JPH02231612A - サーボ制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＮＧ工作機械やロボットの駆動制御に適用する
サーボ制御方法に関するものである．〔従来の技術〕 ＮＣ工作機械やロボット等は、制御対象の位置決めやこ
の位置決めに伴う速度がサーボ制御によって駆動制御さ
れている． そして、このサーボ制御は，一般に位置フィードバック
，速度フィードバック，電流フィードバックの三つのフ
ィードバック制御でなされている。

上記サーボ制御が理想的な状況下で完璧に遂行されれば
．ＮＣ工作機械やロボット等の制御は所定通り完全にな
される筈であるが、実際には，制御系側，機械側にある
諸要因によって高精度の制御結果を得にくいのが実情で
ある． 従来，このような場合に対応するため何度も試験制御を
行い、制御パラメータなどを変更して制御経過，制御結
果がより理想状態に近付いたところで、実稼動に入って
いる． 〔考案が解決しようとする課題〕 しかし、ＮＧ工作機械では，加工対象が異なったり刃物
が変ったりすると、同一機械でも制御条件が異なるよう
になるため、当該加工対象や刃物を用いて改めて試験制
御を行なわなければならないという煩しさがある．この
ことは組立ロボットについても、組立パーツや組立位置
が変った場合に同様にいえることである． 本発明はサーボ制御系に対し上記のような試験制御にお
ける作動条件を設定する場合などにおいて，トラブル等
の発生するような条件を避けより好適と思われる作動条
件を迅速に設定するための制御データを形成するように
したサーボ制御方法を提供することをその課題とするも
のである．（ｉｌｌ題を解決するための手段〕 上記課題を達成するための本発明の構成は、コンピュー
タ等により設定供給される指令値から少なくとも位置制
御，速度制御のための指令値が形成されてＰＷＭ出力を
形成し、この出力によってモータを駆動する一方、この
モータの出力軸側から位置フィードバック，速度フィー
ドバックを取出して位置制御部，速度制御部に帰還させ
ると共に．ＰＷＭ出力部に電流フィードバックを帰還さ
せるサーボ制御において．ＰＷＭ出力又はサーボアンプ
の出力を実制御時データとして時系列上でデジタル化し
つつ取出して記憶すると共に、これと同期して機械側の
作動内容を記録することを特徴とするものである． 〔作　用〕 実制御時のＰＷＭ出力又はサーボアンプ出力のデジタル
トレース値とこれに同期した機械側の作動内容の記録に
よって、次の制御において不都合な作動時のデジタルト
レース値にならないＰＷＭ出力又はサーボアンプ出力を
予め設定することができる． 〔実施例〕 次に，本発明方法の実施例を第１図の制御ブロックによ
り説明する． 図に於で，ｌは位置制御部で，コンピュータ等の指令値
設定部から供給される位置指令値によって制御対象の位
置決めを制御する．２は前記位置制御部１で形成されて
供給される速度指令により制御対象の移動速度を制御す
る速度制御部である．３は速度制御部２で形成されて供
給される電流指令により制御対象の駆動源であるモータ
５のためのＰＷＭ出力を形成する電流制御部で、このＰ
ＷＭ出力により作動させられるパワーアンプ４の出力に
よってモータ５が駆動制御される．モータ５の正逆回転
出力は、例えば送りネジ６ａに伝達されてここでの制御
対象である移動台６ｂを正，逆方向に移動させる． ７はモータ５の出力軸側に設けたエンコーダで，モータ
軸の回転数（角）をパルス信号により取出す・ このエンコーダ７に取出されるパルスは，位置フィード
バック信号として位置制御部１に帰還させられる一方、
この実施例では微分器８を経由して速度フィードバック
信号として速度制御部２に帰還させられるようになって
いる．尚，速度フィードバック信号は，モータ５の出力
軸側に設けた例えばタコジェネレータから取出すように
してもよい． 上記１〜８の各部材によって制御対象を移動台６ｂとす
るサーボ制御系の一例が構成されるが、本発明はこの制
御系に次に説明するようなデータ検出処理系を加えるこ
とにより実施する．而して、９は電流制御部３のアナロ
グ電圧出力をＡ／Ｄ変換器９ａによりデジタル値に変え
，任意のサンプリング周期により、実際制御時の出力デ
ータの一つとして検出する第一制御出力検出部である．
１０は上記サーボアンプ４の出力をＡ／Ｄ変換器１０ａ
によりデジタル値に変換しつつ任意のサンプリング周期
において実際制御時の出力データの一つとして検出する
第二制御出力検出部で′ある． 一方、１１は、移動台６ｂに取付けた、例えば、測長器
による機械側の位置検出部で、上記の出力検出部９，１
０と同じサンプリング周期で移動台６ｂの作動状態を検
出する．この作動状態は、例えば，時系列上での台６ｂ
の位置、同じく、作動時の速度，加速度である．速度，
加速度は検出部１１からのデータを微分処理して形成す
る，上記の各検出部９〜１１に得られるデータは、同期
した時系列上において、実際制御における出カデータと
，この制御において作動した移動台６ｂの作動データと
して、データ格納部１２に一旦格納される． １３はデータ格納部１２のデータ，或は、各検出部９〜
１１に得られるデータを解析，処理するデータ処理部で
、例えば、移動台６ｂが異常作動（急激な加，減速や振
動等）をしたときに供給されていた制御出力データを判
別し、その旨の出力を上位コンピュータ等に供給できる
ようにされている。尚，第一，第二制御出力検出部９，
１０は、いずれか一方あれば足りるが，両方を併設して
もよい． 〔発明の効果〕 本発明は上述のように、サーボ制御系における制御出力
を任意のサンプリング周期においてデジタル値で取出し
，実際の制御における制御出力トレース値とすると共に
，この制御出力によって駆動される機械側の作動状態を
上記トレース値の取出しと同期してデジタル値で検出す
ることにより、制御出力のトレース値を機械側の作動状
態を対応して比較検討することができるようにしたので
、例えば，機械側に異常動作をもたらした制御出力値や
その出力パターンを容易に解析把握できるから、サーボ
制御における制御出力を迅速且つ適格に設定することが
出来る． また，これとは逆に，機械側に最適な動作をもたらす制
御出力も容易に把握できるから、そのような制御出力の
ための指令値の設定も迅速且適格になし得る， 本発明は以上の通りであるから、サーボ制御方法として
きわめて好適である．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したサーボ制御系の一例を示すブ
ロック図である． １・・・位置制御部，２・・・速度制御部、３・・・電
流制御部、４・・・パワーアンプ、５・・・モータ、６
ａ・・・送りネジ．６ｂ・・・移動台、７・・・エンコ
ーダ、８・・・微分器、９・・・第一制御出力検出部、
１０・・・第二制御出力検出部、１１・・・機械側位置
検出部、１２・・・データ格納部、１３・・・データ処
理部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンピュータ等により設定供給される指令値から少なく
   とも位置制御、速度制御のための指令値が形成されてＰ
   ＷＭ出力を形成し、この出力によってモータを駆動する
   一方、このモータの出力軸側から位置フィードバック、
   速度フィードバックを取出して位置制御部、速度制御部
   に帰還させると共に、ＰＷＭ出力部に電流フィードバッ
   クを帰還させるサーボ制御において、ＰＷＭ出力又はサ
   ーボアンプの出力を実制御時データとして時系列上でデ
   ジタル化しつつ取出して記憶すると共に、これと同期し
   て機械側の作動内容を記録することを特徴とするサーボ
   制御方法。