JPH10104251A - Drive controller of linear motor - Google Patents
Drive controller of linear motorInfo
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- JPH10104251A JPH10104251A JP8275391A JP27539196A JPH10104251A JP H10104251 A JPH10104251 A JP H10104251A JP 8275391 A JP8275391 A JP 8275391A JP 27539196 A JP27539196 A JP 27539196A JP H10104251 A JPH10104251 A JP H10104251A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はカメラのレンズ駆動
や光量制御等に適用されるリニアモータの駆動制御装置
に係り、リニアモータの駆動速度の検出精度を向上させ
て安定した焦点制御や絞り制御を実現するための改善に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive control apparatus for a linear motor applied to a lens drive and a light quantity control of a camera, and more particularly, to a stable focus control and an aperture control by improving detection accuracy of a drive speed of a linear motor. For improvement to achieve.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、一般のカメラやビデオカメラ
ではそのレンズ駆動手段や光量制御手段にステッピング
モータが多用されてきたが、近年の高機能・高性能化に
伴って高速で高精度な動作制御の必要性が高まり、小型
・軽量化の要求と相俟って直流駆動方式のリニアモータ
が用いられるようになってきた。2. Description of the Related Art Conventionally, stepping motors have been frequently used for lens driving means and light amount controlling means in general cameras and video cameras. The necessity of control has increased, and a DC drive type linear motor has come to be used in conjunction with a demand for miniaturization and weight reduction.
【０００３】そして、レンズ駆動機構や絞り機構に適用
される従来のリニアモータの基本構造の一例として図５
又は図６のようなものがある。先ず、図５において、51
はヨークであり、その内周面に駆動コイル52と速度検出
コイル53が内嵌・保持されている。また、前記の各コイ
ル52,53の内側には可動部54が滑動自在な支持状態で内
設されており、このリニアモータの可動部54は軟磁性体
54cを介して２本の永久磁石54a,54bを同極対向させて同
軸状に連結した構成からなり、その一端にレンズ保持枠
へ駆動力を伝達するための作用軸55が連結されている。
そして、駆動コイル52に電流が流れるとフレミングの左
手の法則に基づいて可動部54が移動するが、その際にフ
レミングの右手の法則に基づいて速度検出コイル53には
可動部54の移動速度に対応した誘導起電圧が発生するた
め、その電圧を速度信号として検出して駆動コイル52の
通電制御部へフィードバックする。FIG. 5 shows an example of a basic structure of a conventional linear motor applied to a lens driving mechanism and an aperture mechanism.
Or as shown in FIG. First, in FIG.
Is a yoke, on the inner peripheral surface of which a drive coil 52 and a speed detection coil 53 are fitted and held. A movable portion 54 is slidably supported inside the coils 52 and 53, and the movable portion 54 of the linear motor is formed of a soft magnetic material.
The two permanent magnets 54a and 54b are coaxially connected to each other via the same pole via the 54c, and an operating shaft 55 for transmitting a driving force to the lens holding frame is connected to one end thereof.
When a current flows through the drive coil 52, the movable portion 54 moves based on Fleming's left hand rule.At this time, the speed detection coil 53 moves to the moving speed of the movable portion 54 based on Fleming's right hand rule. Since a corresponding induced electromotive voltage is generated, the voltage is detected as a speed signal and fed back to the energization control unit of the drive coil 52.
【０００４】一方、図６に示した構造のリニアモータで
は、２個の駆動コイル52a,52bの間に速度検出コイル53
を配置せしめると共に可動部56を一本の永久磁石で構成
しており、各駆動コイル52a,52bを通電時の磁場極性が
反対になるように直列接続させている点に特徴がある。
このリニアモータについても、動作原理は前記のものと
同様であり、駆動コイル52a,52bへの通電によって可動
部56を移動させ、速度検出コイル53から得られる速度信
号のフィードバックにより可動部56の位置制御を行う。On the other hand, in the linear motor having the structure shown in FIG. 6, a speed detecting coil 53 is provided between two driving coils 52a and 52b.
And the movable part 56 is formed of one permanent magnet, and the drive coils 52a and 52b are connected in series so that the magnetic field polarity when energized is reversed.
The operation principle of this linear motor is also the same as that described above. The movable portion 56 is moved by energizing the drive coils 52a and 52b, and the position of the movable portion 56 is fed back by a speed signal obtained from the speed detection coil 53. Perform control.
【０００５】ところで、図５や図６に示すような構造の
リニアモータでは、駆動コイル(52),(52a,52b)と速度検
出コイル53がヨーク51内で同軸状に近接配置されるた
め、それらコイルの相互インダクタンスに基づく誘導起
電圧を無視できない。即ち、相互インダクタンスによる
誘導起電圧によって速度検出コイル53に正規の速度信号
以外の起電圧が発生し、フィードバックループでの制御
が不安定化して可動部54,56の適正な位置制御ができ
ず、レンズ駆動手段や光量制御手段に適用した場合には
焦点や絞りに誤差が生じるという問題が指摘されてい
る。In a linear motor having a structure as shown in FIGS. 5 and 6, since the drive coils (52), (52a, 52b) and the speed detection coil 53 are coaxially arranged within the yoke 51, The induced electromotive voltage based on the mutual inductance of these coils cannot be ignored. That is, an electromotive voltage other than the normal speed signal is generated in the speed detection coil 53 by the induced electromotive voltage due to the mutual inductance, the control in the feedback loop becomes unstable, and the proper position control of the movable portions 54 and 56 cannot be performed, It has been pointed out that when applied to a lens driving unit or a light amount control unit, an error occurs in a focus or an aperture.
【０００６】一方、ディスク再生装置における光ピック
アップの駆動装置でもリニアモータ部と速度検出部を設
けた構成が採用されているが、前記のリニアモータと同
様に相互インダクタンスによる問題が生じるために各種
の対策が提案されている(特開昭64-43057号,43058号及
び特開平4-197090号)。先ず、光ピックアップの駆動装
置では、光ピックアップが案内軸の方向へ移動自在に支
持されていると共に、光ピックアップの片端部に駆動コ
イルが、他端部に速度検出コイルが取付けられており、
各コイルのボビン内に永久磁石で磁気回路が形成された
各ヨークを前記の案内軸と平行に設け、駆動コイルへの
通電によって光ピックアップと各コイルが一体で移動す
ると速度検出コイルから速度信号が得られる構成になっ
ているが、駆動コイルと速度検出コイルの間の相互イン
ダクタンスに基づいて速度検出コイルに発生する誘導起
電力がフィードバックサーボ特性を劣化させる。On the other hand, a configuration in which a linear motor section and a speed detection section are provided is also used in a drive apparatus of an optical pickup in a disk reproducing apparatus. However, similar to the above-described linear motor, various problems arise due to mutual inductance. Countermeasures have been proposed (JP-A-64-43057, JP-A-43058 and JP-A-4-197090). First, in the drive device of the optical pickup, the optical pickup is supported movably in the direction of the guide shaft, a drive coil is mounted on one end of the optical pickup, and a speed detection coil is mounted on the other end,
Each yoke in which a magnetic circuit is formed by a permanent magnet in the bobbin of each coil is provided in parallel with the guide shaft, and when the optical pickup and each coil move integrally by energizing the drive coil, a speed signal is output from the speed detection coil. Although the configuration is obtained, the induced electromotive force generated in the speed detection coil based on the mutual inductance between the drive coil and the speed detection coil degrades the feedback servo characteristics.
【０００７】そこで、特開昭64-43057号,43058号の提案
では、駆動コイル側のヨークと速度検出コイル側のヨー
クの磁気回路の極性を逆に設定することで駆動コイル側
で発生する磁束が速度検出コイルの内部を通過しないよ
うにし、相互インダクタンスによる影響を解消させてい
る。また、特開平4-197090号の提案では、駆動コイルと
速度検出コイルの間を適当なインピーダンスを介して電
気的にカップリングさせることで、相互インダクタンス
の極性や値と無関係に駆動コイルと速度検出コイルの間
の伝達特性を決定できることに着目して、磁気回路に左
右されない安定したサーボ制御を実現できる可能性を示
唆している。Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Sho 64-43057 and 43058 propose that the polarity of the magnetic circuit of the yoke on the drive coil side and that of the yoke on the speed detection coil side are reversed so that the magnetic flux generated on the drive coil side is reversed. Is prevented from passing through the inside of the speed detection coil, and the influence of mutual inductance is eliminated. Also, in the proposal of Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-197090, the drive coil and the speed detection coil are electrically coupled via an appropriate impedance so that the drive coil and the speed detection coil can be detected independently of the polarity and value of the mutual inductance. Focusing on the fact that the transfer characteristics between the coils can be determined, the possibility of achieving stable servo control independent of the magnetic circuit is suggested.
【０００８】しかし、特開昭64-43057号,43058号の提案
の場合には駆動コイル側のヨークと速度検出コイル側の
ヨークが独立であり、磁気回路が個別に形成されている
ことが前提になっており、図５や図６に示したリニアモ
ータのようにヨーク51を共通にしながら駆動コイル(5
2),(52a,52b)と速度検出コイル53が近接して配置される
場合には、そのような解決手段を採用することができな
い。また、特開平4-197090号の提案の場合には、一定の
周波数帯域で相互インダクタンスの影響に係る問題を解
消できるが、カップリング回路のインピーダンス自体が
周波数に対する依存性を有するため、制御可能な周波数
帯域を低域化してしまうという問題を派生させる。従っ
て、その提案に係る原理を図５や図６のリニアモータに
適用した場合には、高い周波数でのフィードバックサー
ボ制御に不安定化を招き、高速で高精度な位置制御が不
可能になる。さらに、従来のレンズ駆動機構や絞り機構
には復元用のバネを用いていたが、最近では低消費電力
化のためにバネを用いない方式が採用されつつあり、摩
擦力等の影響を低減するためにも広い周波数帯域での正
確な制御が必要になっており、そのような条件を加味す
ると特開平4-197090号の提案原理は適用し難い。However, in the case of the proposals of Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 64-43057 and 43058, it is assumed that the yoke on the drive coil side and the yoke on the speed detection coil side are independent, and the magnetic circuits are formed separately. As shown in FIGS. 5 and 6, the drive coil (5
2) When (52a, 52b) and the speed detection coil 53 are arranged close to each other, such a solution cannot be adopted. Also, in the case of the proposal of Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-197090, it is possible to solve the problem related to the influence of mutual inductance in a certain frequency band, but since the impedance itself of the coupling circuit has a dependency on frequency, it can be controlled. This leads to the problem of lowering the frequency band. Therefore, when the principle according to the proposal is applied to the linear motors of FIGS. 5 and 6, feedback servo control at a high frequency becomes unstable, and high-speed and high-precision position control becomes impossible. Furthermore, the conventional lens drive mechanism and the aperture mechanism used a spring for restoration, but recently a method without a spring has been adopted to reduce power consumption, and the influence of frictional force and the like is reduced. For this reason, accurate control over a wide frequency band is required, and considering such conditions, the principle proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-197090 is difficult to apply.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、駆動コ
イルと速度検出コイルが近接して配置されるリニアモー
タでは、コイル間の相互インダクタンスによって速度検
出コイル側に正規の速度信号以外の誘導起電圧が発生
し、それがフィードバックサーボループによる正確な制
御を妨げる要因になっている。また、その相互インダク
タンスの影響は高周波数になるほど大きくなり、結果的
に制御可能な周波数帯域を低域に制限してしまう。As described above, in the linear motor in which the drive coil and the speed detection coil are arranged close to each other, an induction other than the normal speed signal is generated on the speed detection coil side by the mutual inductance between the coils. Voltage is generated, which is a factor that hinders accurate control by the feedback servo loop. In addition, the influence of the mutual inductance increases as the frequency increases, and as a result, the controllable frequency band is limited to a low frequency.
【００１０】ここで、具体的なリニアモータの駆動制御
回路を用いて前記の相互インダクタンスの影響を検証し
てみる。図７は定電圧駆動方式の駆動制御回路の一例を
示し、1は駆動コイル(図５では52に、図６では52a,52b
に相当)、2は速度検出コイル(図５及び図６では53に相
当)、3は通電制御回路、4は速度検出回路、5は可動部
(図５では54に、図６では56に相当)である。この駆動制
御回路では、通電制御回路3に制御電圧Ｅpが入力される
とＶ-Ｉ変換されて駆動コイル1に電流が流れ、その電流
によって可動部5が移動せしめられるが、その移動速度
に対応して速度検出コイル2に誘導起電圧が発生し、速
度検出回路4がその電圧を検出すると共に増幅して通電
制御回路3へフィードバックする。Here, the effect of the mutual inductance will be verified using a specific linear motor drive control circuit. FIG. 7 shows an example of a drive control circuit of a constant voltage drive system, where 1 is a drive coil (52 in FIG. 5, 52a, 52b in FIG. 6).
