JPH0434763B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0434763B2 JPH0434763B2 JP8694184A JP8694184A JPH0434763B2 JP H0434763 B2 JPH0434763 B2 JP H0434763B2 JP 8694184 A JP8694184 A JP 8694184A JP 8694184 A JP8694184 A JP 8694184A JP H0434763 B2 JPH0434763 B2 JP H0434763B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- value
- vibration
- frequency
- deviation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、サーボロツク時（位置入力が一定で
定常状態にあること）に、位置検出器の１ビツト
に相当する幅の振動を行なうデイジタルサーボ系
の自動オフセツト調整法に関するものである。
定常状態にあること）に、位置検出器の１ビツト
に相当する幅の振動を行なうデイジタルサーボ系
の自動オフセツト調整法に関するものである。
従来、デイジタルサーボ系のオフセツト調整は
偏差カウンタが所望の値になることだけで行なわ
れていた。この場合、位置検出器の１ビツト分だ
け任意性があるが、このことに関しては従来考慮
されていなかつた。したがつて、オフセツト調整
がマージンが低いところに設定された場合アナロ
グ系のドリフトによりオフセツト調整がずれてし
まう現象が起こつていた。
偏差カウンタが所望の値になることだけで行なわ
れていた。この場合、位置検出器の１ビツト分だ
け任意性があるが、このことに関しては従来考慮
されていなかつた。したがつて、オフセツト調整
がマージンが低いところに設定された場合アナロ
グ系のドリフトによりオフセツト調整がずれてし
まう現象が起こつていた。
このようなサーボ系はごく一般的なものであ
り、エラーレジスタがゼロの所で不感帯を設けた
場合には振動は起こらない。
り、エラーレジスタがゼロの所で不感帯を設けた
場合には振動は起こらない。
本発明が解決すべき課題は、従来技術の欠点で
あるドリフトによりオフセツト調整がずれること
をなくすことにある。
あるドリフトによりオフセツト調整がずれること
をなくすことにある。
本発明は、位置検出値および位置設定値が離散
的な位置制御ループと、速度検出値および速度設
定値がアナログ量であるアナログ速度制御ループ
とを有するデイジタルサーボ系において、 前記位置設定値Ｘが一定値である場合に、この
位置設定値Ｘと位置検出器の最小ビツト増減した
値Ｘ±１との間で、前記アナログ速度制御ループ
に生ずるドリフトの影響で生ずる振動を前記位置
検出器の出力から検出し、さらにこの振動の周波
数を計数し、計数した周波数が最大となるように
前記アナログ速度制御ループのオフセツト電圧を
調整することを特徴とする。
的な位置制御ループと、速度検出値および速度設
定値がアナログ量であるアナログ速度制御ループ
とを有するデイジタルサーボ系において、 前記位置設定値Ｘが一定値である場合に、この
位置設定値Ｘと位置検出器の最小ビツト増減した
値Ｘ±１との間で、前記アナログ速度制御ループ
に生ずるドリフトの影響で生ずる振動を前記位置
検出器の出力から検出し、さらにこの振動の周波
数を計数し、計数した周波数が最大となるように
前記アナログ速度制御ループのオフセツト電圧を
調整することを特徴とする。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明
する。
する。
第１図に通常のデイジタルサーボ系の構成を示
す。図中１，１は指令パルス、１，３はフイード
バツクパルスで、１，２はこの両パルスを加減算
する偏差カウンタである。１，４は偏差カウンタ
のデイジタル出力、１，５はＤ／Ａ変換器で、位
置偏差に比例したアナログ信号１，６が速度指令
として出力される。１，７はＤ／Ａ変換器１，５
あるいは速度ループコントローラ１，９の入力オ
フセツトを合わせたオフセツト信号で、等価的に
速度指令に加算される。速度ループコントローラ
１，９はパワー部を含めたモータの駆動回路とな
つている。１，１０はモータ、１，１１はTG
（タコメータゼネレータ）、１，１２はPG（パルス
ゼネレータ）である。（１，１３）は速度のフイ
ードバツク信号、１，３は位置のフイードバツク
信号である。速度信号をPG１，１２から演算す
る場合にはTG１，１１は不要で、速度フイード
バツク信号１，１３はなくなり、PG１，１２か
らＦ／Ｖ変換器を介して１，１３の速度フイード
バツク信号となる。
す。図中１，１は指令パルス、１，３はフイード
バツクパルスで、１，２はこの両パルスを加減算
する偏差カウンタである。１，４は偏差カウンタ
のデイジタル出力、１，５はＤ／Ａ変換器で、位
置偏差に比例したアナログ信号１，６が速度指令
として出力される。１，７はＤ／Ａ変換器１，５
あるいは速度ループコントローラ１，９の入力オ
フセツトを合わせたオフセツト信号で、等価的に
速度指令に加算される。速度ループコントローラ
１，９はパワー部を含めたモータの駆動回路とな
つている。１，１０はモータ、１，１１はTG
（タコメータゼネレータ）、１，１２はPG（パルス
ゼネレータ）である。（１，１３）は速度のフイ
ードバツク信号、１，３は位置のフイードバツク
信号である。速度信号をPG１，１２から演算す
る場合にはTG１，１１は不要で、速度フイード
バツク信号１，１３はなくなり、PG１，１２か
らＦ／Ｖ変換器を介して１，１３の速度フイード
バツク信号となる。
PG１，１２の応答波形は第２図に示すように
Ａ相、Ｂ相の二相パルス２，１，２，２が用いら
れるが、各パルスのエツジ部にはヒステリシス
２，３が存在する。このヒステリシスはPG用回
路のコンパレータのヒステリシスである。通常１
パルスの1/50〜1/100程度である。
Ａ相、Ｂ相の二相パルス２，１，２，２が用いら
れるが、各パルスのエツジ部にはヒステリシス
２，３が存在する。このヒステリシスはPG用回
路のコンパレータのヒステリシスである。通常１
パルスの1/50〜1/100程度である。
速度系（速度ループコントローラ１，９、モー
タ１，１０、TG１，１１、速度フイードバツク
信号１，１３で構成されるシステム）の応答を２
次系と近似すると、１パルスの振動のモデル（０
←→１の振動）は第３図のようになる。
タ１，１０、TG１，１１、速度フイードバツク
信号１，１３で構成されるシステム）の応答を２
次系と近似すると、１パルスの振動のモデル（０
←→１の振動）は第３図のようになる。
第３図において、V0はオフセツト（（０＜V0＜
１）電圧であり、PG１，１２の検出値Ｘの最小
単位である１ビツトの偏差に対する速度指令信号
を１に正規化している。位置検出値Ｘが０のとき
V0，位置検出値Ｘが１のとき位置偏差へ−１と
なり−１＋V0なる速度指令が発生される。
１）電圧であり、PG１，１２の検出値Ｘの最小
単位である１ビツトの偏差に対する速度指令信号
を１に正規化している。位置検出値Ｘが０のとき
V0，位置検出値Ｘが１のとき位置偏差へ−１と
なり−１＋V0なる速度指令が発生される。
V0の値によつて、１パルスの振動波形は、第
４図のように様々な形となる。第４図ａはV0≒
１の場合、第４図ｂはV0≒0.5の場合、第４図ｃ
はV0≒０の場合である。
４図のように様々な形となる。第４図ａはV0≒
１の場合、第４図ｂはV0≒0.5の場合、第４図ｃ
はV0≒０の場合である。
V0が−１＜V0＜１の場合、振動は０←→−１の
間の振動となる（第５図）。V0≒０のとき第４図
ａのように、V0≒0.5のとき第５図ｂのように、
V0≒−１のとき第５図ｃのようになる。
間の振動となる（第５図）。V0≒０のとき第４図
ａのように、V0≒0.5のとき第５図ｂのように、
V0≒−１のとき第５図ｃのようになる。
Ｄ／Ａ変換器１，５あるいは速度ループコント
ローラ１，９の入力アンプのドリフトによりオフ
セツト１，７の値V0が変化するが、第４図ａお
よび第５図ａの場合には、｜V0｜を越すドリフト
が加わると、極く小さなドリフトであるにも拘わ
らず１←→２及び０←→１の振動に、また第４図ｃお
よび第５図ｃの場合には｜V0｜を越す極小さな
ドリフトが減じられても−１←→０および−２←→−
１の振動に変化してしまい、丁度１パルス分の位
置ずれを生ずる。第４図ｂ、第５図ｂの条件のと
きは0.5のドリフトの余裕があることになり、位
置ずれを生じないためのマージンが最も大きいこ
とになる。さらにこのときが振動周波数が最大に
