(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに流れる交流電流を制御する制御回路と、
前記モータを所定速度で駆動する際に、前記モータの速度を周波数変調する周波数変調手段と、
前記周波数変調手段による前記モータの速度が当該モータの共振周波数に近づくほど、当該モータに流れる交流電流の実効値を小さくするように制御するとともに、前記周波数変調手段によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも大きい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調と同位相で変化させるように制御する電流実効値制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項２】
前記電流実効値制御手段は更に、前記周波数変調手段によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも小さい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調の逆位相で変化させるように制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項３】
モータに流れる交流電流を制御する制御回路と、
前記モータを所定速度で駆動する際に、前記モータの速度を周波数変調する周波数変調手段と、
前記周波数変調手段による前記モータの速度が当該モータの共振周波数に近づくほど、当該モータに流れる交流電流の実効値を小さくするように制御するとともに、前記周波数変調手段によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも小さい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調の逆位相で変化させるように制御する電流実効値制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項４】
前記電流実効値制御手段は、前記周波数変調手段によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも大きい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調と同位相で変化させるように制御する、
ことを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動制御装置。
【請求項５】
モータに流れる交流電流を制御する制御回路と、
前記モータを所定速度で駆動する際に、前記モータの速度を周波数変調する周波数変調手段と、
周波数変調に伴う前記モータのトルクの変化を打ち消すため、前記モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調と同位相で変化させるように制御する電流実効値制御手段と、
を備えることを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項６】
モータに流れる交流電流を制御する制御回路と、
前記モータを所定速度で駆動する際に、前記モータの速度を周波数変調する周波数変調手段と、
前記周波数変調手段による前記モータの速度が当該モータの共振周波数に近づくほど、当該モータに流れる交流電流の実効値を小さくするように制御する電流実効値制御手段と、
を備え、
前記周波数変調手段には、前記モータの速度が周期的に変調する値の配列が格納されており、
前記電流実効値制御手段には、周波数変調に同期して変動する電流ゲイン値の配列が格納されており、前記周波数変調手段に基づく前記周波数変調を掛けつつ、格納された参照電流値に前記周波数変調と同期した前記電流ゲイン値を乗算して算出された基準電流値に基づき、前記モータに流れる前記交流電流を制御する、
ことを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項７】
モータに流れる交流電流を制御する制御回路を備えるモータ駆動制御装置の駆動制御方法であって、
前記制御回路は、
前記モータを所定速度で駆動する際に、前記モータの速度を周波数変調するステップと、
周波数変調によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも大きい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調と同位相で変化させるように制御するステップと、