, 2 is a speed detection coil (corresponding to 53 in FIGS. 5 and 6), 3 is an energization control circuit, 4 is a speed detection circuit, and 5 is a movable part.
(Corresponding to 54 in FIG. 5 and 56 in FIG. 6). In this drive control circuit, when the control voltage Ep is input to the energization control circuit 3, the voltage is converted into a current, and a current flows through the drive coil 1, and the movable portion 5 is moved by the current. As a result, an induced electromotive voltage is generated in the speed detection coil 2, and the speed detection circuit 4 detects and amplifies the voltage and feeds it back to the energization control circuit 3.
【００１１】そして、図７の駆動制御回路において、ゲ
イン交点付近での位相進み補償に寄与しているフィード
バックループをブロック線図で表現すると図８のように
なる。但し、図８では駆動コイル1と速度検出コイル2が
近接していることに基づく相互インダクタンスＭLも考
慮して表現されている。先ず、11は通電制御回路3の伝
達関数ブロックであり、時定数ＲfＣfの位相遅れ回路
(積分回路)として［２／(ＲfＣfｓ＋１)］となる。尚、
ｓは微分演算子:d/dtであり、以下同様である。12は定
電圧駆動方式の通電制御回路3であるために生じる駆動
コイル1のインダクタンスＬによる位相遅れを示す伝達
関数ブロックであり、コイルの抵抗値をＲとすれば[１
／(Ｌｓ＋Ｒ)]となる。13は駆動コイル1が可動部5に及
ぼす駆動力に係る力定数ブロックに相当し、駆動コイル
1に対する通電電流Ｉdにその力定数ＫFを乗じた力が可
動部5に作用する駆動力となる。14はリニアモータにお
ける可動機械系の伝達関数ブロックであり、可動部5の
質量(作用軸の質量も含む)をＭ、減衰係数をＣ、バネ定
数をｋとすれば[ｓ／(Ｍｓ2＋Ｃｓ＋ｋ)]となる。15は
駆動コイル1の逆起電圧定数ブロックに相当し、駆動コ
イル1には可動部5の速度Ｖelにその逆起電圧定数ＫE1を
乗じた値の起電圧が発生するが、通電制御回路3の出力
電圧Ｅdからその起電圧ＫE1・Ｖelを減じた電圧が駆動コ
イル1に印加される。16は速度検出コイル2の逆起電圧定
数ブロックに相当し、速度検出コイル2には可動部5の速
度Ｖelにその逆起電圧定数ＫE2を乗じた値の起電圧ＫE2
・Ｖelが発生する。17は駆動コイル1と速度検出コイル2
の間の相互インダクタンスＭLによる伝達関数ブロック
であり、[ＭLｓ]となる。18は速度信号のフィードバッ
クゲイン[ＫV]の定数ブロックである。従って、速度検
出コイル2から検出される速度信号の電圧ＥVは前記の起
電圧Ｋ E2・Ｖelと駆動コイル1の通電電流Ｉdに相互イン
ダクタンスＭLによる伝達関数[ＭLｓ]を乗じた電圧ＭL
ｓ・Ｉdとの和となるが、通電制御回路3へは電圧ＥVにフ
ィードバックゲイン定数ＫVを乗じた電圧がフィードバ
ックされ、その結果、通電制御回路3に印加される電圧
は制御電圧Ｅpからフィードバック電圧ＫV・ＥVを減じた
電圧(Ｅp−ＫV・ＥV)となる。In the drive control circuit shown in FIG.
Feed contributing to phase lead compensation near the IN intersection
When the back loop is represented by a block diagram, as shown in FIG.
Become. However, in FIG. 8, the drive coil 1 and the speed detection coil 2
Mutual inductance M based on proximityLAlso consider
It is expressed with consideration. First, 11 is the transmission of the energization control circuit 3.
Function delay block with time constant RfCf
(2 / (RfCfs + 1)] as the (integrating circuit). still,
s is a differential operator: d / dt, and so on. 12 is fixed
Drive that occurs because of the voltage-driven conduction control circuit 3
Transmission indicating phase lag due to inductance L of coil 1
This is a function block. If the resistance value of the coil is R, [1
/ (Ls + R)]. 13 indicates that the drive coil 1
Equivalent to the force constant block related to the driving force
The current constant Id for 1 and its force constant KFCan be multiplied by
The driving force acts on the moving part 5. 14 is for linear motor
The transfer function block of the movable mechanical system
M (including the axis of action axis) M, damping coefficient C, spring constant
If the number is k, then [s / (MsTwo+ Cs + k)]. 15 is
This is equivalent to the back electromotive force constant block of drive coil 1,
The back electromotive force constant K is set to the speed Vel of the movable part 5E1To
An electromotive voltage of the multiplied value is generated.
From the voltage Ed to its electromotive voltage KE1・ The voltage reduced by Vel
Applied to file 1. 16 is the constant voltage of the speed detection coil 2
It corresponds to several blocks, and the speed detection coil 2 has the speed of the movable part 5
The back electromotive force constant KE2Voltage K multiplied byE2
Vel occurs. 17 is drive coil 1 and speed detection coil 2
Mutual inductance M betweenLTransfer function block
And [MLs]. 18 is the feedback of the speed signal.
Kgain [KV] Is a constant block. Therefore, speed detection
Voltage E of speed signal detected from output coil 2VIs the above
Voltage K E2-Mutual input to Vel and the current Id of the drive coil 1
Ductance MLTransfer function [MLs] multiplied by ML
s · Id, but the voltage E is supplied to the energization control circuit 3.VNihu
Feedback gain constant KVIs the feedback voltage
The voltage applied to the energization control circuit 3
Is the feedback voltage K from the control voltage Ep.V・ EVReduced
Voltage (Ep-KV・ EV).
【００１１】そして、図８のブロック線図に基づいてＥ
V,Ｖel,Ｉd,Ｅdを求めると、次の各式で表される。 ＥV＝ＫE2・Ｖel＋ＭLｓ・Ｉd … Ｖel＝｛ｓ／(Ｍｓ2＋Ｃｓ＋ｋ)｝・ＫF・Ｉd … Ｉd＝｛１／(Ｌｓ＋Ｒ)｝・(Ｅd−ＫE1・Ｖel) … Ｅd＝｛２／(ＲfＣfｓ＋１)｝・(Ｅp−ＫV・ＥV) …Then, based on the block diagram of FIG.
When V , Vel, Id, and Ed are obtained, they are expressed by the following equations. E V = K E2 · Vel + M Ls · Id ... Vel = {s / (Ms 2 + Cs + k)} · K F · Id ... Id = {1 / (Ls + R)} · (Ed-K E1 · Vel) ... Ed = {2 / (RfCfs + 1) } · (Ep-K V · E V) ...
【００１２】ところで、図９は、図８のブロック線図に
おける(ａ)-(ｂ)間と(ａ)-(ｃ)間の伝達関数に係るボー
ド線図であり、駆動コイル1の通電電流Ｉdに基づいた
[速度検出コイル2による成分]と[相互インダクタンスＭ
Lによる成分]を与えるものである。同図から明らかなよ
うに、ゲインは８０〜９０Ｈz以上の周波数帯域におい
て速度検出コイル2による成分よりも相互インダクタン
スＭLによる成分の方が大きくなっている。また、図１
０は、図８のブロック線図における(ａ)-(ｄ)間の伝達
関数に係るボード線図である。速度信号ＥVは速度検出
コイル2に生じる電圧と相互インダクタンスＭLよって生
じる電圧の和であるため、８０〜９０Ｈz以下の周波数
帯域では速度検出コイル2による成分が支配的になり、
８０〜９０Ｈz以上の周波数帯域では逆に相互インダク
タンスＭLによる成分が支配的になる。従って、速度信
号ＥVは相互インダクタンスＭLの存在によって８０〜９
０Ｈz以上の周波数帯域で速度検出コイル2の起電圧を忠
実に反映しなくなり、可動部5の速度を正確に検出して
フィードバックサーボ制御を行うことが不可能になる。FIG. 9 is a Bode diagram relating to transfer functions between (a) and (b) and (a) and (c) in the block diagram of FIG. Based on Id
[Component by speed detection coil 2] and [Mutual inductance M
L ). As apparent from the figure, the gain is made larger in the components due to the mutual inductance M L than component by the speed detection coil 2 in the above frequency band 80～90Hz. FIG.
0 is a Bode diagram relating to the transfer function between (a) and (d) in the block diagram of FIG. Since the speed signal E V is the sum of the voltage and the mutual inductance M L Thus resulting voltage generated in the speed detection coil 2, component becomes dominant by the speed detection coil 2 in the following frequency bands 80～90Hz,
Component due to the mutual inductance M L becomes dominant reversed in the frequency band above 80～90Hz. Thus, the speed signal E V by the presence of mutual inductance M L eighty to nine
In the frequency band of 0 Hz or more, the electromotive voltage of the speed detecting coil 2 is not faithfully reflected, and it becomes impossible to accurately detect the speed of the movable unit 5 and perform the feedback servo control.
【００１３】因みに、図８において、駆動コイル1と速
度検出コイル2の間に相互インダクタンスＭLが存在する
場合とそれが存在しない場合(又はＭLが十分に小さい場
合)に係る一巡伝達関数のボード線図は、それぞれ図１
１及び図１２のようになる。各図を比較してみると、相
互インダクタンスＭLが存在する場合にはゲイン交点付
近での位相回りが急峻であるためにゲイン余裕を十分に
とれないのに対し、相互インダクタンスＭLが存在しな
い場合には位相回りがなだらかであり、ゲイン余裕が前
記の約２倍程度とれている。そのゲインと位相の傾向
は、速度検出コイル2に生じる起電圧が相互インダクタ
ンスＭLに基づく誘導起電圧によって打ち消され、結果
的に位相進みを与える速度信号のフィードバック制御が
有効に機能しなくなることを意味している。一方、図１
１において、ゲイン交点の周波数を低下させればその付
近の位相回りがなだらかになって安定な制御を行うこと
が可能になるが、正確なフィードバックサーボ制御が可
能な帯域を制限することになる。[0013] Incidentally, in FIG. 8, when the mutual inductance M L between the drive coil 1 and the speed detection coil 2 which it and if there is no (or M L is sufficiently if small) of the loop transfer function of the Bode diagrams are shown in Figure 1 respectively.
1 and FIG. Comparing the figures, while unable to sufficiently gain margin for phase around the vicinity of the gain crossover is steep in the case of the mutual inductance M L is present, no mutual inductance M L is In this case, the phase rotation is gentle, and the gain margin is about twice as large as the above. Tendency of the gain and phase electromotive force generated in the speed detection coil 2 are canceled by the induced electromotive force based on the mutual inductance M L, that feedback control results in the speed signal to provide a phase advance may not function effectively Means. On the other hand, FIG.
In 1, if the frequency at the gain intersection is lowered, the phase around the gain intersection becomes gentler and stable control can be performed, but the band in which accurate feedback servo control can be performed is limited.
【００１４】そこで、本発明は、駆動コイルと速度検出
コイルの間が近接して配置されるリニアモータの駆動制
御において、両コイル間の相互インダクタンスの影響を
打ち消し、広い周波数帯域で常に正確な速度信号を検出
することにより、高精度で安定した可動部の位置制御を
可能にした駆動制御装置を提供することを目的として創
作された。In view of the above, according to the present invention, in a drive control of a linear motor in which a drive coil and a speed detection coil are arranged close to each other, the influence of mutual inductance between the two coils is negated, and an accurate speed is always obtained in a wide frequency band. It has been created for the purpose of providing a drive control device that enables highly accurate and stable position control of a movable portion by detecting a signal.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、駆動コイルへ
の通電によって永久磁石で構成された可動部を駆動させ
ると共に、前記可動部の移動速度に対応して誘導起電圧
を発生させる速度検出コイルを設けたリニアモータを制
御対象とし、前記速度検出コイルの誘導起電圧を速度信
号として検出する速度検出回路と、入力される位置制御
信号と前記速度検出回路からフィードバックされる速度
信号に基づいて前記駆動コイルに対する通電電流を制御
して前記可動部の位置制御を行う通電制御回路を具備し
たリニアモータの駆動制御回路において、前記駆動コイ
ルの通電電流を検出する電流検出回路と、前記電流検出
回路の検出信号を微分し、その微分信号を用いて前記速
度信号に含まれている前記駆動コイルと前記速度検出コ
イルの間の相互インダクタンスに起因した信号成分を打
ち消すための信号を作成する信号作成回路と、前記信号
作成回路が作成した信号と前記速度信号を合成し、その
合成信号を前記通電制御回路へのフィードバック速度信
号とする信号合成回路を設けたことを特徴とするリニア
モータの駆動制御回路に係る。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a speed detecting device for driving a movable portion constituted by a permanent magnet by energizing a drive coil and generating an induced electromotive voltage corresponding to the moving speed of the movable portion. A linear motor provided with a coil is to be controlled, and a speed detection circuit that detects an induced electromotive voltage of the speed detection coil as a speed signal, based on a position control signal input and a speed signal fed back from the speed detection circuit. A drive control circuit for a linear motor, comprising a current control circuit for controlling a position of the movable portion by controlling a current supplied to the drive coil; a current detection circuit for detecting a current supplied to the drive coil; Is differentiated, and the differential signal between the drive coil and the speed detection coil included in the speed signal is used by using the differentiated signal. A signal generation circuit for generating a signal for canceling a signal component caused by the conductance, a signal generated by the signal generation circuit, and the speed signal, and the synthesized signal is used as a feedback speed signal to the energization control circuit. The present invention relates to a drive control circuit for a linear motor, comprising a signal synthesis circuit.
【００１６】上記のように、速度検出回路が検出する速
度信号には、可動部の移動に伴う正規の速度信号を示す
信号成分の他に駆動コイルと速度検出コイルの間の相互
インダクタンスによる信号成分が含まれる。そして、相
互インダクタンスに基づく信号成分は上記の式におけ
る２項目のＭLｓ・Ｉdで示され、駆動コイルの通電電流
の微分値に比例した値となる。ところで、駆動コイルの
通電電流を別途に検出し、その検出信号を微分すると、
相互インダクタンスによる信号成分に比例した信号が得
られる。そこで、この発明では、電流検出回路で駆動コ
イルの通電電流を検出し、信号作成回路でその検出信号
を微分して相互インダクタンスによる信号成分を打ち消
すための信号を作成し、信号合成回路でその打ち消し信
号を速度検出回路が出力する速度信号に合成させてい
る。従って、速度信号に含まれる相互インダクタンスに
よる信号成分が打ち消され、速度検出コイルに発生する
正規の速度信号の成分のみで可動部の位置制御が実現で
きる。As described above, the speed signal detected by the speed detection circuit includes, in addition to the signal component indicating the normal speed signal accompanying the movement of the movable portion, the signal component due to the mutual inductance between the drive coil and the speed detection coil. Is included. Then, the signal components based on mutual inductance is represented by M L s · Id two items in the above formula, a value proportional to the derivative value of the energization current of the driving coil. By the way, by separately detecting the current flowing through the drive coil and differentiating the detection signal,
A signal proportional to the signal component due to mutual inductance is obtained. Therefore, in the present invention, a current detection circuit detects a current flowing through a drive coil, a signal creation circuit differentiates the detection signal to create a signal for canceling a signal component due to mutual inductance, and a signal synthesis circuit cancels the signal. The signal is combined with the speed signal output by the speed detection circuit. Therefore, the signal component due to the mutual inductance included in the speed signal is canceled, and the position control of the movable portion can be realized only by the component of the normal speed signal generated in the speed detection coil.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の「リニアモータの
駆動制御装置」の実施形態を図１から図４を用いて詳細
に説明する。先ず、図１は定電圧駆動方式によるリニア
モータの駆動制御回路であり、図７の駆動制御回路と同
様に、図５又は図６のように駆動コイル(52),(52a,52b)
と速度検出コイル53が近接して配置されたリニアモータ
に適用されている。図１において、1はリニアモータの
駆動コイル、2はリニアモータの速度検出コイル、3は通
電制御回路、4が速度検出回路、5はリニアモータの可動
部であり、それらについては図７の場合と同様の回路構
成になっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a "linear motor drive control device" of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. First, FIG. 1 shows a drive control circuit for a linear motor based on a constant voltage drive system. Like the drive control circuit in FIG. 7, the drive coils (52), (52a, 52b) shown in FIG.
And a speed detection coil 53 are applied to a linear motor arranged in close proximity. In FIG. 1, 1 is a drive coil of a linear motor, 2 is a speed detection coil of a linear motor, 3 is an energization control circuit, 4 is a speed detection circuit, and 5 is a movable portion of the linear motor. It has the same circuit configuration as.
【００１８】本実施形態の駆動制御回路は、駆動コイル
1に対する通電回路に電流検出回路6を介在させ、その電
流検出回路6の出力電圧を微分すると共にその微分信号
を一定の利得で増幅する信号作成回路7と、信号作成回
路7の出力信号と速度検出回路4の出力信号を合成する信
号合成回路8が設けられている点に特徴がある。ここ
に、電流検出回路6は、駆動コイル1と直列に抵抗Ｒsを
挿入し、通電制御回路3から駆動コイル1に通電される電
流に対応して抵抗Ｒsに発生する電圧ΔＶを差動オペア
ンプで検出する。信号作成回路7は、オペアンプを用い
てＬＰＦ機能を備えた微分回路として構成されている。
ＬＰＦ機能をもたせたのは高周波数でノイズが強調され
ることを防止するためであり、その伝達関数は−{Ｃid
ｓ／(ＲidＣidｓ＋１)}・{Ｒfd／(ＲfdＣfdｓ＋１)とな
る。従って、伝達関数でみるとこの信号作成回路7は不
完全な微分回路になっているが、その周波数特性はほぼ
図２に示すような特性になり、実際に利用される帯域を
遮断周波数{１／(２πＲidＣid)}以下に設定すると、そ
の帯域では微分特性を有する。信号合成回路8は、信号
作成回路7と速度検出回路4が逆の極性で信号を出力させ
るようになっているために加算合成回路として構成され
ている。尚、速度検出コイル2の巻回方向により前記の
各出力信号が同一の極性で与えられる場合には、信号合
成回路8は減算合成回路として構成される。The drive control circuit according to this embodiment includes a drive coil
A signal generating circuit 7 that interposes a current detecting circuit 6 in an energizing circuit for 1, differentiates the output voltage of the current detecting circuit 6 and amplifies the differentiated signal with a constant gain, and the output signal and speed of the signal generating circuit 7 It is characterized in that a signal synthesizing circuit 8 for synthesizing the output signal of the detection circuit 4 is provided. Here, the current detection circuit 6 inserts a resistor Rs in series with the drive coil 1, and outputs a voltage ΔV generated in the resistor Rs corresponding to the current supplied to the drive coil 1 from the conduction control circuit 3 by a differential operational amplifier. To detect. The signal generating circuit 7 is configured as a differentiating circuit having an LPF function using an operational amplifier.
The reason why the LPF function is provided is to prevent noise from being emphasized at a high frequency, and its transfer function is − {Cid
s / (RidCids + 1)} · {Rfd / (RfdCfds + 1). Therefore, when viewed from the transfer function, the signal generation circuit 7 is an imperfect differentiation circuit, but its frequency characteristic is substantially as shown in FIG. 2, and the band actually used is changed to the cut-off frequency {1. / (2πRidCid)}, the band has a differential characteristic in that band. The signal synthesis circuit 8 is configured as an addition synthesis circuit because the signal generation circuit 7 and the speed detection circuit 4 output signals with opposite polarities. When the output signals are given with the same polarity according to the winding direction of the speed detection coil 2, the signal combining circuit 8 is configured as a subtracting combining circuit.
【００１９】以上の回路構成において、通電制御回路3
に制御電圧Ｅpが入力されると駆動コイル1に対応した電
流が流れて可動部5が移動し、その移動に伴って速度検
出回路4から誘導起電圧が速度信号として検出される
が、その信号には正規の速度信号以外に駆動コイル1と
速度検出コイル2の相互インダクタンスＭLに基づいた信
号成分が混在している。ところで、この実施形態の回路
構成では、電流検出回路6によって駆動コイル1の通電電
流に対応した電圧が検出され、信号作成回路7でその電
圧微分を微分すると共にその微分信号を増幅して信号合
成回路8へ出力され、信号合成回路8において信号合成回
路8の出力信号と速度検出回路4の出力信号が合成されて
通電制御回路3へフィードバックされる。In the above circuit configuration, the energization control circuit 3
When the control voltage Ep is input to the motor, a current corresponding to the drive coil 1 flows, and the movable portion 5 moves. With the movement, an induced electromotive voltage is detected as a speed signal from the speed detection circuit 4. signal component based on the mutual inductance M L of the drive coil 1 and the speed detection coil 2 after regular speed signal are mixed in. By the way, in the circuit configuration of this embodiment, the voltage corresponding to the current flowing through the drive coil 1 is detected by the current detection circuit 6, and the signal differentiation circuit differentiates the voltage differentiation and amplifies the differential signal to synthesize the signal. The output signal is output to the circuit 8, and the output signal of the signal synthesis circuit 8 and the output signal of the speed detection circuit 4 are synthesized in the signal synthesis circuit 8 and fed back to the energization control circuit 3.
【００２０】ここで、信号作成回路7は、速度検出回路4
の出力信号に含まれている相互インダクタンスＭLに基
づいた信号成分を打ち消すための信号を作成し、信号合
成回路8から通電制御回路3へフィードバックされる信号
は速度検出コイル2が可動部5の移動に伴って検出した正
規の速度信号のみとなる。そして、その原理はこの実施
形態の回路をブロック線図で表した図３を用いて説明さ
れる。同図において、通電制御回路3の伝達関数ブロッ
ク11、駆動コイル1のインダクタンスＬによる位相遅れ
を示す伝達関数ブロック12、駆動コイル1が可動部5に及
ぼす駆動力に係る力定数ブロック13、リニアモータにお
ける可動機械系の伝達関数ブロック14、駆動コイル1の
逆起電圧定数ブロック15、速度検出コイル2の逆起電圧
定数ブロック16、駆動コイル1と速度検出コイル2の間の
相互インダクタンスＭLによる伝達関数ブロック17、速
度信号のフィードバックゲイン定数ブロック18、及びそ
れらの各ブロックによる基本回路は図８の場合と同様で
ある。しかし、この実施形態では、図１のように電流検
出回路6と信号作成回路7と信号合成回路8が付加された
ことにより、駆動コイル1のインダクタンスＬによる伝
達関数12の出力から分岐した態様で電流検出回路6と信
号作成回路7によるゲイン定数[ＫI]のブロック19と信号
作成回路7の伝達関数[−{Ｃidｓ／(ＲidＣidｓ＋１)}・
{Ｒfd／(ＲfdＣfdｓ＋１)]のブロックからなる直列回路
が加わり、またその直列回路の出力と速度信号のフィー
ドバックゲイン定数ブロック18の出力が加算されて通電
制御回路3の伝達関数ブロック11の入力側へフィードバ
ックされることになる。Here, the signal generation circuit 7 includes a speed detection circuit 4
Of creating a signal for canceling the signal component based on the mutual inductance M L contained in the output signal, the signal fed back from the signal synthesis circuit 8 to the conduction control circuit 3 speed detection coil 2 of the movable portion 5 Only the normal speed signal detected along with the movement is obtained. The principle will be described with reference to FIG. 3, which is a block diagram showing the circuit of this embodiment. In the figure, a transfer function block 11 of the energization control circuit 3, a transfer function block 12 showing a phase delay due to the inductance L of the drive coil 1, a force constant block 13 relating to a drive force exerted on the movable part 5 by the drive coil 1, a linear motor transmission by the mutual inductance M L between the transfer function block 14, the counter electromotive voltage constant block 15 of the driving coil 1, the counter electromotive voltage constant block 16 of the velocity detecting coil 2, the driving coil 1 and the speed detection coil 2 movable mechanical system in The function block 17, the speed signal feedback gain constant block 18, and the basic circuit based on each of those blocks are the same as those in FIG. However, in this embodiment, the current detection circuit 6, the signal generation circuit 7, and the signal synthesis circuit 8 are added as shown in FIG. 1, so that the output of the transfer function 12 due to the inductance L of the drive coil 1 is branched. Block 19 of gain constant [K I ] by current detection circuit 6 and signal generation circuit 7 and transfer function of signal generation circuit 7 [− {Cids / (RidCids + 1)} ·
A series circuit consisting of {Rfd / (RfdCfds + 1)] is added, and the output of the series circuit and the output of the feedback gain constant block 18 of the speed signal are added to the input side of the transfer function block 11 of the energization control circuit 3. Feedback will be provided.
【００２１】従って、この実施形態では、通電制御回路
3の入力側へフィードバックされる信号は Ｋv・Ｅv−ＫI・{Ｃidｓ／(ＲidＣidｓ＋１)}・{Ｒfd／(ＲfdＣfdｓ＋１)・Ｉd ＝Ｋv・(ＫE2・Ｖel＋ＭLｓ・Ｉd) −ＫI・{Ｃidｓ／(ＲidＣidｓ＋１)}・{Ｒfd／(ＲfdＣfdｓ＋１)・Ｉd ＝Ｋv・ＫE2・Ｖel ＋Ｋv・ＭLｓ・Ｉd −ＫI・{Ｃidｓ／(ＲidＣidｓ＋１)}・{Ｒfd／(ＲfdＣfdｓ＋１)・Ｉd となるが、第１項目が速度検出回路4から出力される正
規の速度信号成分に、第２項目が駆動コイル1と速度検
出コイル2の間の相互インダクタンスＭLによる信号成分
に、第３項目がこの実施形態で付加した回路による打ち
消し信号に相当する。Therefore, in this embodiment, the energization control circuit
Signal fed back to the third input side Kv · Ev-K I · { Cids / (RidCids + 1)} · {Rfd / (RfdCfds + 1) · Id = Kv · (K E2 · Vel + M L s · Id) -K I · {Cids / (RidCids + 1) } · {Rfd / (RfdCfds + 1) · Id = Kv · K E2 · Vel + Kv · M L s · Id -K I · {Cids / (RidCids + 1)} · {Rfd / (RfdCfds + 1) · Id It becomes a, a speed signal components of the regular first item is output from the speed detection circuit 4, the signal components due to mutual inductance M L between the second item of the driving coil 1 and the speed detection coil 2, item 3 Corresponds to the cancellation signal by the circuit added in this embodiment.
【００２２】ところで、信号作成回路7の伝達関数ブロ
ック20は、上記に説明したように実際に利用される{１
／(２πＲidＣid)}以下の周波数帯域ではほぼ図２に示
すような特性を示し、前記の第３項目は−ＫI・ＲfdＣid
ｓと書換えることができる。従って、第２項目と第３項
目の部分はＫv・ＭLｓ・Ｉd−ＫI・ＲfdＣidｓ・Ｉdとな
り、Ｋv・ＭL＝ＫI・ＲfdＣidの条件を満たすようにＫv,
ＫI,Ｒfd,Ｃidを設定すれば相互インダクタンスＭLによ
る信号成分を常に打ち消すことが可能になる。即ち、こ
の実施形態の駆動制御回路では、相互インダクタンスＭ
Lによる信号成分が駆動コイル1に対する通電電流Ｉdの
微分形となることに対応させて、別途に設けた電流検出
回路6でＩdを検出し、信号作成回路7でＩdを微分すると
共に前記の相互インダクタンスＭLによる信号成分を打
ち消すための信号を作成し、速度検出回路4から出力さ
れる信号にその打ち消し信号を加算して正規の速度信号
成分のみが通電制御回路3へフィードバックされるよう
にしている。By the way, the transfer function block 20 of the signal generation circuit 7 is used {1} as described above.
/ (2πRidCid)} The following shows the characteristics as substantially shown in Figure 2 is the frequency band, the third item of said -K I · RfdCid
can be rewritten as s. Therefore, as part of the second item and the third item satisfies the Kv · M L s · Id- K I · RfdCids · Id becomes, Kv · M L = K I · RfdCid conditions Kv,
K I, Rfd, it is possible to always cancel the signal component due to the mutual inductance M L be set Cid. That is, in the drive control circuit of this embodiment, the mutual inductance M
In response to the signal component due to L being a differential form of the current Id supplied to the drive coil 1, a separately provided current detection circuit 6 detects Id, a signal creation circuit 7 differentiates Id, create a signal for canceling the signal component due to the inductance M L, and by adding the cancellation signal to the signal output from the speed detection circuit 4 so that only the velocity signal components of normal is fed back to the power supply control circuit 3 I have.
【００２３】因みに、図３のブロック線図における一巡
伝達関数のボード線図を求めると、図４に示すような周
波数特性が得られる。同図にみられるように、ゲイン交
点(３９Ｈz)での位相余裕は５９°、位相交点(２４１Ｈ
z)でのゲイン余裕は１５dＢとなっており、図７の駆動
制御回路で駆動コイル1と速度検出コイル2の間の相互イ
ンダクタンスＭLが存在しないと仮定した場合のボード
線図である図１２の特性に近似した結果が得られてお
り、ゲイン交点付近での位相がなだらかに回ってゲイン
余裕が十分に確保できるようになっている。When the Bode diagram of the loop transfer function in the block diagram of FIG. 3 is obtained, the frequency characteristics as shown in FIG. 4 are obtained. As shown in the figure, the phase margin at the gain intersection (39 Hz) is 59 °, and the phase intersection (241H
gain margin at z) is a 15 dB, 12 is a Bode diagram on the assumption that the mutual inductance M L between the drive control circuit in the drive coil 1 and the speed detection coil 2 of FIG. 7 does not exist Is obtained, and the phase around the gain intersection is gently rotated so that a sufficient gain margin can be secured.
【００２４】その結果、広い周波数帯域で相互インダク
タンスＭLの影響を受けずに、常に可動部5の正規の速度
信号のみをフィードバックすることが可能になり、高精
度で安定した可動部5の位置制御が実現できる。尚、こ
の実施形態では定電圧駆動方式の場合について説明した
が、その原理は定電流駆動方式の場合にも適用できる。
そして、ビデオカメラ等のレンズ駆動のためにリニアモ
ータを使用すると共に絞り機構には回転型モータを使用
し、この実施形態に係る駆動制御装置を適用することに
より、高速で高精度な制御が可能になる。[0024] As a result, without the influence of the mutual inductance M L in a wide frequency band, always possible to feed back only the normal speed signal of the movable portion 5, a stable position of the movable portion 5 with high precision Control can be realized. In this embodiment, the case of the constant voltage driving method has been described, but the principle can be applied to the case of the constant current driving method.
A high-speed and high-precision control is possible by using a linear motor for driving a lens of a video camera and the like and using a rotary motor for an aperture mechanism and applying the drive control device according to this embodiment. become.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明の「リニアモータの駆動制御装置」
は、以上の構成を有していることにより、次のような効
果を奏する。駆動コイルと速度検出コイルが近接して配
置されたリニアモータの駆動制御装置において、速度検
出コイルの出力信号に含まれる両コイル間の相互インダ
クタンスによる信号成分を打ち消し、正規の速度信号の
みを駆動コイルの通電制御回路へフィードバックさせる
ようにしたため、高い周波数においても高精度で安定し
た可動部の位置制御を可能にする。従って、本発明の装
置をビデオカメラ等のレンズ駆動制御や光量制御に用い
られるリニアモータに対して適用することにより、高速
で高精度な焦点制御や光量制御が実現できる。According to the present invention, "a drive control device for a linear motor" is provided.
Has the following effects by having the above configuration. In a drive control device for a linear motor in which a drive coil and a speed detection coil are arranged close to each other, a signal component due to mutual inductance between both coils included in an output signal of the speed detection coil is canceled, and only a normal speed signal is used as a drive coil. In this case, the position of the movable portion can be controlled with high accuracy and stability even at a high frequency. Therefore, by applying the apparatus of the present invention to a linear motor used for lens drive control and light quantity control of a video camera or the like, high-speed and high-precision focus control and light quantity control can be realized.
【図１】本発明の「リニアモータの駆動制御装置」の実施
形態に係る電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram according to an embodiment of a “linear motor drive control device” of the present invention.
【図２】信号作成回路のゲイン周波数特性を示すグラフ
である。FIG. 2 is a graph showing gain frequency characteristics of a signal generation circuit.
【図３】実施形態に係るリニアモータの駆動制御装置の
ブロック線図である。FIG. 3 is a block diagram of a drive control device for a linear motor according to the embodiment.
【図４】実施形態に係る一巡伝達関数のボード線図であ
る。FIG. 4 is a Bode diagram of a loop transfer function according to the embodiment;
【図５】リニアモータの構造を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a structure of a linear motor.
【図６】リニアモータの構造を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a structure of a linear motor.
【図７】従来のリニアモータの駆動制御装置の電気回路
図である。FIG. 7 is an electric circuit diagram of a conventional drive control device for a linear motor.
【図８】従来のリニアモータの駆動制御装置のブロック
線図である。FIG. 8 is a block diagram of a conventional drive control device for a linear motor.
【図９】図８のブロック線図における(a)-(b)間と(a)-
(c)間の伝達関数に係るボード線図である。FIG. 9 is a diagram (a)-(b) and (a)-in the block diagram of FIG. 8;
It is a Bode diagram concerning the transfer function between (c).
【図１０】図８のブロック線図における(a)-(d)間の伝
達関数に係るボード線図である。FIG. 10 is a Bode diagram relating to a transfer function between (a) and (d) in the block diagram of FIG. 8;
【図１１】図８のブロック線図における一巡伝達関数に
係るボード線図である。11 is a Bode diagram related to a loop transfer function in the block diagram of FIG. 8;
【図１２】図８のブロック線図において相互インダクタ
ンスが存在しないと仮定した場合における一巡伝達関数
に係るボード線図である。12 is a Bode diagram related to a loop transfer function when it is assumed that no mutual inductance exists in the block diagram of FIG. 8;
1,52,52a,52b…駆動コイル、2,53…速度検出コイル、3
…通電制御回路、4…速度検出回路、5,54,56…可動部、
6…電流検出回路、7…信号作成回路、8…信号合成回
路、11…通電制御回路の伝達関数ブロック、12…駆動コ
イルのインダクタンスによる位相遅れを示す伝達関数ブ
ロック、13…駆動コイルが可動部に及ぼす駆動力に係る
力定数ブロック、14…リニアモータにおける可動機械系
の伝達関数ブロック、15…駆動コイルの逆起電圧定数ブ
ロック、16…速度検出コイルの逆起電圧定数ブロック、
17…駆動コイルと速度検出コイルの間の相互インダクタ
ンスによる伝達関数ブロック、18…速度信号のフィード
バックゲイン定数ブロック、19…電流検出回路と信号作
成回路によるゲイン定数ブロック、20…信号作成回路7
の伝達関数ブロック、51…ヨーク、54a,54b…永久磁
石、54c…軟磁性体、55…作用軸。1,52,52a, 52b… Drive coil, 2,53… Speed detection coil, 3
... Electrification control circuit, 4 ... Speed detection circuit, 5,54,56 ... Movable part,
6 ... Current detection circuit, 7 ... Signal creation circuit, 8 ... Signal synthesis circuit, 11 ... Transfer function block of energization control circuit, 12 ... Transfer function block showing phase delay due to inductance of drive coil, 13 ... Drive coil is movable part , A force constant block relating to the driving force exerted on the linear motor, a transfer function block of a movable mechanical system in a linear motor, a back electromotive voltage constant block of a drive coil, a back electromotive voltage constant block of a speed detection coil,
17: transfer function block by mutual inductance between drive coil and speed detection coil, 18: feedback gain constant block of speed signal, 19: gain constant block by current detection circuit and signal generation circuit, 20: signal generation circuit 7
Transfer function block, 51 ... yoke, 54a, 54b ... permanent magnet, 54c ... soft magnetic material, 55 ... working axis.
Claims (1)
構成された可動部を駆動させると共に、前記可動部の移
動速度に対応して誘導起電圧を発生させる速度検出コイ
ルを設けたリニアモータを制御対象とし、前記速度検出
コイルの誘導起電圧を速度信号として検出する速度検出
回路と、入力される位置制御信号と前記速度検出回路か
らフィードバックされる速度信号に基づいて前記駆動コ
イルに対する通電電流を制御して前記可動部の位置制御
を行う通電制御回路を具備したリニアモータの駆動制御
回路において、前記駆動コイルの通電電流を検出する電
流検出回路と、前記電流検出回路の検出信号を微分し、
その微分信号を用いて前記速度信号に含まれている前記
駆動コイルと前記速度検出コイルの間の相互インダクタ
ンスに起因した信号成分を打ち消すための信号を作成す
る信号作成回路と、前記信号作成回路が作成した信号と
前記速度信号を合成し、その合成信号を前記通電制御回
路へのフィードバック速度信号とする信号合成回路を設
けたことを特徴とするリニアモータの駆動制御回路。1. A linear motor provided with a speed detection coil for driving a movable portion composed of a permanent magnet by energizing a drive coil and generating an induced electromotive voltage corresponding to a moving speed of the movable portion. A speed detection circuit for detecting an induced electromotive voltage of the speed detection coil as a speed signal, and controlling a current supplied to the drive coil based on an input position control signal and a speed signal fed back from the speed detection circuit. In a drive control circuit of a linear motor including an energization control circuit that performs position control of the movable portion, a current detection circuit that detects an energization current of the drive coil, and a detection signal of the current detection circuit is differentiated.
A signal creation circuit that creates a signal for canceling a signal component caused by a mutual inductance between the drive coil and the speed detection coil included in the speed signal using the differential signal; and A drive control circuit for a linear motor, comprising a signal synthesizing circuit that synthesizes the generated signal and the speed signal and uses the synthesized signal as a feedback speed signal to the energization control circuit.
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|---|---|---|---|
| JP8275391A JPH10104251A (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Drive controller of linear motor |
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| JP8275391A JPH10104251A (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Drive controller of linear motor |
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