JP2014021758A - Positioning control device, driving control system, positioning control method and control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、位置決め制御装置、駆動制御システム、位置決め制御方法及び制御装置に関する。 The present invention relates to a positioning control device, a drive control system, a positioning control method, and a control device.
回転記録装置、工作機械等の駆動部を有する装置は、制御対象を目標位置に位置決めするための位置決め制御装置を有する。特許文献1が開示するヘッド位置決め制御装置は、ヘッドを速度制御によって移動させる速度制御部と、ヘッドを位置制御によって移動させる積分動作を含む位置制御部と、ヘッドが目標位置の近傍に達した時に、速度制御部による速度制御から位置制御部による位置制御に切り替える主制御部と、速度制御部から位置制御部に切り替えられた後、ヘッドの現在位置と目標位置との差が設定値以下になった時に、積分動作における積分値を一旦クリアして積分動作を続行させる積分器制御部と、を有する。 A device having a drive unit such as a rotary recording device or a machine tool has a positioning control device for positioning a control target at a target position. The head positioning control device disclosed in Patent Document 1 includes a speed control unit that moves the head by speed control, a position control unit that includes an integration operation that moves the head by position control, and when the head reaches the vicinity of the target position. After switching from speed control by the speed control unit to position control by the position control unit, and after switching from the speed control unit to the position control unit, the difference between the current position of the head and the target position becomes less than the set value. An integrator control unit that once clears the integration value in the integration operation and continues the integration operation.
上記のヘッド位置決め制御装置は、目標位置に十分に近づいた時点で積分値を一旦クリアすることで、積分値が大きいために起こるオーバーシュートを抑えている。しかしながら、上記のヘッド位置決め制御装置は、積分値をクリアした後に、積分を再開する。このために、再開後の積分値によってオーバーシュートが引き起こされるおそれがある。そのような理由から、オーバーシュートが生じる可能性を低くすることができる位置決め制御装置、駆動制御システム、位置決め制御方法及び制御装置に対するニーズがある。 The head positioning control apparatus described above suppresses overshoot that occurs because the integral value is large by once clearing the integral value when it is sufficiently close to the target position. However, the head positioning control device resumes the integration after clearing the integration value. For this reason, an overshoot may be caused by the integrated value after the restart. For these reasons, there is a need for a positioning control device, a drive control system, a positioning control method, and a control device that can reduce the possibility of overshoot.
上記の目的を達成するための本発明の位置決め制御装置は、制御対象物を駆動する駆動装置を制御して、前記制御対象物を目標位置に位置決めする位置決め制御装置において、前記目標位置と前記制御対象物の現在位置との位置偏差を出力する位置偏差演算手段と、前記位置偏差が第1閾値よりも小さい場合は、0を示す速度指令を出力し、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記位置偏差を比例演算した速度指令を出力する速度指令演算手段と、前記速度指令と前記制御対象物の現在速度との速度偏差を出力する速度偏差演算手段と、前記速度偏差を積分する積分手段と、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合は、前記積分手段の積分値を0にする積分制御手段と、前記速度偏差と前記積分手段の積分値とに基づくトルク指令を前記駆動装置に対して出力する出力手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a positioning control device of the present invention controls a drive device that drives a control object to position the control object at a target position. A position deviation calculating means for outputting a position deviation with respect to a current position of the object, and a speed command indicating 0 when the position deviation is smaller than a first threshold, wherein the position deviation is smaller than the first threshold. If not smaller, a speed command calculating means for outputting a speed command obtained by proportionally calculating the position deviation, a speed deviation calculating means for outputting a speed deviation between the speed command and the current speed of the controlled object, and the speed deviation Integration means for integrating the integration means, integration control means for setting the integration value of the integration means to 0 when the position deviation is smaller than a second threshold value smaller than the first threshold value, the speed deviation and the integration value A torque command based on the integral value of the stage and an outputting means for outputting to the drive unit.
上記の目的を達成するための本発明の駆動制御システムは、制御対象物を駆動する駆動装置と、前記駆動装置を制御して前記制御対象物を目標位置に位置決めする位置決め制御装置とを含む駆動制御システムであって、前記位置決め制御装置は、前記目標位置と前記制御対象物の現在位置との位置偏差を出力する位置偏差演算手段と、前記位置偏差が第1閾値よりも小さい場合は、0を示す速度指令を出力し、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記位置偏差を比例演算した速度指令を出力する速度指令演算手段と、前記速度指令と前記制御対象物の現在速度との速度偏差を出力する速度偏差演算手段と、前記速度偏差を積分する積分手段と、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合は、前記積分手段の積分値を0にする積分制御手段と、前記速度偏差と前記積分手段の積分値とに基づくトルク指令を前記駆動装置に対して出力する出力手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a drive control system of the present invention includes a drive device that drives a control object, and a drive that controls the drive device and positions the control object at a target position. In the control system, the positioning control device outputs a position deviation calculating means for outputting a position deviation between the target position and the current position of the controlled object, and 0 when the position deviation is smaller than a first threshold value. When the position deviation is not smaller than the first threshold value, a speed instruction calculating means for outputting a speed instruction obtained by proportionally calculating the position deviation, the speed instruction and the control object A speed deviation calculating means for outputting a speed deviation with respect to a current speed; an integrating means for integrating the speed deviation; and if the position deviation is smaller than a second threshold smaller than the first threshold, the product An integral control means for the integral value of
上記の目的を達成するための本発明の位置決め制御方法は、制御対象物を駆動する駆動装置を制御して、前記制御対象物を目標位置に位置決めする位置決め制御装置の位置決め制御方法であって、前記目標位置と前記制御対象物の現在位置との位置偏差を出力する工程と、前記位置偏差が第1閾値よりも小さい場合は、0を示す速度指令を出力し、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記位置偏差を比例演算した速度指令を出力する工程と、前記速度指令と前記制御対象物の現在速度との速度偏差を出力する工程と、前記速度偏差を積分手段によって積分する工程と、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合は、前記積分手段の積分値を0にする工程と、前記速度偏差と前記積分手段の積分値とに基づくトルク指令を前記駆動装置に対して出力する工程とを含むことを特徴とする。 A positioning control method of the present invention for achieving the above object is a positioning control method of a positioning control device for controlling a driving device that drives a controlled object to position the controlled object at a target position, A step of outputting a position deviation between the target position and the current position of the controlled object, and if the position deviation is smaller than a first threshold value, a speed command indicating 0 is output, and the position deviation is the first position deviation. If not smaller than a threshold value, a step of outputting a speed command obtained by proportionally calculating the position deviation, a step of outputting a speed deviation between the speed command and the current speed of the controlled object, and a means for integrating the speed deviation And when the positional deviation is smaller than the second threshold value smaller than the first threshold value, the step of setting the integral value of the integrating means to 0, the speed deviation and the integrated value of the integrating means, Characterized in that a torque command based and a step of outputting to the drive unit.
上記の目的を達成するための本発明の制御装置は、第1のパラメータと第2のパラメータとに基づいて制御対象を制御する制御装置において、前記第1のパラメータの指令値と前記第1のパラメータのフィードバック値との第1偏差を演算する第1演算手段と、前記第1偏差が第1閾値よりも小さい場合は、前記第2のパラメータの指令値として、0を出力し、前記第1偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記第2のパラメータの指令値として、前記第1偏差を比例演算した値を出力する第2演算手段と、前記第2のパラメータの指令値と前記第2のパラメータのフィードバック値との第2偏差を演算する第3演算手段と、前記第2偏差の積分値を演算する積分手段と、前記第1偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合に、前記積分手段によって演算される前記積分値を0にする積分制御手段と、前記第2偏差と前記積分値とに基づく指令値を前記制御対象に対して出力する出力手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a control device according to the present invention is a control device that controls a control object based on a first parameter and a second parameter, wherein the command value of the first parameter and the first parameter First calculation means for calculating a first deviation from a parameter feedback value, and when the first deviation is smaller than a first threshold, 0 is output as a command value for the second parameter, and the first When the deviation is not smaller than the first threshold value, as the second parameter command value, a second calculation means for outputting a value obtained by proportionally calculating the first deviation, a command value for the second parameter, A third computing means for computing a second deviation from the feedback value of the second parameter; an integrating means for computing an integral value of the second deviation; and a second that has the first deviation smaller than the first threshold value. Less than threshold In this case, an integration control unit that sets the integration value calculated by the integration unit to 0, and an output unit that outputs a command value based on the second deviation and the integration value to the control target are provided. It is characterized by.
本発明によれば、オーバーシュートが生じる可能性を低くすることができる位置決め制御装置、駆動制御システム、位置決め制御方法及び制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a positioning control device, a drive control system, a positioning control method, and a control device that can reduce the possibility of overshoot.
本発明に係る位置決め制御装置を実施するための実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施例に記載した内容により本発明が限定されるものではない。以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 An embodiment for carrying out a positioning control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the contents described in the following examples. The components described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.
図1は、実施例1に係る駆動制御システムの概略構成を示す図である。図1に示すように、駆動制御システム1は、駆動装置2と、位置決め制御装置10と、上位装置30と、を有する。駆動装置2は、駆動部3と、グラインダ4と、位置検出部5と、速度検出部6とを有する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of the drive control system according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the drive control system 1 includes a
駆動部3は、目標位置に位置決めする制御対象物であるグラインダ4を駆動する。駆動部3は、例えばモータドライバとモータとを有する。モータの出力軸は、グラインダ4を施工面に対して押し付ける方向及び引き離す方向に移動させる移動機構に出力を伝達する。モータドライバは、位置決め制御装置10から入力されるトルク指令に基づいてモータを駆動する。グラインダ4は、研削盤である。グラインダ4は、加工物の表面の研削に用いられる。位置検出部5は、グラインダ4の現在位置Yrを検出し、現在位置Yrを位置決め制御装置10に出力する。速度検出部6は、グラインダ4の現在速度Vrを検出し、現在速度Vrを位置決め制御装置10に出力する。
The drive unit 3 drives a grinder 4 that is a control object to be positioned at the target position. The drive unit 3 includes, for example, a motor driver and a motor. The output shaft of the motor transmits the output to a moving mechanism that moves the grinder 4 in a direction in which the grinder 4 is pressed against and pulled away from the construction surface. The motor driver drives the motor based on a torque command input from the
本実施例では、駆動装置2が位置検出部5と速度検出部6とを有する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、位置決め制御装置10が、位置検出部5と速度検出部6とを有してもよい。
In the present embodiment, the case where the
