JPH02113310A - 位置制御方法 - Google Patents
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- JPH02113310A JPH02113310A JP63266627A JP26662788A JPH02113310A JP H02113310 A JPH02113310 A JP H02113310A JP 63266627 A JP63266627 A JP 63266627A JP 26662788 A JP26662788 A JP 26662788A JP H02113310 A JPH02113310 A JP H02113310A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 38
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
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- 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
- G05B19/19—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
- G05B19/21—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
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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
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- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41425—Feedforward of acceleration
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、力を操作量、位置を制御量とする位置制御系
に関する。
に関する。
第１５図は本発明が適用される位置制御システムの構成
例を示す図であり、１１はモータ、１２は可動テーブル
、１３は加速度計、１４はコーナーキューブ、１５はボ
ールネジ、１６はレーザ測長器、１７は速度演算回路、
１８はコントローラ、１９はパワーアンプを示す。
例を示す図であり、１１はモータ、１２は可動テーブル
、１３は加速度計、１４はコーナーキューブ、１５はボ
ールネジ、１６はレーザ測長器、１７は速度演算回路、
１８はコントローラ、１９はパワーアンプを示す。
第１５図に示す位置制御システムは、位置を精密に制御
すべき可動テーブル１２が、ボールネジ１５を介してモ
ータ１１により駆動されるものである。モータ１１は、
パワーアンプ１９により駆動され、パワーアンプ１９の
人力である力指令Ｕに比例した力「を可動テーブル１２
に加えるように構成している。可動テーブル１２には、
コーナキューブ１４と加速度計１３が固定されている。
すべき可動テーブル１２が、ボールネジ１５を介してモ
ータ１１により駆動されるものである。モータ１１は、
パワーアンプ１９により駆動され、パワーアンプ１９の
人力である力指令Ｕに比例した力「を可動テーブル１２
に加えるように構成している。可動テーブル１２には、
コーナキューブ１４と加速度計１３が固定されている。
そして、可動テーブル１２の位置Ｘは、レーザ測長器１
６とコーナキューブ１４により計測され、速度Ｖは、位
置Ｘから速度演算回路１７を用いて得られる。さらに加
速度ａは加速度計１３により計測される。コントローラ
１８は、位置指令ｒおよび位置Ｘ、速度ｖ１加速度ａを
人力として、位置Ｘが位置指令「に追従するように力指
令Ｕを出力する。このような位置制御システムにおいて
、本発明はコントローラ１８の構成を規定する位置制御
方法を提案するものである。
６とコーナキューブ１４により計測され、速度Ｖは、位
置Ｘから速度演算回路１７を用いて得られる。さらに加
速度ａは加速度計１３により計測される。コントローラ
１８は、位置指令ｒおよび位置Ｘ、速度ｖ１加速度ａを
人力として、位置Ｘが位置指令「に追従するように力指
