JPH03107385A - 軌跡制御装置 - Google Patents
軌跡制御装置Info
- Publication number
- JPH03107385A JPH03107385A JP1243412A JP24341289A JPH03107385A JP H03107385 A JPH03107385 A JP H03107385A JP 1243412 A JP1243412 A JP 1243412A JP 24341289 A JP24341289 A JP 24341289A JP H03107385 A JPH03107385 A JP H03107385A
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- JP
- Japan
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- speed
- signal
- load
- command signal
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
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、非線形ｇ！擦を持ち、軸の剛性が低い駆動モ
ータによって駆動される工作機械の軌跡制御装置に関す
る。
ータによって駆動される工作機械の軌跡制御装置に関す
る。
〈従来の技術〉
従来技術に係る工作機械のモータの制御装置では第２図
で示すように、モータ１に、速度検出を行ないモータ１
の速度を速度信号１７として出力するタコジェネレータ
１６が取り付けられるとともに、モータ１によって駆動
される負荷２に、負荷２の位置を検出し位置信号θ、と
して出力する位置検出器４が取り付けられている。
で示すように、モータ１に、速度検出を行ないモータ１
の速度を速度信号１７として出力するタコジェネレータ
１６が取り付けられるとともに、モータ１によって駆動
される負荷２に、負荷２の位置を検出し位置信号θ、と
して出力する位置検出器４が取り付けられている。
負荷２の目標位置を表わす位置指令信号θは位置検出器
４が出力する位置信号θ、と共に減算器６に入力される
。これら位置指令信号θ、及び位置信号θ、の位置偏差
は、位置偏差信号７として増幅器８に出力される。増幅
器８においてゲインにで増幅された位置偏差信号７は負
荷２の目標速度を表わす速度指令信号ω、と第一の加算
器１４で加算され、第一の加算器１４は加算された信号
を目標速度信号Ｕとしてサーボアンプ１５に出力する。
４が出力する位置信号θ、と共に減算器６に入力される
。これら位置指令信号θ、及び位置信号θ、の位置偏差
は、位置偏差信号７として増幅器８に出力される。増幅
器８においてゲインにで増幅された位置偏差信号７は負
荷２の目標速度を表わす速度指令信号ω、と第一の加算
器１４で加算され、第一の加算器１４は加算された信号
を目標速度信号Ｕとしてサーボアンプ１５に出力する。
サーボアンプ１５は前記目標速度信号Ｕとタコジェネレ
ータ１６から送出される速度信号１７を入力し、目標速
度信号Ｕと、速度信号１７の偏差を算出し、この偏差を
小さくするようにモータ１を制御している。
ータ１６から送出される速度信号１７を入力し、目標速
度信号Ｕと、速度信号１７の偏差を算出し、この偏差を
小さくするようにモータ１を制御している。
〈発明が解決しようとする課題〉
上述したように、従来、工作機械の負荷の速度制御は、
速度検出器が検出するモータの速度をサーボアンプにフ
ィードバックして目標速度との偏差をなくすように制御
するフィードバック制御だけで構成している。
速度検出器が検出するモータの速度をサーボアンプにフ
ィードバックして目標速度との偏差をなくすように制御
するフィードバック制御だけで構成している。
この結果、モータ１のトルクを負荷へ伝える軸の剛性が
低い場合、軌跡制御で象限切り換えの時、モータ１は制
御できても、負荷２の非線形ｌｌＩ擦により負荷２が摩
擦力に打ち負かされ、負荷２の制御が遅れる。即ち、従
来技術においては、この負荷２の制御の遅れをなくす負
荷２の非線形摩擦の補償が困難であった。また、負荷速
度を常時フィードバックすると位相遅れのために負荷の
振動を増大するという問題点があった。
低い場合、軌跡制御で象限切り換えの時、モータ１は制
御できても、負荷２の非線形ｌｌＩ擦により負荷２が摩
擦力に打ち負かされ、負荷２の制御が遅れる。即ち、従
来技術においては、この負荷２の制御の遅れをなくす負