上位装置30は、到達位置指定部31と、軌道生成部32とを有する。到達位置指定部31は、グラインダ4の到達位置C、すなわち、最終的な目標位置を指定する。到達位置指定部31は、その到達位置Cを軌道生成部32に出力する。そして、軌道生成部32は、グラインダ4の初期位置から到達位置Cまでに達する軌道を生成する。軌道生成部32は、その軌道を所定の分割条件で分割し、分割した区間の終点である目標位置を示す位置指令Cpを位置決め制御装置10に順次出力する。軌道生成部32は、最後に到達位置Cを示す位置指令Cpを位置決め制御装置10に出力する。所定の分割条件は、例えば、時間、分割数などを含む。
The
位置決め制御装置10は、上位装置30から位置指令Cpが入力される。位置決め制御装置10は、入力された位置指令Cpが示す目標位置にグラインダ4が移動するように、駆動装置2の駆動部3を制御する。位置決め制御装置10は、減算器11と、速度指令部12と、減算器13と、積分器14と、乗算器15と、加算器16と、乗算器17と、積分制御部18とを有する。
The
減算器11は、位置偏差演算手段として機能する。減算器11は、軌道生成部32によって出力された位置指令Cpが入力される。減算器11は、位置検出部5によって検出された現在位置Yrが、位置フィードバックとして入力される。減算器11は、位置指令Cpから現在位置Yrを減算し、その減算結果を位置偏差Δx(=Cp−Yr)として出力する。
The
速度指令部12は、速度指令演算手段として機能する。速度指令部12は、減算器11によって出力された位置偏差Δxが入力される。速度指令部12は、位置偏差Δxの絶対値が後述する不感帯の範囲から外れている場合、位置偏差Δxに比例ゲインKpを乗算する比例演算を実行し、その実行結果を速度指令Vc(=ΔxKp)として出力する。速度指令部12は、位置偏差Δxの絶対値が不感帯の範囲内である場合、0を示す速度指令Vcを出力する。
The
本実施例における不感帯は、位置決め制御装置10が速度指令Vcを強制的に0として出力する位置偏差Δxの範囲である。すなわち、不感帯は、オーバーシュートが生じる要因となる不要な位置偏差Δxを含む速度指令Vcを、位置決め制御装置10が積分しないための範囲である。不要な位置偏差Δxは、例えば位相遅れ、ノイズ等に応じて発生する位置偏差Δxを含む。
The dead zone in the present embodiment is a range of the position deviation Δx in which the
図2を参照しながら、本実施例における不感帯について説明する。図2は、不感帯を説明するための図である。図2において、横軸は速度指令部12の入力(位置偏差Δx)、縦軸は速度指令部12の出力(速度指令Vc)をそれぞれ示している。図2に示す例では、不感帯は、位置偏差Δxの絶対値が0から不感帯閾値βの範囲(|Δx|<β)である。不感帯閾値βは、位置決め制御装置10の位置決め精度仕様よりも小さな値に設定されることが望ましい。例えば、位置決め精度仕様が0.1mmの場合、不感帯閾値βは0.1mmよりも小さな値に設定されることが望ましい。図2に示す例では、不感帯の範囲から外れた範囲での速度指令Vcは、傾きが比例ゲインKpの直線式で表される。
The dead zone in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the dead zone. In FIG. 2, the horizontal axis represents the input (position deviation Δx) of the
減算器13は、速度偏差演算手段として機能する。減算器13は、速度指令部12によって出力された速度指令Vcが入力される。減算器13は、速度検出部6によって検出された現在速度Vrが、速度フィードバックとして入力される。減算器13は、速度指令Vcから現在速度Vrを減算し、その減算結果を速度偏差Δv(=Vc−Vr)として出力する。
The subtractor 13 functions as a speed deviation calculation means. The
積分器14は、積分手段として機能する。積分器14は、減算器13によって出力された速度偏差Δvが入力される。積分器14は、積分制御部18から積分クリア指令が入力される。積分器14は、速度偏差Δvを積分し、その積分値を出力する。積分器14は、積分クリア指令の入力に応じて、積分値を0にクリアし、出力を0にし続ける。
The
乗算器15は、積分器14によって出力された積分値が入力される。乗算器15は、積分値に積分ゲインKviを乗算する比例演算を実行し、実行結果を積分成分Mとして出力する。
The
本実施例では、積分器14と乗算器15とを別個に構成する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、積分器14は、乗算器15における比例演算を実行する構成を有してもよい。すなわち、積分器14と乗算器15を一体に構成してもよい。
In the present embodiment, the case where the
加算器16は、出力手段として機能する。加算器16は、減算器13によって出力された速度偏差Δvが入力される。加算器16は、乗算器15によって出力された積分成分Mが入力される。加算器16は、速度偏差Δvと積分成分Mとを加算し、その加算結果を出力する。
The
乗算器17は、加算器16によって出力された加算結果が入力される。乗算器17は、加算結果に比例ゲインKvpを乗算する比例演算を実行し、実行結果をトルク指令Tcとして駆動部3に対して出力する。トルク指令Tcは、駆動部3のモータの制御量を含む。
The
本実施例では、加算器16と乗算器17とを別個に構成する場合について説明するが、これに限定されない。例えば、加算器16は、乗算器17における比例演算を実行する構成を有してもよい。すなわち、加算器16と乗算器17を一体に構成してもよい。
In the present embodiment, the case where the
本実施例では、位置決め制御装置10は、積分器14と乗算器15と加算器16と乗算器17とによって駆動部3の速度制御を行う速度制御部Sを構成する場合について説明するが、これに限定されない。速度制御部Sは、例えば、アナログ回路、ICチップ等で実現するように構成されてもよい。あるいは、速度制御部Sは、例えば、CPU、DSP等がプログラムを実行して実現するように構成されてもよい。
In the present embodiment, the
積分制御部18は、積分制御手段として機能する。積分制御部18は、減算器11によって出力された位置偏差Δxが入力される。積分制御部18は、位置偏差Δxの絶対値が所定の積分クリア閾値α以下の場合、1(ON)を示す積分クリア指令を積分器14に出力する。積分制御部18は、位置偏差Δxの絶対値が積分クリア閾値αよりも大きい場合、0(OFF)を示す積分クリア指令を出力する。積分クリア閾値αは、不感帯閾値βよりも小さな値となっている。
The
本実施例では、積分制御部18は、位置偏差Δxの絶対値が積分クリア閾値α以下の場合、“1”を示す積分クリア指令を積分器14に出力し続ける場合について説明するが、積分器14の積分を制御できれば、これに限定されない。例えば、積分制御部18は、積分値を0にクリアし、かつ、積分の停止を指令する積分クリア指令を積分器14に出力するように構成されてもよい。本実施例では、積分制御部18は、減算器11によって出力された位置偏差Δxに基づいて積分器14の制御を行う。そのため、積分器14が組み込まれたシーケンスに組み込むことができる。
In the present embodiment, the
ここまで、本実施例1に係る駆動制御システム1の基本的な構成について説明を行った。以下に、図3を参照しながら、位置決め制御装置10の動作について説明する。図3は、位置決め制御装置10の位置偏差とトルク指令と時間との関係を示す図である。図3において、グラフG1が位置偏差Δxと時間との関係、グラフG2がトルク指令Tcと時間との関係をそれぞれ示している。
So far, the basic configuration of the drive control system 1 according to the first embodiment has been described. The operation of the
