CN1828464A - 控制系统 - Google Patents

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Abstract

在移位设定寄存器中设定传输线路的延迟。根据来自主单元的定时信号(ITP信号)，从属单元产生PRE_ITP信号。在周期变更计数器中装载该PRE_ITP信号与从属单元自己的ITP信号的差。计时器在周期变更计数器为0之前补正基准值并输出位置/速度控制周期的信号(SYN信号)，并且，用该SYN信号将周期变更计数器向下计数。SYN信号到每一个所规定数时还输出从属单元自己的ITP信号。

Description

控制系统
技术领域
本发明涉及用数值控制装置或机器人控制器等控制装置控制的电动机的同步运转。
背景技术
数值控制装置或机器人控制器等的控制装置，根据在一定周期中控制装置内的硬件产生的定时信号(ITP(内插周期)信号)，来进行电动机的控制，控制装置的主CPU将ITP信号的每一个间隔的移动量传递到控制伺服电动机的DSP(digital signal processor(数字信号处理器))。在DSP中，按将ITP信号间隔等分分割的控制周期(位置/速度控制周期)来分配指令移动量，并进行电动机的位置、速度的控制。
电动机的转动在ITP信号中同步进行，所以由1台控制装置控制的电动机彼此间可以是严格的同步运转。原因是，能够使用相同的ITP。
但是，如果应该控制的电动机数量多，1台控制装置具有的轴控制用槽(slot)不足，有时就不得不使用其它控制装置了。这种情况下，由相同控制装置控制的电动机可以使用如上所述的相同ITP信号因此可以严格的同步运转，但是由不同控制装置控制的电动机之间，因为ITP信号彼此间不同步，所以有不能同步运转的问题。
要解决该问题，可使用如下方法：为了在由多个控制装置控制的电动机之间可以同步运转，将多个控制装置分为1台主单元和1台或1台以上的从属单元，经由连接这些单元的串行总线，将ITP信号由主单元分配到从属单元，使多个控制装置的ITP信号同步，由多个控制装置控制的电动机同步运转。在串行总线还收发ITP信号以外每一个ITP信号的移动量等的、在同步运转中必要的信息。在该同步方式中，由于主单元和从属单元之间的传输线路长等原因产生延迟，导致同步信号(ITP信号)产生定时偏移，因此，开发出了补正该偏移并在相同定时产生的技术(参照专利第2898387号公报)。
此外，在ITP信号的收发中，也考虑了用专用电缆来进行的方法，但是在同步运转中必要的ITP信号以外的信息也仍然需要收发，串行总线线路的数量增加，由此导致了成本增加的问题。
另外，通过在连接相同串行总线的扩展槽上应用此方式，可以使控制装置的CPU能力增加尽可能的轴数。也就是说，经由串行总线，向安装在扩展槽的轴控制板传送主单元的ITP信号，使向轴控制板输入的ITP信号同步，同时，经由串行总线针对轴控制板上的DSP输出每一个ITP信号的移动量。
图1是连接成为上述主单元的数值控制装置和成为轴控制板以及从属单元的数值控制装置的电动机同步控制的概要图，该轴控制板设置在该主单元的扩展槽上。在该图1中，各数值控制装置及扩展槽之间的串行总线成串联(cascade)连接，不过也可以是星形、多点(multi-droppd)等其它的连接形式。
图9是在图1所示的控制系统中主单元与从属单元之间的ITP信号的收发的说明图。即，用串行总线连接在数值控制装置中构成的主单元与从属单元(也包括设置在主单元扩展槽内的轴控制板)，在同步控制由各数值控制装置控制的各电动机那样的控制系统中，在主单元产生ITP信号(图9(a))时，经由串行总线，自动地从主单元对从属单元进行发送表示产生ITP信号的旨意的通知(图9(b))。发送的内容中包括ITP信号产生作为数字信息。在从属单元接收该内容(图9(c))，解读数字信息，产生作为表示在主单元中产生ITP信号的PRE_ITP信号(图9(d))。
PRE_ITP信号相对主单元的ITP信号延迟，但是在可忽略该延迟时，可以将其原样作为从属单元的ITP信号来使用，主单元与从属单元的电动机可以同步运转。另外，在有延迟时，根据在上述的专利第2898387号公报中所记载的方法，可以补正该延迟。
