JP2015033213A - Servo amplifier - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress vibration which is easy to occur when gain is switched.SOLUTION: In gain switching of a servo amplifier, at the time of gain switching, two gains to be switched in accordance with a control state are weighted to gradually perform gain switching. According to the control state of a motor, a gain switching section is provided, and a gain value in this section is calculated from values of two gains to be switched and the control state of the motor to perform gain switching. As a result, the gain value in the gain switching section becomes a transient value of two gains to be switched in accordance with the control state of the motor, and the gain switching suppressed in vibration becomes possible since the variation of gain to be switched instantly is reduced.

Description

本発明は、位置制御または速度制御でゲイン切替を行うモータ駆動制御用のサーボアンプに関する。   The present invention relates to a servo amplifier for motor drive control that performs gain switching by position control or speed control.

従来、この種のサーボアンプは、一定のサンプリング時間における位置指令の変化量の絶対値と位置指令とから動作モードを検出し、あらかじめ設定した動作モード毎のゲインをソフトウエアにより切替えを行っている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of servo amplifier detects the operation mode from the absolute value of the change amount of the position command at a certain sampling time and the position command, and switches the gain for each preset operation mode by software. (For example, refer to Patent Document 1).

図1は、特許文献に記載された従来のゲイン切替を示すものである。図1に示すように、サーボモータ1と、位置検出器2と、モータ位置情報3と、位置指令4と、位置偏差5と、位置ループ比例ゲイン6と、速度指令7と、速度検出器8と、モータ回転速度9と、速度偏差10と、速度ループゲイン11と、トルク指令比例成分12と、速度ループ積分時定数13と、トルク指令積分成分14と、トルク指令15と、電流制御器16と、停止時位置ループゲイン17と、停止時速度ループゲイン18と、停止時速度ループ積分時定数19と、加減速時位置ループゲイン20と、加減速時速度ループゲイン21と、加減速時速度ループ積分時定数22と、一定速時位置ループゲイン23と、一定速時速度ループゲイン24と、一定速時速度ループ積分時定数25から構成されている。   FIG. 1 shows the conventional gain switching described in the patent literature. As shown in FIG. 1, the servo motor 1, the position detector 2, the motor position information 3, the position command 4, the position deviation 5, the position loop proportional gain 6, the speed command 7, and the speed detector 8. Motor speed 9, speed deviation 10, speed loop gain 11, torque command proportional component 12, speed loop integral time constant 13, torque command integral component 14, torque command 15, and current controller 16 Stop position loop gain 17, stop speed loop gain 18, stop speed loop integration time constant 19, acceleration / deceleration position loop gain 20, acceleration / deceleration speed loop gain 21, acceleration / deceleration speed It is composed of a loop integration time constant 22, a constant speed position loop gain 23, a constant speed speed loop gain 24, and a constant speed speed loop integration time constant 25.

位置指令4の値が0かつ停止遅延時間経過後ならばモータは停止状態、一定時間での位置指令の変化量の絶対値が一定値を超えかつ加減速遅延時間経過後ならば加減速状態、一定時間での位置指令の変化量の絶対値が一定値以下かつ一定速遅延時間経過後ならばモータは一定速状態と判定し、モータが停止状態ならば停止時位置ループゲイン17の値を位置ループ比例ゲイン6に、停止時速度ループゲイン18の値を速度ループゲイン11に、停止時速度ループ積分時定数19の値を速度ループ積分時定数13に、モータが加減速状態ならば加減速時位置ループゲイン20の値を位置ループ比例ゲイン6に、加減速時速度ループゲイン21の値を速度ループゲイン11に、加減速時速度ループ積分時定数22の値を速度ループ積分時定数13に、モータが一定速状態ならば一定速時位置ループゲイン23の値を位置ループ比例ゲイン6に、一定速時速度ループゲイン24の値を速度ループゲイン11に、一定速時速度ループ積分時定数25の値を速度ループ積分時定数13に、ソフトウエアで切り替える。   If the value of the position command 4 is 0 and the stop delay time has elapsed, the motor is stopped, and if the absolute value of the change amount of the position command in a certain time exceeds a certain value and the acceleration / deceleration delay time has elapsed, the motor is in an acceleration / deceleration state. If the absolute value of the change amount of the position command in a certain time is equal to or less than a certain value and a fixed speed delay time has elapsed, the motor is determined to be in a constant speed state. The value of the loop proportional gain 6, the value of the speed loop gain 18 at stop is set to the speed loop gain 11, the value of the speed loop integration time constant 19 at stop is set to the speed loop integration time constant 13, and if the motor is in the acceleration / deceleration state The value of the position loop gain 20 is set to the position loop proportional gain 6, the value of the acceleration / deceleration speed loop gain 21 is set to the speed loop gain 11, and the value of the acceleration / deceleration speed loop integration time constant 22 is set to the speed loop integration time constant 13. If the motor is in a constant speed, the value of the constant speed position loop gain 23 is set to the position loop proportional gain 6, the value of the constant speed speed loop gain 24 is set to the speed loop gain 11, and the constant speed speed loop integration time constant 25 is set. Is switched to the speed loop integration time constant 13 by software.

特開2000−293234号公報JP 2000-293234 A

しかしながら、前記従来の構成では、ゲイン切替はモータの状態が変わったと判断した時点でゲインの値を瞬時に切替えるものなので、切替るゲインの値の変化量が大きい程、振動が誘発されやすくなるため、これを抑制しなければならないという課題を有していた。   However, in the above-described conventional configuration, gain switching instantaneously switches the gain value when it is determined that the state of the motor has changed. Therefore, the greater the amount of change in the gain value to be switched, the more likely vibration is induced. , Had the problem of having to suppress this.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ゲインの値を制御状態に応じて変えていくことを特徴としたサーボアンプを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a servo amplifier characterized in that a gain value is changed according to a control state.

前記従来の課題を解決するために、本発明のサーボアンプのゲイン切替は、モータの制御状態に応じてゲイン切替区間を設け、この間のゲインの値は切替る2つのゲインの値と、モータの制御状態から算出するものである。   In order to solve the above-mentioned conventional problems, the gain switching of the servo amplifier according to the present invention is provided with a gain switching section according to the control state of the motor. It is calculated from the control state.

これによって、ゲイン切替区間におけるゲインの値は制御状態に応じて切替る2つのゲインの過渡的な値となり、瞬時に切替るゲインの変化量が少なくなるため振動を抑えたゲイン切替が可能となる。   As a result, the gain value in the gain switching section becomes a transient value of the two gains that are switched according to the control state, and the amount of change in the gain that is switched instantaneously decreases, so that gain switching that suppresses vibration is possible. .

本発明のサーボアンプは、ゲイン切替による振動の誘発を抑えることができるため、速度追従性が向上し、また位置決め整定時間を短縮することができる。   Since the servo amplifier according to the present invention can suppress the induction of vibration due to gain switching, the speed followability can be improved and the positioning settling time can be shortened.

従来の制御ブロック図Conventional control block diagram 本発明の実施の形態1における実施例のゲイン切替タイミング図Gain switching timing chart of an example in the first embodiment of the present invention 本発明の実施の形態1における位置制御時の制御ブロック図Control block diagram at the time of position control in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2における速度制御時の制御ブロック図Control block diagram at the time of speed control in Embodiment 2 of the present invention

第1の発明はサーボモータと、サーボモータに取り付けられた位置検出器と、位置検出器から信号を受け取りモータの制御を行うサーボアンプと、サーボアンプに指令を送信する上位コントローラとで構成される、制御システムにおいて、上位コントローラからの指令と、位置検出器から受け取った信号により生成されるサーボモータの状態からサーボモータを制御する際に、ゲイン切替区間を設けて制御状態に応じて切替る2つのゲインの過渡的な値をゲインとすることにより、ゲインを瞬時に切替えるよりも緩やかとなり速度追従性を良くし、位置決め整定時間を短くすることができる。   The first invention includes a servo motor, a position detector attached to the servo motor, a servo amplifier that receives a signal from the position detector and controls the motor, and a host controller that transmits a command to the servo amplifier. In the control system, when the servo motor is controlled from the state of the servo motor generated by the command from the host controller and the signal received from the position detector, a gain switching section is provided to switch according to the control state 2 By using a transient value of two gains as gains, the gains become gentler than instantaneous switching, speed followability can be improved, and positioning settling time can be shortened.

