JPH04109890A - ノンバックラッシュ制御の速度制御装置 - Google Patents
ノンバックラッシュ制御の速度制御装置Info
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- JPH04109890A JPH04109890A JP2226628A JP22662890A JPH04109890A JP H04109890 A JPH04109890 A JP H04109890A JP 2226628 A JP2226628 A JP 2226628A JP 22662890 A JP22662890 A JP 22662890A JP H04109890 A JPH04109890 A JP H04109890A
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
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- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Multiple Motors (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］
本発明は、複数モータによるノンバックラッシュ制御に
適用される速度制御装置に関する。
適用される速度制御装置に関する。
［従来の技術］
第３図は従来のノンバックラッシュ制御の原理を示す図
であり、１１はＣＣＷ駆動モータ（Ｍｌ）である。この
ＣＣＷ駆動モータ１１のトルクはＣＣＷ歯車１４に伝達
される。一方、ＣＷ駆動モータ（Ｍ２ ） １３のトル
クはＣＷ歯車１５に伝達される。ＣＣＷ歯車１４とＣＷ
歯車１５のトルクは、出力歯車１６に伝達され、負荷（
Ｌ）１７が駆動される。
であり、１１はＣＣＷ駆動モータ（Ｍｌ）である。この
ＣＣＷ駆動モータ１１のトルクはＣＣＷ歯車１４に伝達
される。一方、ＣＷ駆動モータ（Ｍ２ ） １３のトル
クはＣＷ歯車１５に伝達される。ＣＣＷ歯車１４とＣＷ
歯車１５のトルクは、出力歯車１６に伝達され、負荷（
Ｌ）１７が駆動される。
ＣＣＷ駆動モータ１１には、ＣＣＷ駆動モータ速度検出
器（ＰＧ）１２が取付けられ、速度の検出フィードバッ
クとして用いられる。
器（ＰＧ）１２が取付けられ、速度の検出フィードバッ
クとして用いられる。
以上のノンバックラッシュ制御原理では、■ ＣＣＷ駆
動モータ１１とＣＷ駆動モータ１３の発生トルクは、常
に第３図に示すＴ、、Ｔ２の矢印方向で変わらない。
動モータ１１とＣＷ駆動モータ１３の発生トルクは、常
に第３図に示すＴ、、Ｔ２の矢印方向で変わらない。
■ 負荷１７をＣＣＷ方向に回転させる場合（第３図の
ＴＬの矢印方向）、例えばＴ、−１００、Ｔ２−１０と
すれば、Ｔ、が勝って（Ｔ ２は反抗トルクとなる）Ｔ
Ｌ−１００１０−９０のトルりかＣＣＷ方向に負荷１７
に伝達される。
ＴＬの矢印方向）、例えばＴ、−１００、Ｔ２−１０と
すれば、Ｔ、が勝って（Ｔ ２は反抗トルクとなる）Ｔ
Ｌ−１００１０−９０のトルりかＣＣＷ方向に負荷１７
に伝達される。
■ 負荷１７をＣＷ力方向回転させる場合（第３図のＴ
Ｌの矢印とは反対方向） 例えばＴ１−１０、Ｔ２−１
００とすれば、Ｔ２か勝って（Ｔ ＋ は反抗トルクと
なる）ＴＬ ＝１００ １０−９０のトルクがＣＷ力方
向負荷１７に伝達される。
Ｌの矢印とは反対方向） 例えばＴ１−１０、Ｔ２−１
００とすれば、Ｔ２か勝って（Ｔ ＋ は反抗トルクと
なる）ＴＬ ＝１００ １０−９０のトルクがＣＷ力方
向負荷１７に伝達される。
■ このように、ＣＣＷ駆動モータ１１とＣＷ駆動モー
タ１３の発生トルク方向は不変で、互いに突張った状態
で動き、ｃｗ、ｃｃｗ切換え時にバックラッシュによる
ガタを生じない。
タ１３の発生トルク方向は不変で、互いに突張った状態
で動き、ｃｗ、ｃｃｗ切換え時にバックラッシュによる
ガタを生じない。
さて、第３図において、モータの速度制御は、ＣＣＷ駆
動モータ１１に取付けられた速度検出器１２の信号をフ
ィードバックし、ＣＣＷ駆動モータ１１とＣＣＷ駆動モ
ータ１３の制御を行っている。ここで、速度検出器１２
が１台の理由は、２台のモータがメカタイで連結されて
おり。常に同じ速度になるとの考えによるものである。
動モータ１１に取付けられた速度検出器１２の信号をフ
ィードバックし、ＣＣＷ駆動モータ１１とＣＣＷ駆動モ
ータ１３の制御を行っている。ここで、速度検出器１２
が１台の理由は、２台のモータがメカタイで連結されて
おり。常に同じ速度になるとの考えによるものである。
［発明が解決しようとする課題］
上記した従来のモータの速度制御方式では、次のような
問題があった。
問題があった。
■ 駆動系のねじり剛性により、２台のモータには実際
には速度差が生しる。
には速度差が生しる。
■ ■により、速度検出器が取付けられたモータについ
ては、ねじり剛性の影響とは無関係に制御できるものの
、速度検出器が取付けられていないモータを反対側モー
タの速度検出器のフィードバック信号で制御すると、２
台のモータ間にねしり剛性（ばね）が介在することにな
り、速度検出にねじり剛性による位相遅れが生じ、安定
な速度制御ができない。
ては、ねじり剛性の影響とは無関係に制御できるものの
、速度検出器が取付けられていないモータを反対側モー
タの速度検出器のフィードバック信号で制御すると、２
台のモータ間にねしり剛性（ばね）が介在することにな
り、速度検出にねじり剛性による位相遅れが生じ、安定
な速度制御ができない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は、
２台のモータのねじれ剛性による速度位相差を相殺する
ことにより安定な速度制御が行えるノンバックラッシュ
制御の速度制御装置を提供することを解決すべき課題と
する。
２台のモータのねじれ剛性による速度位相差を相殺する
ことにより安定な速度制御が行えるノンバックラッシュ
制御の速度制御装置を提供することを解決すべき課題と
する。
［課題を解決するための手段］
本発明は、２台のモータのそれぞれに速度検出器を取付
けると共に、この両速度検出器によって検出された７２
台のモータの速度の平均値を算出する速度平均値演算器
と、この速度平均値演算器の出力を速度フィードバック
信号として用いて２台のモータの速度制御を行うための
速度制御手段とを設け、２台のモータ間に介在するねじ
り剛性を相殺するようにしたことを特徴とするものであ
る。
けると共に、この両速度検出器によって検出された７２
台のモータの速度の平均値を算出する速度平均値演算器
と、この速度平均値演算器の出力を速度フィードバック
信号として用いて２台のモータの速度制御を行うための
速度制御手段とを設け、２台のモータ間に介在するねじ
り剛性を相殺するようにしたことを特徴とするものであ
る。
［作用］
上記の構成によれば、２台のモータの速度が、各モータ
にそれぞれ取付けられた速度ド出器によって検出される
。速度平均値演算器は、上記の両速度検出器の検出結果
である２台のモータの速度（を示す速度検出信号）を加
算し、その結果を１／２することにより、２台のモータ
の速度の平均値（速度平均値信号）を得る。この速度平
均値信号は速度制御アンプ（速度制御手段）へのフィー
ドバック信号として用いられる。この結果、駆動側モー
タは、自身の速度と相手モータ側の速度との平均値が速
度目標値となるよう、自動的に制御され、２台のモータ
間に介在するねじり剛性は相殺される。
にそれぞれ取付けられた速度ド出器によって検出される
。速度平均値演算器は、上記の両速度検出器の検出結果
である２台のモータの速度（を示す速度検出信号）を加
算し、その結果を１／２することにより、２台のモータ
の速度の平均値（速度平均値信号）を得る。この速度平
均値信号は速度制御アンプ（速度制御手段）へのフィー
ドバック信号として用いられる。この結果、駆動側モー
タは、自身の速度と相手モータ側の速度との平均値が速
度目標値となるよう、自動的に制御され、２台のモータ
間に介在するねじり剛性は相殺される。
［実施例］
第１図は本発明の一実施例に係るノンバックラッシュ制
御の速度制御装置の構成を示す図であり、第３図と同一
部分には同一符号を付しである。第１図において１２−
１はＣＣＷ駆動モータ１１に取付けられ、同モータ１１
の速度を検出するためのＣＣＷ駆動モータ速度検出器（
Ｐ Ｇｌ ） 、１２−２はＣＷ駆動モータＩ３に取付
けられ、同モータ１３の速度を検出するためのＣＷ駆動
モータ速度検出器（ＰＯ２）である。この速度検出器１
２−１．１２−２によって検出されたＣＣＷ駆動モータ
１１． ＣＷ駆動モータ■３の速度（を示す速度検出
信号）ｖＩｌ ■２は速度平均値演算器２２に入力さ
れる。速度平均値演算器２２は、２台のモータ１１．１
３の速度（速度検出信号）ｖｌ ＋ ｖ２を加算して
、その結果を１７２することにより、モータ１１．１３
の速度の平均値（を示す速度平均値信号）ｖｍを算出す
る。
御の速度制御装置の構成を示す図であり、第３図と同一
部分には同一符号を付しである。第１図において１２−
１はＣＣＷ駆動モータ１１に取付けられ、同モータ１１
の速度を検出するためのＣＣＷ駆動モータ速度検出器（
Ｐ Ｇｌ ） 、１２−２はＣＷ駆動モータＩ３に取付
けられ、同モータ１３の速度を検出するためのＣＷ駆動
モータ速度検出器（ＰＯ２）である。この速度検出器１
２−１．１２−２によって検出されたＣＣＷ駆動モータ
１１． ＣＷ駆動モータ■３の速度（を示す速度検出
信号）ｖＩｌ ■２は速度平均値演算器２２に入力さ
れる。速度平均値演算器２２は、２台のモータ１１．１
３の速度（速度検出信号）ｖｌ ＋ ｖ２を加算して
、その結果を１７２することにより、モータ１１．１３
の速度の平均値（を示す速度平均値信号）ｖｍを算出す
る。
速度平均値演算器２２によって求められた速度平均値信
号Ｖ、は、速度アンプ（ＳＣ）１８へフィードバックさ
れて速度目標値と比較演算され、その偏差値（速度偏差
値）が速度アンプＩ８から出力される。この速度偏差値
は極性弁別器１９−１．１９−２に入力される。極性弁
別器１９−１．１９−２は、速度アンプ１８からの速度
偏差値の極性を判別し、それぞれ十偏差、−偏差の場合
に、その速度偏差値をＣＣＷ駆動モータ１１． ＣＷ
駆動モータ１３の制御系へ伝達する。ＣＣＷ駆動モータ
ｔｔ、ｃｗ駆動モータＩ３の制御系では、極性弁別器１
９−１．１９−２により伝達された速度偏差値がブレー
キトルク設定器（反抗トルク）２０の値と加算され、そ
の結果が電流アンプ（ＡＣ） ２１．−１．２１−２に
トルク指令として入力されることにより、ノンバックラ
ッシュ制御が行われる。
号Ｖ、は、速度アンプ（ＳＣ）１８へフィードバックさ
れて速度目標値と比較演算され、その偏差値（速度偏差
値）が速度アンプＩ８から出力される。この速度偏差値
は極性弁別器１９−１．１９−２に入力される。極性弁
別器１９−１．１９−２は、速度アンプ１８からの速度
偏差値の極性を判別し、それぞれ十偏差、−偏差の場合
に、その速度偏差値をＣＣＷ駆動モータ１１． ＣＷ
駆動モータ１３の制御系へ伝達する。ＣＣＷ駆動モータ
ｔｔ、ｃｗ駆動モータＩ３の制御系では、極性弁別器１
９−１．１９−２により伝達された速度偏差値がブレー
キトルク設定器（反抗トルク）２０の値と加算され、そ
の結果が電流アンプ（ＡＣ） ２１．−１．２１−２に
トルク指令として入力されることにより、ノンバックラ
ッシュ制御が行われる。
上記した第１図の速度制御装置による速度制御波形の一
例を第２図に示す。この第２図は、正弦波（ｓｉｎ波）
の速度目標値を入力した場合の、ＣＣＷ駆動モータ１１
．ＣＷ駆動モータ１３の各速度検出信号ｖｌ ＋ ｖ
２と、同信号ｖｌ ＋ ■２をもとに速度平均値演算
器２２によって求められた速度平均値信号ｖ１の波形を
示したものである。図から明らかなように、各速度検出
信号ｖｌ ＋ ｖ２（ＣＣＷ駆動モータ１１． Ｃ
Ｗ駆動モータ１３単体の速度検出波形）は歪んでいるが
、速度平均値信号ｖｍ（速度平均値演算器２２の速度平
均値演算結果）は、はぼ正弦波に近い形となっている。
例を第２図に示す。この第２図は、正弦波（ｓｉｎ波）
の速度目標値を入力した場合の、ＣＣＷ駆動モータ１１
．ＣＷ駆動モータ１３の各速度検出信号ｖｌ ＋ ｖ
２と、同信号ｖｌ ＋ ■２をもとに速度平均値演算
器２２によって求められた速度平均値信号ｖ１の波形を
示したものである。図から明らかなように、各速度検出
信号ｖｌ ＋ ｖ２（ＣＣＷ駆動モータ１１． Ｃ
Ｗ駆動モータ１３単体の速度検出波形）は歪んでいるが
、速度平均値信号ｖｍ（速度平均値演算器２２の速度平
均値演算結果）は、はぼ正弦波に近い形となっている。
［発明の効果］
以上詳述したように本発明によれば、次の効果を得るこ
とができる。
とができる。
■ ２台のモータの速度をそれぞれ検出して、両モータ
の速度の平均値を算出し、その速度平均値信号を速度フ
ィードバック信号として用いるようにしたので、２台の
モータ間に介在する駆動系のねじり剛性による速度波形
の乱れを制御上で最小限に抑えることができる。
の速度の平均値を算出し、その速度平均値信号を速度フ
ィードバック信号として用いるようにしたので、２台の
モータ間に介在する駆動系のねじり剛性による速度波形
の乱れを制御上で最小限に抑えることができる。
■ ２台のモータの速度検出信号を連続的に平均値演算
しているため、切換スイッチ等が不要であり、ノンバッ
クラッシュ制御に適している。
しているため、切換スイッチ等が不要であり、ノンバッ
クラッシュ制御に適している。
（もし、各モータに各々速度検出器を取付け、駆動側の
モータとなる方の速度検出器のみを使用することにした
場合には、速度偏差の極性が変わる時点で、駆動側とな
るモータの速度検出器に瞬時に切換える必要があるが、
この方式では、切換えをバンプレスに行うことは不可能
であり、切換え時にバックラッシュが発生してしまう。
モータとなる方の速度検出器のみを使用することにした
場合には、速度偏差の極性が変わる時点で、駆動側とな
るモータの速度検出器に瞬時に切換える必要があるが、
この方式では、切換えをバンプレスに行うことは不可能
であり、切換え時にバックラッシュが発生してしまう。
）
第１図は本発明の一実施例に係るノンバックラッシュ制
御の速度制御装置の構成を示す図、第２図は同実施例に
おける速度制御波形の一例を示す図、第３図は一般的な
ノンバックラッシュ制御の原理を示す図である。 １１−ＣＣＷ駆動モータ（Ｍｌ ） 、 １２−１−Ｃ
ＣＷ駆動モータ速度検出器（ＰＣＩ ） 、１２−２・
・・ＣＷ駆動モータ速度検出器（ＰＧ２）、１３・・・
ｆｃｗ駆動モータ（Ｍ２ ） 、 １４−ＣＣＷ両歯車
ｌ５−ＣＷ両歯車１６・・・出力歯車、１７・・・負荷
（Ｌ）、１ｇ・・・速度アンプ（Ｓ Ｃ） 、１９−１
．１９−２−・・極性弁別器、２０−・・ブレーキトル
ク設定器（反抗トルク） 、２１−１．２１−２・・・
電流アンプ（ＡＣ）、２２・・・速度平均値演算器。 第２図 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
御の速度制御装置の構成を示す図、第２図は同実施例に
おける速度制御波形の一例を示す図、第３図は一般的な
ノンバックラッシュ制御の原理を示す図である。 １１−ＣＣＷ駆動モータ（Ｍｌ ） 、 １２−１−Ｃ
ＣＷ駆動モータ速度検出器（ＰＣＩ ） 、１２−２・
・・ＣＷ駆動モータ速度検出器（ＰＧ２）、１３・・・
ｆｃｗ駆動モータ（Ｍ２ ） 、 １４−ＣＣＷ両歯車
ｌ５−ＣＷ両歯車１６・・・出力歯車、１７・・・負荷
（Ｌ）、１ｇ・・・速度アンプ（Ｓ Ｃ） 、１９−１
．１９−２−・・極性弁別器、２０−・・ブレーキトル
ク設定器（反抗トルク） 、２１−１．２１−２・・・
電流アンプ（ＡＣ）、２２・・・速度平均値演算器。 第２図 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- ２台のモータ間を減速機、ギヤ等を介して機械的に連結
してモータの可変速運転を行う駆動系に適用されるノン
バックラッシュ制御の速度制御装置において、上記２台
のモータのそれぞれに取付けられ、対応するモータの速
度を検出する速度検出器と、この両速度検出器によって
検出された２台のモータの速度の平均値を算出する速度
平均値演算器と、この速度平均値演算器の出力を速度フ
ィードバック信号として用いて上記２台のモータの速度
制御を行うための速度制御手段とを具備し、上記２台の
モータ間に介在するねじり剛性を相殺するようにしたこ
