JPH0764203A - モータの駆動制御方法および装置 - Google Patents
モータの駆動制御方法および装置Info
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- JPH0764203A JPH0764203A JP5213200A JP21320093A JPH0764203A JP H0764203 A JPH0764203 A JP H0764203A JP 5213200 A JP5213200 A JP 5213200A JP 21320093 A JP21320093 A JP 21320093A JP H0764203 A JPH0764203 A JP H0764203A
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- optical system
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複写機の光学系駆動用モータの制御において、
光学系を短時間でホームポジションまでリターンさせ、
かつ衝撃少なくホームポジションに停止させるように、
モータの駆動制御する。 【構成】光学系10を駆動するためのDCサーボモータ
1にはエンコーダ2が連結されている。エンコーダ2の
信号は制御回路3へ与えられる。制御回路3にはマイク
ロコンピュータ4およびドライブ回路6が含まれてい
る。マイクロコンピュータ4は、エンコーダ2から与え
られるパルスに基づいて、DCサーボモータ1の回転数
Nおよび回転角θを算出する。マイクロコンピュータ4
は、算出した回転角θとに基づき、 指令角速度ω=A×θ+B×√θ (A,Bは任意の定
数) を算出する。そしてこれをドライブ回路6へ与える。ド
ライブ回路6では、上記指令角速度ωに対応した回転数
でDCサーボモータ6が回転するよう、DCサーボモー
タ1に駆動信号を与える。
光学系を短時間でホームポジションまでリターンさせ、
かつ衝撃少なくホームポジションに停止させるように、
モータの駆動制御する。 【構成】光学系10を駆動するためのDCサーボモータ
1にはエンコーダ2が連結されている。エンコーダ2の
信号は制御回路3へ与えられる。制御回路3にはマイク
ロコンピュータ4およびドライブ回路6が含まれてい
る。マイクロコンピュータ4は、エンコーダ2から与え
られるパルスに基づいて、DCサーボモータ1の回転数
Nおよび回転角θを算出する。マイクロコンピュータ4
は、算出した回転角θとに基づき、 指令角速度ω=A×θ+B×√θ (A,Bは任意の定
数) を算出する。そしてこれをドライブ回路6へ与える。ド
ライブ回路6では、上記指令角速度ωに対応した回転数
でDCサーボモータ6が回転するよう、DCサーボモー
タ1に駆動信号を与える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、モータの駆動制御方
法および装置に関し、特に、所定の速度で回転している
モータを停止させるためのモータの駆動制御方法および
装置に関する。さらに特定すると、この発明は、電子写
真複写機の光学系を駆動するためのモータのための減速
制御方法および装置に関する。
法および装置に関し、特に、所定の速度で回転している
モータを停止させるためのモータの駆動制御方法および
装置に関する。さらに特定すると、この発明は、電子写
真複写機の光学系を駆動するためのモータのための減速
制御方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真複写機における光学系の駆動制
御においては、原稿のスキャニング時に、光学系を一定
の速度で移動させ、スキャニング完了後、光学系をでき
るだけ早くホームポジションまでリターンさせる必要が
ある。従来、光学系駆動用モータのリターン制御は、次
のように行われていた。すなわち、光学系の現在位置か
ら目標停止位置(ホームポジション)までの距離(モー
タ上での回転角θ)を算出し、その回転角θに比例する
指令角速度ωをモータに与えて、モータを減速させ、停
止させていた。
御においては、原稿のスキャニング時に、光学系を一定
の速度で移動させ、スキャニング完了後、光学系をでき
るだけ早くホームポジションまでリターンさせる必要が
ある。従来、光学系駆動用モータのリターン制御は、次
のように行われていた。すなわち、光学系の現在位置か
ら目標停止位置(ホームポジション)までの距離(モー
タ上での回転角θ)を算出し、その回転角θに比例する
指令角速度ωをモータに与えて、モータを減速させ、停
止させていた。
【0003】つまり、指令角速度ωをモータの回転角θ
に対する1次関数として下記の式 ω=A×θ(Aは任意の定数) で表わすことにより、リターン時に、負荷である光学系
が確実に目標停止位置であるホームポジションに停止す
るように、モータを制御していた。ところが、上記従来
の減速制御では、光学系がホームポジションに近づくほ
