rotation speed range of the motor 20 changes, an appropriate advance value changes according to the rotation speed range. In such a case, it is effective to perform advance angle control based on the speed advance angle correction value S1. Further, in the motor 20, there may be an error in the detection accuracy of the rotational position of the rotor. Regarding such a problem, by performing advance angle control based on the offset correction value S2 for offsetting the advance angle value in advance, the drive current does not flow with a lag phase (retard angle) even if there is such an error. Can be. In addition, when the load of the motor 20 fluctuates during driving at a constant speed, an appropriate advance value changes according to the load. In such a case, it is effective to perform advance angle control based on the current advance angle correction value corresponding to the current value S3 that changes according to the magnitude of the load.

ここで、例えば、モータ20を所定の間隔で用紙を搬送する装置の動力源として用いる場合などには、負荷変動が大きくなることがある。このような用途では回転ムラが小さいことが重要になるところ、電流値S3の変動が大きいと電流進角補正値の変動が大きくなり、モータ20の適正な回転に影響が及ぶ場合がある。本実施の形態では、このような場合において、設定情報37bを設定することで、電流進角補正値を用いて進角補正値情報S10を生成するかどうか(負荷変動に注目した進角制御を行うか否か)を指定することができる。したがって、回転数域や負荷の大きさやそれらの変動などが様々な使用場面において、モータ20の進角制御を適正に行って、適正にモータ20を駆動させることができる。   Here, for example, when the motor 20 is used as a power source of an apparatus that conveys paper at a predetermined interval, the load fluctuation may increase. In such an application, it is important that the rotation unevenness is small. However, if the fluctuation of the current value S3 is large, the fluctuation of the current advance correction value becomes large, and the proper rotation of the motor 20 may be affected. In the present embodiment, in such a case, by setting the setting information 37b, whether or not the advance angle correction value information S10 is generated using the current advance angle correction value (advance angle control focusing on load variation is performed). Whether or not to perform) can be specified. Therefore, the advance angle control of the motor 20 can be appropriately performed and the motor 20 can be appropriately driven in various usage scenes where the rotational speed range, the magnitude of the load, and variations thereof are various.

なお、進角補正値情報S10の生成に用いる補正値の決定方法はこれに限られるものではない。進角補正値情報S10の生成に用いる補正値は、3つの補正値のうちいずれか1つ以上であればよい。   Note that the method of determining the correction value used for generating the advance correction value information S10 is not limited to this. The correction value used for generation of the advance angle correction value information S10 may be any one or more of the three correction values.

図4は、設定情報D1と進角補正値情報S10との関係の変形例を示す表である。   FIG. 4 is a table showing a modification of the relationship between the setting information D1 and the advance correction value information S10.

例えば、図4に示されるように、2ビットの値を設定情報D1として用いて、進角補正値情報S10の生成に用いる補正値が決定されるようにしてもよい。具体的には、例えば、次のようにすればよい。設定情報D1が「00」のとき、オフセット補正値S2のみを用いる。設定情報D1が「01」のとき、速度進角補正値S1とオフセット補正値S2とを用いる。設定情報D1が「10」のとき、速度進角補正値S1とオフセット補正値S2と電流進角補正値とを用いる。設定情報D1が「11」のとき、オフセット補正値S2と電流進角補正値とを用いる。なお、オフセット補正値S2として「0」を設定することにより、実質的にはオフセット補正値S2による進角のオフセットを行わないようにすることができる。   For example, as shown in FIG. 4, a correction value used to generate the advance angle correction value information S10 may be determined using a 2-bit value as the setting information D1. Specifically, for example, the following may be performed. When the setting information D1 is “00”, only the offset correction value S2 is used. When the setting information D1 is “01”, the speed advance angle correction value S1 and the offset correction value S2 are used. When the setting information D1 is “10”, the speed advance angle correction value S1, the offset correction value S2, and the current advance angle correction value are used. When the setting information D1 is “11”, the offset correction value S2 and the current advance angle correction value are used. By setting “0” as the offset correction value S2, it is possible to substantially prevent the advance angle offset from being performed by the offset correction value S2.

