JP3352612B2 - Position control servo device and servo control method for position control system - Google Patents

Position control servo device and servo control method for position control system

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JP3352612B2
JP3352612B2 JP26570397A JP26570397A JP3352612B2 JP 3352612 B2 JP3352612 B2 JP 3352612B2 JP 26570397 A JP26570397 A JP 26570397A JP 26570397 A JP26570397 A JP 26570397A JP 3352612 B2 JP3352612 B2 JP 3352612B2
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悟史 溝上
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はサーボモータによ
って機械の位置を制御する位置制御サーボ装置および位
置制御系のサーボ制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position control servo device for controlling a position of a machine by a servomotor and a servo control method for a position control system.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来における位置制御サーボ装
置のハードウェア構成を示している。位置制御サーボ装
置は、位置決め制御部100と、サーボ制御部200
と、サーボモータ50と、サーボモータ50の現在位置
を検出する位置検出器51とを有している。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a hardware configuration of a conventional position control servo device. The position control servo device includes a positioning control unit 100 and a servo control unit 200.
, A servo motor 50, and a position detector 51 for detecting the current position of the servo motor 50.

【0003】位置決め制御部100は、CPU101
と、システムプログラムメモリ102と、ユーザプログ
ラムメモリ103と、2ポートメモリ104とにより構
成されている。サーボ制御部200は、CPU201
と、システムプログラムメモリ202と、出力ポート2
03と、入力ポート204と、PWM電力変換部205
とにより構成されている。
A positioning control unit 100 includes a CPU 101
, A system program memory 102, a user program memory 103, and a two-port memory 104. The servo control unit 200 includes a CPU 201
, System program memory 202, output port 2
03, the input port 204, and the PWM power conversion unit 205
It consists of:

【0004】位置決め制御部100は2ポートメモリ1
04を介してサーボ制御部200に位置指令P* を出力
する。位置指令P* は指令位置を最終位置決め目標位置
まで漸進的に変化させていく指令である。この位置指令
* は、ユーザプログラムメモリ103に格納されてい
るユーザプログラムに基づいてCPU101がシステム
プログラムメモリ102に格納されているシステムプロ
グラムを実行することにより生成され、2ポートメモリ
104に書き込まれる。
[0004] The positioning control unit 100 has a two-port memory 1
The position command P * is output to the servo control unit 200 via the control unit 04. The position command P * is a command for gradually changing the command position to the final positioning target position. The position command P * is generated by the CPU 101 executing the system program stored in the system program memory 102 based on the user program stored in the user program memory 103, and is written in the two-port memory 104.

【0005】つぎに、図8に示されているブロックを用
いて従来における位置制御サーボ装置を説明する。位置
制御サーボ装置は、位置決め制御部100より与えられ
る位置指令P* から位置検出器51が出力する位置フィ
ードバック信号(現在のモータ位置信号)Pを減算して
位置偏差を算出する位置偏差演算器1と、位置偏差演算
器1によって算出された位置偏差に位置ゲインKpを乗
じて速度指令V* を出力する位置制御器2と、速度指令
* から位置検出器51が出力する位置フィードバック
信号Pを微分器52によって微分することにより得られ
る速度フィードバック信号(現在のモータ速度信号)V
を減算して速度偏差を算出する速度偏差演算器3と、速
度偏差演算器3によって算出された速度偏差に速度ゲイ
ンKvを乗じてトルク指令τ* を出力する速度制御器4
と、速度制御器4が出力するトルク指令τ* が所定値以
内になるように制限するトルク制限手段5と、PWM電
力変換部205とから構成されている。
Next, a conventional position control servo device will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The position control servo device subtracts a position feedback signal (current motor position signal) P output from the position detector 51 from a position command P * given by the positioning control unit 100 to calculate a position deviation. And a position controller 2 that outputs a speed command V * by multiplying the position deviation calculated by the position deviation calculator 1 by the position gain Kp, and a position feedback signal P output by the position detector 51 from the speed command V *. Velocity feedback signal (current motor speed signal) V obtained by differentiating by differentiator 52
And a speed controller 4 that outputs a torque command τ * by multiplying the speed deviation calculated by the speed deviation calculator 3 by a speed gain Kv.
And a torque limiting means 5 for limiting the torque command τ * output by the speed controller 4 to be within a predetermined value, and a PWM power converter 205.

【0006】位置偏差演算器1、位置制御器2、速度偏
差演算器3、速度制御器4、トルク制限手段5は、ソフ
トウェア的に構成され、システムプログラムメモリ20
2に格納されているシステムプログラムをCPU201
が実行することにより具現されるが、これらはハードウ
ェア的に構成されるようにしてもよい。
The position deviation calculator 1, the position controller 2, the speed deviation calculator 3, the speed controller 4, and the torque limiting means 5 are constituted by software, and the system program memory 20
The CPU 201 stores the system program stored in the CPU 2
Are executed, but these may be configured by hardware.

【0007】つぎに、動作について説明する。位置指令
* は指定速度に基づき一定時間間隔で漸進的に指令位
置が変化する指令であり、位置制御サーボ装置は、この
位置指令P* に基づいて常に位置偏差が零になるように
トルク指令τ* を出力し、PWM電力変換部205を介
してサーボモータ50を駆動し、位置指令P* に追従し
てサーボモータ50の位置制御(位置決め)を行う。こ
のとき、トルク制限手段5によりサーボモータ50の出
力許容トルクであるトルク制限値τL 以内にトルク指令
τ* の大きさが制限される。
Next, the operation will be described. The position command P * is a command in which the command position changes gradually at a fixed time interval based on the designated speed, and the position control servo device controls the torque command based on the position command P * such that the position deviation always becomes zero. τ * is output, the servomotor 50 is driven via the PWM power conversion unit 205, and position control (positioning) of the servomotor 50 is performed following the position command P * . At this time, the torque limiter 5 limits the magnitude of the torque command τ * within the torque limit value τL which is the output allowable torque of the servomotor 50.

【0008】また、減速開始位置は設定された減速定数
と減速開始時設定速度により決定され、減速開始時にお
ける速度の切り換えは一定時間間隔で変化する指令位置
の指令ポイントにて行われる。
Further, the deceleration start position is determined by the set deceleration constant and the set speed at the start of deceleration, and the speed switching at the start of deceleration is performed at a command point of a command position that changes at regular time intervals.

【0009】また、停止指令が入力されると、この停止
指令が入力された時点における指令速度から予め設定さ
れた減速時定数に基づいて減速し停止する。
When a stop command is input, the vehicle decelerates from the command speed at the time the stop command is input based on a preset deceleration time constant and stops.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来における位置制御
サーボ装置の場合においては、位置偏差に基づいて指令
速度を算出しているため、負荷変動等の外乱によりサー
ボモータ速度が指定速度に対し遅れ、サーボモータの現
在位置と指令位置との差異が大きくなっている状態にお
いて外乱が解除されると、速度指令が過大になり、モー
タ許容回転数を超える状態になることがある。このよう
な状態になると、アラームが発生したり、目標位置に対
して行き過ぎが生じたりし、サーボモータや負荷にショ
ックを与えたりする等の問題点があった。
In the case of the conventional position control servo device, the command speed is calculated based on the position deviation. Therefore, the speed of the servo motor is delayed with respect to the designated speed due to disturbance such as load fluctuation. If the disturbance is canceled in a state where the difference between the current position of the servomotor and the command position is large, the speed command may become excessive and exceed the motor allowable rotation speed. In such a state, there have been problems such as an alarm being generated, an overshoot to the target position, and a shock to the servomotor and the load.

【0011】また、負荷変動等の外乱によりモータ速度
が指定速度に対し遅れ、サーボモータの現在位置と指令
位置との差異が大きくなっている状態において減速動作
に切換わると、直ちに停止動作に入ることができなかっ
たり、減速完了位置が不正確になり、最終位置決め位置
が不正確になるという問題点があった。
Further, when the motor speed is delayed with respect to the specified speed due to a disturbance such as a load fluctuation and the difference between the current position of the servomotor and the command position is increased, the operation is immediately stopped when the operation is switched to the deceleration operation. However, there is a problem that the deceleration completion position becomes inaccurate and the final positioning position becomes inaccurate.

【0012】また、停止指令の入力により停止したとき
に、指令位置と現在位置とが異なっているため、次回動
作時に正常に動作できないという問題点があった。
Further, when the vehicle is stopped by inputting a stop command, the command position and the current position are different from each other, so that there is a problem that normal operation cannot be performed at the next operation.

【0013】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、外乱が解除された際にモータ速
度が過大なることを防止し、負荷変動等の外乱によりモ
ータ速度が指定速度に対し遅れ、サーボモータの現在位
置と指令位置との差異が大きくなっている状態において
も、減速動作の開始異常や不正確な位置決めが行われる
ことを回避でき、また停止指令の入力時において次回動
作時における異常動作の発生を防止することができる位
置制御サーボ装置および位置制御系のサーボ制御方法を
得ることを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to prevent the motor speed from becoming excessive when a disturbance is canceled, and to reduce the motor speed to a specified speed due to a disturbance such as a load change. Even when the difference between the current position of the servo motor and the command position is large, it is possible to avoid abnormal start of deceleration operation and incorrect positioning. It is an object of the present invention to provide a position control servo device and a position control system servo control method that can prevent occurrence of abnormal operation during operation.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明による位置制御サーボ装置は、位置制御
対象物あるいはサーボモータの現在位置を検出する位置
検出手段と、前記サーボモータの現在速度を検出する速
度検出手段と、最終位置決め目標位置を示す位置指令と
前記位置検出手段により検出された現在位置との差分に
応じた速度指令を生成する位置制御手段と、前記位置制
御手段が出力する速度指令が所定の加減速パターンによ
り示される制限速度を越えない場合には当該速度指令を
出力し、越える場合には前記加減速パターンにより示さ
れる速度を速度指令として出力するに当たり、サーボモ
ータ固有パラメータおよび位置決めに必要なパラメータ
を用いしかも現在のサーボモータ位置および現在のサー
ボモータ速度を取得して加速時における制限速度を演算
しかつ最終位置決め目標位置への停止に際し現在のサー
ボモータ位置と減速開始位置との比較に基づく減速制限
速度を演算し更には最終位置決め目標位置への位置決め
以前の停止指令入力に基づく停止入力後制限速度を演算
した結果により制御される速度制限出力手段と、前記速
度制限出力手段が出力する速度指令と前記速度検出手段
により検出された現在速度との差分に応じたトルク指令
を生成する速度制御手段と、前記速度制御手段が出力す
るトルク指令に基づいて前記サーボモータを駆動する駆
動手段とを備えているものである。
In order to achieve the above object, a position control servo device according to the present invention comprises a position detecting means for detecting a position control object or a current position of a servomotor, and a current position of the servomotor. Speed detection means for detecting a speed, position control means for generating a speed command corresponding to a difference between a position command indicating a final positioning target position and a current position detected by the position detection means, and output from the position control means. to speed command outputs the speed command when not exceeding the speed limit indicated by the predetermined acceleration and deceleration pattern, hit the outputs a speed indicated by the acceleration and deceleration pattern as a speed command if exceeded, Sabomo
Data-specific parameters and parameters required for positioning
Using the current servo motor position and current
Obtain the motor speed and calculate the speed limit during acceleration
Current position when stopping to the final positioning target position.
Deceleration limit based on comparison between motor position and deceleration start position
Calculate speed and position to final positioning target position
Calculates speed limit after stop input based on previous stop command input
Speed limit output means controlled by the result of the above, speed control means for generating a torque command according to the difference between the speed command output by the speed limit output means and the current speed detected by the speed detection means, Drive means for driving the servomotor based on a torque command output from the speed control means.

【0015】つぎの発明による位置制御サーボ装置は、
加速時における制限速度を、次式により決定するもので
ある。 VL ={(T−T0) /Ta}・Vt+V0 * 但し、 VL :制限速度(rev/分) T :現在の時間(秒) T0 :加速処理開始時間(秒) Ta:停止状態から定格回転数までサーボモータを加速
するのに要する時間(秒) Vt:サーボモータの定格回転数(rev/分) V0 * : 加速前の指令速度(rev/分)
The position control servo device according to the next invention is
The speed limit at the time of acceleration is determined by the following equation. VL = {(T-T0) / Ta} · Vt + V 0 * where, VL: speed limit (rev / min) T: current time (in seconds) T 0: acceleration process start time (sec) Ta: rated from the stopped state Time required to accelerate the servo motor to the rotation speed (seconds) Vt: Rated rotation speed of the servo motor (rev / min) V 0 * : Command speed before acceleration (rev / min)

【0016】つぎの発明による位置制御サーボ装置は、
加減速パターンにおける減速開始位置を、前記速度検出
手段により検出されたサーボモータの現在速度から所定
の減速定数で低速領域速度まで減速するのに要する減速
距離および低速領域距離を最終位置決め目標位置から減
算して求めるものである。
The position control servo device according to the next invention is
The deceleration start position in the acceleration / deceleration pattern is subtracted from the final positioning target position by the deceleration distance and the low speed region distance required to decelerate from the current speed of the servo motor detected by the speed detection means to the low speed region speed by a predetermined deceleration constant. And ask for it.

【0017】つぎの発明による位置制御サーボ装置は、
減速距離を次式により決定するものである。 Sd={Np(V2 −Vc2 ) Td}/(2・60・V
t) 但し、 Sd:VからVcまで減速するのに必要な減速距離(p
ls) Np:サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) V :現在のサーボモータの回転数(rev/分) Td:定格回転数から停止するまでサーボモータを減速
するのに要する時間(秒) Vt:サーボモータの定格回転数(rev/分) Vc:低速領域速度(rev/分)
The position control servo device according to the next invention is as follows.
The deceleration distance is determined by the following equation. Sd = {Np (V 2 −Vc 2 ) Td} / (2.60 · V
t) where Sd: deceleration distance (p required for deceleration from V to Vc)
ls) Np: Number of rotation pulses per servo motor (pls / re
v) V: current rotational speed of the servo motor (rev / min) Td: time required to decelerate the servo motor from the rated rotational speed to stop (seconds) Vt: rated rotational speed of the servo motor (rev / min) Vc: low-speed region speed (rev / min)

【0018】つぎの発明による位置制御サーボ装置は、
減速時における制限速度を、次式により決定するもので
ある。 P<Pe* - Slの範囲内 VL =√[{2・60・Vt(Pe* −P−Sl)}/
(Np・Td)]+Vc P≧Pe* −Slの範囲内 VL =Vc 但し、 VL :制限速度(rev/分) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) Pe* :最終位置決め目標位置(pls) P :現在のサーボモータ位置(pls) Sl :低速領域距離(pls) Np :サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) Td :定格回転数から停止するまでサーボモータを減
速するのに要する時間(秒) Vc :低速領域速度(rev/分)
The position control servo device according to the next invention is
The speed limit at the time of deceleration is determined by the following equation. VL = {[{{2 * 60 * Vt (Pe * -P-Sl)} / P <Pe * -Sl "
(Np · Td)] + Vc P ≧ Pe * −Sl VL = Vc where VL: speed limit (rev / min) Vt: rated speed of the servo motor (rev / min) Pe * : final positioning target position (Pls) P: current servo motor position (pls) Sl: low-speed area distance (pls) Np: number of one rotation pulse of servo motor (pls / re)
v) Td: Time required to decelerate the servomotor from the rated speed to stop (seconds) Vc: Low-speed region speed (rev / min)

【0019】つぎの発明による位置制御サーボ装置は、
指令位置変更手段を有し、位置制御実行中に停止指令が
入力されサーボモータが停止した後に、前記指令位置変
更手段により前記サーボモータに対する指令位置を前記
サーボモータの実位置に変更するものである。
The position control servo device according to the next invention is as follows.
Command position changing means for changing a command position for the servo motor to an actual position of the servo motor by the command position changing means after a stop command is input during execution of position control and the servo motor is stopped. .

【0020】つぎの発明による位置制御サーボ装置は、
位置指令として、最終位置決め目標位置を示す位置指令
と、指令位置を前記最終位置決め目標位置まで漸進的に
変化させていく位置指令のいずれか一方を選択する位置
指令切換手段を有しているものである。
The position control servo device according to the next invention is as follows.
As a position command, a position command indicating a final positioning target position and a position command switching means for selecting any one of a position command for gradually changing the command position to the final positioning target position are provided. is there.

【0021】また、上述の目的を達成するために、この
発明による位置制御系のサーボ制御方法は、最終位置決
め目標位置を示す位置指令と位置検出手段により検出さ
れた現在位置との差分に応じた速度指令を生成し、当該
速度指令が所定の加減速パターンにより示される制限速
度を越えない場合には当該速度指令を出力し、越える場
合には加減速パターンにより示される速度を速度指令と
して出力するに当たり、サーボモータ固有パラメータお
よび位置決めに必要なパラメータを用いしかも現在のサ
ーボモータ位置および現在のサーボモータ速度を取得し
て加速時における制限速度を演算しかつ最終位置決め目
標位置への停止に際し現在のサーボモータ位置と減速開
始位置との比較に基づく減速制限速度を演算し更には最
終位置決め目標位置への位置決め以前の停止指令入力に
基づく停止入力後制限速度を演算し、前記速度指令と現
在速度との差分に応じたトルク指令を生成してサーボモ
ータを駆動するものである。
In order to achieve the above object, a servo control method for a position control system according to the present invention provides a servo control method according to a difference between a position command indicating a final positioning target position and a current position detected by position detecting means. A speed command is generated, and if the speed command does not exceed the speed limit indicated by the predetermined acceleration / deceleration pattern, the speed command is output. If the speed command exceeds the speed limit, the speed indicated by the acceleration / deceleration pattern is output as the speed command . The parameters specific to the servomotor
Using the necessary parameters for positioning and
Get the servo motor position and the current servo motor speed.
To calculate the speed limit during acceleration
The current servo motor position and deceleration
Calculates the deceleration limit speed based on the comparison with the start position,
For inputting a stop command before positioning to the final positioning target position
Then, a limit speed after the stop input is calculated, and a torque command corresponding to a difference between the speed command and the current speed is generated to drive the servomotor.

【0022】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法は、加速時における制限速度を、次式により決定す
るものである。 VL ={(T−T0 ) /Ta}・Vt+V0 * 但し、 VL :制限速度(rev/分) T :現在の時間(秒) T0 :加速処理開始時間(秒) Ta :停止状態から定格回転数までサーボモータを加
速するの要する時間(秒) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) V0 * :加速前の指令速度(rev/分)
In the servo control method of the position control system according to the next invention, the speed limit during acceleration is determined by the following equation. VL = {(T−T 0 ) / Ta} · Vt + V 0 * where VL: speed limit (rev / min) T: current time (second) T 0 : acceleration processing start time (second) Ta: from stop state the time required to accelerate the servo motor to the rated rotational speed (sec) Vt: rated rotational speed of the servomotor (rev / min) V 0 *: command speed before acceleration (rev / min)

【0023】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法は、加減速パターンにおける減速開始位置を、現在
のモータ速度から所定の減速定数で低速領域速度まで減
速するのに要する減速距離および低速領域距離を最終位
置決め目標位置から減算して求めるものである。
In the servo control method of the position control system according to the next invention, the deceleration distance and the low-speed area distance required to decelerate the deceleration start position in the acceleration / deceleration pattern from the current motor speed to a low-speed area speed with a predetermined deceleration constant. Is subtracted from the final positioning target position.

【0024】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法は、減速距離を、次式により決定するものである。
In the servo control method of the position control system according to the next invention, the deceleration distance is determined by the following equation.

【0025】Sd={Np(V2 −Vc2 ) Td}/
(2・60・Vt) 但し、 Sd:VからVcまで減速するのに必要な減速距離(p
ls) Np:サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) V :現在のサーボモータの回転数(rev/分) Td:定格回転数から停止するまでサーボモータを減速
するのに要する時間(秒) Vt:サーボモータの定格回転数(rev/分) Vc:低速領域速度(rev/分)
Sd = {Np (V 2 −Vc 2 ) Td} /
(2 · 60 · Vt) where Sd: deceleration distance required to decelerate from V to Vc (p
ls) Np: Number of rotation pulses per servo motor (pls / re
v) V: current rotational speed of the servo motor (rev / min) Td: time required to decelerate the servo motor from the rated rotational speed to stop (seconds) Vt: rated rotational speed of the servo motor (rev / min) Vc: low-speed region speed (rev / min)

【0026】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法は、減速時における制限速度を、次式により決定す
るものである。 P<Pe* −Slの範囲内 VL =√[{2・60・Vt(Pe* −P−Sl)}/
(Np・Td)]+Vc P≧Pe* −Slの範囲内 VL =Vc 但し、 VL :制限速度(rev/分) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) Pe* :最終位置決め目標位置(pls) P :現在のサーボモータ位置(pls) Sl :低速領域距離(pls) Np :サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) Td :定格回転数から停止するまでサーボモータを減
速するのに要する時間(秒) Vc :低速領域速度(rev/分)
In the servo control method of the position control system according to the next invention, the speed limit at the time of deceleration is determined by the following equation. Within the range of P <Pe * -Sl VL = {[{{2 * 60.Vt (Pe * -P-Sl)}} /
(Np · Td)] + Vc P ≧ Pe * −Sl VL = Vc where VL: speed limit (rev / min) Vt: rated speed of the servo motor (rev / min) Pe * : final positioning target position (Pls) P: current servo motor position (pls) Sl: low-speed area distance (pls) Np: number of one rotation pulse of servo motor (pls / re)
v) Td: Time required to decelerate the servomotor from the rated speed to stop (seconds) Vc: Low-speed region speed (rev / min)

【0027】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法は、位置制御実行中に停止指令が入力されサーボモ
ータが停止した後に、前記サーボモータに対する指令位
置を前記サーボモータの実位置に変更するものである。
[0027] A servo control method for a position control system according to the next invention is to change a command position for the servo motor to an actual position of the servo motor after a stop command is input during execution of the position control and the servo motor stops. It is.

【0028】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法は、位置指令として、最終位置決め目標位置を示す
位置指令と、指令位置を前記最終位置決め目標位置まで
漸進的に変化させていく位置指令のいずれか一方を選択
可能なものである。
In the servo control method of the position control system according to the next invention, as the position command, either a position command indicating a final positioning target position or a position command for gradually changing the command position to the final positioning target position. Either one can be selected.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明に係る位置制御サーボ装置および位置制御系のサーボ
制御方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に
説明するこの発明の実施の形態において、上述の従来例
と同一あるいは同等の構成部分については、上述の従来
例に付した符号と同一の符号を付してその説明を省略す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a position control servo device and a position control system servo control method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the embodiments of the present invention described below, components that are the same as or equivalent to those of the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals as those of the above-described conventional example, and description thereof is omitted.

【0030】図1は、本発明による位置制御サーボ装置
の一つの実施の形態を示すハードウェア構成図である。
位置決め制御部100は、CPU101、システムプロ
グラムメモリ102、ユーザプログラムメモリ103、
2ポートメモリ104に加えて、パラメータメモリ10
5を有している。パラメータメモリ105は、図2に示
されているようなパラメータテーブルAと、図3に示さ
れているようなパラメータテーブルBとを格納してい
る。
FIG . 1 shows a position control servo device according to the present invention.
FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing one embodiment of FIG.
The positioning control unit 100 includes a CPU 101, a system program memory 102, a user program memory 103,
In addition to the two-port memory 104, the parameter memory 10
Five. The parameter memory 105 stores a parameter table A as shown in FIG. 2 and a parameter table B as shown in FIG.

【0031】パラメータテーブルAは、サーボモータの
型名により特定される所定数のサーボモータ固有パラメ
ータを記憶するパラメータテーブルであり、サーボモー
タの定格回転数を格納するエリアと、サーボモータの1
回転パルス数を格納するエリアを割り付けられている。
The parameter table A is a parameter table for storing a predetermined number of servo motor-specific parameters specified by the servo motor type name, and includes an area for storing the rated rotation speed of the servo motor, and one for the servo motor.
An area for storing the number of rotation pulses is allocated.

【0032】パラメータテーブルBは、位置決めに必要
な各種パラメータが格納されるパラメータテーブルであ
り、通常の運転時においてサーボモータが停止している
状態から定格回転数まで加速するのに要する時間を格納
するエリアと、通常の運転時においてサーボモータが定
格回転数で回転中の状態から停止状態まで減速するのに
要する時間を格納するエリアと、停止指令を入力した場
合においてサーボモータが定格回転数で回転している状
態から停止状態まで減速するのに要する時間を格納する
エリアと、停止状態に至る直前において低速運転を行う
距離である低速領域距離を格納するエリアと、低速運転
における速度である低速領域速度を格納するエリアを割
り付けられている。
The parameter table B is a parameter table in which various parameters necessary for positioning are stored, and stores a time required for accelerating the servo motor from a stopped state to a rated speed during a normal operation. An area that stores the time required for the servo motor to decelerate from the rotating state at the rated speed to the stop state during normal operation, and the servo motor rotates at the rated speed when a stop command is input. An area for storing the time required to decelerate from a stopped state to a stopped state, an area for storing a low-speed area distance for performing a low-speed operation immediately before the stop state, and a low-speed area for a speed in the low-speed operation The area to store the speed is assigned.

【0033】これらパラメータテーブルA、Bに格納さ
れるパラメータは減速開始位置の算出や制限速度の算出
等において使用される。
The parameters stored in the parameter tables A and B are used for calculating a deceleration start position, a speed limit, and the like.

【0034】位置決め制御部100は最終位置決め目標
位置を示す位置指令Pe* あるいは従前の位置指令P*
と制限速度VL を2ポートメモリ104を介してサーボ
制御部200へ出力し、サーボ制御部200は現在のモ
ータ位置Pと現在のモータ速度Vを2ポートメモリ10
4を介して位置決め制御部100へ出力する。
The positioning control unit 100 receives the position command Pe * indicating the final positioning target position or the previous position command P *.
And the speed limit VL to the servo controller 200 via the two-port memory 104, and the servo controller 200 stores the current motor position P and the current motor speed V in the two-port memory
4 to the positioning control unit 100.

【0035】つぎに、図4に示されているブロック図を
用いてこの発明による位置決め制御装置を説明する。
Next, the positioning control device according to the present invention will be described with reference to the block diagram shown in FIG.

【0036】位置決め制御部100は位置指令切換手段
11を含んでいる。位置指令切換手段11は、切換位置
aと切換位置bとに選択的に切り換わり、サーボ制御部
200へ出力する位置指令を、最終位置決め目標位置を
示す位置指令Pe* ( 以降、最終位置決め目標位置をP
* と云うことがある)と、指令位置を最終位置決め目
標位置まで漸進的に変化させていく従前の位置指令P*
のいずれか一方を切り換える。
The positioning control section 100 includes a position command switching means 11. The position command switching means 11 selectively switches between the switching position a and the switching position b, and outputs a position command to be output to the servo control unit 200 to a position command Pe * indicating the final positioning target position (hereinafter, the final positioning target position). To P
e * ) and the previous position command P * that gradually changes the command position to the final positioning target position .
Is switched.

【0037】位置指令切換手段11の切換はユーザプロ
グラムメモリ103に格納されているユーザプログラム
に基づいてCPU101がシステムプログラムメモリ1
02に格納されているシステムプログラムを実行するこ
とにより行われる。
The switching of the position command switching means 11 is performed by the CPU 101 based on the user program stored in the user program memory 103.
02 is executed by executing a system program stored in the system.

【0038】サーボ制御部200は位置制御器2が出力
する速度指令V* の大きさを制限する速度制限出力手段
12が追加されている。速度制限出力手段12は、位置
決め制御部100から送られてくる制限速度VL に基づ
いてCPU201がシステムプログラムメモリ202に
格納されているシステムプログラムを実行することによ
り具現され、位置制御器2が出力する速度指令V* が所
定の加減速パターンにより示される制限速度VL を越え
ない場合には当該速度指令V* を出力し、越える場合に
は加減速パターンにより示される速度を速度指令として
出力するものである。
The servo control unit 200 is provided with a speed limit output unit 12 for limiting the magnitude of the speed command V * output from the position controller 2. The speed limit output means 12 is embodied by the CPU 201 executing the system program stored in the system program memory 202 based on the speed limit VL sent from the positioning control unit 100, and the position controller 2 outputs. If the speed command V * does not exceed the limit speed VL indicated by the predetermined acceleration / deceleration pattern, the speed command V * is output. If the speed command V * exceeds the speed limit VL, the speed indicated by the acceleration / deceleration pattern is output as the speed command. is there.

【0039】この位置制御サーボ装置においては、位置
決め制御部100における位置指令切換手段11が切換
位置b側に切換えられた状態にあると、最終位置決め目
標位置を示す位置指令Pe* がサーボ制御部200に与
えられ、サーボ制御部200は位置ゲインKp、速度ゲ
インKv、トルク制限値τL および、位置決め制御部1
00から送られて来る位置指令Pe* および制限速度V
L に基づいてサーボモータ50が駆動されることによ
り、位置制御(位置決め)が行われる。
In this position control servo device, when the position command switching means 11 in the positioning control unit 100 is switched to the switching position b, the position command Pe * indicating the final positioning target position is sent to the servo control unit 200. The servo control unit 200 determines the position gain Kp, the speed gain Kv, the torque limit value τL,
Position command Pe * and speed limit V sent from 00
The position control (positioning) is performed by driving the servo motor 50 based on L.

【0040】また、この位置制御サーボ装置において
は、位置決めが完了する以前において位置指令Pe*
位置フィードバック信号Pとの差分として求められる位
置偏差が過大な大きさになり、位置制御器2から過大な
速度指令V* が出力されるが、この速度指令V* は、所
定の加減速パターンにより示される速度制限値を超えな
いよう、速度制限出力手段12によって制限される。
Further, in this position control servo device, the position deviation obtained as the difference between the position command Pe * and the position feedback signal P becomes excessive before the positioning is completed, and the position controller 2 The speed command V * is output, but the speed command V * is limited by the speed limit output unit 12 so as not to exceed the speed limit value indicated by the predetermined acceleration / deceleration pattern.

【0041】そして、速度制限出力手段12の出力と速
度フィードバック信号Vとの差分として求められる速度
偏差に基づいて予め設定されたトルク制限値τL を超え
ないトルクで加速し、現在速度から所定速度まで予め設
定されたトルク制限値τL を超えないトルクで減速す
る。
Then, based on a speed deviation obtained as a difference between the output of the speed limit output means 12 and the speed feedback signal V, the vehicle is accelerated with a torque not exceeding a preset torque limit value τL, and from the current speed to a predetermined speed. Decelerate with a torque that does not exceed the preset torque limit value τL.

