專利名稱：步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照角度指令控制步進(jìn)馬達(dá)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)用的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置之中，由于是根據(jù)最大電流值指令以及角度指令求出電流指令值，按照電流指令值和繞組電流檢出值之差的電流偏差給步進(jìn)馬達(dá)的繞組外加外加電壓的，因而可控制步進(jìn)馬達(dá)的速度及位置。
然而，在此種步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置之中，由于不能進(jìn)行與步進(jìn)馬達(dá)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的控制，因而不能使步進(jìn)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可使步進(jìn)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置。
若采用本發(fā)明，可提供一種步進(jìn)馬達(dá)控制裝置，其具有提前角運算裝置，其運算與步進(jìn)馬達(dá)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的提前角；加法裝置，其通過將角度指令和提前角相加求取繞組激磁角度；電壓外加裝置，其給步進(jìn)馬達(dá)外加與繞組激磁角度相對應(yīng)的電壓。
在該步進(jìn)馬達(dá)控制裝置之中，由于將提前角設(shè)定為與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值上，因而可與速度無關(guān)地使步進(jìn)馬達(dá)產(chǎn)生大致最大的轉(zhuǎn)矩，使步進(jìn)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)。
圖1示出本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置。
圖2示出圖1所示的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置的提前角控制器。
圖3示出本發(fā)明的另一種步進(jìn)馬達(dá)控制裝置。
圖4示出圖3所示的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置的角度推定器。
圖5示出本發(fā)明的另一種步進(jìn)馬達(dá)控制裝置。
圖6示出圖5所示的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置的磁極位置修正器。而圖7、圖8則是圖5、圖6所示的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置的動作說明圖。
具體實施例方式
下面用圖1及圖2說明本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置。步進(jìn)馬達(dá)2的最大電流指令I(lǐng)max*輸入最大電流指令輸入端子4。步進(jìn)馬達(dá)2的角度指令θ*輸入角度指令輸入端子6。正弦波信號發(fā)生器8輸入角度指令θ*和提前角Δθ(說明后述)的相加值后利用數(shù)據(jù)表輸出正弦波信號sin(θ*+Δθ)。余弦波信號發(fā)生器10輸入角度指令θ*和提前角Δθ的相加值后利用數(shù)據(jù)表輸出余弦波信號cos(θ*+Δθ)。乘法器12將最大電流指令I(lǐng)max*和正弦波信號sin(θ*+Δθ)相乘后輸出α相的電流指令值iα*。乘法器14將最大電流值指令I(lǐng)max*和余弦波信號cos(θ*+Δθ)相乘后輸出β相的電流指令值iβ*。電流檢出器16、18檢出步進(jìn)馬達(dá)2的α相β相的繞組電流值后輸出繞組電流檢出值iαf、iβf。減法器20從電流指令值iα*中減去繞組電流檢出值iαf后輸出電流偏差Δiα。減法器22從電流指令值iβ*中減去繞組電流值iβf后輸出電流偏差Δiβ。電流控制器24輸入電流偏差Δiα后輸出步進(jìn)馬達(dá)2的α相的激磁電流。電流控制器26輸入電流偏差Δiβ后輸出步進(jìn)馬達(dá)2的β相的激磁電流。變換器28按照α相、β相的激磁電流給步進(jìn)馬達(dá)2的繞組外加α相外加電壓Vα、β相外加電壓Vβ。編碼器30檢出步進(jìn)馬達(dá)2的轉(zhuǎn)子位置。角度運算器32輸入編碼器30的輸出后運算檢出角度θf。提前角控制器34輸入電流偏差Δiα、Δiβ以及檢出角度θf后輸出提前角Δθ。加法器36將角度指令θ*和提前角Δθ相加后運算繞組激磁角度。
座標(biāo)變換器38根據(jù)電流偏差Δiα、Δiβ以及檢出角度θf運算負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差(q軸電流偏差)Δiq。PI補(bǔ)償器40輸入負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差Δiq。PI補(bǔ)償器40的輸出小于120度時，限幅器42直接輸出PI補(bǔ)償器40的輸出，PI補(bǔ)償器40的輸出為120度以上時，限幅器42輸出120度。加法器46將設(shè)定角輸入端子44上設(shè)定的90度的設(shè)定角和限幅器42的輸出相加。放大器48將加法器46的輸出放大后輸出提前角Δθ。并且由座標(biāo)變換器38、限幅器42、加法器46等構(gòu)成提前角控制器34。
此外，由提前角控制器34構(gòu)成運算步進(jìn)馬達(dá)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相應(yīng)的提前角的提前角運算裝置。此外，由加法器36構(gòu)成將角度指令和提前角相加后求取繞組激磁角度的加法裝置。此外，由正弦波信號發(fā)生器8、余弦波信號發(fā)生器10、乘法器12、14、減法器20、22、電流控制器24、26、逆變器28構(gòu)成給步進(jìn)馬達(dá)外加與繞組激磁角度相對應(yīng)的外加電壓的電壓外加裝置。此外，由座標(biāo)變換器38構(gòu)成根據(jù)步進(jìn)馬達(dá)的角度(轉(zhuǎn)子磁極位置)以及電壓外加裝置的電流偏差求取負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差的座標(biāo)變換裝置。此外，由編碼器30、角度運算器32構(gòu)成檢出步進(jìn)馬達(dá)的角度的角度檢出裝置。此外，由限幅器42構(gòu)成限制裝置，其在與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值小于120度時直接輸出與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值，在與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值為120度以上時，輸出120度。此外，由加法器46構(gòu)成將設(shè)定角加到限制裝置的輸出上的加法裝置。
在該步進(jìn)馬達(dá)控制裝置之中，由座標(biāo)變換器38根據(jù)電流偏差Δiα、Δiβ以及檢出角度θf運算負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差Δiq，由提前角控制器34求出與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差Δiq相對應(yīng)的提前角Δθ，由加法器36將角度指令θ*和提前角Δθ相加后求出繞組激磁角度，由正弦波信號發(fā)生器8、余弦波信號發(fā)生器10、乘法器12、14求出與繞組激磁角度相對應(yīng)的電流指令值iα*、iβ*，由減法器20、22、電流控制器24、26、變換器28按照電流指令值iα*、iβ*和繞組電流檢出值iαf、iβf的差的電流偏差Δiα、Δiβ給步進(jìn)馬達(dá)2的繞組外加α相外加電壓Vα、β相外加電壓Vβ。而并不進(jìn)行根據(jù)d軸電流偏差的d軸電流的控制。
在此種步進(jìn)馬達(dá)控制裝置之中，由于將提前角Δθ設(shè)定為與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差Δiq相對應(yīng)的值，因而可進(jìn)行與步進(jìn)馬達(dá)2的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的控制，由于可與速度無關(guān)地使步進(jìn)馬達(dá)2產(chǎn)生大致最大的轉(zhuǎn)矩，因而可使步進(jìn)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)。
下面用圖3、圖4說明本發(fā)明的另一種步進(jìn)馬達(dá)控制裝置，角度推定器52輸入繞組電流檢出值iαf、iβf以及α相外加電壓Vα、β相外加電壓Vβ后輸出推定角度θP。提前角控制器54輸入電流偏差Δiα、Δiβ以及推定角度θP后輸出提前角Δθ。即，提前角控制器54使用推定角度θP取代檢出角度θf，與提前角控制器34相同，運算提前角Δθ。加法器56將角度指令θ*和提前角Δθ相加后運算繞組激磁角度。
當(dāng)把步進(jìn)馬達(dá)2的α相的繞組電阻設(shè)為Rα、把α相的繞組電感設(shè)為Lα，把拉普拉斯算子設(shè)為S時，反函數(shù)特性運算器58把繞組電流檢出值iαf系數(shù)(Rα+SLα)倍。把步進(jìn)馬達(dá)2的β相的繞組電阻設(shè)為Rβ、把β相的繞組電感設(shè)為Lβ時，反函數(shù)特性運算器60將繞組電流檢出值iβf系數(shù)(Rβ+SLβ)倍。減法器62從α相外加電壓Vα中減去反函數(shù)特性運算器58的輸出。減法器64從β相外加電壓Vβ中減去反函數(shù)特性運算器60的輸出。即，在把α相的繞組電流值設(shè)為iα(＝iαf)、把α相的速率電動勢設(shè)為eα?xí)r，減法器62的輸出根據(jù)下式的關(guān)系構(gòu)成速率電動勢eα。
ddtiαeαe·α=-Rα/Lα-1/Lα0001000iαeαe·α+1/Lα00Vα...(1)]]>此外，在把β相的繞組電流值設(shè)為iβ(＝iβf)，把β相的速率電動勢設(shè)為eβ時，減法器64的輸出根據(jù)下式關(guān)系構(gòu)成速率電動勢eβ。
ddtiβeβe·βα=-Rβ/Lβ-1/Lβ0001000iβeβe·β+1/Lβ00Vβ...(2)]]>角度運算器70根據(jù)下式運算推定角度θP。
θp＝tan-1(-eα/eβ)(3)
并由反函數(shù)特性運算器58、60、平滑電路66、68、角度運算器70等構(gòu)成角度推定器52，由角度推定器52構(gòu)成推定步進(jìn)馬達(dá)角度的角度推定裝置。
在該步進(jìn)馬達(dá)控制裝置之中，由座標(biāo)變換器38根據(jù)電流偏差Δiα、Δiβ以及推定角度θP運算負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差Δiq，與圖1、圖2所示的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置相同，由于將提前角Δθ設(shè)定為與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差Δiq相對應(yīng)的值，因而可進(jìn)行步進(jìn)馬達(dá)2的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩相對應(yīng)的控制，由于可與速度無關(guān)地使步進(jìn)馬達(dá)2產(chǎn)生大致最大的轉(zhuǎn)矩，因而可使步進(jìn)馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)。
在上述實施方式中，設(shè)有加法器46，其將設(shè)定角輸出端子44上設(shè)定的90度的設(shè)定角和限幅器42的輸出相加，但也可設(shè)置在與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值上加上設(shè)定角的加法裝置。此外，在上述實施方式中，將設(shè)定角定為90度，但也可將設(shè)定角設(shè)定為0～90度。此外，在上述實施方式中，設(shè)置了限幅器42，其在PI補(bǔ)償器40的輸出小于120度時直接輸出PI補(bǔ)償器40的輸出，在PI補(bǔ)償器40的輸出為120以上時輸出120度，但也可設(shè)置與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值小于規(guī)定角度時直接輸出與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流相對應(yīng)的值，與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值為規(guī)定角度以上時輸出規(guī)定角度的限制裝置，此時，規(guī)定角度可設(shè)定為100～140度。此外，在上述實施方式中，使用的是PI補(bǔ)償器40，但也可使用P補(bǔ)償器取代PI補(bǔ)償器40。
下面用圖5、圖6說明本發(fā)明的的另一種步進(jìn)馬達(dá)控制裝置，第1最大電流指令I(lǐng)max1*輸入最大電流指令輸入端子72。第2最大電流指令I(lǐng)max2*(＝2×Imax1*)輸入最大電流指令輸入端子74。磁極位置修正器76輸入最大電流指令I(lǐng)max1*、Imax2*、檢出角度θf后，輸出修正角θh，最大電流值指令I(lǐng)max*。減法器78從角度指令θ*中減法修正角θh。乘法器80將最大電流值指令I(lǐng)max*和正弦波信號sin(θ*-θh+Δθ)相乘后輸出電流指令值iα*。乘法器82將最大電流值指令I(lǐng)max*和余弦波信號cos(θ*-θh+Δθ)相乘后輸出電流指令值iβ*。
動作設(shè)定器84在投入電源時作為第1步驟輸出0，然后作為第2步驟輸出1，D觸發(fā)電路86給D端子輸入動作沒定器84的輸出。D觸發(fā)電路88給D端子輸入D觸發(fā)電路86的Q端子的輸出。D觸發(fā)電路90給D端子輸入D觸發(fā)電路88的Q端子的輸出。D觸發(fā)電路92給D端子輸入D觸發(fā)電路90的Q端子的輸出。D觸發(fā)電路94給D端子輸入D觸發(fā)電路92的Q端子的輸出。時鐘脈沖發(fā)生器96產(chǎn)生時鐘脈沖，給D觸發(fā)電路86～94的CK端子輸出時鐘脈沖。切換器98的輸入端子與角度運算器32連接，當(dāng)D觸發(fā)電路90的Q端子的輸出為0時，輸入端子和A輸出端子連接，當(dāng)D觸發(fā)電路90的Q端子的輸出為1時，輸入端子和B輸出端子連接。切換器100的A輸入端子和最大電流指令輸入端子72連接，B輸入端子和最大電流指令輸入端子74連接，當(dāng)D觸發(fā)電路90的Q端子的輸出為0時，A輸入端子與輸出端子連接，當(dāng)D觸發(fā)電路90的Q端子的輸出為1時，B輸入端子和輸出端子連接。閂鎖電路102當(dāng)D觸發(fā)電路88的Q端子的輸出為1時，鎖存切換器98的A輸出端子的輸出，輸出鎖存的值。閂鎖電路104當(dāng)D觸發(fā)電路92的Q端子的輸出為1時，鎖緊切換器98的B輸出端子的輸出，輸出閂鎖的值。減法器106輸出從閂鎖電路102的輸出中減去閂鎖電路104的輸出的值。修正角度值發(fā)生器108存儲著基于減法器106的輸出值，即角度差δ和修正角度值Δ的關(guān)系，即下式的關(guān)系的修正角度值數(shù)據(jù)表，按照減法器106的輸出值輸出修正角度值Δ。
Δ＝tan-1{ a·sinδ/(1-a·cosδ)}(4)此處，a＝Imax1*/Imax2*。0設(shè)定器110輸出0。切換器112的A輸入端子與0設(shè)定器110連接，B輸入端子與修正角度值發(fā)生器108連接，當(dāng)D觸發(fā)電路94的Q端子的輸出為0時，A輸入端子和輸出端子連接，當(dāng)D觸發(fā)電路94的Q端子的輸出為1時，B輸入端子和輸出端子連接。并從磁極位置修正器76給乘法器80、82輸出切換器100的輸出，即最大電流值指令I(lǐng)max*，給減法器78輸出切換器112的輸出，即輸出修正角θh。此外，由D觸發(fā)電路86～94、切換器98、100、112、修正角度值發(fā)生器108等構(gòu)成磁極位置修正器，其在馬達(dá)起動時輸出第1最大電流指令，接著輸出第2最大電流指令，檢出輸出第1最大電流指令時的第1角度以及輸出第2最大電流指令時的第2角度，用第1角度和第2角度的變化信息輸出角度指令的修正值。
在該步進(jìn)馬達(dá)控制裝置之中，一投入電源，動作設(shè)定器84即輸出0，D觸發(fā)電路86～94的Q端子的輸出成為0。因此切換器98的輸入端子和A輸出端子連接。此外，由于切換器100的A輸入端子和輸出端子連接，因而從磁極位置修正器76給乘法器80、82作為最大電流值指令I(lǐng)max*輸出最大電流指令I(lǐng)max1*。此外，由于切換器112的A輸入端子和輸出端子連接，因而從磁極位置修正器76給減法器78作為修正角θh輸出0。因此，電流指令值iα*成為Imax1*、sin(θ*+Δθ)，此外，電流指令值iβ*成為Imax1*、cos(θ*+Δθ)，按照電流指令值iα*、iβ*、繞組電流檢出值iαf、iβf，給步進(jìn)馬達(dá)2的繞組外加外加電壓Vα、Vβ。接著，動作設(shè)定器84輸出1，時鐘脈沖發(fā)生器96一輸出時鐘脈沖，即如圖7所示，D觸發(fā)電路86的Q端子的輸出成為1，時鐘脈沖發(fā)生器96一輸出下一時鐘脈沖，由于D觸發(fā)電路88的Q端子的輸出成為1，因而閂鎖電路102閂鎖該時間點上的檢出角度θf，即圖8(說明后述)的第1角度θ1。接著，時鐘脈沖發(fā)生器96一輸出下一時鐘脈沖，由于D觸發(fā)電路90的Q端子的輸出成為1，因而切換器98的輸入端子和B輸出端子連接。此外，由于切換器100的B輸入端子和輸出端子連接，因而從磁極位置修正器76給乘法器80、82作為最大電流值指令I(lǐng)max*輸出最大電流指令I(lǐng)max2*。因此，電流指令值iα*成為Imax2*·sin(θ*+Δθ)，此外，電流指令值iβ*成為Imax2*·cos(θ*+Δθ)，按照電流指令值iα*、iβ*、繞組電流檢出值iαf、iβf，給步進(jìn)馬達(dá)2的繞組外加外加電壓Vα、Vβ。接著，時鐘脈沖發(fā)生器96一輸出下一時鐘脈沖，由于D觸發(fā)電路92的Q端子的輸出成為1，因而閂鎖電路104閂鎖該時間點上的檢出角度θf，即圖8的第2角度θ2，于是，減法器106運算角度差δ(＝θ1-θ2)，修正角度值發(fā)生器108輸出與角度差δ對應(yīng)的修正角度值Δ。接著，時鐘脈沖發(fā)生器96一輸出下一時鐘脈沖，由于D觸發(fā)電路94的Q端子的輸出成為1，切換器112的B輸入端子和輸出端子連接，因而從磁極位置修正器76給減法器78作為修正角θh輸出修正角度值Δ。因此，電流指令值iα*成為Imax2*·sin(θ*-Δ+Δθ)，此外，電流指令值iβ*成為Imax2*·cos(θ*-Δ+Δθ)，按照電流指令值iα*、iβ*、繞組電流檢出值iαf、iβf，給步進(jìn)馬達(dá)2的繞組外加外加電壓Vα、Vβ。
圖8是50極對，基本步進(jìn)角度1.8度的步進(jìn)馬達(dá)的角度轉(zhuǎn)距特性(θ-T特性)的例示，實線表示額定電流供電時，即最大電流值指令I(lǐng)max*為最大電流指令I(lǐng)max2*時的θ-T特性，虛線表示所表示的特性為額定電流50％通電時，即最大電流值指令I(lǐng)max*為最大電流指令I(lǐng)max1時的θ-T特性。眾所周知，步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子角度和發(fā)生轉(zhuǎn)矩的關(guān)系為若將發(fā)生轉(zhuǎn)矩設(shè)為T，將轉(zhuǎn)矩常數(shù)設(shè)為kt，將磁極位置設(shè)為θ，則可用下式近似，發(fā)生轉(zhuǎn)矩T與馬達(dá)電流成比例。
T＝kt·Imax*·sinθ(5)點A是稱之為穩(wěn)定點的點，假定轉(zhuǎn)子在點A上停止，若將點A設(shè)為初始磁極位置，受負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的影響，最終導(dǎo)致誤檢出初始磁極位置。例如，以額定電流通電時，在步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子停止?fàn)顟B(tài)下，0.1Nm的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩作用的情況下，轉(zhuǎn)子停止的位置，即初始磁極位置成為B點，導(dǎo)致從點A偏離位置偏差λ＝θ2-θ*。并且，一旦在初始磁極位置上出現(xiàn)誤差，由于磁力線和電流之間的相位誤差增大，因而出現(xiàn)發(fā)生轉(zhuǎn)矩低下的問題。
此外，以額定電流的50％通電時，在步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子停止的狀態(tài)下，0.1Nm的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩作用的情況下，轉(zhuǎn)子在點C停止。并且除承擔(dān)負(fù)荷之外，由于激磁電流發(fā)生了改變，點C從點A發(fā)生更大的偏離，點C相對于角度指令θ*即從點A偏離位置偏差ε＝θ1-θ*。并且，通過首先以額定電流的50％激磁步進(jìn)馬達(dá)2，檢出角度θ1，進(jìn)而以額定電流激磁步進(jìn)馬達(dá)2，檢出角度θ2，將角度θ1和角度θ2的角度差δ(＝θ1-θ2＝ε-λ)代入上述式(4)，即可導(dǎo)出用于修正初始磁極位置誤差的修正角度值Δ。
在圖5、圖6所示的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置之中，一投入電源，由于可首先從磁極位置修正器76給乘法器80、82作為最大電流值指令I(lǐng)max*輸出最大電流指令I(lǐng)max1*，因而可首先用額定電流50％激磁步進(jìn)馬達(dá)2。接著，閂鎖電路102閂鎖角度θ1。接著，由于可從磁極位置修正器76給乘法器80、82作為最大電流值指令I(lǐng)max*輸出最大電流指令I(lǐng)max2*，因而能以額定電流激磁步進(jìn)馬達(dá)2。接著，閂鎖電路104閂鎖角度θ2。接著，減法器106運算角度差δ，修正角度值發(fā)生器108輸出與角度差δ對應(yīng)的修正角度值Δ，由磁極位置修正器76給減法器78作為修正角θh輸出修正角度值Δ，繞組激磁角度成為θ*-Δ+Δθ。因此，由于即使在起動時負(fù)荷轉(zhuǎn)矩作用于轉(zhuǎn)子的情況下，仍可修正初始磁極位置的誤差，因而不會加大磁力線和電流間的相位誤差，可防止發(fā)生轉(zhuǎn)矩低下。例如，即使在馬達(dá)停止時，轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生由重力引起的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩的垂直軸方向的驅(qū)動系統(tǒng)的用途上，也可修正初始磁極位置的誤差。
此外，由于使用的是存儲了修正角度數(shù)據(jù)表的值修正角度值發(fā)生器108，因而可迅速計算出修正角度值Δ。
此處將最大電流指令I(lǐng)max1*、Imax2*設(shè)定為額定電流的50％和額定電流，但并非必須如此。此處是通過修正角度值發(fā)生器108求出修正角度值Δ的，但如果處理時間有富余，也可用式(4)運算修正角度值Δ。
此外，在本發(fā)明的實施例中，是將編碼器30用于角度檢出器的，但若是例如解析器等的相當(dāng)性能的檢出器，也可代替。此外，角度檢出器也不必是馬達(dá)軸直接連接的傳感器。此外，對二相步進(jìn)馬達(dá)進(jìn)行了詳述，但在多相步進(jìn)馬達(dá)之中，也可適用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種按照角度指令控制步進(jìn)馬達(dá)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置，其特征在于，包括a、提前角運算裝置，其運算與上述步進(jìn)馬達(dá)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的提前角；b、加法裝置，其通過將上述角度指令和上述提前角相加求取繞組激磁角度；c、電壓外加裝置，其給步進(jìn)馬達(dá)外加與上述繞組激磁角度相對應(yīng)的外加電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于上述提前角運算裝置具有座標(biāo)變換裝置，其根據(jù)上述步進(jìn)馬達(dá)的角度以及上述電壓外加裝置的電流偏差求出上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于設(shè)有檢出上述進(jìn)步馬達(dá)的角度的角度檢出裝置，將上述角度檢出裝置檢出的檢出角度作為上述步進(jìn)馬達(dá)的角度使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于設(shè)有推定上述步進(jìn)馬達(dá)的角度的角度推定裝置，將上述角度推定裝置推定出的推定角度作為上述步進(jìn)馬達(dá)的角度使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于上述提前角運算裝置具有將設(shè)定角加到與上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的值上的加法裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于上述提前角運算裝置具有限制裝置，其在與上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差對應(yīng)的值小于規(guī)定角度時直接輸出與上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差對應(yīng)的值，在上述負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差對應(yīng)的值為上述規(guī)定角度以上時輸出上述規(guī)定角度；加法裝置，其將設(shè)定角加到上述限制裝置的輸出上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于將上述規(guī)定角度設(shè)定為100～140度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于將上述規(guī)定角度設(shè)定為0～90度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置，其特征在于，具有磁極位置修正器，其在馬達(dá)起動時輸出第1最大電流指令，接著輸出第2最大電流指令，檢出輸出上述第1最大電流指令時的第1角度以及輸出上述第2最大電流指令時的第2角度，利用上述第1角度和上述第2角度的變化信息，輸出上述角度指令的修正值。
全文摘要
本發(fā)明的步進(jìn)馬達(dá)的控制裝置具有超前角運算裝置，其運算與步進(jìn)馬達(dá)的負(fù)荷轉(zhuǎn)矩電流偏差相對應(yīng)的超前角；加法裝置，其通過將角度指令和提前角相加求取繞組激磁角度；電壓外加裝置，其給步進(jìn)馬達(dá)外加與繞組激磁角度相對應(yīng)的外加電壓。
文檔編號H02P8/22GK101043195SQ20071008858
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者竹森顯緒, 桑野好文, 鷹廣昭, 巖路善尚 申請人:日本伺服株式會社