JP2861394B2 - サーボモータの制御装置 - Google Patents
サーボモータの制御装置Info
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- JP2861394B2 JP2861394B2 JP2404188A JP40418890A JP2861394B2 JP 2861394 B2 JP2861394 B2 JP 2861394B2 JP 2404188 A JP2404188 A JP 2404188A JP 40418890 A JP40418890 A JP 40418890A JP 2861394 B2 JP2861394 B2 JP 2861394B2
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーボモータの制御装
置に関し、特にサーボモータが機械系と共振して発振し
た場合の検知および発振防止機能を有するサーボモータ
の制御装置に関する。
置に関し、特にサーボモータが機械系と共振して発振し
た場合の検知および発振防止機能を有するサーボモータ
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のこの種のサーボモータの制
御装置の構成を示している。図３において、１は速度制
御部であり、速度演算部２およびトルク指令演算部３を
有する。４は電流制御部であり、速度制御部１のトルク
指令演算部３から指令された所定のトルクを得るための
電流を制御してサーボモータ５を駆動する。６はサーボ
モータ５の電機子に流れる電流を検出して電流制御部４
にフィードバックする電流検出器である。７はサーボモ
ータ５の回転軸に接続されたエンコーダであり、サーボ
モータ５の回転角度を検出する。８はエンコーダ７から
出力されたパルスを速度演算部２へフィードバックする
ためのフィードバック回路である。
御装置の構成を示している。図３において、１は速度制
御部であり、速度演算部２およびトルク指令演算部３を
有する。４は電流制御部であり、速度制御部１のトルク
指令演算部３から指令された所定のトルクを得るための
電流を制御してサーボモータ５を駆動する。６はサーボ
モータ５の電機子に流れる電流を検出して電流制御部４
にフィードバックする電流検出器である。７はサーボモ
ータ５の回転軸に接続されたエンコーダであり、サーボ
モータ５の回転角度を検出する。８はエンコーダ７から
出力されたパルスを速度演算部２へフィードバックする
ためのフィードバック回路である。
【０００３】次に上記従来例の動作について説明する。
電流制御部４からの電流供給を受けてサーボモータ５が
回転するとサーボモータ５の電機子に流れる電流が電流
検出器６により検出されて、負荷に応じてフィードバッ
ク制御されるとともに、エンコーダ７から出力されたパ
ルスがフィードバック回路８を介して速度演算部２へ入
力され、ここで所定の周期（速度演算周期）内のパルス
数が計数されてサーボモータ５の回転速度が求められ、
これと速度指令信号Ｅｉとが比較され、両者の差がなく
なるようにトルク指令演算部３で必要な電流値が求めら
れ、この電流値に基づいて前記したフィードバック制御
をしながらサーボモータ５の制御を行う。
電流制御部４からの電流供給を受けてサーボモータ５が
回転するとサーボモータ５の電機子に流れる電流が電流
検出器６により検出されて、負荷に応じてフィードバッ
ク制御されるとともに、エンコーダ７から出力されたパ
ルスがフィードバック回路８を介して速度演算部２へ入
力され、ここで所定の周期（速度演算周期）内のパルス
数が計数されてサーボモータ５の回転速度が求められ、
これと速度指令信号Ｅｉとが比較され、両者の差がなく
なるようにトルク指令演算部３で必要な電流値が求めら
れ、この電流値に基づいて前記したフィードバック制御
をしながらサーボモータ５の制御を行う。
【０００４】このように従来のサーボモータの制御装置
においても、負荷に応じて速度を的確に制御することが
できる。
においても、負荷に応じて速度を的確に制御することが
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の制御装置では、負荷の状況によってはサーボモータ
が負荷の機械系と共振をおこしてしまう場合があるとい
う問題があった。
来の制御装置では、負荷の状況によってはサーボモータ
が負荷の機械系と共振をおこしてしまう場合があるとい
う問題があった。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、負荷の変動に対しても共振の発生を防止
するサーボモータの制御装置を提供することを目的とす
る。
るものであり、負荷の変動に対しても共振の発生を防止
するサーボモータの制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の制御装置は、速度演算結果を所定の値と比較
し、所定の値以上の振幅でしかも所定の周波数以上の周
期で振幅していることを検知した場合、速度制御部およ
び電流制御部のゲインを補正するゲイン補正部を備えて
いる。
に本発明の制御装置は、速度演算結果を所定の値と比較
し、所定の値以上の振幅でしかも所定の周波数以上の周
期で振幅していることを検知した場合、速度制御部およ
び電流制御部のゲインを補正するゲイン補正部を備えて
いる。
【０００８】
【作用】上記した構成により、サーボモータの負荷の状
態が変化したような場合においても、制御装置のゲイン
