JPH0522978A - Control method of dc servo motor - Google Patents
Control method of dc servo motorInfo
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- JPH0522978A JPH0522978A JP3173561A JP17356191A JPH0522978A JP H0522978 A JPH0522978 A JP H0522978A JP 3173561 A JP3173561 A JP 3173561A JP 17356191 A JP17356191 A JP 17356191A JP H0522978 A JPH0522978 A JP H0522978A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）方式でモータ駆動を行うＤＣサーボモータの制御方
法に関するものであり、特にモータの逆起電圧により立
上りが遅れ、また制動が不具合になるのを改善するため
の制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to pulse width modulation (PW).
The present invention relates to a control method for a DC servo motor that drives a motor by the M) method, and more particularly to a control method for improving the delay in rising due to the back electromotive force of the motor and the problem in braking.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８に、従来のパルス幅変調方式のＤＣ
サーボモータ制御回路の構成を示す。図８において、１
はＤＣサーボモータ、２は速度検出器、３は比較部、４
は目標速度設定部、５はデューティ決定部、６はモータ
駆動回路である。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a conventional pulse width modulation type DC.
The structure of a servo motor control circuit is shown. In FIG. 8, 1
Is a DC servo motor, 2 is a speed detector, 3 is a comparison unit, 4
Is a target speed setting unit, 5 is a duty determining unit, and 6 is a motor drive circuit.
【０００３】比較部３の２つの入力のうち一方の入力に
は、ＣＰＵなどの目標速度設定部４から目標速度を設定
され、他方の入力にはモータの速度検出器２からの実速
度が加えられる。比較部３の出力は目標速度と実速度の
間の偏差ｅであり、次にデューティ決定部５において、
偏差ｅを補正するのに必要なデューティ（パルス幅率）
をもつ制御パルス信号に変換される。A target speed is set from a target speed setting unit 4 such as a CPU to one of the two inputs of the comparison unit 3, and the actual speed from the speed detector 2 of the motor is added to the other input. To be The output of the comparison unit 3 is the deviation e between the target speed and the actual speed.
Duty (pulse width ratio) required to correct deviation e
Is converted into a control pulse signal having
【０００４】デューティ決定部５から出力された制御パ
ルス信号は、モータ駆動回路６に印加され、制御パルス
信号のＨレベルとＬレベルの各期間に応じて、ＤＣサー
ボモータ１の駆動巻線に流れる電流を定電圧でＯＮ，Ｏ
ＦＦスイッチングする駆動制御が行われる。The control pulse signal output from the duty determining section 5 is applied to the motor drive circuit 6 and flows through the drive winding of the DC servomotor 1 in accordance with each period of H level and L level of the control pulse signal. ON, O with constant voltage
Drive control for FF switching is performed.
【０００５】このようにして、各設定された目標速度に
対する偏差が０になる方向にモータの実速度を補正追従
させるデューティ制御が行われる。ところで、シリアル
プリンタのキャリア移動制御では、図９に示すように、
ＤＣサーボモータの速度を停止状態から立上げていって
キャリアを加速し定速状態に達したとき印字動作を行な
い、印字終了後モータ速度を制止してキャリアを減速し
ていき、停止状態にする制御が行われる。このモータの
立上げ期間では、目標速度を定速度まで順次高く設定し
ていく方法がとられる。In this way, the duty control is performed to correct and follow the actual speed of the motor in the direction in which the deviation from each set target speed becomes zero. By the way, in the carrier movement control of the serial printer, as shown in FIG.
When the speed of the DC servo motor is raised from the stopped state and the carrier is accelerated to reach the constant speed state, the printing operation is performed, and after the printing is completed, the motor speed is stopped and the carrier is decelerated to the stopped state. Control is performed. In this motor start-up period, a method is adopted in which the target speed is sequentially increased to a constant speed.
