JPH05165501A - デジタル制御用計算装置 - Google Patents
デジタル制御用計算装置Info
- Publication number
- JPH05165501A JPH05165501A JP33333591A JP33333591A JPH05165501A JP H05165501 A JPH05165501 A JP H05165501A JP 33333591 A JP33333591 A JP 33333591A JP 33333591 A JP33333591 A JP 33333591A JP H05165501 A JPH05165501 A JP H05165501A
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- Japan
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- control
- output
- command
- timing
- control command
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は制御対象への停止指令等の出力処
理ステップを１サンプリング周期内の任意の位置に配置
して実行することにより、出力処理の時間にずれをなく
し、制御精度を高めることを目的とする。 【構成】 制御演算ステップＢにより、次のサンプリン
グ周期内のどの時点で制御指令を出力すればよいか予測
計算し、その計算結果に従って出力処理ステップＣを、
最適な制御指令出力タイミング位置に移動し実行させ
る。
理ステップを１サンプリング周期内の任意の位置に配置
して実行することにより、出力処理の時間にずれをなく
し、制御精度を高めることを目的とする。 【構成】 制御演算ステップＢにより、次のサンプリン
グ周期内のどの時点で制御指令を出力すればよいか予測
計算し、その計算結果に従って出力処理ステップＣを、
最適な制御指令出力タイミング位置に移動し実行させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、制御対象となるアク
チュエータの位置、速度等の物理量を目標値に一致する
ようにアクチュエータに制御指令を与えるデジタル制御
用計算装置に関するものである。
チュエータの位置、速度等の物理量を目標値に一致する
ようにアクチュエータに制御指令を与えるデジタル制御
用計算装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えば「現場のプログラマブルコ
ントローラ入門」（昭和６１年７月３０日オーム社発
行）に示された従来のデジタル制御用計算装置の処理実
行手段を示すタイミングチャートであり、各処理ステッ
プａ〜ｃは各サンプリングサイクル毎に繰り返し行なわ
れる。各サンプリングサイクルにおいて、ａは制御対象
であるアクチュエータの制御量を入力する入力処理ステ
ップ、ｂは入力処理ステップａで求めた制御量の現在値
によりアクチュエータに対する制御指令を計算する制御
演算ステップ、ｃは制御演算ステップｂで計算された制
御指令をアクチュエータに出力する出力処理ステップで
ある。
ントローラ入門」（昭和６１年７月３０日オーム社発
行）に示された従来のデジタル制御用計算装置の処理実
行手段を示すタイミングチャートであり、各処理ステッ
プａ〜ｃは各サンプリングサイクル毎に繰り返し行なわ
れる。各サンプリングサイクルにおいて、ａは制御対象
であるアクチュエータの制御量を入力する入力処理ステ
ップ、ｂは入力処理ステップａで求めた制御量の現在値
によりアクチュエータに対する制御指令を計算する制御
演算ステップ、ｃは制御演算ステップｂで計算された制
御指令をアクチュエータに出力する出力処理ステップで
ある。
【０００３】以下、図５を参照しながら、従来装置の動
作について説明する。まず、入力処理部ステップにおい
ては、スキャンタイミング１０で検出された制御量を現
在値と見なし入力処理する。次にスキャンタイミング５
０になると、制御演算ステップｂにより入力処理ステッ
プａで求めた制御量の現在値と目標値と差であるエラー
を計算する。この計算値を用いて出力処理ステップｃに
おいては、スキャンタイミング１５０で制御則に従って
制御指令を求め、これをアクチュエータに出力する。
作について説明する。まず、入力処理部ステップにおい
ては、スキャンタイミング１０で検出された制御量を現
在値と見なし入力処理する。次にスキャンタイミング５
０になると、制御演算ステップｂにより入力処理ステッ
プａで求めた制御量の現在値と目標値と差であるエラー
を計算する。この計算値を用いて出力処理ステップｃに
おいては、スキャンタイミング１５０で制御則に従って
制御指令を求め、これをアクチュエータに出力する。
【０００４】以上のように、１サンプリングサイクルに
おいて、データ入出力処理ステップａ〜ｃが完了する。
又、次期サンプリングサイクル中の同スキャンタイミン