駆動制御システム1において、上位装置30は、グラインダ4の目標位置を演算すると、目標位置を示す位置指令Cpを位置決め制御装置10に出力する。そして、位置決め制御装置10は、位置指令Cpが入力されると、位置指令Cpから現在位置Yrを減算して位置偏差Δxを求める。位置決め制御装置10は、図3のグラフG1に示すように、位置偏差Δxが位置決め精度仕様Pより大きい場合、位置偏差Δxを比例演算した速度指令Vcを得る。位置決め制御装置10は、速度指令Vcから現在速度Vrを減算した速度偏差Δvを得ると、その速度偏差Δvを積分する。位置決め制御装置10は、速度偏差Δvと積分成分Mとを加算したトルク指令Tcを得ると、トルク指令Tcを駆動部3に出力する。そして、駆動部3は、トルク指令Tcに基づいてモータを駆動させ、グラインダ4を目標位置に向けて移動させる。
In the drive control system 1, when the
時間t1において、位置偏差Δxが位置決め精度仕様P及び不感帯閾値βよりも小さくなると、位置決め制御装置10は、速度指令Vcを強制的に0にする。この時点では、現在速度Vrは0ではない。そのため、位置決め制御装置10は、速度指令Vcに基づいて得られた速度偏差Δvの積分を行い、トルク指令Tcを求める。位置決め制御装置10は、図3のグラフG2に示すように、0ではないトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
When the position deviation Δx becomes smaller than the positioning accuracy specification P and the dead zone threshold β at time t1, the
その後、時間の経過に応じて、図3に示すように、位置偏差Δxの値は徐々に小さくなり、トルク指令Tcの値も徐々に小さくなる。そして、時間t2において、位置偏差Δxが積分クリア閾値α以下になると、位置決め制御装置10は、積分器14の積分値を0にクリアする。この場合、不感帯により速度指令Vcも0であるが、現在速度Vrは0ではないため、位置決め制御装置10は、現在速度Vrに基づいたトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, as time passes, as shown in FIG. 3, the value of the position deviation Δx gradually decreases, and the value of the torque command Tc also gradually decreases. Then, when the position deviation Δx becomes equal to or less than the integral clear threshold value α at time t2, the
その後、位置偏差Δxは徐々に0に近づくが、積分クリア閾値α以下であることから、位置決め制御装置10は、積分器14の積分値を0にクリアし続け、現在速度Vrに基づいたトルク指令Tcを駆動部3に出力し続ける。その後、時間t3において、駆動部3は、トルク指令Tcに基づいてグラインダ4を目標位置に位置決めする。この場合、位置決め制御装置10は、入力される現在速度Vrが0になるので、速度偏差Δv及び積分値は0となり、0を示すトルク指令Tcを得る。よって、駆動部3がグラインダ4を目標位置に位置決めした後に、位置決め制御装置10は、0を示すトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, the position deviation Δx gradually approaches 0, but is less than or equal to the integral clear threshold value α. Therefore, the
上述したように、位置決め制御装置10は、位置偏差Δxが不感帯閾値(第1閾値)βよりも小さくなった場合に、速度指令Vcを0とし、その速度指令Vcに基づいて得られた速度偏差Δvを積分する。そのため、位置決め制御装置10は、オーバーシュートの要因となる不要な速度指令Vcを積分値に反映しないので、不要な速度指令Vcがトルク指令Tcに含まれることを防止できる。さらに、位置決め制御装置10は、位置偏差Δxが積分クリア閾値(第2閾値)αよりも小さい場合は、積分値を0とし続ける。そのため、位置決め制御装置10は、位置偏差Δxが積分クリア閾値αよりも小さくなった場合、速度指令Vc及び積分値は0となるので、速度フィードバックが0になれば、トルク指令Tcを0にすることができる。よって、位置決め制御装置10は、速度制御の積分要素を0にクリアし続けることで、目標位置に対して位相が遅れたトルク指令Tcを出力しなくなり、オーバーシュートが生じる可能性を低くすることができる。さらに、位置決め制御装置10は、オーバーシュートが生じる可能性を低くすることができるので、低速域で静止とオーバーシュートを繰り返すスティックスリップが生じる可能性を低くすることができる。
As described above, when the position deviation Δx becomes smaller than the dead zone threshold (first threshold) β, the
さらに、位置決め制御装置10は、図3に示すように、積分クリア閾値α及び不感帯閾値βを、位置決め精度仕様Pが示す位置偏差Δxの範囲内に設定すればよいので、設計者等は試行錯誤の必要がなくなり、直感的に各閾値を設計することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the
その後、図3のグラフG1に示すように、時間t4において、位置偏差Δxにスパイク状のノイズ等が重畳し、位置偏差Δxが積分クリア閾値αを超えて不感帯に進入すると、位置決め制御装置10は、速度偏差Δvの積分を再開する。しかしながら、位置偏差Δxが不感帯の範囲内である場合、位置決め制御装置10は、速度偏差Δvが0であり、速度偏差Δvの積分値が0のままであるため、トルク指令Tcも0となる。その結果、位置決め制御装置10は、位置偏差Δxが不感帯閾値β以上とならない限り、0を示すトルク指令Tcを駆動部3に出力する。よって、位置決め制御装置10は、0を示すトルク指令Tcを出力している状態で、不感帯閾値β以下の位置偏差Δxが発生しても、グラインダ4が停止した状態を維持させることができる。
Thereafter, as shown in the graph G1 of FIG. 3, when the spiked noise or the like is superimposed on the position deviation Δx at time t4 and the position deviation Δx exceeds the integral clear threshold value α and enters the dead zone, the
その後、位置決め制御装置10は、新たな位置指令Cpが入力されると、位置偏差Δxが不感帯閾値β及び積分クリア閾値αよりも大きくなるので、速度偏差Δvを求め、この速度偏差Δvの積分器14による積分を再開する。
Thereafter, when a new position command Cp is input, the
以下に、図4を参照しながら、実施例2に係る駆動制御システム1Aについて説明する。図4は、実施例2に係る駆動制御システム1Aの概略構成を示す図である。駆動制御システム1Aは、説明を簡単にするため、図1と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。 The drive control system 1A according to the second embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a drive control system 1A according to the second embodiment. In order to simplify the description of the drive control system 1A, the same components as those in FIG.
図4に示すように、駆動制御システム1Aは、駆動装置2と、位置決め制御装置10Aと、上位装置30Aとを有する。
As shown in FIG. 4, the drive control system 1A includes a
駆動装置2は、駆動部3と、グラインダ4と、位置検出部5と、速度検出部6とを有する。
The
上位装置30Aは、到達位置指定部31と、軌道生成部32とを有する。上位装置30Aは、到達位置指定部31によって出力された到達位置Cを位置決め制御装置10Aに出力する。軌道生成部32は、位置指令Cpを位置決め制御装置10Aに出力する。
The higher-
位置決め制御装置10Aは、図4に示すように、減算器11と、速度指令部12と、減算器13と、積分器14と、乗算器15と、加算器16と、乗算器17と、積分制御部18と、減算器19と、検出部20と、ANDゲート21とを有する。
As shown in FIG. 4, the
積分器14は、減算器13によって出力された速度偏差Δvが入力される。積分器14は、ANDゲート21から積分クリア指令が入力される。積分器14は、速度偏差Δvを積分し、その積分値を出力する。積分器14は、積分クリア指令の入力に応じて、積分値を0にクリアし、出力を0にし続ける。
The
積分制御部18は、位置偏差Δxの絶対値が所定の積分クリア閾値α以下の場合、1(ON)を示す積分クリア指令をANDゲート21に出力する。位置偏差Δxの絶対値が積分クリア閾値αよりも大きい場合、0(OFF)を示す積分クリア指令をANDゲート21に出力する。
The
減算器19は、上位装置30Aの到達位置指定部31によって指定された到達位置Cが入力される。減算器19は、位置検出部5によって検出された現在位置Yrが、位置フィードバックとして入力される。減算器19は、到達位置Cから現在位置Yrを減算し、その減算結果を位置偏差Δy(=C−Yr)として出力する。
The
検出部20は、検出手段として機能する。検出部20は、減算器19によって出力された位置偏差Δyが入力される。検出部20は、検出閾値γ以下の位置偏差Δyを検出する。本実施例では、検出閾値γは、現在位置Yrが到達位置Cの近傍であることを、位置偏差Δyに基づいて検出するための閾値が設定される。検出部20は、検出閾値γ以下の位置偏差Δyを検出した場合、現在位置Yrは到達位置Cの近傍であるため、1(ON)を示す積分クリア指令をANDゲート21に出力する。検出部20は、検出閾値γより大きい位置偏差Δyを検出した場合、現在位置Yrは到達位置Cの近傍ではないため、0(OFF)を示す積分クリア指令をANDゲート21に出力する。
The
ANDゲート21は、積分制御部18によって出力された積分クリア指令が入力される。ANDゲート21は、検出部20によって出力された積分クリア指令が入力される。ANDゲート21は、積分制御部18及び検出部20の双方から1を示す積分クリア指令が入力された場合に、1(ON)を示す積分クリア指令を積分器14に出力する。ANDゲート21は、積分制御部18又は検出部20のいずれか一方からしか1を示す積分クリア指令が入力されない場合、あるいは、双方から0を示す積分クリア指令が入力された場合、0(OFF)を示す積分クリア指令を積分器14に出力する。
The AND
位置決め制御装置10Aは、グラインダ4の現在位置が到達位置Cの近傍である場合、かつ、位置偏差Δxが積分クリア閾値α以下の場合に、積分器14の積分値を0にクリアする。そのため、位置決め制御装置10Aは、例えば、グラインダ4の移動中に偶然目標位置に追い付いて位置偏差Δxが0になっても、到達位置Cの近傍でなければ、積分器14の積分値はクリアされない。よって、位置決め制御装置10Aは、オーバーシュートを抑制したい到達位置Cの近傍で積分値のクリアを実行するため、グラインダ4が移動中に一時的に止まることを防止できる。
The
本実施例では、積分制御部18と減算器19と検出部20とANDゲート21とを組み合わせて、積分器14の積分クリアを制御する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、積分制御部18が、検出部20及びANDゲート21の各機能に相当する構成を有してもよい。あるいは、積分制御部18が、ANDゲート21の機能に相当する構成を有してもよい。
In this embodiment, the case where the
次に、実施例2に係る位置決め制御装置10Aの動作について説明する。
Next, the operation of the
駆動制御システム1Aにおいて、上位装置30Aは、到達位置Cを指定すると、その到達位置Cを位置決め制御装置10Aに出力する。上位装置30Aは、現在位置Yrと到達位置Cとに基づいてグラインダ4の目標位置を演算すると、目標位置を示す位置指令Cpを位置決め制御装置10Aに出力する。
In the drive control system 1A, when the arrival position C is specified, the
位置決め制御装置10Aは、上位装置30Aによって出力された到達位置Cが入力されると、到達位置Cから現在位置Yrを減算して位置偏差Δyを得る。位置決め制御装置10Aは、位置偏差Δyが検出閾値γより大きい場合、グラインダ4は到達位置Cの近傍に到達していないことを検出する。そのため、位置決め制御装置10Aは、積分制御部18によって積分器14の積分値をクリアするのをANDゲート21が阻止する状態となる。
When the arrival position C output by the
位置決め制御装置10Aは、位置指令Cpから現在位置Yrを減算して位置偏差Δxを得る。位置決め制御装置10Aは、位置偏差Δxが位置決め精度仕様Pより大きい場合、位置偏差Δxを比例演算した速度指令Vcを得る。位置決め制御装置10Aは、速度指令Vcから現在速度Vrを減算した速度偏差Δvを得ると、その速度偏差Δvを積分する。位置決め制御装置10Aは、速度偏差Δvと積分成分Mとを加算してトルク指令Tcを得ると、トルク指令Tcを駆動部3に出力する。そして、駆動部3は、トルク指令Tcに基づいてモータを駆動させ、グラインダ4を目標位置に向けて移動させる。
The
位置決め制御装置10Aは、到達位置Cから現在位置Yrを減算して位置偏差Δyを得る。位置決め制御装置10Aは、位置偏差Δyが検出閾値γ以下の場合、グラインダ4が到達位置Cの近傍に到達していることを検出する。そのため、位置決め制御装置10Aは、積分制御部18によって積分器14の積分値をクリアするのをANDゲート21が阻止しない状態となる。
The
その後、位置偏差Δxが位置決め精度仕様P及び不感帯閾値βよりも小さくなると、位置決め制御装置10Aは、速度指令Vcを強制的に0とする。この時点では、現在速度Vrは0ではない。そのため、位置決め制御装置10Aは、速度指令Vcに基づいて得られた速度偏差Δvの積分を行い、トルク指令Tcを求める。位置決め制御装置10Aは、0ではないトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, when the position deviation Δx becomes smaller than the positioning accuracy specification P and the dead zone threshold β, the
その後、時間の経過に応じて、位置偏差Δxの値は徐々に小さくなり、トルク指令Tcの値も徐々に小さくなる。そして、時間t2において、位置偏差Δxが積分クリア閾値α以下になり、かつ、位置偏差Δyが検出閾値γ以下になり、グラインダ4は到達位置Cの近傍に到達している。よって、位置決め制御装置10Aは、積分器14の積分値を0にクリアする。この場合、不感帯により速度指令Vcも0であるが、現在速度Vrは0ではない。そのため、位置決め制御装置10Aは、現在速度Vrに基づいたトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, as time elapses, the value of the position deviation Δx gradually decreases, and the value of the torque command Tc also gradually decreases. At time t2, the position deviation Δx becomes equal to or less than the integral clear threshold value α, the position deviation Δy becomes equal to or less than the detection threshold value γ, and the grinder 4 has reached the vicinity of the arrival position C. Therefore, the