但是，在将PRE_ITP信号作为从属单元的ITP信号的情况下，在与通常数据的发送相冲突等ITP信号的发送定时发生改变时，则会出现PRE_ITP信号的间隔变大的问题。另外，在由于噪声等产生通信障碍、导致ITP信号产生的信息不能发送到从属单元时，从属单元发出重发请求，以确切地接收到ITP信号，但是由于产生重发，导致了ITP信号的定时偏移，这成为电动机之间的同步误差增大的主要原因。
图10是该现象的说明图。在主单元中产生ITP信号(图10(a))，自动地从主单元向从属单元进行通知产生ITP信号的旨意的ITP发送信号S的发送，但是由于通信障碍等该ITP发送信号S没有传送到从属单元、ITP发送信号被重发时(图10(b))，该重发信号Sr延迟，因此从属单元接收该重发的ITP发送信号Sr，产生的PRE_ITP信号也延迟(图10(c))。
并且，将等分分割该PRE_ITP信号间隔的周期作为电动机的位置、速度的控制周期的DSP控制周期的定时发生偏移。如图10(d)所示，由延迟的重发ITP发送信号Sr延迟产生了PRE_ITP信号，由此该PRE_ITP信号产生之前的控制周期成为比通常长的周期T1。另一方面还有如下问题：在下一个ITP信号产生时，通常接收ITP发送信号S，还通常产生PRE_ITP信号，所以将该延迟产生的PRE_ITP信号与通常产生的PRE_ITP信号之间进行分割的最后控制周期(位置/速度控制周期)就成为比通常短的周期T2。
并且，因为主单元与从属单元的内置时钟偏移，所以ITP信号的定时也发生偏移。定时的偏移意味着ITP信号的间隔散乱，但是将ITP信号间隔进一步分割进行电动机的位置/速度控制，因此位置/速度的控制产生了散乱。
发明内容
本发明涉及一种控制装置，其控制装置用串行总线连接成为主单元的1台控制装置和成为从属单元的1台或1台以上的控制装置，并进行由这些不同控制装置控制的电动机彼此间的同步控制。在该控制系统中，各从属单元具备补正机构。该补正机构具有：求出从所述主单元发送并在所述从属单元中接收的定时信号与所述从属单元产生的定时信号的相位差的部分；根据所述求得的相位差，求出使从属单元侧的定时信号随动于主单元侧的定时信号的补正量的部分；根据所述求出的补正量，补正从属单元的定时信号的产生周期的部分。并且，输出用该补正机构补正的定时信号。
成为所述从属单元的控制装置可以包含安装在控制装置扩展槽中的轴控制板。
所述补正机构可以具有：相位比较器，其用来求出从所述主单元发送并在成为所述从属单元的控制装置中接收的定时信号与所述从属单元产生的定时信号的相位差；周期变更寄存器；补正量生成机构，由所述相位比较器的输出和存储在所述周期变更寄存器内的值相加并求出补正量的加法机构构成；信号产生机构，根据用所述补正量生成机构生成的补正量补正定时信号的产生周期并产生定时信号。
所述补正量生成机构还具备移位设定寄存器，该移位设定寄存器是设定将从所述主单元到所述从属单元的定时信号的传送延迟进行补正的值。
所述加法机构可以将所述比较器的输出、存储在周期变更寄存器中的值与该移位设定寄存器的值相加并求出补正值。
所述周期变更寄存器可以装载并更新所述加法机构输出的补正值。
所述补正量生成机构还设有滤波机构，将由加法机构输出的多个加法值、或由相位比较器输出的多个相位差、或保存在所述周期变更寄存器中的多个值通过滤波机进行运算处理，使用该运算处理得到的值来确定补正量。
在将从所述加法机构的输出通过滤波机构进行运算处理时，可以将求得的值在所述周期变更寄存器中进行装载并更新。
另外，在通过滤波机构对来自相位比较器的输出进行运算处理时，可以将求得的值作为向所述加法机构的输入来使用。
所述信号产生机构由周期变更计数器和计时器(timer)构成。在所述周期变更计数器中装载所述加法机构输出的补正值，在从所述计时器输出的位置/速度控制周期的信号发生数与装载在所述计数器的值一致之前，将周期变更指令与装载的补正值的符号信号输出到计时器。所述计时器可以根据输入的周期变更指令和符号信号来补正基准时间并输出所述位置/速度控制周期的信号，在所述位置/速度控制周期的信号每一次达到规定数时输出定时信号。
