JP3339214B2 - Servo motor control device - Google Patents

Servo motor control device

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JP3339214B2
JP3339214B2 JP27230694A JP27230694A JP3339214B2 JP 3339214 B2 JP3339214 B2 JP 3339214B2 JP 27230694 A JP27230694 A JP 27230694A JP 27230694 A JP27230694 A JP 27230694A JP 3339214 B2 JP3339214 B2 JP 3339214B2
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pulse
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茂樹 村松
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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、フリーランニングカウンタの分解能に依
存して速度および位置を高い精度で制御するサーボモー
タの制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo motor control device, and more particularly to a servo motor control device for controlling speed and position with high accuracy depending on the resolution of a free running counter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のサーボモータの制御装置として、
例えば、特開平3−111913号公報に示されるもの
がある。この従来のサーボモータの制御装置は、可動部
の位置を検出するリニアスケールと、サーボモータの速
度を検出するパルスエンコーダと、リニアスケールおよ
びパルスエンコーダから位置信号と速度信号を入力して
処理し、処理結果に基づいてサーボモータを制御するサ
ーボ回路(CPU)を有し、パルスエンコーダはリニア
センサより高い精度のものを使用している。
2. Description of the Related Art As a conventional servo motor control device,
For example, there is one disclosed in JP-A-3-111913. This conventional servo motor control device inputs and processes a position signal and a speed signal from a linear scale that detects the position of a movable part, a pulse encoder that detects the speed of the servo motor, and a linear scale and a pulse encoder. It has a servo circuit (CPU) that controls the servomotor based on the processing result, and uses a pulse encoder with higher accuracy than a linear sensor.

【0003】以上の構成において、リニアスケールの位
置信号に基づいて可動部の位置が変化する度にパルスエ
ンコーダの速度信号を積算し、得られた積算値を位置信
号の単位に換算し、換算結果を位置信号に加算してサー
ボモータの制御信号を得ている。この制御信号によって
サーボモータを制御することによって可動部の位置を高
い精度で制御する。
In the above arrangement, every time the position of the movable part changes based on the position signal of the linear scale, the speed signal of the pulse encoder is integrated, and the obtained integrated value is converted into the unit of the position signal, and the conversion result is obtained. Is added to the position signal to obtain a servo motor control signal. The position of the movable part is controlled with high accuracy by controlling the servomotor with this control signal.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のサーボ
モータの制御装置によると、可動部の位置精度がリニア
スケールあるいはパルスエンコーダの分解能に依存して
いるため、位置精度を上げようとするとコストアップに
なり、また、位置精度の向上に限界がある。従って、本
発明の目的はコストアップを抑えて高い精度で速度およ
び位置を制御するサーボモータの制御装置を提供するこ
とである。
However, according to the conventional servo motor control device, since the position accuracy of the movable portion depends on the resolution of the linear scale or the pulse encoder, an increase in the position accuracy increases the cost. And there is a limit to the improvement of the positional accuracy. Therefore, an object of the present invention is to provide a servomotor control device that controls speed and position with high accuracy while suppressing an increase in cost.

【0005】本発明の他の目的は精度向上の限界をなく
したサーボモータの制御装置を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a control device for a servomotor which eliminates the limit of improvement in accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、サーボモータに設けられたエンコーダより
出力される速度に応じた周波数のエンコーダパルスに基
づいて前記サーボモータの速度および位置を制御するサ
ーボモータの制御装置において、前記エンコーダパルス
のサンプリング時限を設定するサンプリング時限設定回
路と、前記サンプリング時限に発生する前記エンコーダ
パルスの数を整数値と所定の桁数の小数値を用いて計数
するカウンタ回路と、前記カウンタ回路の計数値を整数
値と所定の桁数の小数値よりなる基準値と比較して整数
値と所定の桁数の小数値よりなる誤差を演算するエラー
演算回路と、前記誤差に応じたパルス幅変調度を有した
パルス幅変調信号を出力して前記サーボモータを駆動す
る駆動回路を備えたことを特徴とするサーボモータの制
御装置を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides an encoder provided on a servomotor.
Based on the encoder pulse of the frequency corresponding to the output speed
A servomotor for controlling the speed and position of the servomotor.
The control device Bomota a sampling timing setting circuit for setting a sampling timing of the encoder pulse, the counter circuit for counting using decimal values several integer value and a predetermined number of digits of said encoder pulses generated in the sampling timing When the error calculation circuit for calculating an error consisting decimals integer value and a predetermined number of digits as compared to the reference value of the count value consisting of decimals integer value and a predetermined number of digits of the counter circuit, the error to provide a control apparatus of a servo motor, comprising the drive circuit the pulse-width-modulated signal output to the driving of the servo motor having a pulse width modulation in accordance with the.

【0007】[0007]

【作用】サンプリング時限設定回路によってサンプリン
グ時限が設定されると、カウンタ回路はその時限に発生
するエンコーダパルスの数を計数して所定の桁数の小数
値を有する計数値を出力する。エンコーダ演算回路はそ
の小数値を同じように小数値を有した基準値と比較して
小数値を有した誤差を演算する。駆動回路は小数値を有
した誤差に応じてパルス幅変調信号のパルス変調度を制
御し、そのパルス幅変調信号によってサーボモータを駆
動する。本発明の制御はエンコーダパルスを整数値での
み計数して1パルスに満たない部分を切り捨てる制御で
はなく、1パルスに満たない部分を小数で計数すること
により精度を上げる制御である。
When the sampling time limit is set by the sampling time setting circuit, the counter circuit counts the number of encoder pulses generated in that time period and outputs a count value having a predetermined number of decimal digits. The encoder arithmetic circuit compares the decimal value with a reference value having the decimal value in the same manner, and calculates an error having the decimal value. The drive circuit controls the degree of pulse modulation of the pulse width modulation signal according to the error having a decimal value, and drives the servo motor with the pulse width modulation signal. The control of the present invention is not a control for counting encoder pulses only by an integer value and discarding a portion less than one pulse, but a control for increasing accuracy by counting a portion less than one pulse with a decimal number.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明のサーボモータの制御装置を詳
細に説明する。図1は本発明の一実施例を示し、1チッ
プで構成されたマイクロコンピュータ100と、マイク
ロコンピュータ100の出力を増幅する増幅器11と、
増幅器11の出力によって駆動されるサーボモータ(以
下、単にモータという)12と、モータ12の回転速度
に応じたパルスを発生するエンコーダ13と、エンコー
ダ13の出力をマイクロコンピュータ100に入力する
インタフェイス回路14より構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a servo motor control device according to the present invention will be described in detail. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, a microcomputer 100 constituted by one chip, an amplifier 11 for amplifying an output of the microcomputer 100,
A servo motor (hereinafter, simply referred to as a motor) 12 driven by an output of an amplifier 11, an encoder 13 for generating a pulse corresponding to a rotation speed of the motor 12, and an interface circuit for inputting an output of the encoder 13 to a microcomputer 100 14.

【0009】マイクロコンピュータ100は、図2に示
す基準パルスREFを発生する基準パルス発生回路1
と、基準パルスREFのエッヂを検出するエッヂ検出回
路2と、基準パルスREFに比較して十分に高い周波
数、例えば、1MHZ のクロックを発生するクロック発
生回路3と、エンコーダ13のエンコーダパルスENC
(図2)のエッヂを検出するエッヂ検出回路6と、エッ
ヂ検出回路2、6のエッヂ信号に基づいてクロック発生
回路3のクロックを計数してフリーランニングカウンタ
を構成するカウンタ回路4、5と、カウンタ回路4、5
の計数値およびその他のデータ、例えば、検出エッヂ
数、基準パルスREFおよびエンコーダパルスENCの
1パルスに満たない部分の1パルスに対する比(小数
値)をストアするメモリ7と、メモリ7の記憶内容に基
づいてモータ12の速度誤差および位置誤差を演算する
エラー演算回路8と、エラー演算回路8の演算結果に基
づいて速度および位置の誤差を補償する補償演算処理回
路9と、補償演算処理回路9の補償結果に基づいたPW
M信号を発生するPWM回路10と、サンプリング時限
k- 1 、Tk 、Tk+1 (図2)を設定するサンプリング
時限設定回路15より構成されている。カウンタ回路
4、5は検出エッヂの計数および前述した比(小数値)
の演算も行う。
The microcomputer 100 includes a reference pulse generating circuit 1 for generating a reference pulse REF shown in FIG.
When a edge detection circuit 2 for detecting the edge of the reference pulse REF, a sufficiently high frequency compared to the reference pulse REF, for example, a clock generating circuit 3 for generating a clock of 1 MH Z, an encoder pulse ENC encoder 13
An edge detection circuit 6 for detecting an edge of FIG. 2; counter circuits 4 and 5 for counting clocks of a clock generation circuit 3 based on edge signals of the edge detection circuits 2 and 6 to constitute a free running counter; Counter circuits 4, 5
A memory 7 for storing the count value of the above and other data, for example, the number of detected edges, the ratio (decimal value) of the portion of the reference pulse REF and the encoder pulse ENC that is less than one pulse to one pulse, and the storage contents of the memory 7. An error calculation circuit 8 for calculating a speed error and a position error of the motor 12 based on the calculation result; a compensation calculation processing circuit 9 for compensating a speed and a position error based on the calculation result of the error calculation circuit 8; PW based on compensation result
It comprises a PWM circuit 10 for generating an M signal, and a sampling time setting circuit 15 for setting sampling times T k 1 , T k , and T k + 1 (FIG. 2). The counter circuits 4 and 5 count the number of detected edges and the ratio (decimal value) described above.
Is also calculated.

【0010】図2はエッヂ検出回路2、6に入力する基
準パルスREFおよびエンゴーダパルスENCを示す。
図中、各符号を以下のように定義する。 (1) Tk-1 、Tk 、Tk+1 サンプリング時限 (2) T' ENC 、TENC サンプリング時限Tk の開始からそれぞれの基準パルス
REFの立ち上がりまでの時限であり、以下エンコーダ
時限という。 (3) N' ENC 、NENC エンコーダ時限T' ENC 、TENC におけるカウンタ回路
4のクロック計数値。 (4) N' P 、NP 、N'' P 基準クロックREFの1周期におけるカウンタ回路4の
クロック計数値であり、NP はサンプリング時限Tk
もの。N' P はサンプリング時限Tk-1 の最終立ち上が
りエッヂからTk のスタートにかけてのもの。N'' P
サンプリング時限Tk の最終立ち上がりエッヂからT
k+1 のスタートにかけてのもの。 (5) N' fr、Nfr 基準パルスREFの最終立ち上がりエッヂからサンプリ
ング時限Tk-1 、Tkが終了するまでの時限におけるカ
ウンタ回路4のクロック計数値。 (6) θ’、θ、θ'' 基準パルスREFの1周期における距離(位置変化)。 図2では、以上の(1)〜(6) の各符号が基準パルスRE
Fにのみ図示されているが、エンコーダパルスENCに
対しても同じように適用されるものとする。
FIG. 2 shows a reference pulse REF and an engorder pulse ENC input to the edge detection circuits 2 and 6.
In the figure, each symbol is defined as follows. (1) T k-1 , T k , T k + 1 sampling time (2) T ' ENC , T ENC The time from the start of the sampling time T k to the rise of each reference pulse REF. . (3) N ' ENC , N ENC encoder time limit T' ENC , clock count value of counter circuit 4 in T ENC . (4) N 'P, N P, N'' is a clock count value of the counter circuit 4 in one cycle of P reference clock REF, N P is that of a sampling time period T k. N 'P those from the last rising edge of the sampling time period T k-1 of over the start of T k. N '' P is T from the last rising edge of the sampling time period T k
It is about the start of k + 1 . (5) The clock count value of the counter circuit 4 in the time period from the last rising edge of the N fr and N fr reference pulses REF to the end of the sampling time periods T k−1 and T k . (6) θ ′, θ, θ ″ Distance (position change) in one cycle of reference pulse REF. In FIG. 2, each of the symbols (1) to (6) is a reference pulse RE.
Although shown only at F, it is assumed that the same applies to the encoder pulse ENC.

【0011】以上の各符号の定義に加え、分数値係数K
fr、K’frを以下の通り定義する。 Kfr=Nfr/NP K’fr=N' fr/N' P
In addition to the definitions of the above codes, the fractional value coefficient K
fr and K ′ fr are defined as follows. K fr = N fr / N P K ' fr = N ' fr / N ' P

【0012】以上の構成において、動作を説明する。モ
ータ12がPWM回路10からのPWM信号を増幅器1
1を介して入力すると、PWM信号のデューティ比(パ
ルス幅変調度)に応じた速度で回転する。モータ12が
回転すると、エンコーダ13より回転速度に応じた周波
数のエンコーダパルスENCが出力され、インタフェイ
ス回路14を介してマイクロコンピュータ100に入力
する。マイクロコンピュータ100では、エッヂ検出回
路6がエンコーダパルスENCのエッヂを検出し、カウ
ンタ回路5がエッヂ検出信号をもとにしてクロック発生
回路3からのクロックの計数値N’P 、NP 、N' fr
frを計数し、また、所定の演算を行う。同時に、カウ
ンタ回路5はサンプリング時限Tk のエンコーダパルス
ENCの1周期に満ちているパルスのエッヂ数n(図2
ではn=2)を計数する。以上の計数結果がメモリ7に
ストアされる。
The operation of the above configuration will be described. The motor 12 converts the PWM signal from the PWM circuit 10 into an amplifier 1
When the signal is input via the signal 1, the motor rotates at a speed corresponding to the duty ratio (pulse width modulation) of the PWM signal. When the motor 12 rotates, an encoder pulse ENC having a frequency corresponding to the rotation speed is output from the encoder 13 and input to the microcomputer 100 via the interface circuit 14. In the microcomputer 100, the edge detection circuit 6 detects the edge of the encoder pulse ENC, and the counter circuit 5 counts the clock counts N ′ P , N P , N from the clock generation circuit 3 based on the edge detection signal. fr ,
N fr is counted, and a predetermined operation is performed. At the same time, the counter circuit 5 edge number n of pulses is full of one period of the encoder pulse ENC sampling time period T k (FIG. 2
Then, n = 2) is counted. The above counting result is stored in the memory 7.

【0013】同様に、基準パルス発生回路1から出力さ
れる基準パルスREFについてもエッヂ検出回路2がエ
ッヂを検出し、それをもとにカウンタ回路4がクロック
発生回路3からのクロックのN' P 、NP 、N' fr、N
frを計数し、また、基準パルスREFのエッヂ数n(図
示では、n=2)を計数し、更に、所定の演算を行う。
以上の計数結果がメモリ7にストアされる。
[0013] Similarly, edge detector 2 also reference pulse REF output from the reference pulse generating circuit 1 detects the edge, the counter circuit 4 clocks from the clock generating circuit 3 based on it N 'P , N P , N ' fr , N
The fr is counted, the edge number n (n = 2 in the figure) of the reference pulse REF is counted, and a predetermined operation is performed.
The above counting result is stored in the memory 7.

【0014】メモリ7にストアされた基準パルスREF
についてのデータは、例えば、以下の通りとする。 n=2 NP =300 Nfr=185 Kfr=Nfr/NP =185/300=0.616666
6 N' P =300 N' fr=242 K' fr=N' fr/N' P =242/300=0.806
6666
Reference pulse REF stored in memory 7
Is as follows, for example. n = 2 N P = 300 N fr = 185 K fr = N fr / N P = 185/300 = 0.616666
6 N ' P = 300 N' fr = 242 K ' fr = N' fr / N ' P = 242/300 = 0.806
6666

【0015】以上より、エラー演算回路8はサンプリン
グ時限Tk における基準位置信号P REF を次のように算
出する。 PREF =〔n+Kfr+(1−K' fr)〕・θ =〔2+0.6166666+(1−0.8066666)〕・θ =2.8100000・θ
As described above, the error operation circuit 8 is a
Time period TkReference position signal P at REFIs calculated as
Put out. PREF= [N + Kfr+ (1-K 'fr)]. Theta. = [2 + 0.6166666 + (1-0.8066666)]. Theta. = 2.8100000.theta.

【0016】同じようにして、エラー演算回路8はメモ
リ7にストアされたエンコーダパルスENCの計数結果
に基づいて測定位置信号PENC を次のように算出する。 PENC =2.5670000・θ
Similarly, the error calculation circuit 8 calculates the measured position signal PENC based on the counting result of the encoder pulse ENC stored in the memory 7 as follows. P ENC = 2.56700000 · θ

【0017】エラー演算回路8は(PENC −PREF )の
演算によって次のように位置誤差P ERROR を算出する。 PERROR =PENC −PREF =−0.2430000・θ
The error calculation circuit 8 calculates (PENC-PREF)of
The position error P is calculated as follows as follows: ERRORIs calculated. PERROR= PENC-PREF= −0.2430000 · θ