ここで、オフセット補正値S2としては、所定の値が当初からメモリ37に記憶されていてもよいし、ユーザが設定情報D1と同様にメモリ37に設定値を指定することにより、その設定値に応じた値がオフセット補正値S2として用いられるようにしてもよい。   Here, as the offset correction value S2, a predetermined value may be stored in the memory 37 from the beginning, or when the user designates a setting value in the memory 37 as in the setting information D1, the offset correction value S2 is set to the setting value. A corresponding value may be used as the offset correction value S2.

図5は、オフセット補正値S2の設定例について示す表である。   FIG. 5 is a table showing an example of setting the offset correction value S2.

本実施の形態において、正弦波生成の分解能によって進角の最小ステップ幅が決まる。例えば、電気角360°を144分割した信号を得れば、2.5°ステップで進角を変化させることができる。図5に示されるように、「0」〜「7」までの設定値とそれに対応するオフセット補正値S2とが設定されている。これにより、例えば、設定値を「0」に設定したときにはオフセット補正値S2が「0度(オフセットさせない)」、設定値を「1」に設定したときにはオフセット補正値S2が「2.5度」、設定値を「2」に設定したときにはオフセット補正値S2が「5度」、…、設定値を「7」に設定したときにはオフセット補正値S2が「17.5度」などとなるように、適宜適切なオフセット補正値S2を容易に指定することができるようになる。   In the present embodiment, the minimum step width of the advance angle is determined by the resolution of sine wave generation. For example, if a signal obtained by dividing the electrical angle 360 ° by 144 is obtained, the advance angle can be changed in steps of 2.5 °. As shown in FIG. 5, set values from “0” to “7” and an offset correction value S2 corresponding thereto are set. Thereby, for example, when the set value is set to “0”, the offset correction value S2 is “0 degree (not offset)”, and when the set value is set to “1”, the offset correction value S2 is “2.5 degrees”. When the set value is set to “2”, the offset correction value S2 is “5 degrees”,..., And when the set value is set to “7”, the offset correction value S2 is “17.5 degrees”, etc. An appropriate offset correction value S2 can be easily designated as appropriate.

なお、本実施の形態では、進角補正値情報S10は、進角が第1の値から第2の値まで変化すべきときでも、徐々に進角が変化するようにして出力される。進角補正回路33は、例えばアップカウンタ回路やダウンカウンタ回路などのカウンタ回路を有しており、進角が第1の値から第2の値まで変化すべきときに、目標値となる第2の値に進角が到達するまで、単位時間あたりに所定の量ずつ進角を変化させる制御を行う。換言すると、進角補正回路33は、カウンタ回路により進角が所定の変化率を超えて変化しないようにして、進角補正値情報S10を出力する。   In the present embodiment, the advance angle correction value information S10 is output so that the advance angle gradually changes even when the advance angle should change from the first value to the second value. The advance angle correction circuit 33 includes, for example, a counter circuit such as an up counter circuit or a down counter circuit. When the advance angle should change from the first value to the second value, the second value that becomes the target value is obtained. Control is performed to change the advance angle by a predetermined amount per unit time until the advance angle reaches the value of. In other words, the advance angle correction circuit 33 outputs the advance angle correction value information S10 so that the advance angle does not change beyond a predetermined change rate by the counter circuit.

図6は、進角の変化動作を説明する図である。   FIG. 6 is a diagram for explaining the changing operation of the advance angle.

図6において、破線は進角の目標値であり、実線は進角である。時間が経過するにつれ、モータ20の目標回転数が変更されたり電流値S3が変化したりすることで、進角の大きさが変化すると、進角は、目標値に向けて、カウンタ回路により定められた一定の傾きで変化する。   In FIG. 6, the broken line is the target value of the advance angle, and the solid line is the advance angle. As the time elapses, the advance angle is determined by the counter circuit toward the target value when the advance angle changes by changing the target rotation speed of the motor 20 or changing the current value S3. It changes with a certain fixed slope.

例えば、時刻t1以前は第1の値V1であった目標値が、時刻t1に第1の値V1より大きい第2の値V2に変化し、その後、時刻t2に、第1の値V1より大きく第2の値V2より小さい第3の値V3に変化した場合を想定する。時刻t1において進角が第1の値V1であったとき、時刻t1以後は、進角は、第2の値V2に向けて変化する。このとき、進角は時間の経過と共に一定量ずつ変化するので、徐々に上昇する。進角が第3の値V3より大きくなったとき、時刻t2において目標値が第3の値V3に変化すると、その時点から、進角は、第3の値V3に向けて下降を開始する。進角は、下降時も、上昇時と同様に徐々に変化する。進角が目標値にまで一致すると、その値のままとなる。   For example, the target value that was the first value V1 before time t1 changes to a second value V2 that is greater than the first value V1 at time t1, and then greater than the first value V1 at time t2. A case is assumed in which the third value V3 is smaller than the second value V2. When the advance angle is the first value V1 at time t1, the advance angle changes toward the second value V2 after time t1. At this time, since the advance angle changes by a certain amount with the passage of time, it gradually increases. When the advance angle becomes larger than the third value V3 and the target value changes to the third value V3 at time t2, the advance angle starts to decrease toward the third value V3 from that point. The advance angle gradually changes at the time of descending as well as at the time of ascent. When the advance angle matches the target value, it remains that value.

このように進角は徐々に変化するので、進角制御の影響でモータ20の動作が急激に変化することがなくなり、回転ムラの発生を抑えることができる。   Since the advance angle gradually changes in this way, the operation of the motor 20 does not change abruptly due to the influence of the advance angle control, and the occurrence of rotation unevenness can be suppressed.

[電流進角補正値の生成に関する説明]   [Explanation on generation of current advance correction value]

本実施の形態において、進角補正回路33は、取り込み回路47により取り込まれた電流値S3を平均化処理し、その結果に基づいて、電流進角補正値を生成する。このとき、進角補正回路33は、電流値S3の平均化処理後の結果の変化に対して、電流進角補正値がヒステリシスを持って変化するようにして、電流進角補正値を生成する(ヒステリシス動作ということがある。)。   In the present embodiment, the advance correction circuit 33 averages the current value S3 acquired by the acquisition circuit 47, and generates a current advance correction value based on the result. At this time, the advance correction circuit 33 generates the current advance correction value such that the current advance correction value changes with hysteresis with respect to the change in the result after the averaging process of the current value S3. (It may be called hysteresis operation.)

図7は、電流進角補正値の生成時の動作を説明するフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation when generating the current advance correction value.

図7に示されるように、電流進角補正値の生成は、現在の電流進角補正値をもとにして行われる(ステップS111)。電流進角補正値の初期値は、「0」である。   As shown in FIG. 7, the current advance correction value is generated based on the current advance correction value (step S111). The initial value of the current advance angle correction value is “0”.

ステップS112において、ヒステリシスを考慮した補正値の候補値CURRENT_HISの設定を行う。   In step S112, a correction value candidate value CURRENT_HIS in consideration of hysteresis is set.

図8は、電流進角補正値の生成時のCURRENT_HISの設定動作を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing the setting operation of CURRENT_HIS when generating the current advance correction value.

