JP2002335685A - サーボモータの制御方法 - Google Patents
サーボモータの制御方法Info
- Publication number
- JP2002335685A JP2002335685A JP2001140935A JP2001140935A JP2002335685A JP 2002335685 A JP2002335685 A JP 2002335685A JP 2001140935 A JP2001140935 A JP 2001140935A JP 2001140935 A JP2001140935 A JP 2001140935A JP 2002335685 A JP2002335685 A JP 2002335685A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- value
- command value
- current command
- limit value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
状態を回避する。 【解決手段】 サーボモータへの電流指令値を最大電流
制限値Imaxにて出力する時間が所定の異常判定時間T
e以上続いた場合には、その後の電流指令値を各判定時
間Th1・Th2・Th3の経過に応じて低減する低減電流制
限値Is1・Is2・Is3に制限する。 【効果】 異常判定後にも低減電流制限値による電流指
令値を出力し続けることができるため、瞬時停止により
例えば不安定な姿勢で停止するような弊害を回避するこ
とができると共に、障害物へ突き当たって大電流を流し
続けることによりサーボモータやドライバが熱破壊して
しまうなどの不都合を回避することができる。また、電
流指令値の低減により、発生トルクも低下していくの
で、動作を停止する制御を行うような場合に安全に停止
させることができる。
Description
御方法に関するものである。
ボットなどの動作におけるスタートやストップあるいは
反転などに高い応答性が要求される分野において広く使
用されている。そのようなサーボモータの制御にあって
は、典型的には、被制御量(例えばモータ回転速度)が
その指令値に一致するように、通常スイッチング素子か
らなる駆動回路にマイクロコンピュータなどから適切な
PWM信号を供給する形で行われる。
されるサーボシステムについて示す。図2に示されるよ
うに、サーボモータ1を制御する制御回路10には、エ
ンコーダからの信号を処理してサーボモータ1の回転速
度を検出する回転速度検出部2と、検出されたモータ回
転速度と速度指令値とに基づいて電流指令値を算出する
電流指令値算出部3と、モータ電流を検出する電流検出
部4と、算出された電流指令値と検出されたモータ電流
値とに基づいてPWM信号を決定するPWM制御部5
と、PWM信号に従って動作しサーボモータ1に電流を
流して駆動する駆動回路6とが設けられている。なお、
駆動回路5は例えばFETやバイポーラトランジスタの
ような複数のスイッチング素子からなる。
ロボットなどに用いた場合に、例えばロボットアームが
移動途中で重量物に衝当すると、上記速度指令値を維持
しようとして電流指令値を上昇させることになる。その
電流指令値がサーボモータ1における電流上限値(図3
のImax)を許容し得る時間であって良いエラー判定時
間(図3のTe)以上続いた場合には、サーボモータ1
や駆動回路5(ドライバ)の保護のために、サーボモー
タ1を停止させるなどの異常処理を行うようにしてい
る。
を、電流制限値Imaxに達しない場合や電流制限値Imax
に達してもエラー判定時間Te内の場合にはそのまま続
行して良い。それに対して、電流指令値が電流制限値I
maxに達した状態がエラー判定時間Te以上継続した場
合には、そのエラー判定時間Te経過時に、エラーフラ
グを立てて電流指令値の出力を停止することにより上記
異常処理を行うことができる。
る上記異常処理にあっては、電流制限値が高過ぎたり許
容時間が長過ぎたりすると異常判定前にサーボモータや
ドライバが壊れてしまう。それに対して、許容時間を短
くすることや電流制限値を低めに設定することでサーボ
モータやドライバの保護が可能である。
トなどにあっては、上記異常処理によりサーボモータが
瞬時に停止すると、その停止した時が動作途中の不安定
な状態であった場合にはロボットの姿勢が不安定にな
り、その場合には異常発生後の復帰処理が煩雑化するな
どの問題があった。
て、サーボモータを用いたシステムの異常処理時の不安
定状態を回避し得るために、本発明に於いては、モータ
の電流指令値を最大電流制限値にて出力する時間が所定
の異常判定時間以上続いた場合には、その後の前記電流
指令値を前記電流指令値の出力時間経過に応じて低減す
る低減電流制限値により制限することとした。
限値による電流指令値を出力し続けることができるた
め、瞬時停止により例えば不安定な姿勢で停止するよう
な弊害を回避することができると共に、障害物へ突き当
たって大電流を流し続けることによりサーボモータやド
ライバが熱破壊してしまうなどの不都合を回避すること
ができる。また、電流指令値の低減により、発生トルク
も低下していくので、動作を停止する制御を行うような
場合に安全に停止させることができる。
じて低減して定格トルク電流値より小さくなる場合に
は、前記電流指令値の上限を前記定格トルク電流値より
小さな小電流制限値に制限し、かつ所定時間経過後に前
記電流指令値の制限を前記最大電流制限値に戻すことに
よれば、定格トルク電流値以上の電流指令値を出力する
ことにより過熱したサーボモータやドライバを、定格ト
ルク電流値より小さな小電流制限値に制限することによ
りサーボモータの駆動を停止することなく上記過熱した
分を冷却することができる。そして、冷却に十分な所定
時間経過後には初期状態の電流指令値に対する制限を最
大電流制限値に戻すことにより、異常による動作を繰り
返すような場合でもサーボモータやドライバの熱破壊を
防止することができる。
流値以上の場合の前記定格トルク電流値に対する過大電
流量が、前記電流指令値が前記小電流制限値になった場
合の前記定格トルク電流値に対する小電流制限量以下に
なるように、前記小電流制限値に制限する前記所定時間
が設定されていると良い。この場合の過大電流量とは定
格トルク電流値に対してそれ以上流した部分の面積に相
当し、小電流制限量とは小電流制限値で流した部分の定
格トルク電流値に対する面積に相当する。このように、
電流指令値が定格トルク電流値以上になって過大に流し
た電流量が生じた場合には、定格トルク電流値以下の小
電流制限値にすると共に、その状態に制限する時間を小
電流制限値による定格トルク電流値に対する電流量が過
大電流量以上になるように設定することにより、定格ト
ルク電流値以上流して過熱した分を、サーボモータやド
ライバの駆動を停止することなく冷却することができる
と共に、サーボモータの仕様違いにも同一の制御プログ
ラムで対応でき、汎用性のある制御を構築できる。
減することにすれば、低減電流制限値と段階毎に電流指
令値を出力する時間とをマップ化することができ、簡単
な制御で上記目的を達成することができる。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
御要領を示すタイムチャートである。本発明が適用され
るサーボシステムは従来例の図2で示したものと同様で
あって良く、その図示及び詳細な説明を省略する。ま
た、図において、最大電流制限値Imaxは従来例と同様
であって良く、また、その最大電流制限値Imaxを流し
得る時間に相当する異常判定時間Teが設定されてい
る。
て最大電流制限値Imaxに制限された値になり、かつそ
の最大電流制限値Imaxにて出力され続けてその出力継
続時間が異常判定時間Teに達した場合には、異常な電
流指令制御であると判断し、その後の電流指令値を低減
電流制限値として最大電流制限値Imaxより低い第1の
電流制限値Is1に制限する。
座にモータ停止状態にするのではなく、第1の電流制限
値Is1にて出力するようにすることから、異常判定後に
もサーボモータ1を駆動させることができる。これによ
り、例えば産業用多軸ロボットにおいて不安定な状態の
時に瞬時に停止してしまい、その後の復帰処理において
作業し難くなることを回避することができる。
上記第1の電流制限値Is1にて出力し続ける時間が第1
の判定時間Th1に達したら、第1の電流制限値Is1より
低い第2の電流制限値Is2を設定し、その後の電流指令
値を低減電流制限値としての第2の電流制限値Is2に制
限するようにしている。
ことにより、上記した瞬時停止による弊害を回避すると
共に、例えばロボットアームがその移動範囲内に不意に
入ってきた重量物に衝当した場合に、大電流を流し続け
ることによりサーボモータ1や駆動回路6(ドライバ)
が熱破壊してしまうなどの不都合を回避することができ
る。また、電流指令値の低減により、発生トルクも低下
していくので、動作を停止する制御を行うような場合に
安全に停止させることができる。
を上記第2の電流制限値Is2にて出力し続ける時間が第
2の判定時間Th2に達したら、定格トルク電流値Itよ
り低い小電流制限値としての第3の電流制限値Is3を設
定し、その後の電流指令値を第3の電流制限値Is3に制
限するようにしている。そして、この第3の電流制限値
Is3による電流指令値を出力し続けるように制限する所
定時間として第3の判定時間Th3を設定している。
々に低減しているが、定格トルク電流値It以上の電流
指令値に応じて流れた過大電流によりサーボモータ1や
駆動回路6(ドライバ)が過熱する。そのため、上記第
3の電流制限値Is3にて制限することにより定格トルク
電流値Itよりも低い電流を流して、それによりサーボ
モータ1の駆動を停止することなく上記過熱した分を冷
却するようにしている。
図1に示されるように、電流指令値が定格トルク電流値
It以上で出力されている間の面積(過大電流量)A
が、電流指令値が定格トルク電流値It以下の上記第3
の電流制限値Is3で出力されている間、すなわち定格ト
ルク電流値Itに対して不足する部分の面積(小電流制
限量)B以下(A≦B)になるように設定されていて良
い。
判定時間Th3が経過することにより、上記したようにサ
ーボモータ1や駆動回路6(ドライバ)を冷却して元の
状態(温度)に戻すことができるため、第3の判定時間
Th3の経過時に電流指令値に対する制限を初期状態の最
大電流制限値Imaxとして良い。このようにすることに
より、上記したような異常による動作を繰り返すような
場合でも、過大電流により過熱した分を冷却することが
でき、サーボモータ1や駆動回路6(ドライバ)の熱破
壊を防止することができる。
記面積)の比較で良いことから、そのように設計した同
一のプログラムを仕様違いのサーボモータに対しても容
易に適用でき、汎用性が高い。
的に下げたが、段階的に下げることに限られるものでは
なく、所定の関数に基づいて低下させるようにしても良
く、例えば曲線状に低減させる場合には低電流制限値の
切り替わり時のトルク変動を無くした円滑な制御を行う
ことができる。
にも低減電流制限値による電流指令値を出力し続けるこ
とができるため、瞬時停止により例えば不安定な姿勢で
停止するような弊害を回避することができると共に、障
害物へ突き当たって大電流を流し続けることによりサー
ボモータやドライバが熱破壊してしまうなどの不都合を
回避することができる。また、電流指令値の低減によ
り、発生トルクも低下していくので、動作を停止する制
御を行うような場合に安全に停止させることができる。
を出力することにより過熱したサーボモータやドライバ
を、定格トルク電流値より小さな小電流制限値に制限す
ることによりサーボモータの駆動を停止することなく上
記過熱した分を冷却することができると共に、冷却に十
分な所定時間経過後には初期状態の電流指令値に対する
制限を最大電流制限値に戻すことにより、異常による動
作を繰り返すような場合でもサーボモータやドライバの
熱破壊を防止することができる。
れぞれの電流制限値とその流した時間との積による両面
積の比較において小電流制限値による面積の方が大きく
なるように、小電流制限値に制限する時間を設定するこ
とにより、定格トルク電流値以上流して過熱した分を、
サーボモータやドライバの駆動を停止することなく冷却
することができると共に、サーボモータの仕様違いにも
同一の制御プログラムで対応でき、汎用性のある制御を
構築できる。
ことによれば、低減電流制限値と段階毎に電流指令値を
出力する時間とをマップ化することができ、簡単な制御
で上記目的を達成することができる。
タイムチャート。
ャート。
Claims (4)
- 【請求項1】 モータの電流指令値を最大電流制限値に
て出力する時間が所定の異常判定時間以上続いた場合に
は、その後の前記電流指令値を前記電流指令値の出力時
間経過に応じて低減する低減電流制限値により制限する
ことを特徴とするサーボモータの制御方法。 - 【請求項2】 前記低減電流指令値の上限を時間経過に
応じて低減して定格トルク電流値より小さな小電流制限
値に制限し、かつ所定時間経過後に前記電流指令値の制
限を前記最大電流制限値に戻すことを特徴とする請求項
1に記載のサーボモータの制御方法。 - 【請求項3】 前記電流指令値が前記定格トルク電流値
以上の場合の前記定格トルク電流値に対する過大電流量
が、前記電流指令値が前記小電流制限値になった場合の
前記定格トルク電流値に対する小電流制限量以下になる
ように、前記小電流制限値に制限する前記所定時間が設
定されていることを特徴とする請求項2に記載のサーボ
モータの制御方法。 - 【請求項4】 前記低減電流制限値が、段階的に低減す
ることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに
記載のサーボモータの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001140935A JP3712956B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | サーボモータの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001140935A JP3712956B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | サーボモータの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002335685A true JP2002335685A (ja) | 2002-11-22 |
JP3712956B2 JP3712956B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=18987454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001140935A Expired - Fee Related JP3712956B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | サーボモータの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3712956B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007230471A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置 |
JP2010119268A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Toyota Motor Corp | インバータの異常検出装置および異常検出方法 |
JP2010273513A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ファンモータの回転異常検知方法および装置 |
JP2012114986A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Rohm Co Ltd | モータドライバ及びこれを用いた車両 |
JP2014207773A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 株式会社リコー | モータ制御装置、画像形成装置、モータ制御方法及びプログラム |
WO2014175628A1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 서울대학교산학협력단 | 서보 모터 제어기 및 그것의 제어 방법 |
JP2015106949A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | モーター駆動装置及び画像形成装置 |
CN112865622A (zh) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 佳能株式会社 | 电机控制装置和图像形成装置 |
-
2001
- 2001-05-11 JP JP2001140935A patent/JP3712956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007230471A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置 |
JP2010119268A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Toyota Motor Corp | インバータの異常検出装置および異常検出方法 |
JP2010273513A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ファンモータの回転異常検知方法および装置 |
JP2012114986A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Rohm Co Ltd | モータドライバ及びこれを用いた車両 |
JP2014207773A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | 株式会社リコー | モータ制御装置、画像形成装置、モータ制御方法及びプログラム |
WO2014175628A1 (ko) * | 2013-04-23 | 2014-10-30 | 서울대학교산학협력단 | 서보 모터 제어기 및 그것의 제어 방법 |
US9541908B2 (en) | 2013-04-23 | 2017-01-10 | Seoul National University R&Db Foundation | Servo motor controller and control method therefor |
JP2015106949A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | モーター駆動装置及び画像形成装置 |
CN112865622A (zh) * | 2019-11-28 | 2021-05-28 | 佳能株式会社 | 电机控制装置和图像形成装置 |
JP2021087313A (ja) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置及び画像形成装置 |
JP7397638B2 (ja) | 2019-11-28 | 2023-12-13 | キヤノン株式会社 | モータ制御装置及び画像形成装置 |
US11846904B2 (en) | 2019-11-28 | 2023-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Motor control apparatus and image forming apparatus with limiting coil current flowing through motor coil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3712956B2 (ja) | 2005-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3695023B2 (ja) | 電気自動車の過負荷防止装置 | |
EP3171234B1 (en) | Control device, control method, information processing program, and recording medium | |
CN110174873B (zh) | 伺服控制装置 | |
JPH06245561A (ja) | サーボモータの異常負荷検出制御方法 | |
JP2002335685A (ja) | サーボモータの制御方法 | |
US10088828B2 (en) | Controlling load ratio induced shut-down conditions in numerical control devices | |
JP2853023B2 (ja) | 数値制御による機械装置の制御方法および装置 | |
EP1496608B1 (en) | Spindle motor drive controller | |
JP2006049411A (ja) | パワー素子接合部の温度上昇を推定し、監視する方法及び装置 | |
JP6158881B2 (ja) | インバータの保護方法に特徴を有するモータの制御方法 | |
JP3556779B2 (ja) | サーボモータのオーバーシュート防止方法 | |
JPH11228043A (ja) | エレベータ制御用モータの冷却制御装置およびその冷却制御プログラムを記録した記録媒体 | |
JP2001037289A (ja) | サーボモータおよび多関節ロボットの異常負荷検出制御方法 | |
WO2022044298A1 (ja) | スイッチング素子駆動方法、及びスイッチング素子駆動装置 | |
JPH1080055A (ja) | モータのオーバヒート抑制制御方法 | |
JPH09305235A (ja) | サーボモータの位置制御方法および制御装置 | |
JP4556234B2 (ja) | サーボアンプとその保護方法 | |
JPH10277887A (ja) | 位置検出器異常時の電動機制御方法 | |
JP2003009563A (ja) | サーボモータ制御装置 | |
JP2652977B2 (ja) | 数値制御装置 | |
JPH0322891A (ja) | サーボモータ制御装置 | |
JP2017060306A (ja) | インバータにより駆動されるモータの制御方法 | |
JPH06153559A (ja) | サーボ制御装置の過負荷検出方法 | |
WO1989006452A1 (en) | System for protection servo amplifier | |
JP2023020064A (ja) | 射出成形機および射出成形機の制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050325 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050617 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050627 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050726 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050818 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080826 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090826 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |