JP2906255B2 - Servo control device - Google Patents

Servo control device

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JP2906255B2
JP2906255B2 JP1248762A JP24876289A JP2906255B2 JP 2906255 B2 JP2906255 B2 JP 2906255B2 JP 1248762 A JP1248762 A JP 1248762A JP 24876289 A JP24876289 A JP 24876289A JP 2906255 B2 JP2906255 B2 JP 2906255B2
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41367Estimator, state observer, space state controller
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41373Observe position and driving signal, estimate disturbance and speed

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ロボットマニピュレータ、工作機械、XYテーブル等の
位置、速度または力制御装置に関する。
The present invention relates to a position, speed or force control device for a robot manipulator, a machine tool, an XY table or the like.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明はロボットのアームや、工作機械の主軸、ワー
ク台等のように位置検出手段を持ち機械駆動される制御
対象に対して、クーロン摩擦、弾性、粘性または負荷変
動によって生じる加速力の変動や外界からの外力等から
なる制御対象への外乱負荷と制御対象の運動速度とを、
アクチュエータの発生する駆動力(または駆動電流)と
検出した現在位置データを用いて同時に推定する状態推
定演算部(外乱負荷・速度推定オブザーバ)を持つこと
を特徴とし、推定外乱負荷を正帰還することにより外乱
負荷を見かけ上消去する補償と推定速度を利用した速度
フィードバック補償とを同時に行う機能を有することで
制御性能を向上させることを特徴とするサーボ制御装置
である。(第1図)参照。
The present invention relates to a control target driven by a machine having position detecting means such as an arm of a robot, a main shaft of a machine tool, a work table, or the like, in which a Coulomb friction, elasticity, viscosity, or a change in an acceleration force caused by a load change. The disturbance load on the controlled object consisting of external force from the outside world and the movement speed of the controlled object
It has a state estimation calculation unit (disturbance load / speed estimation observer) for simultaneously estimating using the driving force (or driving current) generated by the actuator and the detected current position data, and positively feedback the estimated disturbance load. The servo control device has a function of simultaneously performing a compensation for apparently eliminating a disturbance load and a speed feedback compensation using an estimated speed, thereby improving control performance. (See FIG. 1).

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ロボット、工作機械等の機械駆動系のモータ軸には既
知または未知の外乱トルクが発生し、機械駆動を妨げる
場合、振動の原因になる場合、目標軌道への追従誤差を
発生する原因になる場合等の様々な制御性の劣化を引き
起こす問題があった。
A known or unknown disturbance torque is generated on the motor shaft of a mechanical drive system such as a robot or a machine tool, which interferes with mechanical drive, causes vibration, or causes an error following the target trajectory. There is a problem that causes deterioration of various controllability.

従来、位置・速度制御の分野では第2図の例に見られ
るように位置検出器からの位置信号6または制御対象の
速度信号14のフィードバック信号を利用したフィードバ
ック制御ループを構成することで制御目的を達成してき
た。この際、外乱トルク7に対してはフィードバックル
ープが自ずから持つ外乱除去効果を利用し、ループゲイ
ンを可能な限り大きく取ることで偏差をなくす仕組みに
なっている。また、第5図の従来例の伝達関数ブロック
図に見られるように、位置指令5と位置検出信号6の偏
差に対しては積分補償項11をフィードバックループ内に
挿入することにより定常偏差をなくす方法が取られてき
た。しかしながら、制御対象の特性により制御系の安定
領域に制限が生じるので単なるゲイン11、12、13の向上
には限界があり十分な特性が得られない。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the field of position / speed control, as shown in an example of FIG. 2, a control purpose is formed by forming a feedback control loop using a position signal 6 from a position detector or a feedback signal of a speed signal 14 to be controlled. Has been achieved. At this time, for the disturbance torque 7, the feedback loop uses the disturbance removal effect which the feedback loop naturally has, and the deviation is eliminated by setting the loop gain as large as possible. In addition, as can be seen from the transfer function block diagram of the conventional example shown in FIG. 5, the steady-state error is eliminated by inserting an integral compensation term 11 into the feedback loop for the error between the position command 5 and the position detection signal 6. The way has been taken. However, since the stability region of the control system is limited by the characteristics of the control target, the mere improvement of the gains 11, 12, and 13 is limited, and sufficient characteristics cannot be obtained.

また既知外乱に対して動特性の変化を考慮した制御系
を構成することで対処する制御方法が多く開発されてい
るが、未知外乱に対しては同じ制御特性を維持すること
は難かった。
Many control methods have been developed to deal with known disturbances by constructing a control system that considers changes in dynamic characteristics. However, it has been difficult to maintain the same control characteristics against unknown disturbances.

そこで第5図に見られるように、外乱トルク7を制御
対象モデル2の一部として扱い、アクチュエータの発生
電流または発生トルク8と運動速度14を用いて外乱トル
ク7を推定する外乱トルクオブザーバ4を構成し速度制
御系に応用する方法が開発されている。一方、速度制御
系に限らず、位置制御系を構成する場合にも、第1図、
第2図にも見られるように、速度フィードバックループ
を併用することで制御性を向上できることが知られてい
る。
Therefore, as shown in FIG. 5, a disturbance torque observer 4 that treats the disturbance torque 7 as a part of the control target model 2 and estimates the disturbance torque 7 using the generated current or generated torque 8 of the actuator and the movement speed 14 is used. Methods to configure and apply to speed control systems have been developed. On the other hand, not only the speed control system but also a position control system is constructed, as shown in FIG.
As seen in FIG. 2, it is known that controllability can be improved by using a speed feedback loop together.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ロボット、工作機械のうちの多くは小型化、軽量化を
目的としてタコジェネレータのような速度検出手段を持
たず、位置検出手段のみを持つ場合が少なくない。その
場合、制御位置は位置検出データの微分値を速度検出値
として利用する必要があるが、アナログ回路による微分
は高周波ノイズを拾いやすいため実用的ではなかった。
また位置を表すパルスを発生する型の位置検出手段を有
する制御対象に対しては、パルス周波数に比例する電圧
を発生する速度検出回路が広く利用されているが、低速
度においてリップルを含むために精度に問題があり、振
動の原因にもなった。上記速度検出回路のリップルを消
すためにローパスフィルタを挿入する方法がとられる遅
れが生じて制御性を劣化させる問題が起こった。また、
ディジタルサーボ制御装置では現在位置と1サンプル前
の位置の1階差分を速度データとして近似する方法が取
られている場合が多いがこれも低速度においてリップル
が増大するため振動や騒音の原因となり易い。
Many of robots and machine tools do not have a speed detecting means such as a tachogenerator and often have only a position detecting means for the purpose of reducing the size and weight. In this case, it is necessary to use the differential value of the position detection data as the speed detection value for the control position, but the differentiation by the analog circuit is not practical because the high frequency noise is easily picked up.
In addition, for a control target having a position detecting means of a type that generates a pulse representing a position, a speed detection circuit that generates a voltage proportional to the pulse frequency is widely used. There was a problem with accuracy, which also caused vibration. There is a problem that a method of inserting a low-pass filter in order to eliminate the ripple of the speed detection circuit is delayed, thereby deteriorating controllability. Also,
Digital servo controllers often employ a method of approximating the first-order difference between the current position and the position one sample before as velocity data, but this also tends to cause vibration and noise because the ripple increases at low speeds. .

以上のように、位置検出手段のみを有する位置制御系
に対して、制御対象からの速度信号と、制御系の駆動ト
ルク信号よりオブザーバで推定外乱トルクを出力して位
置制御系に利用する制御装置では実用上問題があった。
As described above, for a position control system having only position detection means, a control device that outputs an estimated disturbance torque by an observer from a speed signal from a control target and a drive torque signal of the control system and uses the estimated disturbance torque in the position control system Then there was a problem in practice.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は上記問題を解決するため、制御対象の位置信
号および駆動力信号の両信号を演算処理するオブザーバ
(状態推定器)を用い、推定外乱負荷と推定速度とを算
出し推定外乱負荷は正帰還し、推定速度は速度フィード
バック補償してサーボ制御する制御装置であり、位置検
出手段を持ち、速度検出手段を持たない制御対象に対し
て、駆動力(または駆動電流)と位置検出値とを入力と
し、オブザーバ理論に基づき外乱と速度とを推定する状
態推定演算部(外乱トルク・速度オブザーバ)を構成
し、上記推定外乱負荷を正帰還し、(作用効果)併せて
推定速度を用いて速度フィードバックを同時に行う手段
をソフトウェア(CPU装置)により行なうようにしたサ
ーボ制御装置である。
In order to solve the above problem, the present invention uses an observer (state estimator) for calculating and processing both a position signal and a driving force signal of a control object, calculates an estimated disturbance load and an estimated speed, and determines that the estimated disturbance load is correct. The control device feedbacks and estimates the speed and performs servo control by performing speed feedback compensation. The control device has a position detection unit and determines a driving force (or a driving current) and a position detection value for a control target that does not have the speed detection unit. As an input, a state estimation calculation unit (disturbance torque / speed observer) for estimating disturbance and speed based on the observer theory is configured, and the estimated disturbance load is positively fed back, and (action effect) is used to estimate the speed using the estimated speed. This is a servo control device in which means for simultaneously performing feedback is performed by software (CPU device).

〔作用〕[Action]

サーボ制御装置1の位置制御演算部3は位置指令5と
制御対象の位置検出信号6とのデータを比較し、推定速
度10のデータを利用して制御に必要な演算を行い、駆動
力指令として出力する。一方、外乱負荷速度オブザーバ
は駆動力8と位置検出信号6を入力し、推定外乱負荷9
と推定速度10を出力する。推定外乱負荷9は前記の位置
制御演算部3の出力と加算され、駆動力8が得られる。
The position control calculation unit 3 of the servo controller 1 compares the data of the position command 5 with the position detection signal 6 of the control target, performs the calculation necessary for control using the data of the estimated speed 10, and generates a driving force command. Output. On the other hand, the disturbance load speed observer receives the driving force 8 and the position detection signal 6 and outputs the estimated disturbance load 9.
And the estimated speed 10 are output. The estimated disturbance load 9 is added to the output of the position control calculator 3 to obtain the driving force 8.

制御対象2は駆動力8と外乱負荷7の差によって駆動
制御される。
The controlled object 2 is driven and controlled by the difference between the driving force 8 and the disturbance load 7.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例について制御対象が回転系の例で説明
する。
An embodiment of the present invention will be described using an example in which a control target is a rotating system.

第1図において、サーボ制御装置1の位置制御演算部
3には、位置指令信号5および制御対象2の位置検出器
からの位置検出信号6が出力される。一方、外乱トルク
・速度オブザーバ4には、位置検出信号6と、駆動トル
ク(駆動力)信号8とが入力され、オブザーバ4はこれ
ら両信号をもとにして演算を行ない、推定外乱トルク
(負荷)信号9および推定速度信号10とを出力する。
In FIG. 1, a position command signal 5 and a position detection signal 6 from a position detector of the control target 2 are output to a position control calculation unit 3 of the servo control device 1. On the other hand, a position detection signal 6 and a driving torque (driving force) signal 8 are input to the disturbance torque / speed observer 4, and the observer 4 performs an operation based on these two signals to obtain an estimated disturbance torque (load). ) Output the signal 9 and the estimated speed signal 10.

推定速度信号10は位置制御演算部3に入力され、推定
外乱トルク信号9は位置制御演算部3の出力10aに加算
される。
The estimated speed signal 10 is input to the position control calculator 3, and the estimated disturbance torque signal 9 is added to the output 10a of the position control calculator 3.

位置制御演算部3では、位置指令5と位置検出信号6
とを比較するとともに、推定速度信号10を用いて制御対
象を所定の位置に移動させる駆動力を求める演算を行な
い、駆動トルク指令信号10aを出力する。この駆動トル
ク信号10aは前述したように推定外乱トルク信号9と加
算され駆動トルク信号8が得られる。そしてこの駆動ト
ルク信号8と制御対象の加速変動や摺動摩擦等の外乱ト
ルクとの差により制御対象2が駆動制御されることとな
る。
In the position control calculation unit 3, the position command 5 and the position detection signal 6
Is calculated using the estimated speed signal 10 to obtain a driving force for moving the control target to a predetermined position, and a driving torque command signal 10a is output. The driving torque signal 10a is added to the estimated disturbance torque signal 9 as described above to obtain the driving torque signal 8. The control target 2 is driven and controlled by a difference between the drive torque signal 8 and disturbance torque such as acceleration fluctuation and sliding friction of the control target.

なお、位置制御演算部3および外乱トルク速度オブザ
ーバ4等からなるサーボ制御装置1はCPU装置を用いて
ソフトウェアにより演算処理するようにしているが、そ
れぞれ位置制御演算回路、オブザーバ回路で演算出力す
るようにしてもよい。
The servo control device 1 including the position control calculation unit 3 and the disturbance torque speed observer 4 and the like is configured to perform calculation processing by software using a CPU device. However, the servo control device 1 may calculate and output by a position control calculation circuit and an observer circuit, respectively. It may be.

次に外乱トルク推定の原理について説明する。第1式
は制御対象に関する運動方程式で、モータ発生トルク
Tm、慣性モーメントJ、角度位置θ、外乱トルクTL、・
は時間微分を表す。
Next, the principle of disturbance torque estimation will be described. The first equation is the equation of motion for the controlled object, and the motor generated torque
T m , moment of inertia J, angular position θ, disturbance torque T L ,
Represents the time derivative.

外乱トルク速度推定オブザーバを得るために制御対象
を第2式、第3式のような状態方程式で表現しておく。
そこで第1式を第4式の定義と第5式の仮定の基に状態
方程式表現したものが第6式、第7式である。
In order to obtain a disturbance torque speed estimation observer, the control target is expressed by a state equation such as the second and third equations.
Equations (6) and (7) express the first equation in a state equation based on the definition of the fourth equation and the assumption of the fifth equation.

第5式の仮定に対しても、基えたオブザーバが結果的
にある程度の外乱トルク変化に追従することが外乱トル
クオブザーバに関する文献により明らかになっている。
It is clear from the literature regarding the disturbance torque observer that the observer based on the expression (5) eventually follows the disturbance torque change to some extent.

運動方程式:Tm=J+TL (1式) 状態方程式:=AX+BU (2式) Y=CX (3式) 定義 :X1=θ、u=Tm (4式) X2=、y=x1=θ X3=TL 現代制御理論の基本的な設計手法であるゴピナスの最
小次元オブザーバを第6式、第7式に適用することで第
8式、第9式の型式で表した第10式、第11式を得る。各
状態量は第12式で示される意味をもっている。
Equation of motion: T m = J + TL (Equation 1) Equation of state: = AX + BU (Equation 2) Y = CX (Equation 3) Definition: X 1 = θ, u = T m (Equation 4) X 2 =, y = x 1 = Θ X 3 = TL By applying Gopinas' minimum dimension observer, which is a basic design method of modern control theory, to Equations 6 and 7, Expressions 10 and 11 expressed by Expressions 8 and 9 are obtained. . Each state quantity has the meaning shown in Equation 12.

L1、L2は上記システムの固有値を求めるパラメータ定
数であり、システム安定性が確保できるように決める。
L 1 and L 2 are parameter constants for obtaining the eigenvalues of the above system, and are determined so as to ensure system stability.

次に第10式、第11式で得られた外乱トルク速度推定オ
ブザーバを制御装置上にソフトウェアで実現するために
離散化を行う。第13式で定義される変換を行うことで第
14式、第15式の型式で表した第16式、第17式が得られ
る。式中のパラメータは第18式から第27式で表される。
Next, discretization is performed to realize the disturbance torque speed estimation observer obtained by Expressions 10 and 11 on the control device by software. By performing the conversion defined by equation 13,
Expressions 16 and 17 expressed by Expressions 14 and 15 are obtained. The parameters in the equation are represented by equations 18 to 27.

Z{(k+1)T}=・Z(kT)+・U(kT)
(14式) X(kT)=・Z(kT)+・U(kT) (15式) 但し、z1{(k+1)T}をzk11、z2{(k+1)
T}をzk21と書き表し、z1(kT)をzk1、z2(kT)をzk2
と書き表す。
Z {(k + 1) T} =. Z (kT) +. U (kT)
(Equation 14) X (kT) = ・ Z (kT) + ・ U (kT) (Equation 15) Where z 1 {(k + 1) T} is z k11 , z 2 {(k + 1)
T} is written as z k21 , z 1 (kT) is z k1 , z 2 (kT) is z k2
Is written.

y(kT)をyk、u(kT)をukと書き表す。y (kT) is written as y k and u (kT) is written as u k .

x1をXk1、x2(kT)をxk2、x3(kT)をXk3と書き表
す。
The x 1 X k1, x 2 a (kT) put out and x k2, x 3 and (kT) X k3.

θ(kT)をθ、(kT)を、TL(kT)をTLk
表す。
θ (kT) is represented by θ k , (kT) is represented by k , and TL (kT) is represented by TLk .

(Tはサンプリング・タイム、Jは慣性モーメントの公
称値。) 第16式、第17式で表される離散化形式の外乱トルク速
度推定オブザーバを制御装置内に組み込む様子を示した
ものが第6図で示されるフローチャートであり、上記外
乱トルク速度推定は単にオブザーバと表記してある。サ
ーボ制御装置はデータを初期化した後、繰り返しループ
に入り、逐次の位置指令データを作成し、サンプリング
タイムを待って、位置検出を行う。検出値と前回の入力
を基にオブザーバが外乱トルクと速度を推定し、サーボ
演算ルーチンに転送する。サーボは演算結果を駆動トル
クとして出力し、繰り返しの回数kを更新する。
(T is the sampling time, and J is the nominal value of the moment of inertia.) The sixth example shows that the disturbance torque speed estimation observer of the discretized form expressed by the equations (16) and (17) is incorporated in the control device. It is a flowchart shown in the figure, and the disturbance torque speed estimation is simply described as an observer. After initializing the data, the servo controller enters a repetitive loop, creates sequential position command data, waits for a sampling time, and performs position detection. The observer estimates the disturbance torque and speed based on the detected value and the previous input, and transfers them to the servo calculation routine. The servo outputs the calculation result as a driving torque, and updates the number of repetitions k.

第7図にオブザーバの演算ルーチンを示す。 FIG. 7 shows a calculation routine of the observer.

Zki(i=0,1,2,…)は外乱トルク速度推定オブザー
バ内の中間変数であり、データ値は初期値を0としてフ
ローチャートのループ内でサンプリングタイム毎に更新
されていく。Zii1は第14式のZ{(k+1)}に相当
し、Ziiに相当するZ(k)の1サンプル後の変数であ
り、このルーチン内で逐次更新される。
.., Z ki (i = 0, 1, 2,...) Are intermediate variables in the disturbance torque speed estimation observer, and the data value is updated every sampling time in the loop of the flowchart with the initial value being 0. Z ii1 corresponds to Z {(k + 1)} in the fourteenth equation, is a variable after one sample of Z (k) corresponding to Z ii , and is sequentially updated in this routine.

第28式に推定外乱トルクと推定速度とを利用した制御
補償を実現する式を示す。指令位置と検出位置の差の積
分にゲインが乗ぜられ、推定速度と検出位置とにそれぞ
れゲインが乗ぜられて負帰還され、推定外乱トルクが正
帰還される。
Equation 28 shows an equation for implementing control compensation using the estimated disturbance torque and the estimated speed. The gain is multiplied by the integral of the difference between the command position and the detected position, the gain is multiplied by the estimated speed and the detected position, and negative feedback is performed, and the estimated disturbance torque is positively fed back.

k:推定速度 TLk:推定外乱トルク Tmk:メカトルク 第8図が実現のためのルーチンである。 k : Estimated speed T Lk : Estimated disturbance torque Tm k : Mechanical torque FIG. 8 shows a routine for realizing.

結果として、第4図に示される伝達関数ブロックが実
現されることになる。
As a result, the transfer function block shown in FIG. 4 is realized.

〔発明による効果〕[Effects of the Invention]

ロボットを例に取ると、ロボットが未知重量を持つ物
体を把持した場合に、ロボットの動特性パラメータは未
知量の変化を生ずる。また、ロボットに限らず機械駆動
系の弾性、粘性、摩擦等のパラメータは環境温度、湿度
等により変化する。これらの変化によって駆動時に生ず
るトルク変動は制御系に対して外乱トルクとして作用す
る。本制御装置はこの外乱トルクを見かけ上消去するこ
とで制御系を常に一定の制御特性を維持させることがで
きる。
Taking a robot as an example, when the robot grips an object having an unknown weight, the dynamic characteristic parameter of the robot changes by an unknown amount. Further, not only robots but also parameters such as elasticity, viscosity, and friction of the mechanical drive system change depending on environmental temperature, humidity, and the like. The torque fluctuation generated at the time of driving due to these changes acts as a disturbance torque on the control system. The present control device can always maintain a constant control characteristic of the control system by apparently eliminating this disturbance torque.

一般に位置・速度制御系の速度リップルは外乱トルク
の他、検出ノイズ、駆動トルクリップル等により生じる
が、上記の外乱トルク消去機能だけでなく、外乱トルク
速度推定オブザーバが持つローパスフィルタ特性を利用
して推定速度を利用した速度フィードバックを用いるこ
とにより、速度検出時の検出ノイズをも取り除くことが
できる。外乱トルク除去と推定速度フィードバックを同
時に行うことにより、速度リップルを生じ易い低速度で
も安定した制御が実現できる。
Generally, the speed ripple of the position / speed control system is caused by disturbance noise, detection noise, drive torque ripple, and the like.In addition to the above-described disturbance torque elimination function, utilizing the low-pass filter characteristic of the disturbance torque speed estimation observer. By using the speed feedback using the estimated speed, detection noise at the time of speed detection can also be removed. By performing disturbance torque removal and estimated speed feedback at the same time, stable control can be realized even at a low speed where a speed ripple is likely to occur.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例のブロック図で、外乱トルク速
度推定オブザーバとそれを利用した制御装置を示してい
る。第2図および第3図は従来の制御装置の概念図。 第4図は本発明の実施例の伝達関数を示すブロック図。
第5図は第2図の実施例の伝達関数を示すブロック図で
ある。 第6図は本発明の実施例の制御方式を示すフローチャー
トであり、第7図および第8図は第6図のオブザーバと
サーボの演算ルーチンのフローチャートである。 1……サーボ制御装置 2……制御対象 3……位置制御演算部 4……外乱負荷(トルク)・速度推定オブザーバ(状態
推定演算部) 5……位置指令信号 6……位置信号 7……外乱負荷(トルク) 8……駆動力(トルク)信号 9……推定外乱負荷(トルク)信号 10……推定速度信号 11……積分補償ゲイン 12……速度フィードバックゲイン 13……位置フィードバックゲイン 14……速度
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, showing a disturbance torque speed estimation observer and a control device using the observer. 2 and 3 are conceptual diagrams of a conventional control device. FIG. 4 is a block diagram showing a transfer function according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a transfer function of the embodiment of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a control method according to the embodiment of the present invention, and FIGS. 7 and 8 are flowcharts of the observer and servo calculation routine of FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Servo control device 2 ... Control target 3 ... Position control calculation part 4 ... Disturbance load (torque) / speed estimation observer (state estimation calculation part) 5 ... Position command signal 6 ... Position signal 7 ... Disturbance load (torque) 8 Driving force (torque) signal 9 Estimated disturbance load (torque) signal 10 Estimated speed signal 11 Integral compensation gain 12 Speed feedback gain 13 Position feedback gain 14 …speed

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G05D 3/00 - 3/12 G05B 13/04 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G05D 3/00-3/12 G05B 13/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】位置検出手段をもつ機械駆動系からなる制
御対象を制御するサーボ制御装置において、 上記制御対象を駆動する駆動力信号と位置検出信号より
演算して上記制御対象の外乱負荷と上記制御対象の運動
速度とを同時に推定し、推定外乱負荷および推定速度信
号を出力する状態推定演算手段と、 位置指令信号と上記位置検出信号と上記推定速度信号と
から演算して駆動力指令信号を出力する位置制御演算手
段とを有し、 上記推定外乱負荷信号は上記位置制御演算手段に正帰還
し、 上記推定速度信号は速度フィードバック補償する構成と
した ことを特徴とするサーボ制御装置。
1. A servo control device for controlling a controlled object comprising a mechanical drive system having a position detecting means, wherein the servo load is calculated from a driving force signal for driving the controlled object and a position detection signal, and the disturbance load of the controlled object and A state estimation calculating means for simultaneously estimating the motion speed of the controlled object and outputting an estimated disturbance load and an estimated speed signal; and calculating a driving force command signal by calculating a position command signal, the position detection signal and the estimated speed signal. And a position control calculating means for outputting the estimated disturbance load signal, and the estimated speed signal is subjected to speed feedback compensation.
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