【０００６】この場合図８で説明した従来のＤＣサーボ
モータの制御方法では、モータの駆動巻線をパルス幅変
調された制御パルス信号により定電圧でスイッチング駆
動しているため、モータの回転に比例した大きさで駆動
巻線に生じる誘導起電圧（ここでは逆起電圧という）に
より、巻線を流れる電流はモータ速度が上るほど減少す
る。そのため同じデューティの制御パルス信号では、目
標速度が高いほどその目標速度にモータ速度を追従させ
る時間に遅れが出ることになる。In this case, in the conventional DC servomotor control method described with reference to FIG. 8, since the drive winding of the motor is switching-driven by a constant voltage by a pulse width modulated control pulse signal, it is proportional to the rotation of the motor. Due to the induced electromotive voltage (referred to as a back electromotive voltage here) generated in the drive winding with a certain magnitude, the current flowing through the winding decreases as the motor speed increases. Therefore, with a control pulse signal of the same duty, the higher the target speed, the longer the time for causing the motor speed to follow the target speed.
【０００７】図１０はモータ立上げ時の制御特性を示し
たもので、図１０の（ａ）はモータの目標速度と実速度
の時間特性、図１０の（ｂ）は偏差によりパルス幅変調
される制御パルス信号のデューティの時間特性を示す。
図中の７が目標速度、８が実速度、９がデューティであ
る。FIG. 10 shows the control characteristics at the time of starting the motor. FIG. 10 (a) shows the time characteristics of the target speed and the actual speed of the motor, and FIG. 10 (b) shows the pulse width modulation by the deviation. 7 shows the time characteristic of the duty of the control pulse signal.
In the figure, 7 is the target speed, 8 is the actual speed, and 9 is the duty.
【０００８】時間ｔ1 におけるデューティはＤ1 であ
り、実速度はｖ1 である。実速度ｖ1 と目標速度との間
の偏差ｅ1 が検出されると、偏差ｅ1 をなくすために必
要なデューティ補正値Ｄe を算出し、この値をＤ1 に加
算して、次の単位時間ｔ2 までのデューティＤ2 を生成
する。At time t 1, the duty is D 1 and the actual speed is v 1 . When the deviation e 1 between the actual speed v 1 and the target speed is detected to calculate the duty correction value D e necessary to eliminate the deviation e 1, this value is added to D 1, the following generating a duty D 2 of the unit up to the time t 2.
【０００９】Ｄ2 ＝Ｄ1 ＋Ｄe1
しかし、補正されたデューティＤ2 を用いてモータ駆動
を行っても、前述したモータの逆起電圧の作用により、
電流が減少するため実速度の上昇が遅れ、ｔ2 において
も目標速度に到達できず、図示されているように時間遅
れとなる。D 2 = D 1 + D e1 However, even if the motor is driven using the corrected duty D 2 , the action of the back electromotive force of the motor described above causes
Since the current decreases, the increase of the actual speed is delayed, the target speed cannot be reached even at t 2 , and there is a time delay as shown in the figure.
【００１０】このように、目標速度をだんだん大きくし
ていく場合、モータの逆起電圧も比例して大きくなって
いくため、検出された偏差に基づいてデューティ補正を
行っても常に補正不足となり、実速度の追従遅れが生じ
る。As described above, when the target speed is gradually increased, the counter electromotive voltage of the motor also increases in proportion, so that even if the duty correction is performed based on the detected deviation, the correction is always insufficient. There is a delay in tracking the actual speed.
【００１１】他方、モータに制動をかける場合には、モ
ータの駆動巻線に逆電流を流して減速駆動を行うが、こ
の場合のデューティも目標速度と実速度との間の偏差に
基づいて決定されている。しかし立上げ時の場合と同様
に逆起電圧の影響を受け、ここでは逆起電圧が電源電圧
に加算されるように生じるため、デューティに基づくパ
ルス電流は予定された値よりも過大になり、振動が発生
するなど、不安定動作となり易い。図１１に具体例を示
す。On the other hand, when the motor is braked, a reverse current is passed through the drive winding of the motor for deceleration driving, and the duty in this case is also determined based on the deviation between the target speed and the actual speed. Has been done. However, as in the case of start-up, it is affected by the counter electromotive voltage, and since the counter electromotive voltage is added to the power supply voltage here, the pulse current based on the duty becomes larger than the planned value. Vibrations are likely to cause unstable operation. FIG. 11 shows a specific example.
