JPH02241384A - モータ制御装置 - Google Patents
モータ制御装置Info
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- JPH02241384A JPH02241384A JP1059277A JP5927789A JPH02241384A JP H02241384 A JPH02241384 A JP H02241384A JP 1059277 A JP1059277 A JP 1059277A JP 5927789 A JP5927789 A JP 5927789A JP H02241384 A JPH02241384 A JP H02241384A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、位置制御等を行うモータやそのドライバー部
およびそのモータの負荷部を含めた不感帯による非線形
性を除去し、良好なモータ制御時ものである。
およびそのモータの負荷部を含めた不感帯による非線形
性を除去し、良好なモータ制御時ものである。
[発明の概要]
本発明は、位置制御等を行うモータの制御装置において
、 モータを使用する前に、予めモータおよびそのドライバ
ー部やその負荷部を含めた状態で、モータの駆動出力を
徐々に増加させて行き、モータが一定回転速度に達した
ら、そのときの駆動出力をバイアス値として保持し、モ
ータ使用時の駆動出力に上記バイアス値を加算してその
モータを制御することにより、 モータやドライバー部や負荷部を含めた不感帯による非
線形性を除去し、良好なモータ制御特性が得られるよう
にしたものである。
、 モータを使用する前に、予めモータおよびそのドライバ
ー部やその負荷部を含めた状態で、モータの駆動出力を
徐々に増加させて行き、モータが一定回転速度に達した
ら、そのときの駆動出力をバイアス値として保持し、モ
ータ使用時の駆動出力に上記バイアス値を加算してその
モータを制御することにより、 モータやドライバー部や負荷部を含めた不感帯による非
線形性を除去し、良好なモータ制御特性が得られるよう
にしたものである。
[従来の技術]
従来より、ロボット等を駆動するモータのように位置制
御を行うモータでは、正逆両回転方向に通電可能なスイ
ッチ回路を用いて、その通電をPWM(パルス幅変調)
制御し、その回転を制御している。
御を行うモータでは、正逆両回転方向に通電可能なスイ
ッチ回路を用いて、その通電をPWM(パルス幅変調)
制御し、その回転を制御している。
第4図は従来例のPWMスイッチ制御によるモータ制御
装置の構成図である。lO【はPWM発生部、102は
スイッチ回路、103はモータ、104は、電流フィー
ドバック回路である。PWM発生部101は、アナログ
の位置指令信号をPWMデユーティ制御用のアナログ信
号em′に変換する演算器101aと、基準の三角波信
号を発生する三角波発生回路101bと、上記三角波信
号をアナログ信号em’で比較してPWM信号を出力す
るコンパレータ101cから成る。スイッチ回路102
は、パワートランジスタ等の4個のスイッチ素子Q、、
Q、、Q、、Q、を電源VCC)1−グランド間にブリ
ッジ構成に接続し、その中間のスイッチ素子接続点間に
モータ103を接続している。
装置の構成図である。lO【はPWM発生部、102は
スイッチ回路、103はモータ、104は、電流フィー
ドバック回路である。PWM発生部101は、アナログ
の位置指令信号をPWMデユーティ制御用のアナログ信
号em′に変換する演算器101aと、基準の三角波信
号を発生する三角波発生回路101bと、上記三角波信
号をアナログ信号em’で比較してPWM信号を出力す
るコンパレータ101cから成る。スイッチ回路102
は、パワートランジスタ等の4個のスイッチ素子Q、、
Q、、Q、、Q、を電源VCC)1−グランド間にブリ
ッジ構成に接続し、その中間のスイッチ素子接続点間に
モータ103を接続している。
一方の対角位置の組のスイッチ素子Q8.Q4はその導
通により正回転方向の通電を制御し、他方の対角位置の
組のスイッチ素子Q、、Q3はその導通により逆回転方
向の通電を制御する。スイッチ回路+02は、ロジック
回路102aを有していて、コンパレータ101cから
出力されるPWM信号から、互いに反転の関係にあるP
W M +信号とPW M 2信号とを作成する。こ
のPWM、信号は正回転方向に通電を指示するスイッチ
素子Q、、Q、に出力され、P W M を信号は逆回
転方向に通電を指示するスイッチ素子Q*、Q−に出力
される。PWM、信号とP W M を信号とは、同−
PWM信号とその反転の関係にあるので、モータ103
に対し常に両回転方向に交互に通電が行なわれてそのデ
ユーティの大小によりモータの加減速と停止の制御が行
なわれる。電流フィードバック回路104は、上記スイ
ッチ回路102の両通電方向に挿入した電流検出用の抵
抗R,,R,からそれらの通電電流を検出し、演算器1
01aの位置指令信号の入力側へ電流フィードバックを
施す。
通により正回転方向の通電を制御し、他方の対角位置の
組のスイッチ素子Q、、Q3はその導通により逆回転方
向の通電を制御する。スイッチ回路+02は、ロジック
回路102aを有していて、コンパレータ101cから
出力されるPWM信号から、互いに反転の関係にあるP
W M +信号とPW M 2信号とを作成する。こ
のPWM、信号は正回転方向に通電を指示するスイッチ
素子Q、、Q、に出力され、P W M を信号は逆回
転方向に通電を指示するスイッチ素子Q*、Q−に出力
される。PWM、信号とP W M を信号とは、同−
PWM信号とその反転の関係にあるので、モータ103
に対し常に両回転方向に交互に通電が行なわれてそのデ
ユーティの大小によりモータの加減速と停止の制御が行
なわれる。電流フィードバック回路104は、上記スイ
ッチ回路102の両通電方向に挿入した電流検出用の抵
抗R,,R,からそれらの通電電流を検出し、演算器1
01aの位置指令信号の入力側へ電流フィードバックを
施す。
以上の従来例において、演算器101aは、停止の位置
指令信号に対し、アナログ信号em′として三角波信号
における三角波形の対称の中心である0■を出力し、コ
ンパレータ1olcから出力されるPWM信号のデユー
ティが50%となるようにする。従って、PWM、信号
およびPWM、信号ともデユーティ(オフセットデユー
ティ)が50%の信号波形となる。つまり、正逆方向に
等しく交互に通電を行って停止状態としている。次に正
方向加速時においては、演算”lt−101aからアナ
ログ信号es′として負電位が出力され、コンパレータ
101cから出力されるPWM信号はデユーティが50
%以上となる。従って、PWM、信号はデユーティが5
0%以上となり、PWM、信号はデユーティが50%以
下となる。つまり、正回転方向の通電を多くシ1.相対
的に逆方向の通電を少なくして正方向へ回転させている
。また、逆方向加速時においては、アナログ信号ea’
として正電位を出力することにより、今度は正方向加速
時とは逆に逆回転方向の通電を多くし、相対的に正方向
の通電を少なくして逆方向へ加速している。
指令信号に対し、アナログ信号em′として三角波信号
における三角波形の対称の中心である0■を出力し、コ
ンパレータ1olcから出力されるPWM信号のデユー
ティが50%となるようにする。従って、PWM、信号
およびPWM、信号ともデユーティ(オフセットデユー
ティ)が50%の信号波形となる。つまり、正逆方向に
等しく交互に通電を行って停止状態としている。次に正
方向加速時においては、演算”lt−101aからアナ
ログ信号es′として負電位が出力され、コンパレータ
101cから出力されるPWM信号はデユーティが50
%以上となる。従って、PWM、信号はデユーティが5
0%以上となり、PWM、信号はデユーティが50%以
下となる。つまり、正回転方向の通電を多くシ1.相対
的に逆方向の通電を少なくして正方向へ回転させている
。また、逆方向加速時においては、アナログ信号ea’
として正電位を出力することにより、今度は正方向加速
時とは逆に逆回転方向の通電を多くし、相対的に正方向
の通電を少なくして逆方向へ加速している。
第5図は上記従来例におけるモータの制御特性図を示し
ている。その横軸はPWM信号のPWMデユーティX[
%]であり、縦軸は有効トルクである。この特性図から
れかるように、第1図のモータ103およびスイッチ回
路102などからなるモータ103のドライバー部には
、不感奇聞ちモータに通電を行ってもある通電量までは
モータが回転しない領域が存在する。この不感帯のため
、PWMデユーティXが(a)のようにX<X。の場合
、モータを実際に動かす有効トルクが0であり、モータ
は回転けず、(b)に示すようにX〉XOとなって初め
てモータの回転が始まり、ここから初めてモータへの制
御が可能となる。上記した従来の技術では、停止時を含
めて常時PWMデユーティ50%をオフセットデユーテ
ィとして印加することより、上記不感帯を小さく見せる
とともに、前述の電流フィードバックを施すことで、そ
の不感帯による非線形性を出来るだけ補償していた。
ている。その横軸はPWM信号のPWMデユーティX[
%]であり、縦軸は有効トルクである。この特性図から
れかるように、第1図のモータ103およびスイッチ回
路102などからなるモータ103のドライバー部には
、不感奇聞ちモータに通電を行ってもある通電量までは
モータが回転しない領域が存在する。この不感帯のため
、PWMデユーティXが(a)のようにX<X。の場合
、モータを実際に動かす有効トルクが0であり、モータ
は回転けず、(b)に示すようにX〉XOとなって初め
てモータの回転が始まり、ここから初めてモータへの制
御が可能となる。上記した従来の技術では、停止時を含
めて常時PWMデユーティ50%をオフセットデユーテ
ィとして印加することより、上記不感帯を小さく見せる
とともに、前述の電流フィードバックを施すことで、そ
の不感帯による非線形性を出来るだけ補償していた。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記従来の技術におけるモータ制御装置
では、下記のような問題点があった。
では、下記のような問題点があった。
(1)モータおよびそのドライバー部を含めた不感帯は
、第2図の特性図における不感帯を脱するのに必要なP
WMデユーティX。h<x o≦50%であれば無くな
って見えるが、XOが必ずしもそのような値であるとは
限らず、またモータの負荷を含めた場合ではこのX。も
変化し、さらに経年変化を考えた場合にも、xo>5o
%となる可能性があり、根本的に不感帯の影響を除去で
きない虞れがある。このため、良好なモータの制御特性
が得られず、非線形振動が発生したり、その非線形振動
の除去のために多くのパラメータ調整を必要としたりす
る。
、第2図の特性図における不感帯を脱するのに必要なP
WMデユーティX。h<x o≦50%であれば無くな
って見えるが、XOが必ずしもそのような値であるとは
限らず、またモータの負荷を含めた場合ではこのX。も
変化し、さらに経年変化を考えた場合にも、xo>5o
%となる可能性があり、根本的に不感帯の影響を除去で
きない虞れがある。このため、良好なモータの制御特性
が得られず、非線形振動が発生したり、その非線形振動
の除去のために多くのパラメータ調整を必要としたりす
る。
(2)従来のPWM制御では、加減速時のみならず、停
止時においても、50%のデユーティで正逆回転方向に
交互に、常にモータ103に電流を流し続けているので
、大きな電力を消費し、モータ103やスイッチ回路1
02等に多大な発熱を伴う問題点がある。また、一方の
回転方向に加減速を行うときにも他方の回転方向に通電
しているので効率が悪い。
止時においても、50%のデユーティで正逆回転方向に
交互に、常にモータ103に電流を流し続けているので
、大きな電力を消費し、モータ103やスイッチ回路1
02等に多大な発熱を伴う問題点がある。また、一方の
回転方向に加減速を行うときにも他方の回転方向に通電
しているので効率が悪い。
(3)電流フィードバックを用いる場合においては、モ
ータ周辺の回路が複雑化するとともに、調整ら増える。
ータ周辺の回路が複雑化するとともに、調整ら増える。
本発明は、上記問題点を解決するために創案されたもの
で、モータやドライバー部や負荷部を含めた不感帯によ
る非線形性を除去し、良好なモータ制御特性を得ること
ができる。モータ制御装置を提供することを目的とする
。
で、モータやドライバー部や負荷部を含めた不感帯によ
る非線形性を除去し、良好なモータ制御特性を得ること
ができる。モータ制御装置を提供することを目的とする
。
[課題を解決するだめの手段]
上記の目的を達成するだめの本発明のモータ制御装置の
構成は、 モータを使用する前に予めモータおよびそのモータのド
ライバー部およびそのモータの負荷部を含めた状態で該
モータに対する駆動出力を一定時間毎に徐々に増加させ
る手段と、 上記モータの上記一定時間以内における回転数を検出す
る手段と、 上記検出した回転数が所定の値以上であるときに上記駆
動出力をバイアス値とする判定手段と、上記バイアス値
をモータ使用時の駆動出力に加算する手段とを有するこ
とを特徴とする。
構成は、 モータを使用する前に予めモータおよびそのモータのド
ライバー部およびそのモータの負荷部を含めた状態で該
モータに対する駆動出力を一定時間毎に徐々に増加させ
る手段と、 上記モータの上記一定時間以内における回転数を検出す
る手段と、 上記検出した回転数が所定の値以上であるときに上記駆
動出力をバイアス値とする判定手段と、上記バイアス値
をモータ使用時の駆動出力に加算する手段とを有するこ
とを特徴とする。
[作用]
本発明は、モータを使用する前に、予めモータおよびそ
のドライバー部やその負荷部を含めた状態で、モータの
駆動出力を徐々に増加させて行き、モータが一定回転速
度に達したら、そのときの駆動出力をバイアス値として
保持し、モータ使用時の駆動出力に上記バイアス値を加
算してそのモータを制御し、モータやドライバー部や負
荷部を含めた不感帯を自動検出して、その非線形性を除
去する。
のドライバー部やその負荷部を含めた状態で、モータの
駆動出力を徐々に増加させて行き、モータが一定回転速
度に達したら、そのときの駆動出力をバイアス値として
保持し、モータ使用時の駆動出力に上記バイアス値を加
算してそのモータを制御し、モータやドライバー部や負
荷部を含めた不感帯を自動検出して、その非線形性を除
去する。
[実施例]
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。本実施例はディジタル処理によるPWM制御により
サーボ系のモータを駆動する場合を例とする。本実施例
のPWM制御としては、純アナログ処理で行うことら可
能であるが、温度や素子のバラツキによる変動とかその
他の要因によりディジタル処理で実現するのが実用的で
ある。
る。本実施例はディジタル処理によるPWM制御により
サーボ系のモータを駆動する場合を例とする。本実施例
のPWM制御としては、純アナログ処理で行うことら可
能であるが、温度や素子のバラツキによる変動とかその
他の要因によりディジタル処理で実現するのが実用的で
ある。
1はPWM信号を発生するPWM発生部、2はPWM信
号の通電方向を切り換える切り換えロジック部、SW、
、SW、、SW3.SW、はスイッチ回路3を形成する
スイッチ素子、4は上記スイッチ回路3で回転が制御さ
れるモータ、5はエンコーダなどで構成されサーボ制御
用を兼ねるモータ4の回転検出器(FG)、6は本発明
に係る各機能手段を内在するバイアス発生手段である。
号の通電方向を切り換える切り換えロジック部、SW、
、SW、、SW3.SW、はスイッチ回路3を形成する
スイッチ素子、4は上記スイッチ回路3で回転が制御さ
れるモータ、5はエンコーダなどで構成されサーボ制御
用を兼ねるモータ4の回転検出器(FG)、6は本発明
に係る各機能手段を内在するバイアス発生手段である。
以下に述べるように、バイアス発生手段6は、モータ4
のサーボ制御を行う前に、回転検出器5の検出信号に基
づいてモータ4やスイッチ回路3等のドライバー部やモ
ータ4の負荷部(図示せず)を含めた不感帯を自動検出
し、それを打ち消すためのバイアス値を決定してモータ
4のサーボ制御時の制御データに加算する機能を有する
。制御データは、図示しないサーボ制御系などから与え
られ、モータ4の通電方向を指示するサイン信号と、必
要なトルクを発生するために所定のPWM信号のデユー
ティを指示する制御データ(絶対値)とから成る。
のサーボ制御を行う前に、回転検出器5の検出信号に基
づいてモータ4やスイッチ回路3等のドライバー部やモ
ータ4の負荷部(図示せず)を含めた不感帯を自動検出
し、それを打ち消すためのバイアス値を決定してモータ
4のサーボ制御時の制御データに加算する機能を有する
。制御データは、図示しないサーボ制御系などから与え
られ、モータ4の通電方向を指示するサイン信号と、必
要なトルクを発生するために所定のPWM信号のデユー
ティを指示する制御データ(絶対値)とから成る。
PWM発生部lは、バイアス発生手段6によってバイア
ス値が加算された制御データをアナログ信号e、に変換
するD/A変換器11と、基準の三角波信号を発生する
三角波発生回路12と、上記三角波信号をアナログ信号
e、で比較してPWM信号を作成するコンパレータ13
から成ル。本実施例において、PWM信号のデユーティ
は、アナログ信号e、が大きいほど大きくなる。
ス値が加算された制御データをアナログ信号e、に変換
するD/A変換器11と、基準の三角波信号を発生する
三角波発生回路12と、上記三角波信号をアナログ信号
e、で比較してPWM信号を作成するコンパレータ13
から成ル。本実施例において、PWM信号のデユーティ
は、アナログ信号e、が大きいほど大きくなる。
次に、切り換えロジック部2は、2つの2人力のAND
(アンド)論理回路21.22より構成し、それぞれ
の一方の入力にはPWM発生部1からのPWM信号を接
続し、AND論理回路21側の他方の入力には制御デー
タのサイン信号を接続し、AND論理回路22側の他方
の入力にはそのサイン信号をインバータ23で反転した
信号を接続する。AND論理回路21の出力は、モータ
4に対し正回転方向へ通電するスイッチ回路3の入力端
(SW、、SW、)へ接続し、他方のAND論理回路2
2の出力は、モータ4に対し逆回転方向へ通電するスイ
ッチ回路3の入力側(SW、、SW S )に接続する
。
(アンド)論理回路21.22より構成し、それぞれ
の一方の入力にはPWM発生部1からのPWM信号を接
続し、AND論理回路21側の他方の入力には制御デー
タのサイン信号を接続し、AND論理回路22側の他方
の入力にはそのサイン信号をインバータ23で反転した
信号を接続する。AND論理回路21の出力は、モータ
4に対し正回転方向へ通電するスイッチ回路3の入力端
(SW、、SW、)へ接続し、他方のAND論理回路2
2の出力は、モータ4に対し逆回転方向へ通電するスイ
ッチ回路3の入力側(SW、、SW S )に接続する
。
スイッチ回路3は、4個のスイッチ素子SW1〜S W
4で構成し、スイッチ素子SW、とS W tの組を
直列に、またスイッチ素子S W sとSW4の組を直
列にそれぞれm源Vccに一グランド間に接続し、スイ
ッチ素子S W +とS W tとの接続点とスイッチ
素子SW3とSW4との接続点の間にモータ4を接続す
る。各スイッチ素子は例えば高周波特性の良いパワーM
O8FET(電界効果トランジスタ)を使用し、一方の
対角位置のスイッチ素子sw、、sw、の組のゲート端
子を接続して重連のAND論理回路21の出力に接続し
、他方の対角位置のスイッチ素子sw、、sw、の組の
ゲート端子を接続してAND論理回路22の出力に接続
する。スイッチ素子SW、、SW、の組は、AND論理
回路21のPWM信号出力でモータ4に対して正回転方
向に通電し、スイッチ素子SW、、SW3の組はAND
論理回路22のPWM信号出力でモータ4に対して逆回
転方向に通電する。
4で構成し、スイッチ素子SW、とS W tの組を
直列に、またスイッチ素子S W sとSW4の組を直
列にそれぞれm源Vccに一グランド間に接続し、スイ
ッチ素子S W +とS W tとの接続点とスイッチ
素子SW3とSW4との接続点の間にモータ4を接続す
る。各スイッチ素子は例えば高周波特性の良いパワーM
O8FET(電界効果トランジスタ)を使用し、一方の
対角位置のスイッチ素子sw、、sw、の組のゲート端
子を接続して重連のAND論理回路21の出力に接続し
、他方の対角位置のスイッチ素子sw、、sw、の組の
ゲート端子を接続してAND論理回路22の出力に接続
する。スイッチ素子SW、、SW、の組は、AND論理
回路21のPWM信号出力でモータ4に対して正回転方
向に通電し、スイッチ素子SW、、SW3の組はAND
論理回路22のPWM信号出力でモータ4に対して逆回
転方向に通電する。
バイアス発生手段6は、回転検出器5の一定時間毎のモ
ータ4の回転検出パルスをカウントするカウンタ61と
、カウンタ61のカウント数が所定値に達したことを検
出するコンパレータ62と、その検出があるまではバイ
アス値を段階的に徐々に増加させるインクリメント手段
63と、そのバイアス値を保持するレジスタ64と、レ
ジスタ64のバイアス値を制御データに加算(PWM部
1の極性によっては減算の場合もある)する演算部65
とを備える。バイアス発生手段6は、サーボ制御系のサ
ーボスタート前に起動し、例えばサーボ制御系の電源を
投入したときとか、本実施例のバイアス設定のために1
つの動作モードを設けて、その動作モードの指示により
サーボ制御を一旦中断してバイアス設定を行う場合とか
に起動する。
ータ4の回転検出パルスをカウントするカウンタ61と
、カウンタ61のカウント数が所定値に達したことを検
出するコンパレータ62と、その検出があるまではバイ
アス値を段階的に徐々に増加させるインクリメント手段
63と、そのバイアス値を保持するレジスタ64と、レ
ジスタ64のバイアス値を制御データに加算(PWM部
1の極性によっては減算の場合もある)する演算部65
とを備える。バイアス発生手段6は、サーボ制御系のサ
ーボスタート前に起動し、例えばサーボ制御系の電源を
投入したときとか、本実施例のバイアス設定のために1
つの動作モードを設けて、その動作モードの指示により
サーボ制御を一旦中断してバイアス設定を行う場合とか
に起動する。
バイアス設定時において指示する制御データのサイン信
号は、正転側または逆転側のいずれを指示する値であっ
てら良い。上記のバイアス発生手段6における各部の機
能は、ASIC(アプリケーション仕様集積回路)で構
成したCPU (例えばソニー株式会社製CXP801
16等)などにより、PWM発生部等の機能も含む形で
実現することも可能である。
号は、正転側または逆転側のいずれを指示する値であっ
てら良い。上記のバイアス発生手段6における各部の機
能は、ASIC(アプリケーション仕様集積回路)で構
成したCPU (例えばソニー株式会社製CXP801
16等)などにより、PWM発生部等の機能も含む形で
実現することも可能である。
以上のように構成した実施例の作用を述べる。
第2図は本実施例の動作を示すフローチャート、第3図
は不感帯をグラフ化した動作説明図である。
は不感帯をグラフ化した動作説明図である。
第3図において、横軸はPWM信号のデユーティX[%
]を示し、縦軸は有効トルクを示す。また、グラフの右
側はスイッチ素子SW、、SW、を導通したときの正回
転側の特性を示し、グラフの左側はスイッチ素子sw、
、sw、を導通したときの逆回転側の特性を示している
。
]を示し、縦軸は有効トルクを示す。また、グラフの右
側はスイッチ素子SW、、SW、を導通したときの正回
転側の特性を示し、グラフの左側はスイッチ素子sw、
、sw、を導通したときの逆回転側の特性を示している
。
まず、本実施例の動作を説明する。サーボ制御に入る直
前において、正転側(または逆転側)のPWM発生部1
から出力されるPWM信号のデユーティをインクリメン
ト手段63で徐々に増加(インクリメント)させて行く
。このインクリメント手段63で第3図の(2)に示す
ようになデユーティがある値とされたPWM信号は、切
り換えロジック部2やスイッチ回路3等から成るドライ
バー部へ出力され、モータ4に対しサイン信号で指示さ
れる回転方向へ通電される。この通電から一定期間にお
いて回転検出器5の回転検出パルスをカウントし、その
カウント値がある値に達したかどうか判定し、達してい
なければ第3図(b)〜(d)に示すように再びインク
リメント手段63でデユーティを段階的に増加して通電
する。こうして、モータ4やスイッチ回路3のスレッシ
ョールドレベルやモータ4の負荷部を含めた不感帯を脱
してモータ4が回転を始め、その回転数を示すカウンタ
61のカウント値がある値に達したことが判定され検出
された場合、そのときのデユーティx0を保持して、以
後のサーボ制御時のPWM制御において制御データに加
算するバイアス(オフセット)とする。以上がバイアス
設定の動作の一例であり、その後サーボ制御がスタート
される。
前において、正転側(または逆転側)のPWM発生部1
から出力されるPWM信号のデユーティをインクリメン
ト手段63で徐々に増加(インクリメント)させて行く
。このインクリメント手段63で第3図の(2)に示す
ようになデユーティがある値とされたPWM信号は、切
り換えロジック部2やスイッチ回路3等から成るドライ
バー部へ出力され、モータ4に対しサイン信号で指示さ
れる回転方向へ通電される。この通電から一定期間にお
いて回転検出器5の回転検出パルスをカウントし、その
カウント値がある値に達したかどうか判定し、達してい
なければ第3図(b)〜(d)に示すように再びインク
リメント手段63でデユーティを段階的に増加して通電
する。こうして、モータ4やスイッチ回路3のスレッシ
ョールドレベルやモータ4の負荷部を含めた不感帯を脱
してモータ4が回転を始め、その回転数を示すカウンタ
61のカウント値がある値に達したことが判定され検出
された場合、そのときのデユーティx0を保持して、以
後のサーボ制御時のPWM制御において制御データに加
算するバイアス(オフセット)とする。以上がバイアス
設定の動作の一例であり、その後サーボ制御がスタート
される。
このように本実施例では、ドライバー部およびモータ以
降の不感帯を脱するのに必要なオフセットデユーティX
。を自動的に検出することができ、また自動的に制御デ
ータに加算されて、見かけ上不感帯をなくすことかでき
る。モータ4やスイッチ回路3などのドライバー部およ
びモータ4の負荷を含めた上記不感帯は、その負荷の大
小や環境や経時変化等により変化するので、ザーポスタ
ート直前で本実施例のバイアス設定を毎回または一定時
間経過毎など必要時に行えば、従来の電流フィードバッ
クを行なわないで、良好なサーボ特性を得ることができ
る。
降の不感帯を脱するのに必要なオフセットデユーティX
。を自動的に検出することができ、また自動的に制御デ
ータに加算されて、見かけ上不感帯をなくすことかでき
る。モータ4やスイッチ回路3などのドライバー部およ
びモータ4の負荷を含めた上記不感帯は、その負荷の大
小や環境や経時変化等により変化するので、ザーポスタ
ート直前で本実施例のバイアス設定を毎回または一定時
間経過毎など必要時に行えば、従来の電流フィードバッ
クを行なわないで、良好なサーボ特性を得ることができ
る。
なお、上記実施例においては一方の回転方向(正転側)
についてのみバイアス設定を行う場合を示したが、反対
の回転方向(逆転側)についてもバイアス設定を行い、
それらの平均を求めたり、または大きい方のバイアス値
を採用して以降のサーボ制御に利用しても良い。また、
本発明はPWM制御以外のモータ制御にら適用可能であ
る。このように、本発明はその主旨に沿って種々に応用
され、種々の実施態様を取り得るものである。
についてのみバイアス設定を行う場合を示したが、反対
の回転方向(逆転側)についてもバイアス設定を行い、
それらの平均を求めたり、または大きい方のバイアス値
を採用して以降のサーボ制御に利用しても良い。また、
本発明はPWM制御以外のモータ制御にら適用可能であ
る。このように、本発明はその主旨に沿って種々に応用
され、種々の実施態様を取り得るものである。
[発明の効果]
以上の説明で明らかなように、本発明のモータ制御装置
によれば、以下のような効果が得られる。
によれば、以下のような効果が得られる。
(1)電源フィードバックか不要となり、ハードウェア
の保守上および調整2組み立て上有利である。
の保守上および調整2組み立て上有利である。
(2)不感帯を自動検出するので、負荷が変わったり、
経時変化があったりしても、良好なサーボ特性が得られ
る。
経時変化があったりしても、良好なサーボ特性が得られ
る。
(3)アナログ(電流feed Back)を含まない
完全ディジタルサーボの実現が可能となる。
完全ディジタルサーボの実現が可能となる。
(4)サーボ設計時、純粋な線形系として設計出来るの
で、設計か楽になる。
で、設計か楽になる。
(5)モータ静止時に50%のPWM信号を両回転方向
に交互にドライバー部に印加して不感帯の補償を行う必
要がなくなるので、消費電力が大幅に低減できる。
に交互にドライバー部に印加して不感帯の補償を行う必
要がなくなるので、消費電力が大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
2図本実施例の動作を示すフローチャート、第3図は不
感帯をグラフ化した動作説明図、第4図は従来例のモー
タ制御装置の構成図、第5図は従来例のモータ制御特性
図である。 3・・・スイッチ回路、4・・・モータ、5・・・回転
検出器、6・・・バイアス発生手段、61・・・カウン
タ、62・・・コンパレータ、63・・・インクリメン
ト手段、64・・・レジスタ、65・・・演算部。
2図本実施例の動作を示すフローチャート、第3図は不
感帯をグラフ化した動作説明図、第4図は従来例のモー
タ制御装置の構成図、第5図は従来例のモータ制御特性
図である。 3・・・スイッチ回路、4・・・モータ、5・・・回転
検出器、6・・・バイアス発生手段、61・・・カウン
タ、62・・・コンパレータ、63・・・インクリメン
ト手段、64・・・レジスタ、65・・・演算部。
Claims (1)
- (1)モータを使用する前に予めモータおよびそのモー
タのドライバー部およびそのモータの負荷部を含めた状
態で該モータに対する駆動出力を一定時間毎に徐々に増
加させる手段と、 上記モータの上記一定時間以内における回転数を検出す
る手段と、 上記検出した回転数が所定の値以上であるときに上記駆
動出力をバイアス値とする判定手段と、上記バイアス値
をモータ使用時の駆動出力に加算する手段とを有するこ
とを特徴とするモータ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1059277A JPH02241384A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | モータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1059277A JPH02241384A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | モータ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02241384A true JPH02241384A (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=13108729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1059277A Pending JPH02241384A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | モータ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02241384A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101902200A (zh) * | 2010-08-10 | 2010-12-01 | 国营红峰机械厂 | 一种伺服机构随动控制方法 |
JP2013003403A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Ricoh Co Ltd | 制御装置及び撮像装置及びその制御方法 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1059277A patent/JPH02241384A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101902200A (zh) * | 2010-08-10 | 2010-12-01 | 国营红峰机械厂 | 一种伺服机构随动控制方法 |
JP2013003403A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Ricoh Co Ltd | 制御装置及び撮像装置及びその制御方法 |
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