JPH06189598A - ステッピングモータの駆動制御装置 - Google Patents
ステッピングモータの駆動制御装置Info
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- JPH06189598A JPH06189598A JP4335740A JP33574092A JPH06189598A JP H06189598 A JPH06189598 A JP H06189598A JP 4335740 A JP4335740 A JP 4335740A JP 33574092 A JP33574092 A JP 33574092A JP H06189598 A JPH06189598 A JP H06189598A
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- Japan
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- stepping motor
- rotation direction
- down counter
- clock pulse
- data
- Prior art date
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- Control Of Stepping Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステッピングモータの基本ステップ角をn個
に分割してマイクロステップ駆動するステッピングモー
タの駆動制御装置において、回転子の摩擦などの損失に
より励磁位置と回転子位置の間に位相差が発生し、停止
位置が若干ずれるというヒステリシス現象を軽減させる
ステッッピングモータの駆動制御装置を提供する。 【構成】 クロックパルスを計数するアップダウンカウ
ンタ1と、前記アップダウンカウンタの計数方向信号
(UP/DOWN)によって補正データを切り替える選択器6
と、前記アップダウンカウンタの計数出力と選択器の出
力データを加算演算する加算器5と、前記加算器からの
出力データをアドレスデータとしてデータが読み出され
正弦波および余弦波の各振幅データがメモリ番地に記憶
されているROM2a,2bと、上記ROMから読み出
される正弦波、余弦波の各振幅データをモータの励磁電
流に変換する励磁電流制御部3a,3bを備える。
に分割してマイクロステップ駆動するステッピングモー
タの駆動制御装置において、回転子の摩擦などの損失に
より励磁位置と回転子位置の間に位相差が発生し、停止
位置が若干ずれるというヒステリシス現象を軽減させる
ステッッピングモータの駆動制御装置を提供する。 【構成】 クロックパルスを計数するアップダウンカウ
ンタ1と、前記アップダウンカウンタの計数方向信号
(UP/DOWN)によって補正データを切り替える選択器6
と、前記アップダウンカウンタの計数出力と選択器の出
力データを加算演算する加算器5と、前記加算器からの
出力データをアドレスデータとしてデータが読み出され
正弦波および余弦波の各振幅データがメモリ番地に記憶
されているROM2a,2bと、上記ROMから読み出
される正弦波、余弦波の各振幅データをモータの励磁電
流に変換する励磁電流制御部3a,3bを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステッピングモータの
基本ステップ角をn個に分割してマイクロステップ駆動
するステッピングモータの駆動制御装置に関するもの
で、特に、回転子の摩擦などの損失により励磁位置と回
転子位置の間に位相差が発生し、停止位置が若干ずれる
というヒステリシス現象を軽減する手段に特徴を有す
る。
基本ステップ角をn個に分割してマイクロステップ駆動
するステッピングモータの駆動制御装置に関するもの
で、特に、回転子の摩擦などの損失により励磁位置と回
転子位置の間に位相差が発生し、停止位置が若干ずれる
というヒステリシス現象を軽減する手段に特徴を有す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、ステッピングモータのマイクロス
テップ駆動は磁気ディスク装置の磁気ヘッド駆動源など
として頻繁に利用されている。
テップ駆動は磁気ディスク装置の磁気ヘッド駆動源など
として頻繁に利用されている。
【0003】以下に従来のステッピングモータの駆動制
御装置について説明する。図7は従来のステッピングモ
ータの駆動制御装置の構成を示すものである。図7にお
いて、1は回転方向信号UP/DOWNによりクロック
パルスCPを計数アップまたは計数ダウンするアップダ
ウンカウンタ、2a,2bは正弦波および余弦波の振幅
データを記憶したROM、31a,31bはアップダウ
ンカウンタ1の出力をアドレスデータとして各ROM2
a,2bから読み出された振幅データをアナログ信号に
変換するD/Aコンバータ、32a,32bは前記D/
Aコンバータの出力アナログ信号に応じてステッピング
モータを駆動する駆動回路、3a,3bは前記D/Aコ
ンバータ31a,31bと駆動回路32a,32bより
なる励磁電流制御部、4はステッピングモータ、4a,
4bは前記ステッピングモータ4のステータコイルであ
る。
御装置について説明する。図7は従来のステッピングモ
ータの駆動制御装置の構成を示すものである。図7にお
いて、1は回転方向信号UP/DOWNによりクロック
パルスCPを計数アップまたは計数ダウンするアップダ
ウンカウンタ、2a,2bは正弦波および余弦波の振幅
データを記憶したROM、31a,31bはアップダウ
ンカウンタ1の出力をアドレスデータとして各ROM2
a,2bから読み出された振幅データをアナログ信号に
変換するD/Aコンバータ、32a,32bは前記D/
Aコンバータの出力アナログ信号に応じてステッピング
モータを駆動する駆動回路、3a,3bは前記D/Aコ
ンバータ31a,31bと駆動回路32a,32bより
なる励磁電流制御部、4はステッピングモータ、4a,
4bは前記ステッピングモータ4のステータコイルであ
る。
【0004】以上のように構成されたステッピングモー
タの駆動制御装置について、図8を用いてその動作を説
明する。図8はステッピングモータの初期状態が逆転方
向で静止している状態から、回転方向信号UP/DOW
Nをアップ(H)にし正転方向に基本ステップ角で4ス
テップ角回転した後、回転方向信号UP/DOWNをダ
ウン(L)にし、逆転方向の回転に切り替えたときの各
部の様子を示す。まず、回転方向信号UP/DOWNに
よりアップダウンカウンタ1の計数方向が設定され、ク
ロックパルスCPが入力されると、アップダウンカウン
タ1は計数動作をはじめる。アップダウンカウンタ1の
計数値をアドレスデータとして、2a,2bのROMか
ら正弦波、余弦波の振幅データを順次読み出し、励磁電
流制御部3a,3bのD/Aコンバータ31a,31b
にてアナログ信号に変換され、励磁信号として駆動回路
32a,32bに入力される。駆動回路は、例えば定電
流駆動によってステッピングモータ4のステータコイル
4a,4bを駆動する。クロックパルスCPが入力さ
れ、アップダウンカウンタ1が計数アップ動作を開始す
ると、励磁位置の回転角が正方向に移動していき、回転
子位置との間に位相差ができ、トルクが発生する。モー
タの発生トルクが正方向の最大摩擦トルクと平衡状態に
なるまで大きくなると、モータの回転子は移動を開始
し、励磁位置に追従していく。回転方向信号UP/DO
WNが反転し、アップダウンカウンタ1が計数ダウンを
すると、励磁位置の回転角は逆方向に移動していき、励
磁位置と回転子位置の位相差が逆方向になり、逆方向の
最大摩擦トルクと平衡状態になるまで逆方向の発生トル
クが大きくなると、回転子は励磁位置に追従していく。
タの駆動制御装置について、図8を用いてその動作を説
明する。図8はステッピングモータの初期状態が逆転方
向で静止している状態から、回転方向信号UP/DOW
Nをアップ(H)にし正転方向に基本ステップ角で4ス
テップ角回転した後、回転方向信号UP/DOWNをダ
ウン(L)にし、逆転方向の回転に切り替えたときの各
部の様子を示す。まず、回転方向信号UP/DOWNに
よりアップダウンカウンタ1の計数方向が設定され、ク
ロックパルスCPが入力されると、アップダウンカウン
タ1は計数動作をはじめる。アップダウンカウンタ1の
計数値をアドレスデータとして、2a,2bのROMか
ら正弦波、余弦波の振幅データを順次読み出し、励磁電
流制御部3a,3bのD/Aコンバータ31a,31b
にてアナログ信号に変換され、励磁信号として駆動回路
32a,32bに入力される。駆動回路は、例えば定電
流駆動によってステッピングモータ4のステータコイル
4a,4bを駆動する。クロックパルスCPが入力さ
れ、アップダウンカウンタ1が計数アップ動作を開始す
ると、励磁位置の回転角が正方向に移動していき、回転
子位置との間に位相差ができ、トルクが発生する。モー
タの発生トルクが正方向の最大摩擦トルクと平衡状態に
なるまで大きくなると、モータの回転子は移動を開始
し、励磁位置に追従していく。回転方向信号UP/DO
WNが反転し、アップダウンカウンタ1が計数ダウンを
すると、励磁位置の回転角は逆方向に移動していき、励
磁位置と回転子位置の位相差が逆方向になり、逆方向の
最大摩擦トルクと平衡状態になるまで逆方向の発生トル
クが大きくなると、回転子は励磁位置に追従していく。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、ステッピングモータの摩擦などの損失の
ため、励磁位置と回転子位置の間に位相差が発生し、停
止位置が多少ずれてしまう現象、すなわちヒステリシス
現象があるため、正確な位置決めができないという問題
点を有していた。
来の構成では、ステッピングモータの摩擦などの損失の
ため、励磁位置と回転子位置の間に位相差が発生し、停
止位置が多少ずれてしまう現象、すなわちヒステリシス
現象があるため、正確な位置決めができないという問題
点を有していた。
【0006】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、前記ヒステリシス現象を軽減させることができるス
テッピングモータの駆動制御装置を提供することを目的
とする。
で、前記ヒステリシス現象を軽減させることができるス
テッピングモータの駆動制御装置を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の装置は、ステータコイルの励磁位置指定データ
の回転方向により2種類の補正データを選択し、前記励
磁位置指定データに前記選択した補正データを加算する
構成を有している。
本発明の装置は、ステータコイルの励磁位置指定データ
の回転方向により2種類の補正データを選択し、前記励
磁位置指定データに前記選択した補正データを加算する
構成を有している。
【0008】
【作用】この構成によって、ステッピングモータの回転
方向を反転するよう励磁位置指定データの回転方向を切
り替えると、前記励磁位置指定データに加算される補正
データも切り替わる。この補正データを摩擦などの損失
に相当する励磁位置の位相差に設定することにより、ス
テッピングモータの回転方向を反転したとき、摩擦など
によって生じる損失分のトルクをすぐに発生することが
でき、ステッピングモータのヒステリシス現象を軽減さ
せることができる。
方向を反転するよう励磁位置指定データの回転方向を切
り替えると、前記励磁位置指定データに加算される補正
データも切り替わる。この補正データを摩擦などの損失
に相当する励磁位置の位相差に設定することにより、ス
テッピングモータの回転方向を反転したとき、摩擦など
によって生じる損失分のトルクをすぐに発生することが
でき、ステッピングモータのヒステリシス現象を軽減さ
せることができる。
【0009】
【実施例】(実施例1)以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【0010】図1において、1は回転方向信号UP/D
OWNによりクロックパルスCPを計数アップまたは計
数ダウンするアップダウンカウンタ、6は前記回転方向
信号UP/DOWNにより正転方向補正データ(DATA
1)と逆転方向補正データ(DATA2)のどちらかを選択す
る選択器、5は前記アップダウンカウンタ1の出力信号
である励磁位置指定データに前記選択器6の出力信号で
ある補正データを加算演算する加算器、2a,2bは正
弦波および余弦波の振幅データを記憶したROM、31
a,31bは加算器5の出力をアドレスデータとして各
ROM2a,2bから読み出された振幅データをアナロ
グ信号に変換するD/Aコンバータ、32a,32bは
前記D/Aコンバータの出力信号に応じてステッピング
モータを駆動する駆動回路、3a,3bは前記D/Aコ
ンバータ31a,31bと駆動回路32a,32bより
なる励磁電流制御部、4はステッピングモータ、4a,
4bは前記ステッピングモータ4のステータコイルであ
る。なお、1のアップダウンカウンタ、2a,2bのR
OM、3a,3bの励磁電流制御部、31a,31bの
D/Aコンバータ、32a,32bの駆動回路、4のス
テッピングモータ、4a,4bのステータコイルは従来
例の構成と同じである。
OWNによりクロックパルスCPを計数アップまたは計
数ダウンするアップダウンカウンタ、6は前記回転方向
信号UP/DOWNにより正転方向補正データ(DATA
1)と逆転方向補正データ(DATA2)のどちらかを選択す
る選択器、5は前記アップダウンカウンタ1の出力信号
である励磁位置指定データに前記選択器6の出力信号で
ある補正データを加算演算する加算器、2a,2bは正
弦波および余弦波の振幅データを記憶したROM、31
a,31bは加算器5の出力をアドレスデータとして各
ROM2a,2bから読み出された振幅データをアナロ
グ信号に変換するD/Aコンバータ、32a,32bは
前記D/Aコンバータの出力信号に応じてステッピング
モータを駆動する駆動回路、3a,3bは前記D/Aコ
ンバータ31a,31bと駆動回路32a,32bより
なる励磁電流制御部、4はステッピングモータ、4a,
4bは前記ステッピングモータ4のステータコイルであ
る。なお、1のアップダウンカウンタ、2a,2bのR
OM、3a,3bの励磁電流制御部、31a,31bの
D/Aコンバータ、32a,32bの駆動回路、4のス
テッピングモータ、4a,4bのステータコイルは従来
例の構成と同じである。
【0011】以上のように構成されたステッピングモー
タの駆動制御装置について、図2を用いてその動作を説
明する。図2はステッピングモータの初期状態が逆転方
向で静止している状態から、回転方向信号UP/DOW
Nをアップ(H)にし正転方向に基本ステップ角で4ス
テップ角回転した後、回転方向信号UP/DOWNをダ
ウン(L)にし、逆転方向の回転に切り替えたときの各
部の様子を示す。なお、2a,2bのROM、3a,3
bの励磁電流制御部、31a,31bのD/Aコンバー
タ、32a,32bの駆動回路、4のステッピングモー
タ、4a,4bのステータコイルは従来例と同様の動作
をし、ROM2a,2bは加算器5の出力データをアド
レスデータとして入力し、アドレスデータに対応した正
弦波および余弦波の振幅データを読み出し、励磁電流制
御部3a,3bのD/Aコンバータ31a,31bにて
アナログ信号に変換され、励磁信号として駆動回路32
a,32bに入力される。駆動回路は、例えば定電流駆
動によってステッピングモータ4のステータコイル4
a,4bを駆動する。
タの駆動制御装置について、図2を用いてその動作を説
明する。図2はステッピングモータの初期状態が逆転方
向で静止している状態から、回転方向信号UP/DOW
Nをアップ(H)にし正転方向に基本ステップ角で4ス
テップ角回転した後、回転方向信号UP/DOWNをダ
ウン(L)にし、逆転方向の回転に切り替えたときの各
部の様子を示す。なお、2a,2bのROM、3a,3
bの励磁電流制御部、31a,31bのD/Aコンバー
タ、32a,32bの駆動回路、4のステッピングモー
タ、4a,4bのステータコイルは従来例と同様の動作
をし、ROM2a,2bは加算器5の出力データをアド
レスデータとして入力し、アドレスデータに対応した正
弦波および余弦波の振幅データを読み出し、励磁電流制
御部3a,3bのD/Aコンバータ31a,31bにて
アナログ信号に変換され、励磁信号として駆動回路32
a,32bに入力される。駆動回路は、例えば定電流駆
動によってステッピングモータ4のステータコイル4
a,4bを駆動する。
【0012】まずはじめは、回転方向信号UP/DOW
Nがダウン(L)の状態にあり、選択器6は逆転方向補
正データ(DATA2)を出力している。ここで、逆転方向
補正データは負の値であり、逆転方向の最大摩擦トルク
に相当する位相差の値より若干少ない値にしてある。こ
のとき、ステッピングモータの発生トルクは逆転方向の
最大摩擦トルクと平衡状態にあり、ステッピングモータ
の回転子位置に対して、ステータコイルの励磁位置は、
逆転方向である負の方向に位相が進んだ状態にある。
Nがダウン(L)の状態にあり、選択器6は逆転方向補
正データ(DATA2)を出力している。ここで、逆転方向
補正データは負の値であり、逆転方向の最大摩擦トルク
に相当する位相差の値より若干少ない値にしてある。こ
のとき、ステッピングモータの発生トルクは逆転方向の
最大摩擦トルクと平衡状態にあり、ステッピングモータ
の回転子位置に対して、ステータコイルの励磁位置は、
逆転方向である負の方向に位相が進んだ状態にある。
【0013】回転方向信号UP/DOWNをアップ
(H)にすると、選択器6の出力は正転方向補正データ
(DATA1)に切り替わり、加算器5の出力データも切り
替わる。ここで、正転方向補正データは正の値であり、
正転方向の最大摩擦トルクに相当する位相差の値より若
干少ない値にしてある。この結果ステータコイルの励磁
位置は回転子位置に対して正転方向である正の方向に位
相が進み、ステッピングモータの発生トルクも正転方向
に発生するようになる。しかし、この発生トルクは正転
方向の最大摩擦トルクより小さいため回転子は静止した
状態になる。この状態で、クロックパルスCPが入力さ
れアップダウンカウンタ1が計数アップすると、励磁位
置が正の方向に進み、ステッピングモータの発生トルク
は正転方向に増加していく。発生トルクが正転方向の最
大摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと最大摩擦ト
ルクが平衡状態を保つようステッピングモータの回転子
が励磁位置に追従して正転方向に回転する。
(H)にすると、選択器6の出力は正転方向補正データ
(DATA1)に切り替わり、加算器5の出力データも切り
替わる。ここで、正転方向補正データは正の値であり、
正転方向の最大摩擦トルクに相当する位相差の値より若
干少ない値にしてある。この結果ステータコイルの励磁
位置は回転子位置に対して正転方向である正の方向に位
相が進み、ステッピングモータの発生トルクも正転方向
に発生するようになる。しかし、この発生トルクは正転
方向の最大摩擦トルクより小さいため回転子は静止した
状態になる。この状態で、クロックパルスCPが入力さ
れアップダウンカウンタ1が計数アップすると、励磁位
置が正の方向に進み、ステッピングモータの発生トルク
は正転方向に増加していく。発生トルクが正転方向の最
大摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと最大摩擦ト
ルクが平衡状態を保つようステッピングモータの回転子
が励磁位置に追従して正転方向に回転する。
【0014】次に、回転方向信号UP/DOWNをダウ
ン(L)にすると、選択器6の出力は逆転方向補正デー
タ(DATA2)に切り替わり、加算器5の出力データも切
り替わる。この結果ステータコイルの励磁位置は回転子
位置に対して逆転方向である負の方向に位相が進み、ス
テッピングモータの発生トルクも逆転方向に発生するよ
うになる。しかし、この発生トルクは逆転方向の最大摩
擦トルクより小さいため回転子は静止した状態になる。
この状態で、さらに、クロックパルスCPが入力される
と、アップダウンカウンタ1は計数ダウンをはじめるの
で、励磁位置が負の方向に進み、ステッピングモータの
発生トルクは逆転方向に増加していく。発生トルクが逆
転方向の最大摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと
最大摩擦トルクが平衡状態を保つようステッピングモー
タの回転子が励磁位置に追従して逆転方向に回転する。
ン(L)にすると、選択器6の出力は逆転方向補正デー
タ(DATA2)に切り替わり、加算器5の出力データも切
り替わる。この結果ステータコイルの励磁位置は回転子
位置に対して逆転方向である負の方向に位相が進み、ス
テッピングモータの発生トルクも逆転方向に発生するよ
うになる。しかし、この発生トルクは逆転方向の最大摩
擦トルクより小さいため回転子は静止した状態になる。
この状態で、さらに、クロックパルスCPが入力される
と、アップダウンカウンタ1は計数ダウンをはじめるの
で、励磁位置が負の方向に進み、ステッピングモータの
発生トルクは逆転方向に増加していく。発生トルクが逆
転方向の最大摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと
最大摩擦トルクが平衡状態を保つようステッピングモー
タの回転子が励磁位置に追従して逆転方向に回転する。
【0015】本実施例の正転方向及び逆転方向の補正デ
ータの値を最大摩擦トルクに相当する位相差の値より若
干少ない値にしてあるのは、最大摩擦トルクにばらつき
があり、もしも、回転方向を反転したとき補正データに
より発生するステッピングモータの発生トルクの方が最
大摩擦トルクより大きくなると、回転子位置が不連続な
動作をしてしまうからである。
ータの値を最大摩擦トルクに相当する位相差の値より若
干少ない値にしてあるのは、最大摩擦トルクにばらつき
があり、もしも、回転方向を反転したとき補正データに
より発生するステッピングモータの発生トルクの方が最
大摩擦トルクより大きくなると、回転子位置が不連続な
動作をしてしまうからである。
【0016】以上のように本実施例によれば、ステッピ
ングモータの回転方向を反転するよう励磁位置指定デー
タの回転方向を切り替えると、前記励磁位置指定データ
に加算される補正データも切り替わる。この補正データ
を摩擦などの損失に相当する励磁位置の位相差より若干
少ない値に設定することにより、ステッピングモータの
回転方向を反転したとき、摩擦などによって生じる損失
分のトルクのほとんどをすぐに発生することができ、ス
テッピングモータのヒステリシス現象を軽減させること
ができる。
ングモータの回転方向を反転するよう励磁位置指定デー
タの回転方向を切り替えると、前記励磁位置指定データ
に加算される補正データも切り替わる。この補正データ
を摩擦などの損失に相当する励磁位置の位相差より若干
少ない値に設定することにより、ステッピングモータの
回転方向を反転したとき、摩擦などによって生じる損失
分のトルクのほとんどをすぐに発生することができ、ス
テッピングモータのヒステリシス現象を軽減させること
ができる。
【0017】なお、本実施例では正転方向の補正データ
(DATA1)と逆転方向の補正データ(DATA2)を選択器6
で選択する方式を用いたが、もしも、正転方向と逆転方
向の補正データの絶対値が等しくてよいのであれば、入
力する補正データを1種類にし、選択器6の代わりに回
転方向信号UP/DOWNによって符号を反転させる回
路を用いてもよい。この場合、入力データを少なくする
ことができ、回路構成も簡素化することができる。ま
た、励磁電流制御部3a,3bの構成を、D/Aコンバ
ータ31a,31bの変わりに、パルス幅の時間で入力
データを変調するPWM制御回路を用いてもよい。
(DATA1)と逆転方向の補正データ(DATA2)を選択器6
で選択する方式を用いたが、もしも、正転方向と逆転方
向の補正データの絶対値が等しくてよいのであれば、入
力する補正データを1種類にし、選択器6の代わりに回
転方向信号UP/DOWNによって符号を反転させる回
路を用いてもよい。この場合、入力データを少なくする
ことができ、回路構成も簡素化することができる。ま
た、励磁電流制御部3a,3bの構成を、D/Aコンバ
ータ31a,31bの変わりに、パルス幅の時間で入力
データを変調するPWM制御回路を用いてもよい。
【0018】(実施例2)以下本発明の第2の実施例に
ついて、図3〜4を参照しながら説明する。この第2の
実施例と前述の第1の実施例との差異は、第1の実施例
においては、加算器5に加えられる補正データを、予め
設定しておき、回転方向に応じて選択器6で選択するよ
う構成していたが、本実施例においては、駆動開始時に
その回転方向に応じて、予め定められた期間だけ第2の
クロックパルスを第2のアップダウンカウンタ63によ
り計数し、その計数値を補正データとして加算器5に印
加している。
ついて、図3〜4を参照しながら説明する。この第2の
実施例と前述の第1の実施例との差異は、第1の実施例
においては、加算器5に加えられる補正データを、予め
設定しておき、回転方向に応じて選択器6で選択するよ
う構成していたが、本実施例においては、駆動開始時に
その回転方向に応じて、予め定められた期間だけ第2の
クロックパルスを第2のアップダウンカウンタ63によ
り計数し、その計数値を補正データとして加算器5に印
加している。
【0019】図4は第2の実施例のステッピングモータ
の初期状態が逆転方向で静止している状態から、回転方
向信号UP/DOWNをアップ(H)にし正転方向に基
本ステップ角で4ステップ角回転した後、回転方向信号
UP/DOWNをダウン(L)にし、逆転方向の回転に
切り替えたときの各部の様子を示す。
の初期状態が逆転方向で静止している状態から、回転方
向信号UP/DOWNをアップ(H)にし正転方向に基
本ステップ角で4ステップ角回転した後、回転方向信号
UP/DOWNをダウン(L)にし、逆転方向の回転に
切り替えたときの各部の様子を示す。
【0020】まずはじめは、回転方向信号UP/DOW
Nがダウン(L)の状態にある。このとき、ステッピン
グモータの発生トルクは逆転方向の最大摩擦トルクと平
衡状態にあり、ステッピングモータの回転子位置に対し
て、ステータコイルの励磁位置は、逆転方向である負の
方向に位相が進んだ状態にある。
Nがダウン(L)の状態にある。このとき、ステッピン
グモータの発生トルクは逆転方向の最大摩擦トルクと平
衡状態にあり、ステッピングモータの回転子位置に対し
て、ステータコイルの励磁位置は、逆転方向である負の
方向に位相が進んだ状態にある。
【0021】回転方向信号UP/DOWNをアップ
(H)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立ち
上がりエッジの入力により、予め設定された時間、信号
(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ61
が信号(H)を出力している期間、andゲート回路の
出力は第2のクロックパルスCLKを通し、第2のアッ
プダウンカウンタ63は計数アップ動作を行う。このと
き、第2のクロックパルスCLKの周波数は第1のクロ
ックパルスCPの周波数より高く設定してある。前記第
2のアップダウンカウンタ63の計数アップ動作によ
り、ステータコイルの励磁位置は回転子位置に対して正
転方向である正の方向に位相が進み、ステッピングモー
タの発生トルクも正転方向に発生するようになる。
(H)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立ち
上がりエッジの入力により、予め設定された時間、信号
(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ61
が信号(H)を出力している期間、andゲート回路の
出力は第2のクロックパルスCLKを通し、第2のアッ
プダウンカウンタ63は計数アップ動作を行う。このと
き、第2のクロックパルスCLKの周波数は第1のクロ
ックパルスCPの周波数より高く設定してある。前記第
2のアップダウンカウンタ63の計数アップ動作によ
り、ステータコイルの励磁位置は回転子位置に対して正
転方向である正の方向に位相が進み、ステッピングモー
タの発生トルクも正転方向に発生するようになる。
【0022】この発生トルクが正転方向の最大摩擦トル
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは第1のクロックパルスCP
より周波数が高いので、静止した状態の時間は短くてす
む。この状態で、クロックパルスCPが入力されアップ
ダウンカウンタ1が計数アップすると、励磁位置が正の
方向にさらに進み、ステッピングモータの発生トルクは
正転方向に増加していく。発生トルクが正転方向の最大
摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと最大摩擦トル
クが平衡状態を保つようステッピングモータの回転子が
励磁位置に追従して正転方向に回転する。
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは第1のクロックパルスCP
より周波数が高いので、静止した状態の時間は短くてす
む。この状態で、クロックパルスCPが入力されアップ
ダウンカウンタ1が計数アップすると、励磁位置が正の
方向にさらに進み、ステッピングモータの発生トルクは
正転方向に増加していく。発生トルクが正転方向の最大
摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと最大摩擦トル
クが平衡状態を保つようステッピングモータの回転子が
励磁位置に追従して正転方向に回転する。
【0023】次に、回転方向信号UP/DOWNをダウ
ン(L)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立
ち下がりエッジの入力により、予め設定された時間、信
号(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ6
1が信号(H)を出力している期間、andゲート回路
の出力は第2のクロックパルスCLKを通し、第2のア
ップダウンカウンタ63は計数ダウン動作を行う。この
とき、第2のクロックパルスCLKの周波数は第1のク
ロックパルスCPの周波数より高く設定してある。前記
第2のアップダウンカウンタ63の計数ダウン動作によ
り、ステータコイルの励磁位置は回転子位置に対して逆
転方向である負の方向に位相が進み、ステッピングモー
タの発生トルクも逆転方向に発生するようになる。
ン(L)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立
ち下がりエッジの入力により、予め設定された時間、信
号(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ6
1が信号(H)を出力している期間、andゲート回路
の出力は第2のクロックパルスCLKを通し、第2のア
ップダウンカウンタ63は計数ダウン動作を行う。この
とき、第2のクロックパルスCLKの周波数は第1のク
ロックパルスCPの周波数より高く設定してある。前記
第2のアップダウンカウンタ63の計数ダウン動作によ
り、ステータコイルの励磁位置は回転子位置に対して逆
転方向である負の方向に位相が進み、ステッピングモー
タの発生トルクも逆転方向に発生するようになる。
【0024】この発生トルクが逆転方向の最大摩擦トル
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは第1のクロックパルスCP