その後、位置偏差Δxは徐々に0に近づくが、積分クリア閾値α以下であることから、位置決め制御装置10Aは、積分器14の積分値を0にクリアし続け、現在速度Vrに基づいたトルク指令Tcを駆動部3に出力し続ける。その後、駆動部3は、トルク指令Tcに基づいてグラインダ4を目標位置に位置決めする。この場合、位置決め制御装置10Aは、入力される現在速度Vrが0になるので、速度偏差Δv及び積分値は0となり、0を示すトルク指令Tcを得る。よって、駆動部3がグラインダ4を目標位置に位置決めした後に、位置決め制御装置10Aは、0を示すトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, the position deviation Δx gradually approaches 0, but is below the integral clear threshold α, so the
以下に、図5を参照しながら、実施例3に係る駆動制御システム1Bについて説明する。図5は、実施例3に係る駆動制御システム1Bの概略構成を示す図である。駆動制御システム1Bは、説明を簡単にするため、図1と同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
The
図5に示すように、駆動制御システム1Bは、駆動装置2と、位置決め制御装置10Bと、上位装置30とを有する。
As shown in FIG. 5, the
駆動装置2は、駆動部3と、グラインダ4と、位置検出部5と、速度検出部6とを有する。上位装置30は、到達位置指定部31と、軌道生成部32とを有する。
The
位置決め制御装置10Bは、図5に示すように、減算器11と、速度指令部12と、減算器13と、積分器14と、乗算器15と、加算器16Bと、乗算器17と、積分制御部18と、乗算器22と、減算器23とを有する。
As shown in FIG. 5, the
乗算器22は、速度指令演算手段の第1速度指令演算部として機能する。乗算器22は、減算器11によって出力された位置偏差Δxが入力される。乗算器22は、位置偏差Δxに比例ゲインKpを乗算する比例演算を実行し、その実行結果を第1速度指令Vc1(=ΔxKp)として減算器23に出力する。比例ゲインKpは、速度指令部12の比例ゲインKpと同一の値が設定される。
The
本実施例では、速度指令部12と乗算器22とを別個にする場合について説明するが、これに限定されない。例えば、速度指令部12が乗算器22に相当する構成を有してもよい。この場合、位置偏差Δxが不感帯閾値βより大きくなった場合に、速度指令部12は、0を示す速度指令Vcを減算器13に出力し、かつ、第1速度指令Vc1を減算器23に出力するように構成される。
In the present embodiment, the case where the
減算器23は、乗算器22によって出力された第1速度指令Vc1が入力される。減算器23は、速度検出部6によって検出された現在速度Vrが、速度フィードバックとして入力される。減算器23は、第1速度指令Vc1から現在速度Vrを減算し、その減算結果を第1速度偏差Δv1(=Vc1−Vr)として出力する。すなわち、減算器23は、不感帯の影響を受けない第1速度偏差Δv1を加算器16Bに出力する。
The
加算器16Bは、減算器23によって出力された第1速度偏差Δv1が入力される。加算器16Bは、乗算器15によって出力された積分成分Mが入力される。加算器16Bは、第1速度偏差Δv1と積分成分Mとを加算し、その加算結果を乗算器17に出力する。このように、加算器16Bは、不感帯の影響を受けない第1速度偏差Δv1に積分成分Mを加算する点が、実施例1の加算器16とは異なっている。
The
位置決め制御装置10Bは、位置偏差Δxが積分クリア閾値αより小さくなった場合、第1速度指令Vc1を0とはせず、第1速度指令Vc1と現在速度Vrとを減算して第1速度偏差Δv1を得る。位置決め制御装置10Bは、速度偏差Δvの積分値に基づいた積分成分Mと第1速度偏差Δv1とを加算したトルク指令Tcを出力する。そのため、位置決め制御装置10Bは、位置偏差Δxが積分クリア閾値αより小さくなっても、比例要素に基づいた速度制御を継続するので、不感帯を設けても、比例制御の性能を向上できる。例えば、位置決め制御装置10Bの位置決め精度仕様Pが0.1mmの場合、設計者がその10倍、すなわち0.01mmを設計すれば、位置決め制御装置10Bはその性能を発揮することができる。
When the position deviation Δx is smaller than the integral clear threshold value α, the
次に、実施例3に係る位置決め制御装置10Bの動作について説明する。
Next, the operation of the
駆動制御システム1Bにおいて、上位装置30は、グラインダ4の目標位置を演算すると、目標位置を示す位置指令Cpを位置決め制御装置10Bに出力する。そして、位置決め制御装置10Bは、位置指令Cpが入力されると、位置指令Cpから現在位置Yrを減算して位置偏差Δxを求める。位置決め制御装置10Bは、位置偏差Δxを比例演算し、その演算結果から現在速度Vrを減算して第1速度偏差Δv1を得る。これと並行して、位置決め制御装置10Bは、位置偏差Δxが位置決め精度仕様Pよりも大きい場合、位置偏差Δxを比例演算して速度指令Vcを得る。位置決め制御装置10Bは、速度指令Vcから現在速度Vrを減算した速度偏差Δvを得ると、その速度偏差Δvを積分する。この場合、位置偏差Δxは、不感帯の範囲の外であるので、第1速度偏差Δv1と速度偏差Δvとは同一の値となっている。そして、位置決め制御装置10Bは、第1速度偏差Δv1と積分成分Mとを加算したトルク指令Tcを得ると、トルク指令Tcを駆動部3に出力する。そして、駆動部3は、トルク指令Tcに基づいてモータを駆動させ、グラインダ4を目標位置に向けて移動させる。
In the
その後、位置偏差Δxが位置決め精度仕様P及び不感帯閾値βよりも小さくなると、位置決め制御装置10Bは、速度指令Vcを強制的に0とし、かつ、第1速度指令Vc1を得る。この時点では、現在速度Vrは0ではないため、位置決め制御装置10Bは、第1速度偏差Δv1を得る。この場合、不感帯により速度指令Vcは0となるので、位置決め制御装置10Bは、現在速度Vrに基づいて得られた速度偏差Δvの積分を行う。そして、位置決め制御装置10Bは、第1速度偏差Δv1と積分成分Mとを加算した0ではないトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, when the position deviation Δx becomes smaller than the positioning accuracy specification P and the dead zone threshold β, the
その後、時間の経過に応じて、位置偏差Δxの値は徐々に小さくなり、トルク指令Tcの値も徐々に小さくなる。そして、位置偏差Δxが積分クリア閾値α以下になると、位置決め制御装置10Bは、積分器14の積分値を0にクリアする。この場合、位置偏差Δxは0ではないため、位置決め制御装置10Bは、0ではない第1速度偏差Δv1を得る。位置決め制御装置10Bは、第1速度偏差Δv1に基づいたトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, as time elapses, the value of the position deviation Δx gradually decreases, and the value of the torque command Tc also gradually decreases. When the position deviation Δx becomes equal to or less than the integral clear threshold value α, the
その後、位置偏差Δxは徐々に0に近づくが、積分クリア閾値α以下であることから、位置決め制御装置10Bは、積分器14の積分値を0にクリアし続け、第1速度偏差Δv1に基づいたトルク指令Tcを駆動部3に出力し続ける。その後、駆動部3は、トルク指令Tcに基づいてグラインダ4を目標位置に位置決めする。この場合、位置決め制御装置10Bは、入力される現在位置Yr及び現在速度Vrが0になるので、第1速度偏差Δv1は0となり、0を示すトルク指令Tcを得る。よって、駆動部3がグラインダ4を目標位置に位置決めした後に、位置決め制御装置10Bは、0を示すトルク指令Tcを駆動部3に出力する。
Thereafter, the position deviation Δx gradually approaches 0, but is less than or equal to the integral clear threshold value α. Therefore, the
上述した実施例では、位置決め制御装置10、10A、10Bの速度制御としてPI制御を用いる場合について説明したが、これに限定されない。速度制御の仕方は、例えば、PID制御、他の特性改善フィルタ等を含むように構成されてもよい。