第2の発明は、特に、位置制御によりサーボモータを制御する際に、第1の発明のゲイン切替区間をサーボモータの回転速度に応じたゲイン切替とすることにより、ゲインを瞬時に切替えるよりも緩やかとなり速度追従性を良くし、位置決め整定時間を短くすることができる。   In the second invention, particularly when controlling the servo motor by position control, the gain switching section of the first invention is set to gain switching according to the rotation speed of the servo motor, so that the gain is switched instantaneously. It becomes gradual, speed followability is improved, and positioning settling time can be shortened.

第3の発明は、特に、第2の発明のゲイン切替区間を位置偏差とすることにより、ゲインを瞬時に切替えるよりも緩やかとなり速度追従性を良くし、位置決め整定時間を短くすることができる。   In the third invention, in particular, by setting the gain switching section of the second invention as a position deviation, the gain can be made gentler than instantaneous switching, speed followability can be improved, and positioning settling time can be shortened.

第4の発明は、特に、第2の発明のゲイン切替区間を速度指令とすることにより、ゲインを瞬時に切替えるよりも緩やかとなり速度追従性を良くし、位置決め整定時間を短くすることができる。   In the fourth aspect of the invention, in particular, by using the gain switching section of the second aspect as a speed command, the gain becomes gentler than instantaneous switching, speed followability can be improved, and positioning settling time can be shortened.

第5の発明は、特に、第2の発明のゲイン切替区間をトルク指令とすることにより、ゲインを瞬時に切替えるよりも緩やかとなり速度追従性を良くし、位置決め整定時間を短くすることができる。   In the fifth aspect of the invention, in particular, by using the gain switching section of the second aspect as a torque command, the gain can be made gentler than instantaneous switching, speed followability can be improved, and positioning settling time can be shortened.

第6の発明は、特に、速度制御によりサーボモータを制御する際に、第1の発明のゲイン切替区間を速度指令変化量に応じたゲイン切替とすることにより、ゲインを瞬時に切替えるよりも緩やかとなり速度追従性を良くすることができる。   In the sixth aspect of the invention, in particular, when controlling the servo motor by speed control, the gain switching section of the first aspect of the invention is set to gain switching according to the speed command change amount, thereby making the gain gentler than instantaneous switching. Therefore, the speed following ability can be improved.

第7の発明は、特に、第6の発明のゲイン切替区間をトルク指令とすることにより、ゲインを瞬時に切替えるよりも緩やかとなり速度追従性を良くすることができる。   In the seventh aspect of the invention, in particular, by using the gain switching section of the sixth aspect of the invention as a torque command, the gain can be made more gradual than when the gain is switched instantaneously, and the speed followability can be improved.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図2は、本発明の第1の実施の形態におけるゲイン切替を行った際のモータ回転速度とゲインの切替る状態を表したものである。
(Embodiment 1)
FIG. 2 shows a state where the motor rotation speed and the gain are switched when the gain is switched in the first embodiment of the present invention.

図2において、本発明のゲイン切替を実線で表し、従来のゲイン切替で本発明と異なる部分を点線で表す。   In FIG. 2, the gain switching of the present invention is represented by a solid line, and portions different from the present invention by conventional gain switching are represented by a dotted line.

従来のゲイン切替では、加速時はモータ回転速度9がモータ回転速度H28に到達した時点で瞬時に第1位置ループゲイン30から第2位置ループゲイン31に、第1速度ループゲイン32から第2速度ループゲイン33に、第1速度ループ積分時定数34から第2速度ループ積分時定数35に切替り、減速時はモータ回転速度9がモータ回転速度L27に到達した時点で瞬時に第2位置ループゲイン31から第1位置ループゲイン30に、第2速度ループゲイン33から第1速度ループゲイン32に、第2速度ループ積分時定数35から第1速度ループ積分時定数34に切り替える。この時、ゲインは瞬時に切り替えるため、切り替えるゲインの値の差によっては、ゲインが切り替えるまでとゲインが切り替わった後とで加速度が急激に変わるため、振動を誘発しやすくなる。ゲイン切替のタイミングは、加速時はモータ回転速度H28であり、減速時はモータ回転速度L27であり、加速時と減速時のゲイン切替タイミングにヒステリシスを持たせている。   In the conventional gain switching, at the time of acceleration, when the motor rotation speed 9 reaches the motor rotation speed H28, the first position loop gain 30 is instantaneously changed to the second position loop gain 31, and the first speed loop gain 32 is changed to the second speed. The loop speed 33 is switched from the first speed loop integration time constant 34 to the second speed loop integration time constant 35, and at the time of deceleration, the second position loop gain is instantly reached when the motor rotational speed 9 reaches the motor rotational speed L27. From 31, the first position loop gain 30 is switched, from the second speed loop gain 33 to the first speed loop gain 32, and from the second speed loop integration time constant 35 to the first speed loop integration time constant 34. At this time, since the gain is switched instantaneously, depending on the difference between the gain values to be switched, the acceleration changes abruptly until the gain is switched and after the gain is switched. The gain switching timing is the motor rotation speed H28 during acceleration, and the motor rotation speed L27 during deceleration. Hysteresis is given to the gain switching timing during acceleration and deceleration.

本発明では、ゲイン切替区間26を設け、従来のゲイン切替と比較するためにモータ回転速度L27からモータ回転速度H28までの間とする。加速時は、モータ回転速度9がモータ回転速度L27に到達した時点からモータ回転速度H28までの間に、第1位置ループゲイン30から第2位置ループゲイン31へ、第1速度ループゲイン32から第2速度ループゲイン33へ、第1速度ループ積分時定数34から第2速度ループ積分時定数35へと過渡的なゲインの値をとって切り替える。減速時は、モータ回転速度9がモータ回転速度H28に到達した時点からモータ回転速度L27までの間に、第2位置ループゲイン31から第1位置ループゲイン30へ、第2速度ループゲイン33から第1速度ループゲイン32へ、第2速度ループ積分時定数35から第1速度ループ積分時定数34へと過渡的なゲインの値をとって切替る。この間のゲインの値は、モータ回転速度9がモータ回転速度L27とモータ回転速度H28の間のどこに位置するかで切替る2つのゲインに重み付けを行って算出する。なお、この間のゲインの値は、図2の様に直線的に変わるだけでなく、制御対象の特徴によって適切な値を算出する計算方法によるものである。これにより、ゲイン切替区間におけるゲインは、切替る2つのゲインの過渡的な値となり、これにより加速度の変化が緩やかになるため、振動の誘発を抑えることができる。これにより、従来よりも速度追従性が良くなり、位置整定時間も短くすることができる。   In the present invention, a gain switching section 26 is provided, and is set between the motor rotation speed L27 and the motor rotation speed H28 for comparison with the conventional gain switching. During acceleration, during the period from when the motor rotational speed 9 reaches the motor rotational speed L27 to the motor rotational speed H28, the first position loop gain 30 changes from the first position loop gain 31 to the second position loop gain 31. The two-speed loop gain 33 is switched from the first speed loop integration time constant 34 to the second speed loop integration time constant 35 by taking a transient gain value. During deceleration, the second position loop gain 31 changes from the second position loop gain 31 to the first position loop gain 30 and the second speed loop gain 33 changes from the second speed loop gain 33 to the first position loop gain 30 between the time when the motor speed 9 reaches the motor speed H28 and the motor speed L27. The first speed loop gain 32 is switched from the second speed loop integration time constant 35 to the first speed loop integration time constant 34 by taking a transient gain value. The gain value during this period is calculated by weighting two gains that are switched depending on where the motor rotation speed 9 is located between the motor rotation speed L27 and the motor rotation speed H28. Note that the gain value during this period is not only linearly changed as shown in FIG. 2, but also by a calculation method for calculating an appropriate value depending on the characteristics of the controlled object. As a result, the gain in the gain switching section becomes a transient value of the two gains to be switched, and the change in acceleration is thereby moderated, so that the induction of vibration can be suppressed. As a result, the speed following performance is improved as compared with the conventional case, and the position settling time can be shortened.

(実施の形態2)
図3は、本発明の第2、第3、第4、第5の実施の形態における位置制御における制御ブロック図を表したものである。
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a control block diagram in the position control in the second, third, fourth, and fifth embodiments of the present invention.

図3において、制御対象29はサーボモータ1により動作する。位置検出器2はサーボモータ1のモータ位置情報3を検出する。位置指令4とモータ位置情報3との差から位置偏差5を生成し、これに位置ループ比例ゲイン6を施すことで速度指令7を生成する。モータ位置情報3から速度検出器8によりモータ回転速度9を生成し、速度指令7とモータ回転速度9との差から速度偏差10を生成する。これに速度ループゲイン11を施したトルク指令比例成分12と、速度ループ積分時定数13を施したトルク指令積分成分14と
から、トルク指令15を生成する。これを電流制御器16に出力してサーボモータ1を動作させる制御系を構成している。
In FIG. 3, the controlled object 29 is operated by the servo motor 1. The position detector 2 detects motor position information 3 of the servo motor 1. A position deviation 5 is generated from the difference between the position command 4 and the motor position information 3, and a speed command 7 is generated by applying a position loop proportional gain 6 thereto. A motor rotation speed 9 is generated from the motor position information 3 by the speed detector 8, and a speed deviation 10 is generated from the difference between the speed command 7 and the motor rotation speed 9. A torque command 15 is generated from a torque command proportional component 12 having a speed loop gain 11 applied thereto and a torque command integral component 14 having a speed loop integral time constant 13 applied thereto. This is output to the current controller 16 to constitute a control system for operating the servo motor 1.

以上のように構成された位置制御によるゲイン切替について、以下その動作、作用を説明する。   The operation and action of gain switching by position control configured as described above will be described below.

まず、モータ回転速度に応じてゲイン切替を行う場合、ゲイン切替区間は2つのモータ回転速度で定義する。モータ回転速度がゲイン切替区間の範囲にある場合、モータ回転速度がゲイン切替区間のどこに位置するかで切替る2つのゲインに重みを付けて、ゲインの値を算出する。この時の対象となるゲインは、位置ループ比例ゲイン、速度ループ比例ゲイン、速度ループ積分時定数となる。   First, when performing gain switching according to the motor rotation speed, the gain switching section is defined by two motor rotation speeds. When the motor rotation speed is within the range of the gain switching section, the gain value is calculated by weighting the two gains to be switched depending on where the motor rotation speed is located in the gain switching section. The target gains at this time are position loop proportional gain, velocity loop proportional gain, and velocity loop integral time constant.

以上のように、本実施の形態においてはモータ回転速度に応じてゲイン切替を行い、ゲイン切替区間におけるゲインの値を切替る2つのゲインの過渡的な値とすることにより、サーボモータの制御状態に応じたゲインの値となりゲイン切替による振動を抑制することができる。   As described above, in this embodiment, the gain is switched according to the motor rotation speed, and the gain value in the gain switching section is set to a transient value of the two gains, thereby controlling the servo motor control state. Therefore, the vibration due to gain switching can be suppressed.

また、本実施の形態では従来の加速時および減速時のゲイン切替タイミングをゲイン切替区間としたことにより従来よりも早い段階からゲイン切替を実施することとなり、速度追従性が良くなり、位置整定性も改善され、タクト時間を短縮することもできる。   In this embodiment, the gain switching timing at the time of acceleration and deceleration in the conventional mode is set to the gain switching interval, so that the gain switching is performed at an earlier stage than the conventional one, speed followability is improved, and position settling is improved. The tact time can be shortened.