周波数変調によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも小さい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調の逆位相で変化させるように制御するステップと、
を実行することを特徴とする駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の段落００３０には、「定速回転期間のモータ駆動周波数を周期的に変調させる事により、パルスモータから発生する騒音を大幅に減少させることができる。」と記載されている。
【０００３】
特許文献１の段落０００６には、「パルスモータを定常速度（ｆｏ）で駆動する際に、該定常駆動速度（ｆｏ）に周期（１／ｆｓ）で変動する変調幅（Δｆ）の信号を重畳し駆動することを特徴とする。」と記載されている。また特許文献１の段落００２２〜００２７には、騒音軽減効果が好適である周期（１／ｆｓ）と変調幅（Δｆ）の設定範囲が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２４５５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ステッピングモータは所定の駆動速度において共振周波数を持っており、この共振周波数に近い速度でモータを駆動させた場合には、周波数変調が要因となって大きな振動リップルが発生し、かつ異音（うなり音）が発生するという課題があった。また周波数変調が要因となって、トルクリップルが発生するという課題があった。
そこで、本発明は、ステッピングモータの駆動周波数を周期的に変調させる際に発生する異音やトルクリップルを抑制可能なモータ駆動制御装置およびモータ駆動制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した課題を解決するため、第１の発明のモータ駆動制御装置は、モータに流れる交流電流を制御する制御回路と、前記モータを所定速度で駆動する際に、前記モータの速度を周波数変調する周波数変調手段と、前記周波数変調手段による前記モータの速度が当該モータの共振周波数に近づくほど、当該モータに流れる交流電流の実効値を小さくするように制御するとともに、前記周波数変調手段によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも大きい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調と同位相で変化させるように制御する電流実効値制御手段とを備える。
【０００７】
第２の発明のモータ駆動制御装置は、モータに流れる交流電流を制御する制御回路と、
前記モータを所定速度で駆動する際に、前記モータの速度を周波数変調する周波数変調手段と、前記周波数変調手段によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数に近づくほど、当該モータに流れる交流電流の実効値を小さくするように制御するとともに、前記周波数変調手段によって周波数変調した前記モータの速度が当該モータの共振周波数の速度よりも小さい領域では、当該モータに流れる交流電流の実効値を、所定値を中心に任意の振動波形かつ当該モータの速度の周波数変調の逆位相で変化させるように制御する電流実効値制御手段とを備える。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ステッピングモータの駆動周波数を周期的に変調させる際に発生する異音やトルクリップルを抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態におけるモータ駆動制御装置の概略を示す構成図である。
【図２】本実施形態におけるモータ駆動制御装置の詳細ブロック図である。
【図３】共振周波数よりも高い速度領域で周波数変調を掛けたときの異音の抑制動作を説明する図である。
【図４】共振周波数よりも低い速度領域で周波数変調を掛けたときの異音の抑制動作を説明する図である。
【図５】トルク変動の抑制動作を説明する図である。
【図６】周波数変調と基準電流値との関係を示す波形図である。
【図７】１周期が３２分割された基準電流値の例を示す図である。
【図８】本実施形態における基準電流値の制御処理と設定処理とを示すフローチャートである。
【図９】比較例での振動と異音の発生原因を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図１は、モータ駆動制御装置１００の概略を示す構成図である。
図１において、ステッピングモータ１２０は、バイポーラ型２相ステッピングモータであり、永久磁石を有し回動自在に設けられた回転子１２６と、この回転子１２６の周囲の周回方向４等分位置に設けられた固定子１２２ＸＰ，１２２ＸＮ，１２２ＹＰ，１２２ＹＮを有している。これら固定子１２２ＸＰ，１２２ＸＮは、Ｘ相を構成する。固定子１２２ＹＰ，１２２ＹＮは、Ｙ相を構成する。以下、各固定子を特に区別しないときには、単に固定子１２２と記載する場合がある。
これらの固定子には各々巻線が巻回されている。固定子１２２ＹＰ，１２２ＹＮに巻回された巻線は直列に接続されており、両巻線を合わせて「固定子巻線１２４Ｙ」という。同様に、固定子１２２ＸＰ，１２２ＸＮに巻回された巻線は直列に接続されており、両巻線を合わせて「固定子巻線１２４Ｘ」という。
【００１１】
上位装置１３０は、ステッピングモータ１２０の回転速度を指令する速度指令信号を出力する。モータ駆動制御装置１００は、この速度指令信号に応じてステッピングモータ１２０を駆動制御するものである。モータ駆動制御装置１００には、Ｈブリッジ回路２０Ｘ，２０Ｙが設けられており、それぞれ固定子巻線１２４Ｘ，１２４Ｙに対して、Ｘ相電圧ＶＭＸ，Ｙ相電圧ＶＭＹを印加する。
【００１２】
図２は、モータ駆動制御装置１００の詳細ブロック図である。なお、図１には２系統の固定子巻線１２４Ｘ，１２４Ｙと、２系統のＨブリッジ回路２０Ｘ，２０Ｙを示したが、図２では、これらのうち片方の固定子巻線１２４と、片方のＨブリッジ回路２０として示している。
【００１３】
モータ駆動制御装置１００の内部に設けられたＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３に記憶された各種テーブルや制御プログラムに基づいて、各部を制御する。タイマ１０２は、ＣＰＵ１０１の制御の下、リセットされたタイミングからの経過時間を測定する。ブリッジ制御部１０８は、ＣＰＵ１０１からの指令に基づいて、ブリッジ制御回路１１０（制御回路）の各部を制御し、よってステッピングモータ１２０に流れる交流電流を制御する。乗算器１０７は、ＣＰＵ１０１によって制御され、パラメータにゲインを乗算し、その演算結果を出力する。
本実施形態のＲＯＭ１０３には、参照電流テーブル１０４と、電流ゲインテーブル１０５と、周波数変調テーブル１０６とが格納される。
【００１４】
参照電流テーブル１０４には、マイクロステップにおける参照電流値の配列が格納されている。ここでマイクロステップとは、ステッピングモータ１２０の基本ステップ角度９０度をさらに細かくして制御する場合の制御単位をいう。ステッピングモータ１２０をマイクロステップ駆動することにより、フルステップ駆動する場合と比べて低速域での振動や騒音を効果的に低減することができる。ここで参照電流テーブル１０４の各参照電流値が格納されており、全体として正弦波状となるように構成される。
電流ゲインテーブル１０５には、参照電流に乗算して基準電流値Ｉrefを算出する際の電流ゲイン値の配列が格納される。この電流ゲインは、モータに流れる交流電流の実効値を変化させるものであり、電流ゲイン値の配列は、後記する周波数変調に同期して正弦波状に変動する値となる。この電流ゲインテーブル１０５（電流実効値制御手段）により、モータに流れる交流電流の実効値を制御することができる。
【００１５】
周波数変調テーブル１０６には、マイクロステップ期間の配列が格納される。ここでモータ駆動制御装置１００は、モータ速度に周波数変調を掛けるので、このマイクロステップの期間の配列は、正弦波状に変動する値となる。この周波数変調テーブル１０６（周波数変調手段）により、ステッピングモータ１２０を所定の回転速度で駆動する際に、この回転速度に周波数変調を掛けることができる。これによりステッピングモータ１２０の騒音を大幅に減少させることができる。
【００１６】
以下、比較例と本実施形態のモータ駆動制御装置１００の周波数変調について説明する。比較例では、周波数変調テーブル１０６に基づく周波数変調を掛けつつ、マイクロステップの参照電流を基準電流値Ｉrefとして出力する。このときの波形例を、後記する図９に示す。
これに対して本実施形態のモータ駆動制御装置１００は、同様に周波数変調テーブル１０６に基づく周波数変調を掛けつつ、マイクロステップの参照電流に周波数変調と同期した電流ゲインを乗算し、基準電流値Ｉrefとして出力する。
【００１７】
ここで、ブリッジ制御回路１１０は、一体の集積回路として構成されている。その内部においてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号発生器１１１は、ブリッジ制御部１０８による制御に基づいて、ＰＷＭ信号を生成してＨブリッジ回路２０に供給する。Ｈブリッジ回路２０には、ＦＥＴ（Field-Effect Transistor）がブリッジ接続されて構成される、Ｈブリッジ回路２０に供給されるＰＷＭ信号は、これらＦＥＴにゲート電圧として印加されるオン／オフ信号である。
