步进马达的控制装置以及控制方法制造方法及图纸

该控制装置通过切换开放控制与伺服控制来控制步进马达(3)，该控制装置(1)具备控制部(11)，该控制部(11)降低向伺服控制切换的切换频度，当以开放控制进行使步进马达(3)的可动件停止于目标位置的控制之际，可动件的位置与目标位置的偏移量成为预先决定的阈值以上时，切换为伺服控制，在使可动件停止于目标位置之后切换为开放控制，并且基于在伺服控制中使可动件停止于目标位置时的电流指令值，决定在开放控制中向步进马达(3)供给的电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及步进马达的控制装置以及控制方法。本申请基于2013年6月6日在日本申请的特愿2013-119912号主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
作为步进马达的控制方法，进行有对开放控制与伺服控制进行切换的方法，其中，开放控制利用脉冲信号进行励磁的切换，伺服控制通过反馈步进马达的转子的位置而进行与位置相应的励磁(例如，专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-163988号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题当向伺服控制的切换频繁发生时，有可能损害基于开放控制的步进马达的定位的精度以及其响应性。本专利技术提供一种能够降低向伺服控制切换的切换频度的步进马达的控制装置以及控制方法。用于解决课题的方案根据本专利技术的第一方案，步进马达的控制装置具备控制部，该控制部当以开放控制进行使步进马达的可动件停止于目标位置的控制之际，所述可动件的位置与目标位置的偏移量成为预先决定的阈值以上时，切换为伺服控制，在使所述可动件停止于目标位置之后切换为开放控制，并且基于在伺服控制中使所述可动件停止于目标位置时的电流指令值，决定在开放控制中向所述步进马达供给的电流。根据本专利技术的第二方案，以第一方案所涉及的步进马达的控制装置为基础，所述控制部基于在伺服控制中使所述可动件停止于目标位置时的电流指令值，决定在开放控制中进行使所述可动件停止于目标位置的控制时向所述步进马达供给的电流。根据本专利技术的第三方案，以第一方案或第二方案所涉及的步进马达的控制装置为基础，当在伺服控制中使所述可动件停止于目标位置之际的电流指令值的最大值大于在开放控制中向所述步进马达供给的电流时，所述控制部将在开放控制中向步进马达供给的电流更新为所述最大值。根据本专利技术的第四方案，驱动步进马达的控制装置所进行的控制方法具有控制步骤，在该控制步骤中，当以开放控制进行使步进马达的可动件停止于目标位置的控制之际，所述可动件的位置与目标位置的偏移量成为预先决定的阈值以上时，切换为伺服控制，在使所述可动件停止于目标位置之后切换为开放控制，并且基于在伺服控制中使所述可动件停止于目标位置时的电流指令值，决定在开放控制中向所述步进马达供给的电流。专利技术效果根据上述的步进马达的控制装置以及控制方法，在使可动件停止的位置从目标位置偏移了时，基于在伺服控制中使可动件返回到目标位置时使用的电流指令值，决定在开放控制中向步进马达供给的电流。由此，能够在开放控制中产生可承受使停止中的可动件的位置偏移的干扰的转矩，能够降低向伺服控制切换的切换频度。附图说明图1是表示具备本实施方式中的控制装置的马达控制系统的结构例的框图。图2是表示本实施方式中的控制装置所进行的控制处理的流程图。图3是表示本实施方式中的马达控制系统的第一应用例的图。图4是表示本实施方式中的马达控制系统的第二应用例的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一实施方式中的步进马达的控制装置以及控制方法进行说明。图1是表示具备本实施方式中的控制装置1的马达控制系统100的结构例的框图。马达控制系统100具备控制装置1、电源部2、步进马达3、编码器4、联轴器5、驱动轴6、基座7以及驱动台8。如图1所示，控制装置1根据从外部输入的位置指令，将从电源部2供给的电力向步进马达3输出，由此驱动步进马达3。步进马达3根据所输入的电力使转子(可动件)旋转，由此将旋转运动输出。在步进马达3安装有对转子的位置进行检测并将表示检测到的转子的位置的信号输出的编码器4。在步进马达3的转子上连接有联轴器5。联轴器5将步进马达3所输出的旋转运动向驱动轴(滚珠丝杠)6传递。驱动轴6根据步进马达3所输出的旋转运动进行旋转，使设置在基座7上的驱动台8滑动。控制装置1在使步进马达3的驱动开始时，进行基于由编码器4检测到的转子的位置的通电。此时，控制装置1以使驱动台8移动至由外部输入的位置指令所表示的目标位置的方式来驱动步进马达3。控制装置1通过切换开放控制与伺服控制来进行，其中，开放控制通过供给脉冲信号(电力)来驱动步进马达3，伺服控制通过供给基于步进马达3的转子的位置与目标位置之间的偏差的电力来驱动步进马达3。如图1所示，控制装置1具备控制部11、位置检测部12以及马达驱动部13。向控制部11输入位置指令和位置信息。位置信息是表示位置检测部12基于从编码器4输入的信号而计算出的转子的电角度的信息。控制部11选择使用开放控制与伺服控制的哪一种来驱动步进马达3。控制部11在使用开放控制的情况下，生成向马达驱动部13输出脉冲信号的控制信号，该脉冲信号将转子从自位置检测部12输入的位置信息所表示的转子的位置驱动至目标位置。控制部11在使用伺服控制的情况下，生成包括电流指令值的控制信号，该电流指令值通过基于位置信息所表示的转子的位置与目标位置之间的偏差的P1控制或PID控制而计算出。控制部11将生成的控制信号向马达驱动部13输出。马达驱动部13基于从控制部11输出的控制信号，对从电源部2供给的电力进行转换并供给至步进马达3，由此使步进马达3的转子旋转。图2是表示本实施方式中的控制装置1所进行的控制处理的流程图。当向步进马达3的控制装置1输入位置指令时，控制部11使用伺服控制来驱动步进马达3(步骤S101)。控制部11在步进马达3的转子的位置到达目标位置时，切换为开放控制并使转子停止于目标位置(步骤S102)。控制部11在转子位于目标位置的期间，将向步进马达3供给的脉冲信号设定为电流值β(步骤S103)。在此，电流值β在初始状态下，设定有用于赋予用来维持转子的停止的规定转矩的电流值。控制部11在使转子停止于目标位置的期间，判定目标位置与转子的位置是否产生了预先决定的阈值以上的偏移量(步骤S104)。控制部11在未产生阈值以上的偏移量的情况下(步骤8104：否)，继续进行基于开放控制的使转子停止的控制(步骤S105)。另一方面，在产生阈值以上的偏移量的情况下(步骤S104：是)，控制部11使处理进入步骤S107。阈值例如以电角度被赋予。此时，若对应于目标位置的电角度与从位置检测部12输入的位置信息所表示的电角度之间的差分角度成为阈值(n度)以上，则控制部11判定为产生阈值以上的偏移量。阈值基于编码器4的分辨能力、步进马达3的驱动中的分辨能力等而预先决定。例如，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步进马达的控制装置，其具备控制部，该控制部当以开放控制进行使步进马达的可动件停止于目标位置的控制之际，所述可动件的位置与目标位置的偏移量成为预先决定的阈值以上时，切换为伺服控制，在使所述可动件停止于目标位置之后切换为开放控制，并且基于在伺服控制中使所述可动件停止于目标位置时的电流指令值，决定在开放控制中向所述步进马达供给的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.06 JP 2013-1199121.一种步进马达的控制装置，其具备控制部，
该控制部当以开放控制进行使步进马达的可动件停止于目标位置的
控制之际，所述可动件的位置与目标位置的偏移量成为预先决定的阈值以
上时，切换为伺服控制，在使所述可动件停止于目标位置之后切换为开放
控制，并且基于在伺服控制中使所述可动件停止于目标位置时的电流指令
值，决定在开放控制中向所述步进马达供给的电流。
2.根据权利要求1所述的步进马达的控制装置，其中，
所述控制部基于在伺服控制中使所述可动件停止于目标位置时的电
流指令值，决定在开放控制中进行使所述可动件停止于目标位置的控制时
向所述步进马达供给的电流。...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐牛健男，野村祐树，
申请(专利权)人：THK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP