JPH05115195A - サーボモータ制御装置 - Google Patents
サーボモータ制御装置Info
- Publication number
- JPH05115195A JPH05115195A JP3272749A JP27274991A JPH05115195A JP H05115195 A JPH05115195 A JP H05115195A JP 3272749 A JP3272749 A JP 3272749A JP 27274991 A JP27274991 A JP 27274991A JP H05115195 A JPH05115195 A JP H05115195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- phase
- current
- phase switching
- coil
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 モータのコイルに流れる電流の遅れによるト
ルクのロスを無くす。 【構成】 モータ軸の位置算出手段１と、モータ軸の回
転速度算出手段２と、指令値と算出値に基づいてモータ
に対する制御量を算出する制御量算出手段３と、相切換
信号発生手段４と、指定された相のコイルに制御量の電
流を流す駆動手段５とを備え、相切換信号発生手段４に
より、モータ軸の位置に応じた相切換位置に対して回転
速度とモータコイルのインダクタンス成分による時定数
の比に比例した量だけ早い回転位置で相切換えを行って
電流を流し始めることにより、電流の遅れを無くし、高
速回転時にもトルクのロスを無くす。
ルクのロスを無くす。 【構成】 モータ軸の位置算出手段１と、モータ軸の回
転速度算出手段２と、指令値と算出値に基づいてモータ
に対する制御量を算出する制御量算出手段３と、相切換
信号発生手段４と、指定された相のコイルに制御量の電
流を流す駆動手段５とを備え、相切換信号発生手段４に
より、モータ軸の位置に応じた相切換位置に対して回転
速度とモータコイルのインダクタンス成分による時定数
の比に比例した量だけ早い回転位置で相切換えを行って
電流を流し始めることにより、電流の遅れを無くし、高
速回転時にもトルクのロスを無くす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサーボモータを駆動制御
するサーボモータ制御装置に関するものである。
するサーボモータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のサーボモータ制御装置の一例を図
３〜図５を参照しながら説明する。
３〜図５を参照しながら説明する。
【０００３】図３において、１はモータのエンコーダ信
号よりモータ軸の位置（回転角度）を算出する位置カウ
ンタ、２はモータのエンコーダ信号よりモータ軸の回転
速度を算出する速度カウンタ、３は位置または回転速度
の指令値と算出された位置と速度よりモータの制御量を
算出する制御量算出手段、６はモータ軸の位置よりモー
タの内のどの相コイルに電流を流すかを算出する相切換
信号発生手段、５は相切換信号発生手段６から算出され
た相へ制御量算出手段３にて算出された制御量の電流を
流すモータ駆動回路である。
号よりモータ軸の位置（回転角度）を算出する位置カウ
ンタ、２はモータのエンコーダ信号よりモータ軸の回転
速度を算出する速度カウンタ、３は位置または回転速度
の指令値と算出された位置と速度よりモータの制御量を
算出する制御量算出手段、６はモータ軸の位置よりモー
タの内のどの相コイルに電流を流すかを算出する相切換
信号発生手段、５は相切換信号発生手段６から算出され
た相へ制御量算出手段３にて算出された制御量の電流を
流すモータ駆動回路である。
【０００４】以上のように構成されたサーボモータ制御
装置の動作を以下に説明する。
装置の動作を以下に説明する。
【０００５】まず、位置カウンタ１はモータのエンコー
ダ信号をカウントし、モータ軸の位置（回転角度）を算
出し、速度カウンタ２はモータのエンコーダ信号よりモ
ータ軸の回転速度を算出する。次に制御量算出手段３が
位置の指令値または回転速度の指令値と、算出された位
置と回転速度により、制御量つまりモータに流す電流を
算出し、相切換信号発生手段６がモータ軸の位置より電
流を流す相を算出し、相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ３を発生
させる。そして、駆動回路５が相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ
３により指定された相のモータのコイルに制御量の電流
を流す。以上の動作を繰り返すことにより、位置の指令
値または回転速度の指令値通りにモータを制御すること
ができる。
ダ信号をカウントし、モータ軸の位置（回転角度）を算
出し、速度カウンタ２はモータのエンコーダ信号よりモ
ータ軸の回転速度を算出する。次に制御量算出手段３が
位置の指令値または回転速度の指令値と、算出された位
置と回転速度により、制御量つまりモータに流す電流を
算出し、相切換信号発生手段６がモータ軸の位置より電
流を流す相を算出し、相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ３を発生
させる。そして、駆動回路５が相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ
３により指定された相のモータのコイルに制御量の電流
を流す。以上の動作を繰り返すことにより、位置の指令
値または回転速度の指令値通りにモータを制御すること
ができる。
【０００６】相切換信号発生手段６の演算処理につい
て、モータ軸１回転で４０００個のパルスを発生するエ
ンコーダを備えた３相８極のＡＣサーボモータを例にし
て説明する。図４は、モータの３つの相のコイルに電流
を流すタイミングを示すもので、相切換信号はこれに相
当する。相切換信号発生手段６では、位置カウンタ１よ
り算出された位置のカウント値より以下の (1)式を用い
て相切換信号を発生させる。
て、モータ軸１回転で４０００個のパルスを発生するエ
ンコーダを備えた３相８極のＡＣサーボモータを例にし
て説明する。図４は、モータの３つの相のコイルに電流
を流すタイミングを示すもので、相切換信号はこれに相
当する。相切換信号発生手段６では、位置カウンタ１よ
り算出された位置のカウント値より以下の (1)式を用い
て相切換信号を発生させる。
【０００７】 （位置のカウント値−Ａ）／５００ ・・・(1) ただし、Ａ＝０ （ｕ相） Ａ＝３３３（ｖ相） Ａ＝６６６（ｗ相） とする。
【０００８】(1)式において演算結果の商が偶数（０、
２、４・・・）であれば相切換信号をオンし、商が奇数
（１、３、５・・・）であれば相切換信号をオフにす
る。ただし、ここでは説明を簡単にするためモータ軸の
負の方向への回転は考えないものとする。
２、４・・・）であれば相切換信号をオンし、商が奇数
（１、３、５・・・）であれば相切換信号をオフにす
る。ただし、ここでは説明を簡単にするためモータ軸の
負の方向への回転は考えないものとする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、図５に示したように、相切換信号がオ
ンになり電流を流し始めようとしても、モータのコイル
の持つインダクタンス成分によって遅れて電流が流れ、
トルクが減少することとなる。特に、回転速度が上がる
につれ、相切換えが頻繁に起こるようになり、相切換え
の度に起こる電流の遅れにより大きなトルクのロスが発
生するという問題があった。
ような構成では、図５に示したように、相切換信号がオ
ンになり電流を流し始めようとしても、モータのコイル
の持つインダクタンス成分によって遅れて電流が流れ、
トルクが減少することとなる。特に、回転速度が上がる
につれ、相切換えが頻繁に起こるようになり、相切換え
の度に起こる電流の遅れにより大きなトルクのロスが発
生するという問題があった。
【００１０】本発明は上記従来の問題点に鑑み、モータ
のコイルに流れる電流の遅れによるトルクのロスを無く
するサーボモータ制御装置を提供することを目的とす
る。
のコイルに流れる電流の遅れによるトルクのロスを無く
するサーボモータ制御装置を提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のサーボモータ制
御装置は、モータ軸の位置算出手段と、モータ軸の回転
速度算出手段と、指令値と位置算出手段及び回転速度算
出手段からの出力に基づいてモータに対する制御量を算
出する制御量算出手段と、位置算出手段からの出力に基
づきかつコイルの持つインダクタンス成分と回転速度算
出手段からの出力を参照して相切換信号を発生する相切
換信号発生手段と、指定された相のコイルに制御量の電
流を流す駆動手段とを備えたことを特徴とする。
御装置は、モータ軸の位置算出手段と、モータ軸の回転
速度算出手段と、指令値と位置算出手段及び回転速度算
出手段からの出力に基づいてモータに対する制御量を算
出する制御量算出手段と、位置算出手段からの出力に基
づきかつコイルの持つインダクタンス成分と回転速度算
出手段からの出力を参照して相切換信号を発生する相切
換信号発生手段と、指定された相のコイルに制御量の電
流を流す駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明は上記した構成によって、モータコイル
のインダクタンス成分による時定数と回転速度に比例し
た量だけ、早い回転角度から電流を流し始めることによ
り、電流の遅れを無くすことができ、高速回転時にもト
ルクのロスを無くすることができる。
のインダクタンス成分による時定数と回転速度に比例し
た量だけ、早い回転角度から電流を流し始めることによ
り、電流の遅れを無くすことができ、高速回転時にもト
ルクのロスを無くすることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例のサーボモータ制御
装置について図１、図２を参照しながら説明する。
装置について図１、図２を参照しながら説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施例におけるサーボモ
ータ制御装置の構成を示すものである。１はモータのエ
ンコーダ信号よりモータ軸の位置（回転角度）を算出す
る位置算出手段としての位置カウンタ、２はモータのエ
ンコーダ信号よりモータ軸の回転速度を算出する回転速