令Ｕを出力する。このような位置制御システムにおいて
、本発明はコントローラ１８の構成を規定する位置制御
方法を提案するものである。
上記位置制御システムにおいて、いま、モータｌｌとパ
ワーアンプ１９の応答が十分に速く、かつ線形であると
仮定すると、可動テーブル１２に加えられる力ｆとコン
トローラ１８の出力する力指令Ｕとの関係は、 ｆ＝Ｋｒｕ ・・・・・・（１） となる。なお、Ｋ、は比例定数である。
ワーアンプ１９の応答が十分に速く、かつ線形であると
仮定すると、可動テーブル１２に加えられる力ｆとコン
トローラ１８の出力する力指令Ｕとの関係は、 ｆ＝Ｋｒｕ ・・・・・・（１） となる。なお、Ｋ、は比例定数である。
また位置制御系の応答が遅く、機構（モータ１１、ボー
ルネジ１５、可動テーブル１２を含む）が剛体と仮定で
きる場合には、可動テーブル１２の位ｉｆｘと加えられ
る力ｆの関係は、可動部の質量をＭとして Ｍ尺−「 ・・・・・・（２） と表される。この関係をブロック線図で示すと第１６図
になる。この系は二次系であるので、状態量としては位
置Ｘと速度νで十分である。このとき、従来から行われ
ているように位置Ｘと速度Ｖをネガティブフィードバッ
クすれば、十分な特性を有する位置制御系が構成できる
ことが知られている。制御系を式で表せば、 ｕ−に、（Ｋ、（ｒ−ｘ）−ｖｌ ＋＋＋・＋ （３）
となる。なお、ＫｐＳＫｖはフィードバックゲインであ
る。この関係をブロック線図で示すと第１７図になる。
ルネジ１５、可動テーブル１２を含む）が剛体と仮定で
きる場合には、可動テーブル１２の位ｉｆｘと加えられ
る力ｆの関係は、可動部の質量をＭとして Ｍ尺−「 ・・・・・・（２） と表される。この関係をブロック線図で示すと第１６図
になる。この系は二次系であるので、状態量としては位
置Ｘと速度νで十分である。このとき、従来から行われ
ているように位置Ｘと速度Ｖをネガティブフィードバッ
クすれば、十分な特性を有する位置制御系が構成できる
ことが知られている。制御系を式で表せば、 ｕ−に、（Ｋ、（ｒ−ｘ）−ｖｌ ＋＋＋・＋ （３）
となる。なお、ＫｐＳＫｖはフィードバックゲインであ
る。この関係をブロック線図で示すと第１７図になる。
一般に、ゲインＫｐ、に、を増大するにしたがって、位
置制御系は高精度かつ高応答になることが期待されるが
、これには限界がある。なぜならば、位置制御系の応答
が速くなるにつれ、機構の挙動は剛体とは仮定できなく
なり、振動特性を考慮しなければならなくなるからであ
る。
置制御系は高精度かつ高応答になることが期待されるが
、これには限界がある。なぜならば、位置制御系の応答
が速くなるにつれ、機構の挙動は剛体とは仮定できなく
なり、振動特性を考慮しなければならなくなるからであ
る。
機構の振動特性を考慮したときの位置と力の関係は１ｇ
１８図のブロック線図で表される。ここで、ωとζは角
固有周波数と減衰定数であり、一般に機構の減衰定数は
小さく、ゲインの増大とともに振動特性が不安定となる
ことが問題となる。
１８図のブロック線図で表される。ここで、ωとζは角
固有周波数と減衰定数であり、一般に機構の減衰定数は
小さく、ゲインの増大とともに振動特性が不安定となる
ことが問題となる。
そこで、振動特性が無視できなくなると、従来の制御方
法には問題があることを例で次に説明する。
法には問題があることを例で次に説明する。
第１９図は従来の制御方法での速度制御系を表したブロ
ック線図、第２０図は第１９図に示す速度制御系の根軌
跡を示す図であり、■、は速度指令である。
ック線図、第２０図は第１９図に示す速度制御系の根軌
跡を示す図であり、■、は速度指令である。
フィードバック制御系の性質は、閉ループの極によって
決定されるが、この系で、ゲインに、を０から次第に大
きくしていったときの閉ループの楊の軌跡（根軌跡）は
第２０図のようになる。ここで、ω＝＝ｌ、 ζζ０
としている。第２０図より胡らかとなることは、ゲイン
の増大とともに振動特性は右方向つまり不安定となる方
向へ動くことである。虚軸上にある振動板は無減衰、つ
まり安定限界であるから、ゲインはこの条件の場合より
小さくしなければならない。一般に機構の減衰定数は小
さいため、小さなゲインで安定限界となってしまう。こ
のため、制御系のゲインを大きくできず精度と応答を十
分な性能とすることができない。この結果は、第１９図
の系で加速度ａのネガティブフィードバックを付加して
もほとんど変わらない。
決定されるが、この系で、ゲインに、を０から次第に大
きくしていったときの閉ループの楊の軌跡（根軌跡）は
第２０図のようになる。ここで、ω＝＝ｌ、 ζζ０
としている。第２０図より胡らかとなることは、ゲイン
の増大とともに振動特性は右方向つまり不安定となる方
向へ動くことである。虚軸上にある振動板は無減衰、つ
まり安定限界であるから、ゲインはこの条件の場合より
小さくしなければならない。一般に機構の減衰定数は小
さいため、小さなゲインで安定限界となってしまう。こ
のため、制御系のゲインを大きくできず精度と応答を十
分な性能とすることができない。この結果は、第１９図
の系で加速度ａのネガティブフィードバックを付加して
もほとんど変わらない。
位置制御系は、速度制御系より応答がさらに遅くなるの
で、（３）式の従来の制御方法では、十分な特性を得る
ことができない。
で、（３）式の従来の制御方法では、十分な特性を得る
ことができない。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、振動特
性を安定化し、速い応答で且つ高い精度で位置制御でき
る位置制御方法を提供することを目的とするものである
。
性を安定化し、速い応答で且つ高い精度で位置制御でき
る位置制御方法を提供することを目的とするものである
。
そのために本発明の位置制御方法は、力を操作量、位置
を制御量とする位置制御系において、位置および速度を
ネガティブフィードバックする他、一次遅れ回路を通し
て加速度を、又は近似微分回路を通して速度をポジティ
ブフィードバックするように構成したことを特徴とする
。
を制御量とする位置制御系において、位置および速度を
ネガティブフィードバックする他、一次遅れ回路を通し
て加速度を、又は近似微分回路を通して速度をポジティ
ブフィードバックするように構成したことを特徴とする
。
本発明の位置制御方式では、制御系を不安定にする傾向
のある機構振動特性を安定化するため、従来から行われ
ている位置および速度のネガティブフィードバックの他
に、一次遅れ回路を通して加速度を、あるいは近似微分
回路を通して速度を力指令にポジティブフィードバック
するので、高ゲインでかつ高応答、高精度の位置制御を
行うことができる。
のある機構振動特性を安定化するため、従来から行われ
ている位置および速度のネガティブフィードバックの他
に、一次遅れ回路を通して加速度を、あるいは近似微分
回路を通して速度を力指令にポジティブフィードバック
するので、高ゲインでかつ高応答、高精度の位置制御を
行うことができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
本発明は、一次遅れ回路を通してポジティブフィードバ
ックにより振動特性を有する機構の加速度を比例制御し
、振動を安定化するものであり、この本発明の原理を第
１図、第２図にしたがって説明する。
ックにより振動特性を有する機構の加速度を比例制御し
、振動を安定化するものであり、この本発明の原理を第
１図、第２図にしたがって説明する。
第１図は本発明に係る位置制御方式の原理を説明するだ
めのブロック線図、第２図はポジティブフィードバック
系の根軌跡の例を示す図ある。
めのブロック線図、第２図はポジティブフィードバック
系の根軌跡の例を示す図ある。
第１図では、振動特性として最悪条件を考慮して減衰定
数ζはゼロとし、説明を簡単にするため、定数に、／Ｍ
をゲインＫに含めてブロック線図を示している。このポ
ジティブフィードバック系の根軌跡の例を示したのが第
２図である。パラメータは、ω＝１．Ｔ＝０．７７とし
ている。ω＝１とすることは、時間軸を振動の角固有振
動数で正規化することに相当し、一般性を失うことはな
い。
数ζはゼロとし、説明を簡単にするため、定数に、／Ｍ
をゲインＫに含めてブロック線図を示している。このポ
ジティブフィードバック系の根軌跡の例を示したのが第
２図である。パラメータは、ω＝１．Ｔ＝０．７７とし
ている。ω＝１とすることは、時間軸を振動の角固有振
動数で正規化することに相当し、一般性を失うことはな
い。
時定数Ｔは設計のパラメータであるが、ω＝１に対して
０．５＜Ｔ＜１程度であれば、大差はない。
０．５＜Ｔ＜１程度であれば、大差はない。