ど指令角速度ωは小さくなるので、モータの角速度ωと
時間tとの関係は、図6に示す関係で表わされる。図6
から明らかなとおり、上記従来の減速制御では、モータ
の角加速度α(図6における実線の傾き)が減速中に変
化し、減速初期には大きく、停止寸前には非常に小さく
なる。
に対する1次関数として下記の式 ω=A×θ(Aは任意の定数) で表わすことにより、リターン時に、負荷である光学系
が確実に目標停止位置であるホームポジションに停止す
るように、モータを制御していた。ところが、上記従来
の減速制御では、光学系がホームポジションに近づくほ
ど指令角速度ωは小さくなるので、モータの角速度ωと
時間tとの関係は、図6に示す関係で表わされる。図6
から明らかなとおり、上記従来の減速制御では、モータ
の角加速度α(図6における実線の傾き)が減速中に変
化し、減速初期には大きく、停止寸前には非常に小さく
なる。
【0004】ところで、複写機の光学系をリターンさせ
る場合、角加速度を所定値以下に保った状態で行う必要
がある。というのは、光学系には原稿照明用のハロゲン
ランプ、反射ミラー等の衝撃に弱い部材が含まれている
から、これら衝撃に弱い部材の破損等を防止するために
は、加速度が大きく変動することは好ましくないからで
ある。それゆえ、光学系をリターンさせる場合、従来の
制御方法では、停止までに要する時間が長くかかるとい
う欠点があった。このため、複写機の処理速度の高速化
が図り難いという問題点があった。
る場合、角加速度を所定値以下に保った状態で行う必要
がある。というのは、光学系には原稿照明用のハロゲン
ランプ、反射ミラー等の衝撃に弱い部材が含まれている
から、これら衝撃に弱い部材の破損等を防止するために
は、加速度が大きく変動することは好ましくないからで
ある。それゆえ、光学系をリターンさせる場合、従来の
制御方法では、停止までに要する時間が長くかかるとい
う欠点があった。このため、複写機の処理速度の高速化
が図り難いという問題点があった。
【0005】そこで、本願発明者は、複写機の光学系駆
動に利用できるモータ駆動制御方法および装置を発明
し、特許出願を行った(特開平5−22975号参
照)。先願にかかるモータの駆動制御方法では、下記の
式で表わされる指令角速度ωによってモータの駆動制御
を行っている。 ω=√(2αθ) 但し、ω:指令角速度 α:角加速度 θ:回転角 先願にかかるモータの駆動制御方法によれば、指令角速
度ωは、角加速度αとモータ上での回転角θとで表現さ
れているから、モータの回転角θが変化しても、角加速
度αが一定の指令角速度ωをモータに与えることができ
る。つまり、モータの回転速度を一定の加速度で変化さ
せることができるという利点がある。
動に利用できるモータ駆動制御方法および装置を発明
し、特許出願を行った(特開平5−22975号参
照)。先願にかかるモータの駆動制御方法では、下記の
式で表わされる指令角速度ωによってモータの駆動制御
を行っている。 ω=√(2αθ) 但し、ω:指令角速度 α:角加速度 θ:回転角 先願にかかるモータの駆動制御方法によれば、指令角速
度ωは、角加速度αとモータ上での回転角θとで表現さ
れているから、モータの回転角θが変化しても、角加速
度αが一定の指令角速度ωをモータに与えることができ
る。つまり、モータの回転速度を一定の加速度で変化さ
せることができるという利点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、実際に先願
にかかる方法でモータの駆動制御を行うと、光学系が停
止するときに瞬間的に大きな加速度の変化があるため
に、大きな衝撃が生じることが判明した。そこでこの発
明は、モータにより駆動されている負荷を所望の位置に
停止させる場合に、短時間でしかも停止する瞬間におけ
る衝撃を少なくできる、新規なモータ駆動制御方法およ
びその方法を実現する装置を提供することである。
にかかる方法でモータの駆動制御を行うと、光学系が停
止するときに瞬間的に大きな加速度の変化があるため
に、大きな衝撃が生じることが判明した。そこでこの発
明は、モータにより駆動されている負荷を所望の位置に
停止させる場合に、短時間でしかも停止する瞬間におけ
る衝撃を少なくできる、新規なモータ駆動制御方法およ
びその方法を実現する装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
モータを駆動制御するための方法であって、モータの回
転速度を検出すること、モータの回転角を検出するこ
と、検出されたモータの回転角を用いて、下記の式 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) で表わされる指令速度ωを算出すること、および算出さ
れた指令速度と検出されたモータの回転速度との差に比
例した駆動信号をモータへ与えること、を含むことを特
徴とするものである。
モータを駆動制御するための方法であって、モータの回
転速度を検出すること、モータの回転角を検出するこ
