JP2535334B2 - デイジタル負帰還制御システム - Google Patents
デイジタル負帰還制御システムInfo
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル負帰還制御システム、特に振動抑
制機能を有するディジタル負帰還制御システムに関す
る。
制機能を有するディジタル負帰還制御システムに関す
る。
従来、制御量の一定量の増減に応じて各々インクリメ
ント信号、或いはデクリメント信号を出力する検出手段
と、これらのインクリメント信号を＋１、ディクリメン
ト信号を−１と計数してこの計数値を該制御量の目的値
と比較してその偏差を、積分を含む応答速度の遅い増幅
手段で増幅する第１の経路と、前記計数値をそのまま、
積分を含まない応答速度の速い増幅手段で増幅する第２
の経路との２種類の負帰還経路を有するディジタル負帰
還制御システムがある。
ント信号、或いはデクリメント信号を出力する検出手段
と、これらのインクリメント信号を＋１、ディクリメン
ト信号を−１と計数してこの計数値を該制御量の目的値
と比較してその偏差を、積分を含む応答速度の遅い増幅
手段で増幅する第１の経路と、前記計数値をそのまま、
積分を含まない応答速度の速い増幅手段で増幅する第２
の経路との２種類の負帰還経路を有するディジタル負帰
還制御システムがある。
そのようなシステムの一般的構成を第３図に示す。
第３図において制御量検出手段４は制御量の所定の一
単位量の増減を検出してインクリメント信号或いはデク
リメント信号を出力し、単純計数手段５は、前記インク
リメント信号を前記制御量の＋１単位量、前記デクリメ
ント信号を前記制御量の−１単位量として計数し、制御
量目的値指令手段８は前記制御量の目的値を指令し、第
１の偏差検出手段６は、前記目的値と前記単純計数手段
５の出力との偏差を検出し、高速帰還増幅手段２は前記
振動抑制計数手段１の出力を積分を含まない応答の速い
演算により増幅し、低速増幅手段７は前記第１の偏差検
出手段６の出力を積分を含む応答の遅い演算により増幅
し、第２の偏差検出手段８は前記低速増幅手段７の出力
と前記高速帰還増幅手段２の出力との偏差を検出し、制
御量増減手段３は前記第２の偏差検出手段８の出力に応
じて該制御量を増減させる。
単位量の増減を検出してインクリメント信号或いはデク
リメント信号を出力し、単純計数手段５は、前記インク
リメント信号を前記制御量の＋１単位量、前記デクリメ
ント信号を前記制御量の−１単位量として計数し、制御
量目的値指令手段８は前記制御量の目的値を指令し、第
１の偏差検出手段６は、前記目的値と前記単純計数手段
５の出力との偏差を検出し、高速帰還増幅手段２は前記
振動抑制計数手段１の出力を積分を含まない応答の速い
演算により増幅し、低速増幅手段７は前記第１の偏差検
出手段６の出力を積分を含む応答の遅い演算により増幅
し、第２の偏差検出手段８は前記低速増幅手段７の出力
と前記高速帰還増幅手段２の出力との偏差を検出し、制
御量増減手段３は前記第２の偏差検出手段８の出力に応
じて該制御量を増減させる。
以下に、上述の従来のディジタル負帰還制御システム
の具体例を示す。
の具体例を示す。
第４図は、モータのサーボシステムの制御信号の流れ
を伝達関数を用いて表したブロック線図である。位置指
令は位置フィードバック信号との偏差をとられた後位置
ゲインKpによって増幅され、速度指令を出力する。該速
度指令は速度フィードバック信号との偏差をとられた
後、伝達関数Ｋ１/sで示される比例積分により増幅さ
れ、その出力は、前記速度フィードバックがK2で示され
る比例増幅されたものとの偏差をとられた後更に増幅さ
れてトルク指令を出力する。該トルク指令は負荷、外乱
によるトルク減小分以外はモータの角速度ωとなる。該
角速度ωは上述のように速度フィードバックとして負帰
還される。また該角速度ωの時間積分である角度θは前
記の位置フィードバック信号として取り出される。
を伝達関数を用いて表したブロック線図である。位置指
