JP2730328B2 - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
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- JP2730328B2 JP2730328B2 JP3166756A JP16675691A JP2730328B2 JP 2730328 B2 JP2730328 B2 JP 2730328B2 JP 3166756 A JP3166756 A JP 3166756A JP 16675691 A JP16675691 A JP 16675691A JP 2730328 B2 JP2730328 B2 JP 2730328B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＬＬ方式速度制御装
置を従来のサーボ制御装置に追加して、その制御の切り
換えができる信号切り換え装置を備えたサーボ制御装置
に関する。
置を従来のサーボ制御装置に追加して、その制御の切り
換えができる信号切り換え装置を備えたサーボ制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来のサーボ制御装置のブロッ
ク図である。図において、１は位置制御装置、２は速度
制御装置、３は電流制御装置、４はサーボモータ、５は
ロータリーエンコーダである。上位の制御装置より入力
される位置指令信号とロータリーエンコーダ５からのフ
ィードバックパルスによりサーボモータ４の位置を制御
する位置制御装置１と、位置制御装置１からの速度指令
信号とロータリーエンコーダ５からのフィードバックパ
ルスによりサーボモータ４の速度を制御する速度制御装
置２と、速度制御装置２からの電流指令信号とサーボモ
ータ４からの電流フィードバックによりモータの駆動電
圧を出力する電流制御装置３とから構成され、位置・速
度・電流の３重ループ構成の制御となっていた。速度制
御装置２は、位置制御装置１からの速度指令信号とロー
タリエンコーダ５からのフィードバックパルスが共にＵ
Ｐ／ＤＯＷＮカウンタに入力され、そのＵＰ／ＤＯＷＮ
カウンタの値を周期的に読むことで速度誤差値を算出
し、速度制御の演算を実行していた。
ク図である。図において、１は位置制御装置、２は速度
制御装置、３は電流制御装置、４はサーボモータ、５は
ロータリーエンコーダである。上位の制御装置より入力
される位置指令信号とロータリーエンコーダ５からのフ
ィードバックパルスによりサーボモータ４の位置を制御
する位置制御装置１と、位置制御装置１からの速度指令
信号とロータリーエンコーダ５からのフィードバックパ
ルスによりサーボモータ４の速度を制御する速度制御装
置２と、速度制御装置２からの電流指令信号とサーボモ
ータ４からの電流フィードバックによりモータの駆動電
圧を出力する電流制御装置３とから構成され、位置・速
度・電流の３重ループ構成の制御となっていた。速度制
御装置２は、位置制御装置１からの速度指令信号とロー
タリエンコーダ５からのフィードバックパルスが共にＵ
Ｐ／ＤＯＷＮカウンタに入力され、そのＵＰ／ＤＯＷＮ
カウンタの値を周期的に読むことで速度誤差値を算出
し、速度制御の演算を実行していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の速度制御装置の場合、速度ループゲインを上げよう
とした場合、速度制御系の無駄時間が大きすぎたり、Ｐ
ＩＤ速度ゲイン（比例・積分・微分）設定のアンバラン
スなどの影響により、系が不安定な発振状態となり必要
とする性能が得られないことが発生した。このようにＰ
ＩＤ速度ゲインが十分に上げられないとサーボモータ自
体が持つコギングトルクなどのトルクむらの影響でサー
ボモータに回転むらが発生してしまう。特に、加速・減
速時ではなく、数１０rpm程度の低速域の定常状態で発
生していた。本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、回転むらの少ない正確なサーボ制御装置を提供する
ことを目的とする。
来の速度制御装置の場合、速度ループゲインを上げよう
とした場合、速度制御系の無駄時間が大きすぎたり、Ｐ
ＩＤ速度ゲイン（比例・積分・微分）設定のアンバラン
スなどの影響により、系が不安定な発振状態となり必要
とする性能が得られないことが発生した。このようにＰ
ＩＤ速度ゲインが十分に上げられないとサーボモータ自
体が持つコギングトルクなどのトルクむらの影響でサー
ボモータに回転むらが発生してしまう。特に、加速・減
速時ではなく、数１０rpm程度の低速域の定常状態で発
生していた。本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、回転むらの少ない正確なサーボ制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のサーボ制御装置は、ＰＬＬ方式速度制御装置
と、従来の速度制御装置と今回のＰＬＬ方式速度制御装
置とから出力される電流指令信号をどちらかに切り換え
ができる信号切り換え装置と、速度指令信号の状態が加
減速時には電流制御装置へ速度制御装置からの信号を与