第２図から判ることは、ゲインにの増大とともに、一次
遅れの極は実軸上を右方向へ、振動特性の極は左方向へ
動くことである。実軸上の極は、左半平面で原点に近づ
くほど時定数の大きな一次遅れであり、有半平面では不
安定である。このため、ゲインの増大とともに一次遅れ
要素は応答が遅くなってゆき、原点を超えた瞬間から不
安定となる。これが従来ポジティブフィードバックが用
いられなかった理由であるが、ゲインを制限すれば安定
のままにすることが可能である。また、振動特性が左方
向に動くことは、より減衰が大きく安定になることであ
り、非常に好ましい結果である。第２図の■印で示す位
置は、ゲインに＝１のときの閉ループの極であり、これ
らは、ω＝０゜７７、ζ＝０．５２の振動特性とＴ＝２
．０の一次遅れである。つまり、無減衰の振動特性で減
衰定数が０．５２になる結果は、本方法による安定化が
極めて有効であることを示している。
遅れの極は実軸上を右方向へ、振動特性の極は左方向へ
動くことである。実軸上の極は、左半平面で原点に近づ
くほど時定数の大きな一次遅れであり、有半平面では不
安定である。このため、ゲインの増大とともに一次遅れ
要素は応答が遅くなってゆき、原点を超えた瞬間から不
安定となる。これが従来ポジティブフィードバックが用
いられなかった理由であるが、ゲインを制限すれば安定
のままにすることが可能である。また、振動特性が左方
向に動くことは、より減衰が大きく安定になることであ
り、非常に好ましい結果である。第２図の■印で示す位
置は、ゲインに＝１のときの閉ループの極であり、これ
らは、ω＝０゜７７、ζ＝０．５２の振動特性とＴ＝２
．０の一次遅れである。つまり、無減衰の振動特性で減
衰定数が０．５２になる結果は、本方法による安定化が
極めて有効であることを示している。
第３図および第４図は本発明に係る位置制御系の具体的
な構成例を示す図、第５図は一次遅れ回路の構成例を示
す図、第６図は近似微分回路の構成例を示す図、第７図
および第８図はコントローラの構成を表現したブロック
線図である。
な構成例を示す図、第５図は一次遅れ回路の構成例を示
す図、第６図は近似微分回路の構成例を示す図、第７図
および第８図はコントローラの構成を表現したブロック
線図である。
第１図の原理を実際に構成する方法は二通りある。その
１つは第３図に示すように加速度ａを加速度センサによ
り計測し、一次遅れ回路を通してポジティブフィードバ
ックグループを構成する方法である。他の１つは第４図
に示すように速度Ｖを計測して近似微分回路を通してポ
ジティブフィードバックグループを構成する方法である
。ここに用いる一次遅れ回路および近似微分回路はオペ
アンプを用いて簡単に構成でき、それらの例を示したの
が第５図および第６図であり、第５図は、Ｇ （Ｓ） ＣＲ３＋１ 第６図は、 Ｒ，Ｃ５＋１ となる。
１つは第３図に示すように加速度ａを加速度センサによ
り計測し、一次遅れ回路を通してポジティブフィードバ
ックグループを構成する方法である。他の１つは第４図
に示すように速度Ｖを計測して近似微分回路を通してポ
ジティブフィードバックグループを構成する方法である
。ここに用いる一次遅れ回路および近似微分回路はオペ
アンプを用いて簡単に構成でき、それらの例を示したの
が第５図および第６図であり、第５図は、Ｇ （Ｓ） ＣＲ３＋１ 第６図は、 Ｒ，Ｃ５＋１ となる。
これら２つの制御を付加したときの位置制御におけるコ
ントローラの構成をブロック線図で表現したのが第７図
および第８図である。
ントローラの構成をブロック線図で表現したのが第７図
および第８図である。
次に本発明の効果を実験データにより明らかにする。
第９図は本発明に係る位置制御方式の効果を確認するた
めに構成した実験装置の構成例を示す図である。
めに構成した実験装置の構成例を示す図である。
第９図において、■はモータ、２はコイルバネ、３は負
荷イナーシャ、４はタコゼネレータ、５はパルスゼネレ
ータ、６はカウンタ、７はコントローラ、８はパワーア
ンプを示す。この実験装置は、モータｌと負荷イナーシ
ャ３がコイルバネ２により結合され、振動特性を構成し
ている。モータｌは、力指令Ｕによりパワーアンプ８を
介して駆動され、コイルバネ２を介して負荷イナーシャ
３を駆動し、負荷イナーシャ３の位置を精密に制御する
ことを目的としている。計測量は、負荷イナーシャ３の
位置と速度であり、それぞれがパルスゼネレータ５、タ
コゼネレータ４を用いて計測される。パルゼネレータ５
から出力されるパルス信号は、カウンタ６で積算され位
置Ｘとなる。コントローラ７には、位置指令ｒ１位位置
１速度Ｖが人力され、力指令Ｕが出力される。以上の第
９図に示す実験装置の構成は、基本的には第１５図と同
じである。
荷イナーシャ、４はタコゼネレータ、５はパルスゼネレ
ータ、６はカウンタ、７はコントローラ、８はパワーア
ンプを示す。この実験装置は、モータｌと負荷イナーシ
ャ３がコイルバネ２により結合され、振動特性を構成し
ている。モータｌは、力指令Ｕによりパワーアンプ８を
介して駆動され、コイルバネ２を介して負荷イナーシャ
３を駆動し、負荷イナーシャ３の位置を精密に制御する
ことを目的としている。計測量は、負荷イナーシャ３の
位置と速度であり、それぞれがパルスゼネレータ５、タ
コゼネレータ４を用いて計測される。パルゼネレータ５
から出力されるパルス信号は、カウンタ６で積算され位
置Ｘとなる。コントローラ７には、位置指令ｒ１位位置
１速度Ｖが人力され、力指令Ｕが出力される。以上の第
９図に示す実験装置の構成は、基本的には第１５図と同
じである。
第１Ｏ図は従来の位置制御方式により構成した速度制御
系のステップ応答を示す図である。開ループでの振動特
性は、固有周波数が６０Ｈｚ、減衰定数が０．０１であ
るが、第１０図では、速度ループゲインＫｗ ＝ １７
ｓ−’のときの速度のステップ応答で、はとんど安定
限界であり、振動は減衰しない。そこで、この系に、近
似微分回路を通して速度をポジティブフィードバンクす
る第８図の構成の制御ループを付加した。
系のステップ応答を示す図である。開ループでの振動特
性は、固有周波数が６０Ｈｚ、減衰定数が０．０１であ
るが、第１０図では、速度ループゲインＫｗ ＝ １７
ｓ−’のときの速度のステップ応答で、はとんど安定
限界であり、振動は減衰しない。そこで、この系に、近
似微分回路を通して速度をポジティブフィードバンクす
る第８図の構成の制御ループを付加した。
第１１図は速度のステップ応答時の振動データであり、
同図（ａ）はポジティブフィードバックゲインＫＡ＝３
５ｓ−’、同図ら）はＫＡ＝３５０ ｓ−’の場合であ
る。明らかにゲインの増大とともに振動が減衰している
ことがわかる。
同図（ａ）はポジティブフィードバックゲインＫＡ＝３
５ｓ−’、同図ら）はＫＡ＝３５０ ｓ−’の場合であ
る。明らかにゲインの増大とともに振動が減衰している
ことがわかる。
第１２図は第１１図（ｂ）の条件ＫＡ＝３５０ｓにおい
て、Ｋｖを２００ｓ−’に増大させたときのステップ応
答を示す図である。この第１２図では、ゲインが増大し
ているにも拘らず振動は十分に減衰しており、応答も速
い。
て、Ｋｖを２００ｓ−’に増大させたときのステップ応
答を示す図である。この第１２図では、ゲインが増大し
ているにも拘らず振動は十分に減衰しており、応答も速
い。
第１３図は同じ系の周波数応答特性を示すボード線図で
ある。ゲインが一３ｄＢとなる周波数は４５Ｈｚでこれ
は固有周波数の０．７５倍であり、十分に速い。さらに
、固有周波数でのゲインが２ｄＢとＯｄＢ以下であるこ
とは、振動が良く減衰していることを示している。
ある。ゲインが一３ｄＢとなる周波数は４５Ｈｚでこれ
は固有周波数の０．７５倍であり、十分に速い。さらに
、固有周波数でのゲインが２ｄＢとＯｄＢ以下であるこ
とは、振動が良く減衰していることを示している。
第１４図は最終的に第８図に示す本発明による位置制御
を行ったときのステップ応答を示す図である。全（振動
のない、しかもカー／）オフ周波数（−３ｄＢ）が２３
Ｈｚという速い応答の位置制御系が実現された。これは
固有周波数の０．３８倍であり、従来の制御方法による
安定な系と比べるとゲイン、応答、精度それぞれが１０
倍以上改溪されている。
を行ったときのステップ応答を示す図である。全（振動
のない、しかもカー／）オフ周波数（−３ｄＢ）が２３
Ｈｚという速い応答の位置制御系が実現された。これは
固有周波数の０．３８倍であり、従来の制御方法による
安定な系と比べるとゲイン、応答、精度それぞれが１０
倍以上改溪されている。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、加速
度のポジティブフィードバックによる振動の安定化によ
り速度および位置制御系のゲインを従来方法よりはるか
に大きくできるため、応答の速いかつ精度の高い位置制
御系が構成できる。
度のポジティブフィードバックによる振動の安定化によ
り速度および位置制御系のゲインを従来方法よりはるか
に大きくできるため、応答の速いかつ精度の高い位置制
御系が構成できる。
しかも、このとき振動的な応答は全（ない。さらに、本
発明が簡単な回路構成で実現できることも実用上特に有
利なことである。
発明が簡単な回路構成で実現できることも実用上特に有
利なことである。
第１図は本発明に係る位置制御方式の原理を説明するた
めのブロック線図、第２図はポジティブフィードバック
系の根軌跡の例を示す図、第３図および第４図は本発明
に係る位置制御系の具体的な構成例を示す図、第５図は
一次遅れ回路の構成例を示す図、第６図は近似微分回路
の構成例を示す図、第７図および第８図はコントローラ
の構成を表現したブロック線図、第９図は本発明に係る
位置制御方式の効果を確認するために構成した実験装置
の構成例を示す図、第１０図は従来の位置制御方式によ
り構成した速度制御系のステップ応答を示す図、第１１
図は速度のステップ応答時の振動データを示す図、第１
２図は第１１図（ｂ）の条件ＫＡ＝３５ｓ−’において
、Ｋｖを２００ｓ−’に増大させたときのステップ応答
を示す図、第１３図は同じ系の周波数応答特性を示すボ
ード線図、第１４ズは最終的に第８図に示す本発明によ
る位置制御を行ったときのステップ応答を示す図、第１
５図は本発明が適用される位置制御システムの構成例を
示す図、第１６図は位置制御系における位置と力との関
係を示すブロック線図、第１７図は位置と速度とをネガ
ティブフィードバックした位置制御系を示すブロック線
図、第１８図は機構の振動特性を考慮した位置制御系を
示すブロック線図、第１９図は速度制御系の従来例を示
すブロック線図、第２０図はフィードバック系の根軌跡
を示す図である。 出 願 人 新技術開発事業団（外１ 名）代理人
弁理士 阿 部 龍 吉 第 図 第２図 第７図 第９図 第１０図 第１２図 ０．１ ０．２ ０．３ （Ｓ） 第１１図 ０．５ （ｓ ） ０．５（ｓ） 第１３図 婬１４図 ０．１ ０．２ ０．３（Ｓ） 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 第１９図
めのブロック線図、第２図はポジティブフィードバック
系の根軌跡の例を示す図、第３図および第４図は本発明
に係る位置制御系の具体的な構成例を示す図、第５図は
一次遅れ回路の構成例を示す図、第６図は近似微分回路
の構成例を示す図、第７図および第８図はコントローラ
の構成を表現したブロック線図、第９図は本発明に係る
位置制御方式の効果を確認するために構成した実験装置
の構成例を示す図、第１０図は従来の位置制御方式によ
り構成した速度制御系のステップ応答を示す図、第１１
図は速度のステップ応答時の振動データを示す図、第１
２図は第１１図（ｂ）の条件ＫＡ＝３５ｓ−’において
、Ｋｖを２００ｓ−’に増大させたときのステップ応答
を示す図、第１３図は同じ系の周波数応答特性を示すボ
ード線図、第１４ズは最終的に第８図に示す本発明によ
る位置制御を行ったときのステップ応答を示す図、第１
５図は本発明が適用される位置制御システムの構成例を
示す図、第１６図は位置制御系における位置と力との関
係を示すブロック線図、第１７図は位置と速度とをネガ
ティブフィードバックした位置制御系を示すブロック線
図、第１８図は機構の振動特性を考慮した位置制御系を
示すブロック線図、第１９図は速度制御系の従来例を示
すブロック線図、第２０図はフィードバック系の根軌跡
を示す図である。 出 願 人 新技術開発事業団（外１ 名）代理人
弁理士 阿 部 龍 吉 第 図 第２図 第７図 第９図 第１０図 第１２図 ０．１ ０．２ ０．３ （Ｓ） 第１１図 ０．５ （ｓ ） ０．５（ｓ） 第１３図 婬１４図 ０．１ ０．２ ０．３（Ｓ） 第１５図 第１６図 第１７図 第１８図 第１９図
Claims (1)
- （１）力を操作量、位置を制御量とする位置制御系にお
いて、位置および速度をネガティブフィードバックする
他、一次遅れ回路を通して加速度を、又は近似微分回路
を通して速度をポジティブフィードバックするように構
成したことを特徴とする位置制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266627A JPH07120216B2 (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 位置制御方法 |
| US07/424,039 US5030901A (en) | 1988-10-21 | 1989-10-19 | Position control method |
| DE68925563T DE68925563T2 (de) | 1988-10-21 | 1989-10-20 | Methode und Vorrichtung zur Positionsreglung |
| EP89119506A EP0369190B1 (en) | 1988-10-21 | 1989-10-20 | Position control method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266627A JPH07120216B2 (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 位置制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02113310A true JPH02113310A (ja) | 1990-04-25 |
| JPH07120216B2 JPH07120216B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=17433449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63266627A Expired - Fee Related JPH07120216B2 (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 位置制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5030901A (ja) |
| EP (1) | EP0369190B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07120216B2 (ja) |
| DE (1) | DE68925563T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0584790A1 (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-02 | Ebara Corporation | Zero-power control type vibration eliminating apparatus |
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1988
- 1988-10-21 JP JP63266627A patent/JPH07120216B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-10-19 US US07/424,039 patent/US5030901A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-20 DE DE68925563T patent/DE68925563T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-20 EP EP89119506A patent/EP0369190B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0369190A1 (en) | 1990-05-23 |
| JPH07120216B2 (ja) | 1995-12-20 |
| EP0369190B1 (en) | 1996-01-31 |
| DE68925563T2 (de) | 1996-06-05 |
| US5030901A (en) | 1991-07-09 |
| DE68925563D1 (de) | 1996-03-14 |
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