JP7294917B2 - ステッピングモータ制御装置、ステッピングモータ制御方法 - Google Patents
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- ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータ制御装置であって、
ステッピングモータの出力電圧と回転数を制御する駆動ドライバと、
前記ステッピングモータの出力電圧を検出する電圧検出器と、
前記ステッピングモータの出力電流を検出する電流検出器と、
前記電圧検出器で検出した電圧検出値、前記電流検出器で検出した電流検出値、および前記ステッピングモータの速度情報から前記ステッピングモータの出力トルクおよび起電圧位相を推定するトルク・脱調推定部と、を備え、
前記トルク・脱調推定部は、前記電圧検出器で検出した電圧検出値の基本波成分を抽出する第1の一次遅れフィルタと、
前記電流検出器で検出した電流検出値の基本波成分を抽出する第2の一次遅れフィルタと、
前記第1の一次遅れフィルタの出力値、前記第2の一次遅れフィルタの出力値、および前記速度情報から出力トルク推定値を算出するトルク推定部と、
前記第1の一次遅れフィルタの出力値、前記第2の一次遅れフィルタの出力値、および前記ステッピングモータの回路定数である巻線抵抗の設定値から起電圧位相推定値を算出する位相推定部と、
前記速度情報から当該速度情報の逆数となる周期を算出する周期演算部と、
前記起電圧位相推定値、前記周期に基づき前記駆動ドライバの制御信号を設定する脱調推定部を有し、
前記トルク・脱調推定部で推定した出力トルク推定値および起電圧位相推定値に基づき前記ステッピングモータの駆動を制御することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータ制御装置であって、
ステッピングモータの出力電圧と回転数を制御する駆動ドライバと、
前記ステッピングモータの出力電圧を検出する電圧検出器と、
前記ステッピングモータの出力電流を検出する電流検出器と、
前記電圧検出器で検出した電圧検出値、前記電流検出器で検出した電流検出値、および前記ステッピングモータの速度情報から前記ステッピングモータの出力トルクおよび起電圧位相を推定するトルク・脱調推定部と、を備え、
前記トルク・脱調推定部において、前記ステッピングモータの巻線1相分の出力トルクを推定し、当該推定した出力トルク推定値に前記ステッピングモータの巻線相数分を乗じて前記ステッピングモータ全体の出力トルクを推定し、
前記トルク・脱調推定部で推定した出力トルク推定値および起電圧位相推定値に基づき前記ステッピングモータの駆動を制御することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1または2に記載のステッピングモータ制御装置であって、
前記出力トルク推定値に応じて、前記駆動ドライバの電流設定値を自動調整することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1または2に記載のステッピングモータ制御装置であって、
前記起電圧位相推定値の変化から前記ステッピングモータの脱調を推定し、
脱調と判定した場合、脱調推定信号を出力し、
当該脱調推定信号に応じて、前記駆動ドライバへの通電を中断することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - 請求項1または2に記載のステッピングモータ制御装置であって、
前記起電圧位相推定値の変化から前記ステッピングモータの脱調を推定し、
脱調と判定した場合、脱調推定信号を出力し、
前記出力トルク推定値または前記脱調推定信号に応じて、前記駆動ドライバに与える位相指令の加減速レートを自動調整することを特徴とするステッピングモータ制御装置。 - ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータ制御方法であって、
ステッピングモータの出力電圧および出力電流を検出し、
当該検出した電圧検出値および電流検出値、および前記ステッピングモータの速度情報から前記ステッピングモータの出力トルクおよび起電圧位相を推定し、
前記電圧検出値および前記電流検出値の基本波成分を抽出し、
当該抽出した電圧検出値および電流検出値の基本波成分、および前記速度情報から出力トルク推定値を算出し、
当該抽出した電圧検出値および電流検出値の基本波成分、および前記ステッピングモータの回路定数である巻線抵抗の設定値から起電圧位相推定値を算出し、
前記速度情報から当該速度情報の逆数となる周期を算出し、
前記起電圧位相推定値、前記周期に基づき前記ステッピングモータの駆動ドライバの制御信号を設定し、
前記推定した出力トルク推定値および起電圧位相推定値に基づき前記ステッピングモータの駆動を制御することを特徴とするステッピングモータ制御方法。 - ステッピングモータの駆動を制御するステッピングモータ制御方法であって、
ステッピングモータの出力電圧および出力電流を検出し、
当該検出した電圧検出値および電流検出値、および前記ステッピングモータの速度情報から前記ステッピングモータの出力トルクおよび起電圧位相を推定し、
前記ステッピングモータの巻線1相分の出力トルクを推定し、当該推定した出力トルク推定値に前記ステッピングモータの巻線相数分を乗じて前記ステッピングモータ全体の出力トルクを推定し、
前記推定した出力トルク推定値および起電圧位相推定値に基づき前記ステッピングモータの駆動を制御することを特徴とするステッピングモータ制御方法。 - 請求項6または7に記載のステッピングモータ制御方法であって、
前記出力トルク推定値に応じて、前記ステッピングモータの駆動ドライバの電流設定値を自動調整することを特徴とするステッピングモータ制御方法。 - 請求項6または7に記載のステッピングモータ制御方法であって、
前記起電圧位相推定値の変化から前記ステッピングモータの脱調を推定し、
脱調と判定した場合、脱調推定信号を出力し、
当該脱調推定信号に応じて、前記ステッピングモータの駆動ドライバへの通電を中断することを特徴とするステッピングモータ制御方法。 - 請求項6または7に記載のステッピングモータ制御方法であって、
前記起電圧位相推定値の変化から前記ステッピングモータの脱調を推定し、
脱調と判定した場合、脱調推定信号を出力し、
前記出力トルク推定値または前記脱調推定信号に応じて、前記ステッピングモータの駆動ドライバに与える位相指令の加減速レートを自動調整することを特徴とするステッピングモータ制御方法。
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