JPH0522975A - モータの駆動制御方法および装置 - Google Patents
モータの駆動制御方法および装置Info
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- JPH0522975A JPH0522975A JP3316906A JP31690691A JPH0522975A JP H0522975 A JPH0522975 A JP H0522975A JP 3316906 A JP3316906 A JP 3316906A JP 31690691 A JP31690691 A JP 31690691A JP H0522975 A JPH0522975 A JP H0522975A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/232—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/18—Controlling the angular speed together with angular position or phase
- H02P23/186—Controlling the angular speed together with angular position or phase of one shaft by controlling the prime mover
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/20—Controlling the acceleration or deceleration
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00172—Apparatus for electrophotographic processes relative to the original handling
- G03G2215/00177—Apparatus for electrophotographic processes relative to the original handling for scanning
- G03G2215/00181—Apparatus for electrophotographic processes relative to the original handling for scanning concerning the original's state of motion
- G03G2215/00185—Apparatus for electrophotographic processes relative to the original handling for scanning concerning the original's state of motion original at rest
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】一定加速度で、短時間にモータ速度を変動させ
ること。 【構成】モータ１の回転軸にはエンコーダ２が連結され
ていて、エンコーダ２の信号は制御回路３へ与えられ
る。制御回路３にはマイクロコンピュータ４、メモリ５
およびドライブ回路６が含まれている。マイクロコンピ
ュータ４は、エンコーダ２から与えられるパルスに基づ
いて、モータ１の回転速度Ｎおよび回転位置θを算出す
る。メモリ５には加速度Ａが記憶されていて、マイクロ
コンピュータ４は、この加速度Ａと算出した回転位置θ
とに基づき、 【数１】 を算出する。そしてそれをドライバブ回路６へ与える。
ドライブ回路６は、モータ１の回転速度Ｎと指令速度Ｖ
との差に比例した駆動信号を出力する。 【効果】モータ１を減速または加速する場合に、一定速
度で短時間に速度変更が行える。
ること。 【構成】モータ１の回転軸にはエンコーダ２が連結され
ていて、エンコーダ２の信号は制御回路３へ与えられ
る。制御回路３にはマイクロコンピュータ４、メモリ５
およびドライブ回路６が含まれている。マイクロコンピ
ュータ４は、エンコーダ２から与えられるパルスに基づ
いて、モータ１の回転速度Ｎおよび回転位置θを算出す
る。メモリ５には加速度Ａが記憶されていて、マイクロ
コンピュータ４は、この加速度Ａと算出した回転位置θ
とに基づき、 【数１】 を算出する。そしてそれをドライバブ回路６へ与える。
ドライブ回路６は、モータ１の回転速度Ｎと指令速度Ｖ
との差に比例した駆動信号を出力する。 【効果】モータ１を減速または加速する場合に、一定速
度で短時間に速度変更が行える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、モータの駆動制御方
法および装置に関し、特に、モータの速度を変動（起
動、加速、減速または停止）させる際に、モータおよび
／またはモータによって駆動される負荷が受ける衝撃を
低減させるようなモータの駆動制御方法および装置に関
するものである。
法および装置に関し、特に、モータの速度を変動（起
動、加速、減速または停止）させる際に、モータおよび
／またはモータによって駆動される負荷が受ける衝撃を