令は位置フィードバック信号との偏差をとられた後位置
ゲインKpによって増幅され、速度指令を出力する。該速
度指令は速度フィードバック信号との偏差をとられた
後、伝達関数Ｋ１/sで示される比例積分により増幅さ
れ、その出力は、前記速度フィードバックがK2で示され
る比例増幅されたものとの偏差をとられた後更に増幅さ
れてトルク指令を出力する。該トルク指令は負荷、外乱
によるトルク減小分以外はモータの角速度ωとなる。該
角速度ωは上述のように速度フィードバックとして負帰
還される。また該角速度ωの時間積分である角度θは前
記の位置フィードバック信号として取り出される。
上記のシステムをディジタルシステムとして実現する
ために必要なハードウエアの構成を第５図に示す。
ために必要なハードウエアの構成を第５図に示す。
モータ30はスイッチングアンプ31′によって駆動さ
れ、その回転位置の増減はパルスエンコーダ４′によっ
て検出される。該パルスエンコーダ４′の出力を受けて
後の第３図に示される制御は第５図の構成においては全
てマイクロコンピュータ100において行われる。該マイ
クロコンピュータ100の出力のPWM信号は前記スイッチン
グアンプ31′へ駆動指令として伝えられる。
れ、その回転位置の増減はパルスエンコーダ４′によっ
て検出される。該パルスエンコーダ４′の出力を受けて
後の第３図に示される制御は第５図の構成においては全
てマイクロコンピュータ100において行われる。該マイ
クロコンピュータ100の出力のPWM信号は前記スイッチン
グアンプ31′へ駆動指令として伝えられる。
第６図は第４図のディジタルシステムのマイクロコン
ピュータ応用の装置としての構成を示したものである。
ピュータ応用の装置としての構成を示したものである。
第６図中位置偏差増幅手段91は第４図の位置ゲインKp
に、速度偏差積分手段７′はＫ１/sに、速度偏差比例増
幅手段２はK2に対応する。また、第４図における信号の
加え合わせ点のうち、位置指令と位置フィードバックと
の差は第６図では位置偏差検出手段90に、速度指令と速
度フィードバックとの差は速度偏差検出手段６′に、Ｋ
１/s出力とK2の出力の加え合せ点は最終偏差検出手段
８′に対応する。第６図のトルク発生手段31は第５図の
スイッチングアンプ31′に対応するものである。第４図
の角速度ωと角度θの引き出し点は、第６図の構成では
同じパルスエンコーダ４′の出力から、位置情報は該パ
ルスエンコーダ４′の出力をそのまま計数することによ
り、また速度情報はクロック周期毎に該パルスエンコー
ダ４′の出力を計数することにより得ているので、パル
スエンコーダ４′に対応する位置検出手段４と、速度情
報を得る速度計数手段１′と、位置情報を得る位置計数
手段５とから成る構成となっている。
に、速度偏差積分手段７′はＫ１/sに、速度偏差比例増
幅手段２はK2に対応する。また、第４図における信号の
加え合わせ点のうち、位置指令と位置フィードバックと
の差は第６図では位置偏差検出手段90に、速度指令と速
度フィードバックとの差は速度偏差検出手段６′に、Ｋ
１/s出力とK2の出力の加え合せ点は最終偏差検出手段
８′に対応する。第６図のトルク発生手段31は第５図の
スイッチングアンプ31′に対応するものである。第４図
の角速度ωと角度θの引き出し点は、第６図の構成では
同じパルスエンコーダ４′の出力から、位置情報は該パ
ルスエンコーダ４′の出力をそのまま計数することによ
り、また速度情報はクロック周期毎に該パルスエンコー
ダ４′の出力を計数することにより得ているので、パル
スエンコーダ４′に対応する位置検出手段４と、速度情
報を得る速度計数手段１′と、位置情報を得る位置計数
手段５とから成る構成となっている。
第６図の位置検出手段（パルスエンコーダ）４′は第
３図の制御量検出手段４に対応し、モータの回転位置の
一定角度の増減を検出して、インクリメント信号あるい
はデクリメント信号を出力する。パルスエンコーダの出
力は周知のように、位相が180°進む毎にＨレベルとＬ