度算出手段としての速度カウンタ、３は位置または回転
速度の指令値と算出された位置と回転速度よりモータの
制御量を算出する制御量算出手段、４はモータ軸の位置
と速度を入力としてモータのどの相のコイルに電流を流
すかを算出する相切換信号発生手段、５は相切換信号発
生手段４から算出された相へ制御量算出手段３にて算出
された制御量の電流を流す駆動手段としての駆動回路で
ある。
ータ制御装置の構成を示すものである。１はモータのエ
ンコーダ信号よりモータ軸の位置（回転角度）を算出す
る位置算出手段としての位置カウンタ、２はモータのエ
ンコーダ信号よりモータ軸の回転速度を算出する回転速
度算出手段としての速度カウンタ、３は位置または回転
速度の指令値と算出された位置と回転速度よりモータの
制御量を算出する制御量算出手段、４はモータ軸の位置
と速度を入力としてモータのどの相のコイルに電流を流
すかを算出する相切換信号発生手段、５は相切換信号発
生手段４から算出された相へ制御量算出手段３にて算出
された制御量の電流を流す駆動手段としての駆動回路で
ある。
【００１５】以上のように構成されたサーボモータ制御
装置の動作を以下に説明する。
装置の動作を以下に説明する。
【００１６】まず、位置カウンタ１がモータのエンコー
ダ信号をカウントしてモータ軸の位置（回転角度）を算
出し、速度カウンタ２がモータのエンコーダ信号よりモ
ータ軸の回転速度を算出する。次に、制御量算出手段が
は位置の指令値または回転速度の指令値と、算出された
位置と回転速度より、制御量つまりモータコイルに流す
電流を算出し、相切換信号発生手段４がモータ軸の位置
に基づいてかつモータ軸の回転速度及びモータコイルの
インダクタンス成分を参照して所定の補償を行って電流
を流す相を算出し、相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ３を発生さ
せる。そして、駆動回路５が相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ３
により指定された相のモータのコイルに制御量の電流を
流す。以上の動作を繰り返すことにより、位置の指令値
または回転速度の指令値通りにモータを制御することが
できる。
ダ信号をカウントしてモータ軸の位置（回転角度）を算
出し、速度カウンタ２がモータのエンコーダ信号よりモ
ータ軸の回転速度を算出する。次に、制御量算出手段が
は位置の指令値または回転速度の指令値と、算出された
位置と回転速度より、制御量つまりモータコイルに流す
電流を算出し、相切換信号発生手段４がモータ軸の位置
に基づいてかつモータ軸の回転速度及びモータコイルの
インダクタンス成分を参照して所定の補償を行って電流
を流す相を算出し、相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ３を発生さ
せる。そして、駆動回路５が相切換信号ＣＳ１〜ＣＳ３
により指定された相のモータのコイルに制御量の電流を
流す。以上の動作を繰り返すことにより、位置の指令値
または回転速度の指令値通りにモータを制御することが
できる。
【００１７】相切換信号発生手段４の演算処理につい
て、モータ軸１回転で４０００個のパルスを発生するエ
ンコーダを備えた３相８極のＡＣサーボモータを例にし
て説明する。相切換信号発生手段４では、位置カウンタ
１より算出された位置のカウント値と速度カウンタ２よ
り算出された回転速度より以下の (2)式を用いて相切換
信号を発生させる。
て、モータ軸１回転で４０００個のパルスを発生するエ
ンコーダを備えた３相８極のＡＣサーボモータを例にし
て説明する。相切換信号発生手段４では、位置カウンタ
１より算出された位置のカウント値と速度カウンタ２よ
り算出された回転速度より以下の (2)式を用いて相切換
信号を発生させる。
【００１８】 （位置のカウント値−Ａ＋回転速度／Ｂ）／５００ ・・・ (2) ただし、Ａ＝０ （ｕ相） Ａ＝３３３（ｖ相） Ａ＝６６６（ｗ相） Ｂ＝モータコイルの時定数に比例する定数である。
【００１９】(2)式において、演算結果の商が偶数
（０、２、４・・・）であれば相切換信号をオンし、商
が奇数（１、３、５・・・）であれば相切換信号をオフ
にする。
（０、２、４・・・）であれば相切換信号をオンし、商
が奇数（１、３、５・・・）であれば相切換信号をオフ
にする。
【００２０】ただし、ここでは説明を簡単にするためモ
ータ軸の負の方向への回転は考えないものとする。
ータ軸の負の方向への回転は考えないものとする。
【００２１】このように (2)式を用いることにより、図
２に示すように、回転数が上がれば上がるだけ大きくな
る角度αだけ早い角度から電流を流し始めるので、電流
の遅れを補償することができる。又、演算式が簡単であ
り、マイコンを用いてソフトウェアで演算させる場合に
演算時間の増加を少なくすることができる。
２に示すように、回転数が上がれば上がるだけ大きくな
る角度αだけ早い角度から電流を流し始めるので、電流
の遅れを補償することができる。又、演算式が簡単であ
り、マイコンを用いてソフトウェアで演算させる場合に
演算時間の増加を少なくすることができる。
【００２２】以上のように本実施例によれば、モータ軸
の位置算出手段と、回転速度算出手段と、位置と回転速
度から相切換信号を発生させる相切換信号発生手段を設
けたことにより、モータの高速回転時にも電流の遅れに
よるトルクのロスを無くすことができる。
の位置算出手段と、回転速度算出手段と、位置と回転速
度から相切換信号を発生させる相切換信号発生手段を設
けたことにより、モータの高速回転時にも電流の遅れに
よるトルクのロスを無くすことができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、以上のように相切換信
号発生手段により、モータ軸の位置に応じた相切換位置
に対して回転速度とモータコイルのインダクタンス成分
による時定数の比に比例した量だけ早い回転位置で相切
換えを行って電流を流し始めることにより、電流の遅れ
を無くすことができ、高速回転時にもトルクのロスを無
くすることができる。
号発生手段により、モータ軸の位置に応じた相切換位置
に対して回転速度とモータコイルのインダクタンス成分
による時定数の比に比例した量だけ早い回転位置で相切
換えを行って電流を流し始めることにより、電流の遅れ
を無くすことができ、高速回転時にもトルクのロスを無
くすることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるサーボモータ制御装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】同実施例のサーボモータ制御装置によるモータ
のコイルに流れる電流波形図である。
のコイルに流れる電流波形図である。
【図３】従来例のサーボモータ制御装置の構成図であ
る。
る。
【図４】従来例のサーボモータ制御装置による相切換信
号のタイミング図である。
号のタイミング図である。
【図５】従来例のサーボモータ制御装置によるモータの
コイルに流れる電流波形図である。
コイルに流れる電流波形図である。
１ 位置カウンタ（位置算出手段） ２ 速度カウンタ（回転速度算出手段） ３ 制御量算出手段 ４ 相切換信号発生手段 ５ 駆動回路（駆動手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 モータ軸の位置算出手段と、モータ軸の
回転速度算出手段と、指令値と位置算出手段及び回転速
度算出手段からの出力に基づいてモータに対する制御量
を算出する制御量算出手段と、位置算出手段からの出力
に基づきかつコイルの持つインダクタンス成分と回転速
度算出手段からの出力を参照して相切換信号を発生する
相切換信号発生手段と、指定された相のコイルに制御量
の電流を流す駆動手段とを備えたことを特徴とするサー
ボモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272749A JPH05115195A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | サーボモータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3272749A JPH05115195A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | サーボモータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115195A true JPH05115195A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17518225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3272749A Pending JPH05115195A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | サーボモータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05115195A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999065138A1 (fr) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Nsk Ltd. | Dispositif de commande d'un moteur |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP3272749A patent/JPH05115195A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999065138A1 (fr) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Nsk Ltd. | Dispositif de commande d'un moteur |
| US6400116B1 (en) | 1998-06-09 | 2002-06-04 | Nsk Ltd. | Motor drive control apparatus |
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