より周波数が高いので、静止した状態の時間は短くてす
む。この状態で、さらに、クロックパルスCPが入力さ
れアップダウンカウンタ1が計数ダウンすると、励磁位
置が負の方向にさらに進み、ステッピングモータの発生
トルクは逆転方向に増加していく。発生トルクが逆転方
向の最大摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと最大
摩擦トルクが平衡状態を保つようステッピングモータの
回転子が励磁位置に追従して逆転方向に回転する。
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは第1のクロックパルスCP
より周波数が高いので、静止した状態の時間は短くてす
む。この状態で、さらに、クロックパルスCPが入力さ
れアップダウンカウンタ1が計数ダウンすると、励磁位
置が負の方向にさらに進み、ステッピングモータの発生
トルクは逆転方向に増加していく。発生トルクが逆転方
向の最大摩擦トルクにまで達すると、発生トルクと最大
摩擦トルクが平衡状態を保つようステッピングモータの
回転子が励磁位置に追従して逆転方向に回転する。
【0025】以上のように本実施例によれば、ステッピ
ングモータの回転方向を反転するよう回転方向信号UP
/DOWNを切り替えると、予め設定してある時間だけ
第2のアップダウンカウンタが計数動作し、ステッピン
グモータの回転方向を反転したとき、摩擦などによって
生じる損失分のトルクを高速に補正することができ、ス
テッピングモータのヒステリシス現象を軽減させること
ができる。さらに、単安定マルチバイブレータが出力信
号を発生する時間と第2のクロックパルスCLKの周波
数の設定により、ステッピングモータの負荷によって様
々に変化する摩擦などによって生じる損失分のトルクに
自由に対応させることができる。
ングモータの回転方向を反転するよう回転方向信号UP
/DOWNを切り替えると、予め設定してある時間だけ
第2のアップダウンカウンタが計数動作し、ステッピン
グモータの回転方向を反転したとき、摩擦などによって
生じる損失分のトルクを高速に補正することができ、ス
テッピングモータのヒステリシス現象を軽減させること
ができる。さらに、単安定マルチバイブレータが出力信
号を発生する時間と第2のクロックパルスCLKの周波
数の設定により、ステッピングモータの負荷によって様
々に変化する摩擦などによって生じる損失分のトルクに
自由に対応させることができる。
【0026】(実施例3)以下本発明の第3の実施例に
ついて、図5〜6を参照しながら説明する。この第3の
実施例と前述の第2の実施例との差異は、第2の実施例
においては、駆動開始時にその回転方向に応じて、予め
定められた期間だけ第2のクロックパルスを第2のアッ
プダウンカウンタ63により計数し、その計数値を補正
データとして加算器5に印加していたが、本実施例にお
いては、駆動開始時にその回転方向に応じて、予め定め
られた期間だけ第1のアップダウンカウンタ1に印加す
るクロックパルスを第2のクロックパルスに切り替え、
第1のアップダウンカウンタ1の計数値を補正してい
る。
ついて、図5〜6を参照しながら説明する。この第3の
実施例と前述の第2の実施例との差異は、第2の実施例
においては、駆動開始時にその回転方向に応じて、予め
定められた期間だけ第2のクロックパルスを第2のアッ
プダウンカウンタ63により計数し、その計数値を補正
データとして加算器5に印加していたが、本実施例にお
いては、駆動開始時にその回転方向に応じて、予め定め
られた期間だけ第1のアップダウンカウンタ1に印加す
るクロックパルスを第2のクロックパルスに切り替え、
第1のアップダウンカウンタ1の計数値を補正してい
る。
【0027】図6は第3の実施例のステッピングモータ
の初期状態が逆転方向で静止している状態から、回転方
向信号UP/DOWNをアップ(H)にし正転方向に基
本ステップ角で4ステップ角回転した後、回転方向信号
UP/DOWNをダウン(L)にし、逆転方向の回転に
切り替えたときの各部の様子を示す。
の初期状態が逆転方向で静止している状態から、回転方
向信号UP/DOWNをアップ(H)にし正転方向に基
本ステップ角で4ステップ角回転した後、回転方向信号
UP/DOWNをダウン(L)にし、逆転方向の回転に
切り替えたときの各部の様子を示す。
【0028】まずはじめは、回転方向信号UP/DOW
Nがダウン(L)の状態にある。このとき、ステッピン
グモータの発生トルクは逆転方向の最大摩擦トルクと平
衡状態にあり、ステッピングモータの回転子位置に対し
て、ステータコイルの励磁位置は、逆転方向である負の
方向に位相が進んだ状態にある。
Nがダウン(L)の状態にある。このとき、ステッピン
グモータの発生トルクは逆転方向の最大摩擦トルクと平
衡状態にあり、ステッピングモータの回転子位置に対し
て、ステータコイルの励磁位置は、逆転方向である負の
方向に位相が進んだ状態にある。
【0029】回転方向信号UP/DOWNをアップ
(H)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立ち
上がりエッジの入力により、予め設定された時間、信号
(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ61
が信号(H)を出力している期間、選択器64は周波数
の高い第2のクロックパルスCLKを選択し出力する。
ここで、第2のクロックパルスCLKは常に入力されて
いる。前記選択器64が第2のクロックパルスCLKを
出力している期間、アップダウンカウンタ1は高速に計
数アップ動作を行う。前記アップダウンカウンタ1の計
数アップ動作により、ステータコイルの励磁位置は回転
子位置に対して正転方向である正の方向に位相が進み、
ステッピングモータの発生トルクも正転方向に発生する
ようになる。
(H)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立ち
上がりエッジの入力により、予め設定された時間、信号
(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ61
が信号(H)を出力している期間、選択器64は周波数
の高い第2のクロックパルスCLKを選択し出力する。
ここで、第2のクロックパルスCLKは常に入力されて
いる。前記選択器64が第2のクロックパルスCLKを