低減させるようなモータの駆動制御方法および装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば一定速度で回転しているモータ
によって負荷を定速移動させている状態において、モー
タを停止制御する場合を考える。従来は、負荷の現在位
置から目標停止位置までの距離に応じた指令速度をモー
タに与えて、モータを減速させ、停止させていた。つま
り、図６に示すように、指令速度Ｖを位置ｘに対する１
次関数で表わすことにより、負荷が確実に目標停止位置
で停止するように、モータを停止させるように制御して
いた。
によって負荷を定速移動させている状態において、モー
タを停止制御する場合を考える。従来は、負荷の現在位
置から目標停止位置までの距離に応じた指令速度をモー
タに与えて、モータを減速させ、停止させていた。つま
り、図６に示すように、指令速度Ｖを位置ｘに対する１
次関数で表わすことにより、負荷が確実に目標停止位置
で停止するように、モータを停止させるように制御して
いた。
【０００３】また、この減速制御では、負荷が目標停止
位置に近づくほど指令速度Ｖは遅くなるので、モータ速
度Ｖと時間ｔとの関係は図７に示す関係で表わされる。
図７から明らかな通り、このような減速制御では、モー
タの加速度（図７におけるＶ−ｔ線の傾き）が減速中に
変化する。特に、減速開始時に加速度（Ｖ−ｔ線の傾
き）が最大となり、停止寸前になると加速度（Ｖ−ｔ線
の傾き）は最小になる。
位置に近づくほど指令速度Ｖは遅くなるので、モータ速
度Ｖと時間ｔとの関係は図７に示す関係で表わされる。
図７から明らかな通り、このような減速制御では、モー
タの加速度（図７におけるＶ−ｔ線の傾き）が減速中に
変化する。特に、減速開始時に加速度（Ｖ−ｔ線の傾
き）が最大となり、停止寸前になると加速度（Ｖ−ｔ線
の傾き）は最小になる。
【０００４】よって、短時間内にモータを減速させる場
合には、減速開始時の加速度を非常に大きくしなければ
ならない。一方、減速開始時の加速度が小さいと、モー
タ停止までの時間が長くかかることになる。
合には、減速開始時の加速度を非常に大きくしなければ
ならない。一方、減速開始時の加速度が小さいと、モー
タ停止までの時間が長くかかることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、モータ制御
装置がたとえば複写機の光学系駆動用サーボモータのた
めの制御装置の場合には、加速度を一定にするかまたは
加速度を所定値以下に保った状態で、モータの速度を変
動（起動、加速、減速および停止）させる必要がある。
というのは、複写機の光学系には原稿照明用のハロゲン
ランプ、反射ミラー等の衝撃に弱い部材が含まれている
から、加速度が大きく変動すると、これら衝撃に弱い部
材が破損等するおそれがあるからである。
装置がたとえば複写機の光学系駆動用サーボモータのた
めの制御装置の場合には、加速度を一定にするかまたは
加速度を所定値以下に保った状態で、モータの速度を変
動（起動、加速、減速および停止）させる必要がある。
というのは、複写機の光学系には原稿照明用のハロゲン
ランプ、反射ミラー等の衝撃に弱い部材が含まれている
から、加速度が大きく変動すると、これら衝撃に弱い部
材が破損等するおそれがあるからである。
【０００６】したがって、従来のモータ制御装置によっ
て複写機の光学系駆動用サーボモータを制御すると、速
度を変動させる際に、初期加速度をあまり大きくできな
いから、速度の変動に長時間を要するという欠点があっ
た。特に、光学系がリターン状態において、サーボモー
タの減速制御に要する時間が長くかかるという欠点があ
った。このため、複写機の処理速度の高速化が図り難い
という問題点があった。
て複写機の光学系駆動用サーボモータを制御すると、速
度を変動させる際に、初期加速度をあまり大きくできな
いから、速度の変動に長時間を要するという欠点があっ
た。特に、光学系がリターン状態において、サーボモー
タの減速制御に要する時間が長くかかるという欠点があ
った。このため、複写機の処理速度の高速化が図り難い
という問題点があった。
【０００７】この発明は、かかる従来技術の課題を解決
するためになされたもので、一定の加速度で、短時間に
効率的に速度を変動させられるモータ制御装置を提供す
ることを目的とする。
するためになされたもので、一定の加速度で、短時間に
効率的に速度を変動させられるモータ制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、モータを駆
動制御するための方法であって、モータの回転速度を検
出すること、モータの回転位置を検出すること、予め定
める一定の加速度または一定の加速度関数を設定するこ
と、検出されたモータの回転位置と、設定された加速度
または加速度関数とに基づいて、下記の式で表わされる
指令速度Ｖを算出すること、および
動制御するための方法であって、モータの回転速度を検
出すること、モータの回転位置を検出すること、予め定
める一定の加速度または一定の加速度関数を設定するこ
と、検出されたモータの回転位置と、設定された加速度
または加速度関数とに基づいて、下記の式で表わされる
指令速度Ｖを算出すること、および
【０００９】
【数４】
【００１０】算出された指令速度と検出されたモータの
回転速度との差に比例した駆動信号をモータへ与えるこ
と、を含むことを特徴とする。またこの発明は、前記モ
ータを駆動制御するための装置であって、モータの回転
速度を検出するための回転速度検出手段、モータの回転
位置を検出するための回転位置検出手段、予め定める一
定の加速度または一定の加速度関数が記憶された記憶手
段、回転位置検出手段によって検出されたモータの回転
位置と、記憶手段に記憶された加速度または加速度関数
とに基づいて、下記の式で表わされる指令速度Ｖを算出
するための指令速度算出手段、および
回転速度との差に比例した駆動信号をモータへ与えるこ
と、を含むことを特徴とする。またこの発明は、前記モ
ータを駆動制御するための装置であって、モータの回転
速度を検出するための回転速度検出手段、モータの回転
位置を検出するための回転位置検出手段、予め定める一
定の加速度または一定の加速度関数が記憶された記憶手
段、回転位置検出手段によって検出されたモータの回転
位置と、記憶手段に記憶された加速度または加速度関数
とに基づいて、下記の式で表わされる指令速度Ｖを算出
するための指令速度算出手段、および
【００１１】
【数５】
【００１２】指令速度算出手段によって算出された指令
速度と、速度検出手段によって検出されたモータの回転
速度との差を求め、その差に比例したモータ駆動信号を
モータへ出力するための駆動信号出力手段、を含むこと
を特徴とする。さらにまたこの発明は、電子写真方式の
複写機における光学系を駆動するためのモータ駆動制御
装置であって、モータの回転速度を検出するための回転
速度検出手段、モータによって駆動される光学系の位置
を検出するための負荷位置検出手段、予め定める一定の
加速度または一定の加速度関数が記憶された記憶手段、
負荷位置検出手段によって検出された光学系の位置と、
記憶手段に記憶された加速度または加速度関数とに基づ
いて、下記の式で表わされる指令速度Ｖを算出する指令
速度算出手段、および
速度と、速度検出手段によって検出されたモータの回転
速度との差を求め、その差に比例したモータ駆動信号を
モータへ出力するための駆動信号出力手段、を含むこと
を特徴とする。さらにまたこの発明は、電子写真方式の
複写機における光学系を駆動するためのモータ駆動制御
装置であって、モータの回転速度を検出するための回転
速度検出手段、モータによって駆動される光学系の位置
を検出するための負荷位置検出手段、予め定める一定の
加速度または一定の加速度関数が記憶された記憶手段、
負荷位置検出手段によって検出された光学系の位置と、
記憶手段に記憶された加速度または加速度関数とに基づ
いて、下記の式で表わされる指令速度Ｖを算出する指令
速度算出手段、および
【００１３】
【数６】
【００１４】指令速度算出手段によって算出された指令
速度と、速度検出手段によって検出されたモータの回転
速度との差を求め、その差に比例したモータ駆動信号を
モータへ出力するための駆動信号出力手段、を含むこと
を特徴とする。
速度と、速度検出手段によって検出されたモータの回転
速度との差を求め、その差に比例したモータ駆動信号を
モータへ出力するための駆動信号出力手段、を含むこと
を特徴とする。
【００１５】
【作用】この発明は、モータの回転速度を変化させるた
めの制御方法および装置であって、下記の式で表わされ
る指令速度Ｖを算出し、モータ速度が指令速度Ｖになる
ように制御するものである。
めの制御方法および装置であって、下記の式で表わされ
る指令速度Ｖを算出し、モータ速度が指令速度Ｖになる
ように制御するものである。
【００１６】
【数７】
【００１７】次に、指令速度Ｖの算出の仕方について述
べる。今、加速度Ａを一定とした場合、速度と時間との
関係は図３で示すとおりである。よって、 Ｖ＝Ａｔ …（１） また、位置データθは速度Ｖを積分すればよいから、 θ＝∫Ｖｄｔ …（２） で表わされる。その関係は、図４で示すとおりとなる。
べる。今、加速度Ａを一定とした場合、速度と時間との
関係は図３で示すとおりである。よって、 Ｖ＝Ａｔ …（１） また、位置データθは速度Ｖを積分すればよいから、 θ＝∫Ｖｄｔ …（２） で表わされる。その関係は、図４で示すとおりとなる。
【００１８】上記の式（２）に式（１）を代入して計算
を行うと、 θ＝∫Ｖｄｔ ＝∫Ａｔｄｔ ＝（Ａ／２）ｔ2 …（３） 式（１）を式（３）に代入すれば、 θ＝（Ａ／２）・（Ｖ／Ａ）2 ＝Ｖ2 ／（２Ａ） となる。よって、速度Ｖは、
を行うと、 θ＝∫Ｖｄｔ ＝∫Ａｔｄｔ ＝（Ａ／２）ｔ2 …（３） 式（１）を式（３）に代入すれば、 θ＝（Ａ／２）・（Ｖ／Ａ）2 ＝Ｖ2 ／（２Ａ） となる。よって、速度Ｖは、
【００１９】
【数８】
【００２０】となり、速度Ｖは加速度Ａと位置データθ
とで表現できる。したがって、モータの回転位置データ
θが変化しても、加速度Ａが一定の指令速度Ｖをモータ
に与えることができ、モータの速度を一定加速度Ａで変
化させることができる。よって、速度変動の際にモータ
またはモータにより駆動される負荷に大きな衝撃が加わ
ることはない。
とで表現できる。したがって、モータの回転位置データ
θが変化しても、加速度Ａが一定の指令速度Ｖをモータ
に与えることができ、モータの速度を一定加速度Ａで変
化させることができる。よって、速度変動の際にモータ
またはモータにより駆動される負荷に大きな衝撃が加わ
ることはない。
【００２１】なお、上述の説明におけるモータの回転位
置データθの代わりに、モータによって移動される負荷
の位置データｘを利用して、
置データθの代わりに、モータによって移動される負荷
の位置データｘを利用して、
【００２２】
【数９】
【００２３】という指令速度でモータを制御してもよ
い。
い。
【００２４】
【実施例】以下には、具体的な一実施例として、複写機
の光学系（照明ユニットおよび反射ミラー）駆動用サー
ボモータの制御回路を例にとって説明をする。図１は、
複写機の光学系１０を駆動するためのモータおよびその
制御回路の構成例を示すブロック図である。光学系ユニ
ット１０には、照明用ランプ１１および反射ミラー１２
が備えられている。この光学系ユニット１０は、ワイヤ
１３に固定されていて，ワイヤ１３によって矢印Ａ１方
向へ前進され，また、矢印Ａ２方向へリターンされる。
ワイヤ１３は、２つのプーリ１４，１５間にかけ渡され
ている。プーリ１４はＤＣサーボモータ１によって回転
され、ワイヤ１３を回転させる。
の光学系（照明ユニットおよび反射ミラー）駆動用サー
ボモータの制御回路を例にとって説明をする。図１は、
複写機の光学系１０を駆動するためのモータおよびその
制御回路の構成例を示すブロック図である。光学系ユニ
ット１０には、照明用ランプ１１および反射ミラー１２
が備えられている。この光学系ユニット１０は、ワイヤ
１３に固定されていて，ワイヤ１３によって矢印Ａ１方
向へ前進され，また、矢印Ａ２方向へリターンされる。
ワイヤ１３は、２つのプーリ１４，１５間にかけ渡され
ている。プーリ１４はＤＣサーボモータ１によって回転
され、ワイヤ１３を回転させる。
【００２５】光学系駆動用のＤＣサーボモータ１の回転
軸には、ＤＣサーボモータ１の回転状態検出手段として
のロータリエンコーダ２が連結されている。ロータリエ
ンコーダ２は、ＤＣサーボモータ１が予め定める微小角
度回転するごとにパルスを出力するものである。この実
施例のロータリエンコーダ２からは、たとえば互いに周
期が等しくかつ位相が９０゜ずれたＡ相とＢ相のパルス
が出力され、ＤＣサーボモータ１が１回転することによ
り、各相、たとえば２００個のパルスが出力される。
軸には、ＤＣサーボモータ１の回転状態検出手段として
のロータリエンコーダ２が連結されている。ロータリエ
ンコーダ２は、ＤＣサーボモータ１が予め定める微小角
度回転するごとにパルスを出力するものである。この実
施例のロータリエンコーダ２からは、たとえば互いに周
期が等しくかつ位相が９０゜ずれたＡ相とＢ相のパルス
が出力され、ＤＣサーボモータ１が１回転することによ
り、各相、たとえば２００個のパルスが出力される。
【００２６】ＤＣサーボモータ１の回転状態検出手段と
しては、ロータリエンコーダ２の代わりに、ＤＣサーボ
モータ１の回転に周期的に連動したパルスを出力する他
の機器、たとえば周波数発生器を用いてもよい。制御回
路３にはマイクロコンピュータ４、メモリ５およびドラ
イブ回路６が含まれている。マイクロコンピュータ４
は、後述するように、ロータリエンコーダ２から与えら
れるパルスに基づいてＤＣサーボモータ１の回転速度デ
ータおよびＤＣサーボモータ１の回転位置データθを算
出するとともに、メモリ５に記憶されている加速度Ａに
基づいて指令速度Ｖを算出する。マイクロコンピュータ
４で算出された指令速度Ｖはドライブ回路６へ与えら
れ、ドライブ回路６によってＤＣサーボモータ１の回転
速度が制御される。
しては、ロータリエンコーダ２の代わりに、ＤＣサーボ
モータ１の回転に周期的に連動したパルスを出力する他
の機器、たとえば周波数発生器を用いてもよい。制御回
路３にはマイクロコンピュータ４、メモリ５およびドラ
イブ回路６が含まれている。マイクロコンピュータ４
は、後述するように、ロータリエンコーダ２から与えら
れるパルスに基づいてＤＣサーボモータ１の回転速度デ
ータおよびＤＣサーボモータ１の回転位置データθを算
出するとともに、メモリ５に記憶されている加速度Ａに
基づいて指令速度Ｖを算出する。マイクロコンピュータ
４で算出された指令速度Ｖはドライブ回路６へ与えら
れ、ドライブ回路６によってＤＣサーボモータ１の回転
速度が制御される。
【００２７】図２は、図１のマイクロコンピュータ４の
制御内容を表わすフローチャートである。図２を参照し
て、制御が開始されると、マイクロコンピュータ４によ
りロータリエンコーダ２から与えられるパルス数が計数
され、所定の微小時間Δｔごとに、その微小時間Δｔ内
のパルス数ｎが読込まれる（ステップＳＳ１，Ｓ２，Ｓ
３）。そして、読込まれた微小時間Δｔあたりのパルス
数ｎに基づいて、サーボモータ１の回転速度Ｎが算出さ
れ、またモータの回転位置データΔが算出される（ステ
ップＳ４）。
制御内容を表わすフローチャートである。図２を参照し
て、制御が開始されると、マイクロコンピュータ４によ
りロータリエンコーダ２から与えられるパルス数が計数
され、所定の微小時間Δｔごとに、その微小時間Δｔ内
のパルス数ｎが読込まれる（ステップＳＳ１，Ｓ２，Ｓ
３）。そして、読込まれた微小時間Δｔあたりのパルス
数ｎに基づいて、サーボモータ１の回転速度Ｎが算出さ
れ、またモータの回転位置データΔが算出される（ステ
ップＳ４）。
【００２８】サーボモータ１の回転速度Ｎ［ｒｐｍ］
は、サーボモータ１が１回転することによりロータリエ
ンコーダから出力されるたとえばＡ相のパルス数をＣ
［ｐｐｒ］とすると、
は、サーボモータ１が１回転することによりロータリエ
ンコーダから出力されるたとえばＡ相のパルス数をＣ
［ｐｐｒ］とすると、
【００２９】
【数１０】
【００３０】で求めることができる。また、回転位置デ
ータθは、パルス数ｎの累積値にパルス角度を乗じて求
めることができる。なお、回転速度Ｎ［ｒｐｍ］の算出
をより厳密に行うために、たとえば本願出願人の先願で
ある特開平３−５２５８０号公報，特開平３−５２５８
２号公報，または特開平３−５２５８５号公報に開示さ
れている方式によって行ってもよい。
ータθは、パルス数ｎの累積値にパルス角度を乗じて求
めることができる。なお、回転速度Ｎ［ｒｐｍ］の算出
をより厳密に行うために、たとえば本願出願人の先願で
ある特開平３−５２５８０号公報，特開平３−５２５８
２号公報，または特開平３−５２５８５号公報に開示さ
れている方式によって行ってもよい。
【００３１】そして、メモリ５に記憶されている予め定
められた加速度Ａが読出され、読出された加速度Ａと算
出された回転位置データθとによって、下記の式で表わ
される指令速度Ｖが算出される（ステップＳ５）。
められた加速度Ａが読出され、読出された加速度Ａと算
出された回転位置データθとによって、下記の式で表わ
される指令速度Ｖが算出される（ステップＳ５）。
【００３２】
【数１１】
【００３３】マイクロコンピュータ４は、ＤＣサーボモ
ータ１の回転速度Ｎがこの指令速度Ｖとなるように制御
する。そのために、ステップＳ４で算出されたＤＣサー
ボモータ１の現実の回転速度Ｎと上記指令速度Ｖとの速
度差（Ｖ−Ｎ）に比例した制御電圧ｋ（Ｖ−Ｎ）：ただ
し、ｋは比例定数、がドライブ回路６へ与えられる。応
じて、ドライブ回路６によってモータ１の回転速度Ｎが
指令速度Ｖとなるように制御される（ステップＳ６）。
ータ１の回転速度Ｎがこの指令速度Ｖとなるように制御
する。そのために、ステップＳ４で算出されたＤＣサー
ボモータ１の現実の回転速度Ｎと上記指令速度Ｖとの速
度差（Ｖ−Ｎ）に比例した制御電圧ｋ（Ｖ−Ｎ）：ただ
し、ｋは比例定数、がドライブ回路６へ与えられる。応
じて、ドライブ回路６によってモータ１の回転速度Ｎが
指令速度Ｖとなるように制御される（ステップＳ６）。
【００３４】ドライブ回路６へ与える制御電圧は、指令
速度Ｖと回転速度Ｎとの速度差に比例した電圧ｋ（Ｖ−
Ｎ）とせず、上記速度差に比例した制御成分ｋ（Ｖ−
Ｎ）に、指令速度Ｖの信号位相と回転速度Ｎの信号位相
との位相差に比例した制御成分を加えた電圧としてもよ
い。このような制御電圧の求め方は、たとえば上述の本
願出願人の先願に開示されている。
速度Ｖと回転速度Ｎとの速度差に比例した電圧ｋ（Ｖ−
Ｎ）とせず、上記速度差に比例した制御成分ｋ（Ｖ−
Ｎ）に、指令速度Ｖの信号位相と回転速度Ｎの信号位相
との位相差に比例した制御成分を加えた電圧としてもよ
い。このような制御電圧の求め方は、たとえば上述の本
願出願人の先願に開示されている。
【００３５】ロータリエンコーダ２の出力パルスは所定
の微小時間Δｔ単位でカウントされ、マイクロコンピュ
ータ４に読込まれるので、サーボモータ１の回転に伴っ
て、指令速度Ｖは加速度Ａで一定の条件のもとに変更
（減速、加速等）される。よって、この実施例では、Ｄ
Ｃサーボモータ１の速度を一定の加速度で変動（起動、
加速、減速または停止）させることができ、速度変動時
においてＤＣサーボモータ１または当該モータ１によっ
て駆動される複写機の光学系１０が受ける衝撃を低減し
て、かつ、制御時間の比較的短い効率的な制御ができ
る。
の微小時間Δｔ単位でカウントされ、マイクロコンピュ
ータ４に読込まれるので、サーボモータ１の回転に伴っ
て、指令速度Ｖは加速度Ａで一定の条件のもとに変更
（減速、加速等）される。よって、この実施例では、Ｄ
Ｃサーボモータ１の速度を一定の加速度で変動（起動、
加速、減速または停止）させることができ、速度変動時
においてＤＣサーボモータ１または当該モータ１によっ
て駆動される複写機の光学系１０が受ける衝撃を低減し
て、かつ、制御時間の比較的短い効率的な制御ができ
る。
【００３６】上述の実施例では、メモリ５に加速度Ａが
記憶されており、その加速度Ａを利用して指令速度Ｖを
算出している。しかし、メモリ５には加速度Ａそのもの
ではなく、一定の加速度Ａに基づく関数（たとえば図４
に示すような位置θと速度Ｖとの関数（特性曲線））が
記憶されており、算出された回転位置データθをこの特
性曲線に当てはめ、指令速度Ｖを算出するようにしても
よい。
記憶されており、その加速度Ａを利用して指令速度Ｖを
算出している。しかし、メモリ５には加速度Ａそのもの
ではなく、一定の加速度Ａに基づく関数（たとえば図４
に示すような位置θと速度Ｖとの関数（特性曲線））が
記憶されており、算出された回転位置データθをこの特
性曲線に当てはめ、指令速度Ｖを算出するようにしても
よい。
【００３７】さらにまた、メモリ５に予め複数の加速度
Ａ１，Ａ２，Ａ３，…を記憶しておき、加速制御時に用
いる加速度をたとえばＡ１とし、減速制御時に用いる加
速度をたとえばＡ２とするというように、制御内容によ
って使用する加速度を変えてもよい。図５は、この発明
の他の実施例にかかる複写機の光学系の構成および位置
データ検出機構の構成を示す図解図である。図５に示す
実施例は、上述のようにモータの回転位置データθに代
えて、モータによって移動される負荷、すなわち光学系
の位置データｘを検出する構成である。
Ａ１，Ａ２，Ａ３，…を記憶しておき、加速制御時に用
いる加速度をたとえばＡ１とし、減速制御時に用いる加
速度をたとえばＡ２とするというように、制御内容によ
って使用する加速度を変えてもよい。図５は、この発明
の他の実施例にかかる複写機の光学系の構成および位置
データ検出機構の構成を示す図解図である。図５に示す
実施例は、上述のようにモータの回転位置データθに代
えて、モータによって移動される負荷、すなわち光学系
の位置データｘを検出する構成である。
【００３８】図５を参照して、光学系には、照明用ラン
プ１１および第１ミラー１２を備える第１枠２１がワイ
ヤ１３に固定されている。そしてワイヤ１３によって矢
印Ａ１方向へ前進され、その反対方向へリターンされ
る。また、ワイヤ１３によって移動される第２枠２２が
備えられており、第２枠２２には第２ミラー２３および
第３ミラー２４が備えられている。なお、公知のとお
り、第１ミラー枠２１が矢印Ａ１方向に速度ｖで移動す
るとすれば、第２ミラー枠２２は、同方向に速度ｖ／２
で移動するものである。そして照明用ランプ１１で照明
されたコンタクトガラス２５上に載せられた原稿（図示
せず）およびコンタクトガラス２５のたとえば下面側方
部に貼付けられた予め定める分解能パターン２６は、第
１ミラー１２、第２ミラー２３、および第３ミラー２４
によってＣＣＤ２６へ導かれるようにされている。な
お、ワイヤ１３は、２つのプーリ１４，１５間に架け渡
されており、プーリ１４はＤＣサーボモータ１によって
回転される。
プ１１および第１ミラー１２を備える第１枠２１がワイ
ヤ１３に固定されている。そしてワイヤ１３によって矢
印Ａ１方向へ前進され、その反対方向へリターンされ
る。また、ワイヤ１３によって移動される第２枠２２が
備えられており、第２枠２２には第２ミラー２３および
第３ミラー２４が備えられている。なお、公知のとお
り、第１ミラー枠２１が矢印Ａ１方向に速度ｖで移動す
るとすれば、第２ミラー枠２２は、同方向に速度ｖ／２
で移動するものである。そして照明用ランプ１１で照明
されたコンタクトガラス２５上に載せられた原稿（図示
せず）およびコンタクトガラス２５のたとえば下面側方
部に貼付けられた予め定める分解能パターン２６は、第
１ミラー１２、第２ミラー２３、および第３ミラー２４
によってＣＣＤ２６へ導かれるようにされている。な
お、ワイヤ１３は、２つのプーリ１４，１５間に架け渡
されており、プーリ１４はＤＣサーボモータ１によって
回転される。
【００３９】コンタクトガラス２５の下面側方部に貼付
けられた分解能パターン２６は、たとえば白黒等間隔の
縞パターンであり、主走査方向Ａ１全体にわたってコン
タクトガラス２５の側方部に貼付けられている。この分
解能パターン２６は、任意のパターンでよく、たとえ
ば、バーコードのように、太さの異なる白黒の縞パター
ンとしてもよい。
けられた分解能パターン２６は、たとえば白黒等間隔の
縞パターンであり、主走査方向Ａ１全体にわたってコン
タクトガラス２５の側方部に貼付けられている。この分
解能パターン２６は、任意のパターンでよく、たとえ
ば、バーコードのように、太さの異なる白黒の縞パター
ンとしてもよい。
【００４０】それゆえ、第１ミラー枠２１が予め定める
基準位置のときに検出される分解能パターンの白または
黒の縞を基準にして、分解能パターンがいくつ主走査方
向またはリターン方向へ変化したかをＣＣＤ２６の出力
に基づいて判別すれば、第１ミラー枠２１の現在位置を
正確に検出できる。このように、ＣＤサーボモータ１に
連結されたロータリエンコーダに代え、ＣＣＤ２６で検
出される分解能パターン２６に基づいて、制御すべき光
学系の位置データｘを検出してもよい。
基準位置のときに検出される分解能パターンの白または
黒の縞を基準にして、分解能パターンがいくつ主走査方
向またはリターン方向へ変化したかをＣＣＤ２６の出力
に基づいて判別すれば、第１ミラー枠２１の現在位置を
正確に検出できる。このように、ＣＤサーボモータ１に
連結されたロータリエンコーダに代え、ＣＣＤ２６で検
出される分解能パターン２６に基づいて、制御すべき光
学系の位置データｘを検出してもよい。
【００４１】検出した位置データｘに基づき、
【００４２】
【数１２】
【００４３】という指令速度でモータを制御すれば、一
定の加速度で、光学系を衝撃が少ない状態でリターン制
御させることができ、短時間のリターンが可能になる。
定の加速度で、光学系を衝撃が少ない状態でリターン制
御させることができ、短時間のリターンが可能になる。
【００４４】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、モータの速度を一定の加速度で変動（起動、加
速、減速または停止）させることができ、速度変動時に
おいてモータまたはモータによって駆動される負荷が受
ける衝撃を低減して、かつ、制御時間の比較的短い効率
的な制御ができる。
るので、モータの速度を一定の加速度で変動（起動、加
速、減速または停止）させることができ、速度変動時に
おいてモータまたはモータによって駆動される負荷が受
ける衝撃を低減して、かつ、制御時間の比較的短い効率
的な制御ができる。
【００４５】よって、たとえば複写機の光学系のよう
に、耐衝撃特性の低い装置の駆動用モータを制御するた
めに好適なモータの制御方法および制御装置を提供する
ことができる。モータの制御に必要な指令速度Ｖの算出
にあたっては、モータの回転位置データθを用いるか、
または、光学系の場合は、光学系の移動位置データｘを
用いるかを任意に選択することができ、実際の装置に適
した設計をすることができるモータ制御装置とすること
ができる。
に、耐衝撃特性の低い装置の駆動用モータを制御するた
めに好適なモータの制御方法および制御装置を提供する
ことができる。モータの制御に必要な指令速度Ｖの算出
にあたっては、モータの回転位置データθを用いるか、
または、光学系の場合は、光学系の移動位置データｘを
用いるかを任意に選択することができ、実際の装置に適
した設計をすることができるモータ制御装置とすること
ができる。
【図１】この発明の一実施例にかかるモータ制御装置の
回路構成を示すブロック図である。
回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１のモータ制御装置の制御動作を表わすフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】加速度を一定としたときの速度と時間との関係
を表わすグラフである。
を表わすグラフである。
【図４】加速度を一定としたときの速度と位置（距離）
との関係を表わすグラフである。
との関係を表わすグラフである。
【図５】この発明の他の実施例にかかる負荷位置検出機
構の図解図である。
構の図解図である。
【図６】従来の速度制御における速度と位置との関係を
表わすグラフである。
表わすグラフである。
【図７】従来の速度制御における速度と時間との関係を
表わすグラフである。
表わすグラフである。
１ モータ
２ ロータリエンコーダ
３ 制御回路
４ マイクロコンピュータ
５ メモリ
６ ドライブ回路
２６ 分解能パターン
２７ ＣＣＤ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｇ０３Ｇ 15/04 １１４ 9122−2Ｈ
Claims (3)
- 【請求項１】モータを駆動制御するための方法であっ
て、 モータの回転速度を検出すること、 モータの回転位置を検出すること、 予め定める一定の加速度または一定の加速度関数を設定
すること、 検出されたモータの回転位置と、設定された加速度また
は加速度関数とに基づいて、下記の式で表わされる指令
速度Ｖを算出すること、および 【数１】 算出された指令速度と検出されたモータの回転速度との
差に比例した駆動信号をモータへ与えること、 を含むことを特徴とするモータの駆動制御方法。 - 【請求項２】モータを駆動制御するための装置であっ
て、 モータの回転速度を検出するための回転速度検出手段、 モータの回転位置を検出するための回転位置検出手段、 予め定める一定の加速度または一定の加速度関数が記憶
された記憶手段、 回転位置検出手段によって検出されたモータの回転位置
と、記憶手段に記憶された加速度または加速度関数とに
基づいて、下記の式で表わされる指令速度Ｖを算出する
ための指令速度算出手段、および 【数２】 指令速度算出手段によって算出された指令速度と、速度
検出手段によって検出されたモータの回転速度との差を
求め、その差に比例したモータ駆動信号をモータへ出力
するための駆動信号出力手段、 を含むことを特徴とするモータの駆動装置。 - 【請求項３】電子写真方式の複写機における光学系を駆
動するためのモータ駆動制御装置であって、 モータの回転速度を検出するための回転速度検出手段、 モータによって駆動される光学系の位置を検出するため
の負荷位置検出手段、 予め定める一定の加速度または一定の加速度関数が記憶
された記憶手段、 負荷位置検出手段によって検出された光学系の位置と、
記憶手段に記憶された加速度または加速度関数とに基づ
いて、下記の式で表わされる指令速度Ｖを算出する指令
速度算出手段、および 【数３】 指令速度算出手段によって算出された指令速度と、速度
検出手段によって検出されたモータの回転速度との差を
求め、その差に比例したモータ駆動信号をモータへ出力
するための駆動信号出力手段、 を含むことを特徴とするモータの駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-340025 | 1990-11-30 | ||
| JP34002590 | 1990-11-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522975A true JPH0522975A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=18333027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3316906A Pending JPH0522975A (ja) | 1990-11-30 | 1991-11-29 | モータの駆動制御方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0488350A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0522975A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499804A (en) * | 1992-06-15 | 1996-03-19 | Mita Industrial Co., Ltd. | Paper conveying device and paper conveying method |
| US6031633A (en) * | 1996-07-17 | 2000-02-29 | Ricoh Company, Ltd. | Control method of scanner optical system of original image reading apparatus, motor control device and moving unit driving device of image reading apparatus |
| JP2009251804A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Fanuc Ltd | 機械可動部の加減速制御方法 |
| CN105302066A (zh) * | 2014-07-22 | 2016-02-03 | 发那科株式会社 | 基于停止距离进行加减速控制的数值控制装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19620706C1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-07-24 | Thomas Dipl Ing Knauf | Numerisches Verfahren zur Regelung für lineare Regelvorgänge, insbesondere geeignet zur schnellen und exakten Lage- und Drehzahlregelung von Elektromotoren |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58151885A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-09 | Hitachi Ltd | モ−タの位置制御方法 |
| JPS59175947A (ja) * | 1983-03-22 | 1984-10-05 | Toshiba Mach Co Ltd | トランスフア装置 |
| FR2624988B1 (fr) * | 1987-12-18 | 1990-08-31 | Bocher Noel | Dispositif d'asservissement d'un parametre, notamment de la position d'un moteur electrique |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3316906A patent/JPH0522975A/ja active Pending
- 1991-11-29 EP EP19910120488 patent/EP0488350A3/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5499804A (en) * | 1992-06-15 | 1996-03-19 | Mita Industrial Co., Ltd. | Paper conveying device and paper conveying method |
| US6031633A (en) * | 1996-07-17 | 2000-02-29 | Ricoh Company, Ltd. | Control method of scanner optical system of original image reading apparatus, motor control device and moving unit driving device of image reading apparatus |
| JP2009251804A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Fanuc Ltd | 機械可動部の加減速制御方法 |
| CN105302066A (zh) * | 2014-07-22 | 2016-02-03 | 发那科株式会社 | 基于停止距离进行加减速控制的数值控制装置 |
| JP2016024661A (ja) * | 2014-07-22 | 2016-02-08 | ファナック株式会社 | 停止距離による加減速制御を行う数値制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0488350A3 (en) | 1992-10-21 |
| EP0488350A2 (en) | 1992-06-03 |
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