JPH03288215A - モータの位置決め制御装置 - Google Patents
モータの位置決め制御装置Info
- Publication number
- JPH03288215A JPH03288215A JP8942990A JP8942990A JPH03288215A JP H03288215 A JPH03288215 A JP H03288215A JP 8942990 A JP8942990 A JP 8942990A JP 8942990 A JP8942990 A JP 8942990A JP H03288215 A JPH03288215 A JP H03288215A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- control circuit
- gain
- current
- circuit
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (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、摩擦力が負荷として印加されるモータの位
置決め制御装置に関するものである。
置決め制御装置に関するものである。
（従来の技術）
第３図は例えば特開昭５８−１４４２０２号公報と同様
な従来の千−夕の位置決め制御装置を示す制御ブロック
図であり、また第４図は上記モータの位置決め制御装置
を用いて負荷として摩擦力がある機構を位置決め制御し
た場合の位置決め後の電流を示したものである。第３図
において、（１）は目的位置までの移動距離指令値Ｐ″
を作成する移動指令発生回路、（２）は該移動距離指令
値Ｐ″と実際の移動距離Ｐとの差を検出して速度指令値
ω”を発生するための位置制御回路、（３）は該位置制
御回路の出力である速度指令値ω“と実際の速度ωとの
差を検出して電流指令値ｉ″を発生するための速度制御
回路、（４）は該速度制御回路の出力である電流指令値
ｉ″と実際の電流ｉとの差を検出してモータへの印加電
圧Ｖを発生するための電流制御回路、（５）はモータの
ブロック図で、（５ａ）は電機子抵抗の逆数（１／Ｒ，
）、（５ｂ）はトルク定数（ＫＴ）、（５ｃ）は慣性モ
ーメントＪとラプラス演算子Ｓとの積の逆数（１／Ｊ
５ ） 、（５ｄ）は速度起電力定数（Ｋ、）、（６）
はラプラス演算子Ｓの逆数で積分を表す。なお、図中
ｖｅ速度起電力、Ｔ、はモータ発生トルク、ＴＬは負荷
トルク（アンバランス・トルク：上下方向移動の時の重
力等）、Ｔ、は摩擦トルクである。
な従来の千−夕の位置決め制御装置を示す制御ブロック
図であり、また第４図は上記モータの位置決め制御装置
を用いて負荷として摩擦力がある機構を位置決め制御し
た場合の位置決め後の電流を示したものである。第３図
において、（１）は目的位置までの移動距離指令値Ｐ″
を作成する移動指令発生回路、（２）は該移動距離指令
値Ｐ″と実際の移動距離Ｐとの差を検出して速度指令値
ω”を発生するための位置制御回路、（３）は該位置制
御回路の出力である速度指令値ω“と実際の速度ωとの
差を検出して電流指令値ｉ″を発生するための速度制御
回路、（４）は該速度制御回路の出力である電流指令値
ｉ″と実際の電流ｉとの差を検出してモータへの印加電
圧Ｖを発生するための電流制御回路、（５）はモータの
ブロック図で、（５ａ）は電機子抵抗の逆数（１／Ｒ，
）、（５ｂ）はトルク定数（ＫＴ）、（５ｃ）は慣性モ
ーメントＪとラプラス演算子Ｓとの積の逆数（１／Ｊ
５ ） 、（５ｄ）は速度起電力定数（Ｋ、）、（６）
はラプラス演算子Ｓの逆数で積分を表す。なお、図中
ｖｅ速度起電力、Ｔ、はモータ発生トルク、ＴＬは負荷
トルク（アンバランス・トルク：上下方向移動の時の重
力等）、Ｔ、は摩擦トルクである。
次に動作について説明する。モータ（５）を所定の位置
に停止させようとする場合を考える。まず、移動指令発
生回路（１）により現在位置と目的位置との差を移動距
離指令値ｐ“とじて出力する。位置制御回路（２）は移
動距離指令値ｐ°と実際の移動距離ｐとの差から速度指
令値ω″を生成する。速度制御回路（３）は速度指令値
ω“と実際の速度ωとの差から電流指令値ｉ“を生成す
る。
に停止させようとする場合を考える。まず、移動指令発
生回路（１）により現在位置と目的位置との差を移動距
離指令値ｐ“とじて出力する。位置制御回路（２）は移
動距離指令値ｐ°と実際の移動距離ｐとの差から速度指
令値ω″を生成する。速度制御回路（３）は速度指令値
ω“と実際の速度ωとの差から電流指令値ｉ“を生成す
る。
電流制御回路（４）は電流指令ｉ“と実際の電流ｉとの
差からモータへの印加電圧Ｖを求め、モータ（５）に印
加する。位置決め完了時は、モータ（５）のトルクＴ１
と、負荷トルクＴＬと摩擦トルクＴ１との和（差）が釣
り合う位置でモータ（５）が停止する。従フて、モータ
停止時は、負荷トルクＴＬと摩擦トルクＴｒとの和（差
）を発生するための電流が流れていることになる。
差からモータへの印加電圧Ｖを求め、モータ（５）に印
加する。位置決め完了時は、モータ（５）のトルクＴ１
と、負荷トルクＴＬと摩擦トルクＴ１との和（差）が釣
り合う位置でモータ（５）が停止する。従フて、モータ
停止時は、負荷トルクＴＬと摩擦トルクＴｒとの和（差
）を発生するための電流が流れていることになる。
ところで、第４図は上下方向に移動する機構を駆動する
モータの停止時電流（以下保持電流）をグラフで示した
もので、縦軸にモータ保持電流、横軸に停止位置を示し
、ａは上方向に移動して停止した時、また、ｂは下方向
に移動して停止した時の保持電流をそれぞれ示す。この
グラフでも判るように、同じ位置に停止しても近づく方
向により電流が異なることがわかる。
モータの停止時電流（以下保持電流）をグラフで示した
もので、縦軸にモータ保持電流、横軸に停止位置を示し
、ａは上方向に移動して停止した時、また、ｂは下方向
に移動して停止した時の保持電流をそれぞれ示す。この
グラフでも判るように、同じ位置に停止しても近づく方
向により電流が異なることがわかる。
すなわち、上記のように同じ位置に停止させても、近づ
く方向により無駄な電流を消費することになり、また、
この停止時の無駄な保持電流によってモータ及び駆動回
路が発熱して焼損するという問題点があった。
く方向により無駄な電流を消費することになり、また、
この停止時の無駄な保持電流によってモータ及び駆動回
路が発熱して焼損するという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、位置決め停止後は摩擦力に抗して流れてい
る無駄な電流をなくして最少電流となるように制御する
ことができるモータの位置決め制御装置を提供するもの
である。
れたもので、位置決め停止後は摩擦力に抗して流れてい
る無駄な電流をなくして最少電流となるように制御する
ことができるモータの位置決め制御装置を提供するもの
である。
（課題を解決するための手段）
この発明に係るモータの位置決め制御装置は、目的位置
までの移動距離を生成する移動指令発生回路、該移動指
令発生回路の出力と実際の移動距離との差を検出して速
度指令値を発生するための位置制御回路、該位置制御回
路の出力と実際の速度との差を検出して電流指令値を発
生するための速度制御回路、該速度制御回路の出力と実
際の電流との差を検出してモータへの印加電圧を発生す
るための電流制御回路を備え、摩擦力が負荷として印加
されるモータを位置決め制御するモータの位置決め制御
装置において、上記移動距離指令値と実際の移動距離と
の差と上記移動指令発生回路から出力されるゲイン変更
指令を入力してモータの位置決め完了後状のモータ起動
までの間上記位置制御回路のゲインまたは上記速度制御
回路のゲインを変更するゲイン変更回路を備えたもので
ある。
までの移動距離を生成する移動指令発生回路、該移動指
令発生回路の出力と実際の移動距離との差を検出して速
度指令値を発生するための位置制御回路、該位置制御回
路の出力と実際の速度との差を検出して電流指令値を発
生するための速度制御回路、該速度制御回路の出力と実
際の電流との差を検出してモータへの印加電圧を発生す
るための電流制御回路を備え、摩擦力が負荷として印加
されるモータを位置決め制御するモータの位置決め制御
装置において、上記移動距離指令値と実際の移動距離と
の差と上記移動指令発生回路から出力されるゲイン変更
指令を入力してモータの位置決め完了後状のモータ起動
までの間上記位置制御回路のゲインまたは上記速度制御
回路のゲインを変更するゲイン変更回路を備えたもので
ある。
この発明においては、ゲイン変更回路により、位置決め
停止後、位置または速度制御回路のゲインを下げ、微小
量でも移動し始めたら該ゲインを固定することにより、
停止時における保持電流の減少を図る。
停止後、位置または速度制御回路のゲインを下げ、微小
量でも移動し始めたら該ゲインを固定することにより、
停止時における保持電流の減少を図る。
以下、この発明の一実施例を第３図と同一部分は同一符
号を付して示す第１図に基づいて説明する。第１図にお
いて、新たな構成として、（７）は移動指令発生回路（
１）からゲインの変更指令、および移動距離指令値ｐ
と実際の移動路１１１ｆｐとの差を入力して、速度制御
回路（３）のゲインを変更するためのゲイン変更回路で
ある。
号を付して示す第１図に基づいて説明する。第１図にお
いて、新たな構成として、（７）は移動指令発生回路（
１）からゲインの変更指令、および移動距離指令値ｐ
と実際の移動路１１１ｆｐとの差を入力して、速度制御
