JP6646466B2 - Position command controller and band removal filter - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械やロボットアーム等の軸制御を行うサーボ制御装置に用いられる位置指令制御装置であって、特に、制御対象プラントの機台振動を抑制するために、位置指令値から振動成分を除去する機能を有する位置指令制御装置に関するものである。 The present invention is a position command control device used for a servo control device that performs axis control of a machine tool, a robot arm, and the like.In particular, in order to suppress machine vibration of a plant to be controlled, a vibration component is calculated from a position command value. The present invention relates to a position command control device having a function of removing the position command.
一般的に、数値制御機械の軸制御に適用される位置指令制御装置は、駆動サーボモータの制御出力τmを適宜制御することで、上位装置から指令された位置指令値Xc通りに、制御対象である対象プラントの位置xを制御するものである。かかる位置指令制御装置には、システムの安定性(振動抑制性を含む)とともに、高い指令追従性能が求められる。 In general, a position command control device applied to axis control of a numerical control machine appropriately controls a control output τm of a drive servomotor to control a control target according to a position command value Xc commanded from a higher-level device. The position x of a certain target plant is controlled. Such a position command control device is required to have high command follow-up performance as well as system stability (including vibration suppression).
図7は、一般的な位置指令制御装置の一例を示すブロック図である。本例では、トルク制御部や電力増幅部を省略して、位置指令制御装置100の出力τmを、そのまま、サーボモータの出力トルクτmとしている。サーボモータは、カップリング等を介してボールネジ等と接続され、回転運動は、制御対象である駆動テーブル等の直線運動に変換される(なお、カップリング、ボールネジ等の伝達機構や駆動テーブル等は、図7の対象プラント200に含まれる機械部材である)。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a general position command control device. In this example, the torque control unit and the power amplifying unit are omitted, and the output τm of the position
以下、図7の位置指令制御装置100について説明する。上位装置(図示しない)から指令される位置指令値Xcは、前置フィルタ1に入力される。前置フィルタ1は、対象プラント200で発生する機台振動を低減するため、位置指令値Xcから振動成分を除去する事を目的とした伝達関数F(z)を持つ帯域除去フィルタ(BRF)である。なお、前置フィルタ1の後段で、位置指令値が、適当な加速度や加々速度を持つように加減速処理を処す場合も多いが、ここでは省略している。
Hereinafter, the position
本例では、指令応答の高速化を図るため、フィードフォワード構成を設けている。具体的には、前置フィルタ1の出力である位置指令値Xcoは、微分器56で時間微分されて、速度フィードフォワード量Vcoとなり、更に、微分器57で時間微分されて、加速度指令値AFとなる。増幅器58における増幅率ATFは、対象プラント200に、加速度AFを発生させるモータトルク相当の加減速トルクフィードフォワード量τFを求める定数である。
In this example, a feedforward configuration is provided in order to speed up the command response. Specifically, the position command value Xco, which is the output of the pre-filter 1, is time-differentiated by the
フィードバック構成は、次の様になっている。前置フィルタ1の出力である位置指令値Xcoから、減算器50で、制御対象あるいはサーボモータに設置された位置検出器(図示しない)により検出された位置xが減算される。減算器50の出力である位置偏差は、位置偏差増幅器51で位置ループゲインKp倍に増幅される。その出力は、加算器52で速度フィードフォワード量Vcoと加算されて速度指令値Vmとなる。
The feedback configuration is as follows. A position x detected by a position detector (not shown) installed on a control object or a servomotor is subtracted by a