【0042】(加速制御)つぎに、サーボモータ50の
加速時における制御について説明する。加速時における
制限速度(加減速パターンにより示される速度)VL
は、位置決め制御部100により、加速開始後の経過時
間(T−T0 ) 、サーボモータ50の回転数が停止状態
から定格回転数に達するまでに要する時間Ta、サーボ
モータの定格回転数Vt、および加速前の指令速度V0
* に基づき、つぎの演算式(1)によって算出される。
(Acceleration Control) Next, control during acceleration of the servo motor 50 will be described. Speed limit during acceleration (speed indicated by acceleration / deceleration pattern) VL
Is the time elapsed from the start of acceleration (T−T 0 ), the time Ta required for the rotation speed of the servo motor 50 to reach the rated rotation speed from the stop state, the rated rotation speed Vt of the servo motor, And command speed V 0 before acceleration
Based on * , it is calculated by the following equation (1).

【0043】 VL ={(T−T0 ) /Ta}・Vt+V0 * ・・・(1) 但し、 VL :制限速度(rev/分) T :現在の時間(秒) T0 :加速処理開始時間(秒) Ta :停止状態から定格回転数までサーボモータを加
速するのに要する時間(秒) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) V0 * : 加速前の指令速度(rev/分) であり、停止状態から定格回転数までサーボモータを加
速するのに要する時間Taと、サーボモータの定格回転
数Vtは、パラメータテーブルA、Bより取得すること
ができる。
VL = {(T−T 0 ) / Ta} · Vt + V 0 * (1) where VL: speed limit (rev / min) T: current time (second) T 0 : start of acceleration processing Time (second) Ta: Time required for accelerating the servo motor from the stop state to the rated speed (second) Vt: Rated speed of the servo motor (rev / min) V 0 * : Command speed before acceleration (rev / The time Ta required for accelerating the servo motor from the stop state to the rated rotation speed and the rated rotation speed Vt of the servo motor can be obtained from the parameter tables A and B.

【0044】式(1)が成立する理由はつぎの通りであ
る。(現在時間Tと加速処理開始時間T0 の差分)と
(サーボモータの定格回転数までの加速時間Ta)との
比率にサーボモータの定格回転数Vtを掛けることによ
り、加速処理開始時間T0 から現在時間Tまでの速度上
昇分が求められる。この速度上昇分に加速前における指
令速度V0 を加算することにより、現在時間Tにおける
制限速度VL が得られる。
The reason why the equation (1) is satisfied is as follows. By multiplying the rated speed Vt of the servo motor the ratio of (acceleration time Ta until the rated speed of the servomotor) (current and time T acceleration process starting time T 0 of the difference) between the acceleration process start time T 0 From the current time T to the current time T. By adding the command speed V 0 before the acceleration to the speed rise, the speed limit VL in T current time is obtained.

【0045】サーボモータの位置決め開始時はV0 =0
であるから、式(1)の演算式は制限速度VLが加速後
の指令速度V1 * 以下の場合、すなわちVL ≦V1 *
条件下で成立する。通常の加減速パターンにおいては、
始めに定加速を行い、予め設定された加速後の指令速度
1 * に達すると、位置決め制御部100は、制限速度
VL を指令速度V1 * にし、指令速度V1 * による定速
運転状態に移行するものである。
V 0 = 0 at the start of servo motor positioning
Therefore, the arithmetic expression of Expression (1) is satisfied when the speed limit VL is equal to or lower than the commanded speed V 1 * after acceleration, that is, under the condition of VL ≦ V 1 * . In a normal acceleration / deceleration pattern,
First, when the constant acceleration is performed and the command speed V 1 * after the preset acceleration is reached, the positioning control unit 100 sets the speed limit VL to the command speed V 1 * , and sets the constant speed operation state based on the command speed V 1 *. It shifts to.

【0046】(減速停止制御)つぎに、図5を参照して
最終位置決め目標位置に停止させる際の一連の処理につ
いて説明する。図5は最終位置決め目標位置への位置決
めにおいて減速開始位置の算出、および減速時における
制限速度VL をリアルタイムに算出する際において位置
決め制御部100が処理するフローを示している。
(Deceleration stop control) Next, a series of processes for stopping at the final positioning target position will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a flow of processing performed by the positioning control section 100 when calculating the deceleration start position in positioning to the final positioning target position and calculating the speed limit VL during deceleration in real time.

【0047】この処理フローでは、まずサーボ制御部2
00から2ポートメモリ104を介して位置決め制御部
100に送られてくる現在のモータ速度Vと、現在のモ
ータ位置Pを認知する(ステップS10,ステップS2
0)。
In this processing flow, first, the servo control unit 2
The current motor speed V and the current motor position P sent from 00 to the positioning control unit 100 via the two-port memory 104 are recognized (steps S10 and S2).
0).

【0048】つぎに、サーボモータの現在位置Pと減速
開始位置Pdとの比較を行う(ステップS30)。サー
ボモータの現在位置が前回実行されたステップS50に
おいて算出された減速開始位置Pdを超えていない場合
には(ステップS30否定)、減速距離Sdと減速開始
位置Pdを演算する(ステップS40,ステップS5
0)。
Next, a comparison is made between the current position P of the servomotor and the deceleration start position Pd (step S30). If the current position of the servo motor does not exceed the deceleration start position Pd calculated in the previously executed step S50 (No in step S30), the deceleration distance Sd and the deceleration start position Pd are calculated (step S40, step S5).
0).

【0049】減速距離Sdはつぎの演算式(2)により
算出する。すなわち、 Sd={Np(V2 −Vc2 ) Td}/(2・60・Vt) ・・・(2) 但し、 Sd:VからVcまで減速するに必要な減速距離(pl
s) Np:サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) V :現在のサーボモータの回転数(rev/分) Td:定格回転数から停止するまでサーボモータを減速
するのに要する時間(秒) Vt:サーボモータの定格回転数(rev/分) Vc:低速領域速度(rev/分) であり、定格回転数から停止するまでサーボモータを減
速するのに要する時間Tdと、サーボモータの定格回転
数Vtと、低速領域速度Vcと、サーボモータの一回転
パルス数Npは、パラメータテーブルA、Bより取得す
ることができる。
The deceleration distance Sd is calculated by the following equation (2). That is, Sd = {Np (V 2 −Vc 2 ) Td} / (2 · 60 · Vt) (2) where Sd: deceleration distance (pl required for deceleration from V to Vc)
s) Np: number of pulses per rotation of servo motor (pls / re
v) V: current rotational speed of the servo motor (rev / min) Td: time required to decelerate the servo motor from the rated rotational speed to stop (seconds) Vt: rated rotational speed of the servo motor (rev / min) Vc: low speed region speed (rev / min), time Td required to decelerate the servomotor from the rated speed to the stop, the rated speed Vt of the servomotor, low speed speed Vc, and the speed of the servomotor. The number Np of rotation pulses can be obtained from the parameter tables A and B.

【0050】サーボモータが定格回転数Vtで回転して
いる状態から停止するまで減速するのに要する時間Td
は単位を分に合わせると、Td/60である。
Time Td required for the servo motor to decelerate from a state where the servo motor is rotating at the rated speed Vt to a stop.
Is Td / 60 when the unit is adjusted to the minute.

【0051】式(2)が成立する理由はつぎの通りであ
る。定減速度で減速しているので、現在のサーボモータ
の回転数Vから低速領域速度Vcまで減速するのに要す
る時間[(Td/60)・{(V−Vc)/Vt}]
に、速度の変化分(V−Vc)を乗じ、2で割ったもの
と、この時間[(Td/60)・{(V−Vc)/V
t}]に、低速領域速度Vcを乗じたものとを加算する
ことにより、VからVcまで減速するに必要な減速距離
{(Td/60)・(V2 −Vc2 ) /2・Vt}(単
位:rev)が求められる。この減速距離にモータ1回
転におけるパルス数Npを乗じることにより減速距離S
d(単位:pls)が得られる。
The reason why the equation (2) is satisfied is as follows. Since the motor decelerates at a constant deceleration, the time required to decelerate from the current rotational speed V of the servo motor to the low speed region speed Vc [(Td / 60) · {(V−Vc) / Vt}]
Is multiplied by a change in speed (V-Vc), divided by 2, and the time [(Td / 60) {(V-Vc) / V
t}] is multiplied by a value obtained by multiplying the speed by the low-speed region speed Vc, so that the deceleration distance {(Td / 60) · (V 2 −Vc 2 ) / 2 · Vt} required to decelerate from V to Vc. (Unit: rev) is obtained. By multiplying this deceleration distance by the number of pulses Np in one rotation of the motor, the deceleration distance S
d (unit: pls) is obtained.

【0052】減速開始位置Pdはつぎの演算式(3)に
より算出される。すなわち、 Pd=Pe* −Sd−Sl ・・・(3) 但し、 Pd :減速開始位置(pls) Pe* :最終位置決め目標位置(pls) Sd :減速距離(pls) Sl :低速領域距離(pls) であり、低速領域距離Slは、パラメータテーブルBよ
り取得することができる。減速開始位置Pdは、最終位
置決め目標位置Pe* から式(2)による減速距離Sd
とパラメータ設定の低速領域距離Slを差し引くことに
より算出される。
The deceleration start position Pd is calculated by the following equation (3). That is, Pd = Pe * -Sd-Sl (3) where Pd: deceleration start position (pls) Pe * : final positioning target position (pls) Sd: deceleration distance (pls) Sl: low speed area distance (pls) ), And the low-speed area distance S1 can be obtained from the parameter table B. The deceleration start position Pd is a deceleration distance Sd from the final positioning target position Pe * according to the equation (2).
And the low-speed area distance S1 of the parameter setting is calculated.

【0053】サーボモータの現在位置Pが前回実行され
たステップS50において算出された減速開始位置Pd
を超えている場合には(ステップS30肯定)、減速時
用の制限速度(速度制限値)VL を算出する(ステップ
S60)。
The current position P of the servomotor is the deceleration start position Pd calculated in step S50 executed last time.
If it exceeds (Yes in step S30), the speed limit (speed limit value) VL for deceleration is calculated (step S60).

