JPH089686A - ステッピングモータの駆動方法 - Google Patents
ステッピングモータの駆動方法Info
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- JPH089686A JPH089686A JP13461494A JP13461494A JPH089686A JP H089686 A JPH089686 A JP H089686A JP 13461494 A JP13461494 A JP 13461494A JP 13461494 A JP13461494 A JP 13461494A JP H089686 A JPH089686 A JP H089686A
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- stepping motor
- driving
- drive
- circuit
- damping force
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 PWM制御中における電源電圧の低下に基づ
くステッピングモータの誤作動を防止することができる
ステッピングモータの駆動方法の提供。 【構成】 PWM制御手段によりステッピングモータ3
をステップ駆動する駆動信号のオンデューティ比を制御
した状態でステッピングモータ駆動回路12eに供給す
るようにしたステッピングモータの駆動方法において、
ステッピングモータ駆動回路12eの電源電圧を検出
し、該電源電圧の値に応じてオンデューティ比を変化さ
せるようにした。
くステッピングモータの誤作動を防止することができる
ステッピングモータの駆動方法の提供。 【構成】 PWM制御手段によりステッピングモータ3
をステップ駆動する駆動信号のオンデューティ比を制御
した状態でステッピングモータ駆動回路12eに供給す
るようにしたステッピングモータの駆動方法において、
ステッピングモータ駆動回路12eの電源電圧を検出
し、該電源電圧の値に応じてオンデューティ比を変化さ
せるようにした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
駆動方法に関し、特に、駆動時における振動抑制技術に
関する。
駆動方法に関し、特に、駆動時における振動抑制技術に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ステッピングモータの駆動方法と
しては、例えば、特開平4−58790号公報に記載さ
れているような「ステッピングモータ駆動装置」があ
る。
しては、例えば、特開平4−58790号公報に記載さ
れているような「ステッピングモータ駆動装置」があ
る。
【0003】この「ステッピングモータ駆動装置」にお
いては、ステッピングモータをステップ駆動するステッ
プ駆動信号波形の切り換え時において、PWM(パルス
・ワイズ・モジュレーション)制御により駆動信号のオ
ンデューティ(ON Duty) 比を徐々に変化させることによ
り、急激なステップ回転移動によるセトリングを抑制
し、これにより、ステップ駆動の際の振動音を低減でき
るようにしたステッピングモータの駆動方法が採用され
ている。
いては、ステッピングモータをステップ駆動するステッ
プ駆動信号波形の切り換え時において、PWM(パルス
・ワイズ・モジュレーション)制御により駆動信号のオ
ンデューティ(ON Duty) 比を徐々に変化させることによ
り、急激なステップ回転移動によるセトリングを抑制
し、これにより、ステップ駆動の際の振動音を低減でき
るようにしたステッピングモータの駆動方法が採用され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例のステッピングモータの駆動方法においては、以
下に述べるような問題点があった。
従来例のステッピングモータの駆動方法においては、以
下に述べるような問題点があった。
【0005】即ち、従来方法で用いられている、PWM
制御は、駆動信号の供給をオンにしている時間を制限す
ることにより、ステッピングモータに出力される駆動電
流の立ち上がりを緩やかに行なわせるものであることか
ら、各ステップにおける駆動電流の平均値が低下するも
ので、このため、PWM制御中はステッピングモータの
駆動トルクが低下することになる。
制御は、駆動信号の供給をオンにしている時間を制限す
ることにより、ステッピングモータに出力される駆動電
流の立ち上がりを緩やかに行なわせるものであることか
ら、各ステップにおける駆動電流の平均値が低下するも
ので、このため、PWM制御中はステッピングモータの
駆動トルクが低下することになる。
【0006】そして、PWM制御中にステッピングモー
タ駆動回路の電源電圧が低下するような状態になった場
合には、さらに駆動トルクを低下させることになること
から、負荷と駆動トルクとの関係でステッピングモータ
の誤作動を生じさせる恐れがある。
タ駆動回路の電源電圧が低下するような状態になった場
合には、さらに駆動トルクを低下させることになること
から、負荷と駆動トルクとの関係でステッピングモータ
の誤作動を生じさせる恐れがある。
【0007】例えば、ステッピングモータが車両の減衰
力可変型ショックアブソーバにおける減衰力特性可変手
段を駆動するためのアクチュエータである場合、減衰力
特性可変手段には流体力による負荷がかかる一方で、車
両における他の電装品の使用状況によっては電源電圧が
大きく変動し、または、バッテリーが劣化することで電
圧が低下することがあることから、駆動トルクの低下す
るPWM制御中にステッピングモータ駆動回路の電源電
圧が低下し、および/または、突発的に大きな負荷が作
用した場合においては、ステッピングモータが脱調し、
これにより、間違った制御を行なうことになる。もっと
も、電源電圧の変動に関しては、電流のフィードバック
制御による定電流回路を備えることにより解決すること
が可能であるが、回路構成が複雑で部品点数が増加する
ことからコストが高くつくという別の問題が生じる。
力可変型ショックアブソーバにおける減衰力特性可変手
段を駆動するためのアクチュエータである場合、減衰力
特性可変手段には流体力による負荷がかかる一方で、車
両における他の電装品の使用状況によっては電源電圧が
大きく変動し、または、バッテリーが劣化することで電
圧が低下することがあることから、駆動トルクの低下す
るPWM制御中にステッピングモータ駆動回路の電源電
圧が低下し、および/または、突発的に大きな負荷が作
用した場合においては、ステッピングモータが脱調し、
これにより、間違った制御を行なうことになる。もっと
も、電源電圧の変動に関しては、電流のフィードバック
制御による定電流回路を備えることにより解決すること
が可能であるが、回路構成が複雑で部品点数が増加する
ことからコストが高くつくという別の問題が生じる。
【0008】また、従来の駆動方法では、各ステップの
立ち上がり部分のみを滑らかに行なうもので、ステップ
駆動信号に沿って大きくステップ駆動する点では従来と
同様であり、従って、ステップ駆動の際に発生する振動
を完全に解消することはできない。
立ち上がり部分のみを滑らかに行なうもので、ステップ
駆動信号に沿って大きくステップ駆動する点では従来と
同様であり、従って、ステップ駆動の際に発生する振動
を完全に解消することはできない。
【0009】なお、図9の(イ) は、従来の駆動方法に基
づいて、減衰力特性可変型ショックアブソーバにおける
減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピングモー
タを駆動させた場合の減衰力波形を示すもので、この図
に示すように、減衰力波形に乱れが生じている。これは
減衰力特性の切り換えが間欠的に行なわれることから生
じるものあり、従って、ステッピングモータにおける各
ステップの幅が大きくなるにつれて減衰力波形の乱れも
大きくなる。
づいて、減衰力特性可変型ショックアブソーバにおける
減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピングモー
タを駆動させた場合の減衰力波形を示すもので、この図
に示すように、減衰力波形に乱れが生じている。これは
減衰力特性の切り換えが間欠的に行なわれることから生
じるものあり、従って、ステッピングモータにおける各
ステップの幅が大きくなるにつれて減衰力波形の乱れも
大きくなる。
【0010】本発明は、上述のような従来の問題点に着
目してなされたもので、PWM制御中における電源電圧
の低下に基づくステッピングモータの誤作動を防止する
ことができるステッピングモータの駆動方法の提供を第
1の目的とし、ステッピングモータのステップをさらに
細分化することにより駆動時における振動の発生を抑制
することができるステッピングモータの駆動方法の提供
を第2の目的とするものである。
目してなされたもので、PWM制御中における電源電圧
の低下に基づくステッピングモータの誤作動を防止する
ことができるステッピングモータの駆動方法の提供を第
1の目的とし、ステッピングモータのステップをさらに
細分化することにより駆動時における振動の発生を抑制
することができるステッピングモータの駆動方法の提供
を第2の目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明請求項1記載のステッピングモータの駆動方法
は、PWM制御手段によりステッピングモータをステッ
プ駆動する駆動信号のオンデューティ比を制御した状態
でステッピングモータ駆動回路に供給するようにしたス
テッピングモータの駆動方法において、前記ステッピン
グモータ駆動回路の電源電圧を検出し、該電源電圧の値
に応じて前記オンデューティ比を変化させるようにし
た。
に本発明請求項1記載のステッピングモータの駆動方法
は、PWM制御手段によりステッピングモータをステッ
プ駆動する駆動信号のオンデューティ比を制御した状態
でステッピングモータ駆動回路に供給するようにしたス
テッピングモータの駆動方法において、前記ステッピン
グモータ駆動回路の電源電圧を検出し、該電源電圧の値
に応じて前記オンデューティ比を変化させるようにし
た。
【0012】また、請求項2記載のステッピングモータ
の駆動方法では、上記請求項1記載のステッピングモー
タの駆動方法において、ステッピングモータをステップ
駆動する各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に複数
に分割し、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御
手段でPWM制御することにより、各分割ステップにお
ける駆動信号のオンデューティ比を段階的に増加もしく
は減少させた状態でステッピングモータ駆動回路に供給
するようにした。
の駆動方法では、上記請求項1記載のステッピングモー
タの駆動方法において、ステッピングモータをステップ
駆動する各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に複数
に分割し、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御
手段でPWM制御することにより、各分割ステップにお
ける駆動信号のオンデューティ比を段階的に増加もしく
は減少させた状態でステッピングモータ駆動回路に供給
するようにした。
【0013】また、請求項3記載のステッピングモータ
の駆動方法では、減衰力特性可変型ショックアブソーバ
における減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピ
ングモータに請求項1または2記載のステッピングモー
タの駆動方法を適用したものである。
の駆動方法では、減衰力特性可変型ショックアブソーバ
における減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピ
ングモータに請求項1または2記載のステッピングモー
タの駆動方法を適用したものである。
【0014】
【作用】この発明請求項1記載のステッピングモータの
駆動方法では、上述のように、PWM制御手段による駆
動信号のオンデューティ比を、ステッピングモータ駆動
回路の電源電圧の値に応じて変化させるようにしたもの
で、これにより、電源電圧の低下による駆動トルクの低
下を、オンデューティ比の変化(増加)により補うこと
が可能となる。
駆動方法では、上述のように、PWM制御手段による駆
動信号のオンデューティ比を、ステッピングモータ駆動
回路の電源電圧の値に応じて変化させるようにしたもの
で、これにより、電源電圧の低下による駆動トルクの低
下を、オンデューティ比の変化(増加)により補うこと
が可能となる。
【0015】また、請求項2記載のステッピングモータ
の駆動方法では、ステッピングモータをステップ駆動す
る各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に複数に分割
し、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御するこ
とにより、各分割ステップにおける駆動信号のオンデュ
ーティ比を段階的に増加もしくは減少させた状態でステ
ッピングモータ駆動回路に供給することにより、各ステ
ップがさらに複数段階に分割細分化されるもので、これ
により、ステッピングモータ駆動時における振動の発生
が抑制される。
の駆動方法では、ステッピングモータをステップ駆動す
る各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に複数に分割
し、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御するこ
とにより、各分割ステップにおける駆動信号のオンデュ
ーティ比を段階的に増加もしくは減少させた状態でステ
ッピングモータ駆動回路に供給することにより、各ステ
ップがさらに複数段階に分割細分化されるもので、これ
により、ステッピングモータ駆動時における振動の発生
が抑制される。
【0016】また、請求項3記載のステッピングモータ
の駆動方法では、減衰力特性可変型ショックアブソーバ
における減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピ
ングモータに前記請求項1記載のステッピングモータの
駆動方法を適用することによって、各ステッピングモー
タの振動によって車内に伝達される異音のレベルを低減
させることができると共に、減衰力特性の切り換えがよ
り細分化されたステップで行なわれるため、減衰力波形
の乱れをなくすことができる。
の駆動方法では、減衰力特性可変型ショックアブソーバ
における減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピ
ングモータに前記請求項1記載のステッピングモータの
駆動方法を適用することによって、各ステッピングモー
タの振動によって車内に伝達される異音のレベルを低減
させることができると共に、減衰力特性の切り換えがよ
り細分化されたステップで行なわれるため、減衰力波形
の乱れをなくすことができる。
【0017】
(第1実施例)図1は、本発明のステッピングモータの
駆動方法を、車両の減衰力特性可変型ショックアブソー
バSAにおける減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ス
テッピングモータ3に適用した第1実施例を示すシステ
ムブロック図である。
駆動方法を、車両の減衰力特性可変型ショックアブソー
バSAにおける減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ス
テッピングモータ3に適用した第1実施例を示すシステ
ムブロック図である。
【0018】前記減衰力可変型ショックアブソーバSA
は、図2に示すように、シリンダ1とシリンダ1内を上
部室Aと下部室Bとに画成したピストン2と、シリンダ
1の外周にリザーバ室Cを形成した外筒4と、下部室B
とリザーバ室Cとを画成したベース5と、ピストン2に
連結されたピストンロッド6の摺動をガイドするガイド
部材7と外筒4と車体との間に介装されるサスペンショ
ンスプリング8と、バンパラバー9と、を備え、また、
ピストンロッド6内には請求の範囲の減衰力特性可変手
段を構成するロータリーバルブ10が設けられると共
に、ショックアブソーバSAの上端にはコントロールロ
ッド11を介して前記ロータリーバルブ10をステップ
回転駆動させるステッピングモータ3が取り付けられた
構造となっている。なお、前記ステッピングモータ3と
しては、図3に示すような、ユニポーラ4相駆動による
2−2相励磁方式のものが用いられている。
は、図2に示すように、シリンダ1とシリンダ1内を上
部室Aと下部室Bとに画成したピストン2と、シリンダ
1の外周にリザーバ室Cを形成した外筒4と、下部室B
とリザーバ室Cとを画成したベース5と、ピストン2に
連結されたピストンロッド6の摺動をガイドするガイド
部材7と外筒4と車体との間に介装されるサスペンショ