を適正な値にすることができ、共振を防止する。
態が変化したような場合においても、制御装置のゲイン
を適正な値にすることができ、共振を防止する。
【０００９】
【実施例】以下その実施例を図面を参照して説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例を示している。図
１において、１１は速度制御部であり、速度演算部１
２，速度ゲイン補正部１３およびトルク指令演算部１４
を有する。１５は電流制御部であり、電流ゲイン補正部
１６，電流指令演算部１７および電流出力部１８を有し
ており、トルク指令演算部１４からの指令に従い、所定
のトルクを得るための電流を制御してサーボモータ１９
を駆動する。２０はサーボモータ１９の電機子に流れる
電流を検出して、電流制御部１５にフィードバックする
電流検出器である。２１はサーボモータ１９の回転軸に
接続されたエンコーダであり、サーボモータ１９の回転
角度を検出する。２２はエンコーダ２１から発生するパ
ルス信号をパルス列に変換して速度演算部１２へ出力す
るパルスてい倍回路である。２３は本発明の要点の発振
検知部である。
１において、１１は速度制御部であり、速度演算部１
２，速度ゲイン補正部１３およびトルク指令演算部１４
を有する。１５は電流制御部であり、電流ゲイン補正部
１６，電流指令演算部１７および電流出力部１８を有し
ており、トルク指令演算部１４からの指令に従い、所定
のトルクを得るための電流を制御してサーボモータ１９
を駆動する。２０はサーボモータ１９の電機子に流れる
電流を検出して、電流制御部１５にフィードバックする
電流検出器である。２１はサーボモータ１９の回転軸に
接続されたエンコーダであり、サーボモータ１９の回転
角度を検出する。２２はエンコーダ２１から発生するパ
ルス信号をパルス列に変換して速度演算部１２へ出力す
るパルスてい倍回路である。２３は本発明の要点の発振
検知部である。
【００１１】次に本実施例の動作を図面を参照しながら
説明する。電流出力部１８からの電流供給を受けてサー
ボモータ１９が回転すると、サーボモータ１９の電機子
に流れる電流が電流検出器２０によって検出されて負荷
に応じて適切なトルクになるようにフィードバック制御
される。一方、エンコーダ２１から出力されたパルス信
号は、パルスてい倍回路２２によりパルス列に変換され
て速度演算部１２へ出力される。速度演算部１２におい
ては、パルスてい倍回路２２からの出力を所定の時間
（速度演算周期）で計数することにより実速度を演算
し、その速度信号ωｎを共振検知部２３へ出力する。
説明する。電流出力部１８からの電流供給を受けてサー
ボモータ１９が回転すると、サーボモータ１９の電機子
に流れる電流が電流検出器２０によって検出されて負荷
に応じて適切なトルクになるようにフィードバック制御
される。一方、エンコーダ２１から出力されたパルス信
号は、パルスてい倍回路２２によりパルス列に変換され
て速度演算部１２へ出力される。速度演算部１２におい
ては、パルスてい倍回路２２からの出力を所定の時間
（速度演算周期）で計数することにより実速度を演算
し、その速度信号ωｎを共振検知部２３へ出力する。
【００１２】共振検知部２３においては、図２に示す動
作にしたがって演算が行われる。まずステップ２４およ
び２５において一定時間Ｔが経過するごとにタイマＴｎ
がリセットされる。ステップ２６において、速度信号の
今回値ωｎと前回値ωｎ−１との差αｎ（これを加速度
信号と称する）、が速度演算周期毎に演算され、その絶
対値が一定値α１以上である場合はステップ２７におい
て、タイマＴｎのリセットからリセットの間、すなわち
同一タイマ時間内で前回α１より大きかった加速度信号
αｍと符号が反転したかどうかが判断され、そうである
場合ステップ２８において、カウンタＣＮＴに１を加算
される。なおカウンタＣＮＴはタイマＴｎのリセットご
とにリセットされる。ステップ２９においてカウンタＣ
ＮＴの値が一定値Ｓ以上であるかどうかが判断され、そ
うである場合はサーボモータの動きは発振していると判
断され、速度制御部の速度ゲインＫＰ，ＫＩおよび電流
制御部の電流ゲインＫｉＰ，ＫｉＩが適切な設定値Ｇ
１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に置き換えられる。このため、速
度制御部１１および電流制御部１５では、負荷の変化に
応じて適正にゲインが制御されるので、速度制御部およ
び電流制御部が過剰に応答することがなく、サーボモー
タ１９の発振や振動の発生が防止される。
作にしたがって演算が行われる。まずステップ２４およ
び２５において一定時間Ｔが経過するごとにタイマＴｎ
がリセットされる。ステップ２６において、速度信号の
今回値ωｎと前回値ωｎ−１との差αｎ（これを加速度
信号と称する）、が速度演算周期毎に演算され、その絶
対値が一定値α１以上である場合はステップ２７におい
て、タイマＴｎのリセットからリセットの間、すなわち
同一タイマ時間内で前回α１より大きかった加速度信号
αｍと符号が反転したかどうかが判断され、そうである
場合ステップ２８において、カウンタＣＮＴに１を加算
される。なおカウンタＣＮＴはタイマＴｎのリセットご
とにリセットされる。ステップ２９においてカウンタＣ
ＮＴの値が一定値Ｓ以上であるかどうかが判断され、そ
うである場合はサーボモータの動きは発振していると判
断され、速度制御部の速度ゲインＫＰ，ＫＩおよび電流
制御部の電流ゲインＫｉＰ，ＫｉＩが適切な設定値Ｇ
１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に置き換えられる。このため、速
度制御部１１および電流制御部１５では、負荷の変化に
応じて適正にゲインが制御されるので、速度制御部およ
び電流制御部が過剰に応答することがなく、サーボモー
タ１９の発振や振動の発生が防止される。
【００１３】
【発明の効果】上記の説明で明らかなように本発明の制
御装置は、サーボモータの速度が所定の値以上の振幅で
しかも所定の周波数以上で振動している場合、速度制御
部および電流制御部のゲインを適切な設定値に置き換え
て演算するようにしたので、サーボモータの負荷の状態
が変化したような場合においても、速度制御部および電
流制御部の過剰な応答を防ぐことができ、サーボモータ
の発振や振動の発生を未然に防止することができる。
御装置は、サーボモータの速度が所定の値以上の振幅で
しかも所定の周波数以上で振動している場合、速度制御
部および電流制御部のゲインを適切な設定値に置き換え
て演算するようにしたので、サーボモータの負荷の状態
が変化したような場合においても、速度制御部および電
流制御部の過剰な応答を防ぐことができ、サーボモータ
の発振や振動の発生を未然に防止することができる。
【図１】本発明のサーボモータの制御装置の概略ブロッ
ク図
ク図
【図２】本発明のサーボモータの制御装置の制御動作を
示す流れ図
示す流れ図
【図３】従来の制御装置の一例を示す概略ブロック図
１１ 速度制御部 １２ 速度演算部 １３ 演算ゲイン補正部 １５ 電流制御部 １６ 電流ゲイン補正部 １９ サーボモータ ２１ エンコーダ ２２ パルスてい倍回路 ２３ 発振検知部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 5/00
Claims (2)
- 【請求項１】サーボモータへの速度指令信号とサーボモ
ータから帰還される速度信号とから速度演算周期でトル
ク指令を演算し、上記トルク指令とサーボモータから帰
還される電流信号とから電流指令を演算するサーボモー
タの制御装置において、サーボモータに接続されたエン
コーダからのパルス信号をパルス列に変換するパルスて
い倍回路と、このパルスてい倍回路からの出力を速度演
算周期で計数する速度演算部と、この速度演算部により
演算された速度よりサーボモータが所定の値以上の振幅
でかつ所定の周波数以上の周期で振動していることを検
知する発振検知部とを備え、前記発振検知部により発振
が検知された場合に速度制御部および電流制御部のゲイ
ンを補正するゲイン補正手段を備えたサーボモータの制
御装置。 - 【請求項２】発振検知部は、所定の時間毎にリセットを
繰り返すタイマを備え、速度演算部により演算された速
度信号から加速度を演算する加速度演算手段とカウンタ
とを備え、この加速度演算手段により演算された加速度
信号の大きさが所定の値を越えた場合前記タイマがリセ
ットからリセットの間で前回所定の値を越えた加速度信
号と今回の加速度信号の符号と比較し、符号が異符号の
場合カウンタの値に１を加算し、タイマがリセットから
リセットの間にカウンタの値が所定の値以上変化したこ
とを検知することによりサーボモータの発振を検知する
請求項１記載のサーボモータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404188A JP2861394B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | サーボモータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404188A JP2861394B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | サーボモータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217889A JPH04217889A (ja) | 1992-08-07 |
| JP2861394B2 true JP2861394B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=18513883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2404188A Expired - Fee Related JP2861394B2 (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | サーボモータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2861394B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101891276B1 (ko) * | 2016-05-10 | 2018-10-01 | 알에스오토메이션주식회사 | 속도 제어 장치 |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2404188A patent/JP2861394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04217889A (ja) | 1992-08-07 |
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