【0054】制限速度VL はつぎの演算式(4)、
(5)により算出する。すなわち、 P<Pe* −Slの範囲内 VL =√[{2・60・Vt(Pe* −P−Sl)} /(Np・Td)]+Vc ・・・(4) P≧Pe* −Slの範囲内 VL =Vc ・・・(5) 但し、 VL :制限速度(rev/分) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) Pe* :最終位置決め目標位置(pls) P :現在のサーボモータ位置(pls) Sl :低速領域距離(pls) Np :サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) Td :定格回転数から停止するまでサーボモータを減
速するのに要する時間(秒) Vc :低速領域速度(rev/分) であり、定格回転数Vtから停止するまでサーボモータ
を減速するのに要する時間Tdと、サーボモータの定格
回転数Vtと、低速領域距離Slと、サーボモータの一
回転パルス数Npは、パラメータテーブルA、Bより取
得することができる。
The speed limit VL is calculated by the following equation (4).
It is calculated by (5). That is, VL = {[{2 · 60 · Vt (Pe * −P−Sl)} / (Np · Td)] + Vc within the range of P <Pe * −Sl (4) P ≧ Pe * −Sl VL = Vc (5) where VL: speed limit (rev / min) Vt: rated speed of the servo motor (rev / min) Pe * : final positioning target position (pls) P: current Servo motor position (pls) Sl: low-speed area distance (pls) Np: number of one rotation pulse of servo motor (pls / re)
v) Td: Time required to decelerate the servomotor from the rated rotation speed to stop (seconds) Vc: Low-speed region speed (rev / min), which decelerates the servomotor from the rated rotation speed Vt to stop. , The rated rotation speed Vt of the servo motor, the low-speed region distance Sl, and the number of rotation pulses Np of the servo motor can be obtained from the parameter tables A and B.

【0055】現在のモータ位置Pにおいて、残された減
速距離は最終位置決め目標位置Pe * から現在のモータ
位置および低速領域距離Slを減じた(Pe* −P−S
l)になるので、式(2)を変形した式V=√[(2・
60・Vt・Sd)/(Np・Td)]+Vcにおい
て、Sdを(Pe* −P−Sl)に、VをVL にそれぞ
れ置き換えることにより式(4)が得られる。
At the current motor position P, the remaining reduction
Speed distance is the final positioning target position Pe *From the current motor
The position and the low speed region distance Sl are reduced (Pe*-PS
1), the equation V = √ [(2 ·
60 · Vt · Sd) / (Np · Td)] + Vc
And Sd to (Pe*-P-Sl) and V to VL
Equation (4) is obtained by the replacement.

【0056】制限速度VL は、現在のモータ位置Pが最
終位置決め目標位置Pe* から低速領域距離Slを差し
引いた位置に到達するまで、すなわち、(P<Pe*
Sl)の範囲内では、式(4)により算出されるが、到
達後、すなわち、(P≧Pe * −Sl)の範囲内では、
式(5)に示されるように低速領域速度Vcになる。
The speed limit VL is such that the current motor position P
Final positioning target position Pe*From the low-speed area distance Sl
Until the pulling position is reached, that is, (P <Pe*
In the range of S1), it is calculated by the equation (4).
After that, that is, (P ≧ Pe *−Sl),
As shown in the equation (5), the speed becomes the low speed region speed Vc.

【0057】つぎに、モータ速度が低速領域速度になっ
た後において、現在のモータ位置Pと最終位置決め目標
位置Pe* との比較を行い(ステップS70)、一致す
れば(ステップS70肯定)、速度制限値VL を0にし
て(ステップS80)、サーボモータを停止させる。
Next, after the motor speed has reached the low speed region speed, the current motor position P is compared with the final positioning target position Pe * (step S70). The limit value VL is set to 0 (step S80), and the servomotor is stopped.

【0058】(停止指令入力時制御)つぎに、図6を参
照してサーボモータが最終位置決め目標位置Pe* まで
位置決めされる以前に、停止指令が入力された場合の処
理について説明する。図6は最終位置決め目標位置への
位置決め以前に停止指令が入力された場合に、これをリ
アルタイムに処理する際の位置決め制御部100の処理
フローを示している。
(Control at Input of Stop Command) Next, with reference to FIG. 6, a process when a stop command is input before the servomotor is positioned to the final positioning target position Pe * will be described. FIG. 6 shows a processing flow of the positioning control unit 100 when the stop command is input before the positioning to the final positioning target position is processed in real time.

【0059】この処理フローでは、まず、停止指令入力
の有無を判別し(ステップS100)、入力があれば、
サーボ制御部200から2ポートメモリ104を介して
位置決め制御部100に送られてくる現在のモータ速度
Vと、現在のモータ位置Pを認知する(ステップS11
0,ステップS120)。
In this processing flow, it is first determined whether or not a stop command has been input (step S100).
The current motor speed V and the current motor position P sent from the servo controller 200 to the positioning controller 100 via the two-port memory 104 are recognized (step S11).
0, step S120).

【0060】つぎに、停止入力後制限速度Veを演算式
(6)により算出する。すなわち、 Ve= √[{2・60・Vt(St−(P−Ps))} /(Np・Ts)] St=(Np・Vs2 ・ Ts)/(2・60・Vt) ・・・(6) 但し、 Ve:停止入力後制限速度(rev/分) St:停止時必要減速距離(pls) Ve:停止入力後制限速度(rev/分) Nd:サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) Vs:停止入力時モータ速度(rev/分) Ts:停止入力時において、定格回転数から停止するま
でサーボモータを減速するのに要する時間(秒) Vt:サーボモータの定格回転数(rev/min) P :現在のモータ位置(pls) Ps:停止入力時のモータ位置 であり、停止入力時モータ速度VsはステップS110
で検出された停止入力時におけるモータ速度Vであり、
停止入力時のモータ位置PsはステップS120で検出
された停止入力時におけるモータ位置Pであり、サーボ
モータの一回転パルス数Ndと、停止入力時において、
定格回転数から停止するまでサーボモータを減速するの
に要する時間Tsと、サーボモータの定格回転数Vt
は、パラメータテーブルA、Bより取得することができ
る。
Next, the post-stop input speed limit Ve is calculated by an arithmetic expression (6). That, Ve = √ [{2 · 60 · Vt (St- (P-Ps))} / (Np · Ts)] St = (Np · Vs 2 · Ts) / (2 · 60 · Vt) ··· (6) However, Ve: Limit speed after stop input (rev / min) St: Necessary deceleration distance at stop (pls) Ve: Limit speed after stop input (rev / min) Nd: Number of one rotation pulse of servo motor (pls) / Re
v) Vs: Motor speed at the time of stop input (rev / min) Ts: Time required to decelerate the servo motor from the rated speed to the stop (second) at the time of stop input Vt: Rated speed of the servo motor (rev) / Min) P: current motor position (pls) Ps: motor position at stop input, motor speed Vs at stop input is step S110
Is the motor speed V at the time of the stop input detected in
The motor position Ps at the time of the stop input is the motor position P at the time of the stop input detected in step S120.
The time Ts required to decelerate the servomotor from the rated speed to the stop, and the rated speed Vt of the servomotor
Can be obtained from the parameter tables A and B.

【0061】つぎに、サーボモータが停止しているか否
かの判定を行い(ステップS140)、サーボモータが
動作中の場合には終了ステップに進む。サーボモータが
停止していれば、つぎの動作に入る際に備えて(この停
止指令動作モードが解除され、つぎの動作に入る際に備
えて)、サーボモータの指令位置がサーボモータの現在
位置になるように指令位置の変更を行う(ステップS1
50)。
Next, it is determined whether or not the servomotor is stopped (step S140). If the servomotor is operating, the process proceeds to an end step. If the servo motor is stopped, the command position of the servo motor is changed to the current position of the servo motor in preparation for the next operation (this stop command operation mode is canceled and ready for the next operation). (Step S1)
50).

【0062】式(6)において最終的に速度が0とな
り、サーボモータが停止状態になったのを確認した後、
上述のように、次回の動作に備えてサーボモータの指令
位置がサーボモータの実位置となるように指令位置が変
更される。この指令位置を変更することにより、残って
いる位置偏差が0になる。指令位置を変更する位置変更
手段は現在のサーボモータ位置Pに基づき、位置決め制
御部100のCPU101がシステムプログラムを実行
することにより具現される。
After confirming that the speed finally becomes 0 in the equation (6) and the servo motor is stopped,
As described above, the command position is changed so that the command position of the servo motor becomes the actual position of the servo motor in preparation for the next operation. By changing the command position, the remaining position deviation becomes zero. The position changing means for changing the command position is realized by the CPU 101 of the positioning control unit 100 executing a system program based on the current servo motor position P.