と、検出されたモータの回転角を用いて、下記の式 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) で表わされる指令速度ωを算出すること、および算出さ
れた指令速度と検出されたモータの回転速度との差に比
例した駆動信号をモータへ与えること、を含むことを特
徴とするものである。
【0008】請求項2記載の発明は、モータを駆動制御
するための装置であって、モータの回転速度を検出する
ための回転速度検出手段、モータの回転角を検出するた
めの回転角検出手段、回転角検出手段によって検出され
たモータの回転角を用いて、下記の式 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) で表わされる指令速度ωを算出する指令速度算出手段、
および指令速度算出手段によって算出された指令速度
と、回転速度検出手段によって検出されたモータの回転
速度との差を求め、その差に比例したモータ駆動信号を
モータへ出力するための駆動信号出力手段、を含むこと
を特徴とするものである。
するための装置であって、モータの回転速度を検出する
ための回転速度検出手段、モータの回転角を検出するた
めの回転角検出手段、回転角検出手段によって検出され
たモータの回転角を用いて、下記の式 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) で表わされる指令速度ωを算出する指令速度算出手段、
および指令速度算出手段によって算出された指令速度
と、回転速度検出手段によって検出されたモータの回転
速度との差を求め、その差に比例したモータ駆動信号を
モータへ出力するための駆動信号出力手段、を含むこと
を特徴とするものである。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1に記載の
モータの駆動制御方法または請求項2に記載のモータの
駆動制御装置は、回転中のモータを減速させてモータが
所定の回転角で停止するように制御するための減速制御
方法または減速制御装置であることを特徴とするもので
ある。請求項4記載の発明は、請求項3記載の減速制御
方法または減速制御装置は、電子写真複写機の光学系を
リターンさせて所定のホームポジションに停止させるた
めの光学系駆動モータのための減速制御方法または減速
制御装置であることを特徴とするものである。
モータの駆動制御方法または請求項2に記載のモータの
駆動制御装置は、回転中のモータを減速させてモータが
所定の回転角で停止するように制御するための減速制御
方法または減速制御装置であることを特徴とするもので
ある。請求項4記載の発明は、請求項3記載の減速制御
方法または減速制御装置は、電子写真複写機の光学系を
リターンさせて所定のホームポジションに停止させるた
めの光学系駆動モータのための減速制御方法または減速
制御装置であることを特徴とするものである。
【0010】
【作用】この発明のモータの駆動制御方法および装置で
は、下記の式で表わされる指令角速度ωを算出し、モー
タの角速度が指令角速度ωになるように制御する。 ω=A×θ+B×√θ 但し、ω:指令角速度 θ:モータの回転角 A,B:任意の定数 一定の速度で回転しているモータに対し、モータの回転
角θが予め定める回転角になったときにモータが停止す
るように、モータの減速停止制御を行う。この場合、モ
ータの角速度が、上記の指令角速度ωになるように制御
する。この制御に要する時間tと、モータの回転角θと
の関係は、図2に示す実線のようになる。
は、下記の式で表わされる指令角速度ωを算出し、モー
タの角速度が指令角速度ωになるように制御する。 ω=A×θ+B×√θ 但し、ω:指令角速度 θ:モータの回転角 A,B:任意の定数 一定の速度で回転しているモータに対し、モータの回転
角θが予め定める回転角になったときにモータが停止す
るように、モータの減速停止制御を行う。この場合、モ
ータの角速度が、上記の指令角速度ωになるように制御
する。この制御に要する時間tと、モータの回転角θと
の関係は、図2に示す実線のようになる。
【0011】また、この制御に要する時間tとモータの
角速度ωとの関係は、図3に示す実線のようになる。
図2および図3には、この発明にかかる減速制御の特徴
を明らかにするため、従来技術の項で説明した現在位置
から目標停止位置までの距離に応じた指令角速度で減速
制御するやり方の場合(図2,図3におけるの線)、
および、本発明者の先願にかかる減速制御の場合(図
2,図3のの線)が同時に示されている。
角速度ωとの関係は、図3に示す実線のようになる。
図2および図3には、この発明にかかる減速制御の特徴
を明らかにするため、従来技術の項で説明した現在位置
から目標停止位置までの距離に応じた指令角速度で減速
制御するやり方の場合(図2,図3におけるの線)、
および、本発明者の先願にかかる減速制御の場合(図
2,図3のの線)が同時に示されている。
【0012】この図2,図3から明らかなとおり、この
発明によれば、一定速度で回転しているモータを減速し
て停止させる場合に、停止までに要する制御時間が比較
的短く、かつ、停止直前における衝撃が少ない(つま
り、停止直前において角速度ωが減少している。)モー
タの減速停止制御を実現することができる。次に、位相
θと時間t、角速度ωと時間tとの関係を示す式の導き
方を説明しておく。 〔方式〕 ω=AB+B√θとおいて ωはθを時間で微分したものであるから
発明によれば、一定速度で回転しているモータを減速し
て停止させる場合に、停止までに要する制御時間が比較
的短く、かつ、停止直前における衝撃が少ない(つま
り、停止直前において角速度ωが減少している。)モー
タの減速停止制御を実現することができる。次に、位相
θと時間t、角速度ωと時間tとの関係を示す式の導き
方を説明しておく。 〔方式〕 ω=AB+B√θとおいて ωはθを時間で微分したものであるから
【0013】
【数1】
【0014】式−1、2の左辺は同じなので、またθ
=X2 より
=X2 より
【0015】
【数2】
【0016】式−3より
【0017】
【数3】
【0018】t=0のときX=0、B/A≠0からC2
=1 従って、Xは
=1 従って、Xは
【0019】
【数4】
【0020】式−4,5に定数A,Bの値を代入する
と各式は以下の様になる。 式−4 θ=36(et/10−1)2 式−6 式−5 ω=7.2et/10(et/10−1) 式−7 〔方式〕 ω=Aθとおいて ωはθを時間で微分したものであるから
と各式は以下の様になる。 式−4 θ=36(et/10−1)2 式−6 式−5 ω=7.2et/10(et/10−1) 式−7 〔方式〕 ω=Aθとおいて ωはθを時間で微分したものであるから
【0021】
【数5】
【0022】θとωの関係表を作成し、それらの微少な
ステップより時間を求めた結果ではθ=16のとき、t
=11.3となり式−1に代入するとC1 が求めら
れ、その結果はC1 =0.05628となった。以上よ
り、式−1は
ステップより時間を求めた結果ではθ=16のとき、t
=11.3となり式−1に代入するとC1 が求めら
れ、その結果はC1 =0.05628となった。以上よ
り、式−1は
【0023】
【数6】
【0024】〔方式〕方式は角加速度αを一定とし
た時の式であり以下の関係式で成り立っている。 ω=√(2αθ) 式−1 またこの関係式より
た時の式であり以下の関係式で成り立っている。 ω=√(2αθ) 式−1 またこの関係式より
【0025】
【数7】
【0026】で求められる。式−2,3に式−1お
よびω=2√θより角加速度αを求めると角加速度α=
2となり、よって式−2,3は以下の様になる。 式−2 θ=t2 式−4 式−3 ω=2t 式−5 以上、、方式のθとtの関係はそれぞれ式−
6、−2、−4で示され、グラフ化したものが図2
の様になる。
よびω=2√θより角加速度αを求めると角加速度α=
2となり、よって式−2,3は以下の様になる。 式−2 θ=t2 式−4 式−3 ω=2t 式−5 以上、、方式のθとtの関係はそれぞれ式−
6、−2、−4で示され、グラフ化したものが図2
の様になる。
【0027】また同様に、、方式のωとtの関係
はそれぞれ式−7、−3、−5で示され、グラフ
化したものが図3の様になる。
はそれぞれ式−7、−3、−5で示され、グラフ
化したものが図3の様になる。
【0028】
【実施例】以下には、具体的な一実施例として、電子写
真複写機における光学系(照明ユニットおよび反射ミラ
ー)駆動用サーボモータの制御回路を例にとって説明を
する。図1は、電子写真複写機の光学系10を駆動する
ためのモータおよびその制御回路の構成を示すブロック
図である。光学系ユニット10には、照明用ランプ11
および反射ミラー12が備えられている。この光学系ユ
ニット10は、ワイヤ13に固定されていて、ワイヤ1
3によって矢印A1方向へ前進され、また、矢印A2方
向へリターンされる。ワイヤ13は、2つのプーリ1
4,15間に架け渡されている。プーリ14はDCサー
ボモータ1によって回転され、ワイヤ13を移動させ
る。
真複写機における光学系(照明ユニットおよび反射ミラ
ー)駆動用サーボモータの制御回路を例にとって説明を
する。図1は、電子写真複写機の光学系10を駆動する
ためのモータおよびその制御回路の構成を示すブロック
図である。光学系ユニット10には、照明用ランプ11
および反射ミラー12が備えられている。この光学系ユ
ニット10は、ワイヤ13に固定されていて、ワイヤ1
3によって矢印A1方向へ前進され、また、矢印A2方
向へリターンされる。ワイヤ13は、2つのプーリ1
4,15間に架け渡されている。プーリ14はDCサー
ボモータ1によって回転され、ワイヤ13を移動させ
る。
【0029】光学系駆動用のDCサーボモータ1の回転
軸には、DCサーボモータ1の回転状態を検出するため
のロータリエンコーダ2が連結されている。ロータリエ
ンコーダ2は、DCサーボモータ1が予め定める微小角