【００１２】図１１において、（ａ）はモータ立上げ時
の最終目標速度において実速度のオーバーシュートが発
生し、モータの制動が必要となる場合を示す。（ｂ）は
モータに誘起される逆起電圧を示す。（ｃ）はオーバー
シュート期間に制動を行わない場合のモータの駆動電流
特性を示す。（ｄ）はオーバーシュート期間にモータ巻
線に逆方向の駆動電流を流すことにより制動をかけた場
合の駆動電流特性を示す。図示のように逆方向電流が逆
起電圧の影響を受けて過大になり、円滑な制動が行われ
にくい。In FIG. 11, (a) shows the case where the actual speed overshoot occurs at the final target speed at the time of starting the motor, and the braking of the motor is required. (B) shows the back electromotive force induced in the motor. (C) shows the drive current characteristics of the motor when braking is not performed during the overshoot period. (D) shows a drive current characteristic when braking is performed by supplying a drive current in the opposite direction to the motor winding during the overshoot period. As shown in the figure, the reverse current becomes excessive due to the influence of the counter electromotive voltage, and smooth braking is difficult to perform.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】従来のＤＣサーボモー
タの制御方法では、目標速度を順次大きくして立上げた
場合、定電圧駆動のため目標速度が高くなるほど逆起電
圧の影響を強く受けて、流れる電流が少なくなり、目標
速度に実速度が追従するのにより多くの時間がかかるよ
うになって、動作速度が低下するという問題があった。
また逆電流を流してモータに制動をかける場合にも逆起
電圧の影響を受けて安定に減速できないという問題があ
った。In the conventional control method for the DC servo motor, when the target speed is successively increased and started up, the higher the target speed is due to the constant voltage drive, the stronger the influence of the back electromotive force is. However, there is a problem that the flowing current becomes small and it takes more time for the actual speed to follow the target speed, and the operating speed decreases.
Further, even when a reverse current is applied to brake the motor, there is a problem that the motor cannot be decelerated stably due to the influence of the counter electromotive voltage.
【００１４】本発明は、パルス幅変調方式により制御さ
れるＤＣサーボモータにおいて、モータの逆起電圧に基
づく目標速度設定時からの実速度の追従遅れおよび制動
の不具合を改善することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve a tracking delay of an actual speed from a target speed setting based on a back electromotive voltage of the motor and a problem of braking in a DC servo motor controlled by a pulse width modulation method. .
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、モータの立上
げ時に、各目標速度においてモータに生じるであろう逆
起電圧を求め、その逆起電圧に対抗して制御パルス信号
のデューティを本来の偏差補正のための値よりも大きめ
にすることにより、実速度の追従を速め、またモータの
制動時には逆起電圧を考慮してデューティを偏差補正の
ための値よりも小さめにして、制御特性を改善するもの
である。According to the present invention, when a motor is started up, a counter electromotive voltage that may occur in the motor at each target speed is obtained, and the duty of the control pulse signal is originally set against the counter electromotive voltage. By setting the control characteristic to be larger than the value for deviation correction, the actual speed can be tracked faster, and the back electromotive force is taken into consideration when braking the motor so that the duty is smaller than the value for deviation correction. To improve.
【００１６】図１は、本発明の原理説明図である。図１
において、１は、ＤＣサーボモータである。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the present invention. Figure 1
In the figure, 1 is a DC servo motor.
【００１７】２は、モータ回転の実速度を検出する速度
検出器である。３は、目標速度ＶTGと実速度Ｖr とを比
較して偏差ｅを求める比較部である。４は、目標速度設
定部であり、モータ制御の単位時間ごとに目標速度を求
めて、比較部３と後述するデューティ決定部５とに設定
する。Reference numeral 2 is a speed detector for detecting the actual speed of motor rotation. Reference numeral 3 denotes a comparison unit that compares the target speed V TG and the actual speed V r to obtain the deviation e. A target speed setting unit 4 obtains a target speed for each unit time of motor control and sets it in the comparing unit 3 and a duty determining unit 5 described later.