【0063】以上の説明では、位置指令Pe* により位
置決めを行う場合について説明したが、位置指令切換手
段11を切り換える(切換位置a側)ことにより、通常
の位置指令P* による制御、すなわち、従来技術のよう
に指令位置が逐次与えられる位置制御ができることは云
うまでもない。
In the above description, the case where the positioning is performed by the position command Pe * has been described. However, by switching the position command switching means 11 (switching position a side), the control by the normal position command P * , that is, the conventional Needless to say, position control in which command positions are sequentially given can be performed as in the technology.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による位置制御サーボ装置によれば、位置制御手段に
よって最終位置決め目標位置を示す位置指令と位置検出
手段により検出された現在位置との差分に応じた速度指
令を生成し、速度制限出力手段によって位置制御手段が
出力する速度指令が所定の加減速パターンにより示され
る制限速度を越えない場合には当該速度指令を出力し、
越える場合には加減速パターンにより示される速度を速
度指令として出力するに当たりサーボモータ固有パラメ
ータおよび位置決めに必要なパラメータを用いしかも現
在のサーボモータ位置および現在のサーボモータ速度を
取得して加速時における制限速度を演算しかつ最終位置
決め目標位置への停止に際し現在のサーボモータ位置と
減速開始位置との比較に基づく減速制限速度を演算し更
には最終位置決め目標位置への位置決め以前の停止指令
入力に基づく停止入力後制限速度を演算し、前記速度制
御手段によって速度制限出力手段が出力する速度指令と
速度検出手段により検出された現在速度との差分に応じ
たトルク指令を生成し、駆動手段によって速度制御手段
が出力するトルク指令に基づいてサーボモータを駆動す
るから、負荷変動等の外乱によりモータ速度が指定速度
に対し遅れ、サーボモータの現在位置と指令位置との差
異が大きくなっている状態において外乱が解除された場
合においても、速度は加減速パターンにより指定される
速度を越えないように制御され、速度の過大化によるア
ラームの発生や装置の破損等を防止できると共に、サー
ボモータを位置決め目標位置にスムーズに停止できる効
果が得られる。
As can be understood from the above description, according to the position control servo device of the present invention, the difference between the position command indicating the final positioning target position by the position control means and the current position detected by the position detection means. Generates a speed command according to the speed command, and outputs the speed command if the speed command output by the position control means by the speed limit output means does not exceed the speed limit indicated by the predetermined acceleration / deceleration pattern.
Servomotor specific parameters Upon outputting a speed indicated by the acceleration and deceleration pattern as a speed command when exceeded
Data and parameters required for positioning
Current servo motor position and current servo motor speed
Obtain and calculate speed limit during acceleration and final position
When stopping to the determined target position, the current servo motor position and
Calculates and updates the deceleration limit speed based on the comparison with the deceleration start position.
Is a stop command before positioning to the final positioning target position.
Calculating a speed limit after the stop input based on the input , generating a torque command according to a difference between the speed command output from the speed limit output means by the speed control means and the current speed detected by the speed detection means, Drives the servomotor based on the torque command output by the speed control means, the motor speed is delayed with respect to the specified speed due to disturbance such as load fluctuation, and the difference between the current position of the servomotor and the commanded position is increased. Even if the disturbance is released in this state, the speed is controlled so as not to exceed the speed specified by the acceleration / deceleration pattern, and it is possible to prevent the occurrence of alarms and damage to the equipment due to excessive speed, and to operate the servo motor. The effect of being able to smoothly stop at the positioning target position is obtained.

【0065】つぎの発明による位置制御サーボ装置によ
れば、加速時における制限速度VLを、VL ={(T−
0 ) /Ta}・Vt+V0 * による演算式により決定
するから、加速時における制限速度VL が過不足なく適
切に設定されると云う効果が得られる。
According to the position control servo device of the next invention, the speed limit VL at the time of acceleration is expressed as VL = {(T−
T 0 ) / Ta} · Vt + V 0 * Determined by an arithmetic expression, the effect is obtained that the speed limit VL during acceleration is appropriately set without excess or deficiency.

【0066】つぎの発明による位置制御サーボ装置によ
れば、加減速パターンにおける減速開始位置を、速度検
出手段により検出されたサーボモータの現在速度から所
定の減速定数で低速領域速度まで減速するのに要する減
速距離および低速領域距離を最終位置決め目標位置から
減算して求めるから、負荷変動等の外乱によりモータ速
度が指定速度に対し遅れ、サーボモータの現在位置と指
令位置との差異が大きくなっている状態においても、減
速動作の開始異常や減速完了位置の不正確さを防止でき
る効果が得られ、また、低速領域が確保され、最終位置
決め目標位置停止時におけるサーボモータおよび負荷に
かかるショックを軽減でき、正確な位置決めができると
云う効果も得られる。
According to the position control servo device of the next invention, the deceleration start position in the acceleration / deceleration pattern is decelerated from the current speed of the servo motor detected by the speed detecting means to the low speed region speed with a predetermined deceleration constant. Since the required deceleration distance and low-speed area distance are obtained by subtracting them from the final positioning target position, the motor speed is delayed with respect to the specified speed due to disturbance such as load fluctuation, and the difference between the current position of the servo motor and the command position is large. Even in the state, the effect of preventing abnormal start of deceleration operation and inaccuracy of the deceleration completion position is obtained, and a low-speed area is secured, which can reduce shock applied to the servo motor and load when the final positioning target position stops. Also, an effect that accurate positioning can be obtained is obtained.

【0067】つぎの発明による位置制御サーボ装置によ
れば、減速距離Sdを、Sd={Np(V2 −Vc2 )
Td}/(2・60・Vt)による演算式により決定す
るから、減速距離Sdが過不足なく、適切に設定され、
サーボモータの現在位置と指令位置との差異が大きくな
っている状態においても、減速動作の開始異常や減速完
了位置の不正確さを防止できる効果が得られ、また、低
速領域が確保され、最終位置決め目標位置停止時におけ
るサーボモータおよび負荷にかかるショックを軽減で
き、正確な位置決めができると云う効果も得られる。
According to the position control servo device of the next invention, the deceleration distance Sd is set as follows: Sd = {Np (V 2 −Vc 2 )
Td} / (2 · 60 · Vt), the deceleration distance Sd is appropriately set without any excess or shortage.
Even when the difference between the current position of the servo motor and the command position is large, the effect of preventing abnormal start of the deceleration operation and inaccuracy of the deceleration end position is obtained. Shock applied to the servomotor and the load when the positioning target position is stopped can be reduced, and the effect of accurate positioning can be obtained.

【0068】つぎの発明による位置制御サーボ装置によ
れば、減速時における制限速度VLを、P<Pe* −S
lの範囲内では、VL =√[{2・60・Vt(Pe*
−P−Sl)}/(Np・Td)]+Vcなる演算式に
より、P≧Pe* −Slの範囲内では、VL =Vcによ
る演算式により決定するから、減速時における制限速度
VL が過不足なく適切に設定されると云う効果が得られ
る。
According to the position control servo device of the next invention, the speed limit VL at the time of deceleration is set to P <Pe * -S
l, VL = [{2.60 · Vt (Pe *
−P−Sl)} / (Np · Td)] + Vc. In the range of P ≧ Pe * −Sl, the speed is determined by the formula of VL = Vc. Therefore, the effect of being appropriately set is obtained.

【0069】つぎの発明による位置制御サーボ装置によ
れば、位置制御実行中に停止指令が入力されサーボモー
タが停止した後に、指令位置変更手段によりサーボモー
タに対する指令位置をサーボモータの実位置に変更する
から、つぎの動作時における異常動作の発生を防止でき
ると云う効果が得られる。
According to the position control servo device of the next invention, after the stop command is input during the execution of the position control and the servomotor stops, the command position for the servomotor is changed to the actual position of the servomotor by the command position changing means. Therefore, an effect that an abnormal operation can be prevented from occurring during the next operation can be obtained.

【0070】つぎの発明による位置制御サーボ装置によ
れば、位置指令切換手段により、位置指令として、最終
位置決め目標位置を示す位置指令と、指令位置を最終位
置決め目標位置まで漸進的に変化させていく位置指令の
いずれか一方を選択することができるから、指令位置を
最終位置決め目標位置まで漸進的に変化させていく通常
の位置指令による動作もでき、装置の適用範囲を拡大で
きると云う効果が得られる。
According to the position control servo device of the next invention, the position command switching means gradually changes the position command as the position command indicating the final positioning target position and the command position to the final positioning target position. Since either one of the position commands can be selected, an operation can be performed by a normal position command in which the command position is gradually changed to the final positioning target position, and an effect that the application range of the device can be expanded is obtained. Can be

【0071】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法よれば、最終位置決め目標位置を示す位置指令と位
置検出手段により検出された現在位置との差分に応じた
速度指令を生成し、当該速度指令が所定の加減速パター
ンにより示される制限速度を越えない場合には当該速度
指令を出力し、越える場合には加減速パターンにより示
される速度を速度指令として出力するに当たりサーボモ
ータ固有パラメータおよび位置決めに必要なパラメータ
を用いしかも現在のサーボモータ位置および現在のサー
ボモータ速度を取得して加速時における制限速度を演算
しかつ最終位置決め目標位置への停止に際し現在のサー
ボモータ位置と減速開始位置との比較に基づく減速制限
速度を演算し更には最終位置決め目標位置への位置決め
以前の停止指令入力に基づく停止入力後制限速度を演算
し、前記速度指令と現在速度との差分に応じたトルク指
令を生成してサーボモータを駆動するから、負荷変動等
の外乱によりモータ速度が指定速度に対し遅れ、サーボ
モータの現在位置と指令位置との差異が大きくなってい
る状態において外乱が解除された場合においても、速度
は加減速パターンにより指定される速度を越えないよう
に制御され、速度の過大化によるアラームの発生や装置
の破損等を防止できると共に、サーボモータを位置決め
目標位置にスムーズに停止できる効果が得られる。
According to the servo control method of the position control system according to the next invention, a speed command corresponding to the difference between the position command indicating the final positioning target position and the current position detected by the position detecting means is generated. Sabomo Upon but if not exceed the speed limit indicated by the predetermined deceleration pattern and outputs the speed command, and outputs a speed indicated as a speed command by acceleration and deceleration pattern in the case of exceeding
Data-specific parameters and parameters required for positioning
Using the current servo motor position and current
Obtain the motor speed and calculate the speed limit during acceleration
Current position when stopping to the final positioning target position.
Deceleration limit based on comparison between motor position and deceleration start position
Calculate speed and position to final positioning target position
Calculates speed limit after stop input based on previous stop command input
Then, since the servo motor is driven by generating a torque command corresponding to the difference between the speed command and the current speed, the motor speed is delayed with respect to the specified speed due to disturbance such as a load change, and the current position of the servo motor and the command position are The speed is controlled not to exceed the speed specified by the acceleration / deceleration pattern even if the disturbance is canceled in a state where the difference between the speed and the speed is large. And the servo motor can be smoothly stopped at the positioning target position.

【0072】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法によれば、加速時における制限速度VL を、VL =
{(T−T0 ) /Ta}・Vt+V0 * による演算式に
より決定するから、加速時における制限速度VL が過不
足なく適切に設定されると云う効果が得られる。
According to the servo control method of the position control system according to the next invention, the speed limit VL at the time of acceleration is set to VL =
{(T−T 0 ) / Ta} · Vt + V 0 * Since it is determined by an arithmetic expression, the effect is obtained that the speed limit VL during acceleration is appropriately set without excess or deficiency.