なる。
ローラ１，９の入力アンプのドリフトによりオフ
セツト１，７の値V0が変化するが、第４図ａお
よび第５図ａの場合には、｜V0｜を越すドリフト
が加わると、極く小さなドリフトであるにも拘わ
らず１←→２及び０←→１の振動に、また第４図ｃお
よび第５図ｃの場合には｜V0｜を越す極小さな
ドリフトが減じられても−１←→０および−２←→−
１の振動に変化してしまい、丁度１パルス分の位
置ずれを生ずる。第４図ｂ、第５図ｂの条件のと
きは0.5のドリフトの余裕があることになり、位
置ずれを生じないためのマージンが最も大きいこ
とになる。さらにこのときが振動周波数が最大に
なる。
以上の説明によりサーボロツク時の振動周波数
が最も大きいときドリフトによる位置ずれをしな
いマージンが最も大きいことになる。
が最も大きいときドリフトによる位置ずれをしな
いマージンが最も大きいことになる。
第６図に自動オフセツト調整回路の実施例を示
す。６，１は偏差カウンタで、これから偏差パラ
レルデータ６，１０および最下位ビツト６，２の
情報が取られる。６，３はＦ／Ｖコンバータで、
偏差カウンタ６，２の最下位ビツトの周波数を電
圧に変換する。６，４はＡ／Ｄ変換器で、偏差カ
ウンタ６，１の最下位ビツト６，２の振動の周波
数をデイジタル量に変換するものである。６，６
はマイクロコンピユータで後で述べるような機能
を果たす。６，７はオフセツトのデイジタル信号
で、Ｄ／Ａ変換器６，８によりアナログのオフセ
ツト電圧として出力される。
す。６，１は偏差カウンタで、これから偏差パラ
レルデータ６，１０および最下位ビツト６，２の
情報が取られる。６，３はＦ／Ｖコンバータで、
偏差カウンタ６，２の最下位ビツトの周波数を電
圧に変換する。６，４はＡ／Ｄ変換器で、偏差カ
ウンタ６，１の最下位ビツト６，２の振動の周波
数をデイジタル量に変換するものである。６，６
はマイクロコンピユータで後で述べるような機能
を果たす。６，７はオフセツトのデイジタル信号
で、Ｄ／Ａ変換器６，８によりアナログのオフセ
ツト電圧として出力される。
オフセツト自動調整は次のような手順で行なわ
れる。
れる。
サーボロツク状態とするため指令値入力を固
定する。
定する。
定常状態にするため、２〜３秒待つ。
偏差カウンタ６，１を、偏差パラレルデータ
６，１０を通してのマイクロコンピユータ６，
６に読み込む。
６，１０を通してのマイクロコンピユータ６，
６に読み込む。
偏差が希望の値（通常偏差＝０）となるよう
にオフセツト電圧を出力する。
にオフセツト電圧を出力する。
次に述べる方法で偏差の最下位ビツトの振動
が最大周波数になるように自動調整する。
が最大周波数になるように自動調整する。
偏差の最下位ビツトを自動調整する手順を第７
図に示す。
図に示す。
まず、パラメータＮを０とする。オフセツト値
を＋Δ（＞０）だけ変化させてみる。このときの
周波数を測定し、変化させる前より増加した場合
にはＮ＝１としてさらにオフセツト値を＋Δ変化
する。オフセツトを変化させたとき周波数が減少
した場合にはＮの値を判断し、Ｎ＝１なら調整終
了となる。Ｎ＝０のときオフセツトを−Δ（Δ＞
０）だけ変化させる。このとき周波数が増加した
場合にはＮ＝１としてさらにオフセツトを−Δ変
化させる。オフセツトを−Δ変化させたとき周波
数が減少したならばＮの値を判断し、Ｎ＝１のと
き調整終了、Ｎ＝０のときオフセツト調整の最初
に戻る。
を＋Δ（＞０）だけ変化させてみる。このときの
周波数を測定し、変化させる前より増加した場合
にはＮ＝１としてさらにオフセツト値を＋Δ変化
する。オフセツトを変化させたとき周波数が減少
した場合にはＮの値を判断し、Ｎ＝１なら調整終
了となる。Ｎ＝０のときオフセツトを−Δ（Δ＞
０）だけ変化させる。このとき周波数が増加した
場合にはＮ＝１としてさらにオフセツトを−Δ変
化させる。オフセツトを−Δ変化させたとき周波
数が減少したならばＮの値を判断し、Ｎ＝１のと
き調整終了、Ｎ＝０のときオフセツト調整の最初
に戻る。
〔応用変形例〕
周波数のカウントをデイジタル回路やマイク
ロコンピユータの動作として実現する。
ロコンピユータの動作として実現する。
マイクロコンピユータで行なつている機能を
デイジタル回路で置き換える。
デイジタル回路で置き換える。
上述したように本発明によれば、オフセツト調
整が自動的に行なえ、さらにドリフトによる位置