このＰＷＭ信号に基づき、Ｈブリッジ回路２０はモータ電圧を生成し、ステッピングモータ１２０の固定子巻線１２４に印加する。このモータ電圧とは、実際には図１に示したＸ相電圧ＶＭＸおよびＹ相電圧ＶＭＹである。
【００１８】
電流検出部１１３は、Ｈブリッジ回路２０に流れる電流値を電流方向に応じて測定することにより、固定子巻線１２４に流れる電流の電流測定値Ｉcoilを出力する。Ｄ／Ａコンバータ１１２は、ブリッジ制御部１０８から、基準電流値Ｉrefのデジタル値を受信し、これをアナログ値に変換する。比較器１１４は、アナログ値の電流測定値Ｉcoilと基準電流値Ｉrefとを比較し、前者が後者以上になると“１”信号を出力するとともに、それ以外の場合は“０”信号を出力する。この比較信号は、ブリッジ制御部１０８に入力される。ブリッジ制御部１０８は、この比較信号に基づき、電流測定値Ｉcoilが基準電流値Ｉrefに近づくように制御することができる。
【００１９】
図９（ａ），（ｂ）は、比較例での振動と異音の発生原因を説明する図である。
図９（ａ）は、比較例の周波数変調を説明する図である。図９（ａ）の縦軸はステッピングモータ１２０の振動を示し、横軸はステッピングモータ１２０の速度を示す。このステッピングモータ１２０の共振周波数ｆrにて、共振による振動がピークとなる。
更に図９（ａ）のグラフには、ステッピングモータ１２０の速度の周波数変調グラフが重畳している。このグラフは下方向が時間経過を示し、横方向が速度を示している。
【００２０】
図９（ａ）の比較例では、ステッピングモータ１２０（図２参照）の共振周波数ｆrより速い速度で、このステッピングモータ１２０を回転させ、かつ周波数変調を掛けている。このときステッピングモータ１２０の回転速度が大きくなると共振による振動が小さくなり、回転速度が小さくなると共振による振動が大きくなる。周波数変調の周波数は可聴領域であるため、この振動の変化は、異音（うなり音）として聞こえる。
図９（ｂ）は、比較例の周波数変調を説明する波形図である。図９（ｂ）の縦軸はステッピングモータ１２０の振動を示し、横軸は時間を示している。
ステッピングモータ１２０の速度が大きくなると共振による振動が小さくなり、ステッピングモータ１２０の速度が小さくなると共振による振動が大きくなることを示している。
【００２１】
以下、図３から図８を適宜参照しつつ、本実施形態の動作を説明する。本実施形態のモータ駆動制御装置１００は、周波数変調によるステッピングモータ１２０の回転速度に応じて、このステッピングモータ１２０に流れる電流を制御する。これにより、異音または／およびトルクリップルを抑制することができる。
【００２２】
図３（ａ）〜（ｅ）は、共振周波数ｆrより大きい領域で周波数変調を掛けたときの異音の抑制動作を説明する図である。
図３（ａ）は、周波数変調を説明する図である。図３（ａ）の縦軸はステッピングモータ１２０の振動を示し、横軸はステッピングモータ１２０の速度を示す。このステッピングモータ１２０の共振周波数ｆrにて、共振による振動がピークとなる。更に図３（ａ）のグラフには、ステッピングモータ１２０の速度の周波数変調グラフが重畳している。このグラフは下方向が時間経過を示し、横方向が速度を示している。
【００２３】
図３（ｂ）は周波数変調に伴う速度の時間的変化のグラフである。ステッピングモータ１２０の速度は、所定速度を中心に正弦波状に変化する。なお、図３（ｂ）〜（ｅ）のグラフの原点縦軸は、いずれも周波数変調の中心値を示している。
図３（ｃ）は、モータ電流一定とした場合の周波数変調に伴う振動全体の時間的変化のグラフである。共振により、このステッピングモータ１２０の振動は、所定値を中心に正弦波状かつ速度とは逆位相に変化する。
【００２４】
図３（ｄ）は、本実施形態の制御によるモータ電流の実効値の時間的変化のグラフである。本実施形態では、ステッピングモータ１２０のモータ電流の実効値を、正弦波状かつ速度と同位相で変化させる。ここでモータ電流の実効値は、基準電流値Ｉrefによって制御される。基準電流値Ｉrefを算出するための電流ゲインを所定値（例えば１．０）を中心に、正弦波状に周波数変調と同位相で変化させることにより、モータ電流の実効値を正弦波状かつ速度と同位相で制御可能である。
【００２５】
モータ電流の実効値と比例してトルクが変動し、このトルクに起因する振動が変動する。よって、モータ電流の実効値を正弦波状かつ速度と同位相で制御することにより、トルクに起因する振動を正弦波状かつ速度と同位相で変化させることができ、周波数変調に伴う共振振動の変化を打ち消すことができる。
つまり、周波数変調によるステッピングモータ１２０の速度がこのステッピングモータ１２０の共振周波数に近づくほど、電流ゲインテーブル１０５の電流ゲインを小さくして、このステッピングモータ１２０に流れる交流電流の実効値を小さくするように制御する。
このときステッピングモータ１２０を駆動する所定速度は、このステッピングモータ１２０の共振周波数よりも大きいので、電流ゲインテーブル１０５は、ステッピングモータ１２０の速度が大きくなるほど、電流ゲインを大きくするように構成される、つまり、電流ゲインテーブル１０５は、周波数変調と同位相で変化する電流ゲインのテーブルを含んで構成される、
【００２６】
図３（ｅ）は、本実施形態の制御による振動全体の変化の抑制結果のグラフである。破線は、図３（ｃ）におけるモータ電流一定とした場合の振動の変化を示し、実線は本実施形態の制御により振動全体の変化が抑制されたことを示している。本実施形態によれば、周波数変調に伴う共振振動の時間的変化をトルクに起因する振動の変化によって打ち消し、よって異音を抑制することができる。
【００２７】
図４（ａ）〜（ｅ）は、共振周波数ｆrよりも小さい領域で周波数変調を掛けたときの異音の抑制動作を説明する図である。
図４（ａ）は、周波数変調を説明する図である。図４（ａ）の縦軸はステッピングモータ１２０の振動を示し、横軸はステッピングモータ１２０の速度を示す。このステッピングモータ１２０の共振周波数ｆrにて、共振による振動がピークとなる。更に図４（ａ）のグラフには、ステッピングモータ１２０の速度の周波数変調グラフが重畳している。このグラフは下方向が時間経過を示し、横方向が速度を示している。
【００２８】
図４（ｂ）は周波数変調に伴う速度の時間的変化のグラフである。ステッピングモータ１２０の速度は、所定速度を中心に正弦波状に変化する。なお、図４（ｂ）〜（ｅ）のグラフの原点縦軸は、いずれも周波数変調の中心値を示している。
図４（ｃ）は、モータ電流一定とした場合の周波数変調に伴う振動の時間的変化のグラフである。共振により、このステッピングモータ１２０の振動は、所定値を中心に正弦波状かつ速度と同位相に変化する。
【００２９】
図４（ｄ）は、本実施形態の制御によるモータ電流の実効値の時間的変化のグラフである。本実施形態では、ステッピングモータ１２０のモータ電流の実効値を正弦波状かつ速度と逆位相で変化させる。ここでモータ電流の実効値は、基準電流値Ｉrefによって制御される。基準電流値Ｉrefを算出するための電流ゲインを所定値（例えば１．０）を中心に、正弦波状に周波数変調とは逆位相で変化させることにより、モータ電流の実効値を正弦波状かつ速度とは逆位相で制御可能である。
【００３０】
モータ電流の実効値と比例してトルクが変動し、このトルクに起因する振動が変動する。よって、モータ電流の実効値を正弦波状かつ速度とは逆位相で制御することにより、トルクに起因する振動を正弦波状かつ速度とは逆位相で変化させることができ、周波数変調に伴う共振振動の変化を打ち消すことができる。
つまり、周波数変調によるステッピングモータ１２０の速度がこのステッピングモータ１２０の共振周波数に近づくほど、電流ゲインテーブル１０５の電流ゲインを小さくして、このステッピングモータ１２０に流れる交流電流の実効値を小さくするように制御する。
このときステッピングモータ１２０を駆動する所定速度は、このステッピングモータ１２０の共振周波数よりも小さいので、電流ゲインテーブル１０５は、ステッピングモータ１２０の速度が大きくなるほど、電流ゲインを小さくするように構成される、つまり電流ゲインテーブル１０５は、周波数変調とは逆位相で変化する電流ゲインのテーブルを含んで構成される、
【００３１】
図４（ｅ）は、本実施形態の制御による振動全体の変化の抑制結果のグラフである。破線は、図４（ｃ）におけるモータ電流一定とした場合の振動の変化を示し、実線は本実施形態の制御により振動全体の変化が抑制されたことを示している。本実施形態によれば、周波数変調に伴う振動の時間的変化をトルクに起因する振動の変化で打ち消し、よって異音を抑制することができる。
【００３２】
図５（ａ）〜（ｄ）は、周波数変調に伴うトルク変動の抑制動作を説明する図である。
図５（ａ）は周波数変調に伴う速度の時間的変化のグラフである。ステッピングモータ１２０の速度は、所定速度を中心に正弦波状に変化する。なお、図５（ａ）〜（ｄ）のグラフの原点縦軸は、いずれも周波数変調の中心値を示している。
図５（ｂ）は、モータ電流一定とした場合の周波数変調に伴うトルクの時間的変化である。ステッピングモータ１２０の速度が大きくなるほど、そのトルクは小さくなり、ステッピングモータ１２０の速度が小さくなるほど、そのトルクは大きくなる。つまりステッピングモータ１２０のトルクは、所定値を中心に正弦波状かつ速度とは逆位相に変化する。