ンスプリング8と、バンパラバー9と、を備え、また、
ピストンロッド6内には請求の範囲の減衰力特性可変手
段を構成するロータリーバルブ10が設けられると共
に、ショックアブソーバSAの上端にはコントロールロ
ッド11を介して前記ロータリーバルブ10をステップ
回転駆動させるステッピングモータ3が取り付けられた
構造となっている。なお、前記ステッピングモータ3と
しては、図3に示すような、ユニポーラ4相駆動による
2−2相励磁方式のものが用いられている。
【0019】また、図1のシステムブロック図におい
て、12はコントロールユニットであり、このコントロ
ールユニット12には、インタフェース回路12a,演
算回路12b,駆動信号発生回路12c,PWM制御回
路12d,ステッピングモータ駆動回路12eを備えて
いる。
て、12はコントロールユニットであり、このコントロ
ールユニット12には、インタフェース回路12a,演
算回路12b,駆動信号発生回路12c,PWM制御回
路12d,ステッピングモータ駆動回路12eを備えて
いる。
【0020】また、前記各ステッピングモータ3には、
車両電源(DC12V)が供給されており、この車両電
源から変圧回路12fを介して得られたDC5Vの電源
が演算回路12bに供給されている。そして、ステッピ
ングモータ3に対する供給電圧(電源電圧)は、電圧検
出回路12gで検出されると共に、演算回路12dにフ
ィードバックされるようになっている。
車両電源(DC12V)が供給されており、この車両電
源から変圧回路12fを介して得られたDC5Vの電源
が演算回路12bに供給されている。そして、ステッピ
ングモータ3に対する供給電圧(電源電圧)は、電圧検
出回路12gで検出されると共に、演算回路12dにフ
ィードバックされるようになっている。
【0021】そして、前記インタフェース回路12aに
は、加速度センサ(Gセンサ)13、舵角センサ14、
車速センサ15、およびブレーキセンサ16からの各信
号が入力され、続く演算回路12bでは、インタフェー
ス回路12aからの各信号に基づいて車両における各シ
ョックアブソーバSAの減衰力特性を最適制御するため
の制御信号が求められる。
は、加速度センサ(Gセンサ)13、舵角センサ14、
車速センサ15、およびブレーキセンサ16からの各信
号が入力され、続く演算回路12bでは、インタフェー
ス回路12aからの各信号に基づいて車両における各シ
ョックアブソーバSAの減衰力特性を最適制御するため
の制御信号が求められる。
【0022】また、前記駆動信号発生回路12cでは、
演算回路12bからそれぞれ入力される各制御信号に基
づいて各ショックアブソーバSAにおけるステッピング
モータ3を目標ステップ位置までステップ駆動させるた
めのステップ駆動信号が出力される。
演算回路12bからそれぞれ入力される各制御信号に基
づいて各ショックアブソーバSAにおけるステッピング
モータ3を目標ステップ位置までステップ駆動させるた
めのステップ駆動信号が出力される。
【0023】また、前記PWM制御回路12dでは、駆
動信号発生回路12cから出力されれるステップ駆動信
号の各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に4分割す
ると共に、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御
することにより、各分割ステップにおける駆動信号のオ
ンデューティ比を段階的に増加もしくは減少させた状態
で各ステッピングモータ駆動回路12eに供給させるた
めの補正制御が行なわれる。
動信号発生回路12cから出力されれるステップ駆動信
号の各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に4分割す
ると共に、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御
することにより、各分割ステップにおける駆動信号のオ
ンデューティ比を段階的に増加もしくは減少させた状態
で各ステッピングモータ駆動回路12eに供給させるた
めの補正制御が行なわれる。
【0024】また、前記演算回路12bでは、電圧検出
回路12gからフィードバックされる電源電圧の変動に
基づいてPWM制御回路12dから駆動信号発生回路1
2cに対し出力される駆動信号の駆動パターンの選択制
御が行なわれる。即ち、ステッピングモータ3への供給
電圧(電源電圧)がDC12V以上である時には基本駆
動パターンへの選択切り換え制御が行なわれ、DC12
V未満でDC9V以上である時には第1修正駆動パター
ンへの選択切り換え制御が行なわれ、さらに、DC9V
未満でDC8V以上である時には第2修正駆動パターン
への選択切り換え制御が行なわれるようになっている。
回路12gからフィードバックされる電源電圧の変動に
基づいてPWM制御回路12dから駆動信号発生回路1
2cに対し出力される駆動信号の駆動パターンの選択制
御が行なわれる。即ち、ステッピングモータ3への供給
電圧(電源電圧)がDC12V以上である時には基本駆
動パターンへの選択切り換え制御が行なわれ、DC12
V未満でDC9V以上である時には第1修正駆動パター
ンへの選択切り換え制御が行なわれ、さらに、DC9V
未満でDC8V以上である時には第2修正駆動パターン
への選択切り換え制御が行なわれるようになっている。
【0025】まず、電源電圧正常時における基本駆動パ
ターンについて説明する。図4は、ステッピングモータ
の各相(A相,A’相,B相,B’相)に対する各分割
ステップにおける印加電圧と駆動信号のオンデューティ
比を示すタイムチャートであり、基本駆動パターンにお
いては、各分割ステップのオンデューティ比(%)をそ
れぞれ0%,38%,71%,92%, 100%とし、0%と 1
00%との間で4段階の切り換えを可能としたもので、A
相ではオンデューティ比(%)を0%から段階的に増加
させ、また、B相では 100%から段階的に減少させるこ
とにより、各ステップをさらに4段階に分割細分化する
ことができる。即ち、この実施例では、サンプリング周
期6.66msで4分割し、チョッピング周波数を4K Hzとす
るものである。
ターンについて説明する。図4は、ステッピングモータ
の各相(A相,A’相,B相,B’相)に対する各分割
ステップにおける印加電圧と駆動信号のオンデューティ
比を示すタイムチャートであり、基本駆動パターンにお
いては、各分割ステップのオンデューティ比(%)をそ
れぞれ0%,38%,71%,92%, 100%とし、0%と 1
00%との間で4段階の切り換えを可能としたもので、A
相ではオンデューティ比(%)を0%から段階的に増加
させ、また、B相では 100%から段階的に減少させるこ
とにより、各ステップをさらに4段階に分割細分化する
ことができる。即ち、この実施例では、サンプリング周
期6.66msで4分割し、チョッピング周波数を4K Hzとす
るものである。
【0026】また、図5(イ) は、分割された各ステップ
のオンデューティ比(0 %,38%,71%,92%, 100
%)を棒グラフ状に表わしたものであり、この図に示す
ように、オンデューティ比をサイン波に近似するように
各ステップを等分割すると共に、A相とB相の位相を90
°ずらすことにより、図5(ロ) の実線で示すように、印
加電流(磁力)のつり合いでステッピングモータ3のロ
ータを1/4刻みで保持させることが可能となる。即
ち、各ステップの幅を従来の1/4に縮小することがで
きるもので、これにより、ステッピングモータ3の駆動
時における発生振動を大幅に抑制することができる。
のオンデューティ比(0 %,38%,71%,92%, 100
%)を棒グラフ状に表わしたものであり、この図に示す
ように、オンデューティ比をサイン波に近似するように
各ステップを等分割すると共に、A相とB相の位相を90
°ずらすことにより、図5(ロ) の実線で示すように、印
加電流(磁力)のつり合いでステッピングモータ3のロ
ータを1/4刻みで保持させることが可能となる。即
ち、各ステップの幅を従来の1/4に縮小することがで
きるもので、これにより、ステッピングモータ3の駆動
時における発生振動を大幅に抑制することができる。
【0027】次に、図9の(ロ) は、ステッピングモータ
3を以上の実施例の駆動方法に基づいてステップ駆動さ
せた場合の減衰力波形を示すタイムチャートであり、こ
の図に示すように、従来例(図9の(イ) )において発生
していた減衰力波形の乱れがなくなっている。
3を以上の実施例の駆動方法に基づいてステップ駆動さ
せた場合の減衰力波形を示すタイムチャートであり、こ
の図に示すように、従来例(図9の(イ) )において発生
していた減衰力波形の乱れがなくなっている。
【0028】次に、電源電圧低下時における修正駆動パ
ターンについて説明する。まず、第1修正駆動パターン
においては、各分割ステップのオンデューティ比(%)
をそれぞれ0%,52%,80%,95%, 100%とするもの
である。即ち、図6は、分割された各ステップのオンデ
ューティ比(0 %,52%,80%,95%, 100%)を棒グ
ラフ状に表わしたものであり、この図に示すように、前
述の通常駆動パターンに比べ、初期のオンデューティ比
を高めて全体的な形状を矩形に近づけることにより、各
ステップにおける駆動電流の平均値を高めるようにした
ものである。
ターンについて説明する。まず、第1修正駆動パターン
においては、各分割ステップのオンデューティ比(%)
をそれぞれ0%,52%,80%,95%, 100%とするもの
である。即ち、図6は、分割された各ステップのオンデ
ューティ比(0 %,52%,80%,95%, 100%)を棒グ
ラフ状に表わしたものであり、この図に示すように、前
述の通常駆動パターンに比べ、初期のオンデューティ比
を高めて全体的な形状を矩形に近づけることにより、各
ステップにおける駆動電流の平均値を高めるようにした
ものである。
【0029】次に、第2修正駆動パターンにおいては、
各ステップにおける駆動電流の平均値をさらに高めるた
めに、図7に示すように、各分割ステップのオンデュー
ティ比(%)を全て 100%とするもので、即ち、PWM
制御回路12dによる駆動信号のPWM制御を停止させ
た状態とするものである。
各ステップにおける駆動電流の平均値をさらに高めるた
めに、図7に示すように、各分割ステップのオンデュー
ティ比(%)を全て 100%とするもので、即ち、PWM
制御回路12dによる駆動信号のPWM制御を停止させ
た状態とするものである。
【0030】なお、図8は、前記駆動パターンにおける
各分割ステップのオンデューティ比を示すグラフであ
り、(イ) は基本駆動パターン、(ロ) は第1修正駆動パタ
ーン、(ハ) は第2修正駆動パターンをそれぞれ示してい
る。
各分割ステップのオンデューティ比を示すグラフであ
り、(イ) は基本駆動パターン、(ロ) は第1修正駆動パタ
ーン、(ハ) は第2修正駆動パターンをそれぞれ示してい
る。
【0031】従って、電源電圧低下時においてはその程
度に応じて第1修正駆動パターンまたは第2修正駆動パ
ターンに切り換え制御することにより、電源電圧低下に
よる発生トルクの低下を平均電流値の上昇で補うことが
できるようになる。
度に応じて第1修正駆動パターンまたは第2修正駆動パ
ターンに切り換え制御することにより、電源電圧低下に
よる発生トルクの低下を平均電流値の上昇で補うことが
できるようになる。
【0032】以上説明してきたように、実施例のステッ
ピングモータ3の駆動方法にあっては、以下に列挙する
効果が得られる。 PWM制御中における電源電圧の低下に基づくステ
ッピングモータ3の誤作動を防止することができるよう
になる。
ピングモータ3の駆動方法にあっては、以下に列挙する
効果が得られる。 PWM制御中における電源電圧の低下に基づくステ
ッピングモータ3の誤作動を防止することができるよう
になる。
【0033】 ステッピングモータ3の駆動時におけ
る発生振動を大幅に抑制することができ、これにより、
車内に伝達される異音のレベルを低減させることができ
るようになる。 減衰力特性の切り換えがより細分化されたステップ
で行なわれるため、減衰力波形の乱れをなくすことがで
きるようになる。
る発生振動を大幅に抑制することができ、これにより、
車内に伝達される異音のレベルを低減させることができ
るようになる。 減衰力特性の切り換えがより細分化されたステップ
で行なわれるため、減衰力波形の乱れをなくすことがで
きるようになる。
【0034】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。なお、この他の実施例おいては前記第1実施例との
相違点についてのみ説明する。
る。なお、この他の実施例おいては前記第1実施例との
相違点についてのみ説明する。
【0035】(第2実施例)この第2実施例では、図1
0のマップに示すように、電源電圧Vの変動に対する各
分割駆動パターンの切り換えをマップ化し、第1実施例
より細かく7段階に切り換えるようにしたものである。
0のマップに示すように、電源電圧Vの変動に対する各
分割駆動パターンの切り換えをマップ化し、第1実施例
より細かく7段階に切り換えるようにしたものである。
【0036】(第3実施例)この第3実施例では、各分
割駆動パターン,,,のオンデューティ比を下
記の計算式(1),(2),(3),(4) に基づいて求めるようにし
たものである。
割駆動パターン,,,のオンデューティ比を下
記の計算式(1),(2),(3),(4) に基づいて求めるようにし
たものである。
【0037】 D1 =−K1 ・V+α ・・・・・・・・(1) D2 =−K2 ・V+β ・・・・・・・・(2) D3 =−K3 ・V+γ ・・・・・・・・(3) D4 =100 ・・・・・・・・・・・・・・・・(4) なお、α,β,γは基本係数、K1 ,K2 ,K3 は電源
電圧Vに応じた修正係数であり、これらの各係数は、図
11に示す電源電圧Vに対する各分割駆動パターン,
,におけるオンデューティ比の可変特性となるよう
な値に設定されている。
電圧Vに応じた修正係数であり、これらの各係数は、図
11に示す電源電圧Vに対する各分割駆動パターン,
,におけるオンデューティ比の可変特性となるよう
な値に設定されている。
【0038】(第4実施例)この第4実施例では、第1
〜第3実施例が4つの分割駆動パターン,,,
による7分割であるのに対し、6つの分割駆動パターン
,,,,,による11分割としたものであ
る。
〜第3実施例が4つの分割駆動パターン,,,
による7分割であるのに対し、6つの分割駆動パターン
,,,,,による11分割としたものであ
る。
【0039】即ち、図12に示すように、サンプリング
周期5msで6分割し、チョッピング周波数を8K Hzとす
るものである。このように、分割数を増やすことによ
り、ステッピングモータ3の駆動をさらに滑らかにする
ことができる。
周期5msで6分割し、チョッピング周波数を8K Hzとす
るものである。このように、分割数を増やすことによ
り、ステッピングモータ3の駆動をさらに滑らかにする
ことができる。
【0040】以上、実施例を図面に基づいて説明してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっ
ても本発明に含まれる。
【0041】例えば、実施例では、各ステップ全体をP
WM制御するようにした場合を示したが、各ステップの
立ち上がり部分のみをPWM制御する場合にも本発明を
適用することができる。
WM制御するようにした場合を示したが、各ステップの
立ち上がり部分のみをPWM制御する場合にも本発明を
適用することができる。
【0042】また、実施例では、ステッピングモータ3
として、ユニポーラ4相駆動による2−2相励磁方式の
ものを用いる場合を例にとったが、その種類や駆動方式
等は任意である。
として、ユニポーラ4相駆動による2−2相励磁方式の
ものを用いる場合を例にとったが、その種類や駆動方式
等は任意である。
【0043】また、実施例では、演算回路12bから駆
動信号発生回路12cとPWM制御回路12dに対して
並列に信号を出力すると共に、駆動信号発生回路12c
の駆動信号を補正する形でPWM制御回路12dから駆
動信号発生回路12cに対して信号を出力するような構
成としたが、インタフェース回路12a,演算回路12
b,駆動信号発生回路12c,PWM制御回路12d,
ステッピングモータ駆動回路12eの順で全ての回路を
直列に配した回路とすることもできる。
動信号発生回路12cとPWM制御回路12dに対して
並列に信号を出力すると共に、駆動信号発生回路12c
の駆動信号を補正する形でPWM制御回路12dから駆
動信号発生回路12cに対して信号を出力するような構
成としたが、インタフェース回路12a,演算回路12
b,駆動信号発生回路12c,PWM制御回路12d,
ステッピングモータ駆動回路12eの順で全ての回路を
直列に配した回路とすることもできる。
【0044】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明請求項
1記載のステッピングモータの駆動方法にあっては、P
WM制御手段によりステッピングモータをステップ駆動
する駆動信号のオンデューティ比を制御した状態でステ
ッピングモータ駆動回路に供給するようにしたステッピ
ングモータの駆動方法において、前記ステッピングモー
タ駆動回路の電源電圧を検出し、該電源電圧の値に応じ
て前記オンデューティ比を変化させるようにしたこと
で、PWM制御中における電源電圧の低下に基づくステ
ッピングモータの誤作動を防止することができるように
なるという効果が得られる。
1記載のステッピングモータの駆動方法にあっては、P
WM制御手段によりステッピングモータをステップ駆動
する駆動信号のオンデューティ比を制御した状態でステ
ッピングモータ駆動回路に供給するようにしたステッピ
ングモータの駆動方法において、前記ステッピングモー
タ駆動回路の電源電圧を検出し、該電源電圧の値に応じ
て前記オンデューティ比を変化させるようにしたこと
で、PWM制御中における電源電圧の低下に基づくステ
ッピングモータの誤作動を防止することができるように
なるという効果が得られる。
【0045】また、請求項2記載のステッピングモータ
の駆動方法では、ステッピングモータをステップ駆動す
る各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に複数に分割
し、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御するこ
とにより、各分割ステップにおける駆動信号のオンデュ
ーティ比を段階的に増加もしくは減少させた状態でステ
ッピングモータ駆動回路に供給するようにしたことで、
各ステップをさらに複数段階に分割細分化できるため、
ステッピングモータ駆動時における振動の発生を抑制す
ることができるようになるという効果が得られる。
の駆動方法では、ステッピングモータをステップ駆動す
る各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に複数に分割
し、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御するこ
とにより、各分割ステップにおける駆動信号のオンデュ
ーティ比を段階的に増加もしくは減少させた状態でステ
ッピングモータ駆動回路に供給するようにしたことで、
各ステップをさらに複数段階に分割細分化できるため、
ステッピングモータ駆動時における振動の発生を抑制す
ることができるようになるという効果が得られる。
【0046】また、請求項3記載のステッピングモータ
の駆動方法では、減衰力特性可変型ショックアブソーバ
における減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピ
ングモータに請求項1記載のステッピングモータの駆動
方法を適用することによって、各ステッピングモータの
振動によって車内に伝達される異音のレベルを低減させ
ることができると共に、減衰力特性の切り換えがより小
さなステップで行なわれるため、減衰力波形の乱れをな
くすことができるようになる。
の駆動方法では、減衰力特性可変型ショックアブソーバ
における減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピ
ングモータに請求項1記載のステッピングモータの駆動
方法を適用することによって、各ステッピングモータの
振動によって車内に伝達される異音のレベルを低減させ
ることができると共に、減衰力特性の切り換えがより小
さなステップで行なわれるため、減衰力波形の乱れをな
くすことができるようになる。
【図1】本発明のステッピングモータの駆動方法を、車
両の減衰力特性可変型ショックアブソーバにおける減衰
力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピングモータに
適用した第1実施例を示すシステムブロック図である。
両の減衰力特性可変型ショックアブソーバにおける減衰
力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピングモータに
適用した第1実施例を示すシステムブロック図である。
【図2】本発明第1実施例に適用した車両の減衰力特性
可変型ショックアブソーバを示す断面図である。
可変型ショックアブソーバを示す断面図である。
【図3】本発明第1実施例におけるステッピングモータ
およびその駆動回路部分の詳細を示す図である。
およびその駆動回路部分の詳細を示す図である。
【図4】本発明第1実施例におけるステッピングモータ
の各相に対する各分割ステップにおける印加電圧と駆動
信号のオンデューティ比を示すタイムチャートである。
の各相に対する各分割ステップにおける印加電圧と駆動
信号のオンデューティ比を示すタイムチャートである。
【図5】第1実施例における基本駆動パターンにおける
駆動信号およびステッピングモータのステップ駆動状態
を示すタイムチャートである。
駆動信号およびステッピングモータのステップ駆動状態
を示すタイムチャートである。
【図6】第1実施例における第1修正駆動パターンにお
ける駆動信号を示すタイムチャートである。
ける駆動信号を示すタイムチャートである。
【図7】第1実施例における第2修正駆動パターンにお
ける駆動信号を示すタイムチャートである。
ける駆動信号を示すタイムチャートである。
【図8】第1実施例における各駆動パターンにおける各
分割ステップのオンデューティ比を示すグラフであり、
(イ) は基本駆動パターン、(ロ) は第1修正駆動パター
ン、(ハ) は第2修正駆動パターンをそれぞれ示してい
る。
分割ステップのオンデューティ比を示すグラフであり、
(イ) は基本駆動パターン、(ロ) は第1修正駆動パター
ン、(ハ) は第2修正駆動パターンをそれぞれ示してい
る。
【図9】減衰力特性可変型ショックアブソーバにおける
減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピングモー
タを駆動させた場合の減衰力波形を示す図であり、(イ)
は従来例の駆動方法に基づいた場合、(ロ) は実施例の駆
動方法に基づいた場合を示す。
減衰力特性可変手段を駆動する駆動用ステッピングモー
タを駆動させた場合の減衰力波形を示す図であり、(イ)
は従来例の駆動方法に基づいた場合、(ロ) は実施例の駆
動方法に基づいた場合を示す。
【図10】第2実施例における電源電圧の変動に対する
分割駆動パターンの切り換え特性を示すマップである。
分割駆動パターンの切り換え特性を示すマップである。
【図11】第3実施例における電源電圧に対する各分割
駆動パターンにおけるオンデューティ比の可変特性を示
す図である。
駆動パターンにおけるオンデューティ比の可変特性を示
す図である。
【図12】第4実施例における駆動信号の分割状態を示
す図である。
す図である。
【符号の説明】 3 ステッピングモータ 12e ステッピングモータ駆動回路
Claims (3)
- 【請求項1】 PWM制御手段によりステッピングモー
タをステップ駆動する駆動信号のオンデューティ比を制
御した状態でステッピングモータ駆動回路に供給するよ
うにしたステッピングモータの駆動方法において、 前記ステッピングモータ駆動回路の電源電圧を検出し、
該電源電圧の値に応じて前記オンデューティ比を変化さ
せるようにしたことを特徴とするステッピングモータの
駆動方法。 - 【請求項2】 ステッピングモータをステップ駆動する
各ステップごとの駆動信号を時間軸方向に複数に分割
し、各分割ステップごとの駆動信号をPWM制御手段で
PWM制御することにより、各分割ステップにおける駆
動信号のオンデューティ比を段階的に増加もしくは減少
させた状態でステッピングモータ駆動回路に供給するこ
とを特徴とする請求項1記載のステッピングモータの駆
動方法。 - 【請求項3】 ステッピングモータが減衰力可変型ショ
ックアブソーバにおける減衰力特性可変手段を駆動する
駆動用ステッピングモータである請求項1または2記載
のステッピングモータの駆動方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13461494A JPH089686A (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ステッピングモータの駆動方法 |
US08/414,426 US5627443A (en) | 1994-04-06 | 1995-03-31 | Method of driving stepping motor |
EP95105131A EP0676859A1 (en) | 1994-04-06 | 1995-04-05 | Method of driving stepping motor |
KR1019950007924A KR950030463A (ko) | 1994-04-06 | 1995-04-06 | 스테핑 모터 구동 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13461494A JPH089686A (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ステッピングモータの駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH089686A true JPH089686A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15132519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13461494A Pending JPH089686A (ja) | 1994-04-06 | 1994-06-16 | ステッピングモータの駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH089686A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101503980B1 (ko) * | 2012-09-28 | 2015-03-18 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 장치 및 모터 구동 방법 |
JP2019048363A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | アール・ビー・コントロールズ株式会社 | モータのインバータ制御における電源電圧監視装置 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13461494A patent/JPH089686A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101503980B1 (ko) * | 2012-09-28 | 2015-03-18 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 장치 및 모터 구동 방법 |
JP2019048363A (ja) * | 2017-09-12 | 2019-03-28 | アール・ビー・コントロールズ株式会社 | モータのインバータ制御における電源電圧監視装置 |
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