DE3110784A1 - Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines schrittmotors - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines schrittmotorsInfo
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Description
• S-
Verfahren und Vorrichtung zur
Ansteuerung eines Schrittmotors
Ansteuerung eines Schrittmotors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine zur Durchführung
des Verfahrens geeignete Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5 zur Ansteuerung eines Schrittmotors.
Es soll zunächst ein herkömmliches Verfahren dieser Art in Verbindung mit einem Beispiel einer Ansteuerung
mit offener Schleife beschrieben werden. Bei diesem Ansteuerungsverfahren mit offener Schleife ist kein
Detektor vorhanden, um den Umlauf des Schrittmotors aufzunehmen. Der Zeitpunkt des Phasenwechsels, der
für den Hochlauf des Motors, für sein Abbremsen oder die Einhaltung einer konstanten Drehgeschwindigkeit erforderlich ist, wird im voraus berechnet und in
einem Speicher gespeichert.
für den Hochlauf des Motors, für sein Abbremsen oder die Einhaltung einer konstanten Drehgeschwindigkeit erforderlich ist, wird im voraus berechnet und in
einem Speicher gespeichert.
Wenn die Steuerschaltung zur Ansteuerung des Schrittmotors als Mikrocomputersystern ausgebildet ist, werden
die Daten errechneter Zeitintervalle im voraus in
einem ROM gespeichert. Dies sei nachfolgend im einzelnen erläutert.
Für die Beschleunigungszeit bzw. den Hochlauf werden die Daten von Zeitintervallen, die zur Steuerung des
Hochlaufs notwendig sind, im voraus in einem Speicher gespeichert. Beim Beginn der Ansteuerung wird das erste
Intervall aus dem Speicher ausgelesen und am Ende
dieses Zeitintervalles ein Phasenwechsel ausgeführt und zugleich das nächste Zeitintervall aus dem Speicher
dieses Zeitintervalles ein Phasenwechsel ausgeführt und zugleich das nächste Zeitintervall aus dem Speicher
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ausgelesen. Das bedeutet, daß Phasenwechsel in der errechneten Anzahl ausgeführt werden und die Motordrehgeschwindigkeit
auf einen konstanten Wert erhöht wird.
Das zur Erzielung einer konstanten Drehgeschwindigkeit zwischen zwei Phasenwechseln der Motoransteuerung
erforderliche Zeitintervall wird eingestellt. Am Ende eines jeden solchen Zeitintervalles wird die Phase
der Motoransteuerung geändert. Dies wiederholt sich, und der Motor wird mit konstanter Drehgeschwindigkeit
angetrieben.
Für das Abbremsen sind die errechneten Zeitintervalle im voraus in einem Speicher gespeichert. Wenn der Motor
in die Abbremsphase eintritt, wird aus dem Speicher das erste errechnete Zeitintervall ausgelesen. Gleichzeitig
damit wird die Phase geändert und aus dem Speicher das nächste Zeitintervall ausgelesen. Dies
wiederholt sich, und die Drehgeschwindigkeit des Motors fällt ab, bis der Motor schließlich stoppt.
In einem Kurzlaufbetrieb, das heißt wenn sich der Motor
nur um einen geringen Winkel dreht, dann wird nur die halbe Anzahl aller für den Anlauf dienenden Schritte
benutzt, während die übrigen Schritte der Abbremssteuerung dienen.
Der Schrittmotor wird also entsprechend errechneten Zeitintervallen angesteuert, die man vorher aus dem
Hochlauf- und dem Abbremsverhalten des Schrittmotors gewonnen hat. Diese Art der Ansteuerung führt während
des Hochlaufs oder des Abbremsens zu Schwingungen. Die Schwingungen beruhen auf Schwankungen der Speisespannung
oder Schwankungen der auf den Schrittmotor
3/4 130064/0685
Ί einwirkenden Belastung. Die Wellenform der Schwingung
des Schrittmotors ist in Fig. 1 dargestellt. In dieser Figur ist auf der Ordinate die Schrittstrecke des
Schrittmotors, auf der Abszisse die Zeit aufgetragen.
κ Hierin sind T bis T n jeweils bestimmte Zeitinter-
° a a+9 J
valle, die im voraus berechnet werden und für die
Hochlaufsteuerung oder die Abbremssteuerung erforderlich
sind.
•JO Die erläuterte Art der Ansteuerung weist einen weiteren
Nachteil auf, der darin besteht, daß die Motordrehgeschwindigkeit nicht auf einen Impuls bestimmter Zeitdauer
ansprechen kann, wenn das Ansteuerungssystem des Schrittmotors eine Zeitlang blockiert ist, infolge
der Tatsache, daß die Phase des Schrittmotors entsprechend den berechneten Zeitintervallen gewechselt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Schrittmotors und eine Vorrichtung,
das heißt eine Steuerschaltung zur Durchführung des
Verfahrens zu schaffen, bei denen eine Schwingung des Motors infolge eines weiten Bereichs der Speisespannung
oder einer Schwankung der Belastung während der Beschleunigung oder Abbremsung des Schrittmotors vermieden
werden kann. Darüberhinaus soll der Schrittmotor bei Drehung mit konstanter Drehgeschwindigkeit eine gute
Regelung aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen kann eine Schwingung
des Schrittmotors aufgrund eines großen Speise-
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Spannungsbereichs oder einer Schwankung der Last vermieden werden. Es ergibt sich ein ausgezeichnetes Antriebsverhalten
des Schrittmotors auch bei einem Kurzlaufbetrieb, bei dem der Schrittmotor beschleunigt
und dann abgebremst wird, bevor er den Zustand der konstanten Drehgeschwindigkeit erreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter bezug auf die beiliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Wellenformen einer Schwingung des Schrittmotors, der in herkömmlicher
Weise angesteuert wird,
Fig. 2 schematisch einen Antriebsmechanismus
für den Schreibkopf eines Punktmatrixdruckers als einer Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm für die Antriebssteuerung des Antriebsmechanismus von
Fig. 2 und
Fig. 4 und
Zeitdiagramme zur Erläuterung des er
findungsgemäßen Verfahren zum Antrieb des Schrittmotors zur Bewegung des Schreibkopfs
um eine geringe Anzahl von Schritten, wobei Fig. 4 den Fall einer Bewegung des
Schreibkopfes um eine, geradzahlige Anzahl von Schritten und
Fig. 5 den Fall einer entsprechenden Bewegung um eine ungeradzahlige Anzahl von Schritten
zeigen.
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In Fig. 2 ist der Antriebsmechanismus für einen Schreibkopf eines Punktschreibers als eine Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
In dieser Figur bezeichnet 1 einen Schrittmotor, 2 eine Schlitzscheibe, die Schlitze oder Löcher aufweist,
deren Anzahl der Anzahl von Schritten entspricht, die der Schrittmotor 1 zur Ausführung einer Umdrehung
benötigt. Die Schlitzteilung bzw. der Abstand zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen ergibt sich
durch Einteilung der Schlitzscheibe in gleiche Teile entsprechend der Anzahl von Schritten, die für eine Umdrehung
des Schrittmotors 1 benötigt werden. 3 ist ein optischer Detektor, der in Verbindung mit der
Schlitzscheibe 2 pro Schritt des Schrittmotors einen Zeitsteuerungsimpuls abgibt. 4 ist eine Haltevorrichtung
für den Detektor, die in Richtung des Pfeiles A verschoben werden kann, um einjustiert werden zu
können. 5 ist ein Untersetzungsgetriebe, 6 ein Zeitsteuerungs- oder Antriebsriemen und 7 ein Schreibkopfträger,
der am Antriebsriemen 6 angebracht ist. 8 ist der Schreibkopf.
Fig. 3 zeigt ein Zeitdiagramm der Ansteuerung des gezeigten Antriebsmechanismus für den Schreibkopfträger.
-Fig. 3(a) zeigt die vom Detektor 3 im Zusammenwirken mit der Schlitzscheibe 2 erzeugten Zeitsteuerungsimpulse.
Fig. 3(b) kennzeichnet die Zeitpunkte, zu denen die Phase der dem Schrittmotor 1 zugeführten Antriebsimpulse
geändert wird. 10 kennzeichnet den Startzeitpunkt des Antriebs, zu dem die Phase der Antriebsimpulse zum
Schrittmotor das erste Mal geändert wird. Während des Hochlaufs 11 unterliegt der Schrittmotor 1 einer Beschleunigungssteuerung.
12 kennzeichnet den stationären Betrieb, das heißt die Zeitspanne, während welcher der
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AO-
Ί Schrittmotor 1 auf konstante Drehgeschwindigkeit geregelt wird. In der Abbremsphase 13 schließlich
unterliegt der Schrittmotor 1 einer Abbremssteuerung.
Das Verfahren zum Antrieb des Antriebsmechanismus für den Schreibkopfträger des Punktdruckers soll nun
unter bezug auf das Zeitdiagramm von Fig. 3 erläutert werden. Während des Stillstandsabschnitts 9 wird der
Schrittmotor 1 mit einer bestimmten Phase erregt, das heißt er erhält Antriebsimpulse, deren Phase sich
nicht ändert, so daß auf den Rotor des Schrittmotors kein Drehmoment ausgeübt wird und er daher stillsteht.
Wenn zum Startzeitpunkt 10 die Phase der Antriebsimpulse für den Schrittmotor 1 geändert wird, wie das
durch einen entsprechenden Pfeil in Fig. 3(b) angedeutet
ist, dann beginnt sich der Schrittmotor 1 oder genauer sein Rotor zu drehen. Zur gleichen Zeit, wie
die Phase geändert wird, wird ein Zeitgeber eingestellt, um für die Dauer eines Zeitsteuerungsimpuls- oder
Bezugsintervalles te, das im Hinblick auf die konstante Drehgeschwindigkeit während des stationären Betriebs
12 des Schrittmotors gewählt wird, angeschaltet zu bleiben. Falls der Zeitsteuerungsimpuls T. vom Detektor
3 nicht ausgegeben wird, solange der Zeitgeber angeschaltet ist (also innerhalb des Bezugsintervalles te
nach dem Startzeitpunkt), wird die Phase der Antriebsimpulse zum Schrittmotor mit Ausgabe des Zeitsteuerungsimpulses
T, geändert. Zur gleichen Zeit wird der Zeitgeber erneut eingestellt, um wiederum für das Bezugs-Intervall
te angeschaltet zu bleiben. Falls wiederum
der Zeitstcucruncfsimpuls T„ nicht während des Bezugsintervalles
te ausgegeben wird, wird die Phase mit der Ausgabe von T„ geändert. Gleichezeitig wird der Zeitgeber
erneut auf den gleichen Wert te eingestellt. Diese Vorgänge wiederholen sich, bis der Motor in den
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Ί Zustand gelangt, bei dem der Zeitsteuerungsimpuls T
während des vorgegebenen Bezugsintervalles te ausgegeben wird. In diesem Fall wird die Phase am Ende
dieses Intervalles te, nicht aber mit der Ausgabe des Zeitsteuerungsimpulses geändert.
Wenn der Zeitsteuerungsimpuls während des Bezugsintervalles te ausgegeben wird, dann befindet sich der
Schrittmotor 1 außerhalb des Hochlaufs 11 und tritt
in den Abschnitt 12 mit Drehgeschwindigkeitskonstantregelung
ein.
Während der Hochlaufphase wird das Zeitintervall tm (ti, t2,...tn-1, tn) zwischen der Ausgabe der Zeitsteuerungsimpulse
T1 bis T der Reihe nach für m=1 bis m=n-1 in einem Speicher gespeichert. Für m=1 bedeutet
t =t1 das Zeitintervall zwischen dem Startzeitpunkt
10 und dem Zeitpunkt der Ausgabe des Zeitsteuerungsimpulses T. . Entsprechend bedeutet tm=t;? das Zeit-Intervall
zwischen der Ausgabe der Zeitsteuerungsimpulse T und T , etc.
Während des stationären Betriebs 12, währenddessen
der Schrittmotor auf konstante Drehgeschwindigkeit gesteuert wird, werden die Zeitsteuerungsimpulse Tn
normalerweise während des Bezugsintervalles te ausgegeben werden und die Phase der Motorerregung jeweils
am Ende eines solchen Intervalles te bei gleichzeitigem erneuten Einstellen des Zeitgebers geändert werden.
Es kann jedoch vorkommen, daß ein Zeitsteuerungsimpuls
nicht während der Zeit ausgegeben wird, während derer der Zeitgeber angeschaltet ist. Dies kann etwa auftreten,
weil die Motordrehgeschwindigkeit infolge eines raschen Anstiegs der Motor last abfällt. In dieseir
Fall wird die Phasenänderung synchron mit der Ausgabe
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λ des Zeitsteuerungsimpulses ausgeführt, wobei gleichzeitig
der Zeitgeber zurückgesetzt wird, wie dies auch beim Hochlauf der Fall ist. Während der Arbeitsphase mit Konstantgeschwindigkeitsregelung werden die
Zeitintervalle tm zwischen den Zeitsteuerungsimpulsen nicht in einen Speicher eingespeichert. Die Regelung
auf konstante Drehgeschwindigkeit wird für den Schrittmotor 1 durch Wiederholung der erwähnten Abläufe durchgeführt.
Wenn die Anzahl der Schritte ausgehend vom Startzeitpunkt 10 den Betrag von 1- (n-1) erreicht, dann tritt
der Schrittmotor 1 in die Abbremsphase ein und wird der Abbremssteuerung unterzogen (1 ist die vorgegebene
-ic Gesamtanzahl der Schritte, um die der Schrittmotor
angesteuert werden soll). Gleichzeitig mit der letzten Phasenänderung im stationären Betrieb wird der Zeitgeber
so eingestellt, daß er für das Zeitintervall tn-1 angeschaltet bleibt. Hierbei handelt es sich um
on das letzte beim Hochlauf erfaßte und gespeicherte Zeitintervall.
Am Ende des Zeitintervalls tn-1 wird die Phase geändert und der Zeitgeber so eingestellt, daß
er für das Zeitintervall tn-2 angeschaltet bleibt, das ebenfalls im Speicher gespeichert ist. Das bedeutet,
daß beim Abbremsen die Erregungsphase des Schrittmotors jeweils am Ende der vom Zeitgeber bestimmten Zeitintervalle
geändert wird, wobei der Zeitgeber entsprechend den während des Hochlaufs gespeicherten Zeitintervallen,
die jetzt rückwärts ausgelesen werden, eingestellt wird. Dies wiederholt sich, bis die letzte Phasenänderung
am Ende des Zeitintervalles ti ausgeführt wird. Schließlich kommt die Abbremsphase zu einem Ende.
Entsprechend der oben beschriebenen Arbeitsweise vom Hochlauf zum Abbremsen kann der Schreibkopfträger 7
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1 ohne Beeinflussung durch Speisespannungsschwankungen oder LastSchwankungen stetig angetrieben werden. Darüberhinaus
kann eine äußerst gute Druckqualität erreicht werden, da der Druckzeitpunkt des Punkt- oder
Schreibkopfs mit dem Anstieg der Zeitsteuerungsimpulse und mit der Zeitsteuerung synchronisiert ist, die sich
dadurch ergibt, daß das Zeitintervall des Zeitsteuerungsimpulses in gleiche Längen unterteilt ist.
Soll sich der Schreibkopfträger 7 nicht so weit bewegen,
dann muß der Schrittmotor entsprechend den Zeitdiagrammen in den Fig. 4 bzw. 5 angesteuert werden.
Dies ist deswegen der Fall, weil sich der Schreibkopfträger 7 zu weit bewegt, falls der Schrittmotor erst
nach Erreichen des stationären Zustands abgebremst wird.
Fig. 4 zeigt das Verfahren zur Ansteuerung des Schrittmotors um eine geradzahlige Anzahl von Schritten (6
Schritte). Fig. 4 (c) zeigt die vom Detektor 3 erzeugten Zeitsteuerungsimpulse. Fig. 4(d) kennzeichnet die Zeitpunkte
der Phasenänderung durch einen Pfeil. Wenn die Phase an dem durch 14 gekennzeichneten Startzeitpunkt
geändert wird, beginnt der Motor hochzulaufen. Das Zeitintervall tc1 zwischen dem Startzeitpunkt und dem
Zeitpunkt der ersten Ausgabe eines Zeitsteuerungsimpulses wird ermittelt und in einem Speicher gespeichert.
Die Phase wird mit der Ausgabe des ersten Zeitsteuerungsimpulses
geändert und das Zeitintervall tc2 zwischen der Ausgabe des ersten und des zweiten Zeitsteuerungsimpuses
erfaßt und in den Speicher eingespeichert. Die nächste Phasenänderung erfolgt dann mit der Ausgabe
des zweiten Zeitsteuerungsimpulses. Dies wiederholt sich, bis die Anzahl der Phasenänderungen den Wert
von (Gesamtanzahl der Schritte/2)+1 (4 Phasenwechsel im Beispiel von Fig. 4) erreicht. Dann kommt der
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Ί Schrittmotor in die Abbremsphase. Während dieser Abbremsphase
16 werden (Gesamtanzahl von Schritten/2)-1 Phasenwechsel ausgeführt. Der Zeitgeber wird auf die
Phasenänderungszeitpunkte eingestellt, so daß er während der in dem Speicher gespeicherten Zeitintervalle angeschaltet
bleibt. Diese Zeitintervalle werden dadurch erhalten, daß die während der Hochlaufphase 15 eingespeicherten
Zeitintervalle rückwärts ausgelesen werden, mit Ausnahme des letzten Zeitintervalles tc3, also
beginnend mit dem Zeitintervall tc2. Jeweils am Ende des Zeitintervalles, auf das der Zeitgeber eingestellt
wurde, wird die Erregungsphase des Schrittmotors geändert und der Zeitgeber erneut eingestellt. Dies
wiederholt sich, bis am Ende des Zeitintervalles tc1 die letzte Phasenänderung ausgeführt wird. Schließlich
stoppt der Schrittmotor.
Fig. 5 zeigt das Verfahren zur Ansteuerung des Schrittmotors um eine ungeradzahlige Anzahl von Schritten,
wobei die Länge der Hochlaufphase 18 und die der Abbremsphase
19 einander gleich sind. Die erste Phasenänderung folgt beim StartZeitpunkt 17 und führt dazu,
daß der Motor zu rotieren beginnt. Während des Hochlaufs werden die Zeitintervalle zwischen den Zeitsteuerungsimpulsen
ermittelt und in den Speicher eingespeichert. Während der Abbremsphase werden diese während
des Hochlaufs eingespeicherten Zeitintervalle zwischen den Zeitsteuerungsimpulsen rückwärts ausgelesen und
auf ihrer Grundlage die Zeitspanne eingestellt, während derer der Zeitgeber jeweils angeschaltet ist. Dies
wiederholt sich bis die letzte Phasenänderung am Ende des Zeitintervalles td1 ausgeführt wird und der Motor
stoppt. In Fig. 5 sind unter e die Zeitsteuerungsimpulse
vom Detektor 3 und unter f mit Pfeilen die Zeitpunkte der Phasenänderungen des Schrittmotors 1 dargestellt.
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Mit dem beschriebenen Ansteuerungsverfahren kann der
Schrittmotor bei hoher Geschwindigkeit und ohne jedes Schwingen selbst um eine geringe Anzahl von Cehritten
angetrieben werden. Daher kann eine sehr gute Druckqualität des Punktdruckers erreicht werden, etwa ein
Schritt bei Schritt Druck, wobei der Schreibkopf zum Druck eines Zeichens mit der Ausgabe eines Zeitsteuerungsimpulses,
während der Schrittmotor stoppt oder während sich der Schrittmotor um mehrere Schritte bewegt
und dann erneut stoppt, angetrieben wird.
Wie oben angegeben, kann gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Ansteuerung des Schrittmotors eine Schwingung des Motors, die bisher manchmal während des
Hochlaufens oder des Abbremsens auftrat, vermieden werden. Selbst wenn infolge einer zu starken Belastung
des Motors dieser während der Antriebsperiode stoppt, wird er nach Entfernen der Belastung erneut umlaufen.
Der Grund dafür ist, daß die Phase niemals geändert wird, bis der Zeitsteuerungsimpuls ausgegeben wird.
Auf diese Weise wird der Nachteil des Standes der Technik, daß die Motordrehgeschwindigkeit nicht auf
einen Impuls bestimmter Zeitspanne infolge einer zu starken Last ansprechen kann, beseitigt. Daher ist
das erfindungsgemäße Ansteuerungsverfahren sehr vorteilhaft.
Das beschriebene Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich nicht nur zur Anwendung auf den Antriebsmechanismus
eines Schreibkopfträgers eines Druckers, sondern auch auf andere Vorrichtungen mit einem Schrittmotor,
bei denen es erwünscht ist, den Motor mit hoher Geschwindigkeit und ohne Schwingungen um bestimmte Schritte
anzutreiben, wie es beispielsweise bei der Antriebsvorrichtung für einen Magnetkopf der Fall ist.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird also während
des Hochlaufs, währenddessen der Motor aus dem Stillstand beschleunigt wird, das jeweilige Zeitintervall
zwischen der Ausgabe zweier aufeinanderfolgender Zeit-Steuerungsimpulse mit Hilfe eines mit dem Motor verbundenen
Detektors gemessen. Ist das jeweils gemessene Zeitintervall langer als ein bestimmtes Bezugszeitintervall
oder Bezugsintervall, das ist das Zeitintervall zwischen zwei Phasenänderungen im stationären Betrieb
Ί0 roit konstanter Drehgeschwindigkeit, dann wird die
Erregungsphase des Motors synchron mit der Ausgabe des Zeitsteuerungsimpulses geändert. Ist ein Zeitintervall
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitsteuerungsimpulsen kürzer als das Bezugsintervall, hat also praktisch
Ί5 der Motor den stationären Betrieb erreicht, dann wird
die Phasenänderung gleich nach Ablauf des Bezugsintervalls ausgeführt und der Zeitgeber erneut auf dieses
eingestellt. Fällt die Drehgeschwindigkeit des Motors während des stationären Betriebs, etwa infolge stärkerer
Belastung soweit ab, daß nach einer Phasenänderung der nächste Zeitsteuerungsimpuls nach Ablauf des Bezugsintervalls seit der vorherigen Phasenänderung auftritt,
dann erfolgt die Phasenänderung erst mit der Ausgabe des Zeitsteuerungsimpulses, wodurch in einem geschlossenen
Regelkreis eine Geschwindigkeitsregelung erreicht wird. Während des Hochlaufs werden die Zeitintervalle
zwischen den Phasenänderungen gespeichert. Bei der Abbremsung werden diese Zeitintervalle rückwärts ausgelesen
und die Phasenänderung entsprechend den ausgelesenen Zeitintervallen ausgeführt. Bei der Abbremsung
übernehmen also die ausgelesenen Zeitintervalle die Funktion des Bezugsintervalls, bis der Motor stoppt.
Claims (9)
1.J Verfahren zur Ansteuerung eines Schrittmotors,
der mit jeder Phasenänderung ihm zugeführter Erregersignale
einen Schritt ausführt, dadurch gekennzeichnet , daß mit jedem vom Schrittmotor ausgeführten Schritt
ein Zeitsteuerungsxmpuls erzeugt wird, daß zugleich mit jeder Phasenänderung begonnen wird,
ein vorgegebenes Bezugsintervall auszuzählen, daß die nächste Phasenänderung am Ende dieses Bezugsintervalles
bewirkt wird, wenn während des Bezugsintervalles ein Zeitsteuerungsxmpuls erzeugt wurde,
und
daß die nächste Phasenänderung mit dem ersten nach der letzten Phasenänderung erzeugten Zeitsteuerungsxmpuls
bewirkt wird, wenn dieser erst nach Ablauf des vorgegebenen Bezugsintervalles auftritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß während des Hochlaufs des
Schrittmotors die Zeitintervalle zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Zeitsteuerungsimpulsen gemessen und
der Reihe nach gespeichert werden, und daß während des Abbremsens des Schrittmotors die beim Hochlauf gespeicherten
Zeitintervalle rückwärts der Reihe nach ausgelesen werden und nacheinander die Bezugsintervalle
darstellen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen
dem Hochlauf und dem Abbremsen ein konstantes, der gewünschten Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors entsprechendes
Bezugsinterval1 vorgegeben wird, um den
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a·
Schrittmotor auf eine im wesentlichen konstante Drehgeschwindigkeit
zu regeln.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet
, daß bei Antrieb des Schrittmotors um η Schritte, wobei der Schrittmotor vor Erreichen
einer stationären Drehgeschwindigkeit abgebremst wird, (Kurzlauf), während des Abbremsens die zuvor beim
Hochlauf gespeicherten Zeitintervalle ausgehend vom zuletzt gespeicherten Zeitintervall rückwärts bis zu
dem zuerst gespeicherten Zeitintervall als Bezugsintervall dienen, wenn η eine ungerade Zahl ist, während
für den Fall, daß η eine gerade Zahl ist, die gespeicherten Zeitintervalle beginnend mit dem an vorletzter
Stelle gespeicherten Zeitintervall bis zu dem zuerst gespeicherten Zeitintervall als Bezugsintervall dienen.
5. Vorrichtung zur Ansteuerung eines Schrittmotors nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch einen mit dem Schrittmotor (1) gekoppelten Impulsgeber (2, 3), der mit jedem Schritt des Schrittmotors
einen Zeitsteuerungsimpuls (T1, T2,...Tn-1, Tn) abgibt,
eine Einrichtung zum Messen des Zeitintervalles (ti,
t2f ... tn-1) zwischen je zwei aufeinanderfolgenden
Zeitsteuerungsimpulsen und zum Speichern der gemessenen Zeitintervalle,
einen oder mehrere Zeitgeber, der bzw. die auf ein vorgegebenes Bezugsintervall und/oder ein gespeichertes Zeitintervall einstellbar sind, eine Vcrgleichseinrichtung zur Feststellung, ob ein Zeitsteuerungsimpuls während oder nach Ablauf eines an einem Zeitgeber eingestellten Bezugsintervalls bzw. gespeicherten Zeitintervalls auftritt, und
einen oder mehrere Zeitgeber, der bzw. die auf ein vorgegebenes Bezugsintervall und/oder ein gespeichertes Zeitintervall einstellbar sind, eine Vcrgleichseinrichtung zur Feststellung, ob ein Zeitsteuerungsimpuls während oder nach Ablauf eines an einem Zeitgeber eingestellten Bezugsintervalls bzw. gespeicherten Zeitintervalls auftritt, und
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eine an die Vergleichseinrichtung angeschlossene Steuereinrichtung zur Steuerung des Zeitpunkts einer
Phasenänderung der dem Schrittmotor (1) zugeführten Erregersignale abhängig vom Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Zähler zur Auszählung
von l-(n-1) Schritten des Schrittmotors (1), wobei 1 die von dem Schrittmotor für einen Antriebsvorgang
auszuführende Gesamtanzahl von Schritten und n-1 die
für den Hochlauf des Schrittmotors benötigte Anzahl von Schritten ist.
7. Antriebsverfahren zum Antrieb eines Schrittmotors
mit konstanter Geschwindigkeit, welcher einen Detektor zur Erfassung des Zeitpunkts einer Phasenänderung des
Schrittmotors aufweist, wobei die Phasenänderung des Schrittmotors synchron mit der Ausgabe der Zeitsteuerungs
impulse ausgeführt wird, wenn das Intervall des Ausgangssignals (Zeitsteuerungsimpuls) vom Detektor langer
als ein Bezugsintervall ist, während, wenn das Intervall des Ausgangssignals kürzer als das Bezugsintervall· ist, die Phase gleich nach Ablauf des Bezugs-
Intervalls geändert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Intervall der Ausgabe des Zeitsteuerungsimpulses während des
Hochlaufs ermittelt und nacheinander gespeichert wird, MViu. beim Abbremsen das Intervall der Ausgabe des Zeitsteuerungsimpulses
rückwärts von dem Gespeicherten ausgelesen wird, um das Bezugsintervall· für die Zeitsteuerung
der Phasenänderung einzustehen, und wobei die Phase am Ende des BeZugsinterVa^s geändert wird
und diese Aktion zur Steuerung des Abbremsens des
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Λ-
Ί Schrittmotors wiederholt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend einen
ι Detektor zur Lieferung eines Ausgangssignals mit einem
5 Zeitsteuerungsimpuls pro einem Schritt des Schrittmotors.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3493080A JPS56132196A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Driving system for stepping motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3110784A1 true DE3110784A1 (de) | 1982-01-28 |
DE3110784C2 DE3110784C2 (de) | 1990-01-18 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813110784 Granted DE3110784A1 (de) | 1980-03-19 | 1981-03-19 | Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines schrittmotors |
Country Status (5)
Country | Link |
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US (1) | US4429268A (de) |
JP (1) | JPS56132196A (de) |
DE (1) | DE3110784A1 (de) |
FR (1) | FR2478900B1 (de) |
GB (1) | GB2071941A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3145329A1 (de) * | 1981-11-14 | 1983-05-26 | Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven | Verfahren zum abbremsen eines schrittmotors |
US5402395A (en) * | 1990-11-29 | 1995-03-28 | Seikosha Co., Ltd. | Driving device for a rotary member |
US6628098B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-09-30 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Method for accelerating a control movement in a positioner system with step motors |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2122390B (en) * | 1982-05-24 | 1985-07-24 | Michael Leonard Kelly | Electronic thermostat |
JPS5948176A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-19 | Brother Ind Ltd | プリンタの用紙送り装置 |
US4858103A (en) * | 1983-02-07 | 1989-08-15 | Tokyo Keiki Company, Ltd. | Fluid valve control system for controlling fluid pressure or flow |
JPS59155072A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-04 | Canon Inc | 印字装置 |
US4600868A (en) * | 1983-05-09 | 1986-07-15 | Bryant Lawrence M | Open loop acceleration/deceleration control for disk drive stepper motors |
US4700321A (en) * | 1983-05-20 | 1987-10-13 | Proconics International, Inc. | Timing signal generator |
JPS61203898A (ja) * | 1985-03-06 | 1986-09-09 | Canon Inc | パルスモ−タ駆動装置 |
US4667098A (en) * | 1985-03-29 | 1987-05-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Multi-track optical shaft position and timing cylinder |
JPS61266096A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-25 | Canon Inc | ステツピングモ−タの制御方式 |
US4628239A (en) * | 1985-06-06 | 1986-12-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Dual optical mechanical position tracker |
US4701687A (en) * | 1985-07-30 | 1987-10-20 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Controller for energization of a stepper motor |
JP2563788B2 (ja) * | 1986-03-07 | 1996-12-18 | セイコーエプソン株式会社 | プリンタのキヤリツジ制御方法 |
US4789816A (en) * | 1986-06-14 | 1988-12-06 | Canon Denshi Kabushiki Kaisha | Stepping motor drive control apparatus |
US4825133A (en) * | 1986-08-05 | 1989-04-25 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Electromechanical actuator control system |
JP2537267B2 (ja) * | 1988-05-30 | 1996-09-25 | キヤノン株式会社 | 振動型アクチュエ―タ―装置 |
US4901000A (en) * | 1989-02-23 | 1990-02-13 | General Motors Corporation | Variable rate stepper motor driver circuit and method |
GB9004005D0 (en) * | 1990-02-22 | 1990-04-18 | Danbury Richard N | Improvements in or relating to the control of stepping motors |
US5278481A (en) * | 1990-02-22 | 1994-01-11 | British Technological Group Ltd. | Control of stepping motors |
DE4013583A1 (de) * | 1990-04-24 | 1991-11-07 | Mannesmann Ag | Antrieb mit einem schrittmotor |
US5130620A (en) * | 1991-01-29 | 1992-07-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless DC motor without a position sensor |
GB2264405B (en) * | 1992-02-12 | 1996-06-12 | Mars Inc | Stepper motor drive circuit |
EP1083653B1 (de) * | 1996-04-11 | 2006-03-15 | Citizen Watch Co. Ltd. | Motorantriebsvorrichtung |
US5682334A (en) * | 1996-07-26 | 1997-10-28 | Western Digital Corporation | Motor start acceleration profile |
JP3413028B2 (ja) * | 1996-10-03 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
ITTO20030778A1 (it) * | 2003-10-03 | 2005-04-04 | Fiat Ricerche | Circuito di controllo per il pilotaggio di un |
KR100597736B1 (ko) * | 2004-05-18 | 2006-07-07 | 삼성전자주식회사 | 펄스 발생방법 및 펄스 발생장치와, 이를 이용하는모터제어시스템 |
JP6525659B2 (ja) * | 2015-03-25 | 2019-06-05 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置およびモータ制御方法 |
CN113054879B (zh) * | 2021-03-26 | 2023-02-03 | 深圳市大富智慧健康科技有限公司 | 一种步进电机的速度控制方法及相关设备 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1223039B (de) * | 1964-12-18 | 1966-08-18 | Licentia Gmbh | Anordnung zur UEbergabe von Antriebsimpulsen aus einem Impulsspeicher auf einen Schrittmotor |
DE2156389A1 (de) * | 1970-11-14 | 1972-05-18 | Canon Kk | Gleichstrom-Synchron-Motor mit Steuereinrichtung |
DE1303612B (de) * | 1964-11-27 | 1972-05-31 | Isec | |
DE2055753B2 (de) * | 1969-11-17 | 1975-06-12 | Mohawk Data Sciences Corp., Stoneham, Mass. (V.St.A.) | Bandschubvorrichtung für Typendruckwerke |
DE2421219A1 (de) * | 1974-05-02 | 1975-11-06 | Ibm Deutschland | Verfahren zur steuerung eines schrittmotors |
DE2722759A1 (de) * | 1976-05-28 | 1977-12-08 | Tally Corp | Regelsystem zur konstanthaltung der umlaufgeschwindigkeit eines schrittmotors |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6012879B2 (ja) * | 1974-06-06 | 1985-04-03 | 株式会社リコー | ステツプモ−タの自励駆動装置 |
US3986094A (en) * | 1974-07-01 | 1976-10-12 | Burroughs Corporation | Logic system for print ball tilt control |
-
1980
- 1980-03-19 JP JP3493080A patent/JPS56132196A/ja active Granted
-
1981
- 1981-03-12 FR FR8104954A patent/FR2478900B1/fr not_active Expired
- 1981-03-17 GB GB8108317A patent/GB2071941A/en not_active Withdrawn
- 1981-03-18 US US06/244,936 patent/US4429268A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-03-19 DE DE19813110784 patent/DE3110784A1/de active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1303612B (de) * | 1964-11-27 | 1972-05-31 | Isec | |
DE1223039B (de) * | 1964-12-18 | 1966-08-18 | Licentia Gmbh | Anordnung zur UEbergabe von Antriebsimpulsen aus einem Impulsspeicher auf einen Schrittmotor |
DE2055753B2 (de) * | 1969-11-17 | 1975-06-12 | Mohawk Data Sciences Corp., Stoneham, Mass. (V.St.A.) | Bandschubvorrichtung für Typendruckwerke |
DE2156389A1 (de) * | 1970-11-14 | 1972-05-18 | Canon Kk | Gleichstrom-Synchron-Motor mit Steuereinrichtung |
DE2421219A1 (de) * | 1974-05-02 | 1975-11-06 | Ibm Deutschland | Verfahren zur steuerung eines schrittmotors |
DE2722759A1 (de) * | 1976-05-28 | 1977-12-08 | Tally Corp | Regelsystem zur konstanthaltung der umlaufgeschwindigkeit eines schrittmotors |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3145329A1 (de) * | 1981-11-14 | 1983-05-26 | Olympia Werke Ag, 2940 Wilhelmshaven | Verfahren zum abbremsen eines schrittmotors |
US5402395A (en) * | 1990-11-29 | 1995-03-28 | Seikosha Co., Ltd. | Driving device for a rotary member |
US6628098B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-09-30 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Method for accelerating a control movement in a positioner system with step motors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6336240B2 (de) | 1988-07-19 |
FR2478900A1 (fr) | 1981-09-25 |
GB2071941A (en) | 1981-09-23 |
FR2478900B1 (fr) | 1985-07-12 |
DE3110784C2 (de) | 1990-01-18 |
US4429268A (en) | 1984-01-31 |
JPS56132196A (en) | 1981-10-16 |
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