【００３３】
図５（ｃ）は、本実施形態の制御によるモータ電流の実効値の時間的変化のグラフである。本実施形態では、ステッピングモータ１２０のモータ電流の実効値を正弦波状かつ速度と同位相で変化させる。基準電流値Ｉrefを算出するための電流ゲインを所定値（例えば１．０）を中心に、正弦波状に周波数変調と同位相で変化させることにより、モータ電流の実効値を正弦波状かつ速度と同位相で制御可能である。
【００３４】
モータ電流の実効値と比例してトルクが変動する。よって、モータ電流の実効値を正弦波状かつ速度と同位相で制御することにより、トルクを正弦波状かつ速度とは逆位相で変化させることができ、周波数変調に伴うトルクの変化を打ち消すことができる。
つまり、電流ゲインテーブル１０５は、周波数変調によるステッピングモータ１２０の速度変化と同位相で、変化する電流ゲインのテーブルを含んで構成される、これにより、モータ電流の実効値を正弦波状かつ速度と同位相で制御可能である。
【００３５】
図５（ｄ）は、本実施形態の制御によるトルク変動の抑制結果のグラフである。破線は、図５（ｂ）におけるモータ電流一定とした場合のトルクの変化を示し、実線は本実施形態の制御によりトルク全体の変化が抑制されたことを示している。本実施形態によれば、周波数変調に伴うトルク変動を、モータ電流の実効値に起因するトルク変動で打ち消しているので、トルクリップルを抑制することができる。
【００３６】
図６（ａ），（ｂ）は、周波数変調と基準電流値Ｉrefとの関係を示す波形図である。このとき、ステッピングモータ１２０の速度は、共振周波数ｆrよりも大きい。
図６（ａ）の縦軸は速度を示し、横軸は共通する時間を示している。このように、ステッピングモータ１２０の速度は、所定値を中心として正弦波状に変調する。
【００３７】
図６（ｂ）の縦軸は基準電流値Ｉrefを示し、横軸は共通する時間を示している。このように、ステッピングモータ１２０の基準電流値Ｉrefの包絡線は、正弦波状かつ速度と同位相で変化する。ここで基準電流値Ｉrefの包絡線は、モータ電流の実効値を示している。
基準電流値Ｉrefの包絡線の振幅が小さいときには基準電流値Ｉrefの周波数は小さくなり、基準電流値Ｉrefの包絡線の振幅が大きいときには、基準電流値Ｉrefの周波数は大きくなる。このように制御することにより、振動の変化を抑制することができる。
【００３８】
図７は、１周期が３２分割された各マイクロステップでの基準電流値Ｉrefの例を示す図である。図７の縦軸は基準電流値Ｉrefを示し、横軸は時間を示している。１周期は３２マイクロステップに分割されている。この基準電流値Ｉrefは、正弦波状である。
マイクロステップの周期Ｔｍごとに、細矢印で示す電流設定タイミングとなる。１周期ごとに、太矢印で示す周波数変調タイミングとなる。
【００３９】
図８（ａ），（ｂ）は、本実施形態における基準電流値Ｉrefの制御処理と設定処理を示すフローチャートである。
図８（ａ）は、メインルーチンでの基準電流値Ｉrefの制御処理を示している。
このモータ駆動制御装置１００が起動すると共に、このメインルーチンが開始する。
モータ駆動制御装置１００のＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０にて各部の初期設定を行い、ステップＳ１１にて、タイマ１０２の割込を許可する。タイマ１０２には、周波数変調テーブル１０６の最初のマイクロステップ周期が設定される。これにより、図８（ｂ）に示すタイマ割込が起動する。
その後ＣＰＵ１０１は、ブリッジ制御部１０８にて、基準電流値Ｉrefを目標値とする電流制御を繰り返し行う。この基準電流値Ｉrefは、タイマ割込により設定される。
【００４０】
図８（ｂ）は、タイマ割込による基準電流値Ｉrefの設定処理を示している。このタイマ割込により、基準電流値Ｉrefが設定されてマイクロステップが開始する。
タイマ割込が起動すると、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０にて周波数変調タイミングであるか否かを判断する。本実施形態の周波数変調タイミングは、図７に示したように１周期に１回であり、かつ３２マイクロステップに１回である。周波数変調タイミングであると判断したならば（ステップＳ２０→Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、周波数変調タイミングにかかるステップＳ２１，Ｓ２２の処理に進む。
【００４１】
