JPH02302808A - 制御装置 - Google Patents
制御装置Info
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- JPH02302808A JPH02302808A JP12522089A JP12522089A JPH02302808A JP H02302808 A JPH02302808 A JP H02302808A JP 12522089 A JP12522089 A JP 12522089A JP 12522089 A JP12522089 A JP 12522089A JP H02302808 A JPH02302808 A JP H02302808A
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- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Feedback Control 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、定常速度偏差を零とする位置制御装置に係
り、特にステップ応答のオーバーシュートを低減する制
御装置に関するものである。。
り、特にステップ応答のオーバーシュートを低減する制
御装置に関するものである。。
第２図は従来の位置制御系のブロック図である。
（１）は位置指令、（２）は現在位置、（３）は位置指
令から現在位置を減算する減算器、（４）は減算器（３
）の出力である位置誤差、（５）は位置誤差（４）をＷ
ｐ倍する演算増幅器、（６）は位置指令を微分する微分
器、（７）は微分器（６）の出力を切り換えるスイッチ
、（８）は演算増幅器（５）の出力と微分器（６）の出
力を加算する加算器、（９）は加算器（８）の出力信号
である速度指令、 ０１は現在速度、 ＋１１１は速度
指令（９）がら現在速度〔・を減算する減３を器、（１
ｚは減算器住９の出力をＷＲ倍する演算増幅器、（［３
は演算増幅器＋１３の出力信号を受は現在速度（１及び
現在位置（２）を出力する制御対象。
令から現在位置を減算する減算器、（４）は減算器（３
）の出力である位置誤差、（５）は位置誤差（４）をＷ
ｐ倍する演算増幅器、（６）は位置指令を微分する微分
器、（７）は微分器（６）の出力を切り換えるスイッチ
、（８）は演算増幅器（５）の出力と微分器（６）の出
力を加算する加算器、（９）は加算器（８）の出力信号
である速度指令、 ０１は現在速度、 ＋１１１は速度
指令（９）がら現在速度〔・を減算する減３を器、（１
ｚは減算器住９の出力をＷＲ倍する演算増幅器、（［３
は演算増幅器＋１３の出力信号を受は現在速度（１及び
現在位置（２）を出力する制御対象。
（Ｉ４）は演算増幅器＋１２の出力信号を受は現在速度
ＯＩを出力する制御対象α３の物理積分、 ＢＳは現在
速度（１１を受け、現在位置（２）を出力する制御対象
ｆ１３の物理積分である。図中記号Ｓはラプラス演算子
を意味する。
ＯＩを出力する制御対象α３の物理積分、 ＢＳは現在
速度（１１を受け、現在位置（２）を出力する制御対象
ｆ１３の物理積分である。図中記号Ｓはラプラス演算子
を意味する。
次に動作について説明する。第２図においてスイッチ（
７）を開いた時の一巡伝達関数Ｇ、ｏｐ （Ｓ） 、閉
ループ伝達関数ＧｃＬ（８１は次のように求めることが
できる。
７）を開いた時の一巡伝達関数Ｇ、ｏｐ （Ｓ） 、閉
ループ伝達関数ＧｃＬ（８１は次のように求めることが
できる。
但し、ｗ＝７コ扉−ＷＲ−−−−−（５１ところで、（
４）式で表わされる２次遅れ要素がステップ応答に対し
てオーバーシュートしない条件はξ≧１である。
４）式で表わされる２次遅れ要素がステップ応答に対し
てオーバーシュートしない条件はξ≧１である。
ここで、ξ＝１とする。
ＷＲ＝ ４Ｗｐ
このとき、第２図に示す位置制御系はステップ応答に対
しオーバーシュートしない。才た。ランプ状位置指令に
対しては１型の系であるので、定常速度偏差は零とはな
らない。
しオーバーシュートしない。才た。ランプ状位置指令に
対しては１型の系であるので、定常速度偏差は零とはな
らない。
次いでスイッチ（７）ヲ入れフィードフォワード補償を
かける。その−巡伝達関数Ｇ□（８１，閉ループ伝達関
数Ｇｃ（ｓ）は、ブロック変換をすることにより９次の
ように求めることができる。
かける。その−巡伝達関数Ｇ□（８１，閉ループ伝達関
数Ｇｃ（ｓ）は、ブロック変換をすることにより９次の
ように求めることができる。
Ｇ（）（８）＝ＷＲ（Ｓ ＋Ｗｐ） ・−−−−−−−
（７１−−，−（９） ＝ ＧｃＬ（８） ＋ ” ＧＣＬ（Ｓ）・ｓ
−−−−−（１（ＩＰ 第ａ１式のインディシャル応答ｆｃ（ｔ）は次のように
なる。
（７１−−，−（９） ＝ ＧｃＬ（８） ＋ ” ＧＣＬ（Ｓ）・ｓ
−−−−−（１（ＩＰ 第ａ１式のインディシャル応答ｆｃ（ｔ）は次のように
なる。
ｆＣ（ｔＪ＝ｂ’［Ｇｃ（Ｓ）／８ 〕 −−
−−−−−Ｑυ＝ Ｌ ’ ［ＧＯＬ （Ｓｌ／ Ｓ
〕＋−・Ｌ ’ｒ（＋ＯＴ、（ｓＤｐ ＝ ｆｃｌ、（ｔＪ＋−・ｆ（Ｈ，（ｔ）’ −−
−一−（１３１ｐ 但し、ｆｃＴ、（ｔ）はＧＯＬ （Ｓ）のインテイシャ
ル応答ここで０式の右辺第一項は２次遅れ要素のインデ
イシャル応答であジ、第二項は第一項の微分、すなわち
インパルス応答ｋ １ ／’Ｎｐ 倍したものである
。
−−−−−Ｑυ＝ Ｌ ’ ［ＧＯＬ （Ｓｌ／ Ｓ
〕＋−・Ｌ ’ｒ（＋ＯＴ、（ｓＤｐ ＝ ｆｃｌ、（ｔＪ＋−・ｆ（Ｈ，（ｔ）’ −−
−一−（１３１ｐ 但し、ｆｃＴ、（ｔ）はＧＯＬ （Ｓ）のインテイシャ
ル応答ここで０式の右辺第一項は２次遅れ要素のインデ
イシャル応答であジ、第二項は第一項の微分、すなわち
インパルス応答ｋ １ ／’Ｎｐ 倍したものである
。
ξ＝１とした時、第−墳はオーバーシュートしないが、
第二項のインパルス応答が加わるためオーバーシュート
するようになる。ランプ状位置指令に対しては２型の系
であるので定常速度偏差は零となる。
第二項のインパルス応答が加わるためオーバーシュート
するようになる。ランプ状位置指令に対しては２型の系
であるので定常速度偏差は零となる。
従来の制御装置は以上の理由により、フィードフォワー
ド補償を〃・けた時、ランプ状位置指令に対しては定常
速度偏差は零となるが、ステップ応答に対してはオーバ
ーシュートしてしまうという課題があった。
ド補償を〃・けた時、ランプ状位置指令に対しては定常
速度偏差は零となるが、ステップ応答に対してはオーバ
ーシュートしてしまうという課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、定常速度偏差は零とすることができるとともに
、ステップ応答に対しオーバーシュートしない制御装置
を得ることを目的とする。
もので、定常速度偏差は零とすることができるとともに
、ステップ応答に対しオーバーシュートしない制御装置
を得ることを目的とする。
この発明に係る制御装置は９位置指令によって基準化さ
れた現在位置の大きさに応じてフィードフォワード補償
回路の出力を変化させるようにしたものである。
れた現在位置の大きさに応じてフィードフォワード補償
回路の出力を変化させるようにしたものである。
この発明におけるフィードフォワード補償回路は、ステ
ップ応答時の基準化された現在位置の値が小さいときに
は、フィードフォワード補償回路が切り離された状態と
なるためオーバーシュートは起らない。また、ランプ状
位置指令に対しては基準化された現在位置の値が大きく
なるにつれてフィードフォワード補償がかかるようにな
るので定常速度偏差は零となる。
ップ応答時の基準化された現在位置の値が小さいときに
は、フィードフォワード補償回路が切り離された状態と
なるためオーバーシュートは起らない。また、ランプ状
位置指令に対しては基準化された現在位置の値が大きく
なるにつれてフィードフォワード補償がかかるようにな
るので定常速度偏差は零となる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
１ｆｆｌｌ’（ｒおいて、（１）〜（６）及び（８）〜
ａシは従来の制御装置と同一のものである。ａＳは現在
位置（２）を位置指令（１）で割って基準化する割算器
、 ｃｌｎは割算器ｔｔｅの出力である基準化された現
在位置、１梯は微分器（６）の出力と割算器−の出力を
乗算する乗算器である。
１ｆｆｌｌ’（ｒおいて、（１）〜（６）及び（８）〜
ａシは従来の制御装置と同一のものである。ａＳは現在
位置（２）を位置指令（１）で割って基準化する割算器
、 ｃｌｎは割算器ｔｔｅの出力である基準化された現
在位置、１梯は微分器（６）の出力と割算器−の出力を
乗算する乗算器である。
次に動作について説明する。ランプ状位置指令が加わる
と最初位置誤差（４）は小さいが零ではなく偏差をもつ
。従って基準化された現在位置卸の値は１とはならす、
第１図の一巡伝達関数は２型の系とはならない。しかし
現在位置（２）が帰還されるにつれて基準化された現在
位置ａηは１に近づき定常的には１となる。従って第１
図の一巡伝達関数は２型の系と彦るので定常速度偏差は
零と々る。
と最初位置誤差（４）は小さいが零ではなく偏差をもつ
。従って基準化された現在位置卸の値は１とはならす、
第１図の一巡伝達関数は２型の系とはならない。しかし
現在位置（２）が帰還されるにつれて基準化された現在
位置ａηは１に近づき定常的には１となる。従って第１
図の一巡伝達関数は２型の系と彦るので定常速度偏差は
零と々る。
一方、ステップ状位置指令ＡＥ ７ＪＯわると、最初位
置誤差（４）は大きな偏差をもつ。従って基準化された
現在位＠住りは零に近くなり第１図の一巡伝達関（υ 数は２次遅れ要素となり、２型の系とはならない。
置誤差（４）は大きな偏差をもつ。従って基準化された
現在位＠住りは零に近くなり第１図の一巡伝達関（υ 数は２次遅れ要素となり、２型の系とはならない。
このときＷＲ≧４Ｗｐとなるように選んでおけば。
２次遅れ要素でξ≧１となるのでオーバーシュートは起
らない。
らない。
以上のように、この発明によればフィードフォワード補
償回路の出力を基準化した現在位置の大きさによって可
変できるように構成したので、定常速度偏差が零、ステ
ップ応答に対するオーバーシュート無しとなる相反する
２つの性能を同時に得られる効果がある。
償回路の出力を基準化した現在位置の大きさによって可
変できるように構成したので、定常速度偏差が零、ステ
ップ応答に対するオーバーシュート無しとなる相反する
２つの性能を同時に得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による制御装置を示すブロ
ック図、第２図は従来の制御装置を示すブロック図であ
る。 図において（１）は位置指令、（２）は現在位置、（３
）は減算器、（４）は位置誤差、（５）は演算増幅器、
（６）は微分器、（７）はスイッチ、（８）は加算器、
（９）は速度指令。 鵠は現在速度、Ｕは減算器、 ＵＺは演算増幅器、α３
−は制御対象、 （１４）、 ＋１９は物理積分、 ｔ
ＩＳは割算器、 Ｑ７＋は基準化現在位置、 （ＩＩは
乗算器である。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
ック図、第２図は従来の制御装置を示すブロック図であ
る。 図において（１）は位置指令、（２）は現在位置、（３
）は減算器、（４）は位置誤差、（５）は演算増幅器、
（６）は微分器、（７）はスイッチ、（８）は加算器、
（９）は速度指令。 鵠は現在速度、Ｕは減算器、 ＵＺは演算増幅器、α３
−は制御対象、 （１４）、 ＋１９は物理積分、 ｔ
ＩＳは割算器、 Ｑ７＋は基準化現在位置、 （ＩＩは
乗算器である。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 現在位置と現在速度を出力する制御対称と，上記現在位
置を位置指令へ帰還させる位置帰還路と，上記現在速度
を速度指令へ帰還させる速度帰還路と，上記位置指令を
微分し，フイードフオワード（Ｆｅｅｄ・Ｆｏｒｗａｒ
ｄ）補償する補償回路とを有する位置制御系において，
現在位置を位置指令で基準化する割算器と，上記割算器
の出力とフイードフオワード補償回路の微分器の出力を
乗算する乗算器とを備えたことを特徴とする制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12522089A JPH02302808A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12522089A JPH02302808A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302808A true JPH02302808A (ja) | 1990-12-14 |
Family
ID=14904823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12522089A Pending JPH02302808A (ja) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | 制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02302808A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004043906B4 (de) * | 2003-09-10 | 2013-10-31 | Okuma Corporation | Positionsregelung einer Vorschubwelle |
-
1989
- 1989-05-18 JP JP12522089A patent/JPH02302808A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004043906B4 (de) * | 2003-09-10 | 2013-10-31 | Okuma Corporation | Positionsregelung einer Vorschubwelle |
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