在本发明中的控制系统具备上述的结构，所以即使由于主单元和从属单元之间的通信障碍等而产生的定时信号的偏移，也可以将该偏移自动地补正并取得同步。此外，由于通信线路长等原因导致在从属单元的定时信号中产生延迟时，通过补正该延迟，从属单元也可以得到与主单元定时信号的同步。
附图说明
本发明的上述的及其它的目的和特征，通过参照附图和以下实施方式的说明会更加明确。图中：
图1是用于说明本发明的控制系统的一实施方式概要的方框图。
图2是表示构成本发明的控制系统的一实施方式的、补正定时信号的补正机构的第1实施方式的方框图。
图3是构成图2的补正机构的信号产生机构的动作的时序图。
图4是图2的补正机构的、由于通信异常而产生定时信号的偏移时的动作的时序图。
图5是表示构成本发明的控制系统的一实施方式的、补正定时信号的补正机构的第2实施方式的方框图。
图6是图5的补正机构的、由于通信异常而产生定时信号的偏移时的动作的时序图。
图7是图2的补正机构的、由于传送线路延迟等原因导致定时信号偏移时的动作的时序图。
图8是图5的补正机构的、由于传送线路延迟等原因导致定时信号偏移时动作的时序图。
图9是本发明的控制系统的一实施方式及现有的控制系统中的、在与来自主单元的定时信号对应的从属单元中的动作的时序图。
图10是现有的控制系统的、产生通信异常时的动作的时序图。
具体实施方式
图1是本发明的控制系统的一实施方式，与现有的控制系统的概要相同。如该图1所示的实施方式是用串行总线连接多个数值控制装置并进行同步控制。成为主单元的数值控制装置#0用串行总线连接成为从属单元的数值控制装置#1、#2......。另外，由于用安装在主单元的扩展槽中的轴控制板控制的电动机也进行同步控制，所以安装在该扩展槽中的轴控制板也作为从属单元适用于本发明。
本发明的特征在于，在这样的控制系统中设有补正机构，该补正机构在从属单元(数值控制装置#1，#2......以及安装在主单元扩展槽中的轴控制板)中补正定时信号(ITP信号)的偏移，从属单元具有如下特征：PRE_ITP信号以外产生从属单元自己的ITP信号。图2是该补正机构的第1实施方式的方框图。
补正该定时信号的偏移的补正机构由：补正量生成机构10、信号产生机构20构成，该信号产生机构20根据由补正量生成机构10生成的补正量来补正定时信号(ITP信号)的产生周期并产生定时信号(ITP信号)。
补正量生成机构10由移位设定寄存器11、相位比较器12、周期变更寄存器13、加法器14构成。移位设定寄存器11补正串行总线电缆的延迟时间等在主单元和从属单元中固定产生的延迟时间。在该移位设定寄存器11中设置与该延迟时间对应的固定值，将该从属单元的定时信号(ITP信号)的产生定时提早该固定值大小。
相位比较器12根据来自主单元的ITP信号的产生通知，将由从属单元生成的PRE_ITP信号与补正了的ITP信号的相位差进行比较，在PRE_ITP信号比ITP信号延迟产生时检测出“+”，在相反时检测出“-”。此外，该相位比较器12用检测出相位差的计数器来测定两个ITP信号(PRE_ITP信号和补正了的ITP信号)的间隔，在较延迟的ITP信号到来的时刻输出定时控制信号(ITPC)。
周期变更寄存器13保存用于使从动信号自己的ITP信号随动于PRE_ITP信号的补正量。具体来说，周期变更寄存器13如果对来自相位比较器12的ITPC信号(定时控制信号)进行声明(assert)，则存储并更新加法器14的输出(补正量)。
加法器14将移位设定寄存器11的值、由相位比较器12求得的相位差和存储在周期变更寄存器13中的针对前一个ITP信号的补正量相加，并输出针对当前ITP信号的补正量。如果对ITPC信号进行了声明，则在信号产生机构20的周期变更计数器21中装载来自加法器14的输出(补正量)，并且在周期变更寄存器13中也如上所述取入并更新保存来自加法器14的输出(补正量)。
信号产生机构20由周期变更计数器21和计时器22构成。周期变更计数器21如果对从相位比较器12输出的ITPC信号进行声明，则装载来自加法器14的输出(补正量)。用每一个位置/速度控制周期产生的SYN信号将所装载的补正量向下计数(down count)，如果计数值为0停止向下计数。计数值不是0时，对计时器22输出±符号(TSIGN)和周期变更指令(TCMD)。
计时器22将所输入的时钟信号进行计数并生成SYN信号。该SYN信号是周期性的信号，在SYN信号产生规定次数时产生该从属单元自己的ITP信号。在PRE_ITP信号和该从属单元自己的ITP信号的相位偏移为0时，SYN信号(位置/速度控制周期信号)的周期是一定的，SYN周期的整数倍成为ITP信号的周期。在控制电动机的DSP中，将SYN信号作为基础，进行电动机的位置/速度控制。因此，该间隔较大的变动会产生电动机速度的变动，这样不是理想的。
在周期变更计数器21输出的周期变更指令(TCMD)为接通(ON)时，SYN信号的周期从默认值k的值增减单位量(1)。增或减通过从相同周期变更计数器输出的符号(TSIGN)来决定。
下面，对补正该ITP信号的产生的补正机构的动作进行说明。
在产生PRE_ITP信号和ITP信号、由相位比较器12计算两信号的相位差并产生ITPC信号时，在周期变更寄存器13以及信号产生机构20的周期变更计数器21中装载加法器14的输出(将移位设定寄存器11的值、设置在周期变更寄存器13的值和相位比较器12计算的PRE_ITP信号与ITP信号的相位差进行综合计算后得到的值(补正量))。在周期变更计数器21中，将该被装载的值按SYN信号的每一次产生进行向下计数，到计数值为0为止如图3的(a)、(b)所示输出周期变更指令TCMD以及表示相位差的符号的TSIGN信号。
在由周期变更计数器21向计时器22输出周期变更指令TCMD的期间，该计时器22如图3(c)、(d)所示，将SYN信号的产生周期从默认值k的值根据表示符号的TSIGN信号进行增减并输出。在SYN信号产生规定次数时产生ITP信号，但因为SYN信号的周期增减所以ITP信号的周期也增减。SYN信号的周期变动由于始终被抑制在±1(±单位量)所以该变动给予电动机速度的变动的影响是轻微的。
通过增减ITP信号的周期，ITP信号的相位提前或者延迟。其结果是，可以减少主单元和从属单元的ITP信号彼此间的相位差。如果下次的ITP信号发生时的相位差(相位比较器12的输出)和移位设定寄存器11的设定值的合计为0，则上次被装载在周期变更寄存器13中的值此次再一次装载在周期变更计数器21中，其结果是，增减与上次相同次数的SYN信号的周期。
另外，在主单元和从属单元之间的源时钟(source clock)的振荡频率中有固定的差时，计算这些源时钟，即使在得到ITP信号的周期中主单元和从属单元之间也产生一定的差异，但其差异因为被保存在周期变更寄存器13中，所以可以补正该差异。
此外，在上述例中周期变更寄存器13的值是可变值，但也可以是固定值。这种情况下，产生的相位差仅仅关于对下次的SYN信号的周期的增减，与进行相位移动等价。可以将该固定值与应该在移位设定寄存器11中设定的由于通信线路而产生传送延迟等对应的值相加，并设定在该移位设定寄存器11中。
设定在移位设定寄存器11中的固定值用于补正由于串行总线的长度而产生的延迟时间等在主单元和从属单元中固定产生的延迟时间。该固定值可以根据电缆的长度等算出并作为参数输入，也可以利用特殊的信号收发等自动地检测出在主单元和从属单元之间产生的延迟，由此设定该固定值。
另外，图中尽管未示，但对于来自相位比较器的相位差应用滤波器(filter)可以抑制由于剧烈的相位差变动而导致补正量也产生很大的变动。因此，还可以抑制因噪音等通信障碍而突发产生的ITP的变动。
在该第1实施方式中，如上所述向周期变更寄存器13输入的值，简单来说，是将相位比较器12的输出(相位差)、存储在移位设定寄存器11中的值和周期变更寄存器13的输出进行合并而得到的值(补正量)。这种情况，ITP信号可能成为振动的。
例如，可以忽略传送线路的延迟，在移位设定寄存器11中设定“0”，至此PRE_ITP信号和ITP信号之间完全没有偏移，移位设定寄存器11及相位比较器12的输出都为0状态(n＝0)，所以PRE_ITP信号由于通信障碍等1次瞬间地偏移+5时钟。图4是此时补正机构实行的动作定时的说明图。相对于ITP信号的PRE_ITP信号的延迟，由于是+5时钟所以在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中也被设置“+5”(n＝1)，SYN信号的周期1时钟被延长5次。
其结果是，如果正确的ITP信号的间隔是k时钟则ITP信号的周期为(k+5)，下一次(n＝2)的ITP信号产生的点(point)比上一次迟5时钟。但是，PRE_ITP信号因为由上一次通信障碍仅产生1次延迟，所以PRE_ITP信号在比ITP信号提前5时钟时产生。即，ITP信号的相位差成为“-5”，但是在周期变更寄存器13中存储上一次的值“+5”，所以在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中设置0，ITP信号的间隔成为k。
在该阶段，由于PRE_ITP和ITP之间的偏移还没被补正，所以在下一次(n＝3)相位差也产生“-5”。在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中设置“-5”。进而在下一次(n＝4)中相位差成为“0”，但是由于在周期变更计数器21中设置“-5”，所以在下一次(n＝5)中相位差成为“+5”。这样，不论什么时候也不能补正一次的相位偏移。
该现象是针对输入的控制系统的延迟引起的，可以通过在电路中插入适当的滤波器来防止。例如，在周期变更寄存器的输入部插入移动平均滤波器(moving-average filter)。图5是使用该滤波器的实施方式。将加法器14的输出(补正量)输入到滤波器15并求移动平均，将该求得的移动平均值存储在周期变更寄存器13中。在设有该滤波器15这一点以外与图1所示的实施方式相同。通过作为该滤波器15求2点移动平均并输出的滤波器的例子，将该方式的动作和图6的时序图一起在以下进行说明。
这种情况，与前例相同，在移位设定寄存器11中设定“0”，至此PRE_ITP信号和ITP信号之间完全没有偏移，移位设定寄存器11及相位比较器12的输出都是0状态(n＝0)，所以PRE_ITP信号一次瞬间地偏移+5时钟。
这样，因为相对于ITP信号的PRE_ITP信号的延迟是“+5”，所以在周期变更计数器21中设置“+5”，在周期变更寄存器13中设置上一次加法器14的输出“0”和这一次加法器14的输出“5”(相位比较器12输出的相位差“+5”和周期变更寄存器13的值“0”的和)的移动平均值(5+0)/2＝+2(小数点以下舍去)(n＝1)。根据在周期变更计数器21中设定的值“5”，SYN信号的周期1时钟被延长5次。
其结果是，如果正确的ITP信号的间隔是k时钟则ITP信号的周期成为(k+5)，下一次(n＝2)的ITP信号的产生点也比前一次迟5时钟。但是，PRE_ITP信号因为由上一次通信障碍产生1次延迟，所以PRE_ITP信号在比ITP信号提前5时钟时产生。即，ITP信号的相位差成为“-5”。因为周期变更寄存器13存储“+2”，所以从加法器14输出-5+2＝-3，周期变更计数器21被设置成“-3”，在周期变更寄存器13中如果上一次加法器14的输出值为“+5”，则存储这一次输出值“-3”的平均值“+1”，ITP信号的间隔成为(k-3)。以后，同样地去进行，如图6所示，在n＝11时，相位差、周期变更寄存器13的值、装载在周期变更计数器21中的值全成为0，由于通信障碍等原因而产生的与主单元相对的从属单元的同步偏移被消除。这样，通过添加滤波器可以防止ITP信号的相位差成为振动的。
上述的动作例是由于通信障碍等原因导致PRE_ITP信号偏移时的动作说明。其次，对在移位设定寄存器11中设定传送线路的延迟时的动作进行说明。
图7是使用在没有设置图2所示的滤波器时的补正机构时的动作的说明图。如图7所示，主单元的ITP信号和从属单元的PRE_ITP信号之间有相当于传送线路延迟等的延迟，作为该延迟在移位设定寄存器11中设定“-2”。此外，在根据来自主单元的ITP信号产生的从属单元的PRE_ITP信号和被补正的从属单元自己的ITP信号之间没有偏移，相位差是“0”，在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中都设定“0”。
在该状态，ITP信号在基准值k时钟后产生，与PRE_ITP信号的相位差是“0”。因此，在加法器14中，将移位设定寄存器11的值“-2”、相位比较器的输出(相位差)“0”和周期变更寄存器13的值“0”相加，在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中装载加法值“-2”(n＝1)。在周期变更计数器21中装载“-2”，由此PRE_ITP信号在比ITP信号提前2时钟时产生。即，PRE_ITP信号成为+2时钟延迟，所以从相位比较器12输出相位差“+2”。其结果是，在加法器14中，将移位设定寄存器11的值“-2”、周期变更寄存器13的值“-2”和相位比较器的输出(相位差)“+2”相加，在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中装载加法值“-2”(n＝2)。
在下一次(n＝3)的ITP信号产生的点，因为ITP信号在该间隔比基准值k提前2时钟产生，PRE_ITP信号延迟合计+4时钟，所以从相位比较器12输出相位差“+4”。其结果是，在加法器14中，将移位设定寄存器11的值“-2”、周期变更寄存器13的值“-2”和相位比较器12的输出(相位差)“+4”相加，在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中装载加法值“0”(n＝3)。以下重复执行该过程，但如图7所示，从属单元的ITP信号的产生时期进行振动，移位设定寄存器11中传送线路的延迟难以修正。
因此，如果使用应用了图5所示的滤波器15的补正机构则在移位设定寄存器11中可以容易地修正传送线路的延迟。
图8是使用图5所示的补正机构时，为了补正传送线路的延迟等在移位设定寄存器11中设定“-2”时的动作的说明图。此时，在根据来自主单元的ITP信号产生的从属单元的PRE ITP信号与被补正的从属单元自己的ITP信号之间也没有偏移，相位差是“0”，在周期变更寄存器13及周期变更计数器21中设定“0”(n＝0)。
在这种状态下，ITP信号在该间隔是基准值k时钟后产生，与PRE_ITP信号的相位差是“0”。因此，在加法器14中，将移位设定寄存器11的值“-2”、相位比较器12的输出(相位差)“0”和周期变更寄存器13的值“0”相加，在周期变更计数器21中装载加法值“-2”。另外，滤波器15在周期变更寄存器13中装载上一次加法器的输出“0”与这一次加法器14的输出“-2”的移动平均“-1”(n＝1)。
通过在周期变更计数器21中装载“-2”，ITP信号在提前2时钟时产生，PRE ITP信号相对于ITP信号延迟+2时钟，所以从相位比较器12输出相位差“+2”。其结果是，在加法器14中，将移位设定寄存器的值“-2”、周期变更寄存器13的值“-1”和相位比较器12的输出(相位差)“+2”相加，在周期变更计数器21中装载加法值“-1”。另外，滤波器15在周期变更寄存器13中装载上一次加法器的输出“-2”与这一次加法器14的输出“-1”的移动平均“-1”(n＝2)。
在下一次(n＝3)的ITP信号产生的点，ITP信号在该间隔比基准值k提前1时钟产生，所以PRE_ITP信号延迟合计+3时钟，因此从相位比较器12输出相位差“+3”。其结果是，在加法器14中，将移位设定寄存器的值“-2”、周期变更寄存器13的值“-1”和相位比较器12的输出(相位差)“+3”相加，在周期变更计数器21中装载加法值“0”。在周期变更寄存器13中装载上一次加法器的输出“-1”与这一次加法器14的输出“0”的移动平均“0”(n＝3)。
在下一次(n＝4)的ITP信号发生的点，ITP信号在基准值k的间隔产生，所以PRE_ITP信号的相对于ITP信号的延迟没有变化、延迟合计+3时钟，因此从相位比较器12输出相位差“+3”。其结果是，在加法器14中，将移位设定寄存器的值“-2”、周期变更寄存器13的值“0”和相位比较器12的输出(相位差)“+3”相加，在周期变更计数器21中装载加法值“+1”。在周期变更寄存器13中装载上一次加法器的输出“0”与这一次加法器14的输出“+1”的移动平均“0”(n＝4)。
在下一次(n＝5)的ITP信号产生的点，ITP信号比基准值k延迟1时钟产生，所以PRE_ITP信号延迟+2时钟，因此从相位比较器12输出相位差“+2”。其结果是，在加法器14中，将移位设定寄存器的值“-2”、周期变更寄存器13的值“0”和相位比较器12的输出(相位差)“+2”相加，在周期变更计数器21中装载加法值“0”。在周期变更寄存器13中装载上一次加法器的输出“+1”与这一次加法器14的输出“0”的移动平均“0”(n＝5)。
在下一次(n＝6)的ITP信号产生的点，ITP信号在基准值k时钟后产生，所以PRE_ITP信号延迟合计+2时钟，因此从相位比较器12输出相位差“+2”。其结果是，在加法器14中，将移位设定寄存器的值“-2”、周期变更寄存器13的值“0”和相位比较器12的输出(相位差)“+2”相加，在周期变更计数器21中装载加法值“0”。在周期变更寄存器13中装载上一次加法器的输出“+1”与这一次加法器14的输出“0”的移动平均“0”(n＝6)。
这样，在n＝5以后，从属单元产生的自己的ITP信号比PRE_ITP信号早2时钟产生，对在移位设定寄存器11中设定的由传送线路导致的延迟等的“-2”进行补偿延迟，与主单元的ITP信号同步产生。
另外，在图5中，在周期变更寄存器的前面配置滤波器，但也可以是如下结构：加法器输出的值一旦取入周期变更寄存器并保存，就在周期变更寄存器中进行滤波。
此外，在上述的说明中，对于由通信的异常而产生定时信号的偏移时和由于通信线路长等产生的定时信号的延迟，说明了补正机构的动作及作用，但是省略对由于通信异常和通信线路长而导致的延迟重叠产生时的说明，在同时产生时也可以同样地修正定时信号的偏移。

Claims (7)

1.一种控制系统，其用串行总线连接成为主单元的1台控制装置和成为从属单元的1台或1台以上的控制装置，并进行由这些不同的控制装置控制的电动机彼此间的同步控制，其中，
各从属单元具备补正机构，该补正机构求出从所述主单元发送并在所述从属单元接收的定时信号与所述从属单元产生的定时信号的相位差，根据所述相位差求出使从属单元侧的定时信号随动于主单元侧的定时信号的补正量，根据所述补正量补正从属单元的定时信号的产生周期，
输出由所述补正机构补正了的定时信号。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，
成为所述从属单元的控制装置，包含安装在控制装置的扩展槽中的轴控制板。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其中，
所述补正机构，具有：
相位比较器，其求出由所述主单元发送并在成为所述从属单元的控制装置接收的定时信号与所述从属单元产生的定时信号的相位差；
周期变更寄存器；
补正量生成机构，其具有将所述相位比较器的输出与在所述周期变更寄存器中存储的值相加并求补正量的加法机构；和
信号产生机构，其根据由所述补正量生成机构生成的补正量来补正定时信号的产生周期并产生定时信号。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，
所述补正量生成机构还具备移位设定寄存器，其设定补正从所述主单元到所述从属单元的定时信号的传送延迟的值。
所述加法机构，将所述比较器的输出、在周期变更寄存器中存储的值与该移位设定寄存器的值相加，求出补正值。
5.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，
所述周期变更寄存器装载并更新所述加法机构输出的补正值。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，
所述补正量生成机构还设有滤波机构，将由加法机构输出的多个加法值、或由相位比较器输出的多个相位差、或保存在所述周期变更寄存器中的多个值通过滤波机构进行运算处理，使用该运算处理得到的值来确定补正量。
7.根据权利要求3所述的控制系统，其中，
所述信号产生机构具有周期变更计数器和计时器，
在所述周期变更计数器中装载所述加法机构输出的补正值，
将周期变更指令和所装载的补正值的符号信号输出到计时器，直到由所述计时器输出的位置/速度控制周期的信号的发生数与装载在所述计数器中的值一致为止，
所述计时器根据所输入的周期变更指令和符号信号来补正基准时间，输出所述位置/速度控制周期的信号，在所述位置/速度控制周期的信号每一次达到规定数时输出定时信号。
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