とを特徴とするノンバックラッシュ制御の速度制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226628A JPH04109890A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | ノンバックラッシュ制御の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2226628A JPH04109890A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | ノンバックラッシュ制御の速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109890A true JPH04109890A (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=16848172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2226628A Pending JPH04109890A (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | ノンバックラッシュ制御の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04109890A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09233878A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-05 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | バックラッシュ振動抑制方法 |
| JP2009130990A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Aida Eng Ltd | 複数の電動機の駆動装置及び該装置の制御方法 |
| JP2014009717A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | ▲せん▼平多 | 伝動機構のバックラッシュの制御方法 |
| CN109687771A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 发那科株式会社 | 控制装置 |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP2226628A patent/JPH04109890A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09233878A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-05 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | バックラッシュ振動抑制方法 |
| JP2009130990A (ja) * | 2007-11-21 | 2009-06-11 | Aida Eng Ltd | 複数の電動機の駆動装置及び該装置の制御方法 |
| JP2014009717A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | ▲せん▼平多 | 伝動機構のバックラッシュの制御方法 |
| CN109687771A (zh) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 发那科株式会社 | 控制装置 |
| JP2019075925A (ja) * | 2017-10-18 | 2019-05-16 | ファナック株式会社 | 制御装置 |
| US10606234B2 (en) | 2017-10-18 | 2020-03-31 | Fanuc Corporation | Controller for a plurality of motors based on provided torque |
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