度回転するごとにパルスを出力するものである。この実
施例のロータリエンコーダ2からは、たとえば互いに周
期が等しくかつ位相が90°ずれたA相とB相のパルス
が出力され、DCサーボモータ1が1回転するごとに、
各相、たとえば200個のパルスが出力される。
軸には、DCサーボモータ1の回転状態を検出するため
のロータリエンコーダ2が連結されている。ロータリエ
ンコーダ2は、DCサーボモータ1が予め定める微小角
度回転するごとにパルスを出力するものである。この実
施例のロータリエンコーダ2からは、たとえば互いに周
期が等しくかつ位相が90°ずれたA相とB相のパルス
が出力され、DCサーボモータ1が1回転するごとに、
各相、たとえば200個のパルスが出力される。
【0030】DCサーボモータ1の回転状態を検出する
ための装置としては、ロータリエンコーダ2の代わり
に、DCサーボモータ1の回転に周期的に連動したパル
スを出力する他の機器、たとえば周波数発生器を用いて
もよい。制御回路3にはマイクロコンピュータ4、メモ
リ5およびドライブ回路6が含まれている。マイクロコ
ンピュータ4は、後述するように、ロータリエンコーダ
2から与えられるパルスに基づいてDCサーボモータ1
の回転速度データおよびDCサーボモータ1の回転角デ
ータθを算出するとともに、この回転角データθを用い
て指令角速度ωを算出する。マイクロコンピュータ4で
算出された指令角速度ωはドライブ回路6へ与えられ、
ドライブ回路6によってDCサーボモータ1の回転速度
が制御される。
ための装置としては、ロータリエンコーダ2の代わり
に、DCサーボモータ1の回転に周期的に連動したパル
スを出力する他の機器、たとえば周波数発生器を用いて
もよい。制御回路3にはマイクロコンピュータ4、メモ
リ5およびドライブ回路6が含まれている。マイクロコ
ンピュータ4は、後述するように、ロータリエンコーダ
2から与えられるパルスに基づいてDCサーボモータ1
の回転速度データおよびDCサーボモータ1の回転角デ
ータθを算出するとともに、この回転角データθを用い
て指令角速度ωを算出する。マイクロコンピュータ4で
算出された指令角速度ωはドライブ回路6へ与えられ、
ドライブ回路6によってDCサーボモータ1の回転速度
が制御される。
【0031】図4は、図1のマイクロコンピュータ4の
制御内容を表わすフローチャートである。図4を参照し
て、制御が開始されると、マイクロコンピュータ4によ
りロータリエンコーダ2から与えられるパルス数が計数
され、所定の微小時間Δtごとに、その微小時間Δt内
のパルス数nが読込まれる(ステップS1,S2,S
3)。そして、読込まれた微小時間Δt当りのパルス数
nに基づいて、DCサーボモータ1の回転数Nが算出さ
れ、またDCサーボモータ1の回転角データθが算出さ
れる(ステップS4)。
制御内容を表わすフローチャートである。図4を参照し
て、制御が開始されると、マイクロコンピュータ4によ
りロータリエンコーダ2から与えられるパルス数が計数
され、所定の微小時間Δtごとに、その微小時間Δt内
のパルス数nが読込まれる(ステップS1,S2,S
3)。そして、読込まれた微小時間Δt当りのパルス数
nに基づいて、DCサーボモータ1の回転数Nが算出さ
れ、またDCサーボモータ1の回転角データθが算出さ
れる(ステップS4)。
【0032】DCサーボモータ1の回転数N〔rpm〕
は、DCサーボモータ1が1回転することによりロータ
リエンコーダから出力されるたとえばA相のパルス数を
C〔ppr〕とすると、 N=(n×60)/(Δt×C) で求めることができる。
は、DCサーボモータ1が1回転することによりロータ
リエンコーダから出力されるたとえばA相のパルス数を
C〔ppr〕とすると、 N=(n×60)/(Δt×C) で求めることができる。
【0033】また、回転角データθは、パルス数nの累
積値にパルス角を乗じて求めることができる。なお、回
転数N〔rpm〕の算出をより厳密に行うために、たと
えば本願出願人の先願である特開平3−52580号公
報、特開平3−52582号公報、または特開平3−5
2585号公報に開示されている方式によって行っても
よい。
積値にパルス角を乗じて求めることができる。なお、回
転数N〔rpm〕の算出をより厳密に行うために、たと
えば本願出願人の先願である特開平3−52580号公
報、特開平3−52582号公報、または特開平3−5
2585号公報に開示されている方式によって行っても
よい。
【0034】次に、算出された回転角データθを用い
て、下記の式で表わされる指令角速度ωが算出される
(ステップS5)。 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) マイクロコンピュータ4は、DCサーボモータ1の回転
数Nがこの指令角速度ωに対応した回転数、すなわちω
×2π×60〔rpm〕になるように制御を行う。その
ために、ステップS4で算出されたDCサーボモータ1
の現実の回転数Nと指令角速度ωに対応した回転数ω×