荷２の非線形摩擦の補償が困難であった。また、負荷速
度を常時フィードバックすると位相遅れのために負荷の
振動を増大するという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みて、軌跡制御の象限切り換え
時に、負荷の振動を抑え、負荷の非線形ｊ＠擦を補償す
る軌跡制御装置を提供することを目的とする。
時に、負荷の振動を抑え、負荷の非線形ｊ＠擦を補償す
る軌跡制御装置を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉
本発明は、上記目的を達成するために、負荷の位置を指
示する位置指令信号と、負荷の位置を表わす位置信号と
の偏差に応じた量を、負荷の速度を指示する速度指令信
号に加算して、前記負荷を駆動するモータの速度目標値
とし、この速度目標値とモータの速度を表わす速度信号
との偏差を小さくするように制御する軌跡制御装置にお
いて、 前記速度指令信号と、前記位置信号を微分して得る負荷
速度信号との偏差を表わす速度偏差信号を、速度指令信
号の符号が変化したときのみ加算してモータの速度目標
値としたことを特徴とする。
示する位置指令信号と、負荷の位置を表わす位置信号と
の偏差に応じた量を、負荷の速度を指示する速度指令信
号に加算して、前記負荷を駆動するモータの速度目標値
とし、この速度目標値とモータの速度を表わす速度信号
との偏差を小さくするように制御する軌跡制御装置にお
いて、 前記速度指令信号と、前記位置信号を微分して得る負荷
速度信号との偏差を表わす速度偏差信号を、速度指令信
号の符号が変化したときのみ加算してモータの速度目標
値としたことを特徴とする。
く作 用〉
軌跡制御に於いて、象限切り換え動作のために、符号の
正負が変化した速度指令信号が軌跡制御装置に入力する
と、位置信号を微分して得られた負荷速度信号と前記速
度指令信号との偏差を前記速度指令信号に加算する。
正負が変化した速度指令信号が軌跡制御装置に入力する
と、位置信号を微分して得られた負荷速度信号と前記速
度指令信号との偏差を前記速度指令信号に加算する。
この加算された速度指令信号を、負荷を駆動するモータ
の速度目標値とし、モータの速度を表わす速度信号との
偏差を小さくするように制御する。
の速度目標値とし、モータの速度を表わす速度信号との
偏差を小さくするように制御する。
く実 施 例〉
以下、本発明の一実施例を図に従って説明する。第１図
は実施例の構成図である。第１図に示すようにモータ１
と負荷２は剛性の低い軸３で連結されている。負荷２は
ロータリ機構でもスライド機構でも良い。負荷２には位
置検出器４が取り付けられている。この位置検出器４で
負荷２の位置を検出し、位置信号θ１として制御装置５
へ出力するようになっている。
は実施例の構成図である。第１図に示すようにモータ１
と負荷２は剛性の低い軸３で連結されている。負荷２は
ロータリ機構でもスライド機構でも良い。負荷２には位
置検出器４が取り付けられている。この位置検出器４で
負荷２の位置を検出し、位置信号θ１として制御装置５
へ出力するようになっている。
また、制御装置５は位置指令信号θ１と速度指令信号ω
２を入力する。位置指令信号θ、と位置信号θ、は減算
回路６に入力し、位置指令信号θ１と位置信号へとの偏
差が求められ位置偏差信号７として、増幅器８へ出力さ
れる。
２を入力する。位置指令信号θ、と位置信号θ、は減算
回路６に入力し、位置指令信号θ１と位置信号へとの偏
差が求められ位置偏差信号７として、増幅器８へ出力さ
れる。
位置側差信号７ば、増＠器８においてゲインに、で増幅
される。この増幅された位置偏差信号７は、スイッチ９
に接続している第二の加算回路１０に出力されろ。スイ
ッチ９は、位置信号θ１を入力し微分して負荷速度を求
めろ微分器１１の出力する負荷速度を示す負荷速度信号
ω、と、速度指令信号ω１とによって動作する。即ち、
速度指令信号ω１の正負の符号が軌跡制御の象限切す％
えのため逆転した時、スイッチ９は閉略する。このスイ
ッチ９には、負荷速度信号ω１と、速度指令信号ω１と
の偏差（ω−ωＬ）を求める速度偏差検出回路１２の出
力信号である速度偏差信号１３が供給される。従って、
スイッチ９の閉路の時には、増幅された位置偏差信号７
に速度偏差信号１３が第二の加算回路１０で加算され、
第一の加算回路１４に出力される。そして、第一の加算
回路１４では、速度指令信号ω１と増幅された位置偏差
信号７と速度偏差信号１３の和が加算され目標速度信号
Ｕとなって、サーボアンプ１５に出力される。サーボア
ンプ１５には、モータ１に取り付けられている速度検出
用のタコジェネレータ１６から速度信号１７が入力され
る。この結果負荷速度と前記目標速度信号Ｕの速度成分
との偏差を求めこの偏差が小さくなるように電流信号１
８をモータ１へ出力する。
される。この増幅された位置偏差信号７は、スイッチ９
に接続している第二の加算回路１０に出力されろ。スイ
ッチ９は、位置信号θ１を入力し微分して負荷速度を求
めろ微分器１１の出力する負荷速度を示す負荷速度信号
ω、と、速度指令信号ω１とによって動作する。即ち、
速度指令信号ω１の正負の符号が軌跡制御の象限切す％
えのため逆転した時、スイッチ９は閉略する。このスイ
ッチ９には、負荷速度信号ω１と、速度指令信号ω１と
の偏差（ω−ωＬ）を求める速度偏差検出回路１２の出
力信号である速度偏差信号１３が供給される。従って、
スイッチ９の閉路の時には、増幅された位置偏差信号７
に速度偏差信号１３が第二の加算回路１０で加算され、
第一の加算回路１４に出力される。そして、第一の加算
回路１４では、速度指令信号ω１と増幅された位置偏差
信号７と速度偏差信号１３の和が加算され目標速度信号
Ｕとなって、サーボアンプ１５に出力される。サーボア
ンプ１５には、モータ１に取り付けられている速度検出
用のタコジェネレータ１６から速度信号１７が入力され
る。この結果負荷速度と前記目標速度信号Ｕの速度成分
との偏差を求めこの偏差が小さくなるように電流信号１
８をモータ１へ出力する。
尚、前記速度偏差信号１３が、増幅器８で増幅された位
置偏差信号７と速度指令信号ωとの和に加算された信号
を前記目標速度信号Ｕとしても良いので、第一の加算回
路１４で増幅された位置偏差信号７と速度指令信号ωを
加算して、第二の加算回路１０に出力し、第二の加算回
路１０で速度偏差信号１３と、第一の加算回路１４の出
力信号を加算し、目標速度信号Ｕとしてサーボアンプ１
５へ出力しても良い。
置偏差信号７と速度指令信号ωとの和に加算された信号
を前記目標速度信号Ｕとしても良いので、第一の加算回
路１４で増幅された位置偏差信号７と速度指令信号ωを
加算して、第二の加算回路１０に出力し、第二の加算回
路１０で速度偏差信号１３と、第一の加算回路１４の出
力信号を加算し、目標速度信号Ｕとしてサーボアンプ１
５へ出力しても良い。
上記実施例によれば、軸３の剛性が低く、負荷２が非線
形摩擦を持つために軌跡制御の象限切り換え時に生じた
負荷速度偏差（ω１−ωＬ）は、フィードバックされて
、負荷２の非線形摩擦は補償される。
形摩擦を持つために軌跡制御の象限切り換え時に生じた
負荷速度偏差（ω１−ωＬ）は、フィードバックされて
、負荷２の非線形摩擦は補償される。
また、スイッチ９は負荷速度偏差叫の示す速度が速度指
令信号ω１の示す速度に達した時開路する。この結果、
前記負荷速度偏差（ω１−ωＬ）はフィードバックされ
ない。
令信号ω１の示す速度に達した時開路する。この結果、
前記負荷速度偏差（ω１−ωＬ）はフィードバックされ
ない。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明は軌跡の象限切り換え時に
負荷がｗｉ擦力に負は動かない状態では、負荷速度をフ
ィードバックし、速度指令信号に設定された速度と負荷
速度との偏差を求め、この偏差を速度指令信号に加えて
モータの制御回路に出力するようにしたので、この場合
には、負荷の非線形ｗｌ擦を補償する。
負荷がｗｉ擦力に負は動かない状態では、負荷速度をフ
ィードバックし、速度指令信号に設定された速度と負荷
速度との偏差を求め、この偏差を速度指令信号に加えて
モータの制御回路に出力するようにしたので、この場合
には、負荷の非線形ｗｌ擦を補償する。
また、負荷が動き始め、負荷速度が速度指令信号に設定
された速度に追いつけば負荷に対する非線形摩擦の影響
が小さいので、スイッチを開路して負荷速度のフィード
バックは行わないようにしたので負荷の振動を増大する
ことはない。
された速度に追いつけば負荷に対する非線形摩擦の影響
が小さいので、スイッチを開路して負荷速度のフィード
バックは行わないようにしたので負荷の振動を増大する
ことはない。
第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は従来の技術
を示す構成図である。 図 中、 １はモータ、２は負荷、３は軸、４は位置検出器、５は
制御装置、６は減算回路、７は位置偏差信号、８は増幅
器、９はスイッチ、１０は第二の加算回路、１１は微分
器、１２は速度偏差検出回路、１３は速度偏差信号、１
４は第一の加算回路、１５はサーボアンプ、１６はタコ
ジェネレータ、１７は速度信号、θは位置指令信号、へ
は位置信号、町は速度指令信号、ω、は負荷速度信号、
Ｕは目標速度信号である。
を示す構成図である。 図 中、 １はモータ、２は負荷、３は軸、４は位置検出器、５は
制御装置、６は減算回路、７は位置偏差信号、８は増幅
器、９はスイッチ、１０は第二の加算回路、１１は微分
器、１２は速度偏差検出回路、１３は速度偏差信号、１
４は第一の加算回路、１５はサーボアンプ、１６はタコ
ジェネレータ、１７は速度信号、θは位置指令信号、へ
は位置信号、町は速度指令信号、ω、は負荷速度信号、
Ｕは目標速度信号である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 負荷の位置を指示する位置指令信号と、負荷の位置を表
わす位置信号との偏差に応じた量を、負荷の速度を指示
する速度指令信号に加算して、前記負荷を駆動するモー
タの速度目標値とし、この速度目標値とモータの速度を
表わす速度信号との偏差を小さくするように制御する軌
跡制御装置において、 前記速度指令信号と、前記位置信号を微分して得る負荷
速度信号との偏差を表わす速度偏差信号を、速度指令信
号の符号が変化したときのみ加算してモータの速度目標
値としたことを特徴とする軌跡制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243412A JPH03107385A (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 軌跡制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1243412A JPH03107385A (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 軌跡制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03107385A true JPH03107385A (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=17103482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1243412A Pending JPH03107385A (ja) | 1989-09-21 | 1989-09-21 | 軌跡制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03107385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000075739A1 (fr) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Unite de commande de position pour moteur |
| JP2001309676A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Yaskawa Electric Corp | 電動機の位置制御装置 |
-
1989
- 1989-09-21 JP JP1243412A patent/JPH03107385A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000075739A1 (fr) * | 1999-06-04 | 2000-12-14 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Unite de commande de position pour moteur |
| US6566837B1 (en) | 1999-06-04 | 2003-05-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Position controller for motor |
| JP2001309676A (ja) * | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Yaskawa Electric Corp | 電動機の位置制御装置 |
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