JPS59122398A - パルスモ−タ駆動制御方式 - Google Patents
パルスモ−タ駆動制御方式Info
- Publication number
- JPS59122398A JPS59122398A JP23186982A JP23186982A JPS59122398A JP S59122398 A JPS59122398 A JP S59122398A JP 23186982 A JP23186982 A JP 23186982A JP 23186982 A JP23186982 A JP 23186982A JP S59122398 A JPS59122398 A JP S59122398A
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- JP
- Japan
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- chopper
- motor
- pulse
- pulse motor
- modulation
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 7
- 238000003079 width control Methods 0.000 abstract description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 235000019892 Stellar Nutrition 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 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
- H02P8/36—Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults
- H02P8/38—Protection against faults, e.g. against overheating or step-out; Indicating faults the fault being step-out
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】
〔発明の技術分野〕
本発明社オープンループパルスモータ駆動制御方式に係
り、特にパルスモータの起動、停止時、或いは速度変更
時にその過渡状態を制御することにより、正確に、しか
も急速に定常状態に達するようにしたものに関する。
り、特にパルスモータの起動、停止時、或いは速度変更
時にその過渡状態を制御することにより、正確に、しか
も急速に定常状態に達するようにしたものに関する。
パルスモータは例えばデータ処理装置等の端末装置では
各種方面に広く利用されている。ところでこのパルスモ
ータを制御する場合、通常第１図に示す制御回路が使用
される。第１図において１はパルスモータであり、この
パルスモータ１の回転を制御するための速度制御部２と
、目標ステップカウンタ６およびモータ実行ステップカ
ウンタ７がある。
各種方面に広く利用されている。ところでこのパルスモ
ータを制御する場合、通常第１図に示す制御回路が使用
される。第１図において１はパルスモータであり、この
パルスモータ１の回転を制御するための速度制御部２と
、目標ステップカウンタ６およびモータ実行ステップカ
ウンタ７がある。
速度制御部２はパルスモータ１を駆動するために、励磁
巻線に第２図に示す如きステップパルスを出力するもの
であシ、４相２励磁ドライブ回路３、モータ相励磁及び
速度タイマ部４、速度データ部５等を備えている。
巻線に第２図に示す如きステップパルスを出力するもの
であシ、４相２励磁ドライブ回路３、モータ相励磁及び
速度タイマ部４、速度データ部５等を備えている。
この速度データ部５は駆動すべきパルスモータ１の動作
特性を記憶しておシ、この速度データ部５から順次伝達
される特性データに応じて速度タイマ部４が出力するパ
ルス周期Ｔが制御される。
特性を記憶しておシ、この速度データ部５から順次伝達
される特性データに応じて速度タイマ部４が出力するパ
ルス周期Ｔが制御される。
そして、このパルスに基づき、４相２励磁ドライブ回路
３が動作して第２図に示すパルス電流をモータ１のＡ相
、Ａ相、Ｂ相、■相に印加してモータを回転させる。
３が動作して第２図に示すパルス電流をモータ１のＡ相
、Ａ相、Ｂ相、■相に印加してモータを回転させる。
このパルス゛ｔｉｔ流により、パルスモータ１が実行す
るステップ数はモータ実行ステップカウンタ７によりカ
ウントされ、目標ステップカウンタ６の設定値と演算部
８にて比較される。そして設定値のステップ数だけ回転
した時停止するように構成されている。
るステップ数はモータ実行ステップカウンタ７によりカ
ウントされ、目標ステップカウンタ６の設定値と演算部
８にて比較される。そして設定値のステップ数だけ回転
した時停止するように構成されている。
この時、速度データ部５が保持している速度特性として
第３図に示す如きスルーイングカーブＡを利用してパル
スモータの過渡特性の改善を行なっている。しかしこの
ような速度のスルーイングカーブＡによりモータを制御
する場合、開ループ・６ 制御ではフィードバック信
号を持たないため過渡狩性はモータ自身のトルク特性、
慣性負荷、粘性負荷等の駆動、伝達系の緒特性によシ大
きく影響される。そこで ■ 例えば過渡特性を改善するだめにモータ電流を一様
に大きくすると点線Ｃの如き振動を生じる結果となる。
第３図に示す如きスルーイングカーブＡを利用してパル
スモータの過渡特性の改善を行なっている。しかしこの
ような速度のスルーイングカーブＡによりモータを制御
する場合、開ループ・６ 制御ではフィードバック信
号を持たないため過渡狩性はモータ自身のトルク特性、
慣性負荷、粘性負荷等の駆動、伝達系の緒特性によシ大
きく影響される。そこで ■ 例えば過渡特性を改善するだめにモータ電流を一様
に大きくすると点線Ｃの如き振動を生じる結果となる。
そのため実際には第３図のＢに示すようなスルーイング
カーブに変更して過渡時に振動が生じないよう：て改善
するのが一般的である。
カーブに変更して過渡時に振動が生じないよう：て改善
するのが一般的である。
しかしこの方法では所定の速度７里 に達するステップ
数がｒＬｔ、−！ＩｒＬ、と大きくなる欠点がある。
数がｒＬｔ、−！ＩｒＬ、と大きくなる欠点がある。
わるいは、パルスモータのトルクを絞り込むことにより
過渡時の振動をある程度改善できるが、この場合はモー
タ・トルク不足による税調が問題となる。
過渡時の振動をある程度改善できるが、この場合はモー
タ・トルク不足による税調が問題となる。
■ ■の方式の欠点を補うだめの方法として定電流チョ
ッパ方式が考案されているがこの方式においても以下の
欠点がある。
ッパ方式が考案されているがこの方式においても以下の
欠点がある。
一般的な定電流チョッパーの方式を第４図〜５図によシ
詳述する。
詳述する。
第４図（イ）は第３図におけるスルーイングカーブＡに
和尚するものでアシ、第４図（ロ）はモータ電流を制御
するだめの定直流カーブである。
和尚するものでアシ、第４図（ロ）はモータ電流を制御
するだめの定直流カーブである。
第４図（ロ）において定常速度に達するまでの区間にお
いて起動トルクを大きくするためと、整定時間を短かく
、かつオーバシュートを防止するため一般的には数段階
に分けてモータ電流値を変更することにより特定改善を
行なっている。
いて起動トルクを大きくするためと、整定時間を短かく
、かつオーバシュートを防止するため一般的には数段階
に分けてモータ電流値を変更することにより特定改善を
行なっている。
然しなからこの方式では、第５図に示すような回路が必
要とされ、回路が複雑になり、かつコストアップとなる
。
要とされ、回路が複雑になり、かつコストアップとなる
。
壕だ この方式はモータ電流をフィートノ（ツクして定
電流回路を構成するためフィートノくツク回路の発振を
生じる可能性があり、電流フィートノ（ツク回路系の安
定ｉ生が問題となり得る。
電流回路を構成するためフィートノくツク回路の発振を
生じる可能性があり、電流フィートノ（ツク回路系の安
定ｉ生が問題となり得る。
本発明の目的は、パルスモータの起動、停止、あるいは
変速時に定常速度（目標速度）に達するまでのステップ
数を少なくシ、かつノ（ルスモータの脱調を防止するだ
めの駆動制御方式を提供することである。
変速時に定常速度（目標速度）に達するまでのステップ
数を少なくシ、かつノ（ルスモータの脱調を防止するだ
めの駆動制御方式を提供することである。
このような目的を遂行するために、本発明のノくルスモ
ータ制御方式では、モータの励磁相にノ・：ルス状航流
を印加してモータを駆動するノくルスモータ・チョッパ
駆動方式において、パルスモータのステップ時間幅を調
整するステップ時間幅調整手段と各ステップ毎にチョッ
パ変調を行なうチョッパ変調手段を設はパルスモータの
起動、停止或いは速度変更時にパルスモータの各ステッ
プ毎にチョッパー変調をかけるようにしたことを特徴と
する。
ータ制御方式では、モータの励磁相にノ・：ルス状航流
を印加してモータを駆動するノくルスモータ・チョッパ
駆動方式において、パルスモータのステップ時間幅を調
整するステップ時間幅調整手段と各ステップ毎にチョッ
パ変調を行なうチョッパ変調手段を設はパルスモータの
起動、停止或いは速度変更時にパルスモータの各ステッ
プ毎にチョッパー変調をかけるようにしたことを特徴と
する。
本発明を一来施例に基づき記述するに先立ち、本発明の
動作原理を第６図〜第８図により説明する。
動作原理を第６図〜第８図により説明する。
第６図はパルスモータに流れる電流の制御状態説明図、
第７図は任意の相励磁ステップにおけるチョッパー励磁
説明図、第８図はチョッパー変調によるモータ供給電流
説明図である。
第７図は任意の相励磁ステップにおけるチョッパー励磁
説明図、第８図はチョッパー変調によるモータ供給電流
説明図である。
この発明では、第６図に示すように、モータを起動する
場合には、Ａ２人、Ｂ、Ｂ各相に■、■・・・■で示す
ステップが付与され、このステップ単位毎にチョッパ周
波数を変調する。即ち、第７図に示す如く、ステップｎ
、ｙｂ−１−１，ｒＬ＋２・・・においてステラプルで
はチョッパ周期がＴ 、１パルス幅Ｔｕｘ で変調さ
れ、ステラプル＋１ではチョッパ周期がＴ、 、 パル
ス幅Ｔｗｔで変調され、ステラプル＋２ではチョッパ周
期がＴ ｓ 、パルス幅ＴＷｇで変調される。この結果
モータ電流は第８図に示すようになる。
場合には、Ａ２人、Ｂ、Ｂ各相に■、■・・・■で示す
ステップが付与され、このステップ単位毎にチョッパ周
波数を変調する。即ち、第７図に示す如く、ステップｎ
、ｙｂ−１−１，ｒＬ＋２・・・においてステラプルで
はチョッパ周期がＴ 、１パルス幅Ｔｕｘ で変調さ
れ、ステラプル＋１ではチョッパ周期がＴ、 、 パル
ス幅Ｔｗｔで変調され、ステラプル＋２ではチョッパ周
期がＴ ｓ 、パルス幅ＴＷｇで変調される。この結果
モータ電流は第８図に示すようになる。
第８図では、第６図のステップ■、およびステップ■の
例を示す。
例を示す。
この図で明らかなようにパルス幅ＴＷ＋で変調を行なう
とモータ電流は実線■で示すようになり、パルス幅ＴＷ
、で変調すると破線■のような電流となる。
とモータ電流は実線■で示すようになり、パルス幅ＴＷ
、で変調すると破線■のような電流となる。
このようにパルスモータの各ステップ毎にパルス幅変調
を行なうことにより、モータ′醒流を従来の定電流チョ
ッパ一方式よシきめ細く制御できることがわかる。
を行なうことにより、モータ′醒流を従来の定電流チョ
ッパ一方式よシきめ細く制御できることがわかる。
従って、第６図においてステップ■、■、■・・・をそ
の制御すべきモータの速度スルーイングカーブにより設
定し、各ステップ毎のトルク調整をパルス幅の異なるチ
ョッパー変調によシ精密に行なうことができるのでトル
クオーバによる発振やトルク不足による脱調を発生する
ことなく、過渡状態を制御する事ができる。
の制御すべきモータの速度スルーイングカーブにより設
定し、各ステップ毎のトルク調整をパルス幅の異なるチ
ョッパー変調によシ精密に行なうことができるのでトル
クオーバによる発振やトルク不足による脱調を発生する
ことなく、過渡状態を制御する事ができる。
同、前記のパルス幅変調のかわりに周期を変調させても
鱈様の制御が可能である。
鱈様の制御が可能である。
次に本発明の実施例を第９図、に基づき説明する。
第９図は本発明の一実施例を示すブロック構成図であっ
て、モータパワー変調部と速度変調部を明確に区別した
ものを示す。
て、モータパワー変調部と速度変調部を明確に区別した
ものを示す。
図中、他図と同符号部は同一部分を示し、１０はモータ
パワー変調部、１１はチョッパー周波数、又は幅制御デ
ータ部、１２はチョッパータイマ一部、１３はチョッパ
ードライブ回路である。
パワー変調部、１１はチョッパー周波数、又は幅制御デ
ータ部、１２はチョッパータイマ一部、１３はチョッパ
ードライブ回路である。
モータパワー変調部１０は第７図等に示す如く、各ステ
ップにおいてパルス幅を変調するチョッパ変調を行なう
ものであシ、チョッパー周波数、又はチョッパ幅制御デ
ータ部、１１、チョッパ−タイマ１２チヨツパードライ
ブ回路１３を備えている。
ップにおいてパルス幅を変調するチョッパ変調を行なう
ものであシ、チョッパー周波数、又はチョッパ幅制御デ
ータ部、１１、チョッパ−タイマ１２チヨツパードライ
ブ回路１３を備えている。
チョッパ周波数、又はチョッパー幅制御データ部１１は
各ステップにおけるチョッパー変調を行なうためのデー
タ部である。
各ステップにおけるチョッパー変調を行なうためのデー
タ部である。
この部分は実行ステップカウンタ７から出力されるカウ
ント値により、各ステップに応じたチョッパ制御データ
を出力する。
ント値により、各ステップに応じたチョッパ制御データ
を出力する。
父、チョッパタイマ一部１２は前記データ部よシ出力さ
れるデータを入力とし、そのデータに応じたチョッパ変
調を行ないチョッパパルスを出力する。
れるデータを入力とし、そのデータに応じたチョッパ変
調を行ないチョッパパルスを出力する。
チョッパドライブ回路１３はパルスモータに流れる電流
をチョッパータイマ１２の出力に基づき制御する部分で
あり、例えばゲート回路とトランジスタ等により構成さ
れる。
をチョッパータイマ１２の出力に基づき制御する部分で
あり、例えばゲート回路とトランジスタ等により構成さ
れる。
本発明によれば、速度スルーイングカーブとパワースル
ーイングカーブ制御を行うことにより、ステップ幅及び
各ステップ単位のパワーをきめ細かく調整することがで
きるので、過渡特性を大幅に改善し、例えばプリンター
におけるスペース動作の過渡特性や定常特性を大幅に改
善することができる。
ーイングカーブ制御を行うことにより、ステップ幅及び
各ステップ単位のパワーをきめ細かく調整することがで
きるので、過渡特性を大幅に改善し、例えばプリンター
におけるスペース動作の過渡特性や定常特性を大幅に改
善することができる。
第１図は従来のパルスモータ制御方式、第２図および第
３図Ｉは、その動作説明図、第４図（イ）は速度スルー
イングカーブ、第４図（ロ）は定電流指定カーブ、第５
図は一般的な定電流チョッパ回路、第６〜第８図は本発
明の詳細な説明図、第９図は本発明の一実施例を示すブ
ロック構成図である。 図中、１はパルスモータ、２は速度変調部、３は４相２
励磁ドライブ回路、４はモータ相励磁および速度タイマ
部、５は速度データ部、６は目標ステップカウンタ、７
はモータ実行ステップ単位ｙ タ、８ ｉｄ演Ｘ部、９
ハチョソパコントロール部、１０はモータパワー変調
部、１１はチョッパ周波数又は幅制御データ部、１２は
チョッパタイマ、１３はチョッパードライブ回路を示す
