JPH03119401A - Controller - Google Patents
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- JPH03119401A JPH03119401A JP25834189A JP25834189A JPH03119401A JP H03119401 A JPH03119401 A JP H03119401A JP 25834189 A JP25834189 A JP 25834189A JP 25834189 A JP25834189 A JP 25834189A JP H03119401 A JPH03119401 A JP H03119401A
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- circuit
- control
- sensor
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は制御装置、特にデジタル信号処理回路を含む制
御ループの位相補償を行なう機能を有する制御装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a control device, and particularly to a control device having a function of performing phase compensation of a control loop including a digital signal processing circuit.
従来、ソフトウェアサーボ又は、ディジタルサーボ等の
デジタル信号処理回路を含む制御回路においては制御誤
差を得るためのセンサ入力を備え、そのアナログ入力値
をアナログ−デジタル(A/D)変換器により、ディジ
タル値に変換し、後にディジタル信号処理により、所望
の制御信号を形成しているのが一般的である。この様な
制御装置構成を第3図に示す。また、第4図(A)〜(
E)には各処理部の信号の周波数の特性を示す。Conventionally, a control circuit including a digital signal processing circuit such as a software servo or a digital servo is equipped with a sensor input for obtaining a control error, and converts the analog input value into a digital value using an analog-to-digital (A/D) converter. Generally, a desired control signal is formed by converting the signal into a signal and then performing digital signal processing. The configuration of such a control device is shown in FIG. In addition, Fig. 4 (A) - (
E) shows the frequency characteristics of the signals of each processing section.
以下、順をおって説明する。第3図において、lは制御
誤差を得るためのセンサ、3は前記センサlからのアナ
ログ情報をディジタル情報に変換するA/D変換器、4
は得られたディジタル情報を演算し、所望の特性に従う
制御信号を形成するためのディジタル信号処理回路であ
る。The explanation will be given below in order. In FIG. 3, l is a sensor for obtaining a control error, 3 is an A/D converter that converts analog information from the sensor l into digital information, and 4 is an A/D converter that converts analog information from the sensor l into digital information.
is a digital signal processing circuit for calculating the obtained digital information and forming a control signal according to desired characteristics.
この制御信号は、駆動回路5に供給され、制御対象6は
所望の制御目標へ制御される。This control signal is supplied to the drive circuit 5, and the controlled object 6 is controlled to a desired control target.
−船釣にザーボルーブの伝達特性は第4図(A)の様に
表わせる。また制御系の外乱は第4図(B)に示す周波
数特性となる。-The transmission characteristics of Zarbolube for boat fishing can be expressed as shown in Figure 4 (A). Further, the disturbance in the control system has a frequency characteristic shown in FIG. 4(B).
第3図のセンサlからの信号は、第4図(B)の特性と
なる。この信号を第3図のA/D変換器3を通すことに
より、量子化誤差が重量されることになり、この量子化
後の特性は第4図(C)の特性となる。The signal from the sensor l in FIG. 3 has the characteristics shown in FIG. 4(B). By passing this signal through the A/D converter 3 shown in FIG. 3, quantization errors are weighted out, and the characteristic after quantization becomes the characteristic shown in FIG. 4(C).
ディジタル信号処理回路4では、第4図(D)に示す特
性の位相補償をするのが一般的であり、これにより制御
ループを安定に動作させることができ、所望の制御特性
が得られる。In the digital signal processing circuit 4, it is common to perform phase compensation with the characteristics shown in FIG. 4(D), which allows the control loop to operate stably and obtain desired control characteristics.
ところが、上記デジタル信号処理回路の出力特性は第4
図(E)の様になり、制御情報と共に量子化誤差も位相
補償のために増幅されてしまう。However, the output characteristics of the digital signal processing circuit described above are
As shown in Figure (E), the quantization error is amplified together with the control information due to phase compensation.
そのため、上記従来例では、位相補償のために信号と共
に量子化誤差も増幅されてしまい、増幅された量子化誤
差による悪影響が生じてしまう問題点があった。また量
子化誤差を低減すべく量子化ビット数を増やすと高価な
A/D変換器が必要となり、またディジタル信号処理回
路4の処理ビット数が増えハードウェア又はソフトウェ
アの規模の増大が必要であった。Therefore, in the conventional example described above, the quantization error is amplified together with the signal due to phase compensation, and the amplified quantization error has a problem that an adverse effect occurs. Furthermore, increasing the number of quantization bits to reduce quantization errors requires an expensive A/D converter, and also increases the number of processing bits of the digital signal processing circuit 4, requiring an increase in the scale of hardware or software. Ta.
斯かる背景下に、本発明はハードウェアまたはソフトウ
ェアの増大を伴うことなく、量子化誤差による影響を抑
えることのできる制御装置を提供することを目的とする
。Against this background, an object of the present invention is to provide a control device that can suppress the influence of quantization errors without increasing hardware or software.
斯かる目的下において、本発明の制御装置にあっては、
制御対象の動作に応じたアナログ情報を出力するセンサ
と、該センサからのアナログ情報が入力される位相補償
回路と、該位相補償回路の出力をデジタル化した情報に
従い前記制御対象を制御するためのデジタル信号処理回
路を具える構成としている。For this purpose, the control device of the present invention has the following features:
A sensor that outputs analog information according to the operation of a controlled object, a phase compensation circuit into which the analog information from the sensor is input, and a circuit for controlling the controlled object according to information obtained by digitizing the output of the phase compensation circuit. The configuration includes a digital signal processing circuit.
上述の如く構成することによって、アナログ量をデジタ
ル化する際に発生する量子化誤差については位相補償回
路を介さない構成とすることができ、量子化誤差につい
ては位相補償回路にて増幅されることがないので、量子
化誤差の影響を受けない制御ループを構築することがで
きる。By configuring as described above, the quantization error that occurs when digitizing an analog quantity can be configured without going through the phase compensation circuit, and the quantization error can be amplified by the phase compensation circuit. Since there is no quantization error, it is possible to construct a control loop that is not affected by quantization errors.
第1図は本発明の一実施例としての制御装置の一例を示
す図、第2図は第1図番部の信号の周波数特性を示す図
である。1は制御誤差を得るためのセンサ、2は位相補
償回路、3はA/D変換器、14はディジタル信号処理
回路である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a control device as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the frequency characteristics of the signal in the numbered part of FIG. 1 is a sensor for obtaining a control error, 2 is a phase compensation circuit, 3 is an A/D converter, and 14 is a digital signal processing circuit.
第3図の装置と同様に制御系の外乱は第4図(B)の特
性となり、第1図のセンサlから信号は第4図(B)に
示す特性となる。次に位相補償回路2が第4図(D)の
特性をもっているとすると位相補償器2を通り、出力さ
れる特性は第2図(A)に示す如き特性となる。さらに
A/D変換器3により、ディジタル化される際に生じる
量子化誤差が重量されると、第2図(B)の様な特性と
なる。Similar to the device shown in FIG. 3, the disturbance in the control system has the characteristics shown in FIG. 4(B), and the signal from the sensor l shown in FIG. 1 has the characteristics shown in FIG. 4(B). Next, assuming that the phase compensation circuit 2 has the characteristics shown in FIG. 4(D), the characteristics outputted through the phase compensator 2 will be the characteristics shown in FIG. 2(A). Furthermore, when the quantization error that occurs during digitization by the A/D converter 3 is added, a characteristic as shown in FIG. 2(B) is obtained.
第2図(B)から明らかな様に位相補償後のデジタル情
報についても量子化誤差が増幅されることはない。この
A/D変換器3の出力は位相補償手段を持たないデジタ
ル信号処理回路4で処理され、駆動回路5を制御するた
めの所要の制御信号が出力される。例えば、制御対象6
がモータである場合には速度誤差、位相誤差に対応する
レベルのデジタル情報を受け、PWM駆動信号やモータ
駆動電圧に対応するデジタル値等を出力する。As is clear from FIG. 2(B), the quantization error is not amplified even in the digital information after phase compensation. The output of the A/D converter 3 is processed by a digital signal processing circuit 4 having no phase compensation means, and a necessary control signal for controlling the drive circuit 5 is output. For example, controlled object 6
If it is a motor, it receives digital information of a level corresponding to a speed error and a phase error, and outputs a PWM drive signal, a digital value corresponding to a motor drive voltage, etc.
上述の如く構成することにより、A/D変換時に発生し
た量子化誤差が制御ループの位相補償を行うことにより
増幅されることはなく、量子化誤差の影響を受けない安
定な制御を行うことができる。By configuring as described above, the quantization error generated during A/D conversion is not amplified by performing phase compensation of the control loop, and stable control that is not affected by the quantization error can be performed. can.
以上説明した様に本発明の制御装置によれば、ハードウ
ェアもしくはソフトウェアの規模の増大を伴うことなく
、量子化誤差の影響を受けない制御装置を得ることがで
きる。As explained above, according to the control device of the present invention, a control device that is not affected by quantization errors can be obtained without increasing the scale of hardware or software.
第1図は本発明の一実施例としての制御装置の構成を示
す図、
第2図(A)、(B)は第1図番部の信号の特性を示す
図、
第3図は従来の制御装置の構成例を示す図、第4図(A
)〜(E)は第3図番部の信号の特性を示す図である。
1はセンサ、2は位相補償回路、3はA/D変換器、4
,14はデジタル信号処理回路、5は駆動回路、6は制
御対象である。
n穐−
粗部に−FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a control device as an embodiment of the present invention, FIGS. 2(A) and (B) are diagrams showing the signal characteristics of the numbered part in FIG. 1, and FIG. A diagram showing an example of the configuration of the control device, FIG. 4 (A
) to (E) are diagrams showing the signal characteristics of the numbered part in the third figure. 1 is a sensor, 2 is a phase compensation circuit, 3 is an A/D converter, 4
, 14 is a digital signal processing circuit, 5 is a drive circuit, and 6 is a controlled object. n Aki - In the rough part -
Claims (2)
制御対象の動作に応じたアナログ情報を出力するセンサ
と、該センサからのアナログ情報が入力される位相補償
回路と、該位相補償回路の出力をデジタル化した情報に
従い前記制御対象を制御するためのデジタル信号処理回
路を具える制御装置。(1) A control system that performs phase compensation of a control loop,
A sensor that outputs analog information according to the operation of a controlled object, a phase compensation circuit into which the analog information from the sensor is input, and a circuit for controlling the controlled object according to information obtained by digitizing the output of the phase compensation circuit. A control device that includes a digital signal processing circuit.
て、前記デジタル信号処理回路における処理の一部をソ
フトウェアにて行なうことを特徴とする制御装置。(2) The control device according to claim (1), wherein a part of the processing in the digital signal processing circuit is performed by software.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25834189A JPH03119401A (en) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | Controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25834189A JPH03119401A (en) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | Controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03119401A true JPH03119401A (en) | 1991-05-21 |
Family
ID=17318897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25834189A Pending JPH03119401A (en) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | Controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03119401A (en) |
-
1989
- 1989-10-02 JP JP25834189A patent/JPH03119401A/en active Pending
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