出力している期間、アップダウンカウンタ1は高速に計
数アップ動作を行う。前記アップダウンカウンタ1の計
数アップ動作により、ステータコイルの励磁位置は回転
子位置に対して正転方向である正の方向に位相が進み、
ステッピングモータの発生トルクも正転方向に発生する
ようになる。
【0030】この発生トルクが正転方向の最大摩擦トル
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは周波数が高いので、前記静
止した状態は短期間である。この状態で、前記単安定マ
ルチバイブレータ61の出力信号が初期状態の信号
(L)にもどり、第1のクロックパルスCPが入力され
ると、選択器64は第1のクロックパルスCPを選択し
出力する。前記選択器64の出力する第1のクロックパ
ルスCPにより、アップダウンカウンタ1が計数アップ
すると、励磁位置が正の方向にさらに進み、ステッピン
グモータの発生トルクは正転方向に増加していく。発生
トルクが正転方向の最大摩擦トルクにまで達すると、発
生トルクと最大摩擦トルクが平衡状態を保つようステッ
ピングモータの回転子が励磁位置に追従して正転方向に
回転する。
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは周波数が高いので、前記静
止した状態は短期間である。この状態で、前記単安定マ
ルチバイブレータ61の出力信号が初期状態の信号
(L)にもどり、第1のクロックパルスCPが入力され
ると、選択器64は第1のクロックパルスCPを選択し
出力する。前記選択器64の出力する第1のクロックパ
ルスCPにより、アップダウンカウンタ1が計数アップ
すると、励磁位置が正の方向にさらに進み、ステッピン
グモータの発生トルクは正転方向に増加していく。発生
トルクが正転方向の最大摩擦トルクにまで達すると、発
生トルクと最大摩擦トルクが平衡状態を保つようステッ
ピングモータの回転子が励磁位置に追従して正転方向に
回転する。
【0031】次に、回転方向信号UP/DOWNをダウ
ン(L)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立
ち下がりエッジの入力により、予め設定された時間、信
号(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ6
1が信号(H)を出力している期間、選択器64は周波
数の高い第2のクロックパルスCLKを選択し出力す
る。前記選択器64が第2のクロックパルスCLKを出
力している期間、アップダウンカウンタ1は高速に計数
ダウン動作を行う。前記アップダウンカウンタ1の計数
ダウン動作により、ステータコイルの励磁位置は回転子
位置に対して逆転方向である負の方向に位相が進み、ス
テッピングモータの発生トルクも逆転方向に発生するよ
うになる。
ン(L)にすると、単安定マルチバイブレータ61は立
ち下がりエッジの入力により、予め設定された時間、信
号(H)を出力する。前記単安定マルチバイブレータ6
1が信号(H)を出力している期間、選択器64は周波
数の高い第2のクロックパルスCLKを選択し出力す
る。前記選択器64が第2のクロックパルスCLKを出
力している期間、アップダウンカウンタ1は高速に計数
ダウン動作を行う。前記アップダウンカウンタ1の計数
ダウン動作により、ステータコイルの励磁位置は回転子
位置に対して逆転方向である負の方向に位相が進み、ス
テッピングモータの発生トルクも逆転方向に発生するよ
うになる。
【0032】この発生トルクが逆転方向の最大摩擦トル
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは周波数が高いので、前記静
止した状態は短期間である。この状態で、前記単安定マ
ルチバイブレータ61の出力信号が初期状態の信号
(L)にもどり、選択器64も第1のクロックパルスC
Pを選択し出力する状態に戻ると、アップダウンカウン
タ1はさらに計数ダウンし、励磁位置も負の方向にさら
に進み、ステッピングモータの発生トルクは逆転方向に
増加していく。発生トルクが逆転方向の最大摩擦トルク
にまで達すると、発生トルクと最大摩擦トルクが平衡状
態を保つようステッピングモータの回転子が励磁位置に
追従して逆転方向に回転する。
クより小さい間は、回転子は静止した状態にあるが、第
2のクロックパルスCLKは周波数が高いので、前記静
止した状態は短期間である。この状態で、前記単安定マ
ルチバイブレータ61の出力信号が初期状態の信号
(L)にもどり、選択器64も第1のクロックパルスC
Pを選択し出力する状態に戻ると、アップダウンカウン
タ1はさらに計数ダウンし、励磁位置も負の方向にさら
に進み、ステッピングモータの発生トルクは逆転方向に
増加していく。発生トルクが逆転方向の最大摩擦トルク
にまで達すると、発生トルクと最大摩擦トルクが平衡状
態を保つようステッピングモータの回転子が励磁位置に
追従して逆転方向に回転する。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明は、ステッピングモ
ータの回転方向を反転するよう励磁位置指定データの回
転方向を切り替えると、前記励磁位置指定データに加算
される補正データも切り替わり、摩擦などによって生じ
る損失分のトルクをすぐに発生することができ、ステッ
ピングモータのヒステリシス現象を軽減させることがで
きる優れたステッピングモータの駆動制御装置を実現で
きるものである。
ータの回転方向を反転するよう励磁位置指定データの回
転方向を切り替えると、前記励磁位置指定データに加算
される補正データも切り替わり、摩擦などによって生じ
る損失分のトルクをすぐに発生することができ、ステッ
ピングモータのヒステリシス現象を軽減させることがで
きる優れたステッピングモータの駆動制御装置を実現で
きるものである。
【図1】本発明の第1の実施例におけるステッピングモ
ータの駆動制御装置のブロック図
ータの駆動制御装置のブロック図
【図2】第1の実施例におけるステッピングモータの駆
動制御装置の動作説明のためのタイムチャート
動制御装置の動作説明のためのタイムチャート
【図3】本発明の第2の実施例におけるステッピングモ
ータの駆動制御装置のブロック図
ータの駆動制御装置のブロック図
【図4】第2の実施例におけるステッピングモータの駆
動制御装置の動作説明のためのタイムチャート
動制御装置の動作説明のためのタイムチャート