2π×60との速度差(ω×2π×60−N)に比例し
た制御電圧がドライブ回路6へ与えられる。応じて、ド
ライブ回路6によって、DCサーボモータ1の回転数N
が指令角速度ωに対応した回転数ω×2π×60になる
よう制御される(ステップS6)。
て、下記の式で表わされる指令角速度ωが算出される
(ステップS5)。 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) マイクロコンピュータ4は、DCサーボモータ1の回転
数Nがこの指令角速度ωに対応した回転数、すなわちω
×2π×60〔rpm〕になるように制御を行う。その
ために、ステップS4で算出されたDCサーボモータ1
の現実の回転数Nと指令角速度ωに対応した回転数ω×
2π×60との速度差(ω×2π×60−N)に比例し
た制御電圧がドライブ回路6へ与えられる。応じて、ド
ライブ回路6によって、DCサーボモータ1の回転数N
が指令角速度ωに対応した回転数ω×2π×60になる
よう制御される(ステップS6)。
【0035】ドライブ回路6へ与える制御電圧は、指令
角速度ωに対応した指令回転数ω×2π×60と、実際
の回転数Nとの差に比例した電圧とせず、この比例した
電圧に、さらに指令回転数ω×2π×60の信号位相
と、実際の回転数Nの信号位相との位相差に比例した制
御成分を加えた電圧としてもよい。このような制御電圧
の求め方は、たとえば上述の本願出願人の先願に開示さ
れている。
角速度ωに対応した指令回転数ω×2π×60と、実際
の回転数Nとの差に比例した電圧とせず、この比例した
電圧に、さらに指令回転数ω×2π×60の信号位相
と、実際の回転数Nの信号位相との位相差に比例した制
御成分を加えた電圧としてもよい。このような制御電圧
の求め方は、たとえば上述の本願出願人の先願に開示さ
れている。
【0036】DCサーボモータ1に制御電圧が与えられ
た後のDCサーボモータ1の回転数は、ロータリエンコ
ーダ2の出力パルスに基づいて検出され、制御電圧にフ
ィードバックされる。この結果、DCサーボモータ1を
上述の指令角速度ωによって減速制御し、停止させるこ
とができる。上述の実施例では、指令角速度ωをモータ
の回転数〔rpm〕の単位系と合わせる処理をしたが、
ロータリエンコーダ2の出力パルスに基づいてDCサー
ボモータ1の回転数を求める際に、回転数N〔rpm〕
ではなく、DCサーボモータ1の角速度〔rad/s〕
を求め、角速度単位で両者を比較して制御電圧を算出し
てもよい。
た後のDCサーボモータ1の回転数は、ロータリエンコ
ーダ2の出力パルスに基づいて検出され、制御電圧にフ
ィードバックされる。この結果、DCサーボモータ1を
上述の指令角速度ωによって減速制御し、停止させるこ
とができる。上述の実施例では、指令角速度ωをモータ
の回転数〔rpm〕の単位系と合わせる処理をしたが、
ロータリエンコーダ2の出力パルスに基づいてDCサー
ボモータ1の回転数を求める際に、回転数N〔rpm〕
ではなく、DCサーボモータ1の角速度〔rad/s〕
を求め、角速度単位で両者を比較して制御電圧を算出し
てもよい。
【0037】図5は、この発明の他の実施例にかかる複
写機の光学系の構成および位置データ検出機構の構成を
示す図解図である。図5に示す実施例は、上述のように
モータの回転角データθに代えて、モータによって移動
される負荷、すなわち光学系の位置データxを直接検出
する構成になっている。図5を参照して、光学系には、
照明用ランプ11および第1ミラー12を備える第1枠
21が含まれており、第1枠21はワイヤ13に固定さ
れている。そして第1枠21はワイヤ13によって矢印
A1方向へ前進され、その反対方向へリターンされる。
また、光学系にはワイヤ13によって移動される第2枠
22が備えられており、第2枠22には第2ミラー23
および第3ミラー24が含まれている。なお、公知のよ
うに、第1枠21が矢印A1方向に速度vで移動すると
すれば、第2枠22は、同方向に速度v/2で移動する
ものである。そしてこの移動時に、照明用ランプ11で
照明されたコンタクトガラス25上に備えられた原稿
(図示せず)およびコンタクトガラス25のたとえば下
面側方部に貼り付けられた予め定める分解能パターン2
6は、第1ミラー22、第2ミラー23、および第3ミ
ラー24によってCCD27へ導かれるようにされてい
る。なお、ワイヤ13は、2つのプーリ14,15の間
に架け渡されており、プーリ14はDCサーボモータ1
によって回転される。
写機の光学系の構成および位置データ検出機構の構成を
示す図解図である。図5に示す実施例は、上述のように
モータの回転角データθに代えて、モータによって移動
される負荷、すなわち光学系の位置データxを直接検出
する構成になっている。図5を参照して、光学系には、
照明用ランプ11および第1ミラー12を備える第1枠
21が含まれており、第1枠21はワイヤ13に固定さ
れている。そして第1枠21はワイヤ13によって矢印
A1方向へ前進され、その反対方向へリターンされる。