In the above-described embodiments, the case where the PI control is used as the speed control of the
上述した実施例では、位置決め制御装置10、10A、10Bは、位置偏差Δxが積分クリア閾値α以下になった場合、積分器14の積分値を瞬時に0にクリアする場合について説明したが、これに限定されない。位置決め制御装置10、10A、10Bは、積分器14の積分値を瞬時に0にクリアするのではなく、漸減させるように構成してもよい。
In the above-described embodiment, the
例えば、位置決め制御装置10、10A、10Bの積分制御部18は、積分値の段階的なクリアを示す指令を積分器14に出力する。積分器14は、指令が入力されたとき、あるいは、位置偏差Δxが積分クリア閾値α以下になったときの積分値を100%とし、予め定められた所定時間で積分値を100%から0%に複数回に分けて漸減させる。
For example, the
駆動制御システム1、1A、1Bにおいて、駆動部3が減速機、ボールねじの伝達構造を有する場合、微視的にはそれらの要素が撓んで力を伝達している。この状況で急に駆動部3の駆動トルクを0近くにすると、撓み反力が外乱となってモータに作用し、位置偏差Δxが増大する場合がある。この場合、不感帯閾値βよりも小さくなっていた位置偏差Δxは、再び不感帯閾値β以上となり、位置決め制御装置10、10A、10Bは、速度偏差Δvの積分を再開すると、グラインダ4の挙動が予期しない動きをする恐れがある。このような恐れがある構成の場合は、積分器14の積分値を漸減するようにクリアすることで、撓み反力の影響を低減させることが可能となる。その結果、駆動制御システム1、1A、1Bにおけるグラインダ4の挙動を安定的に収束させることができる。
In the drive control systems 1, 1 </ b> A, and 1 </ b> B, when the drive unit 3 has a transmission structure of a speed reducer and a ball screw, those elements are microscopically bent to transmit force. In this situation, if the driving torque of the driving unit 3 is suddenly reduced to 0, the bending reaction force becomes a disturbance and acts on the motor, and the position deviation Δx may increase. In this case, the position deviation Δx that has been smaller than the dead zone threshold β becomes equal to or greater than the dead zone threshold β again, and when the
上述した実施例では、積分制御部18は、積分器14の積分値を0にクリアしている状態で、位置偏差Δxが積分クリア閾値αよりも大きくなった場合に、積分器14の積分を再開させる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、積分制御部18は、位置偏差Δxが一定時間連続して積分クリア閾値αを超えた場合に、積分器14に積分を再開させ、かつ、位置偏差Δxが一定時間連続して積分クリア閾値αを超えていない場合、積分器14に積分を再開させないように構成されてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述した実施例では、位置決め制御装置10、10A、10Bは、グラインダ4を自動制御する駆動制御システム1、1A、1Bに適用する場合について説明したが、これに限定されない。位置決め制御装置10、10A、10Bは、モータ等による精密な位置決めを必要とする装置に適用してもよい。精密な位置決めを必要とする装置は、例えば、ハードディスク装置、磁気ディスク装置などの回転記録装置、各種工作機器の駆動制御装置を含む。
In the embodiment described above, the
上述した実施例2、3は組み合わせてもよい。例えば、駆動制御システム1Aの位置決め制御装置10Aは、位置偏差Δxが積分クリア閾値αより小さくなった場合に、位置偏差Δxの比例制御を継続するための位置決め制御装置10Bの構成を有するように構成されてもよい。
Embodiments 2 and 3 described above may be combined. For example, the
1、1A、1B 駆動制御システム
2 駆動装置
3 駆動部
4 グラインダ
5 位置検出部
6 速度検出部
10、10A、10B 位置決め制御装置
11、13、19、23 減算器
12 速度指令部
14 積分器
15、17、22 乗算器
16、16B 加算器
18 積分制御部
20 検出部
21 ANDゲート
30、30A、30B 上位装置
31 到達位置指定部
32 軌道生成部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記目標位置と前記制御対象物の現在位置との位置偏差を出力する位置偏差演算手段と、
前記位置偏差が第1閾値よりも小さい場合は、0を示す速度指令を出力し、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記位置偏差を比例演算した速度指令を出力する速度指令演算手段と、
前記速度指令と前記制御対象物の現在速度との速度偏差を出力する速度偏差演算手段と、
前記速度偏差を積分する積分手段と、
前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合は、前記積分手段の積分値を0にする積分制御手段と、
前記速度偏差と前記積分手段の積分値とに基づくトルク指令を前記駆動装置に対して出力する出力手段と
を備えることを特徴とする位置決め制御装置。 In a positioning control device for controlling a drive device that drives a control object to position the control object at a target position,
Position deviation calculating means for outputting a position deviation between the target position and the current position of the controlled object;
When the position deviation is smaller than the first threshold value, a speed command indicating 0 is output, and when the position deviation is not smaller than the first threshold value, a speed command that outputs a speed command obtained by proportionally calculating the position deviation is output. Command calculation means;
A speed deviation calculating means for outputting a speed deviation between the speed command and a current speed of the controlled object;
Integrating means for integrating the speed deviation;
Integration control means for setting the integration value of the integration means to 0 when the positional deviation is smaller than a second threshold value smaller than the first threshold value;
A positioning control device comprising: output means for outputting a torque command based on the speed deviation and an integral value of the integrating means to the driving device.