また、本実施の形態のゲイン切替区間をモータ回転速度としているが、これを位置偏差または速度指令またはトルク指令とすることにより、制御対象の特徴に応じたゲイン切替を行うことで、より安定した制御を行うことができる。   In addition, although the gain switching section of the present embodiment is the motor rotation speed, by making this a position deviation or speed command or torque command, by performing gain switching according to the characteristics of the controlled object, more stable Control can be performed.

(実施の形態3)
図4は、本発明の第6、第7の実施の形態における速度制御における制御ブロック図を表したものである。
(Embodiment 3)
FIG. 4 shows a control block diagram in the speed control in the sixth and seventh embodiments of the present invention.

図4において、制御対象29はサーボモータ1により動作する。位置検出器2はサーボモータ1のモータ位置情報3を検出する。速度指令変化量36は一定のサンプリング時間における速度指令7の変化量である。モータ位置情報3から速度検出器8によりモータ回転速度9を生成し、速度指令7とモータ回転速度9との差から速度偏差10を生成する。これに速度ループゲイン11を施したトルク指令比例成分12と、速度ループ積分時定数13を施したトルク指令積分成分14とから、トルク指令15を生成する。これを電流制御器16に出力してサーボモータ1を動作させる制御系を構成している。   In FIG. 4, the controlled object 29 is operated by the servo motor 1. The position detector 2 detects motor position information 3 of the servo motor 1. The speed command change amount 36 is a change amount of the speed command 7 in a certain sampling time. A motor rotation speed 9 is generated from the motor position information 3 by the speed detector 8, and a speed deviation 10 is generated from the difference between the speed command 7 and the motor rotation speed 9. A torque command 15 is generated from a torque command proportional component 12 having a speed loop gain 11 applied thereto and a torque command integral component 14 having a speed loop integral time constant 13 applied thereto. This is output to the current controller 16 to constitute a control system for operating the servo motor 1.

以上のように構成された速度制御によるゲイン切替について、以下その動作、作用を説明する。   The operation and action of gain switching by speed control configured as described above will be described below.

まず、速度指令変化量に応じてゲイン切替を行う場合、ゲイン切替区間は2つの速度指令変化量で定義する。速度指令変化量がゲイン切替区間の範囲にある場合、速度指令変化量がゲイン切替区間のどこに位置するかで切替る2つのゲインに重みを付けて、ゲインの値を算出する。この時の対象となるゲインは、速度ループ比例ゲイン、速度ループ積分時定数となる。   First, when performing gain switching according to the speed command change amount, the gain switching section is defined by two speed command change amounts. When the speed command change amount is in the range of the gain switching section, the gain value is calculated by weighting the two gains to be switched depending on where the speed command change amount is located in the gain switching section. The target gains at this time are the speed loop proportional gain and the speed loop integration time constant.

以上のように、本実施の形態においては速度指令変化量に応じてゲイン切替を行い、ゲイン切替区間におけるゲインの値を切り替える2つのゲインの過渡的な値とすることにより、サーボモータの制御状態に応じたゲインの値となりゲイン切替による振動を抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, the gain is switched according to the speed command change amount, and the control value of the servo motor is obtained by setting the two gains in the gain switching section as transient values. Therefore, the vibration due to gain switching can be suppressed.

また、本実施の形態では従来の加速時および減速時のゲイン切替タイミングをゲイン切替区間としたことにより従来よりも早い段階からゲイン切替を実施することとなり、速度追従性を良くすることもできる。   In this embodiment, the gain switching timing at the time of conventional acceleration and deceleration is set as the gain switching section, so that the gain switching is performed from an earlier stage than the conventional one, and the speed followability can be improved.

また、本実施の形態のゲイン切替区間を速度指令変化量としているが、これをトルク指令にすることにより、制御対象の特徴に応じたゲイン切替を行うことで、より安定した制御を行うことができる。   Moreover, although the gain switching section of this embodiment is used as a speed command change amount, by using this as a torque command, more stable control can be performed by performing gain switching according to the characteristics of the controlled object. it can.

以上のように、本発明にかかるサーボアンプは、ゲイン切替区間を設けて制御状態に応じて過渡的にゲイン切替を行うことで、速度追従性の向上、または位置決め整定時間の短縮が可能となるので、ゲイン切替を必要とする加工、組み立て、搬送等の用途にも適用できる。   As described above, the servo amplifier according to the present invention can improve the speed tracking performance or shorten the positioning settling time by providing the gain switching section and performing the gain switching transiently according to the control state. Therefore, it can be applied to uses such as processing, assembly, and conveyance that require gain switching.

1 サーボモータ
2 位置検出器
3 モータ位置情報
4 位置指令
5 位置偏差
6 位置ループ比例ゲイン
7 速度指令
8 速度検出器
9 モータ回転速度
10 速度偏差
11 速度ループゲイン
12 トルク指令比例成分
13 速度ループ積分時定数
14 トルク指令積分成分
15 トルク指令
16 電流制御器
17 停止時位置ループゲイン
18 停止時速度ループゲイン
19 停止時速度ループ積分時定数
20 加減速時位置ループゲイン
21 加減速時速度ループゲイン
22 加減速時速度ループ積分時定数
23 一定速時位置ループゲイン
24 一定速時速度ループゲイン
25 一定速時速度ループ積分時定数
26 ゲイン切替区間
27 モータ回転速度L
28 モータ回転速度H
29 制御対象
30 第1位置ループゲイン
31 第2位置ループゲイン
32 第1速度ループゲイン
33 第2速度ループゲイン
34 第1速度ループ積分時定数
35 第2速度ループ積分時定数
36 速度指令変化量
1 Servo Motor 2 Position Detector 3 Motor Position Information 4 Position Command 5 Position Deviation 6 Position Loop Proportional Gain 7 Speed Command 8 Speed Detector 9 Motor Rotational Speed 10 Speed Deviation 11 Speed Loop Gain 12 Torque Command Proportional Component 13 Speed Loop Integration Time Constant 14 Torque command integral component 15 Torque command 16 Current controller 17 Stop position loop gain 18 Stop speed loop gain 19 Stop speed loop integral time constant 20 Acceleration / deceleration position loop gain 21 Acceleration / deceleration speed loop gain 22 Acceleration / deceleration Time loop integral time constant 23 Position loop gain at constant speed 24 Speed loop gain at constant speed 25 Speed loop integral time constant at constant speed 26 Gain switching section 27 Motor rotation speed L
28 Motor rotation speed H
29 Control Target 30 First Position Loop Gain 31 Second Position Loop Gain 32 First Speed Loop Gain 33 Second Speed Loop Gain 34 First Speed Loop Integration Time Constant 35 Second Speed Loop Integration Time Constant 36 Speed Command Change

Claims (7)

モータと、このモータに取り付けられた位置検出器と、この位置検出器から信号を受け取りモータの制御を行うサーボアンプと、このサーボアンプに指令を送信する上位コントローラとを備えたサーボアンプにおいて、前記上位コントローラからの指令と、前記位置検出器から受け取った信号により生成される前記モータの状態からこのモータを制御する際にゲイン切替区間を設け、前記モータの制御状態に応じて切り替える2つのゲインの過渡的な値をゲインとするサーボアンプ。 In a servo amplifier comprising a motor, a position detector attached to the motor, a servo amplifier that receives a signal from the position detector and controls the motor, and a host controller that transmits a command to the servo amplifier, A gain switching section is provided when controlling the motor based on the command from the host controller and the state of the motor generated by the signal received from the position detector, and two gains to be switched according to the control state of the motor. Servo amplifier whose gain is a transient value. 前記モータの制御を位置制御により行う際に、このモータの回転速度に応じてゲインを切り替える請求項1に記載のサーボアンプ。 The servo amplifier according to claim 1, wherein when the motor is controlled by position control, the gain is switched according to the rotational speed of the motor. 前記モータの制御を位置制御により行う際に、このモータの位置偏差に応じてゲインを切り替える請求項1に記載のサーボアンプ。 The servo amplifier according to claim 1, wherein when the control of the motor is performed by position control, the gain is switched according to the position deviation of the motor. 前記モータの制御を位置制御により行う際に、このモータへの速度指令に応じてゲインを切替る請求項1に記載のサーボアンプ。 The servo amplifier according to claim 1, wherein when the motor is controlled by position control, the gain is switched according to a speed command to the motor. 前記モータの制御を位置制御により行う際に、このモータへのトルク指令に応じてゲインを切り替える請求項1に記載のサーボアンプ。 The servo amplifier according to claim 1, wherein when the motor is controlled by position control, the gain is switched in accordance with a torque command to the motor. 前記モータの制御を速度制御により行う際に、このモータへの速度指令変化量に応じてゲインを切り替える請求項1に記載のサーボアンプ。 The servo amplifier according to claim 1, wherein when the motor is controlled by speed control, the gain is switched in accordance with a speed command change amount to the motor. 前記モータの制御を速度制御により行う際に、このモータへのトルク指令に応じてゲインを切り替える請求項1記載のサーボアンプ。 The servo amplifier according to claim 1, wherein when the motor is controlled by speed control, the gain is switched in accordance with a torque command to the motor.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107465378A (en) * 2016-06-02 2017-12-12 发那科株式会社 Controller for motor

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04314108A (en) * 1991-04-12 1992-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Controller for robot
US5374882A (en) * 1991-11-12 1994-12-20 Fanuc Ltd. Method of controlling servomotor
JPH07194157A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Brother Ind Ltd Controller for servo motor
JPH07322664A (en) * 1994-05-27 1995-12-08 Fuji Electric Co Ltd Controller for electric motor
JPH1118466A (en) * 1997-06-30 1999-01-22 Okuma Mach Works Ltd Velocity controller
JP2004274989A (en) * 2003-02-19 2004-09-30 Sanyo Electric Co Ltd Motor controller
JP2005037998A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Tietech Co Ltd Servo system control unit and method
US20100066296A1 (en) * 2006-12-02 2010-03-18 Etel Sa Method for adapting controller parameters of a drive to different operating states
US20130078021A1 (en) * 2011-09-26 2013-03-28 Ricoh Company, Ltd. Electric motor system and motor control method
JP2013070582A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Ricoh Co Ltd Drive device and image formation device having the same

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04314108A (en) * 1991-04-12 1992-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Controller for robot
US5374882A (en) * 1991-11-12 1994-12-20 Fanuc Ltd. Method of controlling servomotor
JPH07194157A (en) * 1993-12-27 1995-07-28 Brother Ind Ltd Controller for servo motor
JPH07322664A (en) * 1994-05-27 1995-12-08 Fuji Electric Co Ltd Controller for electric motor
JPH1118466A (en) * 1997-06-30 1999-01-22 Okuma Mach Works Ltd Velocity controller
US5973467A (en) * 1997-06-30 1999-10-26 Okuma Corporation Velocity control device using servo motor
JP2004274989A (en) * 2003-02-19 2004-09-30 Sanyo Electric Co Ltd Motor controller
JP2005037998A (en) * 2003-07-15 2005-02-10 Tietech Co Ltd Servo system control unit and method
US20100066296A1 (en) * 2006-12-02 2010-03-18 Etel Sa Method for adapting controller parameters of a drive to different operating states
US20130078021A1 (en) * 2011-09-26 2013-03-28 Ricoh Company, Ltd. Electric motor system and motor control method
JP2013070582A (en) * 2011-09-26 2013-04-18 Ricoh Co Ltd Drive device and image formation device having the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107465378A (en) * 2016-06-02 2017-12-12 发那科株式会社 Controller for motor

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