【0018】同様にして、速度誤差VERROR も基準速度
信号VREF および測定速度信号VEN C の差として求め
る。 VREF ,VENC =〔n+Kfr+(1−K' fr)〕/TkERROR =VENC −VREF =−0.2430000/T
k
[0018] In the same manner, obtained as the difference between the velocity error V ERROR also reference speed signal V REF and the measured velocity signal V EN C. V REF , V ENC = [n + K fr + (1−K ′ fr )] / T k V ERROR = V ENC −V REF = −0.2430000 / T
k

【0019】以上から明らかな通り、位置誤差および速
度誤差はクロック発生回路3のクロックの分解能に基づ
く分数値係数Kfrに応じた測定精度を有する。
As is clear from the above, the position error and the velocity error have a measurement accuracy corresponding to the fractional value coefficient K fr based on the clock resolution of the clock generation circuit 3.

【0020】以上の誤差を入力した補償演算処理回路9
は誤差に応じた補償信号をPWM回路10へ出力し、P
WM回路10は誤差に応じたパルス変調度のPWM信号
を出力してモータ12を駆動する。
The compensation operation processing circuit 9 to which the above error has been input.
Outputs a compensation signal corresponding to the error to the PWM circuit 10,
The WM circuit 10 drives the motor 12 by outputting a PWM signal having a pulse modulation degree according to the error.

【0021】図3より図5は以上述べた動作のフローチ
ャートである。図3において,サンプリングの割り込み
が発生すると、例えば、サンプリング時限Tk のスター
トから各エッヂ立ち上がりまでのエンコーダ時限T’
ENC 、T ENC のクロック数N’ENC 、NENC を計数し、
(NENC −N’ENC )の演算から1エンコーダパルス中
のクロック数NP を得る。次に、サンプリング時限Tk
の1周期に満ちているエンコーダパルス数(エッヂ数)
nを計数する。それぞれがメモリ7にストアされる。同
時にn=0にリセットされる。メモリ7にストアされた
データに基づいて前述した誤差演算がエラー演算回路8
で行われ、補償演算処理が補償演算処理回路9で行われ
る。
FIG. 5 is a flowchart of the operation described above.
It is a chart. In Figure 3, the sampling interrupt
Occurs, for example, the sampling time TkStar of
Time T 'from encoder to the edge of each edge
ENC, T ENCClock number N ′ENC, NENCIs counted,
(NENC-N 'ENC) During one encoder pulse
Clock number NPGet. Next, the sampling time Tk
Number of encoder pulses (edge number) that fills one cycle of
Count n. Each is stored in the memory 7. same
Sometimes it is reset to n = 0. Stored in memory 7
The above-described error calculation based on the data is performed by the error calculation circuit 8.
The compensation calculation processing is performed by the compensation calculation processing circuit 9.
You.

【0022】図4はエラー演算回路8の動作を示し、サ
ンプリング時限Tk のクロック数Nから前述したエンコ
ーダ時限TENC のクロック数NENC を減算することによ
りフラクション時限、即ち、1周期に満たないパルスの
時限(Tk −TENC )のクロック数Nfrが得られる。1
エンコーダパルス中のクロック数NP と、ここで求めた
クロック数Nfrから前述した分数値係数Kfr、換言する
と、フラクション係数Kfrが求められる。今回の分数値
係数Kfr、前回の分数値係数K’fr、およびエンコーダ
パルス数(エッヂ数)nから前述した測定速度信号V
ENC が算出され、次に、今回の分数値係数Kfrが前回の
分数値係数K’frに置き換えられる。前述した速度誤差
ERROR が、同じようにして算出された基準速度信号V
REF と測定速度信号VENC の減算によって算出される。
FIG. 4 shows the operation of the error calculation circuit 8, in which the number of clocks N ENC of the encoder time period T ENC is subtracted from the number of clocks N of the sampling time period T k to obtain a fraction time period, that is, less than one cycle. The number of clocks N fr of the pulse time period (T k −T ENC ) is obtained. 1
From the number of clocks N P in the encoder pulse and the number of clocks N fr obtained here, the above-described fractional value coefficient K fr , in other words, the fraction coefficient K fr is obtained. From the current fractional value coefficient K fr , the previous fractional value coefficient K ′ fr , and the encoder pulse number (edge number) n, the measured speed signal V
ENC is calculated, and then the current fractional value coefficient K fr is replaced with the previous fractional value coefficient K ′ fr . The aforementioned speed error V ERROR is the reference speed signal V calculated in the same manner.
It is calculated by subtracting REF from the measured speed signal V ENC .

【0023】次に、制御が速度モードであるとき、速度
誤差VERROR が補償演算処理回路9の入力IC となる。
一方、制御が位置モードであるとき、前述した位置誤差
ER ROR と速度誤差VERROR の和が補償演算処理回路9
の入力IC となり、また、この和が次回の制御における
位置誤差PERROR となる。
Next, when the control is in the speed mode, the speed error V ERROR becomes the input I C of the compensation operation processing circuit 9.
On the other hand, when the control is in the position mode, the sum of the position error P ER ROR and the speed error V ERROR is calculated by the compensation operation processing circuit 9.
Input I C next, also, the sum is a position error P ERROR in the next control.

【0024】図5は前述したエンコーダ時限T’ENC
ENC のクロック数N’ENC 、NEN C の計数を示してお
り、エンコーダパルス数nが(n+1)になって1個増
加したとき、クロック数NENC 計数し、それから1つ前
のエンコーダパルスにおけるクロック数N’ENC を減算
することにより1エンコーダパルス中のクロック数N P
を得る。現在のエンコーダパルスに基づくエンコーダ時
限のクロック数NENCはN’ENC となる。
FIG. 5 shows the encoder time period T 'described above.ENC,
TENCClock number N ′ENC, NEN CShowing the count of
And the encoder pulse number n becomes (n + 1) and increases by one.
When added, the number of clocks NENCCount, then one before
Clock number N ′ in the encoder pulse ofENCSubtract
The number of clocks in one encoder pulse N P
Get. Encoder based on current encoder pulse
Number of clocks NENCIs N 'ENCIt becomes.

【0025】以上の実施例において、クロック発生回路
3のクロック周波数は、例えば、1MHZ であり、モー
タ標準速度におけるエンコーダ13の周波数は、例え
ば、1.7KHZ であると仮定すると、従来のサーボモ
ータの制御装置では、サーボモータ12の1回転当たり
のエンコーダパルス数は100±n(n=1,2──)
といった整数比として処理されたが、本発明によると、
例えば、所定の桁数の小数値を有したデータとして入力
することができ、格段に精度を上げることができる。
[0025] In the above embodiment, the clock frequency of the clock generation circuit 3 is, for example, a 1 MH Z, the frequency of the encoder 13 in the motor standard speed, for example, assuming that the 1.7KH Z, conventional servo In the motor control device, the number of encoder pulses per rotation of the servo motor 12 is 100 ± n (n = 1, 2──).
However, according to the present invention,
For example, the data can be input as data having a decimal value of a predetermined number of digits, and the accuracy can be significantly improved.

【0026】また、サンプリング時限Tk におけるクロ
ック数をデータとして保存するようなことはしないで、
エンコーダパルス数nをデータとして保存することがで
きるので、ビット数が減少してメモリの記憶容量を節約
することができ、また、分数値係数Kfrを用いて精度を
上げるようにしている。
Further, do not be such as to preserve the number of clocks in the sampling time period T k as data,
Since the number n of encoder pulses can be stored as data, the number of bits can be reduced to save the storage capacity of the memory, and the precision can be increased using the fractional value coefficient K fr .

【0027】更に、誤差PERROR およびVERROR はとも
に基準パルスREFの測定によって得られた基準値P
REF およびVREF との比較によって算出したが、基準値
は測定によらないで各サンプリング時限のそれぞれにお
いて予め設定された基準値を採用しても良い。
Further, the errors P ERROR and V ERROR are both the reference values P obtained by measuring the reference pulse REF.
Although calculated by comparing REF and V REF , the reference value may be a preset reference value in each of the sampling time periods without depending on the measurement.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明のサーボモー
タの制御装置によると、エンコーダの精度を良くする必
要がないのでコストアップは抑えられ、精度はフリーラ
ンニングカウンタの分解能に依存して精度を上げること
ができるので、精度向上の限界を排することができる。
As described above, according to the servo motor control device of the present invention, it is not necessary to improve the accuracy of the encoder, so that the cost can be reduced, and the accuracy depends on the resolution of the free running counter. Since it can be increased, the limit of improvement in accuracy can be eliminated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の動作における基準パルスと
エンコーダパルスの計数例を示す波形図
FIG. 2 is a waveform chart showing an example of counting reference pulses and encoder pulses in the operation of one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の動作を示すフローチャートFIG. 3 is a flowchart showing the operation of one embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の動作を示すフローチャートFIG. 4 is a flowchart showing the operation of one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例の動作を示すフローチャートFIG. 5 is a flowchart showing the operation of one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基準パルス発生回路 2・6 エッヂ検出回路 3 クロック発生回路 4・5 カウンタ回路 7 メモリ 8 エラー演算回路 9 補償演算処理回路 10 PWM回路 11 増幅器 12 サーボモータ 13 エンコーダ 14 インタフェイス回路 15 サンプリング時限設定回路 100 マイクロコンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reference pulse generation circuit 2.6 Edge detection circuit 3 Clock generation circuit 4.5 Counter circuit 7 Memory 8 Error calculation circuit 9 Compensation calculation processing circuit 10 PWM circuit 11 Amplifier 12 Servo motor 13 Encoder 14 Interface circuit 15 Sampling time setting circuit 100 microcomputer

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/00 G01D 5/245 Continuation of front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 5/00 G01D 5/245

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 サーボモータに設けられたエンコーダよ
り出力される速度に応じた周波数のエンコーダパルスに
基づいて前記サーボモータの速度および位置を制御する
サーボモータの制御装置において、 前記エンコーダパルスのサンプリング時限を設定するサ
ンプリング時限設定回路と、 前記サンプリング時限に発生する前記エンコーダパルス
の数を整数値と所定の桁数の小数値を用いて計数するカ
ウンタ回路と、 前記カウンタ回路の計数値を整数値と所定の桁数の小数
値よりなる基準値と比較して整数値と所定の桁数の小数
値よりなる誤差を演算するエラー演算回路と、 前記誤差に応じたパルス幅変調度を有したパルス幅変調
信号を出力して前記サーボモータを駆動する駆動回路を
備えたことを特徴とするサーボモータの制御装置。
1. A servomotor control device for controlling the speed and position of the servomotor based on an encoder pulse having a frequency corresponding to the speed output from an encoder provided in the servomotor, wherein a sampling time of the encoder pulse And a sampling time setting circuit for setting the encoder pulse generated in the sampling time
A counter circuit that counts the number of integers using a decimal value of a predetermined number of digits, and the integer value by comparing the count value of the counter circuit with a reference value consisting of an integer value and a decimal value of a predetermined number of digits. An error calculation circuit for calculating an error consisting of a decimal value of a predetermined number of digits; and a drive circuit for outputting a pulse width modulation signal having a pulse width modulation degree corresponding to the error and driving the servo motor. A control device for a servomotor, characterized in that:
【請求項2】 前記エラー演算回路は、前記サンプリン
グ時限に発生する基準パルスの数を整数値と所定の桁数
の小数値を用いて計数することにより得た前記基準値に
基づいて前記誤差を演算する構成の請求項第1項記載の
サーボモータの制御装置。
2. The error calculation circuit calculates the error based on the reference value obtained by counting the number of reference pulses generated in the sampling time period using an integer value and a decimal value of a predetermined number of digits. The control device for a servomotor according to claim 1, wherein the control device performs a calculation.
【請求項3】 前記カウンタ回路は、前記エンコーダパ
ルスの周波数より大なる周波数のクロック信号を前記サ
ンプリング時限における前記エンコーダパルスの1周期
の時限において計数することにより得られた第1の計数
値と、前記クロック信号を前記サンプリング時限におけ
る前記小数値に対応する時限において計数することによ
り得られた第2の計数値の比に基づいて前記小数値を算
出する構成の請求項第1項記載のサーボモータの制御装
置。
3. The first counting value obtained by counting a clock signal having a frequency higher than the frequency of the encoder pulse in one period of the encoder pulse in the sampling period, and 2. The servo motor according to claim 1, wherein the decimal value is calculated based on a ratio of a second count value obtained by counting the clock signal in a period corresponding to the decimal value in the sampling period. 3. Control device.
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