JPH01267708A - サーボモータ制御方法 - Google Patents
サーボモータ制御方法Info
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- JPH01267708A JPH01267708A JP63095776A JP9577688A JPH01267708A JP H01267708 A JPH01267708 A JP H01267708A JP 63095776 A JP63095776 A JP 63095776A JP 9577688 A JP9577688 A JP 9577688A JP H01267708 A JPH01267708 A JP H01267708A
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/10—Control of position or direction without using feedback
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
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- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/237—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with a combination of feedback covered by G05B19/232 - G05B19/235
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
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- Control Of Electric 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〉
本発明はサーボモータ制純方法に係り、特に絶対位置検
出パルスコーダを用いたサーボモータ制御方法に関する
。
出パルスコーダを用いたサーボモータ制御方法に関する
。
〈従来技術〉
サーボモータを）レクル制御する）レタルサーボモータ
制御においては、数値制御部で所定時間ΔＴ毎の各軸移
動量ΔＲｎを計算してデジタルサーボ回路に入力し、デ
ジタルサーボ回路はΔＴ毎に次式 ％式％ （ただし、ΔＰ、は△Ｔ毎の実際の移動量、Ｅ、は位置
誤差）の演算を行い、該位置誤差の大きさに応じてパル
スコーダを行ってサーボモータを回転制御する。
制御においては、数値制御部で所定時間ΔＴ毎の各軸移
動量ΔＲｎを計算してデジタルサーボ回路に入力し、デ
ジタルサーボ回路はΔＴ毎に次式 ％式％ （ただし、ΔＰ、は△Ｔ毎の実際の移動量、Ｅ、は位置
誤差）の演算を行い、該位置誤差の大きさに応じてパル
スコーダを行ってサーボモータを回転制御する。
第３図はかかる従来のデジタルサーボ回路のブロック図
であり、１は所定時間Δτ毎の移動指令ΔＲ，と実際の
移動量ΔＰｎの差を演算する演算部、２ば次式 ％式％） により演算部】の出力（ΔＲ，−ΔＰ、、）を積算して
位置誤差Ｅ１を出力するエラーカウンタ部、３はポジシ
ョンゲインＫｐ設定部、４ば速度制御部、５（よ電流制
御部、６はサーボアンプ及びサーボモータ等のハードウ
ェア部、７ばサーボモータ１回転当りにＮ個のパルスを
発生するバルスコーダ、８はパルスコーダ７からΔＴの
間に発生するパルスを計数する積分器、９は積分器８の
出力Ｍに検出マルチプライヤ比ＤＭＲを乗算してΔＴの
間に移動した移動量ΔＰ１、を移動指令ΔＲ，の設定単
位と同一にして出力するＤＭＲ乗算部である。
であり、１は所定時間Δτ毎の移動指令ΔＲ，と実際の
移動量ΔＰｎの差を演算する演算部、２ば次式 ％式％） により演算部】の出力（ΔＲ，−ΔＰ、、）を積算して
位置誤差Ｅ１を出力するエラーカウンタ部、３はポジシ
ョンゲインＫｐ設定部、４ば速度制御部、５（よ電流制
御部、６はサーボアンプ及びサーボモータ等のハードウ
ェア部、７ばサーボモータ１回転当りにＮ個のパルスを
発生するバルスコーダ、８はパルスコーダ７からΔＴの
間に発生するパルスを計数する積分器、９は積分器８の
出力Ｍに検出マルチプライヤ比ＤＭＲを乗算してΔＴの
間に移動した移動量ΔＰ１、を移動指令ΔＲ，の設定単
位と同一にして出力するＤＭＲ乗算部である。
尚、検出マルチプライヤ比ＤＭＲは、サーボモータ１回
転当りの機械可動部の移動量りと、移動指令の１パルス
当りの移動量（設定単位）Ｒと、サーボモータ１回転当
りにパルスコーダ７から出力されるパルス数Ｎ（パルス
／ｒｅｖ）とから次式％式％） により求まる値である。従って、移動指令の設定単位Ｒ
を０．１μｍ／パルス、モータ１回転当りの８ｉ械可動
部の移動量りを８−、モータ１回転当りにバルスコーダ
から発生するパルス数Ｎを２００００パルス／ ｒｅｖ
とすれば、上式よりＤＭＲ＝４とな勢、演算部１に入力
される実際の移動量ΔＰ、、の単位は（０，１μｍ／パ
ルス）となって移動指令の設定単位と同一になる。
転当りの機械可動部の移動量りと、移動指令の１パルス
当りの移動量（設定単位）Ｒと、サーボモータ１回転当
りにパルスコーダ７から出力されるパルス数Ｎ（パルス
／ｒｅｖ）とから次式％式％） により求まる値である。従って、移動指令の設定単位Ｒ
を０．１μｍ／パルス、モータ１回転当りの８ｉ械可動
部の移動量りを８−、モータ１回転当りにバルスコーダ
から発生するパルス数Ｎを２００００パルス／ ｒｅｖ
とすれば、上式よりＤＭＲ＝４とな勢、演算部１に入力
される実際の移動量ΔＰ、、の単位は（０，１μｍ／パ
ルス）となって移動指令の設定単位と同一になる。
〈発明が解決しようとしている課題〉
ところで、従来方法ではＤＭＲＯ値として特別なｕａ、
シか用いろことができなかった。このため、予めＮの異
なる複数のパルスコーダを用意しておき、（ｌ）式によ
り求まるＤＭＲが特別な整数となりうるようにパルスコ
ーダを選択してサーボ系を構成するようにしている。し
かし、かかる方法で（ま予め多数のバルスコーゲを用意
しておかなけｉｌばならず、しがもり、Ｒの関係では用
意しであるどのバルスコーダを用いてもＤ Ｍ Ｒｆ＞
（整数とならない場合があり不都合であった。
シか用いろことができなかった。このため、予めＮの異
なる複数のパルスコーダを用意しておき、（ｌ）式によ
り求まるＤＭＲが特別な整数となりうるようにパルスコ
ーダを選択してサーボ系を構成するようにしている。し
かし、かかる方法で（ま予め多数のバルスコーゲを用意
しておかなけｉｌばならず、しがもり、Ｒの関係では用
意しであるどのバルスコーダを用いてもＤ Ｍ Ｒｆ＞
（整数とならない場合があり不都合であった。
尚、ＤＭＲとして整数以外の値を用いるとＤＭＲ乗算部
における乗算結果に小数点ふ下の数値が発生し、該小数
点以下の値が誤差としてΔＴ毎に累積してサーボモータ
制御の精変を低下させ、従ってＤＭＲとしては整数以外
の数値を用いろことができない。
における乗算結果に小数点ふ下の数値が発生し、該小数
点以下の値が誤差としてΔＴ毎に累積してサーボモータ
制御の精変を低下させ、従ってＤＭＲとしては整数以外
の数値を用いろことができない。
以上から本発明の目的は、ＤＭＲが小数点を含む任意の
数値でもよ＜、シかも種々のバルスコーダを用意してお
く必要がないサーボモータ制御方法を提供することであ
る。
数値でもよ＜、シかも種々のバルスコーダを用意してお
く必要がないサーボモータ制御方法を提供することであ
る。
〈課題を解決するための手段〉
第１図は本発明にかかるサーボモータ制御回路のブロッ
ク図である。
ク図である。
１１は移動指令積算部、１２は位置誤差演算部、１７は
サーボアンプやサーボモータのハードウェア部、１８は
絶対位置検出パルスコーダ、１９はＤＭＲ乗算部、２０
はＤ Ｍ Ｒ演算部である。
サーボアンプやサーボモータのハードウェア部、１８は
絶対位置検出パルスコーダ、１９はＤＭＲ乗算部、２０
はＤ Ｍ Ｒ演算部である。
く作用〉
サーボモータ１回転当りＮ個のインクリメンタルパルス
を発生するパルスコーダと、該インクリメンタルパルス
を回転方向に応じて可逆計数するカウンタとを有する絶
対位置検出パルスコーダ１８を設けると共に、予めＤＭ
Ｒ演算部２ｏにおいてモータ１回転当りの機械可動部の
移動量りと移動指令の設定単位Ｒと前記パルス数Ｎとか
らマルチプライヤ比ＤＭＲを演算しておく。
を発生するパルスコーダと、該インクリメンタルパルス
を回転方向に応じて可逆計数するカウンタとを有する絶
対位置検出パルスコーダ１８を設けると共に、予めＤＭ
Ｒ演算部２ｏにおいてモータ１回転当りの機械可動部の
移動量りと移動指令の設定単位Ｒと前記パルス数Ｎとか
らマルチプライヤ比ＤＭＲを演算しておく。
そして、移動指令積算部１１で移動指令を積算すると共
に、ＤＭＲ乗算部１９で絶対位置検出パルスコーダ１ｇ
から出力される絶対位置をＤＭＲ倍し、演算部１２で移
動指令の積算値Ｐ、とＤＭＲ乗算結果ＰＡの差を位置誤
差Ｅ、として演算し、該位置誤差を用いてモータの回転
制御を行う。
に、ＤＭＲ乗算部１９で絶対位置検出パルスコーダ１ｇ
から出力される絶対位置をＤＭＲ倍し、演算部１２で移
動指令の積算値Ｐ、とＤＭＲ乗算結果ＰＡの差を位置誤
差Ｅ、として演算し、該位置誤差を用いてモータの回転
制御を行う。
〈実施例〉
第１図は本発明にかかるサーボモータ制御装置のブロッ
ク図、第２図は絶対位置検出パルスフーダの説明図であ
る。
ク図、第２図は絶対位置検出パルスフーダの説明図であ
る。
１１は所定時間ΔＴ毎の移ｌｌＩ権令ΔＲ，を積算して
移動指令の積算値Ｐ。を出力する移動指令積算部、１２
は移動指令の積算値Ｐ。と機械可動部の実際の絶対位置
ＰＡの差である位置誤差を演算する位置誤差演算部、１
３は位置誤差を記憶するエラー保持部、１４はポジショ
ンゲインＫＰ設定部、１５は速度制御部、１６は電流制
御部、１７はサーボアンプ及びサーボモータ等のハード
ウェア部、１８は絶対位置検出パルスコーグであり、第
２図に示すようにモータ１７ａが所定角度回転する毎に
１個のインクリメンタルパルスを発生するパルスコーグ
１８ａと、該パルスコーグから発生するパルスを回転方
向に応じて計数して絶対位置ＰＡ′を記憶・出力すると
共に、電源が切断されても該絶対位置を記憶し続けるカ
ウンタ１８ｂとで構成されている。尚、第２図において
２１は機械可動部であろ◇又、パルスコーグ１８ａはモ
ータ１回転当りにＮ個のインクリメンタルパルスを発生
する。
移動指令の積算値Ｐ。を出力する移動指令積算部、１２
は移動指令の積算値Ｐ。と機械可動部の実際の絶対位置
ＰＡの差である位置誤差を演算する位置誤差演算部、１
３は位置誤差を記憶するエラー保持部、１４はポジショ
ンゲインＫＰ設定部、１５は速度制御部、１６は電流制
御部、１７はサーボアンプ及びサーボモータ等のハード
ウェア部、１８は絶対位置検出パルスコーグであり、第
２図に示すようにモータ１７ａが所定角度回転する毎に
１個のインクリメンタルパルスを発生するパルスコーグ
１８ａと、該パルスコーグから発生するパルスを回転方
向に応じて計数して絶対位置ＰＡ′を記憶・出力すると
共に、電源が切断されても該絶対位置を記憶し続けるカ
ウンタ１８ｂとで構成されている。尚、第２図において
２１は機械可動部であろ◇又、パルスコーグ１８ａはモ
ータ１回転当りにＮ個のインクリメンタルパルスを発生
する。
１９は絶対位置検出パルスコーグ１８から出力される絶
対位置（パルス数）Ｐ６′をＤＭＲ倍して移動指令の設
定単位と同一にして出力するＤＭＲ乗算部である。２０
はＤＭＲ演算部であり、モータ１回転当りの機械可動部
の移動量りと、移動指令の１パルス当りの移動量（設定
単位）Ｒと、モータ１回転当りにパルスコーグ１８ａか
ら出力されろパルス数Ｎ（パルス／ｒｅｖ）とから次式
％式％）（ により検出マルチプライヤ比ＤＭＲを演算する。
対位置（パルス数）Ｐ６′をＤＭＲ倍して移動指令の設
定単位と同一にして出力するＤＭＲ乗算部である。２０
はＤＭＲ演算部であり、モータ１回転当りの機械可動部
の移動量りと、移動指令の１パルス当りの移動量（設定
単位）Ｒと、モータ１回転当りにパルスコーグ１８ａか
ら出力されろパルス数Ｎ（パルス／ｒｅｖ）とから次式
％式％）（ により検出マルチプライヤ比ＤＭＲを演算する。
たとえば、
移動指令の設定単位Ｒを０．１μｍ／パルス、モータ１
回転当りの８１械可動部の移動量りを８胴、モータ１回
転当りにパルスコーグから発生するパルス数をＮパルス
／ｒｅｖとすれば、上式よりＤＭＲ＝ ８００００／Ｎ となり、機械可動部が１０ｍａ／ｒｅｖ移動するものと
すれば ＤＭＲ＝ １０００００／Ｎ となる。
回転当りの８１械可動部の移動量りを８胴、モータ１回
転当りにパルスコーグから発生するパルス数をＮパルス
／ｒｅｖとすれば、上式よりＤＭＲ＝ ８００００／Ｎ となり、機械可動部が１０ｍａ／ｒｅｖ移動するものと
すれば ＤＭＲ＝ １０００００／Ｎ となる。
以下、第１図の全体的動作を説明する。
予めＤＭＲ演算部２０において＜１１式を用いて、モー
タ１回転当りの機械可動部の移動量りと移動指令の設定
単位Ｒとパルスコーグ１８ａの１回転当りのパルス数Ｎ
とからマルチプライヤ比ＤＭＲを演算しておく。
タ１回転当りの機械可動部の移動量りと移動指令の設定
単位Ｒとパルスコーグ１８ａの１回転当りのパルス数Ｎ
とからマルチプライヤ比ＤＭＲを演算しておく。
かかる状態において、ΔＴ毎の移動指令ΔＲｎが発生す
れば移動指令積算部１１で積算し、位置誤差演算部１２
で移動指令の積算値Ｐ。とＤＭＲ乗算乗算部上９出力さ
れる絶対位置（設定単位で表現した絶対位置）ＰＡＯ差
を位置誤差Ｅ、として演算してエラー保持部１３に保持
させ、該位置誤差Ｅ。
れば移動指令積算部１１で積算し、位置誤差演算部１２
で移動指令の積算値Ｐ。とＤＭＲ乗算乗算部上９出力さ
れる絶対位置（設定単位で表現した絶対位置）ＰＡＯ差
を位置誤差Ｅ、として演算してエラー保持部１３に保持
させ、該位置誤差Ｅ。
にポジションゲインＫｐを乗算して指令速度Ｖ。０を発
生し、以後速度制御、電流制御を行ってサーボモータ１
７ａを回転させる。
生し、以後速度制御、電流制御を行ってサーボモータ１
７ａを回転させる。
モータが回転すれば絶対位置検出パルスコーグ１８のパ
ルスコーグ１８ａ（第２図参照）から１回転当たりＮ個
のインクリメ・ン・タルパルスが発生してカウンタ１８
ｂに積算され、該カウンタの計数値ＰＡ′が絶対位置Ｐ
Ａ′ として出力される。
ルスコーグ１８ａ（第２図参照）から１回転当たりＮ個
のインクリメ・ン・タルパルスが発生してカウンタ１８
ｂに積算され、該カウンタの計数値ＰＡ′が絶対位置Ｐ
Ａ′ として出力される。
ＤＭＲ乗算乗算部上９式
％式％（２）
の演算を行って設定単位で表現しｔコ絶対位置ＰＡを出
力する。
力する。
以後、所定時間△Ｔ毎に上記処理が繰り返されてサーボ
モータは指令速度で回転することになる。
モータは指令速度で回転することになる。
〈発明の効果〉
以上本発明は、従来のようにΔＴ毎のインクリメンタル
移動量にＤＭＲ倍するものではなく、その都度アブソリ
ュート値にＤＭＲ倍するものである為、検出マルチプラ
イヤ比Ｄ −Ｍ Ｒが小数点以下を含んでいても従来の
ように誤差は累積することがなく、従って１種類のパル
スコーグを用意しておくだけで十分である。
移動量にＤＭＲ倍するものではなく、その都度アブソリ
ュート値にＤＭＲ倍するものである為、検出マルチプラ
イヤ比Ｄ −Ｍ Ｒが小数点以下を含んでいても従来の
ように誤差は累積することがなく、従って１種類のパル
スコーグを用意しておくだけで十分である。
第１図は本発明にかかるサーボモータ制御回路のブロッ
ク図、 第２図は絶対位置検出パルスコーグの説明図、第３図は
従来方法を説明するためのブロックである。 コト・移動指令積算部、 １２・・位置誤差演算部、 １７・・サーボモータ等のハーニ：ウェア部、１８・・
絶対位置検出パルスコーグ、 １８ａ・・パルスコーグ、 １８ｂ・・カウンタ、 １９・・ＤＭＲ乗算部、 ２０・・ＤＭＲ演算部 特許出願人 ファナック株式会社代理人
弁理士 齋藝千幹第２図 ＰＡ’
ク図、 第２図は絶対位置検出パルスコーグの説明図、第３図は
従来方法を説明するためのブロックである。 コト・移動指令積算部、 １２・・位置誤差演算部、 １７・・サーボモータ等のハーニ：ウェア部、１８・・
絶対位置検出パルスコーグ、 １８ａ・・パルスコーグ、 １８ｂ・・カウンタ、 １９・・ＤＭＲ乗算部、 ２０・・ＤＭＲ演算部 特許出願人 ファナック株式会社代理人
弁理士 齋藝千幹第２図 ＰＡ’
Claims (2)
- （１）モータ１回転当りＮ個のインクリメンタルパルス
を発生するパルスコーダと、インクリメンタルパルスを
回転方向に応じて可逆計数するカウンタとを有する絶対
位置検出パルスコーダを用いてモータの回転制御を行う
サーボモータ制御方法において、 モータ１回転当りの機械可動部の移動量Ｌと移動指令の
１パルス当りの移動量Ｒと前記インクリメンタルパルス
数Ｎとからマルチプライヤ比ＤＭＲを演算し、 移動指令を積算すると共に、絶対位置検出パルスコーダ
から出力される絶対位置をＤＭＲ倍し、移動指令の積算
値と前記ＤＭＲの乗算結果との差を位置誤差として演算
し、 該位置誤差を用いてサーボモータの回転制御を行うこと
を特徴とするサーボモータ制御方法。 - （２）ＤＭＲ＝Ｌ／（Ｒ・Ｎ）により前記ＤＭＲを演算
することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のサー
ボモータ制御方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095776A JP2702499B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | サーボモータ制御方法 |
| US07/449,920 US5231340A (en) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Servomotor control method |
| DE68924699T DE68924699T2 (de) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Verfahren zur steuerung eines servomotors. |
| EP89904230A EP0374255B1 (en) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Method of controlling servo motor |
| KR1019890702350A KR920009888B1 (ko) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | 서보모타 제어방법 |
| PCT/JP1989/000355 WO1989010590A1 (en) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Method of controlling servo motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095776A JP2702499B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | サーボモータ制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01267708A true JPH01267708A (ja) | 1989-10-25 |
| JP2702499B2 JP2702499B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=14146885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63095776A Expired - Lifetime JP2702499B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | サーボモータ制御方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5231340A (ja) |
| EP (1) | EP0374255B1 (ja) |
| JP (1) | JP2702499B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009888B1 (ja) |
| DE (1) | DE68924699T2 (ja) |
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