レベルのうちの一方から他方へ変化するＡ相、Ｂ相の２
相からなる信号であって、該Ａ相の位相がＢ相より90°
進んでいる場合における該Ａ相、Ｂ相両者における信号
の立上りおよび立下りが、前記インクリメント信号であ
り、Ｂ相の位相がＡ相より90°進んでいる場合における
該Ａ相、Ｂ相両者における信号の立上りおよび立下りが
前記デクリメント信号である。
３図の制御量検出手段４に対応し、モータの回転位置の
一定角度の増減を検出して、インクリメント信号あるい
はデクリメント信号を出力する。パルスエンコーダの出
力は周知のように、位相が180°進む毎にＨレベルとＬ
レベルのうちの一方から他方へ変化するＡ相、Ｂ相の２
相からなる信号であって、該Ａ相の位相がＢ相より90°
進んでいる場合における該Ａ相、Ｂ相両者における信号
の立上りおよび立下りが、前記インクリメント信号であ
り、Ｂ相の位相がＡ相より90°進んでいる場合における
該Ａ相、Ｂ相両者における信号の立上りおよび立下りが
前記デクリメント信号である。
速度計数手段51は、上記の位置検出手段４′の出力の
うちインクリメント信号を＋１、デクリメント信号を−
１として１クロック周期毎に計数し、位置計数手段52は
該インクリメント信号およびデクリメント信号を通算し
て計数する。速度計数手段51および位置計数手段52は第
３図の単純計数手段５に対応するものである。
うちインクリメント信号を＋１、デクリメント信号を−
１として１クロック周期毎に計数し、位置計数手段52は
該インクリメント信号およびデクリメント信号を通算し
て計数する。速度計数手段51および位置計数手段52は第
３図の単純計数手段５に対応するものである。
位置偏差検出手段90はCPU（図示せず）から指令され
た位置指令と前記位置計数手段52の出力とを比較して、
その偏差をとる。また位置偏差増幅手段91は前記位置偏
差検出手段の出力を増幅して速度指令として出力する。
速度偏差検出手段６′は前記速度指令と前記速度計数手
段51との出力を比較して、その偏差をとる。該速度偏差
検出手段６′は第３図の第１の偏差検出手段６に対応す
る。第６図の構成では、第３図の基本的構成における制
御量目的地指令手段９（上記位置指令を出力するCPUに
対応する）と第１の偏差検出手段６との間にもう１つの
負帰還経路（位置フィードバック）を有している。
た位置指令と前記位置計数手段52の出力とを比較して、
その偏差をとる。また位置偏差増幅手段91は前記位置偏
差検出手段の出力を増幅して速度指令として出力する。
速度偏差検出手段６′は前記速度指令と前記速度計数手
段51との出力を比較して、その偏差をとる。該速度偏差
検出手段６′は第３図の第１の偏差検出手段６に対応す
る。第６図の構成では、第３図の基本的構成における制
御量目的地指令手段９（上記位置指令を出力するCPUに
対応する）と第１の偏差検出手段６との間にもう１つの
負帰還経路（位置フィードバック）を有している。
速度偏差積分手段７′は前記速度偏差検出手段６′の
出力の積分を含む応答速度の遅い増幅を行う。これは第
３図の低速増幅手段７に対応するものである。速度計数
比例増幅手段２′は、第３図の高速帰還増幅手段２に対
応するもので、前記速度計数手段51の出力をそのまま定
数倍する。最終偏差検出手段８′は第３図の第２の偏差
手段８に対応し、前記速度偏差積分手段７′の出力と前
記速度計数比例増幅手段２′の出力との偏差をとる。ト
ルク発生手段31は前記最終偏差検出手段８′の出力に応
じたトルクを発生するためにモータに電流を供給する。
出力の積分を含む応答速度の遅い増幅を行う。これは第
３図の低速増幅手段７に対応するものである。速度計数
比例増幅手段２′は、第３図の高速帰還増幅手段２に対
応するもので、前記速度計数手段51の出力をそのまま定
数倍する。最終偏差検出手段８′は第３図の第２の偏差
手段８に対応し、前記速度偏差積分手段７′の出力と前
記速度計数比例増幅手段２′の出力との偏差をとる。ト
ルク発生手段31は前記最終偏差検出手段８′の出力に応
じたトルクを発生するためにモータに電流を供給する。
第６図において上記モータ30、トルク発生手段31およ
び位置検出手段４（第５図のパルスエンコーダ）以外は
全て第５図のマイクロコンピュータ100において処理さ
れるディジタル制御手段である。
び位置検出手段４（第５図のパルスエンコーダ）以外は
全て第５図のマイクロコンピュータ100において処理さ
れるディジタル制御手段である。
前述の第３図の構成において単純計数手段５の出力は
高速帰還増幅手段２において速かに増幅され、第２の偏
差検出手段８に負帰還として入力される。もし検出され
た偏差が、正の場合には、制御量増減手段３は該制御量
を減小させるべく作動する。これにより該制御量は減少
し、この減少がｎ単位量に相当する場合制御量検出手段
４は制御量の−ｎ単位量の変化を検出してデクリメント
信号をｎ個出力する。前記単純計数手段５はこれを検出
し、該単純計数手段５の出力は前記高速帰還増幅手段２
において増幅され前記第２の偏差検出手段８に入力され
る。もし、ここで前記制御量の−ｎ単位量の変化によっ
て、該第２の偏差検出手段８にて検出された偏差が負で
あると、今度は前記制御量増減手段４は該制御量を増加
させるべく作動する。すると再び該制御量は増加し、こ
の増加を検出してこのシステムはまた再び該制御量を減
少させようとする。このように、第３図のシステムにお
いて該制御量を一定の値に止めようとするとき該制御量
の変動に対して働く摩擦力が小さい場合には、上述のよ
うな制御量の増減をシステムの固有振動周波数で際限な
く繰り返すことになる。
高速帰還増幅手段２において速かに増幅され、第２の偏
差検出手段８に負帰還として入力される。もし検出され
た偏差が、正の場合には、制御量増減手段３は該制御量
を減小させるべく作動する。これにより該制御量は減少
し、この減少がｎ単位量に相当する場合制御量検出手段
４は制御量の−ｎ単位量の変化を検出してデクリメント
信号をｎ個出力する。前記単純計数手段５はこれを検出
し、該単純計数手段５の出力は前記高速帰還増幅手段２
において増幅され前記第２の偏差検出手段８に入力され
る。もし、ここで前記制御量の−ｎ単位量の変化によっ
て、該第２の偏差検出手段８にて検出された偏差が負で
あると、今度は前記制御量増減手段４は該制御量を増加
させるべく作動する。すると再び該制御量は増加し、こ
の増加を検出してこのシステムはまた再び該制御量を減
少させようとする。このように、第３図のシステムにお
いて該制御量を一定の値に止めようとするとき該制御量
の変動に対して働く摩擦力が小さい場合には、上述のよ
うな制御量の増減をシステムの固有振動周波数で際限な
く繰り返すことになる。
この場合振動に影響するのは上記のループのみであっ
て積分を含む応答の遅い低速増幅手段を通る経路からの
信号は応答が遅いため上記の振動には関係しない。
て積分を含む応答の遅い低速増幅手段を通る経路からの
信号は応答が遅いため上記の振動には関係しない。
第６図のモータのディジタルサーボシステムにおいて
は上述の現象は、速度偏差比例増幅手段２を通る経路で
発生し、数10〜100数10Hzの周波数で静止すべき位置を
中心に微小振動をする。
は上述の現象は、速度偏差比例増幅手段２を通る経路で
発生し、数10〜100数10Hzの周波数で静止すべき位置を
中心に微小振動をする。
本発明は、第１図に示すように、制御量の所定の一単
位量の増減を検出してインクリメント信号或いはデクリ
メント信号を出力する制御量検出手段４と、 前記インクリメント信号を前記制御量の＋１単位量、前
記デクリメント信号を前記制御量の−１単位量として計
数する単純計数手段５と、 前記インクリメント信号およびデクリメント信号のう
ち、インクリメント信号の直後の連続ｎ個までのデクリ
メント信号、およびデクリメント信号の直後の連続ｎ個
までのインクリメント信号を計数せず、連続ｎ＋１個目
からのインクリメント信号を前記制御量の＋１単位量、
連続ｎ＋１個目からのデクリメント信号を前記制御量の
−１単位量として計数する振動抑制計数手段１と、 前記制御量の目的値を指令する制御量目的値指令手段
９と、 前記目的値と前記単純計数手段の出力との偏差を検出
する第１の偏差検出手段６と、 前記振動制御計数手段の出力を積分を含まない応答の
速い演算により増幅する高速帰還増幅手段２と、 前記偏差検出手段の出力を積分を含む応答の遅い演算
により増幅する低速増幅手段７と、 前記低速増幅手段の出力と前記高速帰還増幅手段の出
力との偏差を検出する第２の偏差検出手段８と、 前記第２の偏差検出手段の出力に応じて前記制御量を
増減させる制御量増減手段３とを有するディジタル負帰
還制御システムを提供するものである。
位量の増減を検出してインクリメント信号或いはデクリ
メント信号を出力する制御量検出手段４と、 前記インクリメント信号を前記制御量の＋１単位量、前
記デクリメント信号を前記制御量の−１単位量として計
数する単純計数手段５と、 前記インクリメント信号およびデクリメント信号のう
ち、インクリメント信号の直後の連続ｎ個までのデクリ
メント信号、およびデクリメント信号の直後の連続ｎ個
までのインクリメント信号を計数せず、連続ｎ＋１個目
からのインクリメント信号を前記制御量の＋１単位量、
連続ｎ＋１個目からのデクリメント信号を前記制御量の
−１単位量として計数する振動抑制計数手段１と、 前記制御量の目的値を指令する制御量目的値指令手段
９と、 前記目的値と前記単純計数手段の出力との偏差を検出
する第１の偏差検出手段６と、 前記振動制御計数手段の出力を積分を含まない応答の
速い演算により増幅する高速帰還増幅手段２と、 前記偏差検出手段の出力を積分を含む応答の遅い演算
により増幅する低速増幅手段７と、 前記低速増幅手段の出力と前記高速帰還増幅手段の出
力との偏差を検出する第２の偏差検出手段８と、 前記第２の偏差検出手段の出力に応じて前記制御量を
増減させる制御量増減手段３とを有するディジタル負帰
還制御システムを提供するものである。
本発明によれば、制御量検出手段４の出力を計数する
手段を、積分を含まない応答速度の速い高速帰還増幅手
段２に入力する経路については別に設け、 インクリメント信号およびデクリメント信号のうち、
インクリメント信号の直後の連続ｎ個までのデクリメン
ト信号、およびデクリメント信号の直後の連続ｎ個まで
のインクリメント信号を計数せず、連続ｎ＋１個目から
のインクリメント信号を制御量の＋１単位量、連続ｎ＋
１個目からのディクリメント信号を該制御量の−１単位
量として計数する振動抑制手段１とすることにより、前
記制御量検出手段４からｎ個以下のインクリメント信号
とディクリメント信号が交互に出力された場合これらを
計数しないので、次の高速帰還増幅手段２にはこの交互
の出力は伝達されず、従って制御量増減手段３も、上記
交互の出力に応じて作動することもない。
手段を、積分を含まない応答速度の速い高速帰還増幅手
段２に入力する経路については別に設け、 インクリメント信号およびデクリメント信号のうち、
インクリメント信号の直後の連続ｎ個までのデクリメン
ト信号、およびデクリメント信号の直後の連続ｎ個まで
のインクリメント信号を計数せず、連続ｎ＋１個目から
のインクリメント信号を制御量の＋１単位量、連続ｎ＋
１個目からのディクリメント信号を該制御量の−１単位
量として計数する振動抑制手段１とすることにより、前
記制御量検出手段４からｎ個以下のインクリメント信号
とディクリメント信号が交互に出力された場合これらを
計数しないので、次の高速帰還増幅手段２にはこの交互
の出力は伝達されず、従って制御量増減手段３も、上記
交互の出力に応じて作動することもない。
〔実施例〕 第２図に本発明の実施例として、モータのサーボシス
テムにおけるディジタル負帰還制御システムを示す。
テムにおけるディジタル負帰還制御システムを示す。
第２図の構成要素の中で第６図の構成要素と異るのは
速度計数比例増幅手段２の入力側に接続されている振動
抑制速度計数手段１′のみである。他の構成要素は第２
図と第６図で共通である。
速度計数比例増幅手段２の入力側に接続されている振動
抑制速度計数手段１′のみである。他の構成要素は第２
図と第６図で共通である。
該振動抑制速度計数手段１′は本発明の基本的構成を
示す第１図中の振動抑制計数手段１に対応するもので、
第６図の位置検出手段（パルスエンコーダ）４′からの
インクリメント信号およびデクリメント信号のうち、イ
ンクリメント信号の直後の連続ｎ個までのディクリメン
ト信号、およびデクリメント信号の直後の連続ｎ個まで
のインクリメント信号を計数せず、連続ｎ＋１個目から
のインクリメント信号をそれぞれ速度の１単位量増加の
信号としてこれを計数し、連続ｎ＋１個目からのデクリ
メント信号をそれぞれ速度の１単位量減少の信号として
これを計数する。
示す第１図中の振動抑制計数手段１に対応するもので、
第６図の位置検出手段（パルスエンコーダ）４′からの
インクリメント信号およびデクリメント信号のうち、イ
ンクリメント信号の直後の連続ｎ個までのディクリメン
ト信号、およびデクリメント信号の直後の連続ｎ個まで
のインクリメント信号を計数せず、連続ｎ＋１個目から
のインクリメント信号をそれぞれ速度の１単位量増加の
信号としてこれを計数し、連続ｎ＋１個目からのデクリ
メント信号をそれぞれ速度の１単位量減少の信号として
これを計数する。
したがって、パルスエンコーダ４′の出力信号のｎ個
以下の量に相当する振幅で振動しようとする系に対し
て、これを抑制することができる。
以下の量に相当する振幅で振動しようとする系に対し
て、これを抑制することができる。
なお、速度計数は一般には前述のようにクロック周期
毎に計数されるが、第６図の構成におけるクロック周期
は例えば2msecであり、一方問題となる振動は数10〜100
数10Hzであるので、この場合の計数率は５クロック周期
に１信号ぐらいになる。したがってこのような場合前記
の計数しない連続ｎ個の信号は、複数のクロック周期に
わたるものとする。
毎に計数されるが、第６図の構成におけるクロック周期
は例えば2msecであり、一方問題となる振動は数10〜100
数10Hzであるので、この場合の計数率は５クロック周期
に１信号ぐらいになる。したがってこのような場合前記
の計数しない連続ｎ個の信号は、複数のクロック周期に
わたるものとする。
また、上記のような場合、通常ｎは１とする。
本発明によれば、ディジタル負帰還制御システムにお
いて制御量を目的の値に留めようとする際、その値を中
心に振動しようとすることを制御することができる。
いて制御量を目的の値に留めようとする際、その値を中
心に振動しようとすることを制御することができる。
第１図は本発明によるディジタル負帰還制御システムの
基本的構成を示す図、 第２図は本発明の実施例としてのモータのサーボシステ
ムにおけるディジタル負帰還制御システムの構成を示す
図、 第３図は従来のディジタル負帰還制御システムの一般的
構成を示す図、 第４図はモータのサーボシステムにおける一般的な信号
の流れを示す図、 第５図はモータのディジタルサーボシステムのハードウ
エアの構成を示す図、 第６図は従来のモータのディジタルサーボシステムにお
ける負帰還制御システムの構成例を示す図である。 （符号の説明） １……振動抑制計数手段、１′……振動抑制速度計数手
段、２……高速帰還増幅手段、２′……速度計数比例増
幅手段、３……制御量増減手段、30……モータ、31……
トルク発生手段、31′……スイッチングアンプ、４……
制御量検出手段、４′……位置検出手段（パルスエンコ
ーダ）、５……単純計数手段、51……速度計数手段、52
……位置計数手段、６……第１の偏差検出手段、６′…
…速度偏差検出手段、７……低速増幅手段、７′……速
度偏差積分手段、８……第２の偏差検出手段、８′……
最終偏差検出手段、９……制御量目的地指令手段、90…
…位置偏差検出手段、91……位置偏差増幅手段、100…
…マイクロコンピュータ。
基本的構成を示す図、 第２図は本発明の実施例としてのモータのサーボシステ
