JP3551328B2 - 同期制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、工作機械などの複数個のモータを同期駆動させる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術では、主軸モータに同期して従属軸モータを回転させる為に、主軸モータと従属軸モータに同期した指令を与えるか、主軸モータの現在位置指令を従属軸モータの目標位置指令として与えていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、主軸モータと従属軸モータの動特性の違いから同期駆動が困難であった。また、動特性の遅れをなくす方法として予見制御があるが、未来目標値が必要なので同期駆動装置では使えなかった。
本発明は主軸モータに従属軸モータが遅れなく追従できる同期制御装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明は主軸モータと、制御器(1)と、従属軸モータと、モータ制御器(6)と、前記主軸モータの位置を入力し前記従属軸モータの位置指令を前記主軸モータの位置の関数として求めて出力する変換器(4)とを備え、前記従属軸モータの位置を前記主軸モータの位置に同期駆動させる同期制御装置において、
前記従属軸モータの動特性モデルより予測したモータの回転位置が未来目標位置指令と一致するように制御される予見制御器(5)と、前記主軸モータの目標位置指令値と前記主軸モータの位置とを入力し複数時刻における前記主軸モータの未来位置の予測値を計算して前記変換器(4)に出力する予測器(3)とを備え、前記変換器(4)により複数時刻における前記主軸モータの未来位置の予測値に基づいて前記複数時刻における前記主軸モータの未来位置の予測値に対応した複数時刻における前記従属軸モータの未来目標位置指令値を求めて前記予見制御器の未来目標位置指令値とすることを特徴とするものである。
【0005】
【作用】
上記手段で、主軸モータの未来位置を予測する予測器により、未来目標指令を予測することができ、予見制御器により従属軸モータの指令に対する応答の遅れをなくすことにより同期駆動が可能となる。
【0006】
【実施例】
以下,本発明の具体的実施例を図1に示す。
図中1は主軸モータ2の位置y1を制御する制御器である。3は、主軸モータの未来位置y*を予測する予測器である。4は主軸モータの未来位置予測値y*を従属軸モータの未来目標位置指令r2に変換する変換器、5は従属軸モータ7とモータ制御器6からなる制御系を予見制御し、制御入力uを出力する予見制御器である。
予測器3は、主軸モータ制御系の動特性モデルと入出力値から未来位置を予測するもので、例えば、特許国際出願PCT/JP93/00049(XI)における予測方法を用いた場合には、次式によって未来位置予測値y* 1を得る。
【0007】
【数1】
【0008】
y* 1 :主軸の未来位置、r1 :目標位置指令、Na ,Nb :主軸モータの入出力r1 y1 間の伝達関数の分母と分子の次数。Amn、Bmn:主軸モータの入出力r1 y1 間の伝達関数の分母と分子の係数から得られる定数。
主軸モータの未来位置予測値を図2に示す関数{入力(主軸モータ位置)を出力(従属軸位置)にする}を備えた変換器に入力し、出力された従属軸モータの未来目標位置指令を従属軸モータの予見制御器に入力する。
従属軸モータの予見制御器として、例えば特許国際出願PCT/JP93/00049(XI)を利用した場合には制御入力u(i)は次式で表せる。
【0009】
【数2】
【0010】
M:予測区間
qm、pn、E、gn:予見制御用定数。
e:目標位置指令と従属軸モータ軸端の回転位置との差。
y2 :従属軸モータの位置
この一連の操作で主軸モータに従属軸モータが遅れなく同期駆動することができる。
【0011】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば予測器により主軸モータの未来位置が得られる為、予見制御の導入が可能であり、従属軸モータのモデルを反映した予見制御器により追従遅れがなく、精度良く同期駆動を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図。
【図2】変換器が持つ関数を示す図。
【符号の説明】
1 制御器
2 主軸モータ
3 予測器
4 変換器
5 予見制御器
6 従属軸モータ制御器
7 従属軸モータ
Claims (1)
- 主軸モータと、制御器(1)と、従属軸モータと、モータ制御器(6)と、前記主軸モータの位置を入力し前記従属軸モータの位置指令を前記主軸モータの位置の関数として求めて出力する変換器(4)とを備え、前記従属軸モータの位置を前記主軸モータの位置に同期駆動させる同期制御装置において、
前記従属軸モータの動特性モデルより予測したモータの回転位置が未来目標位置指令と一致するように制御される予見制御器(5)と、前記主軸モータの目標位置指令値と前記主軸モータの位置とを入力し複数時刻における前記主軸モータの未来位置の予測値を計算して前記変換器(4)に出力する予測器(3)とを備え、前記変換器(4)により複数時刻における前記主軸モータの未来位置の予測値に基づいて前記複数時刻における前記主軸モータの未来位置の予測値に対応した複数時刻における前記従属軸モータの未来目標位置指令値を求めて前記予見制御器(5)の未来目標位置指令値とすることを特徴とする同期制御装置。
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1994
- 1994-10-28 JP JP28899494A patent/JP3551328B2/ja not_active Expired - Fee Related
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