[发明专利]控制扫描单元的图像形成设备及控制其扫描单元的方法

权利要求书

1.一种控制驱动一个单元的电动机的图像形成设备，所述设备包含：

速率误差计算器，用于从所述电动机的实际转动速率和目标转动速率之间的差计算速率误差；

位置误差计算器，用于从所述电动机的当前位置和目标位置之间的差计算位置误差；和

速率/位置控制器，用于通过应用所述速率误差和所述位置误差输出控制脉冲来控制所述电动机的转动速率和位置。

2.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述位置误差计算器使用所述目标转动速率和预先设置的位置误差计算周期计算所述目标位置。

3.如权利要求1所述的图像形成设备，还包含：

电动机状态控制器，用于使用所述实际转动速率、所述当前位置和时间中断确定所述电动机的状态；和

速率指令器，用于输出对于所述电动机的所述被确定状态最优的所述目标转动速率。

4.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述位置误差计算器使用下列等式计算所述位置误差：

P_err＝(∫V_cmd×T)-P_mea

其中P_err是所述位置误差，V_cmd是所述目标转动速率，T是位置误差计算周期，并且P_mea是所述当前位置。

5.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述速率/位置控制器包含：

速率控制器，用于为速率控制计算速率控制电压；

位置控制器，用于为位置控制计算位置控制电压；和

脉冲宽度调制器，用于通过将脉冲宽度调制方法应用于所述速率控制电压和所述位置控制电压之和输出所述控制脉冲。

6.如权利要求5所述的图像形成设备，其中，所述速率/位置控制器还包含：

加法器，用于将所述速率控制电压与所述位置控制电压相加。

7.如权利要求5所述的图像形成设备，其中，所述速率控制器使用下列等式计算所述速率控制电压：

其中V_err是所述速率误差，G_P-V是在所述速率控制器中预先设置的速率比例增益，G_I-V是在所述速率控制器中预先设置的速率积分增益，并且G_D-V是在所述速率控制器中预先设置的速率微分增益。

8.如权利要求5所述的图像形成设备，其中，所述位置控制器使用下列等式计算所述位置控制电压：

其中P_err是所述位置误差，G_P-P是在所述位置控制器中预先设置的位置比例增益，G_I-P是在所述位置控制器中预先设置的位置积分增益，并且G_D-P是在所述位置控制器中预先设置的位置微分增益。

9.如权利要求5所述的图像形成设备，其中：

所述速率控制器通过将控制方法应用于所述速率误差为速率控制计算所述速率控制电压；以及

所述位置控制器通过将所述控制方法应用于所述位置误差为位置控制计算所述位置控制电压。

10.如权利要求1所述的图像形成设备，还包含：

编码器，用于输出至少两个根据所述电动机的所述实际转动速率变化的脉冲；

实际转动速率测量器，用于使用所述至少两个脉冲的物理距离间隔和时间间隔测量所述实际转动速率；和

当前位置测量器，用于通过每当从所述至少两个脉冲产生每一个边缘时对所述边缘的数量计数，测量所述当前位置。

11.如权利要求9所述的图像形成设备，其中，所述控制方法是下列方法其中之一：比例积分微分控制方法、比例积分控制方法、积分微分控制方法、比例微分控制方法、比例控制方法、积分控制方法，以及速率控制方法。

12.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述单元是扫描单元。