また、光学系にはワイヤ13によって移動される第2枠
22が備えられており、第2枠22には第2ミラー23
および第3ミラー24が含まれている。なお、公知のよ
うに、第1枠21が矢印A1方向に速度vで移動すると
すれば、第2枠22は、同方向に速度v/2で移動する
ものである。そしてこの移動時に、照明用ランプ11で
照明されたコンタクトガラス25上に備えられた原稿
(図示せず)およびコンタクトガラス25のたとえば下
面側方部に貼り付けられた予め定める分解能パターン2
6は、第1ミラー22、第2ミラー23、および第3ミ
ラー24によってCCD27へ導かれるようにされてい
る。なお、ワイヤ13は、2つのプーリ14,15の間
に架け渡されており、プーリ14はDCサーボモータ1
によって回転される。
【0038】コンタクトガラス25の下面側方部に貼り
付けられた分解能パターン26は、たとえば白黒等間隔
の縞パターンであり、光学系の移動方向A1全体にわた
ってコンタクトガラス25の側方部に貼り付けられてい
る。この分解能パターン26は、白黒等間隔の縞パター
ンではなく、たとえばバーコードのように、太さの異な
る白黒の縞パターンとしてもよい。
付けられた分解能パターン26は、たとえば白黒等間隔
の縞パターンであり、光学系の移動方向A1全体にわた
ってコンタクトガラス25の側方部に貼り付けられてい
る。この分解能パターン26は、白黒等間隔の縞パター
ンではなく、たとえばバーコードのように、太さの異な
る白黒の縞パターンとしてもよい。
【0039】第1枠21が予め定める基準位置のときに
検出される分解能パターン26の白または黒の縞を基準
にして、分解能パターン26がいくつ前進方向またはリ
ターン方向へ変化したかをCCD27の出力に基づいて
判別すれば、第1枠21の現在位置を正確に検出でき
る。このように、DCサーボモータ1に連結されたロー
タリエンコーダに代え、CCD27で検出される分解能
パターン26に基づいて、制御すべき光学系の位置デー
タxを検出してもよい。
検出される分解能パターン26の白または黒の縞を基準
にして、分解能パターン26がいくつ前進方向またはリ
ターン方向へ変化したかをCCD27の出力に基づいて
判別すれば、第1枠21の現在位置を正確に検出でき
る。このように、DCサーボモータ1に連結されたロー
タリエンコーダに代え、CCD27で検出される分解能
パターン26に基づいて、制御すべき光学系の位置デー
タxを検出してもよい。
【0040】検出した位置データxに基づき、 ω=A×x+B×√x という指令角速度でモータを制御すれば、前述した実施
例と同様、光学系をリターンさせる際に、光学系を短時
間でホームポジションまでリターンさせることができ、
しかも光学系をホームポジションに衝撃少なく停止させ
ることができる。
例と同様、光学系をリターンさせる際に、光学系を短時
間でホームポジションまでリターンさせることができ、
しかも光学系をホームポジションに衝撃少なく停止させ
ることができる。
【0041】この発明は、以上の実施例のほか、請求の
範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能であり、
したがって、以上説明した具体的な実施例に限定される
ものではない。
範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能であり、
したがって、以上説明した具体的な実施例に限定される
ものではない。
【0042】
【発明の効果】この発明によれば、一定速度で回転して
いるモータを減速して停止させる場合に、短時間で減速
が行え、しかも停止時の衝撃を軽減することができる。
特に、この発明を電子写真複写機の光学系駆動用モータ
のための光学系リターン制御に利用した場合、光学系の
リターンを短時間で行わせることができ、しかも光学系
をホームポジションに衝撃少なく停止させることができ
る。
いるモータを減速して停止させる場合に、短時間で減速
が行え、しかも停止時の衝撃を軽減することができる。
特に、この発明を電子写真複写機の光学系駆動用モータ
のための光学系リターン制御に利用した場合、光学系の
リターンを短時間で行わせることができ、しかも光学系
をホームポジションに衝撃少なく停止させることができ
る。
【図1】この発明の一実施例にかかるモータ制御装置の
回路構成を示すブロック図である。
回路構成を示すブロック図である。
【図2】減速制御時間tとモータの回転角度θとの関係
を表わすグラフである。
を表わすグラフである。
【図3】減速制御時間tとモータの角速度ωとの関係を
表わすグラフである。
表わすグラフである。
【図4】図1のモータ制御装置の制御動作を表わすフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図5】この発明の他の実施例にかかる負荷の位置検出
機構の図解図である。
機構の図解図である。
【図6】従来の速度制御における速度と時間との関係を
表わすグラフである。
表わすグラフである。
1 DCサーボモータ 2 ロータリエンコーダ 3 制御回路 4 マイクロコンピュータ 5 メモリ 6 ドライブ回路 26 分解能パターン 27 CCD
Claims (4)
- 【請求項1】モータを駆動制御するための方法であっ
て、 モータの回転速度を検出すること、 モータの回転角を検出すること、 検出されたモータの回転角を用いて、下記の式 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) で表わされる指令速度ωを算出すること、および算出さ
れた指令速度と検出されたモータの回転速度との差に比
例した駆動信号をモータへ与えること、を含むことを特
徴とするモータの駆動制御方法。 - 【請求項2】モータを駆動制御するための装置であっ
て、 モータの回転速度を検出するための回転速度検出手段、 モータの回転角を検出するための回転角検出手段、 回転角検出手段によって検出されたモータの回転角を用
いて、下記の式 ω=A×θ+B×√θ (但し、A,Bは任意の定数) で表わされる指令速度ωを算出する指令速度算出手段、
および指令速度算出手段によって算出された指令速度
と、回転速度検出手段によって検出されたモータの回転
速度との差を求め、その差に比例したモータ駆動信号を
モータへ出力するための駆動信号出力手段、を含むこと
を特徴とするモータの駆動制御装置。 - 【請求項3】請求項1に記載のモータの駆動制御方法ま
たは請求項2に記載のモータの駆動制御装置は、回転中
のモータを減速させてモータが所定の回転角で停止する
ように制御するための減速制御方法または減速制御装置
であることを特徴とするものである。 - 【請求項4】請求項3記載の減速制御方法または減速制
御装置は、電子写真複写機の光学系をリターンさせて所
定のホームポジションに停止させるための光学系駆動モ
ータのための減速制御方法または減速制御装置であるこ
とを特徴とするものである。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5213200A JPH0764203A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | モータの駆動制御方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5213200A JPH0764203A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | モータの駆動制御方法および装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0764203A true JPH0764203A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16635197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5213200A Pending JPH0764203A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | モータの駆動制御方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0764203A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100149236A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Speed calculation device, speed estimation device, image forming device, and storage medium |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP5213200A patent/JPH0764203A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100149236A1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Speed calculation device, speed estimation device, image forming device, and storage medium |
US8333450B2 (en) * | 2008-12-16 | 2012-12-18 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Speed calculation device, speed estimation device, image forming device, and storage medium |
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