ムにおけるディジタル負帰還制御システムの構成を示す
図、 第３図は従来のディジタル負帰還制御システムの一般的
構成を示す図、 第４図はモータのサーボシステムにおける一般的な信号
の流れを示す図、 第５図はモータのディジタルサーボシステムのハードウ
エアの構成を示す図、 第６図は従来のモータのディジタルサーボシステムにお
ける負帰還制御システムの構成例を示す図である。 （符号の説明） １……振動抑制計数手段、１′……振動抑制速度計数手
段、２……高速帰還増幅手段、２′……速度計数比例増
幅手段、３……制御量増減手段、30……モータ、31……
トルク発生手段、31′……スイッチングアンプ、４……
制御量検出手段、４′……位置検出手段（パルスエンコ
ーダ）、５……単純計数手段、51……速度計数手段、52
……位置計数手段、６……第１の偏差検出手段、６′…
…速度偏差検出手段、７……低速増幅手段、７′……速
度偏差積分手段、８……第２の偏差検出手段、８′……
最終偏差検出手段、９……制御量目的地指令手段、90…
…位置偏差検出手段、91……位置偏差増幅手段、100…
…マイクロコンピュータ。
Claims (4)
- 【請求項１】制御量の所定の一単位量の増減を検出して
インクリメント信号或いはデクリメント信号を出力する
制御量検出手段と、 前記インクリメント信号を前記制御量の＋１単位量、前
記デクリメント信号を前記制御量の−１単位量として計
数する単純計数手段と、 前記インクリメント信号およびデクリメント信号のう
ち、インクリメント信号の直後の連続ｎ個までのデクリ
メント信号、およびデクリメント信号の直後の連続ｎ個
までのインクリメント信号を計数せず、連続ｎ＋１個目
からのインクリメント信号を前記制御量の＋１単位量、
連続ｎ＋１個目からのディクレメント信号を前記制御量
の−１単位量として計数する振動抑制計数手段と、 前記制御量の目的値を指令する制御量目的値指令手段
と、 前記目的値と前記単純計数手段の出力との偏差を検出す
る第１の偏差検出手段と、 前記振動抑制計数手段の出力を積分を含まない応答の早
い演算により増幅する高速帰還増幅手段と、 前記第１の偏差検出手段の出力を積分を含む応答の遅い
演算により増幅する低速増幅手段と、 前記低速増幅手段の出力と前記高速帰還増幅手段の出力
との偏差を検出する第２の偏差検出手段と、 前記第２の偏差検出手段の出力に応じて前記制御量を増
減させる制御量増減手段とを有することを特徴とするデ
ィジタル負帰還制御システム。 - 【請求項２】位相が180°進む毎にＨレベルとＬレベル
のうちの一方から他方へ変化するＡ相、Ｂ相の２相から
なる信号であって、該Ａ相の位相がＢ相より90°進んで
いる場合における該Ａ相、Ｂ相両者における信号の立上
りおよび立下りが、前記インクリメント信号であり、Ｂ
相の位相がＡ相より90°進んでいる場合における該Ａ
相、Ｂ相両者における信号の立上りおよび立下りが前記
デクリメント信号である特許請求の範囲第１項記載のデ
ィジタル負帰還制御システム。 - 【請求項３】前記検出手段がパルスエンコーダである特
許請求の範囲第１項記載のディジタル負帰還制御システ
ム。 - 【請求項４】前記ｎが１である特許請求の範囲第１項記
載のディジタル負帰還制御システム。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP61255748A JP2535334B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | デイジタル負帰還制御システム |
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| US07/233,647 US4864209A (en) | 1986-10-29 | 1987-10-29 | Negative feedback control system |
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