グにおいてデータ入力処理、演算処理、出力処理を順次
行ない、１サンプリングサイクルにおける各処理は終了
する。
おいて、データ入出力処理ステップａ〜ｃが完了する。
又、次期サンプリングサイクル中の同スキャンタイミン
グにおいてデータ入力処理、演算処理、出力処理を順次
行ない、１サンプリングサイクルにおける各処理は終了
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のデジタル制御用
計算装置においては、各サンプリングサイクル中、それ
ぞれのスキャンタイミング毎に各データ処理が固定化さ
れているため、入力処理において取り込んだ制御データ
量に依存して次処理のスキャンタイミングがずれ、例え
ばスキャンタイミング１５０を過ぎた位置よりデータ処
理を開始すると、アクチュエータへの出力タイミングが
次サンプリング周期のスキャンタイミングまでずれてし
まうといった問題点があった。
計算装置においては、各サンプリングサイクル中、それ
ぞれのスキャンタイミング毎に各データ処理が固定化さ
れているため、入力処理において取り込んだ制御データ
量に依存して次処理のスキャンタイミングがずれ、例え
ばスキャンタイミング１５０を過ぎた位置よりデータ処
理を開始すると、アクチュエータへの出力タイミングが
次サンプリング周期のスキャンタイミングまでずれてし
まうといった問題点があった。
【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、アクチュエータへの停止指令
等の出力処理ステップを１サンプリング周期内の任意の
位置に配置し完了することができるデジタル制御用計算
装置を得ることを目的とする。
めになされたものであり、アクチュエータへの停止指令
等の出力処理ステップを１サンプリング周期内の任意の
位置に配置し完了することができるデジタル制御用計算
装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るデジタル
制御用計算装置は、制御指令を次期サンプリング周期内
のどのタイミング位置で出力するかを推定する推定手段
と、該推定結果に従って上記制御指令の出力タイミング
位置を移動させる移動手段とを設けたものである。
制御用計算装置は、制御指令を次期サンプリング周期内
のどのタイミング位置で出力するかを推定する推定手段
と、該推定結果に従って上記制御指令の出力タイミング
位置を移動させる移動手段とを設けたものである。
【０００８】
【作用】この発明におけるデジタル制御用計算装置は、
推定手段により制御指令をサンプリング周期内のどのス
キャンタイミングで制御対象に出力すればよいかを予測
計算し、この予測計算されたスキャンタイミングで制御
指令を出力することで、入力処理にて取り込んだ制御量
のデータに依存する最大１サンプリング周期に及ぶ制御
指令出力の時間ずれをなくす。
推定手段により制御指令をサンプリング周期内のどのス
キャンタイミングで制御対象に出力すればよいかを予測
計算し、この予測計算されたスキャンタイミングで制御
指令を出力することで、入力処理にて取り込んだ制御量
のデータに依存する最大１サンプリング周期に及ぶ制御
指令出力の時間ずれをなくす。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図に基づいて説
明する。図１はこの発明の一実施例によるデジタル制御
用計算装置によって制御される制御対象を示す側面図で
ある。図において、１は図示しない鋼板巻き取り装置の
軸（マンドレル）に挿入済の段付スリーブ、２はこの段
付スリーブ１の段差部分、３は段付スリーブ１に巻き取
られる鋼板である。
明する。図１はこの発明の一実施例によるデジタル制御
用計算装置によって制御される制御対象を示す側面図で
ある。図において、１は図示しない鋼板巻き取り装置の
軸（マンドレル）に挿入済の段付スリーブ、２はこの段
付スリーブ１の段差部分、３は段付スリーブ１に巻き取
られる鋼板である。
【００１０】この場合、デジタル制御用計算装置の制御
目的は、図１の状態から段付スリーブ１を時計方向に回
転し、段差部分２を鋼板３の先端を合わせる位置制御を
行い、段差部分２を鋼板３の先端位置（角度θ1 ）に定
位置停止させることにある。
目的は、図１の状態から段付スリーブ１を時計方向に回
転し、段差部分２を鋼板３の先端を合わせる位置制御を
行い、段差部分２を鋼板３の先端位置（角度θ1 ）に定
位置停止させることにある。
【００１１】上記位置制御処理実行手順を図２のタイミ
ングチャートに従って説明する。図において、Ａは入力
処理ステップであり、段付スリーブ１の回転角度検出器
（図示せず）から現在の回転角データを計算機内のメモ
リに取り込むステップである。Ｂは入力処理ステップＡ
で取り込まれた回転角データに基づき段付スリーブ１の
アクチュエータであるモータの速度指令を演算する制御
演算ステップ、Ｃは制御演算ステップＢで演算された速
度指令をアクチュエータに対して出力する出力処理ステ
ップである。
ングチャートに従って説明する。図において、Ａは入力
処理ステップであり、段付スリーブ１の回転角度検出器
（図示せず）から現在の回転角データを計算機内のメモ
リに取り込むステップである。Ｂは入力処理ステップＡ
で取り込まれた回転角データに基づき段付スリーブ１の
アクチュエータであるモータの速度指令を演算する制御
演算ステップ、Ｃは制御演算ステップＢで演算された速
度指令をアクチュエータに対して出力する出力処理ステ
ップである。
【００１２】図３は入力及び出力処理ステップＡ及び
Ｃ、制御演算処理ステップＢをプログラムとしてロード
したデジタル制御用計算装置の基本構造を示す機能ブロ
ック図であり、３Ａは上記各処理ステップＡ〜Ｃを実行
するプログラム実行部、３Ｂはプログラム実行順序を制
御するプログラム実行順制御部、３Ｃはプログラム実行
部３Ａより出力処理移動データ３Ｄとともにプログラム
実行順制御部３Ｂへ出力される出力処理部移動要求、３
Ｅは出力処理ステップＣの移動要求３Ｃ及び回転角デー
タ、速度指令をも含む移動データ３Ｄに基づいてプログ
ラム実行部３Ａへ出力される出力処理ステップＣの移動
指令であり、この移動指令に従ってプログラム実行部３
Ａはアクチュエータに停止指令を出力する。尚、上記プ
ログラム実行順制御部３Ｂには推定手段３Ｂ1 、移動手
段３Ｂ2 が含まれる。
Ｃ、制御演算処理ステップＢをプログラムとしてロード
したデジタル制御用計算装置の基本構造を示す機能ブロ
ック図であり、３Ａは上記各処理ステップＡ〜Ｃを実行
するプログラム実行部、３Ｂはプログラム実行順序を制
御するプログラム実行順制御部、３Ｃはプログラム実行
部３Ａより出力処理移動データ３Ｄとともにプログラム
実行順制御部３Ｂへ出力される出力処理部移動要求、３
Ｅは出力処理ステップＣの移動要求３Ｃ及び回転角デー
タ、速度指令をも含む移動データ３Ｄに基づいてプログ
ラム実行部３Ａへ出力される出力処理ステップＣの移動
指令であり、この移動指令に従ってプログラム実行部３
Ａはアクチュエータに停止指令を出力する。尚、上記プ
ログラム実行順制御部３Ｂには推定手段３Ｂ1 、移動手
段３Ｂ2 が含まれる。
【００１３】次に、図１〜図３を参照しながら、この発
明の一実施例の動作について説明する。通常、出力処理
ステップＣは図２に示す如く制御演算ステップＢの直後
に実行されるが、制御演算ステップＢにより、制御演算
終了後の次の１サイクル以内に最適停止指令出力タイミ
ングがあることが判断できた場合にのみ、出力処理ステ
ップＣのタイミングを図２（Ｂ）に示すようにずらし、
そして停止指令を出力する。
明の一実施例の動作について説明する。通常、出力処理
ステップＣは図２に示す如く制御演算ステップＢの直後
に実行されるが、制御演算ステップＢにより、制御演算
終了後の次の１サイクル以内に最適停止指令出力タイミ
ングがあることが判断できた場合にのみ、出力処理ステ
ップＣのタイミングを図２（Ｂ）に示すようにずらし、
そして停止指令を出力する。
【００１４】制御指令の出力実行タイミングをずらす方
法は次の通りである。図２の制御演算ステップＢによ
り、次の１サイクル内に最適停止指令出力タイミングが
あると判断した場合に、制御演算ステップＢにて演算さ
れた段付スリーブ１の回転角データ、即ち段付スリーブ
１の段差部分２と鋼板３の先端部の距離と、モータの速
度指令とに基づいて、モータ停止指令を発生する制御指
令の出力処理ステップＣを、図２（Ａ）に示す通常の場
合に比してどのくらいずらせばよいかの移動データ△ｔ
（３Ｄ）（図２（Ｂ）参照）及び移動要求３Ｅを図３に
示す如くプログラム実行順制御部３Ｂに渡す。
法は次の通りである。図２の制御演算ステップＢによ
り、次の１サイクル内に最適停止指令出力タイミングが
あると判断した場合に、制御演算ステップＢにて演算さ
れた段付スリーブ１の回転角データ、即ち段付スリーブ
１の段差部分２と鋼板３の先端部の距離と、モータの速
度指令とに基づいて、モータ停止指令を発生する制御指
令の出力処理ステップＣを、図２（Ａ）に示す通常の場
合に比してどのくらいずらせばよいかの移動データ△ｔ
（３Ｄ）（図２（Ｂ）参照）及び移動要求３Ｅを図３に
示す如くプログラム実行順制御部３Ｂに渡す。
【００１５】移動データ３Ｄ及び移動要求３Ｃを渡され
たプログラム実行順制御部３Ｂは、図２の（Ａ），
（Ｂ）に示す如く出力処理ステップＣの実行位置を△ｔ
だけ移動して通常の位置より短縮する。その結果、プロ
グラム実行部３Ａは制御演算を行なった後、タイミング
が移動された出力処理ステップＣを実行する。
たプログラム実行順制御部３Ｂは、図２の（Ａ），
（Ｂ）に示す如く出力処理ステップＣの実行位置を△ｔ
だけ移動して通常の位置より短縮する。その結果、プロ
グラム実行部３Ａは制御演算を行なった後、タイミング
が移動された出力処理ステップＣを実行する。
【００１６】次のサンプリング周期にはプログラム実行
部３Ａよりプログラム実行順制御部３Ｂへ移動要求３Ｃ
が出ていないため、プログラム実行部３Ａは図２の
（Ａ）に示す手順で位置制御のプログラムを処理する。
