JPH0318299A - 位置信号検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ステップモータの位置決め制御に関し、特に
前記ステップモータの閉ループ制御における位置信号の
切り変わり位置検出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のステップモータの閉ループ制御において
、モータの各励磁相の平衡点と位置合わせをされた信号
が出される様なセンサを取りつけられたステップモータ
を前記位置信号によりロータもしくはスライダの位置及
び速度を検出し、前記位置信号速度と指定されたステッ
プ数によって励磁相を決め、ドライバ回路を働かせてモ
ータを駆動していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしこの方法では、モータの励磁相とセンサの位置合
わせをしなければならないし、またモータの励磁相とセ
ンサがずれた場合など運動方向によって進み角が違って
くるので、速度が変わったり、停止時の振動が残ったり
するという欠点があった。そこで次に、、モータの平衡
点と平衡点と同周期で切変わる様な位置信号（図２−Ａ
）を用い、その信号の切変わり点と平衡点の位置関係を
知ることによって、より安定な制御を行なうことができ
た。しかし、この方法ではセンザ信号のオフセットなど
による位置信号の切変わり点にバラツキがある場合、停
止時に振動が残ったりするという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、励磁相の切変えとセンサより出され
る位置信号の切変わりとの間の時間を知り、その時間デ
ータにより、位置信号の切変わり点の位置を計算し、位
置信号の切変わり点のバラツキを知ることにより、セン
サ信号の厳密なオフセット調整を不用とし安定なステッ
プモータの閉ループ制御を可能にできる。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面を参１照して説明する。

第１図を参照すると、相切変器１によってドライバ回路
２にステップモータ３の励磁する相を指定する信号が送
られ、ステップモータ３を励磁する。モータを励磁する
と、モータのロータ又はスライダ（以下ロータとのみ記
す）が動きセンサ４によって前記ロータの動きが検出さ
れ、センサ増幅器５によってセンサ信号８が増幅されデ
ジタル的な位置信号９が出される。

その位置信号の切変わり点が正確な場合、切替わり点の
周期がモータの平衡点の周期と同じである場合、つまり
第２図（Ａ）の様な位置信号が出される。しかし、セン
サ信号にオフセットがあり、１８０゜位相の異なる２本
のセンサ信号の差動で位置信号が１本作られる場合、位
置信号は第２図（Ｂ）の様になり位置信号の切変わり点
がバラツキをもつ。この信号をそのまま用いてモータを
制御すると、停止時に振動が残ったりする。そこで励磁
相の切変えを行なった時点から、位置信号の切変わった
時点までの時間を計測し、計算する事によって位置信号
が切変わる位置（平衡点からの相対的な位置）を知るこ
とができる。今、位置信号が第２図（Ｂ）の様に２本の
位置信号より戒っている場合は、４ケ所の位置信号の立
ち上がり，立ち下がりを知れば、後は平衡点からの相対
位置は周期的に変化するので、その４ケ所を知れば良い
こ？になる。つまり、点ａと点ａ′の平衡点からの位置
というのは同じものになる。位置信号が３本になれば６
個の位置信号の切変わり点、つまり信号の立ち上がり，
立ち下がりを知れば良い。位置信号の切変わり位置を知
るには、次の様な方法がある。

第３図を参照すると、今ロータが点Ｘを平衡点とする相
を励磁されて、点Ｘに止まっているとする。このとき隣
接する平衡点Ｙを持つ相へ励時を切変えると、ロータは
点Ｙ方向へ動く。そして点ａへ来た時に位置信号が切変
わる。この平衡点Ｙを持つ相へ切り変えた時から、位置
信号が切変わった時までの時間ｉＸａを計測する。

次に同様に平衡点Ｙにロータが止まっている時に、平衡
点Ｘを持つ相を励磁すると、位置信号が切変わる点ａへ
動く。この平衡点Ｘを持つ相へ切変えてから、位置信号
が切変るまでの時間ｉＹａを計測する。１ステップ分の
距離つまりＸとＹとの間の距離が決まっているので、ｊ
Ｘｘとｔｙ■との非によって位置信号の切変わる位置、
すなわち平衡一５ 点と位置信号の切変わり点との位置関係を知ることがで
きる。この方法によって、第２図の様な位置信号が２本
から成っている場合には、ａ，ｂ，ｃ，ｄの４点の位置
を知ることによって、前記の様に全体の位置信号の切変
わり点の位置関係を知ることができる。この様にオフセ
ットを含んだセンサ信号によって作り出された位置信号
でも前記の様な方法により、位置信号の切変わり位置を
正しく知ることによって、より安定なコントロールも可
能となる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明した様に、ばらついた位置信号の切
変わり点とモータの平衡点との位置関係を正しくつかむ
ことによって、ひいてはステップモータの閉ループ制御
を安定な振動の少ないものにする可能性を引き出す効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図（
Ａ）および（Ｂ）は第１図に示したセンサ信−６− 号と位置信号を表わす図、第３図は位置信号の切変わり
点とモータの平衡点との位置関係を表わす図である。 ■・・・・・・相切変器、２・・・・・・ドライバ回路
、３・・・・・・ステップモータ、４・・・・・・セン
サ、５・・・・・・センサ増幅器、６・・・・・・タイ
マ、７・・・・・・位置信号計算器、８・・・・・・セ
ンサ信号、９・・・・・・位置信号、Ａ・・・・・・オ
フセットのない場合のセンサ信号と位置信号、Ｂ・・・
・・・オフセットのある場合のセンサ信号と位置信号、
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ａ’　，ｂ’・・・・・・位置信号切
変わり点、Ｘ，Ｙ・・・・・・ステップモータの平衡点
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステップモータが１ステップ動く間に１回信号が切り変
   わる様な位置信号を出力する位置検出手段と、ステップ
   モータの励磁相を任意に切り変えることのできる相切変
   手段と、ステップモータの励磁相の切変えから位置信号
   の切り変わりまでの間の時間を計測する時間検出手段と
   、前記時間検出手段によって得られる時間データによっ
   て位置信号の切変わり位置を計算する位置信号計算手段
   とを備えたことを特徴とする位置信号検出装置。