前記速度偏差演算手段は、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さい場合、前記第1速度指令演算部によって出力された第1速度指令と前記制御対象物の現在速度との前記速度偏差を前記出力手段に出力することを特徴とする請求項1に記載の位置決め制御装置。 The speed command calculation means includes a first speed command calculation unit that outputs a first speed command obtained by proportionally calculating the position deviation,
The speed deviation calculating means calculates the speed deviation between the first speed command output by the first speed command calculating unit and the current speed of the control object when the position deviation is smaller than the first threshold. The positioning control apparatus according to claim 1, wherein the positioning control apparatus outputs the output to output means.
前記積分制御手段は、前記検出手段によって前記現在位置が前記到達位置の近傍であることが検出された場合、かつ、前記位置偏差が前記第2閾値よりも小さい場合、前記積分手段の積分値を0にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の位置決め制御装置。 Detection means for detecting that the current position of the control object is in the vicinity of the arrival position;
When the detection means detects that the current position is in the vicinity of the arrival position, and the position deviation is smaller than the second threshold value, the integration control means calculates the integration value of the integration means. The positioning control device according to claim 1, wherein the positioning control device is set to zero.
前記位置決め制御装置は、
前記目標位置と前記制御対象物の現在位置との位置偏差を出力する位置偏差演算手段と、
前記位置偏差が第1閾値よりも小さい場合は、0を示す速度指令を出力し、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記位置偏差を比例演算した速度指令を出力する速度指令演算手段と、
前記速度指令と前記制御対象物の現在速度との速度偏差を出力する速度偏差演算手段と、
前記速度偏差を積分する積分手段と、
前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合は、前記積分手段の積分値を0にする積分制御手段と、
前記速度偏差と前記積分手段の積分値とに基づくトルク指令を前記駆動装置に対して出力する出力手段と
を備えることを特徴とする駆動制御システム。 A drive control system comprising: a drive device that drives a control object; and a positioning control device that controls the drive device to position the control object at a target position,
The positioning control device includes:
Position deviation calculating means for outputting a position deviation between the target position and the current position of the controlled object;
When the position deviation is smaller than the first threshold value, a speed command indicating 0 is output, and when the position deviation is not smaller than the first threshold value, a speed command that outputs a speed command obtained by proportionally calculating the position deviation is output. Command calculation means;
A speed deviation calculating means for outputting a speed deviation between the speed command and a current speed of the controlled object;
Integrating means for integrating the speed deviation;
Integration control means for setting the integration value of the integration means to 0 when the positional deviation is smaller than a second threshold value smaller than the first threshold value;
An output means for outputting a torque command based on the speed deviation and an integral value of the integrating means to the driving device.
前記目標位置と前記制御対象物の現在位置との位置偏差を出力する工程と、
前記位置偏差が第1閾値よりも小さい場合は、0を示す速度指令を出力し、前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記位置偏差を比例演算した速度指令を出力する工程と、
前記速度指令と前記制御対象物の現在速度との速度偏差を出力する工程と、
前記速度偏差を積分手段によって積分する工程と、
前記位置偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合は、前記積分手段の積分値を0にする工程と、
前記速度偏差と前記積分手段の積分値とに基づくトルク指令を前記駆動装置に対して出力する工程と
を含むことを特徴とする位置決め制御方法。 A positioning control method for a positioning control device for controlling a drive device that drives a control object to position the control object at a target position,
Outputting a position deviation between the target position and the current position of the controlled object;
When the position deviation is smaller than the first threshold, a speed command indicating 0 is output, and when the position deviation is not smaller than the first threshold, a speed command obtained by proportionally calculating the position deviation is output. When,
Outputting a speed deviation between the speed command and the current speed of the controlled object;
Integrating the speed deviation by an integrating means;
When the positional deviation is smaller than a second threshold value smaller than the first threshold value, the step of setting the integral value of the integrating means to 0;
And a step of outputting a torque command based on the speed deviation and an integral value of the integrating means to the driving device.
前記第1のパラメータの指令値と前記第1のパラメータのフィードバック値との第1偏差を演算する第1演算手段と、
前記第1偏差が第1閾値よりも小さい場合は、前記第2のパラメータの指令値として、0を出力し、前記第1偏差が前記第1閾値よりも小さくない場合は、前記第2のパラメータの指令値として、前記第1偏差を比例演算した値を出力する第2演算手段と、
前記第2のパラメータの指令値と前記第2のパラメータのフィードバック値との第2偏差を演算する第3演算手段と、
前記第2偏差の積分値を演算する積分手段と、
前記第1偏差が前記第1閾値よりも小さな第2閾値より小さい場合に、前記積分手段によって演算される前記積分値を0にする積分制御手段と、
前記第2偏差と前記積分値とに基づく指令値を前記制御対象に対して出力する出力手段と
を備える制御装置。 In the control device that controls the control object based on the first parameter and the second parameter,
First computing means for computing a first deviation between the command value of the first parameter and the feedback value of the first parameter;
When the first deviation is smaller than the first threshold, 0 is output as the command value of the second parameter, and when the first deviation is not smaller than the first threshold, the second parameter A second calculation means for outputting a value obtained by proportionally calculating the first deviation as a command value;
Third computing means for computing a second deviation between the command value of the second parameter and the feedback value of the second parameter;
Integrating means for calculating an integral value of the second deviation;
Integration control means for setting the integration value calculated by the integration means to 0 when the first deviation is smaller than a second threshold value smaller than the first threshold value;
A control device comprising: output means for outputting a command value based on the second deviation and the integral value to the control object.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020041970A (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 株式会社ミツトヨ | Laser tracking device and method for controlling laser tracking device |
CN113296390A (en) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 福建盛海智能科技有限公司 | Position-based PID control method and terminal |
-
2012
- 2012-07-19 JP JP2012160457A patent/JP2014021758A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020041970A (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | 株式会社ミツトヨ | Laser tracking device and method for controlling laser tracking device |
JP7112296B2 (en) | 2018-09-13 | 2022-08-03 | 株式会社ミツトヨ | LASER TRACKING DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING LASER TRACKING DEVICE |
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