部３Ａよりプログラム実行順制御部３Ｂへ移動要求３Ｃ
が出ていないため、プログラム実行部３Ａは図２の
（Ａ）に示す手順で位置制御のプログラムを処理する。
【００１７】尚、上記実施例では、停止した鋼板３の先
端に回転機器の特定部を定位置停止させる場合について
述べたが、図４に示すように進行中の鋼板Ｆの先端位置
をセンサＳの出力にてトラッキングし、先端が特定位置
に到達した時点で他の機器Ｍに制御指令を与える出力処
理を行なうような場合でも上記実施例と同様の効果を奏
する。
端に回転機器の特定部を定位置停止させる場合について
述べたが、図４に示すように進行中の鋼板Ｆの先端位置
をセンサＳの出力にてトラッキングし、先端が特定位置
に到達した時点で他の機器Ｍに制御指令を与える出力処
理を行なうような場合でも上記実施例と同様の効果を奏
する。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、制御
指令を次期サンプリング周期内のどのタイミング位置で
出力するかを推定する推定手段と、該推定結果に従って
上記制御指令の出力タイミング位置を移動させる移動手
段とを設け、制御対象に対する制御指令出力を次サンプ
リング周期内のどの時点で出力すればよいか推定し、そ
の推定された時点に制御指令出力時期を移動し実行する
構成としたため、サンプリング周期のバラツキに拘わら
ず精度の高い制御を実行することができる。
指令を次期サンプリング周期内のどのタイミング位置で
出力するかを推定する推定手段と、該推定結果に従って
上記制御指令の出力タイミング位置を移動させる移動手
段とを設け、制御対象に対する制御指令出力を次サンプ
リング周期内のどの時点で出力すればよいか推定し、そ
の推定された時点に制御指令出力時期を移動し実行する
構成としたため、サンプリング周期のバラツキに拘わら
ず精度の高い制御を実行することができる。
【図１】この発明の一実施例の制御対象を示す側面図で
ある。
ある。
【図２】この発明の一実施例による処理実行手順を示す
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図３】この発明の一実施例を示す機能ブロック図であ
る。
る。
【図４】この発明の一実施例の他の制御対象を示す側面
図である。
図である。
【図５】従来のデジタル制御用計算装置の処理実行手順
を示すタイミングチャートである。
を示すタイミングチャートである。
３Ａ プログラム実行部 ３Ｂ プログラム実行順制御部 ３Ｂ1 推定手段 ３Ｂ2 移動手段 Ａ 入力処理部 Ｂ 制御演算部 Ｃ 出力処理部
Claims (1)
- 【請求項１】 制御演算された制御指令を、各信号サン
プリング周期内で所定タイミング毎に制御対象へ出力す
るデジタル制御用計算装置において、上記制御指令を次
期サンプリング周期内のどのタイミング位置で出力する
かを推定する推定手段と、該推定結果に従って上記制御
指令の出力タイミング位置を移動させる移動手段とを備
えたことを特徴とするデジタル制御用計算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33333591A JP2703844B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | デジタル制御用計算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33333591A JP2703844B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | デジタル制御用計算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05165501A true JPH05165501A (ja) | 1993-07-02 |
| JP2703844B2 JP2703844B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=18264963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33333591A Expired - Fee Related JP2703844B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | デジタル制御用計算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2703844B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP33333591A patent/JP2703844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2703844B2 (ja) | 1998-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |