はじめに
ステッピングモーター最大の欠点は「脱調」といい、
モーターのトルクより大きな負荷が加わると位置がずれてしまう現象です。
ステッピングモーターには位置検出機構がないために、脱調しそうになっても戻す方法がないからです。
これを「オープンループ」といいます。
ステッピングモーターに位置検出機能（エンコーダー）を付け、脱調を防ぎ、
位置検出機能からフィードバック信号を取れるようにしたものを「クローズドループ」といいます。
クローズドループ制御を行う製品は各社から出されていますが、停止位置精度で大きく違いがあります。
そこで、当社製品「PULSERVO」と他社クローズドループ制御とで比較実験をしてみました。
PULSERVOと他社製品の停止位置精度比較
比較動画をご覧ください。
画面の左側は「PULSERVO」、右側は「他社製品」を置いています。
動画0:26
制御画面に書かれている「CNT」は、
CNT1：指令位置カウンター
CNT2：機械位置カウンター（モーター位置カウンター）
CNT3：CNT1とCNT2の差
を表示しています。
動画0:30
次に、「CNT3」を注目してください。
PULSERVOは停止時にCNT3は「0」を示すのに対し、
他社製品は「0」になる場合とならない場合があります。
動画0:38
さらにウレタンスポンジで、外から負荷を加えるとその数字はさらに大きくなります。
表示の「1」は0.036°を示しますので、「5」の場合は、0.18°です。
一方向回転では片方向にずれていますが、左右方向回転では±の両方向にずれています。
同じクローズドループ制御なのに、どうしてずれる？
PULSERVOは停止位置が、ずれない。
他社製品は、ずれる。
おなじクローズドループ制御のはずですが、何故なのでしょう？
比較した他社製品の説明には、
「通常時はオープンループ制御、過負荷時はクローズドループ制御」
とあります。
一般にステッピングモーターは、構造的に外側のステーターと内側のローターが電磁石と永久磁石によって引き合った所で停止します。負荷が加わると、ローターが負荷の方向に引っ張られ、バランスが取れた所で停止します。
比較動画では、他社製品はオープンループ制御で駆動しており、その現象が出ているものと考えています。
PULSERVOは常時クローズドループ制御
一方、PULSERVOは、負荷状況に関係なく「常時クローズドループ制御」を行っています。
そのため少々の負荷でも指令位置を守り、高い精度で位置決め制御が可能なのです。
いかがでしたでしょうか？
クローズドループ制御と言っても、それぞれに特徴があり、
それが停止位置精度に違いが出てくることがあるのですね。
PULSERVOをもっと知る
[特集] 脱調しないステッピングモーター「PULSERVO」
[動画] クローズドループとオープンループの違い
[ラインアップ]PULSERVO製品ページ
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