図8に示されるように、ステップS131において、取り込み回路47より取り込まれる電流値S3の所定の期間分のデータを足し算した値(取り込み周期毎に所定の回数だけ足し算した値)を生成する(平均化処理)。本実施の形態では、PWM周期(例えば50usec)毎に、取り込み回路47により取り込まれる5ビットの電流検出データ(電流値S3)を、4095回加算する。これにより、候補値CURRENT4095が生成される。そして、CURRENT4095が、所定値(ここでは4095)よりも大きいかどうかを判定する。   As shown in FIG. 8, in step S131, a value obtained by adding data for a predetermined period of the current value S3 acquired by the acquisition circuit 47 (a value obtained by adding a predetermined number of times for each acquisition period) is generated (average). Processing). In the present embodiment, 5-bit current detection data (current value S3) captured by the capture circuit 47 is added 4095 times every PWM cycle (for example, 50 usec). As a result, a candidate value CURRENT 4095 is generated. Then, it is determined whether CURRENT 4095 is larger than a predetermined value (4095 in this case).

ステップS131においてCURRENT4095が4095よりも大きければ、ステップS132の処理が行われる。すなわち、CURRENT4095から4095を引いた値を、CURRENT_HISとして設定する。   If CURRENT 4095 is larger than 4095 in step S131, the process of step S132 is performed. That is, a value obtained by subtracting 4095 from CURRENT 4095 is set as CURRENT_HIS.

他方、ステップS131においてCURRENT4095が4095よりも大きくなければ、ステップS133の処理が行われる。すなわち、「0」がCURRENT_HISとして設定される。   On the other hand, if CURRENT 4095 is not larger than 4095 in step S131, the process of step S133 is performed. That is, “0” is set as CURRENT_HIS.

ステップS132又はステップS133の処理が行われることで、負の値でないCURRENT_HISが設定される。その後、図7のステップ113の処理に戻る。   By performing the process of step S132 or step S133, CURRENT_HIS that is not a negative value is set. Thereafter, the process returns to step 113 in FIG.

ステップS113において、CURRENT4095[16:14](CURRENT4095の上位3ビット)の値が、CURRENT_HIS[16:14](CURRENT_HISの上位3ビット)の値と等しいか否か判断する。   In step S113, it is determined whether the value of CURRENT 4095 [16:14] (upper 3 bits of CURRENT 4095) is equal to the value of CURRENT_HIS [16:14] (upper 3 bits of CURRENT_HIS).

ステップS113において、CURRENT4095[16:14]とCURRENT_HIS[16:14]とが等しければ(YESの場合)、ステップS114において、CURRENT4095[16:14]を電流進角補正値として設定する。   If CURRENT 4095 [16:14] is equal to CURRENT_HIS [16:14] in step S113 (in the case of YES), CURRENT 4095 [16:14] is set as a current advance correction value in step S114.

ステップS113において、CURRENT4095[16:14]とCURRENT_HIS[16:14]とが等しくなければ(NOの場合)、ステップS115において、現在の補正値が、CURRENT_HIS[16:14]の値と2以上の差があるか否かを判断する。   If CURRENT 4095 [16:14] and CURRENT_HIS [16:14] are not equal in step S113 (in the case of NO), in step S115, the current correction value is equal to or greater than the value of CURRENT_HIS [16:14]. Determine if there is a difference.

ステップS115において、現在の補正値とCURRENT_HIS[16:14]の値とに2以上の差があれば(YESの場合)、ステップS116において、CURRENT_HIS[16:14]を電流進角補正値として設定する。   In step S115, if there is a difference of 2 or more between the current correction value and the value of CURRENT_HIS [16:14] (in the case of YES), CURRENT_HIS [16:14] is set as the current advance angle correction value in step S116. To do.

ステップS115において、現在の補正値とCURRENT_HIS[16:14]の値とに2以上の差がなければ(NOの場合)、ステップS117において、現在の電流進角補正値を保持する。   In step S115, if there is no difference of 2 or more between the current correction value and the value of CURRENT_HIS [16:14] (in the case of NO), the current current advance angle correction value is held in step S117.

以上の処理が行われることで、電流進角補正値が生成される。進角補正回路33はデジタル回路であるので、これらの処理は比較的容易に行うことができる。   By performing the above processing, a current advance angle correction value is generated. Since the advance angle correction circuit 33 is a digital circuit, these processes can be performed relatively easily.

このように、電流進角補正値は、ヒステリシスを考慮した処理により生成される。したがって、軽微な負荷変動などが生じて、ヒステリシス動作が行われない場合にある補正値とその次の段階の補正値とが切り替わるような電流値S3の変化があったときでも、本実施形態においては、補正値が切り替わりにくくなる。したがって、電流進角補正値がある補正値と次の段階の補正値との間で頻繁に切り替わるような進角のばたつきを軽減させることができ、モータ20の駆動を安定させることができる。   As described above, the current advance angle correction value is generated by a process considering the hysteresis. Therefore, even in the case where there is a change in the current value S3 that causes a slight load fluctuation or the like to switch between a correction value when the hysteresis operation is not performed and a correction value at the next stage, in the present embodiment. Makes it difficult to switch the correction value. Therefore, it is possible to reduce the flutter of the advance angle that frequently switches between the correction value with a current advance angle correction value and the correction value at the next stage, and to stabilize the driving of the motor 20.

[実施の形態における効果]   [Effects of the embodiment]

以上説明したように、本実施の形態では、速度進角補正値と、電流進角補正値と、オフセット補正値とを用いて進角補正値情報を生成することで、モータの回転数指令値及び電流値にそれぞれ比例した進角補正を行ってモータを駆動させることができる。したがって、どのような回転数、負荷条件下においても、その条件に適した進角制御を行うことができる。そのため、広範囲な回転領域や用途において、モータを高効率に駆動させることができる。これらの補正値の中から進角補正値情報の生成に用いるものを適切に選択できるので、より使用条件等に即した進角制御を行うことができる。   As described above, in the present embodiment, the motor rotation speed command value is generated by generating the advance angle correction value information using the speed advance angle correction value, the current advance angle correction value, and the offset correction value. Further, the motor can be driven by performing advance angle correction proportional to the current value. Therefore, it is possible to perform advance angle control suitable for any rotation speed and load condition. Therefore, the motor can be driven with high efficiency in a wide range of rotation and applications. Among these correction values, the one used for generating the advance angle correction value information can be appropriately selected, so that the advance angle control more suited to the use conditions can be performed.

電流進角補正値の生成時には、ヒステリシス動作が行われる。したがって、進角補正値が変わる閾値が近い状態で電流変動があっても、進角補正値が頻繁に変動することを防止でき、モータを安定的に駆動させることができる。   A hysteresis operation is performed when the current advance correction value is generated. Therefore, even if there is a current fluctuation in the state where the threshold value for changing the advance angle correction value is close, frequent change of the advance angle correction value can be prevented, and the motor can be driven stably.

進角補正値情報の生成は、デジタル回路を用いて行われる。したがって、比較的小規模な回路を構成して補正値を生成する演算を行うことができる。従来見られるような、モータの電気子コイル各相に電流検出抵抗を設けたりモータ端子電圧の積分波形を生成する回路を設けたりすることは必要なく、回転位置を検出するホール素子などのセンサを用いたモータ用のモータ駆動制御装置であっても、比較的安価に製造することができる。   The advance angle correction value information is generated using a digital circuit. Therefore, it is possible to perform a calculation for generating a correction value by configuring a relatively small circuit. There is no need to provide a current detection resistor or a circuit that generates an integrated waveform of the motor terminal voltage in each phase of the motor's armature coil as seen in the past, and a sensor such as a Hall element that detects the rotational position is not required. Even the motor drive control device for the motor used can be manufactured relatively inexpensively.

[その他]   [Others]

制御回路部は、図2に示されるような回路構成に限定されない。本発明の目的にあうように構成された、様々な回路構成が適用できる。   The control circuit unit is not limited to the circuit configuration as shown in FIG. Various circuit configurations configured to meet the objects of the present invention can be applied.

進角補正回路が生成する電流進角補正値と電流値との関係や、速度制御回路が生成する速度進角補正値と目標回転数等との関係は、メモリの設定情報などに基づいて変更可能であってもよい。オフセット補正値は、任意の値に変更可能であってもよい。   The relationship between the current advance angle correction value generated by the advance angle correction circuit and the current value, and the relationship between the speed advance angle correction value generated by the speed control circuit and the target rotational speed, etc. are changed based on memory setting information, etc. It may be possible. The offset correction value may be changeable to an arbitrary value.

進角補正回路は、メモリに記憶されている設定情報に応じて、進角補正値情報の生成動作や電流進角補正値の生成動作の態様を変更するものに限られず、制御回路部の外部から入力された設定信号に応じてこれらの動作を変更したり、モータの動作に関する種々の検出結果等にあわせてこれらの動作を変更したりするようにしてもよい。   The advance angle correction circuit is not limited to one that changes the mode of the advance angle correction value information generation operation or the current advance angle correction value generation operation according to the setting information stored in the memory. These operations may be changed in accordance with the setting signal input from, or these operations may be changed in accordance with various detection results relating to the operation of the motor.

電流帰還回路では、非反転増幅回路やピークホールド回路に限られず、種々のアナログフィルタ回路を用いることができる。例えば、ピークホールド回路に代えて、サンプルホールド回路などを用いるようにしてもよい。取り込み回路は、これらのアナログフィルタ回路を経由してADコンバータを用いて変換された、電流検出回路の検出電圧信号Vdに対応するデジタル変換された情報を取り込むように構成されていればよい。   The current feedback circuit is not limited to the non-inverting amplifier circuit and the peak hold circuit, and various analog filter circuits can be used. For example, a sample hold circuit may be used instead of the peak hold circuit. The capture circuit only needs to be configured to capture digitally converted information corresponding to the detection voltage signal Vd of the current detection circuit, which has been converted using the AD converter via these analog filter circuits.

制御回路部には、回転速度指令信号が入力されなくてもよい。この場合、例えば、所定の目標回転数に応じて正弦波駆動回路が駆動制御信号を出力するようにしたりその所定の目標回転数に応じた進角の補正値が生成されて進角補正回路に送られるようにしたりしてもよい。   A rotation speed command signal may not be input to the control circuit unit. In this case, for example, the sine wave drive circuit outputs a drive control signal in accordance with a predetermined target rotational speed, or an advance correction value in accordance with the predetermined target rotational speed is generated to the advance correction circuit. It may be sent.

モータ駆動制御装置の各構成要素は、少なくともその一部がハードウェアによる処理ではなく、ソフトウェアによる処理であってもよい。   Each component of the motor drive control device may be at least partly processed by software rather than processed by hardware.

本実施の形態のモータ駆動制御装置により駆動されるモータは、3相のブラシレスモータに限られず、他の種類のモータであってもよい。   The motor driven by the motor drive control device of the present embodiment is not limited to a three-phase brushless motor, and may be another type of motor.

本発明は、正弦波駆動方式によりモータを駆動するモータ駆動制御装置に限られず、例えば矩形波駆動方式によりモータを駆動するモータ駆動制御装置に適用してもよい。   The present invention is not limited to a motor drive control device that drives a motor by a sine wave drive method, and may be applied to a motor drive control device that drives a motor by a rectangular wave drive method, for example.

上述の実施の形態における処理の一部又は全部が、ソフトウェアによって行われるようにしても、ハードウェア回路を用いて行われるようにしてもよい。   Part or all of the processing in the above-described embodiment may be performed by software or may be performed using a hardware circuit.

