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The selection of high-precision microdrives

9.ステップ7:コントローラとフィードバックセンサの選定(2)

 制
 御
 変
 数
基本的な制御構想 センサ・タイプ 特徴 代表的用途
 電
 流
クローズド・ループ制御 追加センサ不要
コントローラが電流計測
実質的にトルクコントローラ
制御周期時間:約0.1ms
通常回転数または位置制御回路に組込み
定トルクの巻き取りデバイス
一定の力で動作するドライブ
 回
 転
 速
 度
     
オープン・ループ回転数制御 センサなし 転数はモータ電圧と負荷に依存 中程度の回転数安定性を伴う定負荷条件
単純なポンプやファン
DCタコ・フィードバック回転数制御
(クローズド・ループ)
DCタコ DCモータのみに適合(ブラシ付センサ)
低回転での精度はタコの定数に依存
全用途
アナログクローズド・ループ制御回路
IxR 回転数制御
(クローズド・ループ)
追加のセンサ不要
モータ自身がDCタコとして、
負荷変動を補填する
定負荷条件に最適
高コストパフォーマンス
簡易な回転数制御
動的な応答は限定的
定負荷条件
ファン、ベルトコンベア、ポンプ
エンコーダ・フィードバック回転数制御
(クローズド・ループ)
エンコーダ 全ての動作範囲で非常に高い回転数制御性 
低回転での精度はエンコーダ分解能に依存
全用途
サーボ用途
ホールセンサ・フィードバック回転数制御
(クローズド・ループ)
ブラシレスモータのホールセンサ ブラシレスモータのみ
パルスカウント限定的、高回転数でのみ可
– 2極モータ: 約500rpm以上
– 8極モータ: 約125rpm以上
– 16極モータ: 約70rpm以上
高回転数での単純ドライブ
ファン、ベルトコンベア、ポンプ
クローズド・ループ回転数制御
センサレス・ブラシレスモータ用
追加センサ不要
整流周波数および逆起電圧を計測
パルスカウント限定的、高回転数でのみ可 
– 2極モータ: 約500rpm以上
– 8極モータ: 約125rpm以上
– 16極モータ: 約70rpm以上
高回転数連続動作や起動時の動作が重要でない
単純ドライブ
単純なポンプやファン
 位
 置  
オープン・ループ制御 センサなし ステッピングモータで代表的
(固有の位置決め方式)
ステッピングモータ用途
エンコーダ・フィードバック位置制御 エンコーダ ラインドライバとインデックスチャネル付 位置決め分解能はエンコーダのクワッドカウント数に依存 位置決め用途全般
動的な位置決め
ホールセンサ・フィードバック位置制御 ブラシレスモータのホールセンサ 分解能は非常に限定的
– 8極 モータ:1回転あたり24ステップ
– 16極モータ:1回転あたり48ステップ
動作不安定や発振の可能性あり
単純、高コストパフォーマンスの位置決め
ギアヘッド併用、 高摩擦のみ

表 9.1:制御構想と代表的な用途