【図5】本発明の第3の実施例におけるステッピングモ
ータの駆動制御装置のブロック図
ータの駆動制御装置のブロック図
【図6】第3の実施例におけるステッピングモータの駆
動制御装置の動作説明のためのタイムチャート
動制御装置の動作説明のためのタイムチャート
【図7】従来のステッピングモータの駆動制御装置のブ
ロック図
ロック図
【図8】従来のステッピングモータの駆動制御装置の動
作説明のためのタイムチャート
作説明のためのタイムチャート
1 アップダウンカウンタ 2a ROM 2b ROM 3a 励磁電流制御部 3b 励磁電流制御部 31a D/Aコンバータ 31b D/Aコンバータ 32a 駆動回路 32b 駆動回路 4 ステッピングモータ 4a ステータコイル 4b ステータコイル 5 加算器 6 選択器 61 単安定マルチバイブレータ 62 andゲート回路 63 アップダウンカウンタ 64 選択器
Claims (3)
- 【請求項1】回転方向に応じて第1のクロックパルスを
計数アップまたは計数ダウンする第1のアップダウンカ
ウンタの計数値に応じた励磁位置を励磁する振幅の電流
を作成し、その電流をステータコイルに印加してマイク
ロステップ駆動するステッピングモータの駆動制御装置
において、回転方向に応じて2種の第1の補正データ値
の一方を選択し、その選択した補正データを前記アップ
ダウンカウンタの計数値に加算し、その加算値に応じた
励磁位置を励磁する振幅の電流を作成することを特徴と
するステッピングモータの駆動制御装置。 - 【請求項2】回転方向に応じて第1のクロックパルスを
計数アップまたは計数ダウンする第1のアップダウンカ
ウンタの計数値に応じた励磁位置を励磁する振幅の電流
を作成し、その電流をステータコイルに印加してマイク
ロステップ駆動するステッピングモータの駆動制御装置
において、駆動開始時に予め定められた期間、第2のア
ップダウンカウンタにより第2のクロックパルスを回転
方向に応じて計数アップまたは計数ダウンし、その計数
値を前記第1のアップダウンカウンタの計数値に加算
し、その加算値に応じた励磁位置を励磁する振幅の電流
を作成することを特徴とするステッピングモータの駆動
制御装置。 - 【請求項3】回転方向に応じて第1のクロックパルスを
計数アップまたは計数ダウンする第1のアップダウンカ
ウンタの計数値に応じた励磁位置を励磁する振幅の電流
を作成し、その電流をステータコイルに印加してマイク
ロステップ駆動するステッピングモータの駆動制御装置
において、駆動開始時に予め定められた期間、前記第1
のクロックパルスより繰り返し周期が小なる第2のクロ
ックパルスを回転方向に応じて計数アップまたは計数ダ
ウンした後、引き続いて前記第1のクロックパルスを計
数し、その計数値に応じた励磁位置を励磁する振幅の電
流を作成することを特徴とするステッピングモータの駆
動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4335740A JPH06189598A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | ステッピングモータの駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4335740A JPH06189598A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | ステッピングモータの駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06189598A true JPH06189598A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18291948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4335740A Pending JPH06189598A (ja) | 1992-12-16 | 1992-12-16 | ステッピングモータの駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06189598A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006174607A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Yokogawa Electric Corp | ステッピングモータ制御装置及びそれを用いたペンレコーダ |
| US7560892B2 (en) | 2006-04-03 | 2009-07-14 | Seiko Epson Corporation | Method of controlling stepping motor, apparatus for controlling stepping motor, and printer |
| KR20150089643A (ko) * | 2014-01-28 | 2015-08-05 | 한화테크윈 주식회사 | 칩마운터의 모터 탈조 검출 장치 및 방법 |
-
1992
- 1992-12-16 JP JP4335740A patent/JPH06189598A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006174607A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Yokogawa Electric Corp | ステッピングモータ制御装置及びそれを用いたペンレコーダ |
| US7560892B2 (en) | 2006-04-03 | 2009-07-14 | Seiko Epson Corporation | Method of controlling stepping motor, apparatus for controlling stepping motor, and printer |
| KR20150089643A (ko) * | 2014-01-28 | 2015-08-05 | 한화테크윈 주식회사 | 칩마운터의 모터 탈조 검출 장치 및 방법 |
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