【0073】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法によれば、加減速パターンにおける減速開始位置
を、サーボモータの現在速度から所定の減速定数で低速
領域速度まで減速するのに要する減速距離および低速領
域距離を最終位置決め目標位置から減算して求めるか
ら、負荷変動等の外乱によりモータ速度が指定速度に対
し遅れ、サーボモータの現在位置と指令位置との差異が
大きくなっている状態においても、減速動作の開始異常
や減速完了位置の不正確さを防止できる効果が得られ、
また、低速領域が確保され、最終位置決め目標位置停止
時におけるサーボモータおよび負荷にかかるショックを
軽減でき、正確な位置決めができると云う効果も得られ
る。
According to the servo control method for the position control system according to the next invention, the deceleration start position in the acceleration / deceleration pattern is determined by the deceleration distance required to decelerate from the current speed of the servomotor to the low speed region speed by a predetermined deceleration constant. Since the low-speed area distance is obtained by subtracting the final positioning target position from the final positioning target position, even in a state in which the difference between the current position and the command position of the servo motor is large, the motor speed is delayed with respect to the specified speed due to disturbance such as load fluctuation. The effect of preventing abnormal start of deceleration operation and inaccuracy of deceleration completion position is obtained,
In addition, a low-speed region is secured, the shock applied to the servomotor and the load when the final positioning target position is stopped can be reduced, and the effect of accurate positioning can be obtained.

【0074】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法位置によれば、減速距離Sdを、Sd={Np(V
2 −Vc2 ) Td}/(2・60・Vt)による演算式
により決定するから、減速距離Sdが過不足なく、適切
に設定され、サーボモータの現在位置と指令位置との差
異が大きくなっている状態においても、減速動作の開始
異常や減速完了位置の不正確さを防止できる効果が得ら
れ、また、低速領域が確保され、最終位置決め目標位置
停止時におけるサーボモータおよび負荷にかかるショッ
クを軽減でき、正確な位置決めができると云う効果も得
られる。
According to the position control system servo control method according to the next aspect of the present invention, the deceleration distance Sd is calculated as follows: Sd = {Np (V
2 −Vc 2 ) Td} / (2 · 60 · Vt), so that the deceleration distance Sd is appropriately set without excess or shortage, and the difference between the current position of the servomotor and the command position becomes large. In this state, it is possible to prevent the abnormal start of the deceleration operation and the inaccuracy of the deceleration completion position.Also, a low-speed area is secured, and the shock applied to the servomotor and load when the final positioning target position stops is reduced. It is possible to obtain the effect that the position can be reduced and accurate positioning can be performed.

【0075】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法によれば、減速時における制限速度VL を、P<P
* −Slの範囲内では、VL =√[{2・60・Vt
(Pe* −P−Sl)}/(Np・Td)]+Vcなる
演算式により、P≧Pe* −Slの範囲内では、VL =
Vcによる演算式により決定するから、減速時における
制限速度VL が過不足なく適切に設定されると云う効果
が得られる。
According to the servo control method of the position control system according to the next invention, the speed limit VL at the time of deceleration is set to P <P
Within the range of e * -Sl, VL = √ [{26060 · Vt
(Pe * −P−Sl)} / (Np · Td)] + Vc, the expression VL = V in the range of P ≧ Pe * −Sl
Since it is determined by the operation formula based on Vc, the effect is obtained that the speed limit VL at the time of deceleration is appropriately set without excess or shortage.

【0076】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法によれば、位置制御実行中に停止指令が入力されサ
ーボモータが停止した後に、サーボモータに対する指令
位置をサーボモータの実位置に変更するから、つぎの動
作時における異常動作の発生を防止できると云う効果が
得られる。
According to the servo control method of the position control system according to the next invention, the command position for the servo motor is changed to the actual position of the servo motor after the stop command is input during the execution of the position control and the servo motor stops. This has the effect of preventing the occurrence of abnormal operation during the next operation.

【0077】つぎの発明による位置制御系のサーボ制御
方法によれば、位置指令として、最終位置決め目標位置
を示す位置指令と、指令位置を最終位置決め目標位置ま
で漸進的に変化させていく位置指令のいずれか一方を選
択することができるから、指令位置を最終位置決め目標
位置まで漸進的に変化させていく通常の位置指令による
動作もでき、装置の適用範囲を拡大できると云う効果が
得られる。
According to the servo control method of the position control system according to the next invention, the position command indicating the final positioning target position and the position command for gradually changing the command position to the final positioning target position are provided as the position commands. Since either one can be selected, an operation can be performed by a normal position command that gradually changes the command position to the final positioning target position, and the effect that the application range of the device can be expanded is obtained.

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

【図1】 この発明による位置制御サーボ装置の一つの
実施の形態を示すハードウェア構成図である。
FIG. 1 is a hardware configuration diagram showing one embodiment of a position control servo device according to the present invention.

【図2】 この発明による位置制御サーボ装置の一つの
実施の形態を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a position control servo device according to the present invention.

【図3】 この発明による位置制御サーボ装置において
使用されるサーボモータ固有のパラメータが格納される
パラメータテーブルを示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a parameter table in which parameters unique to a servomotor used in the position control servo device according to the present invention are stored.

【図4】 この発明による位置制御サーボ装置において
使用される位置決め処理に関するパラメータが格納され
るパラメータテーブルを示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a parameter table in which parameters relating to a positioning process used in the position control servo device according to the present invention are stored.

【図5】 この発明による位置制御系のサーボ制御方法
における最終位置決め目標位置への減速時の処理を示す
フロー図である。
FIG. 5 is a flowchart showing processing at the time of deceleration to a final positioning target position in the servo control method of the position control system according to the present invention.

【図6】 この発明による位置制御系のサーボ制御方法
における停止指令入力時の処理を示すフロー図である。
FIG. 6 is a flowchart showing processing when a stop command is input in the position control system servo control method according to the present invention.

【図7】 従来における位置制御サーボ装置のハードウ
ェア構成図である。
FIG. 7 is a hardware configuration diagram of a conventional position control servo device.

【図8】 従来における位置制御サーボ装置の概略構成
を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional position control servo device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 位置偏差演算器,2 位置制御器,3 速度偏差演
算器,4 速度制御器,5 トルク制限手段,11 位
置指令切換手段,12 速度制限出力手段,50,サー
ボモータ,51 位置検出器,100 位置決め制御
部,200 サーボ制御部,205 PWM電力変換
部。
1 position deviation calculator, 2 position controller, 3 speed deviation calculator, 4 speed controller, 5 torque limiting means, 11 position command switching means, 12 speed limit output means, 50, servo motor, 51 position detector, 100 Positioning control unit, 200 Servo control unit, 205 PWM power conversion unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−222302(JP,A) 特開 平9−247971(JP,A) 特開 平8−63228(JP,A) 特開 平7−129215(JP,A) 特開 平7−175521(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05D 3/00 - 3/20 G05B 19/18 - 19/46 H02P 5/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-222302 (JP, A) JP-A-9-247971 (JP, A) JP-A-8-63228 (JP, A) JP-A-7-222 129215 (JP, A) JP-A-7-175521 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G05D 3/00-3/20 G05B 19/18-19/46 H02P 5/00

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 位置制御対象物あるいはサーボモータの
現在位置を検出する位置検出手段と、 前記サーボモータの現在速度を検出する速度検出手段
と、 最終位置決め目標位置を示す位置指令と前記位置検出手
段により検出された現在位置との差分に応じた速度指令
を生成する位置制御手段と、 前記位置制御手段が出力する速度指令が所定の加減速パ
ターンにより示される制限速度を越えない場合には当該
速度指令を出力し、越える場合には前記加減速パターン
により示される速度を速度指令として出力するに当た
り、サーボモータ固有パラメータおよび位置決めに必要
なパラメータを用いしかも現在のサーボモータ位置およ
び現在のサーボモータ速度を取得して加速時における制
限速度を演算しかつ最終位置決め目標位置への停止に際
し現在のサーボモータ位置と減速開始位置との比較に基
づく減速制限速度を演算し更には最終位置決め目標位置
への位置決め以前の停止指令入力に基づく停止入力後制
限速度を演算した結果により制御される速度制限出力手
段と、 前記速度制限出力手段が出力する速度指令と前記速度検
出手段により検出された現在速度との差分に応じたトル
ク指令を生成する速度制御手段と、 前記速度制御手段が出力するトルク指令に基づいて前記
サーボモータを駆動する駆動手段と、 を備えたことを特徴とする位置制御サーボ装置。
1. A position detecting means for detecting a current position of a position control object or a servomotor, a speed detecting means for detecting a current speed of the servomotor, a position command indicating a final positioning target position, and the position detecting means. Position control means for generating a speed command corresponding to the difference from the current position detected by the speed control means, and if the speed command output by the position control means does not exceed a speed limit indicated by a predetermined acceleration / deceleration pattern, the speed outputs a command, if exceeded per to output speed indicated by the acceleration and deceleration pattern as a speed command
Required for servo motor-specific parameters and positioning
Parameters and the current servo motor position and
And the current servo motor speed to
When calculating the speed limit and stopping to the final positioning target position
Based on the comparison between the current servo motor position and the deceleration start position.
Calculate the deceleration limit speed based on the final positioning target position
After stop input based on stop command input before positioning
Speed limit output means controlled by a result of calculating the speed limit, speed control for generating a torque command according to a difference between a speed command output by the speed limit output means and a current speed detected by the speed detection means And a drive unit for driving the servomotor based on a torque command output from the speed control unit.
【請求項2】 加速時における制限速度を、次式により
決定することを特徴とする請求項1に記載の位置制御サ
ーボ装置。 VL ={(T−T0 ) /Ta}・Vt+V0 * 但し、 VL :制限速度(rev/分) T :現在の時間(秒) T0 :加速処理開始時間(秒) Ta :停止状態から定格回転数までサーボモータを加
速するのに要する時間(秒) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) V0 * : 加速前の指令速度(rev/分)
2. The position control servo device according to claim 1, wherein the speed limit during acceleration is determined by the following equation. VL = {(T−T 0 ) / Ta} · Vt + V 0 * where VL: speed limit (rev / min) T: current time (second) T 0 : acceleration processing start time (second) Ta: from stop state Time required to accelerate the servo motor to the rated speed (second) Vt: Rated speed of the servo motor (rev / min) V 0 * : Command speed before acceleration (rev / min)
【請求項3】 加減速パターンにおける減速開始位置
は、前記速度検出手段により検出されたサーボモータの
現在速度から所定の減速定数で低速領域速度まで減速す
るのに要する減速距離および低速領域距離を最終位置決
め目標位置から減算して求めることを特徴とする請求項
1または2に記載の位置制御サーボ装置。
3. The deceleration start position in the acceleration / deceleration pattern is a deceleration distance and a low-speed area distance required to decelerate from the current speed of the servomotor detected by the speed detection means to a low-speed area speed with a predetermined deceleration constant. 3. The position control servo device according to claim 1, wherein the position control servo device is obtained by subtracting from the positioning target position.
【請求項4】 減速距離を、次式により決定することを
特徴とする請求項3に記載の位置制御サーボ装置。 Sd={Np(V2 −Vc2 ) Td}/(2・60・Vt) 但し、 Sd:VからVcまで減速するのに必要な減速距離(p
ls) Np:サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) V :現在のサーボモータの回転数(rev/分) Td:定格回転数から停止するまでサーボモータを減速
するのに要する時間(秒) Vt:サーボモータの定格回転数(rev/分) Vc:低速領域速度(rev/分)
4. The position control servo device according to claim 3, wherein the deceleration distance is determined by the following equation. Sd = {Np (V 2 −Vc 2 ) Td} / (2 · 60 · Vt) where Sd: deceleration distance required to decelerate from V to Vc (p
ls) Np: Number of rotation pulses per servo motor (pls / re
v) V: current rotational speed of the servo motor (rev / min) Td: time required to decelerate the servo motor from the rated rotational speed to stop (seconds) Vt: rated rotational speed of the servo motor (rev / min) Vc: low-speed region speed (rev / min)
【請求項5】 減速時における制限速度を、次式により
決定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つ
に記載の位置制御サーボ装置。 P<Pe* −Slの範囲内 VL =√[{2・60・Vt(Pe* −P−Sl)} /(Np・Td)]+Vc P≧Pe* −Slの範囲内 VL =Vc 但し、 VL :制限速度(rev/分) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) Pe* :最終位置決め目標位置(pls) P :現在のサーボモータ位置(pls) Sl :低速領域距離(pls) Np :サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) Td :定格回転数から停止するまでサーボモータを減
速するのに要する時間(秒) Vc :低速領域速度(rev/分)
5. The position control servo device according to claim 1, wherein the speed limit at the time of deceleration is determined by the following equation. P <Pe * −Sl VL = {[{2 · 60 · Vt (Pe * −P−Sl)} / (Np · Td)] + Vc P ≧ Pe * −Sl VL = Vc VL: Limited speed (rev / min) Vt: Rated rotation speed of the servo motor (rev / min) Pe * : Final positioning target position (pls) P: Current servo motor position (pls) Sl: Low speed area distance (pls) Np: number of pulses per rotation of servo motor (pls / re
v) Td: Time required to decelerate the servomotor from the rated speed to stop (seconds) Vc: Low-speed region speed (rev / min)
【請求項6】 指令位置変更手段を有し、位置制御実行
中に停止指令が入力されサーボモータが停止した後に、
前記指令位置変更手段により前記サーボモータに対する
指令位置を前記サーボモータの実位置に変更することを
特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の位置制
御サーボ装置。
6. A command position changing means, wherein after a stop command is input during execution of the position control and the servomotor is stopped,
The position control servo device according to any one of claims 1 to 5, wherein a command position for the servo motor is changed to an actual position of the servo motor by the command position changing unit.
【請求項7】 位置指令として、最終位置決め目標位置
を示す位置指令と、指令位置を前記最終位置決め目標位
置まで漸進的に変化させていく位置指令のいずれか一方
を選択する位置指令切換手段を有していることを特徴と
する請求項1〜6のいずれか一つに記載の位置制御サー
ボ装置。
7. A position command switching means for selecting one of a position command indicating a final positioning target position and a position command for gradually changing the command position to the final positioning target position as the position command. The position control servo device according to any one of claims 1 to 6, wherein
【請求項8】 最終位置決め目標位置を示す位置指令と
位置検出手段により検出された現在位置との差分に応じ
た速度指令を生成し、当該速度指令が所定の加減速パタ
ーンにより示される制限速度を越えない場合には当該速
度指令を出力し、越える場合には加減速パターンにより
示される速度を速度指令として出力するに当たり、サー
ボモータ固有パラメータおよび位置決めに必要なパラメ
ータを用いしかも現在のサーボモータ位置および現在の
サーボモータ速度を取得して加速時における制限速度を
演算しかつ最終位置決め目標位置への停止に際し現在の
サーボモータ位置と減速開始位置との比較に基づく減速
制限速度を演算し更には最終位置決め目標位置への位置
決め以前の停止指令入力に基づく停止入力後制限速度を
演算し、前記速度指令と現在速度との差分に応じたトル
ク指令を生成してサーボモータを駆動することを特徴と
する位置制御系のサーボ制御方法。
8. A speed command is generated in accordance with a difference between a position command indicating a final positioning target position and a current position detected by the position detecting means, and the speed command determines a speed limit indicated by a predetermined acceleration / deceleration pattern. Upon if not exceeded outputs the speed command, and outputs a speed indicated by the acceleration and deceleration pattern as a speed command if exceeded, Sir
Parameters specific to the motor and parameters required for positioning
The current servo motor position and the current
Acquire the servo motor speed and set the speed limit during acceleration.
When calculating and stopping to the final positioning target position, the current
Deceleration based on comparison between servo motor position and deceleration start position
Calculate the speed limit and further position to the final positioning target position
Speed limit after stop input based on stop command input before
A servo control method for a position control system , comprising: calculating and generating a torque command corresponding to a difference between the speed command and a current speed to drive a servo motor.
【請求項9】 加速時における制限速度を、次式により
決定することを特徴とする請求項8に記載の位置制御系
のサーボ制御方法。 VL ={(T−T0) /Ta}・Vt+V0 * 但し、 VL :制限速度(rev/分) T :現在の時間(秒) T0 :加速処理開始時間(秒) Ta :停止状態から定格回転数までサーボモータを加
速するのに要する時間(秒) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) V0 * :加速前の指令速度(rev/分)
9. The servo control method for a position control system according to claim 8, wherein the speed limit during acceleration is determined by the following equation. VL = {(T−T0) / Ta} · Vt + V 0 * where VL: speed limit (rev / min) T: current time (seconds) T 0 : acceleration processing start time (seconds) Ta: rated from stopped state Time required for accelerating the servo motor up to the rotation speed (second) Vt: Rated rotation speed of the servo motor (rev / min) V 0 * : Command speed before acceleration (rev / min)
【請求項10】 加減速パターンにおける減速開始位置
は、現在のモータ速度から所定の減速定数で低速領域速
度まで減速するのに要する減速距離および低速領域距離
を最終位置決め目標位置から減算して求めることを特徴
とする請求項8または9に記載の位置制御系のサーボ制
御方法。
10. A deceleration start position in an acceleration / deceleration pattern is obtained by subtracting a deceleration distance and a low speed region distance required for decelerating from a current motor speed to a low speed region speed with a predetermined deceleration constant from a final positioning target position. 10. The servo control method for a position control system according to claim 8, wherein:
【請求項11】 減速距離を、次式により決定すること
を特徴とする請求項10に記載の位置制御系のサーボ制
御方法。 Sd={Np(V2 −Vc2 ) Td}/(2・60・Vt) 但し、 Sd:VからVcまで減速するのに必要な減速距離(p
ls) Np:サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) V :現在のサーボモータの回転数(rev/分) Td:定格回転数から停止するまでサーボモータを減速
するのに要する時間(秒) Vt:サーボモータの定格回転数(rev/分) Vc:低速領域速度(rev/分)
11. The servo control method for a position control system according to claim 10, wherein the deceleration distance is determined by the following equation. Sd = {Np (V 2 −Vc 2 ) Td} / (2 · 60 · Vt) where Sd: deceleration distance required to decelerate from V to Vc (p
ls) Np: Number of rotation pulses per servo motor (pls / re
v) V: current rotational speed of the servo motor (rev / min) Td: time required to decelerate the servo motor from the rated rotational speed to stop (seconds) Vt: rated rotational speed of the servo motor (rev / min) Vc: low-speed region speed (rev / min)
【請求項12】 減速時における制限速度を、次式によ
り決定することを特徴とする請求項8〜11のいずれか
一つに記載の位置制御系のサーボ制御方法。 P<Pe* −Slの範囲内 VL =√[{2・60・Vt(Pe* −P−Sl)} /(Np・Td)]+Vc P≧Pe* −Slの範囲内 VL =Vc 但し、 VL :制限速度(rev/分) Vt :サーボモータの定格回転数(rev/分) Pe* : 最終位置決め目標位置(pls) P :現在のサーボモータ位置(pls) Sl :低速領域距離(pls) Np :サーボモータの一回転パルス数(pls/re
v) Td :定格回転数から停止するまでサーボモータを減
速するのに要する時間(秒) Vc :低速領域速度(rev/分)
12. The servo control method for a position control system according to claim 8, wherein the speed limit at the time of deceleration is determined by the following equation. P <Pe * −Sl VL = {[{2 · 60 · Vt (Pe * −P−Sl)} / (Np · Td)] + Vc P ≧ Pe * −Sl VL = Vc VL: Limited speed (rev / min) Vt: Rated rotation speed of servo motor (rev / min) Pe * : Final positioning target position (pls) P: Current servo motor position (pls) Sl: Low speed area distance (pls) Np: number of pulses per rotation of servo motor (pls / re
v) Td: Time required to decelerate the servomotor from the rated speed to stop (seconds) Vc: Low-speed region speed (rev / min)
【請求項13】 位置制御実行中に停止指令が入力され
サーボモータが停止した後に、前記サーボモータに対す
る指令位置を前記サーボモータの実位置に変更すること
を特徴とする請求項8〜12のいずれか一つに記載の位
置制御系のサーボ制御方法。
13. The servomotor according to claim 8, wherein a command position for said servomotor is changed to an actual position of said servomotor after a stop command is input during execution of position control and the servomotor is stopped. The servo control method of the position control system according to any one of the above.
【請求項14】 位置指令として、最終位置決め目標位
置を示す位置指令と、指令位置を前記最終位置決め目標
位置まで漸進的に変化させていく位置指令のいずれか一
方を選択可能なことを特徴とする請求項8〜13のいず
れか一つに記載の位置制御系のサーボ制御方法。
14. As the position command, any one of a position command indicating a final positioning target position and a position command for gradually changing the command position to the final positioning target position can be selected. 14. The servo control method for a position control system according to claim 8.
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