回路（３）のゲインを変更するためのゲイン変更回路で
ある。
次に動作について説明する。動作としては、位置決め停
止までは従来例と同じであるが、位置決め停止後、一定
時間経過した後、移動指令発生回路（１）からゲイン変
更指令を受けると、ゲイン変更回路（７）は速度制御回
路（３）のゲインを下げ始める。すると、電流指令ｉ′
が減少し、モータに流れる電流ｉが減ってくる。すなわ
ち、第２図において、位置決め停止時に点Ａにいたとす
ると、ゲイン変更に伴フて電流が減少し、電流は破線の
ように変化してくる。そして、点Ｂまでは位置が変わら
ずに電流を減らすことが可能である。点Ｂを少しでも超
えると、その位置を保持することが出来なくなり、位置
が変化し始める。位置の変化は、移動距離指令値ｐ”と
実際の移動路！Ｉｐとの差を観測していれば判定出来る
ので、その差が所定値以上の時、ゲイン変更回路（７）
はその時点でゲイン減少を停止し、ゲインをその値に固
定する。もしくは、位置の変化を元に戻すだけゲインを
少し上げるように働くように構成されてしＡる。
止までは従来例と同じであるが、位置決め停止後、一定
時間経過した後、移動指令発生回路（１）からゲイン変
更指令を受けると、ゲイン変更回路（７）は速度制御回
路（３）のゲインを下げ始める。すると、電流指令ｉ′
が減少し、モータに流れる電流ｉが減ってくる。すなわ
ち、第２図において、位置決め停止時に点Ａにいたとす
ると、ゲイン変更に伴フて電流が減少し、電流は破線の
ように変化してくる。そして、点Ｂまでは位置が変わら
ずに電流を減らすことが可能である。点Ｂを少しでも超
えると、その位置を保持することが出来なくなり、位置
が変化し始める。位置の変化は、移動距離指令値ｐ”と
実際の移動路！Ｉｐとの差を観測していれば判定出来る
ので、その差が所定値以上の時、ゲイン変更回路（７）
はその時点でゲイン減少を停止し、ゲインをその値に固
定する。もしくは、位置の変化を元に戻すだけゲインを
少し上げるように働くように構成されてしＡる。
そして、移動指令発生回路（１）が次の移動指令を出す
前には、移動指令発生回路（１）はゲインの変更指令を
落とすので、その時点でゲイン番よ正規の状態に復帰し
、モータの動作に影響を与えなりＸようになっている。
前には、移動指令発生回路（１）はゲインの変更指令を
落とすので、その時点でゲイン番よ正規の状態に復帰し
、モータの動作に影響を与えなりＸようになっている。
なお、上記実施例において、ゲインの変更回路（７）は
速度制御回路（３）のゲインを制御しているが、位置制
御回路（２）のゲインを制御するようにしても良い。
速度制御回路（３）のゲインを制御しているが、位置制
御回路（２）のゲインを制御するようにしても良い。
（発明の効果）
以上のように、この発明によるモータの位置決め制御装
置では、位置決め停止後に摩擦力に抗して流れている無
駄な電流をなくすようにして、モータの発熱やモータ駆
動回路の発熱を減少できるため、より容量の小さいモー
タや駆動回路の通用が可能となる。
置では、位置決め停止後に摩擦力に抗して流れている無
駄な電流をなくすようにして、モータの発熱やモータ駆
動回路の発熱を減少できるため、より容量の小さいモー
タや駆動回路の通用が可能となる。
第１図と第２図はこの発明の一実施例によるブロック図
と、位置決め停止制御時の動作を説明するモータ保持電
流の波形図、第３図と第４図は第１図と第２図に対応す
る従来例のブロック図と電流波形図である。 （１）・・・移動指令発生回路、 （２）・・・位置制御回路、 （３）・・・速度制御回路、 （４）・・・電流制御回路、 （７）・・・ゲイン変更回路。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 モータ保持電流 謳２図 モータ保持電流 第４図 １０１ 平成２ 年１０ 月１
と、位置決め停止制御時の動作を説明するモータ保持電
流の波形図、第３図と第４図は第１図と第２図に対応す
る従来例のブロック図と電流波形図である。 （１）・・・移動指令発生回路、 （２）・・・位置制御回路、 （３）・・・速度制御回路、 （４）・・・電流制御回路、 （７）・・・ゲイン変更回路。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 モータ保持電流 謳２図 モータ保持電流 第４図 １０１ 平成２ 年１０ 月１
Claims (1)
- 目的位置までの移動距離を生成する移動指令発生回路、
該移動指令発生回路の出力と実際の移動距離との差を検
出して速度指令値を発生するための位置制御回路、該位
置制御回路の出力と実際の速度との差を検出して電流指
令値を発生するための速度制御回路、該速度制御回路の
出力と実際の電流との差を検出してモータへの印加電圧
を発生するための電流制御回路を備え、摩擦力が負荷と
して印加されるモータを位置決め制御するモータの位置
決め制御装置において、上記移動距離指令値と実際の移
動距離との差と上記移動指令発生回路から出力されるゲ
イン変更指令を入力してモータの位置決め完了後次のモ
ータ起動までの間上記位置制御回路のゲインまたは上記
速度制御回路のゲインを変更するゲイン変更回路を備え
たことを特徴とするモータの位置決め制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089429A JP2708928B2 (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | モータの位置決め制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2089429A JP2708928B2 (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | モータの位置決め制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03288215A true JPH03288215A (ja) | 1991-12-18 |
| JP2708928B2 JP2708928B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=13970417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2089429A Expired - Lifetime JP2708928B2 (ja) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | モータの位置決め制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708928B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005187211A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | Inventio Ag | エレベータケージの振動減衰装置 |
| US7248014B2 (en) | 2002-06-28 | 2007-07-24 | Fanuc Ltd | Motor control system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4869977A (ja) * | 1971-12-28 | 1973-09-22 | ||
| JPS59228233A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-21 | Canon Inc | カメラ |
| JPS6040577A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | Olympus Optical Co Ltd | 記録再生装置 |
-
1990
- 1990-04-04 JP JP2089429A patent/JP2708928B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4869977A (ja) * | 1971-12-28 | 1973-09-22 | ||
| JPS59228233A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-21 | Canon Inc | カメラ |
| JPS6040577A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | Olympus Optical Co Ltd | 記録再生装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7248014B2 (en) | 2002-06-28 | 2007-07-24 | Fanuc Ltd | Motor control system |
| JP2005187211A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-14 | Inventio Ag | エレベータケージの振動減衰装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2708928B2 (ja) | 1998-02-04 |
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