【００１８】５は、本発明によるデューティ決定部であ
り、比較部３から出力される偏差を補正するためのデュ
ーティの値を、設定された目標速度の逆起電圧の値と偏
差の極性に基づく立上げか制動かの制御種別にしたがっ
て増加あるいは減少させる。Reference numeral 5 denotes a duty determining unit according to the present invention, which sets the duty value for correcting the deviation output from the comparing unit 3 based on the value of the counter electromotive voltage of the set target speed and the polarity of the deviation. Increase or decrease according to the control type of startup or braking.
【００１９】６は、ＤＣサーボモータ１の駆動巻線を流
れる電流を制御パルス信号のデューティにしたがってＯ
Ｎ，ＯＦＦスイッチングするモータ駆動回路である。１
０は、単位時間ごとに設定する目標速度とその目標速度
に対応するモータの逆起電圧に基づくデューティ補正値
を算出するための制御データ等を保持している制御テー
ブルである。Reference numeral 6 indicates the current flowing through the drive winding of the DC servo motor 1 in accordance with the duty of the control pulse signal.
This is a motor drive circuit that performs N, OFF switching. 1
Reference numeral 0 is a control table that holds a target speed set for each unit time and control data for calculating a duty correction value based on the back electromotive voltage of the motor corresponding to the target speed.
【００２０】[0020]
【作用】図２は、図１に示された本発明の構成の動作を
説明する処理フローである。以下に図１を参照してフロ
ーを説明する。
(a) 動作開始とともに目標速度設定部４が起動され、制
御テーブル１０に予め設定されている速度制御データに
基づいて、各単位時間すなわちサンプリング時間ごとの
目標速度ＶTGを算出する。１サンプリング時間あたりの
加速度をαとし、現在の目標速度をＶTGとしたとき、次
の目標速度ＶTG′は、
ＶTG′＝ＶTG＋αで与えられる。
(b) デューティ決定部５は、目標速度ＶTG′に基づく逆
起電圧に対応するデューティ補正値Ｄv を算出する。デ
ューティ補正値Ｄv は、例えば制御テーブル１０に予め
設定されている逆起電圧定数ＫEDを用いて、次式により
与えられる。2 is a processing flow for explaining the operation of the configuration of the present invention shown in FIG. The flow will be described below with reference to FIG. (a) When the operation starts, the target speed setting unit 4 is activated, and the target speed V TG is calculated for each unit time, that is, for each sampling time, based on the speed control data preset in the control table 10. When the acceleration per sampling time is α and the current target speed is V TG , the next target speed V TG ′ is given by V TG ′ = V TG + α. (b) The duty determining unit 5 calculates the duty correction value D v corresponding to the counter electromotive voltage based on the target speed V TG ′. The duty correction value D v is given by the following equation using the back electromotive force constant K ED preset in the control table 10, for example.
【００２１】Ｄv ＝ＫED×ＶTG
(c) 比較部３は、速度検出器２より出力されるモータの
実速度Ｖrと目標速度設定部４から与えられる目標速度
ＶTGとから、偏差ｅを求める。D v = K ED × V TG (c) The comparison unit 3 deviates from the actual speed V r of the motor output from the speed detector 2 and the target speed V TG given from the target speed setting unit 4. Find e.
【００２２】ｅ＝ＶTG−Ｖr
(d) デューティ決定部５は、偏差ｅに基づくデューティ
値Ｄe を従来と同様な方式で求める。
(e) さらにデューティ決定部５は、デューティ補正値Ｄ
v をＤe に加算し、モータ制御用のデューティＤを生成
する。E = V TG -V r (d) The duty determining section 5 obtains the duty value D e based on the deviation e by the same method as the conventional one. (e) Further, the duty determining unit 5 determines the duty correction value D
v is added to D e to generate the motor control duty D.
【００２３】Ｄ＝Ｄe ＋Ｄv
なおモータ立上げ時にはＤv ＞０であり、そしてモータ
制動時にはＤv ＜０となるようにＤv は決定される。し
かし上述したＤe とＤv との加算によるデューティの補
正方法は例示的なものであり、たとえば、モータ立上げ
時には増大しモータ制動時には減少する係数を生成し、
Ｄe に乗算することによってデューティを補正すること
も可能である。[0023] at the time of D = D e + D v The motor start-up is a D v> 0, and D v so that the D v <0 at the time of motor braking is determined. However, the above-described duty correction method by addition of D e and D v is merely an example. For example, a coefficient that increases when the motor starts up and decreases when the motor brakes is generated,
It is also possible to correct the duty by multiplying D e .
