JPH04302309A - Servo controller - Google Patents

Servo controller

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JPH04302309A
JPH04302309A JP3066742A JP6674291A JPH04302309A JP H04302309 A JPH04302309 A JP H04302309A JP 3066742 A JP3066742 A JP 3066742A JP 6674291 A JP6674291 A JP 6674291A JP H04302309 A JPH04302309 A JP H04302309A
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JP
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signal
moment
inertia
value
disturbance compensation
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JP3066742A
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Japanese (ja)
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Ichiro Awaya
伊智郎 粟屋
Yoshiki Kato
義樹 加藤
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To always maintain the optimum control system by a moment of inertia identification function by a servo controller even when the fluctuation of inertia of a mechanical system occurs. CONSTITUTION:A feedback control part 8 which outputs a feedback signal UFB to a control system according to the target value omegar and the mounting value (omega) of a velocity signal, a feedforward control part 7 which outputs a feedforward signal taur to the control system according to the target value omegar' of an acceleration signal, and a disturbance compensation part 9 which outputs a disturbance compensation signal da to the control system according to the input value (u) of a mechanical load 15 and the mounting value (omega) of the velocity signal are provided. Furthermore, a moment of inertia identification part 3 which identifies the moment of inertia of the mechanical load 15 by the disturbance compensation signal da and approximate acceleration phi1' is provided, and the control parameters of the feedback control part 8, the feedforward control part 7, and the disturbance compensation part 9 can be adjusted at the optimum values by identification output.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は機械系の慣性モーメント
が変化しても慣性モーメント同定機能により常に最適な
制御系を維持できるサーボ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo control system that can always maintain an optimal control system by using a moment of inertia identification function even if the moment of inertia of a mechanical system changes.

【0002】0002

【従来の技術】従来のサーボ制御装置は、機械系の慣性
モーメントを一定と仮定し、チューニングしていた。
2. Description of the Related Art Conventional servo control devices are tuned on the assumption that the moment of inertia of a mechanical system is constant.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】上記従来のように機械
系の慣性モーメントを一定と仮定した場合、慣性負荷が
取替えられた時には、再び現場調整しなければならず、
多くの時間と労力を要するという問題があった。
[Problem to be Solved by the Invention] When the moment of inertia of a mechanical system is assumed to be constant as in the above conventional method, when the inertial load is replaced, on-site adjustment must be made again.
There was a problem in that it required a lot of time and effort.

【0004】本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされた
もので、機械系の慣性負荷が取替えられても、その慣性
モーメントを同定し、その値に最適なフィードフォワー
ド制御とフィードバック制御及び外乱補償を自動的に行
ない得るサーボ制御装置を提供することを目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned conventional drawbacks, and even if the inertial load of a mechanical system is replaced, the moment of inertia is identified, and feedforward control, feedback control, and disturbance compensation optimal for that value are performed. An object of the present invention is to provide a servo control device that can automatically perform the following steps.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、速度信号の目
標値(ωr )及び実測値(ω)を入力しフィードバッ
ク信号(UFB)をサーボ装置へ出力するフィードバッ
ク制御部と、加速度信号の目標値(ωr ′)を入力し
、フィードフォワード信号(τr )をサーボ装置へ出
力するフィードフォワード制御部と、サーボ装置の入力
値(u)及び速度信号に実測値(ω)を入力して外乱補
償信号(da )をサーボ装置へ出力する外乱補償部と
を有するサーボ制御装置において、外乱補償信号(da
 )及び近似加速度(φ1 ′:ωの微分値)に基づい
てサーボ装置の慣性モーメント(J)を同定する慣性モ
ーメント同定部を設け、この慣性モーメント同定部の出
力を、上記フィードバック制御部、フィードフォワード
制御部、外乱補償部へパラメータとして出力するように
構成したことを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a feedback control unit that inputs a target value (ωr) and an actual value (ω) of a speed signal and outputs a feedback signal (UFB) to a servo device, and a target value of an acceleration signal. A feedforward control section inputs the value (ωr') and outputs the feedforward signal (τr) to the servo device, and inputs the measured value (ω) to the input value (u) and speed signal of the servo device to perform disturbance compensation. In a servo control device having a disturbance compensation section that outputs a signal (da) to a servo device, a disturbance compensation signal (da
) and approximate acceleration (φ1': differential value of ω) is provided with a moment of inertia identification section that identifies the moment of inertia (J) of the servo device, and the output of this moment of inertia identification section is sent to the feedback control section and the feedforward control section. The present invention is characterized in that it is configured to be output as a parameter to a control section and a disturbance compensation section.

【0006】[0006]

【作用】上記の構成とすることにより、機械の慣性変動
が起きても、慣性モーメント同定部から出力される慣性
モーメントの同定値をもとに、フィードフォワード制御
部、フィードバック制御部、外乱補償部で新しい制御パ
ラメータのセットが行なわれ、常に負荷に最適な制御系
が維持される。
[Operation] With the above configuration, even if the inertia of the machine fluctuates, the feedforward control section, feedback control section, and disturbance compensation section New control parameters are set at , and the optimal control system for the load is always maintained.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
具体的に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on embodiments shown in the drawings.

【0008】本発明に係るサーボ制御装置は、図1に示
すように速度信号の目標値1(ωr)及び実測値12(
ω)を入力し、フィードバック信号11(UFB)を機
械負荷(サーボ装置)15へ出力するフィードバック制
御部8、加速度信号の目標値2(ωr ′)を入力し、
フィードフォワード信号(トルク指令)10(τr )
を機械負荷15へ出力するフィードフォワード制御部7
、機械負荷15の入力値14(u)及び速度信号の実測
値(角速度)12(ω)を入力して外乱補償信号4(d
a )を機械負荷15へ出力する外乱補償部9とを設け
ると共に、外乱補償信号4(da )及び近似加速度5
(φ1 ′:ωの微分値)を入力し、機械負荷15の慣
性モーメント(J)を同定してフィードバック制御部8
、フィードフォワード制御部7、外乱補償部9へパラメ
ータとして出力する慣性モーメント同定部3を設けてい
る。なお、フィードフォワード制御部7から出力される
フィードフォワード信号10(τr )、フィードバッ
ク制御部8から出力されるフィードバック信号11(U
FB)及び外乱補償部9から出力される外乱補償信号4
(da )は加減算器13に入力し、フィードフォワー
ド信号10(τr )とフィードバック信号11(UF
B)とを加算すると共に外乱補償信号4(da )を減
算し、その演算結果を発生トルク14(u)として機械
負荷15及び外乱補償部9に入力する。次に上記実施例
の動作を説明する。外乱補償部9、慣性モーメント同定
部3、フィードフォワード制御部7、フィードバック制
御部8の順に説明する。 〈外乱補償部9〉
As shown in FIG. 1, the servo control device according to the present invention has a target value 1 (ωr) and an actual measured value 12 (
ω) and outputs the feedback signal 11 (UFB) to the mechanical load (servo device) 15; a feedback control unit 8 that inputs the target value 2 (ωr′) of the acceleration signal;
Feedforward signal (torque command) 10 (τr)
a feedforward control section 7 that outputs to the mechanical load 15;
, the input value 14 (u) of the mechanical load 15 and the actual measured value (angular velocity) 12 (ω) of the speed signal are input to generate the disturbance compensation signal 4 (d
a) is provided to the mechanical load 15, and a disturbance compensation section 9 is provided which outputs the disturbance compensation signal 4 (da) and the approximate acceleration 5.
(φ1': differential value of ω) is input, the moment of inertia (J) of the mechanical load 15 is identified, and the feedback control unit 8
, a feedforward control section 7, and a moment of inertia identification section 3 that outputs as a parameter to a disturbance compensation section 9. Note that the feedforward signal 10 (τr) output from the feedforward control unit 7 and the feedback signal 11 (U
FB) and the disturbance compensation signal 4 output from the disturbance compensation section 9
(da) is input to the adder/subtractor 13, and feed forward signal 10 (τr) and feedback signal 11 (UF
B) is added and the disturbance compensation signal 4 (da) is subtracted, and the calculation result is input to the mechanical load 15 and the disturbance compensation section 9 as the generated torque 14 (u). Next, the operation of the above embodiment will be explained. The disturbance compensation section 9, the moment of inertia identification section 3, the feedforward control section 7, and the feedback control section 8 will be explained in this order. <Disturbance compensation section 9>

【0009】外乱補償部9の役割は、サーボ系に働く未
知のトルク外乱を推定し、これをフィードバックしてト
ルク外乱をキャンセルするものである。このためには外
乱オブザーバが利用できる。外乱オブザーバは以下の手
順で求められる。サーボ系の運動方程式を(1)式(回
転系の場合)に示す。     Jω′=u+d−Dω           
                         
…(1)但し、J:慣性モーメント、ω:角速度、D:
粘性抵抗、u:発生トルク、    d:外乱トルクま
た、直線系では(2)式になる。     MV′=F+R−DV           
                         
…(2)但し、M:質量、V:速度、F:発生力、R:
外乱力回転系、直線系のどちらも同じ形の式になってお
り、以後の説明はすべてどちらを採用しても成立するた
め、回転系を例にとって説明する。外乱dのみを推定す
るオブザーバは推定に要する時定数をTo とすると、
以下のラプラス変換式で表わされる。     da (s)=(Ja s+Da )ω(s)
/(To s+1)                
−u(s)/(To s+1)           
       …(3)但し、da :外乱推定値、 Ja :オブザーバモデルの慣性モーメント値Da :
オブザーバモデルの粘性抵抗値
The role of the disturbance compensator 9 is to estimate an unknown torque disturbance acting on the servo system and feed it back to cancel the torque disturbance. A disturbance observer can be used for this purpose. A disturbance observer is obtained using the following procedure. The equation of motion of the servo system is shown in equation (1) (for a rotating system). Jω′=u+d−Dω

...(1) However, J: moment of inertia, ω: angular velocity, D:
Viscous resistance, u: generated torque, d: disturbance torque In a linear system, equation (2) is obtained. MV'=F+R-DV

...(2) However, M: mass, V: velocity, F: generated force, R:
Both the disturbance force rotation system and the linear system have equations in the same form, and the following explanation will be valid regardless of which one is adopted, so the explanation will be given using the rotation system as an example. For an observer that estimates only the disturbance d, if the time constant required for estimation is To, then
It is expressed by the following Laplace transform formula. da(s)=(Ja s+Da)ω(s)
/(Tos+1)
−u(s)/(To s+1)
...(3) However, da: estimated disturbance value, Ja: moment of inertia value of observer model Da:
Observer model viscous resistance value

【0010】ここで正確
に外乱を求めるためには「J=Ja 」でなければなら
ない。外乱補償部9は、図2に示すように構成されてお
り、角速度12(ω)と発生トルク14(u)から外乱
補償信号(推定外乱)4(da )及び近似加速度信号
5(φ1′)を出力する機能を有する。 〈慣性モーメント同定部3〉外乱には一定の負荷が加わ
るものやクーロン摩擦のように速度の向きに応じて力の
方向が変わるものがある。外乱dは(4)式のようにな
る。     d=−Dω−dc −Tc sign(ω) 
                       …(
4)但し、dc :定常外乱、Tc :クーロン摩擦の
大きさこのときの制御対象(機械負荷15)の構成図を
図3に示す。また、オブザーバモデルと実際の慣性モー
メントとの誤差をδJとして     δJ=J−Ja              
                         
    …(5)と定義する。このとき、誤差δJによ
る影響も外乱とみなすと制御対象の構成図は図4のよう
に表わされ、等価外乱として(6)式が成立する。     d=−dc −Tc sign(ω)−Dω−
δJω′              …(6)外乱推
定値は、(6)式に対して1次遅れで出力されるため     da =(−dc Tc sign(ω)−D
ω−δJω′)/(To s+1)         
                         
                         
 …(7)となる。(7)式より、外乱推定値に慣性モ
ーメントの誤差δJが含まれることがわかる。これを利
用して誤差δJを求めることができれば Ja ←Ja +δJ とすることでオブザーバモデルの慣性モーメントは同定
できたことになる。以下、誤差δJの求め方を示す。新
たな信号としてφ1 (t)、φ2 (t)を定義する
[0010] Here, in order to accurately determine the disturbance, "J=Ja" must be satisfied. The disturbance compensator 9 is configured as shown in FIG. 2, and generates a disturbance compensation signal (estimated disturbance) 4 (da) and an approximate acceleration signal 5 (φ1') from the angular velocity 12 (ω) and the generated torque 14 (u). It has a function to output. <Moment of Inertia Identification Unit 3> Disturbances include those in which a constant load is applied and those in which the direction of force changes depending on the direction of velocity, such as Coulomb friction. The disturbance d is expressed as equation (4). d=-Dω-dc-Tc sign(ω)
…(
4) However, dc: steady disturbance, Tc: magnitude of Coulomb friction. A configuration diagram of the controlled object (mechanical load 15) at this time is shown in FIG. Also, let the error between the observer model and the actual moment of inertia be δJ, and δJ=J−Ja

...(5) is defined. At this time, if the influence of the error δJ is also regarded as a disturbance, the block diagram of the controlled object is represented as shown in FIG. 4, and equation (6) holds true as an equivalent disturbance. d=-dc-Tc sign(ω)-Dω-
δJω'...(6) Since the disturbance estimated value is output with a first-order delay with respect to equation (6), da = (-dc Tc sign(ω)-D
ω−δJω′)/(To s+1)


...(7). From equation (7), it can be seen that the estimated disturbance value includes the error δJ of the moment of inertia. If the error δJ can be obtained using this, it means that the moment of inertia of the observer model can be identified by setting Ja ←Ja + δJ. Below, we will show how to obtain the error δJ. φ1 (t) and φ2 (t) are defined as new signals.

【0011】[0011]

【数1】 上記(8)式、(9)式より(7)式は    da 
=−Dφ1 (t)−δJφ1 ′(t)−φ2 (t
)          +dao exp(−t/to
 )                       
   …(10)但し、dao:外乱推定初期値 ある時間区間[t1 、t2 ]で(10)の両辺にφ
1 ′をかけて積分すると
[Equation 1] From the above equations (8) and (9), equation (7) is da
=-Dφ1 (t)-δJφ1 ′(t)-φ2 (t
) +dao exp(-t/to
)
...(10) However, dao: Disturbance estimation initial value In a certain time interval [t1, t2], both sides of (10) have φ
Multiplying by 1' and integrating

【0012】0012

【数2】 ここで目標値が周期関数であるから結果的にφ1 は周
期関数となる。また、正転時か逆転時かによってφ1 
は正または負のどちらかになる。このとき     φ1 >0  または  φ1 <0    
                         
 …(12)    φ1 (t+nT)=φ1 (t
+(n+1)T)              …(1
3)但し、(n=0,1,2,…) が成り立つ。このときt1 =t+nT、t2 =t+
(n+1)Tとすると
[Equation 2] Here, since the target value is a periodic function, φ1 becomes a periodic function as a result. Also, depending on whether it is forward rotation or reverse rotation, φ1
can be either positive or negative. In this case, φ1 >0 or φ1 <0

...(12) φ1 (t+nT)=φ1 (t
+(n+1)T) …(1
3) However, (n=0, 1, 2,...) holds true. At this time, t1 = t+nT, t2 = t+
(n+1)T

【0013】[0013]

【数3】 また  (12)式により     φ2 =−dc −Tc :φ1 >0   
 φ2 =  dc +Tc :φ1 <0     
                       …(
16)となる。よって、
[Formula 3] Also, according to equation (12), φ2 = -dc -Tc : φ1 > 0
φ2 = dc + Tc: φ1 <0
…(
16). Therefore,

【0014】[0014]

【数4】 このようにφ1 (t)が(12)式、(13)式を満
たすときは(15)式、(17)式の区間直交性を利用
して誤差δJが求められる。また、(11)式、(15
)式、(17)式より
[Equation 4] In this way, when φ1 (t) satisfies equations (12) and (13), the error δJ is found using the interval orthogonality of equations (15) and (17). Also, equation (11), (15
), from equation (17)

【0015】[0015]

【数5】 上式よりt→∞でexp (−t/to )→0より、
実用的にt》To では
[Formula 5] From the above formula, at t→∞, from exp (-t/to)→0,
In practical terms t》To

【0016】[0016]

【数6】 となる。そして、「Ja ←Ja +δJ」として同定
が完了する。上記慣性モーメント同定部3の構成を図5
に示す。 〈フィードフォワード制御部7〉
[Equation 6] Then, the identification is completed as "Ja ←Ja + δJ". Figure 5 shows the configuration of the moment of inertia identification section 3.
Shown below. <Feedforward control section 7>

【0017】フィードフォワード制御部7は、図6に示
すように構成されており、加速度信号の目標値2(ωr
 ′)及び慣性モーメント同定部3からの慣性モーメン
ト同定値6(Ja )により、(20)式に示すフィー
ドフォワード信号(トルク指令)10(τr )を出力
する。     τr =Ja ωr ′          
                         
     …(20)これにより、慣性モーメント同定
値が常にセットされ、フィードフォワード量が最適に調
整される。 〈フィードバック制御部8〉フィードバック制御部8に
おけるフィードバックゲインは、慣性モーメント同定値
6(Ja )に基づいて計算される。制御系の目標特性
を速度制御系で考え、     G(s)=ωc /(s+ωc )     
                       …(
21)とする。ここでωc は制御帯域を表わす。制御
帯域ωc を慣性変動に係なく一定に保つために速度制
御ゲインKv を慣性モーメント同定値6(Ja )に
基づいて変更する。制御系の特性は、フィードバック制
御部8が図7のように構成されているとき(これはフィ
ードバックのみ従来方式)、     G(s)=(Kv /J)/(s+Kv /J
)                …(22)より     Kv =Ja ωc            
                         
      …(23)として計算される。これにより
常に特性は一定となる。 この他に、PI制御、PID制御にすることも可能であ
り、上記は一例を示したものである。
The feedforward control section 7 is configured as shown in FIG. 6, and has a target value 2 (ωr
') and the moment of inertia identification value 6 (Ja) from the moment of inertia identification section 3, a feedforward signal (torque command) 10 (τr) shown in equation (20) is output. τr = Ja ωr ′

(20) As a result, the moment of inertia identification value is always set, and the feedforward amount is optimally adjusted. <Feedback Control Unit 8> The feedback gain in the feedback control unit 8 is calculated based on the moment of inertia identification value 6 (Ja). Considering the target characteristics of the control system in terms of speed control system, G(s)=ωc/(s+ωc)
…(
21). Here, ωc represents the control band. In order to keep the control band ωc constant regardless of inertia fluctuations, the speed control gain Kv is changed based on the moment of inertia identification value 6 (Ja). The characteristics of the control system are as follows: When the feedback control section 8 is configured as shown in FIG.
) …From (22), Kv = Ja ωc

...(23) is calculated. This ensures that the characteristics are always constant. In addition to this, PI control or PID control is also possible, and the above is an example.

【0018】更に、本発明の具体的な動作について説明
する。ここでは、例として速度制御系を取り上げる。位
置制御系は更にもう1つ外側に位置制御系を付加すれば
よく、この速度制御系は何れにしても必要となる。図1
において、速度信号の目標値1(ωr )及び加速度信
号の目標値2(ωr ′)が与えられると、外乱補償部
9から図5に詳細を示す慣性モーメント同定部3に外乱
補償信号4(da )及び近似加速度5(φ1 ′)が
入力される。
Further, the concrete operation of the present invention will be explained. Here, we will take a speed control system as an example. As for the position control system, it is sufficient to add one more position control system to the outside, and this speed control system is necessary in any case. Figure 1
When the target value 1 (ωr ) of the speed signal and the target value 2 (ωr ′) of the acceleration signal are given, the disturbance compensation unit 9 sends the disturbance compensation signal 4 (da ) and approximate acceleration 5 (φ1') are input.

【0019】慣性モーメント同定部3では、まず、外乱
補償信号4(da )と近似加速度5(φ1 ′)が乗
算されてその値が積分されてWa になる。また、近似
加速度5(φ1 ′)は、2乗された後、その値が積分
されてWb になる。
In the moment of inertia identifying section 3, first, the disturbance compensation signal 4 (da) is multiplied by the approximate acceleration 5 (φ1'), and the resulting value is integrated to become Wa. Further, after the approximate acceleration 5 (φ1') is squared, the value is integrated to become Wb.

【0020】誤差δJは、Wa /Wb で求められ、
「Ja ←Ja +δJ」によりJa が更新され、慣
性モーメント同定値6(Ja )として出力される。こ
の慣性モーメント同定値6(Ja )は、フィードフォ
ワード制御部7、フィードバック制御部8、外乱補償部
9に入力される。
[0020] The error δJ is determined by Wa /Wb,
Ja is updated by "Ja ← Ja + δJ" and is output as the moment of inertia identification value 6 (Ja). This moment of inertia identification value 6 (Ja) is input to the feedforward control section 7, the feedback control section 8, and the disturbance compensation section 9.

【0021】フィードフォワード制御部7は、図6に内
部演算を示すが、加速度信号の目標値2(ωr ′)を
入力し、慣性モーメント同定部3からの慣性モーメント
同定値6(Ja )を乗じてその出力をフィードフォワ
ード信号10(τr )として出力する。
The feedforward control section 7, whose internal calculations are shown in FIG. and outputs its output as a feedforward signal 10 (τr).

【0022】フィードバック制御部8では、図7に示す
ような内部演算が行なわれる。速度信号の目標値1(ω
r )と実測値(角速度)12(ω)が入力され、偏差
が「ωr −ω」により計算される。この偏差は補償器
Gc (s)に入力されて制御量がフィードバック信号
11(UFB)として出力される。ここでGc (s)
内のパラメータは、慣性モーメント同定値6(Ja )
の大きさに応じて決められる。これらは設計者が任意に
機械の特性や制御仕様によって決定する。一例として速
度制御ゲインKv のみを変化させるとき、上記(23
)式で演算される。外乱補償部9は、図2に示すように
、慣性モーメント同定値6(Ja )が利用される。
In the feedback control section 8, internal calculations as shown in FIG. 7 are performed. Target value of speed signal 1 (ω
r) and the actual measured value (angular velocity) 12(ω) are input, and the deviation is calculated by "ωr - ω". This deviation is input to the compensator Gc (s), and the control amount is output as a feedback signal 11 (UFB). Here Gc (s)
The parameters within are the moment of inertia identification value 6 (Ja)
determined according to the size of the These are arbitrarily determined by the designer based on machine characteristics and control specifications. As an example, when changing only the speed control gain Kv, the above (23
) is calculated using the formula. As shown in FIG. 2, the disturbance compensator 9 uses the moment of inertia identification value 6 (Ja).

【0023】そして、加減算器13において、フィード
フォワード信号10(τr )とフィードバック信号1
1(UFB)が加算され、更に外乱補償信号4(da 
)が演算されて発生トルク14(u)として出力される
。機械負荷15は図3で表わされ、実測値(角速度)1
2(ω)が出力される。このように機械負荷が変化して
も、慣性モーメント同定部3により、その慣性モーメン
トが計算されて慣性モーメント同定値6(Ja )とし
て出力され、それを基にしてフィードフォワード制御部
7、フィードバック制御部8、外乱補償部9が調整され
るため、常に最適な制御系を維持できる。
[0023] Then, in the adder/subtractor 13, the feedforward signal 10 (τr) and the feedback signal 1
1 (UFB) is added, and the disturbance compensation signal 4 (da
) is calculated and output as generated torque 14(u). The mechanical load 15 is shown in Fig. 3, and the actual measurement value (angular velocity) 1
2(ω) is output. Even if the mechanical load changes in this way, the moment of inertia identification section 3 calculates the moment of inertia and outputs it as the moment of inertia identification value 6 (Ja).Based on this, the feedforward control section 7 performs feedback control. Since the section 8 and the disturbance compensator 9 are adjusted, an optimal control system can be maintained at all times.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、機
械の慣性変動が起きても、慣性モーメント同定部により
、その変動分を計算して慣性モーメントの値を同定し、
また、その値に対応してフィードフォワード制御部、フ
ィードバック制御部、外乱補償部の制御パラメータを更
新して慣性モーメントの大きさに最適に調整するように
したので、機械の慣性変動を生じた場合でも常に最適な
制御系を維持することができる。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, even if the inertia of a machine fluctuates, the moment of inertia identification section calculates the fluctuation and identifies the value of the moment of inertia.
In addition, the control parameters of the feedforward control section, feedback control section, and disturbance compensation section are updated in accordance with this value to optimally adjust to the magnitude of the moment of inertia, so when fluctuations in machine inertia occur. However, it is possible to maintain an optimal control system at all times.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るサーボ制御装置の構成
図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a servo control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に於ける外乱補償部の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a disturbance compensation section in FIG. 1.

【図3】図1に於ける機械負荷の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of the mechanical load in FIG. 1.

【図4】図1に於ける等価外乱の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of equivalent disturbance in FIG. 1.

【図5】図1に於ける慣性モーメント同定部の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a moment of inertia identification section in FIG. 1.

【図6】図1に於けるフィードフォワード制御部の構成
図。
FIG. 6 is a configuration diagram of a feedforward control section in FIG. 1.

【図7】図1に於けるフィードバック制御部の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of a feedback control section in FIG. 1.

【図8】従来の速度サーボ制御装置を示す構成図。FIG. 8 is a configuration diagram showing a conventional speed servo control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1(ωr )…速度信号の目標値、2(ωr ′)…加
速度信号の目標値、3…慣性モーメント同定部、4(d
a )…外乱補償信号、5(φ1′)…近似加速度、6
(Ja )…慣性モーメント同定値、7…フィードフォ
ワード制御部、8…フィードバック制御部、9…外乱補
償部、10(τr)…フィードフォワード信号、11(
UFB)…フィードバック信号、12(ω)…実測値(
角速度)、13…加減算器、14(u)…発生トルク、
15…機械負荷。
1(ωr)...Target value of speed signal, 2(ωr')...Target value of acceleration signal, 3...Moment of inertia identification unit, 4(d
a)...Disturbance compensation signal, 5 (φ1')...Approximate acceleration, 6
(Ja)...Moment of inertia identification value, 7...Feedforward control unit, 8...Feedback control unit, 9...Disturbance compensation unit, 10(τr)...Feedforward signal, 11(
UFB)...Feedback signal, 12(ω)...Actual measurement value (
angular velocity), 13...adder/subtractor, 14(u)...generated torque,
15...Mechanical load.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  速度信号の目標値(ωr )及び実測
値(ω)を入力しフィードバック信号(UFB)をサー
ボ装置へ出力するフィードバック制御部と、加速度信号
の目標値(ωr ′)を入力し、フィードフォワード信
号(τr )をサーボ装置へ出力するフィードフォワー
ド制御部と、サーボ装置の入力値(u)及び速度信号の
実測値(ω)を入力して外乱補償信号(da )をサー
ボ装置へ出力する外乱補償部とを有するサーボ制御装置
において、外乱補償信号(da )及び近似加速度(φ
1 ′:ωの微分値)を入力し、サーボ装置の慣性モー
メント(J)を同定してフィードバック制御部、フィー
ドフォワード制御部、外乱補償部へパラメータとして出
力する慣性モーメント同定部を備えたことを特徴とする
サーボ制御装置。
1. A feedback control section that inputs a target value (ωr) and an actual measured value (ω) of a speed signal and outputs a feedback signal (UFB) to a servo device, and a feedback control unit that inputs a target value (ωr') of an acceleration signal. , a feedforward control unit that outputs a feedforward signal (τr) to the servo device, and a disturbance compensation signal (da) that inputs the input value (u) of the servo device and the actual measured value (ω) of the speed signal to the servo device. In a servo control device having a disturbance compensation section that outputs a disturbance compensation signal (da) and an approximate acceleration (φ
1': differential value of ω), identifies the moment of inertia (J) of the servo device, and outputs it as a parameter to the feedback control section, feedforward control section, and disturbance compensation section. Characteristic servo control device.
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