JP2002209397A - フルクローズ・セミクローズループ判別方法 - Google Patents

フルクローズ・セミクローズループ判別方法

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JP2002209397A
JP2002209397A JP2001005446A JP2001005446A JP2002209397A JP 2002209397 A JP2002209397 A JP 2002209397A JP 2001005446 A JP2001005446 A JP 2001005446A JP 2001005446 A JP2001005446 A JP 2001005446A JP 2002209397 A JP2002209397 A JP 2002209397A
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full
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closed
motor
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JP2001005446A
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Kazuo Sato
一男 佐藤
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Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御系において暴走状態の発生を回避して安
全な稼動を保証するフルクローズ・セミクローズ判別方
法を提供する。 【解決手段】 機械可動部の位置検出10を行うと共
に、該機械可動部用モータ7の回転軸に軸位置検出装置
4を備えた制御系において、電源投入時の初期状態には
セミクローズループによる動作を行なう初期駆動手段1
と、位置検出用フィードバック信号をカウント8して正
常状態と比較することによってフルクローズループの動
作状態を判断するフルクローズループ動作状態判別手段
1と、フルクローズループの異常状態の警告手段とを備
えて、フルクローズループ動作状態判別手段の判別結果
が正常な時は稼動を続行し、異常と警告された場合はモ
ータを停止して接続の見直し再調整をする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御装置における
フルクローズ・セミクローズループを判別して制御する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の制御装置の制御方法には、モータ
回転軸に取り付けたモータ回転位置検出器(エンコーダ
等)からの、モータ回転位置フィードバック信号を入力
して、位置指令との偏差によりループ制御するセミクロ
ーズループ制御方式と、モータによって駆動されるテー
ブル、ボール・ネジ等の機械可動部の位置検出器からの
機械可動部位置フィードバック信号と、位置指令の偏差
に基づいて制御を行うフルクローズループ制御方式があ
る。そうした好適例としては、例えば、特開平2000
−89829号に開示の「位置制御方法および装置」が
知られている。図3は従来の位置制御方法および装置に
おいて、セミクローズとフルクローズループ方式を切替
えるスイッチ回路の動作説明図であり、位置偏差の絶対
値|e|が大きい場合、f|e|=1、で|e|≧αの
時は、制御値偏差が目標値とは遠く過渡状態にあるとし
て、モータ回転位置フィードバック信号によるセミクロ
ーズ方式に切替え制御する。又、位置偏差の絶対値|e
|が小さい場合、f|e|=K・|e|、で|e|≦
α、の時は目標値に近いとして機械可動部のフィードバ
ック信号に切替え、フルクローズループ方式により制御
する。(例えば、実線のK・|e|がセミクローズ方
式、点線の1−K・|e|がフルクローズ方式と見るこ
とができる。) このようにハイブリッド方式で、最初からフルクローズ
方式の制御を行うと、目標値と実際値のオーバーシュー
トが発生する懸念があるので、最初はセミクローズ方式
で安定化させた後にフルクローズ方式にスイッチで切替
え、モータ位置と機械可動部位置とを一致させて制御を
開始する。なお、図3のスイッチは、on/off切替
点αを認識して作動するソフトウェア・スイッチであ
る。(このスイツチ方式については限定しない。)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、制御系における、位置比例ゲインKp、速度
比例ゲインKv、速度積分ゲインKj等のパラメータの
設定、ソフトウェア・スイッチon/off点αの設定
の際に設定を間違えたりすると、偏差が大きくなって暴
走状態となる危険があるが、そうした暴走状態を判別・
検知して対処する対策手段を持っていないという問題が
あった。そこで、本発明は、セミクローズとフルクロー
ズループの状態を正確に判別してパラメータを設定する
ことなく暴走等を回避して安全に稼動することができる
フルクローズ・セミクローズループ判別方法を提供する
ことを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載のフルクローズ・セミクローズループ
判別方法の発明は、機械可動部の位置検出を行うと共
に、該機械可動部を駆動するモータの回転軸にモータ回
転軸位置検出装置を備えた制御系において、電源投入時
の初期状態にはセミクローズループによる動作を行って
機械可動部を駆動し、機械位置検出用フィードバック信
号をカウントして正常状態と比較することによってフル
クローズループの動作状態を判断し、フルクローズルー
プ動作状態の判別結果が正常な場合はフルクローズルー
プ方式の制御により稼動を続行し、判別結果が異常な場
合は警告表示し、モータを停止することを特徴とする。
請求項2記載の制御装置の発明は、機械可動部の位置検
出を行う機械可動部位置検出器と、該機械可動部を駆動
するモータの回転軸の回転軸位置検出をする回転軸位置
検出装置とを備えた制御装置であって、電源投入時の初
期状態にはセミクローズループによる動作を行って前記
機械可動部を駆動する初期駆動手段と、機械位置検出用
フィードバック信号をカウントして正常状態と比較する
ことによってフルクローズループの動作状態を判断する
フルクローズループ動作状態判別手段と、前記フルクロ
ーズループが異常状態の場合に警告表示する警告手段と
を備えて成る制御装置において、前記フルクローズルー
プ動作状態判別手段の判別結果が正常な場合はフルクロ
ーズループ方式の制御により稼動を続行し、判別結果が
異常な場合は警告表示し、モータを停止することを特徴
とする。以上のような構成によれば、フルクローズルー
プ動作状態が正常な場合は断線、誤配線等も無いと判別
して稼動を続け、異常と警告された場合にはモータを一
旦停止して、接続等を再確認して、再調整するように対
処するので、暴走状態による機器の破損等の事態は避け
られる。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態に
係るフルクローズループ制御系の構成図である。図2は
図1に示すフルクローズループ制御系の処理のフローチ
ャートである。図1において、1はマイクロコンピュー
タ、2はモータ側のエンコーダのパルスをカウントする
カウンタである。3はモータ側のエンコーダパルスの入
力回路、4はモータ側のエンコーダ、5はモータを駆動
するパワートランジスタのドライブ回路、6はパワート
ランジスタ・モジュール、7はモータである。8は機械
側のエンコーダパルスをカウントするカウンタで、9は
機械側のエンコーダの入力回路、10は機械位置を検出
するエンコーダである。なお、請求項の初期駆動手段、
フルクローズループ動作状態判別手段等の各手段はCP
U1によるプログラム処理の部分の機能である。
【0006】図2は、フルクローズ・セミクローズルー
プ判別処理の大略を示す流れ図であり、図2を参照する
と、電源オンの初期時点では、CPU1はモータ側のエ
ンコーダ4のパルスを入力回路3から入力しカウンタ2
でカウントして、指令との偏差により制御するセミクロ
ーズループで動作する(S100)。この制御は、先
ず、セミクローズループ制御を行うことによって、機械
可動部を動かす。続いてCPU1は、機械可動部側のカ
ウンタ8によりエンコーダ10からのパルスをカウント
して、フルクローズループの動作確認を行う(S10
1)。動作確認は、例えば、エンコーダの断線等がなけ
ればエンコーダからのA相、B相のパルスを用いて回転
速度と方向を求め、パルス数のカウント値を正常値と比
較することにより異常状態、暴走状態を判断する。詳細
については、本出願人による特開平09−13096号
に詳しく記述されている。S102の判断を基に、CP
U1はフルクローズループの動作が正常かを判別する
(S102)。動作が正常ならそのまま稼動する。ま
た、異常ならば表示装置に異常を警告表示する(S10
3)。異常、暴走状態と判定され警告されたら、モータ
を停止し、接続等の再確認を行い、再調整する。
【0007】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機械可動部の位置検出を行うと共に、該機械可動部を駆
動するモータの回転軸にモータ回転軸位置検出装置を備
えた制御系において、電源投入時の初期状態にはセミク
ローズループによる動作を行って機械可動部を駆動する
初期駆動手段と、機械位置検出用フィードバック信号を
カウントして正常状態と比較することによってフルクロ
ーズループの動作状態を判断するフルクローズループ動
作状態判別手段と、フルクローズループが異常状態の場
合に警告表示する警告手段とを備えており、フルクロー
ズループ動作状態判別手段の判別結果が正常な場合は、
そのまま稼動を続行し、異常と警告された場合はモータ
を停止してするように構成したので、フルクローズルー
プ制御系において暴走状態の発生等を回避して安全に稼
動することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る制御系の構成図であ
る。
【図2】図1に示す制御系の処理のフローチャートであ
る。
【図3】従来の制御系のスイッチ動作の説明図である。
【符号の説明】
1 CPU 2、8 カウンタ 3、9 入力回路 4、10 エンコーダ 5 ドライブ回路 6 パワートランジスタ・モジュール 7 モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H004 GA12 GA29 GB18 HA07 HB07 JA03 JA09 JB03 JB13 KA24 KA53 KA61 KA66 KA69 KB01 LB05 MA01 5H269 AB01 BB12 GG01 GG05 NN02 PP02 PP03 5H303 AA01 AA04 CC03 DD01 DD25 EE04 FF10 GG06 GG11 HH02 KK22 KK35 LL03 LL09 5H570 AA23 BB20 DD01 EE08 FF05 HA07 JJ03 JJ12 LL15 LL16 LL36 MM07 MM10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 機械可動部の位置検出を行うと共に、該
    機械可動部を駆動するモータの回転軸にモータ回転軸位
    置検出装置を備えた制御系において、電源投入時の初期
    状態にはセミクローズループによる動作を行って機械可
    動部を駆動し、機械位置検出用フィードバック信号をカ
    ウントして正常状態と比較することによってフルクロー
    ズループの動作状態を判断し、フルクローズループ動作
    状態の判別結果が正常な場合はフルクローズループ方式
    の制御により稼動を続行し、判別結果が異常な場合は警
    告表示し、モータを停止することを特徴とするフルクロ
    ーズ・セミクローズループ判別方法。
  2. 【請求項2】 機械可動部の位置検出を行う機械可動部
    位置検出器と、該機械可動部を駆動するモータの回転軸
    の回転軸位置検出をする回転軸位置検出装置とを備えた
    制御装置であって、電源投入時の初期状態にはセミクロ
    ーズループによる動作を行って前記機械可動部を駆動す
    る初期駆動手段と、機械位置検出用フィードバック信号
    をカウントして正常状態と比較することによってフルク
    ローズループの動作状態を判断するフルクローズループ
    動作状態判別手段と、前記フルクローズループが異常状
    態の場合に警告表示する警告手段とを備えて成る制御装
    置において、前記フルクローズループ動作状態判別手段
    の判別結果が正常な場合はフルクローズループ方式の制
    御により稼動を続行し、判別結果が異常な場合は警告表
    示し、モータを停止することを特徴とする制御装置。
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