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 モータ駆動制御装置
2 モータ駆動部
4 制御回路部
6 電流検出回路
20 モータ
31 速度制御回路
33 進角補正回路(決定手段、補正値情報生成手段の一例)
35 正弦波駆動回路
37 メモリ
41 電流帰還回路
43 非反転増幅回路(増幅回路の一例)
45 ピークホールド回路
47 取り込み回路
D1 設定情報
Sc 回転速度指令信号(回転数指令情報の一例)
Sd 駆動制御信号
Sr 回転数信号
S1 速度進角補正値(第2補正値)
S2 オフセット補正値(第3補正値)
S3 電流値
S10 進角補正値情報
Ss スタート信号
Vd 検出電圧信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor drive control apparatus 2 Motor drive part 4 Control circuit part 6 Current detection circuit 20 Motor 31 Speed control circuit 33 Advance angle correction circuit (an example of a determination means and correction value information generation means)
35 Sine wave drive circuit 37 Memory 41 Current feedback circuit 43 Non-inverting amplifier circuit (an example of an amplifier circuit)
45 Peak hold circuit 47 Capture circuit D1 Setting information Sc Rotational speed command signal (an example of rotational speed command information)
Sd Drive control signal Sr Rotational speed signal S1 Speed advance angle correction value (second correction value)
S2 Offset correction value (third correction value)
S3 Current value S10 Lead angle correction value information Ss Start signal Vd Detection voltage signal

Claims (7)

モータの進角に関する進角補正値情報に基づいて前記モータを駆動させるための駆動制御信号を出力する制御回路部と、
前記制御回路部から出力された駆動制御信号に基づいて、前記モータに駆動信号を出力して前記モータを駆動させるモータ駆動部と、
前記モータの駆動電流を検出する電流検出回路とを備え、
前記制御回路部は、
前記電流検出回路の検出結果に対応する情報に基づいて第1補正値を生成する第1補正手段と、
前記モータの回転数に関する回転数指令情報に対応する第2補正値を生成する第2補正手段と、
予め指定された第3補正値を記憶する第3補正手段と、
少なくとも前記第1補正値前記第2補正値、及び前記第3補正値のうち前記進角補正値情報を生成するために用いる1つ補正値又は複数の補正値の組み合わせを決定する決定手段と、
前記複数の補正値のうちの前記決定手段により決定された補正値を用いて前記進角補正値情報を生成する補正値情報生成手段とを有し、
前記決定手段は、予め前記モータ駆動制御装置に設定された前記進角補正値情報の生成動作に関する設定情報又は外部から入力される前記進角補正値情報の生成動作に関する設定信号に応じて前記決定を行う、モータ駆動制御装置。
A control circuit unit that outputs a drive control signal for driving the motor based on advance angle correction value information related to the advance angle of the motor;
A motor driving unit that drives the motor by outputting a driving signal to the motor based on the driving control signal output from the control circuit unit;
A current detection circuit for detecting the drive current of the motor,
The control circuit unit is
First correction means for generating a first correction value based on information corresponding to a detection result of the current detection circuit;
Second correction means for generating a second correction value corresponding to rotation speed command information relating to the rotation speed of the motor;
Third correction means for storing a third correction value designated in advance;
At least the first correction value, the second correction value, and one of the third correction value, the decision to determine a combination of one correction value or the correction value used to generate the advance angle correction value information Means,
Have a correction value information generating means for generating said advance correction value information by using the correction value determined by the determining means among the plurality of correction values,
The determination means determines the determination according to setting information relating to the generation operation of the advance angle correction value information set in advance in the motor drive control device or a setting signal relating to the generation operation of the advance angle correction value information input from the outside. A motor drive control device.
前記制御回路部は、
前記電流検出回路の検出結果に対応するデジタル変換された情報を取り込む取り込み回路をさらに含み、
前記第1補正手段は、前記取り込み回路により取り込まれた情報を平均化処理し、その結果に基づいて前記第1補正値を生成する、請求項に記載のモータ駆動制御装置。
The control circuit unit is
A capture circuit for capturing digitally converted information corresponding to the detection result of the current detection circuit;
2. The motor drive control device according to claim 1 , wherein the first correction unit averages information acquired by the acquisition circuit and generates the first correction value based on the result.
前記第1補正手段は、前記取り込み回路により取り込まれた情報の平均化処理後の結果の変化に対して前記第1補正値がヒステリシスを持って変化するように、前記第1補正値を生成する、請求項に記載のモータ駆動制御装置。 The first correction unit generates the first correction value such that the first correction value changes with hysteresis with respect to a change in the result after the averaging process of the information acquired by the acquisition circuit. The motor drive control device according to claim 2 . 前記制御回路部は、
前記電流検出回路の検出結果を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の出力のピーク値を保持するピークホールド回路とをさらに備え、
前記取り込み回路は、前記ピークホールド回路の出力をデジタル変換して取り込む、請求項又はに記載のモータ駆動制御装置。
The control circuit unit is
An amplification circuit for amplifying the detection result of the current detection circuit;
A peak hold circuit that holds a peak value of the output of the amplifier circuit;
The capture circuit captures the output of the peak hold circuit to digital conversion, the motor drive control apparatus according to claim 2 or 3.
前記補正値情報生成手段は、生成する進角補正値情報が変化するとき、進角が所定の変化率を超えて変化しないように徐々に変化させるカウンタ回路を有する、請求項1からのいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。 The correction value information generating means, when the advance correction value information generated by the changes, the advance has a counter circuit for changing gradually so as not to vary by more than a predetermined change rate, any of claims 1 to 4 The motor drive control device according to claim 1. 前記モータ駆動制御装置は、その全部又は一部が集積回路装置としてパッケージ化されている、請求項1からのいずれか1項に記載のモータ駆動制御装置。 The motor drive control device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the motor drive control device is entirely or partially packaged as an integrated circuit device. モータの進角に関する進角補正値情報に基づいて前記モータを駆動させるための駆動制御信号を出力する制御回路部と、
前記制御回路部から出力された駆動制御信号に基づいて、前記モータに駆動信号を出力して前記モータを駆動させるモータ駆動部と、
前記モータの駆動電流を検出する電流検出回路とを備えるモータ駆動制御装置の制御方法であって、
前記制御回路部に前記電流検出回路の検出結果に対応する情報に基づいて第1補正値を生成る第1補正ステップと、
前記制御回路部に前記モータの回転数に関する回転数指令情報に対応する第2補正値を生成る第2補正ステップと、
予め指定された第3補正値を記憶する第3補正ステップと、
少なくとも前記第1補正値前記第2補正値、及び前記第3補正値のうち前記進角補正値情報を生成するために用いる1つ補正値又は複数の補正値の組み合わせを決定する決定ステップと、
前記制御回路部に前記複数の補正値のうちの前記決定ステップにより決定された補正値を用いて前記進角補正値情報を生成させる補正値情報生成ステップとを有し、
前記決定ステップは、予め前記モータ駆動制御装置に設定された前記進角補正値情報の生成動作に関する設定情報又は外部から入力される前記進角補正値情報の生成動作に関する設定信号に応じて前記決定を行う、モータ駆動制御装置の制御方法。
A control circuit unit that outputs a drive control signal for driving the motor based on advance angle correction value information related to the advance angle of the motor;
A motor driving unit that drives the motor by outputting a driving signal to the motor based on the driving control signal output from the control circuit unit;
A control method of a motor drive control device comprising a current detection circuit for detecting a drive current of the motor,
A first correction step that generates a first correction value based on the information corresponding to the detection result of the current detection circuit to said control circuit unit,
A second correction step that generates a second correction value corresponding to the rotation speed command information on rotational speed of the motor to the control circuit unit,
A third correction step for storing a third correction value designated in advance;
At least the first correction value, the second correction value, and one of the third correction value, the decision to determine a combination of one correction value or the correction value used to generate the advance angle correction value information Steps,
Have a correction value information generating step of generating said advance correction value information by using the correction value determined by the determining step of the plurality of correction values to the control circuit unit,
In the determination step, the determination is performed according to setting information relating to the generation operation of the advance angle correction value information set in advance in the motor drive control device or a setting signal relating to the generation operation of the advance angle correction value information input from the outside. A method for controlling the motor drive control device.
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