JPH01248986A - 電動機の速度制御装置 - Google Patents
電動機の速度制御装置Info
- Publication number
- JPH01248986A JPH01248986A JP63073251A JP7325188A JPH01248986A JP H01248986 A JPH01248986 A JP H01248986A JP 63073251 A JP63073251 A JP 63073251A JP 7325188 A JP7325188 A JP 7325188A JP H01248986 A JPH01248986 A JP H01248986A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- control device
- torque
- regulator
- proportional
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- Pending
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 10
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電動機軸と結合されたパルスエンコーダの
出力パルスからディジタル的に速度帰還信号を得て速度
制御をする、電動機の速度制御装置に関する。
出力パルスからディジタル的に速度帰還信号を得て速度
制御をする、電動機の速度制御装置に関する。
従来、この種の制御装置としては例えば第２図に示すよ
うに、モーターの主軸に結合されたパルスエンコーダ２
からの出力パルスにもとづき、速＊ 度演算装ｅ５で実速度ｎを求め、速度指令ｎ との偏差
を比例積分（ＰＩ ）調節器５に入力し、との調節器５
の出力をトルク指令τ としてトルク制御装置６に月え
ることにより速度制御を行なうものが知られている。
うに、モーターの主軸に結合されたパルスエンコーダ２
からの出力パルスにもとづき、速＊ 度演算装ｅ５で実速度ｎを求め、速度指令ｎ との偏差
を比例積分（ＰＩ ）調節器５に入力し、との調節器５
の出力をトルク指令τ としてトルク制御装置６に月え
ることにより速度制御を行なうものが知られている。
速度演算装置３による速度演算方式としては例えば第３
図に示すように、一定時間Ｔｓ内のパルス数ＮとそのＮ
パルス間の時間Ｔを測定するという方式がある。この場
合パルス周波数ｆｔ１ｆ−Ｎ／Ｔで表わされる。Ｎパル
ス間の時間Ｔはｆ＞１／Ｔｓの場合Ｔ″：Ｔｓであるこ
と、通常時間Ｔの計測は高周波ｆＣＬＩＣのクロックの
計数によることより、このような速度検出方式の検出分
解能は、概路次の（１）式で表わされる。
図に示すように、一定時間Ｔｓ内のパルス数ＮとそのＮ
パルス間の時間Ｔを測定するという方式がある。この場
合パルス周波数ｆｔ１ｆ−Ｎ／Ｔで表わされる。Ｎパル
ス間の時間Ｔはｆ＞１／Ｔｓの場合Ｔ″：Ｔｓであるこ
と、通常時間Ｔの計測は高周波ｆＣＬＩＣのクロックの
計数によることより、このような速度検出方式の検出分
解能は、概路次の（１）式で表わされる。
検出分解能！＝ｉｆｃＬＫ−Ｔｓ ・・・・・
・（１）一方、制御系の動特性を向上させるためにはＴ
Ｓを小さくとることが望ましく、静特性を向上させるた
めには速度検出分解能を大きくとることが望ましい、と
いうことが知られている。
・（１）一方、制御系の動特性を向上させるためにはＴ
Ｓを小さくとることが望ましく、静特性を向上させるた
めには速度検出分解能を大きくとることが望ましい、と
いうことが知られている。
しかし、上記の如き速度制御方式では、（１）式の関係
から動特性と静特性の両方を向上させることに限界があ
るという課題がある。
から動特性と静特性の両方を向上させることに限界があ
るという課題がある。
したがって、この発明はパルスエンコーダ出力パルスよ
り実速度を検出して速度制御する場合において、制−系
の動特性、静特性の両方を（１）式秀武を提供すること
を目的とする。
り実速度を検出して速度制御する場合において、制−系
の動特性、静特性の両方を（１）式秀武を提供すること
を目的とする。
パルスエンコーダの出力から測定周期Ｔｓ１、Ｔａ２
（ＴＳＩ ＜ ＴＳ２ ）にてそれぞれ速度を演算する
第１．第２のディジタル速度演算手段と、速度指令ｉｎ
と第１．第２ディジタル速度演算手段の各出力１１
ｓｎ２との偏差ｇ ｔ ｅ ａ ２をそれぞれ演算する
第１．第２の減算手段と、差ε、を入力される比例調節
手段と、差６２を入力される積分調節手段と、前記比例
調節す段と積分調節手段の各出力の和をトルク制御装置
にトルク指令として与える加算手段とを設ける。
（ＴＳＩ ＜ ＴＳ２ ）にてそれぞれ速度を演算する
第１．第２のディジタル速度演算手段と、速度指令ｉｎ
と第１．第２ディジタル速度演算手段の各出力１１
ｓｎ２との偏差ｇ ｔ ｅ ａ ２をそれぞれ演算する
第１．第２の減算手段と、差ε、を入力される比例調節
手段と、差６２を入力される積分調節手段と、前記比例
調節す段と積分調節手段の各出力の和をトルク制御装置
にトルク指令として与える加算手段とを設ける。
速度制御のための調節器が、主に動特性に寄等する部分
（比例ＣＰ）調節器）と、主に静特性に寄与する部分（
積分ＣＩ）調節器）とに分かれ、かつ積分調節器は比例
調節器よシも動作速度が遅いことに着目し、それぞれの
調節器に対応して測定周期Ｔｓの異なる２つの速度演算
部を設け、比例調節器には測定周期の短い速度演算部の
出力と速度指令との差を入力し、積分調節器には測定周
期の長い速度演算部の出力と速度指令との差を入力する
ようにして短周期の速度検出と高分解能の速度検出とを
（１）式に矛盾することなく実現し、速度制御の動特性
、静特性の両方を（１）式の制約を受けることなく向上
できるようにする。
（比例ＣＰ）調節器）と、主に静特性に寄与する部分（
積分ＣＩ）調節器）とに分かれ、かつ積分調節器は比例
調節器よシも動作速度が遅いことに着目し、それぞれの
調節器に対応して測定周期Ｔｓの異なる２つの速度演算
部を設け、比例調節器には測定周期の短い速度演算部の
出力と速度指令との差を入力し、積分調節器には測定周
期の長い速度演算部の出力と速度指令との差を入力する
ようにして短周期の速度検出と高分解能の速度検出とを
（１）式に矛盾することなく実現し、速度制御の動特性
、静特性の両方を（１）式の制約を受けることなく向上
できるようにする。
第１図はこの発明の実施例を示すもので、電動機１と結
合されたパルスエンコーダ２の出力は速度演算部５１．
５２に入力され、各々の演算結果ｎ１＊ｎ２は加算器４
１．４２に入力され、加算器４１．４２の出力は速度指
令ｎ との差１ 、εとして各々比例調節器５１．積分
調節器５２に入力され、各調節器の出力は加算器４３で
加算されてトルク指令τ としてトルク制御装置６に入
力され、トルク制御装置６は電動機１のトルク制御を行
う。このような構成において、速度演算部３１．３２は
一定時間ＴＳ１ 、 ＴＳ２内のパルス数Ｎ１ｅＮ２と
そのＮ１ 、 Ｎ２間の時間Ｔ１ ｅ Ｔ２を測定し、
次の（２）式にもとづいて速度検出値”１１ ｎ２を演
算する。ここで、Ｔｓ＋Ｎ＋Ｔ＋ｎの添字＠１″は速度
演算装置６１に、添字「２」は速度演算部［３２にそれ
ぞれ対応している。
合されたパルスエンコーダ２の出力は速度演算部５１．
５２に入力され、各々の演算結果ｎ１＊ｎ２は加算器４
１．４２に入力され、加算器４１．４２の出力は速度指
令ｎ との差１ 、εとして各々比例調節器５１．積分
調節器５２に入力され、各調節器の出力は加算器４３で
加算されてトルク指令τ としてトルク制御装置６に入
力され、トルク制御装置６は電動機１のトルク制御を行
う。このような構成において、速度演算部３１．３２は
一定時間ＴＳ１ 、 ＴＳ２内のパルス数Ｎ１ｅＮ２と
そのＮ１ 、 Ｎ２間の時間Ｔ１ ｅ Ｔ２を測定し、
次の（２）式にもとづいて速度検出値”１１ ｎ２を演
算する。ここで、Ｔｓ＋Ｎ＋Ｔ＋ｎの添字＠１″は速度
演算装置６１に、添字「２」は速度演算部［３２にそれ
ぞれ対応している。
また、速度演算周期ＴＢｔ ｅ ＴＳ２はＴｓｔ ＜
ＴＳ２となりている。このため、ｎ、は短周期測定・低
分解能、ｎ２は長周期測定・高分解能となっている。
ＴＳ２となりている。このため、ｎ、は短周期測定・低
分解能、ｎ２は長周期測定・高分解能となっている。
ところが、比例調節器５１は制御系の動特性のため早い
動作が要求されるが、その精度はあまシ要求されない。
動作が要求されるが、その精度はあまシ要求されない。
逆に積分調節器５２は制御系の静特性のため精度が要求
されるが、動作速度はあまシ要求されない。つｉシ、速
度演算部５１と比例調節器５１とが一体となって精度は
悪いが早い制御を行う一方、速度演算部３２と積分調節
器５２とが一体となって遅いが精度の良い制御を可能に
するものである。
されるが、動作速度はあまシ要求されない。つｉシ、速
度演算部５１と比例調節器５１とが一体となって精度は
悪いが早い制御を行う一方、速度演算部３２と積分調節
器５２とが一体となって遅いが精度の良い制御を可能に
するものである。
この発明によれば、制御系の動特性と静特性を得るため
のループを互いに分離したために（１）式の制約を受け
なくなり、動特性、静特性の両方を向上させることがで
きる利点が得られる。
のループを互いに分離したために（１）式の制約を受け
なくなり、動特性、静特性の両方を向上させることがで
きる利点が得られる。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図は電動
機速度制御装置の従来例を示す構成図、第６図は速度検
出原理を説明するための説明図である。 符号説明 １・・・・・・’Ｈｉ！［，２・・・・・・パルスエン
コーダ、６゜３１．３２・・・・・・速度演算装置、４
，４１，４２゜４３・・・・・・加減算器、５・・・・
・・比例積分調節器、５１・・・・・・比例調節器、５
２・・曲積分調節器、６・・・・・・トルク制闘装置。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図
機速度制御装置の従来例を示す構成図、第６図は速度検
出原理を説明するための説明図である。 符号説明 １・・・・・・’Ｈｉ！［，２・・・・・・パルスエン
コーダ、６゜３１．３２・・・・・・速度演算装置、４
，４１，４２゜４３・・・・・・加減算器、５・・・・
・・比例積分調節器、５１・・・・・・比例調節器、５
２・・曲積分調節器、６・・・・・・トルク制闘装置。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 トルク制御装置と、該トルク制御装置によりトルク制御
される電動機に結合されたパルスエンコーダとを有し、
該パルスエンコーダの出力と速度指令とを前記トルク制
御装置に入力して電動機の速度制御を行う制御装置にお
いて、 前記パルスエンコーダの出力から測定周期Ｔ＿１、Ｔ＿
２（Ｔ＿１＜Ｔ＿２）にてそれぞれ速度を演算する第１
、第２のディジタル速度演算手段と、 速度指令値ｎ＾＊と第１、第２ディジタル速度演算手段
の各出力ｎ＿１、ｎ＿２との偏差ε＿１、ε＿２をそれ
ぞれ演算する第１、第２の減算手段と、 差ε＿１を入力される比例調節手段と、 差ε＿２を入力される積分調節手段と、 前記比例調節手段と積分調節手段の各出力の和を前記ト
ルク制御装置にトルク指令として与える加算手段と、 を設けたことを特徴とする電動機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073251A JPH01248986A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63073251A JPH01248986A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 電動機の速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248986A true JPH01248986A (ja) | 1989-10-04 |
Family
ID=13512773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63073251A Pending JPH01248986A (ja) | 1988-03-29 | 1988-03-29 | 電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017199277A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ファナック株式会社 | 高速計算される比例項にフィルタを付加したサーボ制御装置、サーボ制御方法及びサーボ制御プログラム |
-
1988
- 1988-03-29 JP JP63073251A patent/JPH01248986A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017199277A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-02 | ファナック株式会社 | 高速計算される比例項にフィルタを付加したサーボ制御装置、サーボ制御方法及びサーボ制御プログラム |
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