サーボモータに設置された位置検出器(図示しない)から得られる位置検出値を、時間微分する等によって、モータ速度vmが検出できる。減算器53は、速度指令値Vmから、モータ速度vmを減算する。減算器53の出力である速度誤差は、速度誤差増幅器54で、通常、増幅率Gvで比例積分増幅される。速度誤差増幅器54の出力と加減速トルクフィードフォワード量τFが、加算器55で加算されて、サーボモータのトルク指令値τmとなる。
The motor speed vm can be detected by time-differentiating a position detection value obtained from a position detector (not shown) provided in the servomotor. The subtractor 53 subtracts the motor speed vm from the speed command value Vm. The speed error output from the subtractor 53 is normally proportionally integrated and amplified by the
次に、前置フィルタ1について説明する。位置指令値Xcを処理する前置フィルタ1は、線形(直線)位相特性を有する事が必須要件である。このため、前置フィルタ1には、一般的に、FIRフィルタが搭載されるが、対象プラント200で発生する機台振動周波数は、通常、数十Hz帯と低いため、この周波数帯を除去するBRFの垂下特性を設計するためには、数Hzの周波数分解能が必要になる。
Next, the pre-filter 1 will be described. It is an essential requirement that the pre-filter 1 that processes the position command value Xc has a linear (linear) phase characteristic. For this reason, an FIR filter is generally mounted on the pre-filter 1, but since the machine vibration frequency generated in the
例えば、除去中心周波数20HzのBRFに関して垂下特性を考える場合、最低でも、20Hzを3ポイント目(周波数分解能の3倍)に設定する必要がある。よって、周波数分解能は、20/3=6.66・・Hzにとる必要があり、サンプリング演算周期Ts=1msとすると、フィルタ次数は、1000/6.66・・=150となる。つまり、低周波の機台振動周波数を除去するためには、150を超える高い次数を持つFIRフィルタを搭載する必要がある。 For example, when considering the drooping characteristic with respect to a BRF having a removal center frequency of 20 Hz, it is necessary to set at least 20 Hz to the third point (three times the frequency resolution). Therefore, the frequency resolution needs to be set to 20/3 = 6.66 ··· Hz, and if the sampling operation cycle Ts = 1 ms, the filter order is 1000 / 6.66 ·· = 150. That is, in order to remove a low-frequency machine vibration frequency, it is necessary to mount an FIR filter having a high order exceeding 150.
ここで、図7の位置指令制御装置100に、図8の下段で示した往復位置指令値Xcを入力した場合について説明する。上位装置(図示しない)は、位置指令値Xcを1ms周期で演算して、位置指令制御装置100に出力する。図8の上側の速度指令値Vcは、位置指令値Xcの演算周期ごとの変化量より求めた速度である。
Here, a case where the reciprocating position command value Xc shown in the lower part of FIG. 8 is input to the position
前置フィルタ1には、BRFとして、フィルタ次数161で、除去中心周波数18.6Hzに設計したFIRフィルタを設定する。なお、(1000/161)・3≒18.6であるから、18.6Hzは、周波数分解能の3倍に設定している。図9は前置フィルタ1の出力である位置指令値Xcoと、その時間変化量である速度指令値Vcoである。図8の速度指令値Vcと図9の速度指令値Vcoの差異から、前置フィルタ1によるフィルタリング影響が確認できる。 For the pre-filter 1, an FIR filter designed with a filter order of 161 and a removal center frequency of 18.6 Hz is set as the BRF. Since (1000/161) · 3 ≒ 18.6, 18.6 Hz is set to three times the frequency resolution. FIG. 9 shows a position command value Xco, which is an output of the pre-filter 1, and a speed command value Vco, which is a time variation thereof. From the difference between the speed command value Vc in FIG. 8 and the speed command value Vco in FIG. 9, the effect of filtering by the pre-filter 1 can be confirmed.
