JPS5815496A - ステツピングモ−タ駆動方式 - Google Patents
ステツピングモ−タ駆動方式Info
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- JPS5815496A JPS5815496A JP11419981A JP11419981A JPS5815496A JP S5815496 A JPS5815496 A JP S5815496A JP 11419981 A JP11419981 A JP 11419981A JP 11419981 A JP11419981 A JP 11419981A JP S5815496 A JPS5815496 A JP S5815496A
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- motor
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 102100027340 Slit homolog 2 protein Human genes 0.000 description 2
- 101710133576 Slit homolog 2 protein Proteins 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はステッピングモータの閉ループ制御による単ス
テップ駆動に関する。
テップ駆動に関する。
従来ステッピングモータの単ステップ駆動には開ループ
制御が用いられておＪ）、ｆｉ＋ある相へ通電しモータ
を駆動させ、一定時間後に通電を停止し。
制御が用いられておＪ）、ｆｉ＋ある相へ通電しモータ
を駆動させ、一定時間後に通電を停止し。
さらに一定時間後に先に通電されてめた相へ通電を再開
する方式、（２）ステッピングモータの２−２相励出駆
動のように常に２相以上のコイルに通電＝２− されている場合において、それぞれの相の電流の割合を
変化させることに工ってモータの１ステツプをさらに細
分割し、この分割されたステップ（マイクロステップ）
の分解能でモータを制御するマイクロステップ駆動方式
々どがある。
する方式、（２）ステッピングモータの２−２相励出駆
動のように常に２相以上のコイルに通電＝２− されている場合において、それぞれの相の電流の割合を
変化させることに工ってモータの１ステツプをさらに細
分割し、この分割されたステップ（マイクロステップ）
の分解能でモータを制御するマイクロステップ駆動方式
々どがある。
（１］の方式は、あらかじめ実験によって通電時間及び
通電停止時間を求め、これによって通電時間のシーケン
スを決定する方式であるが、この方式では、モータ負荷
の変動、モータ電源電圧の変動などによってモータ振動
の増大や脱調などの問題が発生し良好な１テツプ応答特
性を得ることが非常に困難である。
通電停止時間を求め、これによって通電時間のシーケン
スを決定する方式であるが、この方式では、モータ負荷
の変動、モータ電源電圧の変動などによってモータ振動
の増大や脱調などの問題が発生し良好な１テツプ応答特
性を得ることが非常に困難である。
また１２＋の方式は開ループ制御であるがステッピング
モータの１ステツプを細分、割し、この分解能でモータ
を制御するためモータの仙荷変動や電源電圧変動により
発生する摺動もステップの分解能が向上した割合だけ減
少することから良好なステップ応答が得られる。
モータの１ステツプを細分、割し、この分解能でモータ
を制御するためモータの仙荷変動や電源電圧変動により
発生する摺動もステップの分解能が向上した割合だけ減
少することから良好なステップ応答が得られる。
しかしながらこの方式１ｌ−ｉ、モータ各相コイルの通
電電流をモータのステップ分解能分だけのステラ３− ブ分可変させる回路がモータの相数分だけ必要となる為
回路が複雑でしかもコストが非常に高い等の間覇がある
。
電電流をモータのステップ分解能分だけのステラ３− ブ分可変させる回路がモータの相数分だけ必要となる為
回路が複雑でしかもコストが非常に高い等の間覇がある
。
本発明けこのよう々問題をなくす為になされたものであ
って、本発明の目的は、非常に簡単でかつ安価であわ々
からステップ応答が良好々ステッピングモータ駆動方式
を実現することにある。
って、本発明の目的は、非常に簡単でかつ安価であわ々
からステップ応答が良好々ステッピングモータ駆動方式
を実現することにある。
第１図には本発明になるステッピングモータ駆動方式に
おけるステッピングモータの位置検出器とステッピング
モータの位相関係を示している。
おけるステッピングモータの位置検出器とステッピング
モータの位相関係を示している。
図中１がスリット２をもつタイミングディスク、３が光
学位置検出器、４が４相ＰＭ型ステッピングモータのロ
ータ、５がステータ、６がステータのＡ、Ｂ相、７がス
テータのＣＩＤ＠％ ８〜ｌｒｌがステッピングモータ
のディティエンド位置である。タイミングディスク１の
スリット２と光学式位置検出器３との位相関係は、第１
図のように光学式位置検出器の位相調整装置１１に１っ
てステッピングモータのディチェンド位置間の中点で検
出パルスが出力される様に調整されている。
学位置検出器、４が４相ＰＭ型ステッピングモータのロ
ータ、５がステータ、６がステータのＡ、Ｂ相、７がス
テータのＣＩＤ＠％ ８〜ｌｒｌがステッピングモータ
のディティエンド位置である。タイミングディスク１の
スリット２と光学式位置検出器３との位相関係は、第１
図のように光学式位置検出器の位相調整装置１１に１っ
てステッピングモータのディチェンド位置間の中点で検
出パルスが出力される様に調整されている。
４−
第２図は本発明になるステッピングモータ駆動方式にお
ける駆動回路の１例である。第２図において１２カスチ
ツピングモータ、１３がモータ軸に直結された位置検出
用タイミングディスク、１４が光学位置検出器、１５が
ステッピングモータのコイル電源スイッチング回路、１
６がＡＮＤ回路、１７がステッピングモータ各相コイル
駆動パルス発生回路。
ける駆動回路の１例である。第２図において１２カスチ
ツピングモータ、１３がモータ軸に直結された位置検出
用タイミングディスク、１４が光学位置検出器、１５が
ステッピングモータのコイル電源スイッチング回路、１
６がＡＮＤ回路、１７がステッピングモータ各相コイル
駆動パルス発生回路。
１８がタイミングパルス波形原形回路、１９がモノステ
ーブルマルチバイブレータ（モノマルチ）、加がモノｉ
ルチ１９の出力パルス巾可変用ボリューム。
ーブルマルチバイブレータ（モノマルチ）、加がモノｉ
ルチ１９の出力パルス巾可変用ボリューム。
２１がＲ−８フリツプフロツプ、２２がＮＯ’Ｒ回路。
田がステッピングモータスタートパルス入力端子、冴カ
スチッピングモータ回転方向信号入力端子である。回転
方向信号入力端子冴に１ＨＩＧＨＩまたは”ＬＯＷ’の
状態信号が入力された状態において、スタートパルス入
力端子器へパルスが１発入力されることによって各相コ
イル駆動パルス発生回路１７から指定された回転方向に
応じた隣のディチェンド位置への状態遷移の為の各相コ
イル駆動パルスが出力される。ＡＮＤ回路１６はスター
トパルスが５− 入力されていれば、、Ｒ−８フリツプフロツプ２１の出
力がＩＨＩＧＨ’と々ってｂる為ＯＮしており、コイル
電源スイッチング回路１５に１ってモータ１２のコイル
へ隣のディチェンド位置への移動の為のｉ電が開始され
る。モータ軸に直結されたタイミングディスク１３トこ
のディスク上にモータのステップ角と同様の角度で分割
されたスリットを検出する為の位置検出器１４はモータ
のディチェンド位置間の中点でタイミングパルスが出力
されるように調整されている。
スチッピングモータ回転方向信号入力端子である。回転
方向信号入力端子冴に１ＨＩＧＨＩまたは”ＬＯＷ’の
状態信号が入力された状態において、スタートパルス入
力端子器へパルスが１発入力されることによって各相コ
イル駆動パルス発生回路１７から指定された回転方向に
応じた隣のディチェンド位置への状態遷移の為の各相コ
イル駆動パルスが出力される。ＡＮＤ回路１６はスター
トパルスが５− 入力されていれば、、Ｒ−８フリツプフロツプ２１の出
力がＩＨＩＧＨ’と々ってｂる為ＯＮしており、コイル
電源スイッチング回路１５に１ってモータ１２のコイル
へ隣のディチェンド位置への移動の為のｉ電が開始され
る。モータ軸に直結されたタイミングディスク１３トこ
のディスク上にモータのステップ角と同様の角度で分割
されたスリットを検出する為の位置検出器１４はモータ
のディチェンド位置間の中点でタイミングパルスが出力
されるように調整されている。
モータが回転し、位置検出器１４からタイミングパルス
が出力すれるとＲＳフリップフロップ２１の出力はＩＬ
ＯＷｊとなってＡＮＤ回路１６はＯＦＦとなシモータへ
の通電は停止される。このため一旦加速されたモータの
ロータは減速を開始する。タイミングパルスが入力され
た時点ではモノマルチ１９が作動し、タイミングパルス
が出力されてからモノマルチ１９においてあらかじめ設
定された時間後ニパルスが出力されＲ−８フリツプフロ
ツプ２１は再ヒ出力カＩＨＩＧＨＩ トナｐ ｈｒ＊
Ｄ 回路１６（Ｉ′ｉ０ Ｎとな６一 って再び通１！が停止される以前と同様の通電が開始さ
れる。減速され次のディチェンド位置伺近へ到達したロ
ータは再びモータコイルの通電されることに工ってこの
ディチェンド位置へ固定される。
が出力すれるとＲＳフリップフロップ２１の出力はＩＬ
ＯＷｊとなってＡＮＤ回路１６はＯＦＦとなシモータへ
の通電は停止される。このため一旦加速されたモータの
ロータは減速を開始する。タイミングパルスが入力され
た時点ではモノマルチ１９が作動し、タイミングパルス
が出力されてからモノマルチ１９においてあらかじめ設
定された時間後ニパルスが出力されＲ−８フリツプフロ
ツプ２１は再ヒ出力カＩＨＩＧＨＩ トナｐ ｈｒ＊
Ｄ 回路１６（Ｉ′ｉ０ Ｎとな６一 って再び通１！が停止される以前と同様の通電が開始さ
れる。減速され次のディチェンド位置伺近へ到達したロ
ータは再びモータコイルの通電されることに工ってこの
ディチェンド位置へ固定される。
ロータが次のディチェンド位置に到達した時、速度零と
なる様にモノマルチ１９の設定時間を調整することにエ
リロータを振動な（停止させることが可能である６また
モータ１２の回転方向が時計またけ反時計どちらかの方
向におりでも、ロータのディチェンド位置の中点でタイ
ミングパルスが出力される為同様の効果が得られる。
なる様にモノマルチ１９の設定時間を調整することにエ
リロータを振動な（停止させることが可能である６また
モータ１２の回転方向が時計またけ反時計どちらかの方
向におりでも、ロータのディチェンド位置の中点でタイ
ミングパルスが出力される為同様の効果が得られる。
第３図は本発明になるステッピングモータ駆動方式にお
ける他の駆動回路例である６第３図中５がステッピング
モータ、２６がステッピングモータ軸に直結された位置
検出用タイミングディスク、ｎが光学位Ｗ＠出器、羽が
ステッピングモータのコイル電源スイッチング回路、２
９がＡＮＤ回路、３０がステッピングモータ各相コイル
駆動パルス発生回路、３１がタイミングパルス波形原形
回路、３２力パルス発生器、おが了ツブダウンカウンタ
、３４７− がＲ−８フリツプフロツプ、３５がＮＯＲ回路、３６が
ステッピングモータスタートパルス入力端子。
ける他の駆動回路例である６第３図中５がステッピング
モータ、２６がステッピングモータ軸に直結された位置
検出用タイミングディスク、ｎが光学位Ｗ＠出器、羽が
ステッピングモータのコイル電源スイッチング回路、２
９がＡＮＤ回路、３０がステッピングモータ各相コイル
駆動パルス発生回路、３１がタイミングパルス波形原形
回路、３２力パルス発生器、おが了ツブダウンカウンタ
、３４７− がＲ−８フリツプフロツプ、３５がＮＯＲ回路、３６が
ステッピングモータスタートパルス入力端子。
３７がス子ツピングモータ回転方向信号入力端子である
。回転方向信号入力端子３７に１ＨＩＧＨＩまたは”Ｌ
ＯＷ−の状態信号が入力された状態において一スタート
パルス入力端子３６ヘトリガパルスが１発入力されるこ
とによって各相コイル駆動パルス発生回路部から指定さ
れた回転方向に応じた隣のディチェンド位置への状態遷
移の為の各相コイル駆動パルスが出力される。ＡＮＩ）
回路２９はスタートパルスが入力された後におして、Ｒ
−ＥＴフリップフロップ別の出力がＩＨ工ＧＨＷとなっ
てｂる為ＯＮしておりコイル電源スイッチング回路２８
によってモータ２５のコイルニ隣のディチェンド位置へ
７７−） 移ｉｂ ノ為の通電が開始される。モータ軸
に直結されたタイミングディスク２６とこのディスク上
にモータのステップ角と同様の角度で分割されたスリッ
トヲ検出する為の位置−検出器２７はモータのディチェ
ンド位竹間の中点でタイミングパルスが出力されるよう
に調整されてめる。モータが回転を始めると８− スタートパルスによってクリアされたアップダウンカウ
ンタ３３はアップカウントを開始する。アップダウンカ
ウンタ３３のクロックパルス発生器３２から構成される
装置検出器２７カ・らタイミングパルスが出力されると
ＲＥフリップフロップ３４の出力はＩＬＯＷＩとなって
Ａ 、Ｎ Ｄ回路２９は○ＦＦとなシモータへの通電は
停止される、このため一旦加速されたモータのロータは
減速を開始する。また同時にアップダウンカウンタ３３
はダウンカウントを開始し出力が１０１となっ時（スタ
ートパルス入力からタイミングパルス出力までの時間間
隔と同様の時間間隔経過直後）Ｒ−８フリツプフロツプ
あの出力は再び１ＨＩＧＨ”となってモータコイルに通
電停止前と同様の通電が開始される。減速され次のディ
チェンド位置付近へ到達したロータは再びモータコイル
ベ通電されることによってこのディチェンド位置へ振動
なく固定される。
。回転方向信号入力端子３７に１ＨＩＧＨＩまたは”Ｌ
ＯＷ−の状態信号が入力された状態において一スタート
パルス入力端子３６ヘトリガパルスが１発入力されるこ
とによって各相コイル駆動パルス発生回路部から指定さ
れた回転方向に応じた隣のディチェンド位置への状態遷
移の為の各相コイル駆動パルスが出力される。ＡＮＩ）
回路２９はスタートパルスが入力された後におして、Ｒ
−ＥＴフリップフロップ別の出力がＩＨ工ＧＨＷとなっ
てｂる為ＯＮしておりコイル電源スイッチング回路２８
によってモータ２５のコイルニ隣のディチェンド位置へ
７７−） 移ｉｂ ノ為の通電が開始される。モータ軸
に直結されたタイミングディスク２６とこのディスク上
にモータのステップ角と同様の角度で分割されたスリッ
トヲ検出する為の位置−検出器２７はモータのディチェ
ンド位竹間の中点でタイミングパルスが出力されるよう
に調整されてめる。モータが回転を始めると８− スタートパルスによってクリアされたアップダウンカウ
ンタ３３はアップカウントを開始する。アップダウンカ
ウンタ３３のクロックパルス発生器３２から構成される
装置検出器２７カ・らタイミングパルスが出力されると
ＲＥフリップフロップ３４の出力はＩＬＯＷＩとなって
Ａ 、Ｎ Ｄ回路２９は○ＦＦとなシモータへの通電は
停止される、このため一旦加速されたモータのロータは
減速を開始する。また同時にアップダウンカウンタ３３
はダウンカウントを開始し出力が１０１となっ時（スタ
ートパルス入力からタイミングパルス出力までの時間間
隔と同様の時間間隔経過直後）Ｒ−８フリツプフロツプ
あの出力は再び１ＨＩＧＨ”となってモータコイルに通
電停止前と同様の通電が開始される。減速され次のディ
チェンド位置付近へ到達したロータは再びモータコイル
ベ通電されることによってこのディチェンド位置へ振動
なく固定される。
またモータ５の回転方向が時計または反時計どちらの方
向におりてもロータのディチェンド位置の中点でタイミ
ングパルス秘（出力される為同様の効９− 果が得られる。
向におりてもロータのディチェンド位置の中点でタイミ
ングパルス秘（出力される為同様の効９− 果が得られる。
モータ電源電圧が変動する場合お工びモータの慣性負荷
や摩擦負荷が変動する場合におりでは、モータ駆動開始
時点からタイミングパルスが出力され、さらに次のディ
チェンド位置へ到達するまでの時間間隔は大きく変動す
る。この為第２図の駆動方式ではすべての場合において
モータの振動を完全になくすことは不可能である。しか
し彦から第３図の方式においては、それぞれの場合にお
いて減速時間が自動調整さ、れる為、全ての場合にオイ
て振動なくステッピングモータの単ステップ駆動を実現
することができ非常に有益である。
や摩擦負荷が変動する場合におりでは、モータ駆動開始
時点からタイミングパルスが出力され、さらに次のディ
チェンド位置へ到達するまでの時間間隔は大きく変動す
る。この為第２図の駆動方式ではすべての場合において
モータの振動を完全になくすことは不可能である。しか
し彦から第３図の方式においては、それぞれの場合にお
いて減速時間が自動調整さ、れる為、全ての場合にオイ
て振動なくステッピングモータの単ステップ駆動を実現
することができ非常に有益である。
第３図におりでアップダウンカウンタあのアップカウン
トの場合とダウンカウントのそれぞれの場合におりてパ
ルス発生器３２のパルス周期を変えることに工す摩擦負
荷に対してさらに最適な単ステップ駆動を実現すること
ができる。
トの場合とダウンカウントのそれぞれの場合におりてパ
ルス発生器３２のパルス周期を変えることに工す摩擦負
荷に対してさらに最適な単ステップ駆動を実現すること
ができる。
第１図は本発明になるステッピングモータ駆動・ −
１０− 方式におけるステッピングモータの位置検出器とステッ
ピングモータの位相関係を示している。 第２図は本発明になるステッピングモータ駆動方式の１
回路例である。 第３図は本発明となるステッピングモータ駆動方式の他
の回路例である。 以 上 出願人 信州精器株式会社 株式会社諏訪精工舎 代理人 最 上 務 １１− 第１図
１０− 方式におけるステッピングモータの位置検出器とステッ
ピングモータの位相関係を示している。 第２図は本発明になるステッピングモータ駆動方式の１
回路例である。 第３図は本発明となるステッピングモータ駆動方式の他
の回路例である。 以 上 出願人 信州精器株式会社 株式会社諏訪精工舎 代理人 最 上 務 １１− 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ステッピングモータの１ステツプ角ト同様の角Ｉ
分解能を有する位置検出器を装着し、該位置検出器から
の検出パルスによりステッピングモータを制御するステ
ッピングモータ閉ループ制御方式において、前記検出パ
ルスがステッピングモータのディテント位置間の中点で
検出パルスを発生する位置検出器を持つことを特徴とす
るステッピングモータ駆動方式。 ２、 ステッピングモータの単ステップ駆動において、
隣のホールド位置へステップすぺ〈ステッピングモータ
の各相のコイルへの通電を切換え。 ステッピングモータを駆動させ位置検出器から検出パル
スが出力された時点で前記通電を停止し。 一定時間後に再び前記と同コイルへ通電をおこなうこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記敬の１− ステッピングモータ駆動方式。 ３、 ステッピングモータの各種コイルの通電ヲ切換え
モータを駆動させた時点から位置検出器の検出パルスが
出力されるまでの時間間隔を測定するタイマーを有し、
前記検出パルスが出力された時点で前記通電を停止し、
前記タイマーで測定された時間間隔と一定の関数関係に
ある時間間隔経過後再び同一相へ通電をおこなうことを
特徴とする特許請求の節囲第２項紀畝のステッピングモ
ータ駆動方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11419981A JPS5815496A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | ステツピングモ−タ駆動方式 |
| US06/400,177 US4465959A (en) | 1981-07-21 | 1982-07-20 | Step motor drive control |
| GB08220977A GB2104321B (en) | 1981-07-21 | 1982-07-20 | Method of and apparatus for controlling a stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11419981A JPS5815496A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | ステツピングモ−タ駆動方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815496A true JPS5815496A (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=14631679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11419981A Pending JPS5815496A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | ステツピングモ−タ駆動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815496A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211100A (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-22 | Seiko Epson Corp | ステップモータの駆動方法及び駆動装置及びそれを用いた印刷装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036911A (ja) * | 1973-08-08 | 1975-04-07 | ||
| JPS50112712A (ja) * | 1974-02-19 | 1975-09-04 |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP11419981A patent/JPS5815496A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036911A (ja) * | 1973-08-08 | 1975-04-07 | ||
| JPS50112712A (ja) * | 1974-02-19 | 1975-09-04 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211100A (ja) * | 1989-02-09 | 1990-08-22 | Seiko Epson Corp | ステップモータの駆動方法及び駆動装置及びそれを用いた印刷装置 |
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