【００２４】[0024]
【実施例】図３は、本発明実施例によるシリアルプリン
タ制御装置の構成を示す。図３において、１１はＣＰ
Ｕ、１２はＲＯＭ、１３はＲＡＭ、１４は入力ポート、
１５および１６は出力ポート、１７はモータ駆動回路、
１８はＤＣサーボモータ、１９は速度検出器、２０は印
字ヘッド駆動回路、２１は印字ヘッド、２２は目標速度
設定プログラム、２３はデューティ決定プログラム、２
４はモータ駆動制御プログラム、２５は印字制御プログ
ラム、２６は印字バッファである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 3 shows the configuration of a serial printer control apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, 11 is a CP
U, 12 is ROM, 13 is RAM, 14 is an input port,
15 and 16 are output ports, 17 is a motor drive circuit,
18 is a DC servo motor, 19 is a speed detector, 20 is a print head drive circuit, 21 is a print head, 22 is a target speed setting program, 23 is a duty determination program, 2
Reference numeral 4 is a motor drive control program, 25 is a print control program, and 26 is a print buffer.
【００２５】動作時にＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納
されている目標速度設定プログラム２２、デューティ決
定プログラム２３、モータ駆動制御プログラム２４をそ
れぞれ実行し、ＤＣサーボモータ１８を駆動して図示さ
れていないキャリアの移動制御を行ない、また印字制御
プログラム２５を実行して印字ヘッド２１を駆動して、
印字を実行する。During operation, the CPU 11 executes the target speed setting program 22, the duty determining program 23, and the motor drive control program 24 stored in the ROM 12, respectively, and drives the DC servo motor 18 to move a carrier (not shown). Control and execute the print control program 25 to drive the print head 21,
Perform printing.
【００２６】目標速度設定プログラム２２は図１の目標
速度設定部４の機能を実現するもので、各サンプリング
時間ごとに目標速度を算出し、デューティ決定プログラ
ム２３に渡す。The target speed setting program 22 realizes the function of the target speed setting unit 4 of FIG. 1, calculates the target speed for each sampling time, and passes it to the duty determining program 23.
【００２７】デューティ決定プログラム２３は、図１の
比較部３およびデューティ決定部５の機能を実現するも
ので、入力ポート１４から速度検出器１９が検出した実
速度を取り込んで目標速度との間の偏差を求めるととも
に、その偏差に対応するデューティを算出し、また目標
速度から逆起電圧に対応するデューティ補正値を算出
し、それらの値から制御用のデューティを決定する。The duty determining program 23 realizes the functions of the comparing section 3 and the duty determining section 5 in FIG. 1, and takes in the actual speed detected by the speed detector 19 from the input port 14 to obtain the actual speed between the target speed and the target speed. The deviation is determined, the duty corresponding to the deviation is calculated, the duty correction value corresponding to the counter electromotive voltage is calculated from the target speed, and the control duty is determined from those values.
【００２８】モータ駆動制御プログラム２４は、決定さ
れたデューティに基づく制御データを、出力ポート１５
からモータ駆動回路１７に設定し、ＤＣサーボモータ１
８の巻線を駆動させる。The motor drive control program 24 outputs control data based on the determined duty to the output port 15.
Set to the motor drive circuit 17 from the DC servo motor 1
Drive 8 windings.
【００２９】印刷制御プログラム２５は、ＤＣサーボモ
ータ１８の立上げ終了とともに、ＲＡＭ１３に設けられ
ている印字バッファ２６を介して出力ポート１６から印
字ヘッド駆動回路２０にドットデータを送り、印字を行
わせる。The print control program 25 sends dot data from the output port 16 to the print head drive circuit 20 via the print buffer 26 provided in the RAM 13 upon completion of the start-up of the DC servo motor 18 to perform printing. .
【００３０】モータ駆動制御プログラム２４はモータの
制動時にモータの巻線に逆電流を流すように制御する。
そのためモータ駆動回路１７は巻線電流を双方向にＯＮ
／ＯＦＦスイッチングできるものでなければならない。The motor drive control program 24 controls so that a reverse current flows through the winding of the motor when the motor is braked.
Therefore, the motor drive circuit 17 turns on the winding current in both directions.
It must be able to switch on / off.
【００３１】図４は、モータ駆動回路１７の構成例であ
り、Ｈ型ブリッジを用いたものを示す。図においてモー
タ巻線Ｍは、電源＋Ｖと接地との間に設けられた２組の
直列トランジスタ回路の中点間にまたがって接続されて
いる。順駆動の場合はトランジスタＱ2 ，Ｑ3 をＯＦＦ
のままトランジスタＱ1 をＯＮ，Ｑ4 をデューティにし
たがってにスイッチングし、他方、逆駆動（制動）の場
合にはＱ1 ，Ｑ4 をＯＦＦに固定してＱ2 をＯＮ，Ｑ3
をデューティにしたがってにスイッチングすればよい。FIG. 4 shows an example of the configuration of the motor drive circuit 17, which uses an H-type bridge. In the figure, the motor winding M is connected across the midpoints of two series transistor circuits provided between the power supply + V and the ground. In the case of forward drive, turn off transistors Q 2 and Q 3 .
Remains ON the transistor Q 1, the Q 4 to switch to according to duty, while the reverse drive (braking) ON the Q 2 by fixing the Q 1, Q 4 to OFF in the case of a, Q 3
May be switched according to the duty.
【００３２】次に本発明実施例による制御方法を、立上
げの場合と制動の場合とについて具体例により説明す
る。図５は本発明実施例によるＤＣサーボモータの立上
げ時の制御特性を示したものである。図５の（ａ）は目
標速度に対する実速度の追従特性を示し、図５の（ｂ）
は（ａ）の各目標速度に対する制御パルス信号のデュー
ティの特性を示している。デューティＤは、目標速度と
実速度の間の偏差ｅをなくすために必要なデューティの
値Ｄe と、目標速度でモータに生じる逆起電圧に対抗し
て時間遅れをなくすために必要なデューティの値Ｄv と
の和である。Next, the control method according to the embodiment of the present invention will be described with reference to specific examples in the case of starting and the case of braking. FIG. 5 shows the control characteristics when the DC servo motor according to the embodiment of the present invention is started up. FIG. 5A shows the follow-up characteristic of the actual speed with respect to the target speed, and FIG.
Shows the duty characteristics of the control pulse signal for each target speed in (a). The duty D is a duty value D e required to eliminate the deviation e between the target speed and the actual speed, and a duty value required to eliminate the time delay against the counter electromotive voltage generated in the motor at the target speed. It is the sum with the value D v .
【００３３】Ｄ＝Ｄe ＋Ｄv
時間ｔ1 におけるデューティはＤ1 であり、目標速度７
と実速度８の値ｖ1 との間の偏差はｅ1 である。この場
合の次の単位時間ｔ2 までのデューティＤ2 は、時間ｔ
1 で検出された偏差ｅ1 を補正するために必要なデュー
ティ値Ｄe1と、次の時間ｔ2 の目標速度ｖ2 において生
じるであろう逆起電圧に対応するためのデューティ補正
値Ｄv2との和
Ｄ2 ＝Ｄe1＋Ｄv2であり、これをＤ1 と、Ｄv1，Ｄv2と
を用いて変形すると、
Ｄ2 ＝Ｄ1 ＋Ｄe1＋（Ｄv2−Ｄv1）
となる。D = D e + D v The duty at time t 1 is D 1 , and the target speed is 7
The deviation between the actual speed 8 and the value v 1 is e 1 . Duty D 2 to the next unit time t 2 In this case, the time t
A duty value D e1 required to correct the deviations e 1 detected in 1, the duty correction value D v2 to address counter electromotive voltage that would occur in the target speed v 2 of the next time t 2 D 2 = D e1 + D v2, which is transformed using D 1 and D v1 and D v2 to obtain D 2 = D 1 + D e1 + (D v2 −D v1 ).
【００３４】これにより、時間ｔ2 において、モータの
実速度を目標速度ｖ2 に時間遅れなしに追従させること
ができる。図５で説明した方法は、モータを立上げる場
合に適用されるが、モータを制動する場合にも、モータ
巻線に流す電流を逆転するとともに、
ＤV ＜０， Ｄe ＋ＤV ＞０
とすることにより、適用できる。As a result, at time t 2 , the actual speed of the motor can be made to follow the target speed v 2 without delay. The method described in FIG. 5 is applied when the motor is started up, but when the motor is braked, the current flowing in the motor winding is reversed and D V <0, D e + D V > 0. It can be applied by doing.
【００３５】しかしこのようにデューティ補正を加減算
形式で行う代りに乗除算形式で行うことも可能である。
図６はその処理例をフローで示したものである。なおこ
こではデューティを電圧値から求めている。However, instead of performing the duty correction in the addition / subtraction format, it is also possible to perform the duty division in the multiplication / division format.
FIG. 6 shows a flow chart of the processing example. Note that the duty is calculated from the voltage value here.
【００３６】図６において、
(a) モータの目標速度と実速度との間の偏差ｅを求め
る。
(b) 偏差ｅに対応してモータ巻線に印加すべき電圧ＶB
を求める。ＶB はＫB を設定数として次式で与えられ
る。In FIG. 6, (a) A deviation e between the target speed and the actual speed of the motor is obtained. (b) The voltage V B to be applied to the motor winding in accordance with the deviation e
Ask for. V B is given by the following equation with K B as a set number.
【００３７】ＶB ＝ｅ・ＫB
(c) モータの実速度ｗから逆起電圧ＶE を求める。ＶE
はＫB をモータ逆起電圧定数として次式で与えられる。[0037] Request V B = e · K B ( c) counter-electromotive voltage V E from the actual speed w of the motor. V E
Is given by the following equation, where K B is a motor back electromotive force constant.
【００３８】ＶE ＝ｗ・ＫE
(d) 以上のＶB ，ＶE を電源電圧ＶO から、デューティ
を次式により求める。
Ｄ＝ＶB ／（ＶO ＋ＶE ）
図７は、図６の方法を適用してモータ制動を行った場合
の制御特性を示したものである。V E = w · K E (d) The above V B and V E are determined from the power supply voltage V O, and the duty is calculated by the following equation. D = V B / (V O + V E ) FIG. 7 shows control characteristics when motor braking is performed by applying the method of FIG.
【００３９】図７において、
（ａ）は、モータの立上げ時の実速度特性を示し、立上
げ終了時にオーバーシュートが発生している。In FIG. 7, (a) shows the actual speed characteristic at the time of starting the motor, and overshoot occurs at the end of the starting.
【００４０】（ｂ）は、（ｃ）の実速度に対応してモー
タ巻線に誘起されている逆起電圧特性を示す。（ｃ）
は、従来の逆起電圧に対するデューティ補正を行わない
場合の駆動電流特性を示す。(B) shows the back electromotive force characteristic induced in the motor winding corresponding to the actual speed of (c). (C)
Shows the drive current characteristics when the conventional duty correction for the back electromotive force is not performed.
【００４１】（ｄ）は、図６の処理により逆起電圧に対
応してデューティ補正を行った場合の駆動電流特性を示
す。（ｃ）と比較すれば、突出する逆電流が適切に抑制
されていることがわかる。(D) shows the drive current characteristics when the duty correction is performed in accordance with the back electromotive force by the processing of FIG. Comparing with (c), it can be seen that the protruding reverse current is appropriately suppressed.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、モータの立上げ時や制
動時に逆起電圧を補償したデューティ制御が行われるた
め、迅速で円滑な制御が可能となり、プリンタなどの利
用装置において、動作速度の向上と騒音の低下を図るこ
とができる。According to the present invention, since the duty control which compensates the counter electromotive voltage is performed at the time of starting or braking the motor, quick and smooth control can be performed, and the operating speed in a utilization device such as a printer can be increased. And noise can be reduced.
【図１】本発明の原理説明図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the principle of the present invention.
【図２】本発明の作用を説明する処理フロー図である。FIG. 2 is a processing flow chart for explaining the operation of the present invention.
【図３】本発明実施例によるシリアルプリンタ制御装置
の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a serial printer control device according to an embodiment of the present invention.
【図４】モータ駆動回路の例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an example of a motor drive circuit.
【図５】本発明実施例によるモータ立上げ時の制御特性
図である。FIG. 5 is a control characteristic diagram at the time of starting the motor according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明実施例におけるモータ制動時のデューテ
ィ補正の他の処理例のフロー図である。FIG. 6 is a flow chart of another processing example of duty correction during motor braking in the embodiment of the present invention.
【図７】本発明実施例によるモータ制動時の制御特性図
である。FIG. 7 is a control characteristic diagram during motor braking according to the embodiment of the present invention.
【図８】従来のＤＣサーボモータ制御回路の構成図であ
るFIG. 8 is a configuration diagram of a conventional DC servo motor control circuit.
【図９】シリアルプリンタのキャリア移動制御の特性図
である。FIG. 9 is a characteristic diagram of carrier movement control of a serial printer.
【図１０】従来のモータ立上げ時の制御特性図である。FIG. 10 is a control characteristic diagram at the time of starting the conventional motor.
【図１１】従来のモータ制動時の制御特性図である。FIG. 11 is a control characteristic diagram during conventional motor braking.
１ ＤＣサーボモータ ２ 速度検出器 ３ 比較部 ４ 目標速度検出部 ５ デューティ決定部 ６ モータ駆動回路 １０ 制御テーブル 1 DC servo motor 2 Speed detector 3 comparison section 4 Target speed detector 5 Duty determination unit 6 Motor drive circuit 10 control table
Claims (2)
し、目標速度との偏差をとって、その偏差を補正するよ
うにデューティを変化させたパルスでモータ駆動を行な
うＤＣサーボモータの制御方法において、 目標速度を順次大きく設定してモータ速度を立上げる場
合、各設定される目標速度によりモータに誘起される逆
起電圧の値に対応して、実速度と目標速度との間の偏差
に基づく上記デューティの値を増加させ、モータ駆動を
行うことを特徴とするＤＣサーボモータの制御方法。1. A method for controlling a DC servo motor, which detects an actual speed of a motor every unit time, takes a deviation from a target speed, and drives a motor with a pulse whose duty is changed so as to correct the deviation. In the case of setting the target speed in sequence to increase the motor speed, the deviation between the actual speed and the target speed is calculated according to the value of the back electromotive force induced in the motor by each set target speed. A method of controlling a DC servo motor, characterized in that the motor is driven by increasing the value of the duty based on the above.
し、目標速度との偏差をとって、その偏差を補正するよ
うにデューティを変化させたパルスでモータ駆動を行う
ＤＣサーボモータの制御方法において、 モータの駆動巻線に逆電流を流して制動をかける場合、
上記偏差を補正するためのデューティの値を、実速度に
対応する逆起電圧の値に基づいて減少させ、モータ駆動
を行うことを特徴とするＤＣサーボモータの制御方法。2. A method for controlling a DC servo motor, which detects an actual speed of a motor every unit time, takes a deviation from a target speed, and drives the motor with a pulse whose duty is changed so as to correct the deviation. In case of applying a reverse current to the motor drive winding for braking,
A method of controlling a DC servo motor, characterized in that the value of the duty for correcting the deviation is reduced based on the value of the counter electromotive voltage corresponding to the actual speed to drive the motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173561A JPH0522978A (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Control method of dc servo motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3173561A JPH0522978A (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Control method of dc servo motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522978A true JPH0522978A (en) | 1993-01-29 |
Family
ID=15962838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3173561A Pending JPH0522978A (en) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Control method of dc servo motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0522978A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7026775B2 (en) | 2001-12-20 | 2006-04-11 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling speed of moving body |
| US7075262B2 (en) | 2000-09-21 | 2006-07-11 | Seiko Epson Corporation | Print control system, print control method, and recording medium having recorded print control program |
| WO2018168085A1 (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-20 | オムロン株式会社 | Motor control device and game machine |
| JP2018175369A (en) * | 2017-04-12 | 2018-11-15 | オムロン株式会社 | Game machine |
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- 1991-07-15 JP JP3173561A patent/JPH0522978A/en active Pending
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