図10は、図9に対して、起動時(100msあたり)と往復動作終了時(1050msあたり)の位置指令値Xcoを拡大表示したものである。ここで、起動時逆振れや停止時飛越しの発生は、対象プラント200が他の構造物に衝突する可能性を含むため、位置指令制御装置が回避すべき重要課題である。しかしながら、図10の拡大表示からは、起動時の逆振れと、停止時の飛越しが60μmほど発生している事が確認できる。
FIG. 10 is an enlarged view of the position command value Xco at the time of startup (per 100 ms) and at the end of the reciprocating operation (per 1050 ms) with respect to FIG. Here, the occurrence of the reverse run-out at start-up or the jump at stop-down includes the possibility that the
低周波帯を除去するBRFでは、フィルタ前後で発生する位置指令軌跡誤差を低減するために、高い垂下特性が求められる。しかし、この要求に沿って公知の周波数サンプリング法等で設計されたFIRフィルタは、フィルタ係数列に負符号を含んでおり、一般的な加減速動作指令に対しても、図10で示した様に、起動時逆振れや停止時飛越しを発生しやすいフィルタとなる。 In a BRF for removing a low frequency band, a high droop characteristic is required in order to reduce a position command trajectory error occurring before and after the filter. However, an FIR filter designed according to a known frequency sampling method or the like in accordance with this requirement includes a negative sign in a filter coefficient sequence, and is capable of responding to general acceleration / deceleration operation commands as shown in FIG. In addition, the filter is liable to generate reverse run-out at start-up and jumping at stop.
以上説明した様に、位置指令値Xcから、低周波の機台振動周波数成分を除去するための前置フィルタとして、公知の周波数サンプリング法等で設計したFIRフィルタを適用すると、フィルタ次数が高いことで、フィルタ演算の乗算回数が増えて、演算処理負担が大きくなる。更に、フィルタ特性を急峻に設計することで、起動時の逆振れや停止時の飛越しが発生し易いという特徴があった。本発明が解決しようとする課題は、線形(直線)位相特性で、フィルタ演算の演算処理負担が小さく、フィルタ特性を急峻に設計しても、起動時の逆振れや停止時の飛越しが防止できる特徴を持った前置フィルタを搭載した位置指令制御装置を提供することである。 As described above, when an FIR filter designed by a known frequency sampling method or the like is applied as a pre-filter for removing a low-frequency machine vibration frequency component from the position command value Xc, the filter order is high. As a result, the number of multiplications of the filter operation increases, and the operation processing load increases. Further, by designing the filter characteristics steeply, there is a feature that the reverse swing at the time of starting and the jump at the time of stopping are easily generated. The problem to be solved by the present invention is a linear (linear) phase characteristic, in which the calculation processing load of the filter operation is small, and even if the filter characteristic is designed steeply, the reverse swing at the start and the jump at the stop are prevented. An object of the present invention is to provide a position command control device equipped with a pre-filter having a feature that can be performed.
本発明は、多重バンドノッチフィルタと、多重バンドノッチフィルタの0Hz帯の除去バンドを補填するために、カスケード接続されたSMA(移動平均)フィルタで構成されたゲイン補償部と、線形(直線)位相特性を確保するための遅延器によって、前置フィルタを構成することで前記課題を解決するものである。 The present invention provides a multi-band notch filter, a gain compensator composed of cascaded SMA (moving average) filters for compensating for a 0 Hz band rejection band of the multi-band notch filter, and a linear (linear) phase. The above problem is solved by forming a pre-filter using a delay device for ensuring characteristics.
本発明によるフィルタは、ノッチフィルタの急峻な垂下特性と線形(直線)位相特性を有し、更に、遅延と加減演算を中心とした演算処理で構成できるため、フィルタ演算の演算処理負担が小さくなる。このため、前置フィルタとして位置指令制御装置に搭載すると、機台振動の低減と、前置フィルタ前後における位置指令軌跡誤差の発生を抑制することができ、更に、起動時の逆振れや停止時の飛越しを防止できる。 The filter according to the present invention has the steep droop characteristic and the linear (linear) phase characteristic of the notch filter, and can be configured by arithmetic processing centered on delay and addition / subtraction operations, so that the arithmetic processing load of the filter operation is reduced. . For this reason, when mounted on the position command control device as a pre-filter, it is possible to reduce machine vibration and suppress the occurrence of position command trajectory errors before and after the pre-filter. Can be prevented from jumping.
以下、本発明を実施するための最良の形態について例(以下実施例という)を用いて説明する。図1は、本発明によるフィルタの一例を示すブロック図であり、位置指令制御装置100内の前置フィルタ1として適用する事を想定している。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described using an example (hereinafter, referred to as an example). FIG. 1 is a block diagram showing an example of a filter according to the present invention, and is assumed to be applied as a
多重バンドノッチフィルタ2は、例えば、「ビギナーズ デジタルフィルタ」(中村尚吾著、第1版、東京電機大学出版局、(1994年5月20日発行)、p.164−169)などで公知の技術である。以下、多重バンドノッチフィルタ2の構成と特性について説明する。MCIC(11a,・・・,11b)は、モデファイドCICフィルタであり、ここでは、CAS(=2n)段のMCICをカスケード接続している。
The
図2は、MCICの内部動作を説明するブロック図である。遅延器20は、MCICの入力信号のNサンプリング(サイクル回数:N)前の入力信号を出力する。MCICの入力信号から、この遅延器20の出力を減算し、現サイクルの減算器出力を得る。加算器22は、現サイクルの減算器出力と、遅延器23の出力と、を加算し、現サイクルの加算器出力を得る。遅延器23は、Pサンプリング前の加算器出力を出力する。現サイクルの加算器出力は、増幅器24で1/Qに減衰されて、MCICの現サイクル出力となる。このMCICの現サイクル出力(増幅器24の出力)が、後段のMCICの入力信号、または、後述する減算器13の入力信号となる。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the internal operation of the MCIC. The
ここで、N,P,Qは、N=PQ(但し、Q≧2)の関係を満たす正の整数である。この構成から、MCICの伝達関数H(z)は、式(1)で表現できる。
また、MCICの周波数特性H(jω)は、サンプリング演算周期Tsとすると、式(2)で表せる。
多重バンドノッチフィルタ2の出力は、減算器13の出力値である。多重バンドノッチフィルタ2の出力は、遅延器12で、n(N−P)サンプリング遅らせた多重バンドノッチフィルタ2の入力から、カスケード接続されたMCICの出力を減算することで生成される。このため、多重バンドノッチフィルタ2の周波数特性Hn(jω)は、式(4)となる。
式(4)で示した多重バンドノッチフィルタ2のゲイン特性において、ゲイン=0になるωは、カスケード接続されたMCIC部分がゲイン=1になる値であり、分母であるsin(ωPTs/2)がゼロ、すなわち、sin(ωPTs/2)=0となる値である。すなわち、ゲイン=0となるωは、次の式(5)を満たす値である。
ω=ωp
ωp=(2π/P)Ts-1 k (k=0,1,2,・・・) ・・・・・(5)
In the gain characteristic of the
ω = ωp
ωp = (2π / P) Ts −1 k (k = 0, 1, 2,...) (5)
なお、ω=ωpとなった場合、分子であるsin(ωNTs/2)もゼロ、すなわち、sin(ωNTs/2)=0となる。したがって、このωpがMCIC部分のバンド毎のピークゲインになる。つまり、式(5)で示されるωpが多重バンドノッチフィルタ2のノッチ角周波数になる。
When ω = ωp, the numerator sin (ωNTs / 2) is also zero, that is, sin (ωNTs / 2) = 0. Therefore, this ωp is the peak gain for each band in the MCIC portion. That is, ωp expressed by Expression (5) is the notch angular frequency of the
ここで、本発明のフィルタを前置フィルタとして位置指令制御装置に適用することを考える。まず、式(5)において、除去する機台振動周波数をk=1時のωpに相当する様、Pを選定する。すると、位置指令値の周波数成分で、k=2,3,・・・時のノッチ角周波数に対応する成分は殆ど存在しないため、k≧2のノッチ特性は、前置フィルタ出力に影響を与えない。 Here, it is considered that the filter of the present invention is applied to a position command control device as a pre-filter. First, in equation (5), P is selected so that the machine vibration frequency to be removed corresponds to ωp at k = 1. Then, since there is almost no frequency component of the position command value corresponding to the notch angular frequency at k = 2, 3,..., The notch characteristic of k ≧ 2 affects the output of the pre-filter. Absent.
次に、k=0時のωp(=0)、つまり、0Hz帯のノッチ領域に対して、ゲイン特性を1に戻すことを考える。図1のゲイン補償部4の中のSMA(6a,・・・,6d)は、移動平均フィルタである。ここで、移動平均サイクル数TのSMAをCAS(=2n)段、カスケードに接続した時の伝達関数Hs(z)と周波数特性Hs(jω)は、式(6),式(7)になる。
いま、式(4)と式(7)を比較すると、移動平均サイクル数TをT=Nと選ぶと、Hn(jω)が持つ0Hz帯のノッチ領域は、Hs(jω)でゲイン特性の相当量が補填できる。そこで、位相特性を一致させるため、多重バンドノッチフィルタ2の前段に、γサイクルの遅延を与える遅延器3を直列に導入し、γを式(8)で決定する。
γ=n{(T−1)−(N−P)} ・・・・・ (8)
Now, comparing Equations (4) and (7), if the moving average cycle number T is selected as T = N, the notch region in the 0 Hz band of Hn (jω) is equivalent to the gain characteristic in Hs (jω). The amount can be compensated. Therefore, in order to match the phase characteristics, a
γ = n {(T-1)-(NP)} (8)
更に、SMAの段数を削減すると、ゲインの垂下特性が緩やかになる事を利用して、式(9)を満たす様に、CAS(=2n)段のSMAを、CS_1段とCS_2段の2つに分け、CS_1段のSMAブロックには、βサイクルの遅延を与える遅延器8を導入し、βを式(10)で決定する。
CAS=CS_1+CS_2=2n ・・・・・ (9)
β={(T−1)/2}・CS_2 ・・・・・ (10)
Furthermore, when reducing the number of stages of SMA, by utilizing the fact that drooping characteristic of the gain becomes gradual, so as to satisfy the
C AS = C S — 1 + C S —2 = 2n (9)
β = {(T-1) / 2} · CS_2 (...) (10)
次に、重み定数α(0≦α<1)を用いて、ゲイン補償部4におけるCAS(=2n)段のSMAブロックと、CS_1段のSMAブロックに重み付けを行う。増幅器7は、(1−α)倍の増幅率を持ち、CAS(=2n)段のSMAブロックの後段に配置される。一方、増幅器9は、α倍の増幅率を持ち、CS_1段のSMAブロックの遅延器8の後段に配置される。
Next, using the weighting constants alpha and (0 ≦ α <1), the SMA block C AS (= 2n) stages in the
増幅器7と増幅器9の出力は、加算器10で加算され、加算器10の出力は、ゲイン補償部4の出力となる。ゲイン補償部4は、0Hz帯のノッチ領域を補填して、低域ゲインを1に近似させる補償部であるから、この出力は、加算器5で、多重バンドノッチフィルタ2の出力と加算され、本発明によるフィルタの出力となる。
The outputs of the amplifier 7 and the
図3は、本発明によるフィルタのゲイン特性の一例を示している。条件は、前述した従来のFIRフィルタと同様に、サンプリング演算周期Ts=1ms,除去中心周波数18.6Hzとする。式(5)より、P=1/(fp・Ts)=1/(18.6・1・10-3)=53.76・・≒53とし、適当な垂下特性を与えるため、n=2,Q=3を選んでいる。前述したN=PQと、T=Nの関係から、N=T=159になる。すると、式(8)から、γ=2{(159−1)−(159−53)}=104になる。ここでは、式(9)において、CAS=2n=4を、CS_1=3,CS_2=1に分割した。よって、式(10)より、β={(159−1)/2}・1=79になる。重み定数αは、低域のゲイン特性から、α=0.35を調整・選定している。 FIG. 3 shows an example of the gain characteristic of the filter according to the present invention. The conditions are, as in the case of the above-described conventional FIR filter, a sampling operation cycle Ts = 1 ms and a removal center frequency of 18.6 Hz. From equation (5), P = 1 / (fp · Ts) = 1 / (18.6 · 1 · 10 −3 ) = 53.76 ··· 53, and n = 2 to give an appropriate drooping characteristic , Q = 3. From the relationship between N = PQ and T = N, N = T = 159. Then, from Expression (8), γ = 2 {(159-1) − (159-53)} = 104. Here, in Expression (9), C AS = 2n = 4 is divided into C S_1 = 3 and C S_2 = 1. Therefore, from equation (10), β = {(159-1) / 2} · 1 = 79. The weight constant α is adjusted and selected as α = 0.35 from the low-frequency gain characteristic.
以下、図3の説明を図1のブロック図と関連させて行う。図3のMNFLは、図1において、遅延器3と多重バンドノッチフィルタ2よりなるブロックのゲイン特性を示している。同様に、図3のSMA(4)は、図1の4段のSMAと増幅器7によるブロックのゲイン特性を、図3のSMA(3)は図1の3段のSMAと遅延器8と増幅器9によるブロックのゲイン特性を示している。
Hereinafter, FIG. 3 will be described in relation to the block diagram of FIG. MNFL in FIG. 3 shows a gain characteristic of a block including the
これら3ブロックの位相特性は一致しているから、パラレルに配置された3ブロックを加算した、本発明例のフィルタのゲイン特性は、図3のLNFLとなり、多重バンドノッチフィルタが持つ0Hz帯のノッチ領域のゲイン特性を1に近似できていることがわかる。 Since the phase characteristics of these three blocks match, the gain characteristic of the filter of the present invention obtained by adding the three blocks arranged in parallel is LNFL in FIG. 3, and the notch in the 0 Hz band of the multi-band notch filter is provided. It can be seen that the gain characteristic of the region can be approximated to 1.
図4は、本発明のフィルタの一例である、前記図3のLNFLと、前述した従来のFIRフィルタのゲイン特性を比較したグラフである。LNFLは構成から線形位相特性を有したノッチフィルタ特性のBRFだと見る事ができる。このため、従来のFIRフィルタに較べて、小さいフィルタ演算処理負担で、高い垂下特性を持った低域除去型BRFを構成できる。 FIG. 4 is a graph comparing the gain characteristics of the LNFL of FIG. 3, which is an example of the filter of the present invention, with the above-described conventional FIR filter. LNFL can be regarded as a BRF of a notch filter characteristic having a linear phase characteristic from the configuration. For this reason, a low-frequency elimination BRF having a high drooping characteristic can be configured with a smaller filter operation processing load than a conventional FIR filter.
ここで、本発明のフィルタの一例を、図7の位置指令制御装置100の前置フィルタ1に搭載して、図8で示した往復位置指令値Xcを入力した場合の応答動作について説明する。図5が前置フィルタ1の出力(応答)波形になる。図6は、図5に対して、起動時と往復動作終了時の位置指令値Xcoを拡大表示したものである。この拡大表示から、起動時の逆振れと、停止時の飛越しが発生していない事が確認できる。
Here, an example of the filter of the present invention is mounted on the
ここで適用した本発明のフィルタは、除去中心周波数:18.6Hz,CAS=4は同じだが、Q=3をQ=2に変更して除去帯域を広げて、機台振動抑制効果を高めている。このQの設定に合わせて、N=T=159は、N=T=106になるため、式(10)からCS_2は、偶数値とする必要があり、CS_1=2,CS_2=2を選ぶ。なお、重み定数αは、低域のゲイン特性から、α=0.35を調整・選定している。 The filter of the present invention applied here has the same removal center frequency: 18.6 Hz, C AS = 4, but changes Q = 3 to Q = 2 to widen the removal band and enhance the machine vibration suppression effect. ing. With a preference for the Q, N = T = 159 is to become a N = T = 106, C S_2 from equation (10) must be an even value, C S_1 = 2, C S_2 = 2 Choose The weight constant α is adjusted and selected as α = 0.35 from the low-frequency gain characteristic.
以上説明した様に、本発明によるフィルタは、ノッチフィルタの急峻な垂下特性と線形(直線)位相特性を有し、更に、遅延と加減演算を中心とした演算処理で構成できるため、フィルタ演算の演算処理負担が小さくなる。このため、前置フィルタとして位置指令制御装置に搭載すると、機台振動の低減と、前置フィルタ前後における位置指令軌跡誤差の発生を抑制することができ、更に、起動時の逆振れや停止時の飛越しを防止できる。 As described above, the filter according to the present invention has the steep droop characteristic and the linear (linear) phase characteristic of the notch filter, and can be configured by arithmetic processing centering on delay and addition / subtraction operations. The processing load is reduced. For this reason, when mounted on the position command control device as a pre-filter, it is possible to reduce machine vibration and suppress the occurrence of position command trajectory errors before and after the pre-filter. Can be prevented.
また、上記実施例では、本発明によるフィルタは、位置指令値の前置フィルタとして、位置指令制御装置の入力部に搭載しているが、位置指令制御装置の上位装置(図示しない)内部に搭載することもできる。 Further, in the above embodiment, the filter according to the present invention is mounted on the input unit of the position command control device as a pre-filter for the position command value. You can also.
1 前置フィルタ、2 多重バンドノッチフィルタ、3,8,12,20,23 遅延器、4 ゲイン補償部、5,10,22,52,55 加算器、6a,6b,6c,6d SMA、7,9,24,58 増幅器、11 MCIC、13,21,50,53 減算器、51 位置偏差増幅器、54 速度誤差増幅器、56,57 微分器、100 位置指令制御装置、200 対象プラント。 1 Pre-filter, 2 Multi-band notch filter, 3, 8, 12, 20, 23 Delay device, 4 Gain compensator, 5, 10, 22, 52, 55 Adder, 6a, 6b, 6c, 6d SMA, 7 , 9, 24, 58 amplifier, 11 MCIC, 13, 21, 50, 53 subtractor, 51 position deviation amplifier, 54 speed error amplifier, 56, 57 differentiator, 100 position command controller, 200 target plant.
Claims (2)
前記多重ノッチフィルタブロックは、前記入力信号が入力される第1の遅延器の後段に、多重バンドノッチフィルタを直列接続して構成され、
前記多重バンドノッチフィルタは、所定の段数をカスケード接続したモデファイドCICフィルタと、前記第1の遅延器の出力値を所定サンプリング遅らせる第3の遅延器と、前記第3の遅延器から前記カスケード接続したモデファイドCICフィルタの出力を減算した値を出力する減算器と、を含み、
前記第1の移動平均フィルタブロックは、前記所定の段数をカスケード接続した移動平均フィルタの後段に、第1の増幅器を、直列接続して構成され、
前記第2の移動平均フィルタブロックは、前記所定の段数より少ない段数をカスケード接続した移動平均フィルタの後段に、第2の遅延器と第2の増幅器を直列接続して構成されている、
ことを特徴とするバンド除去フィルタ。 A multi-notch filter block, a first moving average filter block, and a second moving average filter block are arranged in parallel to an input signal, and output sums of the three filter blocks are output as output signals. ,
The multi-notch filter block is configured by connecting a multi-band notch filter in series at a stage subsequent to the first delay unit to which the input signal is input ,
The multi-band notch filter includes a modified CIC filter in which a predetermined number of stages are cascaded, a third delay that delays an output value of the first delay by a predetermined sampling, and the cascade connection from the third delay. A subtractor that outputs a value obtained by subtracting the output of the modified CIC filter.
The first moving average filter block is configured by serially connecting a first amplifier at a stage subsequent to the moving average filter in which the predetermined number of stages is cascaded,
The second moving average filter block is configured by serially connecting a second delay unit and a second amplifier to a stage subsequent to the moving average filter in which the number of stages smaller than the predetermined number of stages is cascaded.
A band elimination filter characterized by the above-mentioned.
位置指令値から特定の周波数成分を除去する前置フィルタとして、請求項1記載のバンド除去フィルタを搭載したことを特徴とした位置指令制御装置。 In a position command control device that drives the target plant by a servomotor and controls the position of the target plant according to a position command value instructed by a higher-level device,
A position command control device comprising the band removal filter according to claim 1 as a pre-filter for removing a specific frequency component from the position command value.
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