JPH0487590A - Ｄｃサーボモータの制御方式 - Google Patents
Ｄｃサーボモータの制御方式Info
- Publication number
- JPH0487590A JPH0487590A JP2194461A JP19446190A JPH0487590A JP H0487590 A JPH0487590 A JP H0487590A JP 2194461 A JP2194461 A JP 2194461A JP 19446190 A JP19446190 A JP 19446190A JP H0487590 A JPH0487590 A JP H0487590A
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- Japan
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- motor
- servo motor
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Direct Current 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ＤＣサーボモータの制御方式に関し、特にロー
タリーエンコーダの情報をもとにＤＣサーボモータの位
置制御と速度制御とを行うフィードバックループ回路に
おいて、フィードバックループの障害によりＤＣサーボ
モータが暴走するのを防止できるＤＣサーボモータの制
御方式に関する。
タリーエンコーダの情報をもとにＤＣサーボモータの位
置制御と速度制御とを行うフィードバックループ回路に
おいて、フィードバックループの障害によりＤＣサーボ
モータが暴走するのを防止できるＤＣサーボモータの制
御方式に関する。
従来、この種のＤＣサーボモータの制御方式はＤＣサー
ボモータのフィードバック信号の断を検出する回路を有
しており、ロータリーエンコーダとフィードバック制御
回路とを接続するケーブルの断線及び未接続の場合に、
この断線及び未接続を検出し、ＤＣサーボモータが誤動
作しないように制御されていた。
ボモータのフィードバック信号の断を検出する回路を有
しており、ロータリーエンコーダとフィードバック制御
回路とを接続するケーブルの断線及び未接続の場合に、
この断線及び未接続を検出し、ＤＣサーボモータが誤動
作しないように制御されていた。
上述した従来のＤＣサーボモータの制御方式は、ＤＣサ
ーボモータの回転位置及び回転速度を検出するロータリ
ーエンコーダへ接続するケーブルの断線及び未接続の場
合の検出のみを行っているので、ロータリーエンコーダ
自体が故障した場合には、ＤＣサーボモータの制御ルー
プ接続は正常であっても、ＤＣサーボモータの回転位置
１回転速度信号のフィードバックが得られず、制御不能
になってＤＣサーボモータが暴走してしまうという欠点
がある。
ーボモータの回転位置及び回転速度を検出するロータリ
ーエンコーダへ接続するケーブルの断線及び未接続の場
合の検出のみを行っているので、ロータリーエンコーダ
自体が故障した場合には、ＤＣサーボモータの制御ルー
プ接続は正常であっても、ＤＣサーボモータの回転位置
１回転速度信号のフィードバックが得られず、制御不能
になってＤＣサーボモータが暴走してしまうという欠点
がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明のＤＣサーボモータの制御方式は、ＤＣサーボモ
ータの回転位置、回転速度、及び前記ＤＣサーボモータ
に流れる電流を制御するフィードバックループ制御回路
を有するＤＣサーボモータの制御方式において、前記フ
ィードバックループ制御回路に備えられた速度フィード
バック制御部ならびに電流制御部からそれぞれ出力され
る回転速度フィードバックデータとパルス幅変調指令デ
ータとを入力し、前記パルス幅変調指令データの値があ
らかじめ定められた基準値を越えたことを検出する第１
の手段と、前記第１の手段による検出時点から所定時間
後に前記回転速度フィードバックデータの値があらかじ
め定められた基準値以下である場合に前記電流制御部に
サーボモータ駆動停止の制御信号を出力する第２の手段
とを備えたループオープン検出制御部を有する。
ータの回転位置、回転速度、及び前記ＤＣサーボモータ
に流れる電流を制御するフィードバックループ制御回路
を有するＤＣサーボモータの制御方式において、前記フ
ィードバックループ制御回路に備えられた速度フィード
バック制御部ならびに電流制御部からそれぞれ出力され
る回転速度フィードバックデータとパルス幅変調指令デ
ータとを入力し、前記パルス幅変調指令データの値があ
らかじめ定められた基準値を越えたことを検出する第１
の手段と、前記第１の手段による検出時点から所定時間
後に前記回転速度フィードバックデータの値があらかじ
め定められた基準値以下である場合に前記電流制御部に
サーボモータ駆動停止の制御信号を出力する第２の手段
とを備えたループオープン検出制御部を有する。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は本実
施例の動作説明図である。第１図の実施例は、ＤＣサー
ボモータであるモータ４、モータ４のシャフトに結合さ
れて回転に対応したモータフィードバック信号を出力す
るロータリーエンコーダであるエンコーダ５、位相フィ
ードバック制御部６、速度フィードバック制御部７、位
置制御部１、速度制御部２、電流制御部３、本実施例で
追加されたループオープン検出制御部８から構成される
。
施例の動作説明図である。第１図の実施例は、ＤＣサー
ボモータであるモータ４、モータ４のシャフトに結合さ
れて回転に対応したモータフィードバック信号を出力す
るロータリーエンコーダであるエンコーダ５、位相フィ
ードバック制御部６、速度フィードバック制御部７、位
置制御部１、速度制御部２、電流制御部３、本実施例で
追加されたループオープン検出制御部８から構成される
。
次に本実施例の動作を説明する。第１図において、位置
指令１０と、位置フィードバック信号１２との位置偏差
１１に基づき、位置制御部１により演算された速度指令
データ１３が出力される。また速度指令データ１３と速
度フィードバック信号１４との速度偏差１４Ａに基づき
速度制御部２により演算された蝋流指令データ１５を出
力し、さらに電流フィードバック信号１６との偏差に基
づき電流制御部３は、モータ４を駆動するための電流信
号１７を出力する。エンコーダ５は、モータ４のシャフ
トに結合され、モータの回転に対応しなモータフィード
バック信号２ｏを、位置フィードバック制御部６と速度
フィードバック制御部７とに出力する。
指令１０と、位置フィードバック信号１２との位置偏差
１１に基づき、位置制御部１により演算された速度指令
データ１３が出力される。また速度指令データ１３と速
度フィードバック信号１４との速度偏差１４Ａに基づき
速度制御部２により演算された蝋流指令データ１５を出
力し、さらに電流フィードバック信号１６との偏差に基
づき電流制御部３は、モータ４を駆動するための電流信
号１７を出力する。エンコーダ５は、モータ４のシャフ
トに結合され、モータの回転に対応しなモータフィード
バック信号２ｏを、位置フィードバック制御部６と速度
フィードバック制御部７とに出力する。
ここでループオープン検出制御部８には、電流制御部３
より入力されるモータ４を駆動する電流信号１７を作る
ためのパルス幅変調信号（以下ＰＷＭ信号という）１９
と、速度フィードバック制御部７がら出力される一定の
時間中に計数された速度フィードバック信号１４とが一
定の周期で入力される。次にループオープン検出制御部
８に入力されるＰＷＭ信号１９と速度フィードバック信
号１４との値により、ループオープンを検出し、フィー
ドバックアラーム信号１８を出方する動作を第２図によ
り説明する。第２図において、Ｖｏは速度フィードバッ
クデータ検出基準値を示し、Ｐ、はループオープン検出
開始のためのＰＷＭデータ基準値を示す。Ｖｏは時間ｔ
６において速度フィードバック検出基準値Ｖｏを越えた
速度フィードバック値を示し、Ｖ２は時間ｔ９において
速度フィードバック検出基準値Ｖｏに満たない速度フィ
ードバック値を示す。今、モータ４を所定の回転速度と
加速度で制御する、もとのデータとなるＰＷＭデータ２
０が曲線のように増えはじめ、ＰＷＭデータ基準値ＰＯ
を時間ＴＡ後に越えると、ループオープン検出制御部８
では、時間ＴＡより時間Ｔ２後の時間ＴＢにおいて入力
された速度フィードバックデータＶ２と、速度フィード
バック検出基準値Ｖ。とを比較演算し、基準値Ｖ（１に
満たない場合には電流制御部３ヘフイ一ドバツクアラー
ム信号１８を出力し、モータ４駆動の制御を緊急停止さ
せる。ここで時間Ｔ２の値は、モータ４へ駆動電流信号
を与えモータが確実に回転開始する時間を取っており、
モータ４の機械的時定数によって決められる。この時間
Ｔ２は（１）式により計算される値である。
より入力されるモータ４を駆動する電流信号１７を作る
ためのパルス幅変調信号（以下ＰＷＭ信号という）１９
と、速度フィードバック制御部７がら出力される一定の
時間中に計数された速度フィードバック信号１４とが一
定の周期で入力される。次にループオープン検出制御部
８に入力されるＰＷＭ信号１９と速度フィードバック信
号１４との値により、ループオープンを検出し、フィー
ドバックアラーム信号１８を出方する動作を第２図によ
り説明する。第２図において、Ｖｏは速度フィードバッ
クデータ検出基準値を示し、Ｐ、はループオープン検出
開始のためのＰＷＭデータ基準値を示す。Ｖｏは時間ｔ
６において速度フィードバック検出基準値Ｖｏを越えた
速度フィードバック値を示し、Ｖ２は時間ｔ９において
速度フィードバック検出基準値Ｖｏに満たない速度フィ
ードバック値を示す。今、モータ４を所定の回転速度と
加速度で制御する、もとのデータとなるＰＷＭデータ２
０が曲線のように増えはじめ、ＰＷＭデータ基準値ＰＯ
を時間ＴＡ後に越えると、ループオープン検出制御部８
では、時間ＴＡより時間Ｔ２後の時間ＴＢにおいて入力
された速度フィードバックデータＶ２と、速度フィード
バック検出基準値Ｖ。とを比較演算し、基準値Ｖ（１に
満たない場合には電流制御部３ヘフイ一ドバツクアラー
ム信号１８を出力し、モータ４駆動の制御を緊急停止さ
せる。ここで時間Ｔ２の値は、モータ４へ駆動電流信号
を与えモータが確実に回転開始する時間を取っており、
モータ４の機械的時定数によって決められる。この時間
Ｔ２は（１）式により計算される値である。
ｂｌＪ ＫＴＸＫｅ
ここでＫｔはモータのトルク定数、Ｋ、はモータの誘起
電圧定数、Ｊはモータのロータの慣性定数、Ｒはモータ
の電機子抵抗を示す。また、Ｔ２の最大値は、エンコー
ダ５が故障しフィードバックループがオープンとなるこ
とによって暴走し始め、最大回転速度になる場合に、モ
ータ４が無制御で動く場合の最大許容移動量を越えない
ように規制される。その関係を式で示すと（２）式で示
すような関係になる。
電圧定数、Ｊはモータのロータの慣性定数、Ｒはモータ
の電機子抵抗を示す。また、Ｔ２の最大値は、エンコー
ダ５が故障しフィードバックループがオープンとなるこ
とによって暴走し始め、最大回転速度になる場合に、モ
ータ４が無制御で動く場合の最大許容移動量を越えない
ように規制される。その関係を式で示すと（２）式で示
すような関係になる。
このようにループオープン検出制御部８を設けることに
より、モータ４の暴走前にアラーム信号を出力して緊急
停止させることができる。
より、モータ４の暴走前にアラーム信号を出力して緊急
停止させることができる。
以上説明したように本発明は、ループオープン検出制御
部を設けてサーボ制御ループオープンを検出し、フィー
ドバックアラーム信号を出力してモータを緊急停止させ
ることにより、ロータリーエンコータ故障、ロータリー
エンコーダとフィードバック制御部を接続するケーブル
の断線等によるＤＣサーボモータの暴走等の誤動作を防
止できる効果がある。
部を設けてサーボ制御ループオープンを検出し、フィー
ドバックアラーム信号を出力してモータを緊急停止させ
ることにより、ロータリーエンコータ故障、ロータリー
エンコーダとフィードバック制御部を接続するケーブル
の断線等によるＤＣサーボモータの暴走等の誤動作を防
止できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本実施例の動作説明図である。 １・・・位置制御部、２・・・速度制御部、３・・・電
流制御部、４・・・モータ、５・・・ロータリーエンコ
ーダ、６・・・位置フィードバック制御部、７・・・速
度フィードバック制御部、８・・・ループオープン検出
制御部、１０・・・位置指令、１１・・・位置偏差、１
２・・・位置フィードバック信号、１３・・・速度指令
、１４・・・速度フィードバック信号、１６・・・電流
フィードバック信号、１８・・・フィードバックアラー
ム信号、１９・・・パルス幅変調信号、２０・・・モー
タフィードバック信号。
本実施例の動作説明図である。 １・・・位置制御部、２・・・速度制御部、３・・・電
流制御部、４・・・モータ、５・・・ロータリーエンコ
ーダ、６・・・位置フィードバック制御部、７・・・速
度フィードバック制御部、８・・・ループオープン検出
制御部、１０・・・位置指令、１１・・・位置偏差、１
２・・・位置フィードバック信号、１３・・・速度指令
、１４・・・速度フィードバック信号、１６・・・電流
フィードバック信号、１８・・・フィードバックアラー
ム信号、１９・・・パルス幅変調信号、２０・・・モー
タフィードバック信号。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＤＣサーボモータの回転位置、回転速度、及び前記
ＤＣサーボモータに流れる電流を制御するフィードバッ
クループ制御回路を有するＤＣサーボモータの制御方式
において、前記フィードバックループ制御回路に備えら
れた速度フィードバック制御部ならびに電流制御部から
それぞれ出力される回転速度フィードバックデータとパ
ルス幅変調指令データとを入力し、前記パルス幅変調指
令データの値があらかじめ定められた基準値を越えたこ
とを検出する第１の手段と、前記第１の手段による検出
時点から所定時間後に前記回転速度フィードバックデー
タの値があらかじめ定められた基準値以下である場合に
前記電流制御部にサーボモータ駆動停止の制御信号を出
力する第２の手段とを備えたループオープン検出制御部
を有することを特徴とするＤＣサーボモータの制御方式
。 ２、前記第１の手段が始動する時点から前記第２の手段
が作動する時点までの時間間隔をＴとし、前記ＤＣサー
ボモータのトルク定数、誘起電圧定数、慣性定数、およ
び電機子抵抗をそれぞれＫ＿ｔ、Ｋ＿ｅ、ＪおよびＲと
すると Ｔ≧２π／６０・Ｊ×Ｒ／Ｋ＿ｔ×Ｋ＿ｅ で計算される時間間隔Ｔに設定されることを特徴とする
請求項１記載のＤＣサーボモータの制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194461A JPH0487590A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Ｄｃサーボモータの制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2194461A JPH0487590A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Ｄｃサーボモータの制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487590A true JPH0487590A (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=16324950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2194461A Pending JPH0487590A (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Ｄｃサーボモータの制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0487590A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030018894A (ko) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | 현대자동차주식회사 | 전기 자동차의 모터 엔코더 신호 체크 장치 및 방법 |
| KR20030056486A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 순환엔지니어링 주식회사 | 서보모터의 폭주제어 장치와 그 방법 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2194461A patent/JPH0487590A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030018894A (ko) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | 현대자동차주식회사 | 전기 자동차의 모터 엔코더 신호 체크 장치 및 방법 |
| KR20030056486A (ko) * | 2001-12-28 | 2003-07-04 | 순환엔지니어링 주식회사 | 서보모터의 폭주제어 장치와 그 방법 |
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