JP2713368B2 - サーボモータ制御装置 - Google Patents

サーボモータ制御装置

Info

Publication number
JP2713368B2
JP2713368B2 JP1289570A JP28957089A JP2713368B2 JP 2713368 B2 JP2713368 B2 JP 2713368B2 JP 1289570 A JP1289570 A JP 1289570A JP 28957089 A JP28957089 A JP 28957089A JP 2713368 B2 JP2713368 B2 JP 2713368B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
predetermined
amount
command
speed feedback
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1289570A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03149607A (ja
Inventor
真 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP1289570A priority Critical patent/JP2713368B2/ja
Publication of JPH03149607A publication Critical patent/JPH03149607A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2713368B2 publication Critical patent/JP2713368B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、位置決め装置によって制御されるサーボ
モータ制御系のフィードバックループのゲインが適正で
あるか否かを判断させるようにしたサーボモータ制御装
置に関するものである。
[従来の技術] 従来、位置決め装置によって制御されるサーボモータ
制御系の応答性,安定性が適正であるか否かを判断する
方法としては、オシロスコープを使用してフィードバッ
ク波形を人の目で直接観察することにより判断してい
る。
[発明が解決しようとする課題] 従来、サーボモータ制御系の応答性,安定性を判断す
るには、オシロスコープを使用する必要があり、オシロ
スコープの使用方法,接続端子,判断基準など専門的な
知識も必要であり、判断に人的誤りが入る可能性もあっ
た。
この発明は上記のような課題を解消するためになされ
たもので、オシロスコープなどの装置は不要であり、自
動的に応答性,安定性を判断させるようにしたサーボモ
ータ制御装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係るサーボモータ制御装置は、位置決め装
置とサーボ制御装置との間でデータ交信手段を有し、所
定の指令パターンでサーボモータに位置決め動作を実行
させるものにおいて、この位置決め動作実行中に所定の
時間間隔で偏差カウンタ値または速度フィードバック値
を取り込んで位置決め装置のメモリにデータを記憶させ
る手段と、そのデータを処理して整定時間及びアンダー
シュート量またはオーバーシュート量を算出させる手段
と、得られた整定時間及びアンダーシュート量またはオ
ーバーシュート量を予め設定した所定時間及び所定量と
比較する手段とからなり、その比較結果に基づいて位置
フィードバックループまたは速度フィードバックループ
のゲインが適正であるか否かを判断させるようにしたも
のである。
[作用] この発明におけるサーボモータ制御装置は、所定のパ
ターンで位置決め動作を実行し、この位置決め動作実行
中に所定の時間間隔で偏差カウンタ値または速度フィー
ドバック値を取り込み、このデータを位置決め装置のメ
モリに記憶する。その記憶されたデータを処理して整定
時間及びアンダーシュート量またはオーバーシュート量
を算出する。算出された整定時間を予め設定した所定時
間と比較することによりフィードバックループのゲイン
が小さ過ぎないかどうか判断する。また、算出されたア
ンダーシュート量またはオーバーシュート量を予め設定
した所定量と比較することによりフィードバックループ
のゲインが大き過ぎないかどうか判断する。この両判断
により、フィードバックループのゲインが適正であるか
否かが判断される。これにより、自動的に、応答性,安
定性が適正であるか否かが判断される。
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図において、1は位置決め装置、2は位置決め装置1
のCPU、3はサーボ制御装置7とのインタフェースを行
うバスI/F、4はサーボ制御装置7の2ポートメモリ10
から読み出したデータを記憶するメモリ、5は設定表示
器6とのインタフェース部、6は表示装置と操作キーを
備えた設定表示器、7はサーボ制御装置、8はサーボ制
御装置7のCPU、9は位置決め装置1とのインタフェー
スを行うバスI/F、10は位置決め装置1とサーボ制御装
置7のCPUがアクセスできる2ポートメモリ、11はサー
ボモータ14に供給する電流を制御する電流制御部、12は
電力増幅部、13はモータ電流検出器14で検出されたアナ
ログ電流値をデジタル電流値に変換するA/D変換器、14
は電力増幅部12から送られるモータ電流を検出するモー
タ電流検出器、15は検出器17からパルス信号を入力し、
位置フィードバック値及び速度フィードバック値を算出
してCPU8へ送る検出器I/F、16はサーボモータ、17はサ
ーボモータ16の位置情報及び速度情報を検出する検出
器、18は位置決め装置1とサーボ制御装置7とを接続す
るバスケーブルである。
次に、動作について説明する。まず、偏差カウンタ値
(指令値と位置フィードバック値との差)または速度フ
ィードバック値を取り込み、サーボ制御装置7から位置
決め装置1に転送する方法について説明する。第2図に
おいて、クロック信号20は位置決め装置1に内蔵されて
いるクロックが発生する信号であり、このクロック信号
20はサーボ制御装置7にもバスケーブル18により送られ
る。このクロック信号20の1周期は3〜5ms位で、その
間に1回だけデータが転送される。処理Aは、サーボ制
御装置7が行う処理であり、サーボ制御装置7のCPU8が
クロック信号20の立ち上がりを検知したときに実行が始
まり、必ずクロック信号20の立ち下がり時までには終了
しているようになっている。符号31で示す部分は処理A
を実行中であることを示す。
処理Aの内容は、第3図または第9図に示すように、
検出器I/F15から偏差カウンタ値または速度フィードバ
ック値を取り込み、2ポートメモリ10の定められたエリ
アに書き込むことである。これによりフィードバックデ
ータはクロック信号20の1周期に1個の2ポートメモリ
10にサンプリングされることになる。
処理Bは、位置決め装置1が行う処理であり、位置決
め装置1のCPU2がクロック信号20の立ち下がりを検知し
た時に実行が開始され、次のクロック信号20の立ち上が
り時までには終了するようになっている。実際には、2
ポートメモリ10をアクセスする処理が次のクロック信号
20の立ち上がり時までに終了していればよく、2ポート
メモリ10をアクセスしない処理はクロック信号20に関係
なく可能である。
処理Bの内容は第4図または第10図に示すように、2
ポートメモリ10の定められたエリアから偏差カウンタ値
または速度フィードバック値を読み込み、位置決め装置
1のメモリ4に書き込むことである。以上がクロック信
号20による時間間隔で、位置決め装置1が偏差カウンタ
値または速度フィードバック値のデータを読み込み、メ
モリ4に記憶する手順である。
次に、第6図により偏差カウンタ値を用いた処理につ
いて説明する。先ず、第5図の処理Cに示すように所定
のパターンによる位置決め動作を実行させる。第6図に
示すように、モータ16が回転し始めると同時に、位置決
め実行中が否かを判断し(S1)、位置決め実行中であれ
ば、前述の処理Aによって検出器I/F15から偏差カウン
タ値を取り込み2ポートメモリ10に書き込み、処理Bに
よって2ポートメモリ10から偏差カウンタ値を読みだし
メモリ4に書き込む(S2)。次に、アドレスを次の偏差
カウンタ値を書き込むアドレスに更新する(S3)。次
に、位置決め完了か否かを判断し(S4)、未完了であれ
ば、以上の手順S2,S3,S4を繰り返して、偏差カウンタ値
をメモリ4に順次記録する。S4で位置決めが完了であれ
ば、今までにメモリ4に記憶された偏差カウンタ値を用
いて整定時間Ts及びアンダーシュート量φsを算出する
(S5)。算出方法は後述する。算出した整定時間Ts及び
アンダーシュート量φsを予め設定して入力してある所
定時間Tc及び所定量φcと比較し(S6,S7)、Ts<Tcで
あり、かつ、φs<φcであれば、設定表示器6に応答
性,安定性が「良好」である旨を表示する(S8)。ま
た、Ts<Tcでないときは「ゲイン小」と表示し(S9)、
φs<φcでないときは「ゲイン大」と表示して(S1
0)、いずれもゲイン調整を促す。
つぎに、第8図によって、整定時間Ts及びアンダーシ
ュート量φsの算出方法を説明する。
整定時間Tsとは指令値が零になった時点Poから偏差カ
ウンタ値がほぼ零になった時点Peまでの時間であり、そ
の間のデータ数nにサンプリング時間間隔すなわちクロ
ックの1周期tを乗じて、次式より求める。
Ts=n×t アンダーシュート量φsは、第8図に示すように、行
き過ぎ最大点Pmでの偏差カウンタ値PDRの百分率であ
り、次式により求める。
K×PDR×PGN/VFBmax×100% ここに、Kは定数、PDRは点Pmにおける偏差カウンタ
値、PGNは位置フィードバックループゲインであり、第
1図に示すシステムではサーボ制御系のパラメータとし
て設定表示器6で設定され、メモリ4に記憶されてお
り、位置決め装置−1からサーボ制御装置7へ転送され
る。VFBmaxは最大速度フィードバック値であり、第8図
の指令パターンでの速度がVmとなるときの理論的な速度
フィードバック値である。
次に、第12図により、速度フィードバック値を用いた
処理について説明する。まず、第5図に示すように、処
理Cによって所定のパターンによる位置決め動作を実行
させる。この位置決め動作は、第14図に示すように、位
置制御部81からの指令は無効とし、速度制御部82からの
指令のみに従って作動するようにし、速度指令62として
速度制御部82に、例えば、第13図に示すような速度指令
(200rpm)を500msの時間出力する。第12図において、
この処理Cの位置決め動作を開始すると同時に、位置決
め実行中か否かを判断し(S1)、位置決め実行中であれ
ば、処理Aによって検出器I/F15から速度フィードバッ
ク値を取り込み2ポートメモリ10に書き込み、処理Bに
よって2ポートメモリ10から速度フィードバック値を読
み出し、メモリ4に書き込む(S2)。次に、次の速度フ
ィードバック値を書き込むアドレスに更新する(S3)。
位置決めが完了するまで以上の処理を繰り返す。
位置決め動作が完了すると(S4)、今までにサンプリ
ングされ、メモリ4に蓄積,記憶された速度フィードバ
ック値(第11図)から整定時間Ts及びオーバーシュート
量φsを算出する(S5)。算出方法は後述する。算出し
た整定時間Ts及びオーバーシュート量φsを所定時間Tc
及び所定オーバーシュート量φcと比較して(S6,S
7)、Ts<Tc、かつ、φs<φcが成立するときは、設
定表示器6に制御系の応答性,安定性が「良好」である
旨を表示する(S8)。また、Ts<Tcでないときは「ゲイ
ン小」と表示し(S9)、φs<φcでないときは「ゲイ
ン大」と表示して(S10)、いずれも速度フィードバッ
クループのゲインの調整を促す。
次に、第13図によって、整定時間Ts及びオーバーシュ
ート量φsの算出方法を説明する。
整定時間とは、指令開始時点Poから速度フィードバッ
ク値が指令値の上下10%以内(例えば200rpmの場合180
〜220rpm)になった時点Psまでの時間であり、その間の
データ数nにサンプリング時間間隔すなわちクロックの
1周期tを乗じて、次式により求める。
Ts=n×t オーバーシュート量は、第13図に示す例では指令200r
pmに対して、行き過ぎ最高点での速度フィードバック値
Vm(rpm)から [(Vm−200)/200]×100% として算出される。
一般に、サーボモータの制御系の安定性,応答性は、
主としてフィードバックループのゲインの大きさによっ
て支配される。ゲインが過大であれば、応答性は良い
が、オーバーシュート量またはアンダーシュート量が増
加し安定性が悪くなる。また、ゲインが過少であれば、
安定性は良いが、整定時間が長くかかり応答性が悪くな
る。そこで、その制御システムにおいて許容されるべき
整定時間及びオーバーシュート量またはアンダーシュー
ト量として所定時間Tc及び所定量φcを定め、この両制
限から外れないようにゲインを調整すれば、応答性も安
全性も満足できる制御システムが得られる。
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、所定のパターンで
位置決め動作を実行させ、その実行中のフィードバック
データから整定時間及びアンダーシュート量またはオー
バーシュート量を算出し、それぞれ所定値と比較するこ
とにより、制御系のフィードバックループのゲインが適
正であるか否かを判断させるようにしたので、オシロス
コープや専門知識は不要となり、応答性,安定性の良否
を客観的自動的に判断できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明の一実施例を示し、第1図はサーボモータ
位置決め制御装置の構成図、第2図はデータ処理のタイ
ミング図、第3図は偏差カウンタ値による処理Aの流れ
図、第4図は偏差カウンタ値による処理Bの流れ図、第
5図は位置決め動作の実行流れ図、第6図は偏差カウン
タ値による処理の流れ図、第7図は偏差カウンタ値のメ
モリ内記録構成図、第8図は指令パターンと偏差カウン
タ値の出力波形を示す図、第9図は速度フィードバック
値による処理Aの流れ図、第10図は速度フィードバック
値による処理Bの流れ図、第11図は速度フィードバック
値のメモリ内記録構成図、第12図は速度フィードバック
値による処置の流れ図、第13図は指令パターンと速度フ
ィードバック値の出力波形を示す図、第14図は速度指令
による制御の場合のブロック図である。 図において、1は位置決め装置、4はメモリ、6は設定
表示器、7はサーボ制御装置、10は2ポートメモリ、16
はサーボモータ、17は検出器である。なお、図中、同一
符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−164476(JP,A) 特開 昭60−238905(JP,A) 特開 昭63−3303(JP,A) 「自動制御概論(上)」昭和58年2月 28日 株式会社昭晃堂 発行 伊藤正美 著 第108〜110頁

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定の指令パターンで位置決め動作を実行
    させるサーボモータ制御装置において、この位置決め動
    作実行中に所定の時間間隔で前記指令パターンと位置フ
    ィードバック値との差である偏差カウンタ値を取り込ん
    で位置決め装置のメモリに前記偏差カウンタ値のデータ
    を記憶させる手段と、前記データ及び予め設定された位
    置フィードバックループのゲインからアンダーシュート
    量を算出するとともに、前記指令パターンの指令値が零
    になってから前記偏差カウンタ値がほぼ零になるまでの
    整定時間を算出させる手段と、前記アンダーシュート量
    及び前記整定時間を予め設定した所定量及び所定時間と
    比較する比較手段と、この比較手段の比較結果を基に前
    記位置フィードバックループのゲインが適正か否かを表
    示する表示手段とを備えたことを特徴とするサーボモー
    タ制御装置。
  2. 【請求項2】所定の指令パターンで位置決め動作を実行
    させるサーボモータ制御装置において、この位置決め動
    作実行中に所定の時間間隔で前記指令パターンに対する
    速度フィードバック値を取り込んで位置決め装置のメモ
    リに前記速度フィードバック値のデータを記憶させる手
    段と、前記データ及び予め設定された速度指令値からオ
    ーバーシュート量を算出するとともに、前記指令パター
    ンの指令開始から速度フィードバック値が指令値の所定
    の範囲に納まるまでの整定時間を算出させる手段と、前
    記オーバーシュート量及び前記整定時間を予め設定した
    所定量及び所定時間と比較する比較手段と、この比較手
    段の比較結果を基に前記速度フィードバックループのゲ
    インが適正か否かを表示する表示手段とを備えたことを
    特徴とするサーボモータ制御装置。
JP1289570A 1989-11-07 1989-11-07 サーボモータ制御装置 Expired - Lifetime JP2713368B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1289570A JP2713368B2 (ja) 1989-11-07 1989-11-07 サーボモータ制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1289570A JP2713368B2 (ja) 1989-11-07 1989-11-07 サーボモータ制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03149607A JPH03149607A (ja) 1991-06-26
JP2713368B2 true JP2713368B2 (ja) 1998-02-16

Family

ID=17744941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1289570A Expired - Lifetime JP2713368B2 (ja) 1989-11-07 1989-11-07 サーボモータ制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2713368B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2827667B2 (ja) * 1992-02-28 1998-11-25 三菱電機株式会社 サーボモータ制御装置
JP4630853B2 (ja) * 2006-03-30 2011-02-09 日立ビアメカニクス株式会社 移動体の位置決め制御装置及びレーザ加工装置
JP4807600B2 (ja) * 2009-08-18 2011-11-02 村田機械株式会社 移動体システム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57164476A (en) * 1981-04-02 1982-10-09 Mitsubishi Electric Corp Servo positioning mechanism of magnetic disk device
JPS60238905A (ja) * 1984-05-11 1985-11-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 制御系異常検出装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
「自動制御概論(上)」昭和58年2月28日 株式会社昭晃堂 発行 伊藤正美著 第108〜110頁

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03149607A (ja) 1991-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1984002205A1 (en) Controller with status display unit
JP2713368B2 (ja) サーボモータ制御装置
EP0392367A2 (en) Load state decision apparatus of servomotor
WO1992009940A1 (en) Method for executing program for cnc equipment
JPH03117387A (ja) 負荷状態表示装置
JPH05333931A (ja) ロボット制御装置
JP2897030B2 (ja) サーボ制御装置
JP3102486B2 (ja) ディジタル保護リレーの解析装置
JP2554887B2 (ja) 記録計のトリガ作動方法
JPH0599965A (ja) パルス波形測定システム
JPH11272307A (ja) モーションコントロール装置
JPH082733Y2 (ja) アクチュエ−タ駆動制御装置
JPH02219484A (ja) サーボモータ回転方向判別方法
JPS61288983A (ja) 視覚センサ付ロボツトの制御方法
JPH10309683A (ja) ロボットのエラー解析方法及びロボット
JPS6217807A (ja) Pid制御装置
JP3266634B2 (ja) 移動体の位置決め制御方法及び装置
JPS593505A (ja) ロボット用ポンテンショメ−タの交換方法
JP2990111B2 (ja) タイマ回路
JPH01223504A (ja) プログラマブルコントローラのサンプリングトレース方式
JP2850568B2 (ja) 位置決め運転方法
JPH0317803U (ja)
JPS6053108A (ja) 炊飯器のタイマ装置
JPH0619530A (ja) ディジタル調節計
JPH0510918B2 (ja)