。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 山 谷 晧 榮
３図Ｉは、その動作説明図、第４図（イ）は速度スルー
イングカーブ、第４図（ロ）は定電流指定カーブ、第５
図は一般的な定電流チョッパ回路、第６〜第８図は本発
明の詳細な説明図、第９図は本発明の一実施例を示すブ
ロック構成図である。 図中、１はパルスモータ、２は速度変調部、３は４相２
励磁ドライブ回路、４はモータ相励磁および速度タイマ
部、５は速度データ部、６は目標ステップカウンタ、７
はモータ実行ステップ単位ｙ タ、８ ｉｄ演Ｘ部、９
ハチョソパコントロール部、１０はモータパワー変調
部、１１はチョッパ周波数又は幅制御データ部、１２は
チョッパタイマ、１３はチョッパードライブ回路を示す
。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 山 谷 晧 榮
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 パルスモータの励磁線輪にパルス状電流を印加シテハル
スモータを駆動するパルスモータ・チョッパ駆動方式に
おいて、パルスモータのステップ時間幅をｖ？４ａする
ステップ時間幅調整手段と各ステップ毎にチョッパ変調
を行なうチョッパ変調手段を設け、パルスモータの起動
、停止或いは速度ノ 変更時にパルスモータの各ステップ単位毎にチョッパ変
調をかけるようにしたことを特徴とするパルスモータ駆
動制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23186982A JPS59122398A (ja) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | パルスモ−タ駆動制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23186982A JPS59122398A (ja) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | パルスモ−タ駆動制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59122398A true JPS59122398A (ja) | 1984-07-14 |
Family
ID=16930288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23186982A Pending JPS59122398A (ja) | 1982-12-25 | 1982-12-25 | パルスモ−タ駆動制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59122398A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6146198A (ja) * | 1984-08-11 | 1986-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | ステツプモ−タ駆動制御回路 |
| JPS61266097A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Hitachi Ltd | パルスモ−タ制御方式 |
| JPS6216097A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Nec Corp | ステツプモ−タ駆動回路 |
| GB2537198A (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-12 | Arthur Maine Robins Ronald | A Step ladder |
-
1982
- 1982-12-25 JP JP23186982A patent/JPS59122398A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6146198A (ja) * | 1984-08-11 | 1986-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | ステツプモ−タ駆動制御回路 |
| JPS61266097A (ja) * | 1985-05-20 | 1986-11-25 | Hitachi Ltd | パルスモ−タ制御方式 |
| JPS6216097A (ja) * | 1985-07-12 | 1987-01-24 | Nec Corp | ステツプモ−タ駆動回路 |
| GB2537198A (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-12 | Arthur Maine Robins Ronald | A Step ladder |
| GB2537177A (en) * | 2015-04-10 | 2016-10-12 | Arthur Maine Robins Ronald | A step ladder |
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