周波数変調タイミングにかかるステップＳ２１にて、ＣＰＵ１０１は、周波数変調テーブル１０６から次のマイクロステップの周期をタイマ１０２に設定し、電流ゲインテーブル１０５から今回のマイクロステップの電流ゲインを設定したのち（ステップＳ２２）、電流設定タイミングにかかるステップＳ２３，Ｓ２４の処理に進む。
ステップＳ２０にて周波数変調タイミングではないと判断したならば（ステップＳ２０→Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１は、電流設定タイミングにかかるステップＳ２３，Ｓ２４の処理に進む。
【００４２】
電流設定タイミングにかかるステップＳ２３にて、ＣＰＵ１０１は、参照電流テーブル１０４の今回のマイクロステップの参照電流値を設定し、参照電流値に電流ゲイン値を乗算して基準電流値Ｉrefを算出し（ステップＳ２４）、元の処理に復帰する。
【００４３】
本実施形態では、モータの共振周波数ｆrより速い速度でモータを回転させる場合、周波数変調によって回転速度が速くなるにつれて、モータ電流が参照電流値より大きくなるように制御する。また回転速度が遅くなるにつれて、モータ電流が参照電流値より小さくなるように制御する。
また、モータの共振周波数ｆrより遅い速度でモータを回転させる場合、周波数変調によって回転速度が速くなるにつれて、モータ電流を参照電流値より小さくなるように制御する。また回転速度が遅くなるにつれて、モータ電流を参照電流値より大きくなるように制御する。
【００４４】
すなわち、周波数変調によって回転速度が共振周波数ｆrに近づくにつれて、モータ電流が回転速度に応じて参照電流値よりも小さくなるように制御し、回転速度が共振周波数ｆrから遠ざかるにつれて、モータ電流が回転速度に応じて参照電流値よりも大きくなるように制御する。これにより、振動リップルを抑制して異音（うなり音）を低減させることができる。モータの振動リップルを抑制できることから、モータが取り付けられたアクチュエータの振動および騒音を抑制することができる。
【００４５】
また、周波数変調によって回転速度が速くなるにつれて、モータ電流の大きさが参照電流値より回転速度に応じて大きくなるように制御し、回転速度が遅くなるにつれて、モータ電流が回転速度に応じて、参照電流値よりも小さくなるように制御する。
本制御によりトルクリップルを低減することができる。トルクリップルが抑制されることから、モータに取り付けられた負荷を安定的に回動させることができる。
【００４６】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｅ）のようなものがある。
（ａ）  上記実施形態では、モータの速度の周波数変調の設定と同一のタイミングで、モータの電流設定を実施しているが、別のタイミングであってもよい。
（ｂ）  周波数変調タイミングに実行されるステップＳ２１，Ｓ２２の処理は、１周期毎に限定されず、所定の周期毎に実行されてもよい。例えば、２周期毎にステップＳ２１，Ｓ２２の処理が実行されるようにしてもよい。また電流設定タイミングは１周期に３２回に限定されない。これらの回数は任意に設定可能である。
（ｃ）  上記実施形態では、周波数変調テーブル１０６と電流ゲインテーブル１０５によって制御しているが、演算によって周波数変調や電流ゲインの数値を導出してもよい。
（ｄ）  上記実施形態では、ステッピングモータ１２０の共振周波数ｆrよりも速度が大きいか否かで異なる動作を行っている。これに限られず、ステッピングモータ１２０の速度が共振周波数ｆrよりも大きいか否かを判断し、対応する電流ゲインテーブル１０５に切り替えて制御してもよい。
（ｅ）  上記実施形態では、モータ速度に正弦波状の周波数変調を掛けて、これと同期した正弦波状の電流設定を実施しているが、モータ速度とモータ電流は同期していれば任意の振動波形であればよく、正弦波状に限定されない。
【符号の説明】
【００４７】
２０  Ｈブリッジ回路
１００  モータ駆動制御装置
１０１  ＣＰＵ
１０２  タイマ
１０３  ＲＯＭ
１０４  参照電流テーブル
１０５  電流ゲインテーブル  （電流実効値制御手段）
１０６  周波数変調テーブル  （周波数変調手段）
１０７  乗算器
１０８  ブリッジ制御部
１１０  ブリッジ制御回路  （制御回路）
１１１  ＰＷＭ信号発生器
１１２  Ｄ／Ａコンバータ
１１３  電流検出部
１１４  比較器
１２０  ステッピングモータ  （モータ）
１２６  回転子
１２２  固定子
１２４  固定子巻線
１３０  上位装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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