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公開番号2025097097
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023213178
出願日2023-12-18
発明の名称モータ回転制御装置、モータ回転制御方法、及び、距離測定装置
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類H02P 27/08 20060101AFI20250623BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】モータを目標の回転速度で安定的に回転させる。
【解決手段】モータ回転制御装置は、モータの回転速度の測定結果である測定回転速度を出力する回転監視回路と、所定の上限値と下限値とを一定周期で繰り返す外乱信号を出力する外乱注入回路と、回転監視回路から出力された測定回転速度とモータの目標とする回転速度である目標回転速度との間の偏差に基づく操作量に対して外乱信号を合成した信号を出力する回転制御回路と、回転制御回路から出力される信号に基づく電流又は電圧を前記モータに印加するモータドライバ回路とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータの回転速度の測定結果である測定回転速度を出力する回転監視回路と、
所定の上限値と下限値とを一定周期で繰り返す外乱信号を出力する外乱注入回路と、
前記回転監視回路から出力された前記測定回転速度と、前記モータの目標とする回転速度である目標回転速度との間の偏差に基づく操作量に対して前記外乱信号を合成した信号を出力する回転制御回路と、
前記回転制御回路から出力される信号に基づく電流又は電圧を前記モータに印加するモータドライバ回路と、を備える、
モータ回転制御装置。
続きを表示（約 760 文字）【請求項２】
前記回転制御回路が出力する信号は、ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＷＭ）信号であり、
前記モータドライバ回路が前記モータに印加する電流又は電圧は、前記ＰＷＭ信号のデューティ比に基づく、
請求項１に記載のモータ回転制御装置。
【請求項３】
前記モータドライバ回路の出力側のデューティ比の分解能は、前記モータドライバ回路の入力側のデューティ比の分解能よりも、低い、
請求項２に記載のモータ回転制御装置。
【請求項４】
前記外乱信号の前記所定の上限値と下限値との間の大きさは、前記モータドライバ回路の前記出力側のデューティ比の分解能の大きさよりも、大きい、
請求項３に記載のモータ回転制御装置。
【請求項５】
前記外乱信号の一定周期は、前記モータの制御帯域に対応する周期よりも短く、前記モータドライバ回路が出力する前記ＰＷＭ信号の周期よりも長い、
請求項２に記載のモータ回転制御装置。
【請求項６】
モータの回転速度の測定結果である測定回転速度を監視し、
所定の上限値と下限値とを一定周期で繰り返す外乱信号を出力し、
測定された前記測定回転速度と、前記モータの目標とする回転速度である目標回転速度との間の偏差に基づいて操作量を算出し、当該操作量に対して前記外乱信号を合成した信号を出力し、
出力された前記外乱信号を合成した信号に基づく電流又は電圧を前記モータに印加する、
モータ回転制御方法。
【請求項７】
物体までの距離を測定する距離測定装置であって、
請求項１に記載のモータ回転制御装置を備えた、
距離測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、モータ回転制御装置、モータ回転制御方法、及び、距離測定装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
エンコーダを用いてモータの回転を制御する回転制御装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１－１３２９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータに印加する電流又は電圧を制御することによりモータの回転速度を変化させることができるが、モータを目標の回転速度で安定的に回転させることは難しい。
【０００５】
本開示の目的は、モータを目標の回転速度で安定的に回転させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係るモータ回転制御装置は、モータの回転速度の測定結果である測定回転速度を出力する回転監視回路と、所定の上限値と下限値とを一定周期で繰り返す外乱信号を出力する外乱注入回路と、前記回転監視回路から出力された前記測定回転速度と、前記モータの目標とする回転速度である目標回転速度との間の偏差に基づく操作量に対して前記外乱信号を合成した信号を出力する回転制御回路と、前記回転制御回路から出力される信号に基づく電流又は電圧を前記モータに印加するモータドライバ回路と、を備える。
【０００７】
本開示の一態様に係るモータ回転制御方法は、モータの回転速度の測定結果である測定回転速度を監視し、所定の上限値と下限値とを一定周期で繰り返す外乱信号を出力し、測定された前記測定回転速度と、前記モータの目標とする回転速度である目標回転速度との間の偏差に基づいて操作量を算出し、当該操作量に対して前記外乱信号を合成した信号を出力し、前記回転制御回路から出力される信号に基づく電流又は電圧を前記モータに印加する。
【０００８】
本開示の一態様に係る距離測定装置は、物体までの距離を測定する距離測定装置であって、上記のモータ回転制御装置を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、モータを目標の回転速度で安定的に回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係るモータ回転制御装置の構成例を示すブロック図
入力デューティ比と出力電流又は出力電圧との対応関係の一例を示すグラフ
モータの回転制御のループ特性の一例を示すグラフ
従来のモータドライバ回路における入力ＰＷＭ信号及び入力キャリア信号と、出力ＰＷＭ信号及び出力キャリア信号とを説明するための図
従来のモータドライバ回路における入力デューティ比と出力デューティ比との関係を説明するための図
従来の出力デューティ比とモータの回転速度との時間変化の一例を示すグラフ
本実施の形態に係るモータドライバ回路における出力デューティ比と平均出力デューティ比の関係を説明するための図
本実施の形態に係る外乱信号の周波数帯域の一例を示す図
本実施の形態に係る出力デューティ比とモータの回転速度との時間変化の一例を示すグラフ
実施の形態１に係る距離測定装置の外観斜視図
実施の形態１に係る距離測定装置の縦断面図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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