ずれをしない為のマージンが最大の点にオフセツ
ト値が調整されるため、従来見逃されて来たデイ
ジタルサーボ系の１パルスのずれを回避すること
ができ、従来よりも精度の高いデイジタルサーボ
系が実現できるという効果を奏する。
整が自動的に行なえ、さらにドリフトによる位置
ずれをしない為のマージンが最大の点にオフセツ
ト値が調整されるため、従来見逃されて来たデイ
ジタルサーボ系の１パルスのずれを回避すること
ができ、従来よりも精度の高いデイジタルサーボ
系が実現できるという効果を奏する。
第１図は電動機制御のデイジタルサーボ系の構
成を示すブロツク線図、第２図はパルスゼネレー
タの応答を示す説明図、第３図は１パルスの振動
のモデルを示すブロツク線図、第４図及び第５図
はそれぞれは１パルス振動の態様を示す波形図、
第６図は本発明による自動オフセツト調整回路の
構成例を示すブロツク線図、第７図はオフセツト
調整のフローチヤートである。 １，１……指令パルス、１，２……偏差カウン
タ、１，３……フイードバツクパルス、１，４…
…偏差信号、１，５……Ｄ／Ａ変換器、１，６…
…速度指令、１，７……オフセツト信号、１，８
……加算器、１，９……速度ループコントロー
ラ、１，１０……モータ、１，１１……タコメー
タゼネレータ（TG）、１，１２……パルスゼネ
レータ（PG）、１，１３……速度フイードバツク
信号。
成を示すブロツク線図、第２図はパルスゼネレー
タの応答を示す説明図、第３図は１パルスの振動
のモデルを示すブロツク線図、第４図及び第５図
はそれぞれは１パルス振動の態様を示す波形図、
第６図は本発明による自動オフセツト調整回路の
構成例を示すブロツク線図、第７図はオフセツト
調整のフローチヤートである。 １，１……指令パルス、１，２……偏差カウン
タ、１，３……フイードバツクパルス、１，４…
…偏差信号、１，５……Ｄ／Ａ変換器、１，６…
…速度指令、１，７……オフセツト信号、１，８
……加算器、１，９……速度ループコントロー
ラ、１，１０……モータ、１，１１……タコメー
タゼネレータ（TG）、１，１２……パルスゼネ
レータ（PG）、１，１３……速度フイードバツク
信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 位置検出値および位置設定値が離散的な位置
制御ループと、速度検出値および速度設定値がア
ナログ量であるアナログ速度制御ループとを有す
るデイジタルサーボ系において、 前記位置設定値Ｘが一定値である場合に、この
位置設定値Ｘと位置検出器の最小ビツト増減した
値Ｘ±１との間で、前記アナログ速度制御ループ
に生ずるドリフトの影響で生ずる振動を前記位置
検出器の出力から検出し、さらにこの振動の周波
数を計数し、計数した周波数が最大となるように
前記アナログ速度制御ループのオフセツト電圧を
調整することを特徴とするデイジタルサーボ系の
自動オフセツト調整法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694184A JPS60231203A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694184A JPS60231203A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231203A JPS60231203A (ja) | 1985-11-16 |
| JPH0434763B2 true JPH0434763B2 (ja) | 1992-06-09 |
Family
ID=13900891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8694184A Granted JPS60231203A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231203A (ja) |
-
1984
- 1984-04-28 JP JP8694184A patent/JPS60231203A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60231203A (ja) | 1985-11-16 |
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