える切り換え方向に、それ以外の時には電流制御装置へ
ＰＬＬ方式速度制御装置からの信号を与える切り換え方
向に前記信号切り換え装置の切り換え方向の判断を行な
う速度制御切り換え判断装置とを設けている。
に本発明のサーボ制御装置は、ＰＬＬ方式速度制御装置
と、従来の速度制御装置と今回のＰＬＬ方式速度制御装
置とから出力される電流指令信号をどちらかに切り換え
ができる信号切り換え装置と、速度指令信号の状態が加
減速時には電流制御装置へ速度制御装置からの信号を与
える切り換え方向に、それ以外の時には電流制御装置へ
ＰＬＬ方式速度制御装置からの信号を与える切り換え方
向に前記信号切り換え装置の切り換え方向の判断を行な
う速度制御切り換え判断装置とを設けている。
【０００５】
【作用】本発明によれば、速度指令信号の状態により、
従来の速度制御装置か今回追加したＰＬＬ方式速度制御
装置かを切り換えることができ、それぞれの状態に応じ
た最適な速度制御が可能となる。
従来の速度制御装置か今回追加したＰＬＬ方式速度制御
装置かを切り換えることができ、それぞれの状態に応じ
た最適な速度制御が可能となる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明の実施例のブロック図である。
図において、１は位置制御装置、２は速度制御装置、３
は電流制御装置、４はサーボモータ、５はロータリーエ
ンコーダ、６はパルス列変換装置、７はＰＬＬ方式速度
制御装置、８は信号切り換え装置、９は速度制御切り換
え判断装置である。ＰＬＬ方式速度制御装置７は、基準
とするパルス列の周波数の位相と比較しようとする周波
数を一致させるように動作させる制御装置で、位相が一
致すると必然的にその周波数も同期している。すなわ
ち、ＰＬＬ方式の速度制御はパルス列の速度指令信号
と、サーボモータに取り付けられたロータリーエンコー
ダからのフィードバックパルスとが一致するように動作
する。また、このＰＬＬ方式の特徴として、加減速時に
は若干回転むらが残ったり発振状態となったりするがサ
ーボモータの回転速度が一定となる定常状態においては
回転むらが抑制できて正確な回転を得られることが既知
である。
明する。図１は、本発明の実施例のブロック図である。
図において、１は位置制御装置、２は速度制御装置、３
は電流制御装置、４はサーボモータ、５はロータリーエ
ンコーダ、６はパルス列変換装置、７はＰＬＬ方式速度
制御装置、８は信号切り換え装置、９は速度制御切り換
え判断装置である。ＰＬＬ方式速度制御装置７は、基準
とするパルス列の周波数の位相と比較しようとする周波
数を一致させるように動作させる制御装置で、位相が一
致すると必然的にその周波数も同期している。すなわ
ち、ＰＬＬ方式の速度制御はパルス列の速度指令信号
と、サーボモータに取り付けられたロータリーエンコー
ダからのフィードバックパルスとが一致するように動作
する。また、このＰＬＬ方式の特徴として、加減速時に
は若干回転むらが残ったり発振状態となったりするがサ
ーボモータの回転速度が一定となる定常状態においては
回転むらが抑制できて正確な回転を得られることが既知
である。
【０００７】本発明では速度制御切り換え判断装置９と
信号切り換え装置８とを設け、従来の速度制御装置と今
回のＰＬＬ方式速度制御装置とを減速指令信号の状態に
より、切り換えて動作できるようにした。加減速時には
従来の速度制御装置、サーボモータの回転速度が一定と
なる定常状態においてはＰＬＬ方式速度制御装置を用い
て速度制御を行なう。次に、図１の実施例の説明をす
る。まず、位置制御装置１の出力である速度指令信号を
元に、速度制御切り換え判断装置９においては、速度指
令信号を微分した値（加速度）をパラメータにして、加
減速時には従来の速度制御装置、サーボモータの回転速
度が一定となる定常状態においてはＰＬＬ方式速度制御
装置を用いて速度制御を行なうようにパラメータを設定
しておく。速度制御切り換え判断装置９から出力される
判断信号によって信号切り換え装置８が動作し、速度制
御装置２とＰＬＬ方式速度制御装置７とのどちらかが選
択され速度制御が実行される。なお、パルス列変換装置
６は、位置制御装置１からの速度指令信号をパルス列の
速度指令信号に変換しＰＬＬ方式速度制御装置７に指令
値として入力するものである。
信号切り換え装置８とを設け、従来の速度制御装置と今
回のＰＬＬ方式速度制御装置とを減速指令信号の状態に
より、切り換えて動作できるようにした。加減速時には
従来の速度制御装置、サーボモータの回転速度が一定と
なる定常状態においてはＰＬＬ方式速度制御装置を用い
て速度制御を行なう。次に、図１の実施例の説明をす
る。まず、位置制御装置１の出力である速度指令信号を
元に、速度制御切り換え判断装置９においては、速度指
令信号を微分した値（加速度）をパラメータにして、加
減速時には従来の速度制御装置、サーボモータの回転速
度が一定となる定常状態においてはＰＬＬ方式速度制御
装置を用いて速度制御を行なうようにパラメータを設定
しておく。速度制御切り換え判断装置９から出力される
判断信号によって信号切り換え装置８が動作し、速度制
御装置２とＰＬＬ方式速度制御装置７とのどちらかが選
択され速度制御が実行される。なお、パルス列変換装置
６は、位置制御装置１からの速度指令信号をパルス列の
速度指令信号に変換しＰＬＬ方式速度制御装置７に指令
値として入力するものである。
【０００８】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
サーボ制御装置は下記の利点を持っている。
サーボ制御装置は下記の利点を持っている。
【０００９】（１）加減速時におけるサーボ系が安定で
かつ定常状態におけるサーボモータの回転むらを大幅に
低減できる。
かつ定常状態におけるサーボモータの回転むらを大幅に
低減できる。
【００１０】（２）定常状態において、サーボモータに
加わるトルク外乱を大幅に低減でき、安定性に富んだサ
ーボ系が実現できる。
加わるトルク外乱を大幅に低減でき、安定性に富んだサ
ーボ系が実現できる。
【図１】本発明のサーボ制御装置の構成を示すブロック
図
図
【図２】従来のサーボ制御装置の構成を示すブロック図
１ 位置制御装置 ２ 速度制御装置 ３ 電流制御装置 ４ サーボモータ ５ ロータリーエンコーダ ６ パルス列変換装置 ７ ＰＬＬ方式速度制御装置 ８ 信号切り換え装置 ９ 速度制御切り換え判断装置
Claims (1)
- 【請求項１】 サーボモータと、サーボモータに直結さ
れたロータリーエンコーダと、外部より指示される位置
指令信号とロータリーエンコーダからのフィードバック
パルスとによりサーボモータの位置を制御する位置制御
装置と、位置制御装置から出力される速度指令信号とロ
ータリーエンコーダからのフィードバックパルスとによ
りサーボモータの速度を制御する速度制御装置と、速度
制御装置から出力される電流指令信号とサーボモータか
ら検出される電流フィードバック信号よりサーボモータ
の電流を制御する電流制御装置と、前記位置制御装置か
ら出力される速度指令信号をパルス列の速度指令信号に
変換するパルス列変換装置と、ロータリーエンコーダか
らのフィードバックパルスとパルス列変換装置からのパ
ルス列の速度指令信号とによりサーボモータの速度を制
御するＰＬＬ方式速度制御装置と、前記電流制御装置に
与える電流指令信号を前記速度制御装置からの電流指令
信号にするかまたはこのＰＬＬ方式速度制御装置からの
電流指令信号にするかのどちらかに切り換えができる信
号切り換え装置と、前記速度指令信号の状態が加減速時
には電流制御装置へ速度制御装置からの信号を与える切
り換え方向に、それ以外の時には電流制御装置へＰＬＬ
方式速度制御装置からの信号を与える切り換え方向に前
記信号切り換え装置の切り換え方向の判断を行なう速度
制御切り換え判断装置とを具備したサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166756A JP2730328B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166756A JP2730328B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | サーボ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522971A JPH0522971A (ja) | 1993-01-29 |
| JP2730328B2 true JP2730328B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=15837148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3166756A Expired - Fee Related JP2730328B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730328B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008301678A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Ntn Corp | 多相モータの駆動制御回路およびこれを用いたスピンドル装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0260483A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | Toshiba Corp | 磁気ディスクの回転数制御装置 |
| JPH02269489A (ja) * | 1989-04-10 | 1990-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | サーボアンプ |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP3166756A patent/JP2730328B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0522971A (ja) | 1993-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |