JPH05268784A - サーボモータ制御装置のリミタ回路 - Google Patents
サーボモータ制御装置のリミタ回路Info
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- JPH05268784A JPH05268784A JP4250277A JP25027792A JPH05268784A JP H05268784 A JPH05268784 A JP H05268784A JP 4250277 A JP4250277 A JP 4250277A JP 25027792 A JP25027792 A JP 25027792A JP H05268784 A JPH05268784 A JP H05268784A
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 101100484930 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) VPS41 gene Proteins 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B5/00—Anti-hunting arrangements
- G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B11/01—Automatic controllers electric
- G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
- G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/24—Controlling the direction, e.g. clockwise or counterclockwise
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
- H02P7/05—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of electronic switching
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 正または逆、または正逆両方向へモータの回
転方向を任意に選択し制御されるサーボモータの制御装
置のリミッタ回路を提供する。 【構成】 モータ回転方向設定部６から回転方向データ
を受けてスイッチング信号を出力するマイクロプロセッ
サ５と、上記マイクロプロセッサ５から出力されるディ
ジタル形態の瞬時制限値をアナログ状態に変換する変換
部９と、上記変換部から出力される瞬時制限値の出力を
選択するスイッチング部８と、上記スイッチング部のス
イッチング動作により選択された瞬時制限値範囲でＰＩ
Ｄ制御器４から出力される制御電圧の振幅を制限する制
限部１１とから構成され、リミタ基準電圧をマイクロプ
ロセッサ５に構成されたプログラムにより可変的に設定
することができる。
転方向を任意に選択し制御されるサーボモータの制御装
置のリミッタ回路を提供する。 【構成】 モータ回転方向設定部６から回転方向データ
を受けてスイッチング信号を出力するマイクロプロセッ
サ５と、上記マイクロプロセッサ５から出力されるディ
ジタル形態の瞬時制限値をアナログ状態に変換する変換
部９と、上記変換部から出力される瞬時制限値の出力を
選択するスイッチング部８と、上記スイッチング部のス
イッチング動作により選択された瞬時制限値範囲でＰＩ
Ｄ制御器４から出力される制御電圧の振幅を制限する制
限部１１とから構成され、リミタ基準電圧をマイクロプ
ロセッサ５に構成されたプログラムにより可変的に設定
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＰＩＤ制御器が構成
されてサーボモータの回転制御を行うために、適切な制
御信号を出力するサーボモータ制御装置に関し、特に、
モータの正方向や逆方向または正逆方向に対するリミタ
制御ができるようにしたサーボモータ制御装置のリミタ
回路に関するものである。
されてサーボモータの回転制御を行うために、適切な制
御信号を出力するサーボモータ制御装置に関し、特に、
モータの正方向や逆方向または正逆方向に対するリミタ
制御ができるようにしたサーボモータ制御装置のリミタ
回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＡＣサーボモータを自動制御す
るために、用いられるＰＩＤ制御器は、図１のごとく、
比例増幅器１００と積分回路１０１及び微分回路とから
構成されている。上記構成のＡＣサーボモータ１のＰＩ
Ｄ制御器においては、図示のない目標値指令部から出力
されるサーボモータ制御用目標値と、上記目標値により
駆動されるサーボモータ１の実際変位量を合算器９９で
合算し、この合算器９９の出力信号を比例増幅器１００
で増幅し、ＡＣサーボモータ１の駆動時誤差をゼロ
（０）にするために、上記合算器９９の出力信号を積分
し、また、ＡＣサーボモータ１の遅延要素を除くために
合算機９９の出力信号を微分する。その後、これらの比
例増幅器１００、積分回路１０１、及び微分回路１０２
の夫々の出力信号を合算器１０３で合算してＡＣサーボ
モータ１を制御するようにされている。
るために、用いられるＰＩＤ制御器は、図１のごとく、
比例増幅器１００と積分回路１０１及び微分回路とから
構成されている。上記構成のＡＣサーボモータ１のＰＩ
Ｄ制御器においては、図示のない目標値指令部から出力
されるサーボモータ制御用目標値と、上記目標値により
駆動されるサーボモータ１の実際変位量を合算器９９で
合算し、この合算器９９の出力信号を比例増幅器１００
で増幅し、ＡＣサーボモータ１の駆動時誤差をゼロ
（０）にするために、上記合算器９９の出力信号を積分
し、また、ＡＣサーボモータ１の遅延要素を除くために
合算機９９の出力信号を微分する。その後、これらの比
例増幅器１００、積分回路１０１、及び微分回路１０２
の夫々の出力信号を合算器１０３で合算してＡＣサーボ
モータ１を制御するようにされている。
【０００３】このように、ＡＣサーボモータの回転制御
装置に上記ＰＩＤ制御器を構成し、ＰＩＤ制御を行うこ
とにより、卓越な性能を発揮するものとみなしうるが、
モータの出力を最大に高める過負荷により設定回転数に
到達しない状態で運転するか、過負荷状態で通常負荷に
瞬間復帰動作を行う場合、またはモータを停止させた状
態で始動する場合などにおいては、上記ＰＩＤ制御器を
なす構成要素中、特に、積分回路１０１に目標値との偏
差を示す誤差が蓄積し過ぎることにより、この積分回路
１０１に蓄積される積分信号値の出力値が増加し、その
結果、サーボモータが暴走する恐れがあった。
装置に上記ＰＩＤ制御器を構成し、ＰＩＤ制御を行うこ
とにより、卓越な性能を発揮するものとみなしうるが、
モータの出力を最大に高める過負荷により設定回転数に
到達しない状態で運転するか、過負荷状態で通常負荷に
瞬間復帰動作を行う場合、またはモータを停止させた状
態で始動する場合などにおいては、上記ＰＩＤ制御器を
なす構成要素中、特に、積分回路１０１に目標値との偏
差を示す誤差が蓄積し過ぎることにより、この積分回路
１０１に蓄積される積分信号値の出力値が増加し、その
結果、サーボモータが暴走する恐れがあった。
【０００４】また、増加された上記積分信号値出力が元
の状態に復帰する時までは、一定時間を要し、特に、過
負荷から通常負荷に復帰する場合や、停止中のモータを
始動させる場合には、従来のＰＩＤ制御器の使用におい
て実用上多くの問題点があった。
の状態に復帰する時までは、一定時間を要し、特に、過
負荷から通常負荷に復帰する場合や、停止中のモータを
始動させる場合には、従来のＰＩＤ制御器の使用におい
て実用上多くの問題点があった。
【０００５】このような問題点の補完のため、第２図の
ごとく、ＰＩＤ制御器に１対のゼナダイオードＺＤを両
方向に連結し、ゼナ電圧だけ出力を制限したが、ゼナダ
イオードＺＤのゼナ電圧は一度セッテングされると可変
できないため、出力制限値を変更する場合、全く使用で
きないのである。
ごとく、ＰＩＤ制御器に１対のゼナダイオードＺＤを両
方向に連結し、ゼナ電圧だけ出力を制限したが、ゼナダ
イオードＺＤのゼナ電圧は一度セッテングされると可変
できないため、出力制限値を変更する場合、全く使用で
きないのである。
【０００６】このような問題点の解決のための従来例と
しては、第３図に示す日特開平１−９４４１２号の回転
制御方式がある。つまり、上記回転制御方式は、ＰＩＤ
制御器を構成する積分回路１０１に正負積分信号値を夫
々制御する２つのリミタ回路１０５、１０６に分けられ
たリミタ部１１０を接続させ上記積分回路の積分信号値
が制限値以上に上昇するのを防止するようになってい
る。
しては、第３図に示す日特開平１−９４４１２号の回転
制御方式がある。つまり、上記回転制御方式は、ＰＩＤ
制御器を構成する積分回路１０１に正負積分信号値を夫
々制御する２つのリミタ回路１０５、１０６に分けられ
たリミタ部１１０を接続させ上記積分回路の積分信号値
が制限値以上に上昇するのを防止するようになってい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のごとき従来の回
転制御方式は、モータ始動前にリミタ部１１０に構成さ
れた可変抵抗器ＶＲ1，ＶＲ2の可変接点をスライドし制
限値を再び設定できるようにすることによって、ＰＩＤ
制御器の出力値を任意の範囲内で自在に変形して制限で
きる長所はあるが、モータは運転中にその運転状態が随
時変化するため、瞬間的に変化する状況に適応して出力
制限値を設定できないという問題点があった。
転制御方式は、モータ始動前にリミタ部１１０に構成さ
れた可変抵抗器ＶＲ1，ＶＲ2の可変接点をスライドし制
限値を再び設定できるようにすることによって、ＰＩＤ
制御器の出力値を任意の範囲内で自在に変形して制限で
きる長所はあるが、モータは運転中にその運転状態が随
時変化するため、瞬間的に変化する状況に適応して出力
制限値を設定できないという問題点があった。
【０００８】
【発明の目的】したがって、この発明は、ユーザーが正
または逆、または正逆両方向へモータの回転方向を任意
に選択し、サーボモータが制御できるようにされたサー
ボモータ制御装置のリミタ回路の提供にその目的があ
る。また正、逆または正逆方向に駆動するサーボモータ
の出力制限値を始動前に任意に可変させて設定できるよ
うにされたサーボモータ制御装置のリミタ回路を提供す
ることにある。
または逆、または正逆両方向へモータの回転方向を任意
に選択し、サーボモータが制御できるようにされたサー
ボモータ制御装置のリミタ回路の提供にその目的があ
る。また正、逆または正逆方向に駆動するサーボモータ
の出力制限値を始動前に任意に可変させて設定できるよ
うにされたサーボモータ制御装置のリミタ回路を提供す
ることにある。
【０００９】さらに、ほかの目的は、モータが運転中に
も目標値と変位量との差で表される変位偏差により出力
制限値を可変的に設定せしめることにより、瞬間的に変
化する状況に対処する適応制御が行えるようにされたサ
ーボモータ制御装置のリミタ回路の提供にある。
も目標値と変位量との差で表される変位偏差により出力
制限値を可変的に設定せしめることにより、瞬間的に変
化する状況に対処する適応制御が行えるようにされたサ
ーボモータ制御装置のリミタ回路の提供にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明のリミタ回路
は、ユーザーが選択的にモータの回転方向を設定するモ
ータ回転方向設定部と、目標値と実際モータ変位量を加
算して変位偏差を算出する加算部と、上記加算部から変
位偏差をうけてモータ出力の瞬時制限値を算出し、上記
モータ回転方向設定部から回転方向データを受け、スイ
ッチング信号を出力するマイクロプロセッサと、上記マ
イクロプロセッサから出力されるディジタル状態の瞬時
制限値をアナログ状態に変換する変換部と上記変換部か
ら出力される瞬時制限値をインバーティングするインバ
ータと、上記変換部とインバータから出力される瞬時制
限値の出力を選択するスイッチング部と、上記スイッチ
ング部のスイッチング動作により、選択された瞬時制限
値範囲でＰＩＤ制御器から出力される制御電圧振幅を制
限する制限部とから構成されたことを特徴とする。
は、ユーザーが選択的にモータの回転方向を設定するモ
ータ回転方向設定部と、目標値と実際モータ変位量を加
算して変位偏差を算出する加算部と、上記加算部から変
位偏差をうけてモータ出力の瞬時制限値を算出し、上記
モータ回転方向設定部から回転方向データを受け、スイ
ッチング信号を出力するマイクロプロセッサと、上記マ
イクロプロセッサから出力されるディジタル状態の瞬時
制限値をアナログ状態に変換する変換部と上記変換部か
ら出力される瞬時制限値をインバーティングするインバ
ータと、上記変換部とインバータから出力される瞬時制
限値の出力を選択するスイッチング部と、上記スイッチ
ング部のスイッチング動作により、選択された瞬時制限
値範囲でＰＩＤ制御器から出力される制御電圧振幅を制
限する制限部とから構成されたことを特徴とする。
【００１１】また、この発明は上記制限部に、ユーザー
が出力制限値を任意に設定できるクランプ電圧セッテン
グ部が追加接続され、モータ始動前の操作によりＰＩＤ
制御器から出力される制御信号の振幅をユーザーが任意
に制限できるようにする。
が出力制限値を任意に設定できるクランプ電圧セッテン
グ部が追加接続され、モータ始動前の操作によりＰＩＤ
制御器から出力される制御信号の振幅をユーザーが任意
に制限できるようにする。
【００１２】
【実施例】次に、添付図面に沿ってこの発明の実施例を
詳述する。まず、図４〜図１０に示すこの発明の実施例
について述べる前に、図８に沿ってサーボモータの自動
制御過程について述べることにする。
詳述する。まず、図４〜図１０に示すこの発明の実施例
について述べる前に、図８に沿ってサーボモータの自動
制御過程について述べることにする。
【００１３】図８によれば、サーボモータの図示のない
軸には回転計用発電機に用いられるリゾルバなどの速度
検出器２を設け、この速度検出器２はモータの回転速度
Ｖｎに比例するアナログ電圧を生ずる。
軸には回転計用発電機に用いられるリゾルバなどの速度
検出器２を設け、この速度検出器２はモータの回転速度
Ｖｎに比例するアナログ電圧を生ずる。
【００１４】一方、符号２３で表す速度指令部は、目標
値ＶＮに比例するアナログ電圧を合算部３に供給し、こ
の合算部３は、目標値ＶＮと実際変位量Ｖｎ間の変位偏
差ｅをＰＩＤ制御器４に出力し、ＰＩＤ制御器４はサー
ボモータ１の制御量に該当する、つまり、速度偏差ＶＮ
−Ｖｎに比例する制御電圧Ｖｅを生ずる。
値ＶＮに比例するアナログ電圧を合算部３に供給し、こ
の合算部３は、目標値ＶＮと実際変位量Ｖｎ間の変位偏
差ｅをＰＩＤ制御器４に出力し、ＰＩＤ制御器４はサー
ボモータ１の制御量に該当する、つまり、速度偏差ＶＮ
−Ｖｎに比例する制御電圧Ｖｅを生ずる。
【００１５】合算部３は、また、速度偏差ｅをこの発明
のリミタ回路３３内に構成されるマイクロプロセッサ５
に出力し、マイクロプロセッサ５は上記速度偏差に比例
する瞬時制限値ＶＬを出力する。したがって、ＰＩＤ制
御器４から出力される制御電圧Ｖｅと、リミタ回路３３
から出力される順次制限値ＶＬは、比較部４４で比較さ
れ、制御電圧Ｖｅは瞬時制限値ＶＬの範囲に制限される
ところ、第４図に示すこの発明の実施例を参照、これを
より具体的に述べる。
のリミタ回路３３内に構成されるマイクロプロセッサ５
に出力し、マイクロプロセッサ５は上記速度偏差に比例
する瞬時制限値ＶＬを出力する。したがって、ＰＩＤ制
御器４から出力される制御電圧Ｖｅと、リミタ回路３３
から出力される順次制限値ＶＬは、比較部４４で比較さ
れ、制御電圧Ｖｅは瞬時制限値ＶＬの範囲に制限される
ところ、第４図に示すこの発明の実施例を参照、これを
より具体的に述べる。
【００１６】上記図４の符号６のモータ回転方向設定部
は、サーボモータ１を正、逆又は正逆両方向へ運転しよ
うとするとき、ユーザーが手動操作し、マイクロプロセ
ッサ５がモータの回転方向を判別するべく動作するもの
で、ホトカプラＴＰ1，Ｔ Ｐ2に構成された光ダイオー
ドの一端に電源Ｖｃｃを断続するスイッチＳＷ1，ＳＷ2
を接続させて構成する。
は、サーボモータ１を正、逆又は正逆両方向へ運転しよ
うとするとき、ユーザーが手動操作し、マイクロプロセ
ッサ５がモータの回転方向を判別するべく動作するもの
で、ホトカプラＴＰ1，Ｔ Ｐ2に構成された光ダイオー
ドの一端に電源Ｖｃｃを断続するスイッチＳＷ1，ＳＷ2
を接続させて構成する。
【００１７】したがって、ユーザーが上記スイッチＳＷ
1，ＳＷ2を選択的に切換えると、ラッチ部７にはモータ
回転方向に関連されたデータがラッチされ、マイクロプ
ロセッサ５はリード端ＲＤを通してラッチ部７をアクセ
スすることにより、ラッチされたデータの印加をうけて
回転方向を判別し、電界効果トランジスタＦＥＴ1，Ｆ
ＥＴ2から構成されたスイッチング部８を制御すること
になる。
1，ＳＷ2を選択的に切換えると、ラッチ部７にはモータ
回転方向に関連されたデータがラッチされ、マイクロプ
ロセッサ５はリード端ＲＤを通してラッチ部７をアクセ
スすることにより、ラッチされたデータの印加をうけて
回転方向を判別し、電界効果トランジスタＦＥＴ1，Ｆ
ＥＴ2から構成されたスイッチング部８を制御すること
になる。
【００１８】上記マイクロプロセッサ５の入力端Ｉ1に
は、図８のごとく、目標電圧ＶＮ と実際変位量Ｖｎの
差に該当する偏差ｅを出力する合算部３が連結される、
よって、マイクロプロセッサ５は偏差ｅに対応するディ
ジタル状態の瞬時制限値をＤ／Ａコンバータ９を通して
アナログ状態に変換した後、制限部１１に出力する。つ
まり、図５に示す特性曲線にしたがって、偏差ｅが正常
偏差ｅ１に該当する区間までは一定の瞬時制限値ＶＬ1
をＰＩＤ制御器４の出力端に接続された制限 部１１に
出力されるようになり、偏差ｅが正常偏差ｅ１をはずれ
て偏差ｅ２に増加するときには、瞬時制限値ＶＬをＶＬ
2に高め、偏差ｅ３点では次第に高まっ て制限部１１に
出力することにより、サーボモータ１が暴走するか、消
損されるのを防止される。一方、マイクロプロセッサ５
には装置に装着される前に図５の特性曲線がプログラミ
ングされセッテイグされる。
は、図８のごとく、目標電圧ＶＮ と実際変位量Ｖｎの
差に該当する偏差ｅを出力する合算部３が連結される、
よって、マイクロプロセッサ５は偏差ｅに対応するディ
ジタル状態の瞬時制限値をＤ／Ａコンバータ９を通して
アナログ状態に変換した後、制限部１１に出力する。つ
まり、図５に示す特性曲線にしたがって、偏差ｅが正常
偏差ｅ１に該当する区間までは一定の瞬時制限値ＶＬ1
をＰＩＤ制御器４の出力端に接続された制限 部１１に
出力されるようになり、偏差ｅが正常偏差ｅ１をはずれ
て偏差ｅ２に増加するときには、瞬時制限値ＶＬをＶＬ
2に高め、偏差ｅ３点では次第に高まっ て制限部１１に
出力することにより、サーボモータ１が暴走するか、消
損されるのを防止される。一方、マイクロプロセッサ５
には装置に装着される前に図５の特性曲線がプログラミ
ングされセッテイグされる。
【００１９】上記において、偏差ｅをプログラムにより
算出してマイクロプロセッサ５から出力される瞬時制限
値ＶＬはＤ／Ａコンバータ９でアナログ値に変換された
後、ＯＰアンプＯＰ2，ＯＰ3から構成された制限部１１
に入力されるが、ＯＰアンプＯＰ2の非反転入力端＋に
はＯＰアンプＯＰ4で構成されたインバータ１２を接続
することにより、ＯＰアンプＯＰ2へは反転されたアナ
ログ状態の瞬時制限値−ＶＬが印加され、ＯＰアンプＯ
Ｐ2，ＯＰ3は出力端がダイオードＤ3，Ｄ4を通して反転
入力端一に帰還されるＶｏｌｔａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅ
ｒをなす。
算出してマイクロプロセッサ５から出力される瞬時制限
値ＶＬはＤ／Ａコンバータ９でアナログ値に変換された
後、ＯＰアンプＯＰ2，ＯＰ3から構成された制限部１１
に入力されるが、ＯＰアンプＯＰ2の非反転入力端＋に
はＯＰアンプＯＰ4で構成されたインバータ１２を接続
することにより、ＯＰアンプＯＰ2へは反転されたアナ
ログ状態の瞬時制限値−ＶＬが印加され、ＯＰアンプＯ
Ｐ2，ＯＰ3は出力端がダイオードＤ3，Ｄ4を通して反転
入力端一に帰還されるＶｏｌｔａｇｅ ｆｏｌｌｏｗｅ
ｒをなす。
【００２０】一方、ＯＰアンプＯＰ2，ＯＰ3の前端に
は、ＦＥＴ1，ＦＥＴ2から構成されたスイッチング部８
が接続されているため、回転方向設定部６に構成された
スイッチＳＷ1，ＳＷ2の動作状態につれて瞬時制限値Ｖ
Ｌを選択的に制限部１１に入力することになる。
は、ＦＥＴ1，ＦＥＴ2から構成されたスイッチング部８
が接続されているため、回転方向設定部６に構成された
スイッチＳＷ1，ＳＷ2の動作状態につれて瞬時制限値Ｖ
Ｌを選択的に制限部１１に入力することになる。
【００２１】つまり、回転方向設定部６に構成されたス
イッチＳＷ1だけをオンさせると、マイクロプロセッサ
５に接続されたラッチ部１３の出力端Ｏ1からロー信号
を、また、ほかの出力端Ｏ2からはＦＥＴを導通させる
ハイ信号を出力し、スイッチング８に構成されたＦＥＴ
1をターン−オンさせ、ＦＥＴ2はターン−オフ状態を保
たせる。
イッチＳＷ1だけをオンさせると、マイクロプロセッサ
５に接続されたラッチ部１３の出力端Ｏ1からロー信号
を、また、ほかの出力端Ｏ2からはＦＥＴを導通させる
ハイ信号を出力し、スイッチング８に構成されたＦＥＴ
1をターン−オンさせ、ＦＥＴ2はターン−オフ状態を保
たせる。
【００２２】また、ほかの例としてスイッチＳＷ2だけ
をオンさせると図６の表のごとく、ＦＥＴ1はターン−
オフ状態に保持する反面、ＦＥＴ2はターンオンされ、
スイッチＳＷ1，ＳＷ2を共にオフさせるとＦＥＴ1はも
とよりＦＥＴ2もターンオン状態を保持する。
をオンさせると図６の表のごとく、ＦＥＴ1はターン−
オフ状態に保持する反面、ＦＥＴ2はターンオンされ、
スイッチＳＷ1，ＳＷ2を共にオフさせるとＦＥＴ1はも
とよりＦＥＴ2もターンオン状態を保持する。
【００２３】よって、モータの正逆両方向に対しサーボ
制御をするために、スイッチＳＷ1、ＳＷ2を共にオフさ
せると、第４図のごとく、スイッチング部８に構成され
たＦＥＴ1，ＦＥＴ2がターンオフされＤ／Ａコンバータ
９から出力される瞬時制限値ＶＬが制限部１１に構成さ
れたＯＰアンプＯＰ2、ＯＰ3の非反転入力端＋に印加さ
れるが、オフアンプＯＰ2にはインバータ１２で反転さ
れた−ＶＬが印加され、制限部１１では瞬時制限値ＶＬ
1−ＶＬ範囲内にＰＩＤ制御器４から出力される制御電
圧Ｖｅを制限することになる。つまり、上記ＰＩＤ制御
器４から出力される制御電圧Ｖｅが瞬時制限値ＶＬより
高くなると、ＯＰアンプＯＰ2の出力端に接続されたダ
イオードＤ4が導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａに
は瞬時制限値ＶＬが出力される。
制御をするために、スイッチＳＷ1、ＳＷ2を共にオフさ
せると、第４図のごとく、スイッチング部８に構成され
たＦＥＴ1，ＦＥＴ2がターンオフされＤ／Ａコンバータ
９から出力される瞬時制限値ＶＬが制限部１１に構成さ
れたＯＰアンプＯＰ2、ＯＰ3の非反転入力端＋に印加さ
れるが、オフアンプＯＰ2にはインバータ１２で反転さ
れた−ＶＬが印加され、制限部１１では瞬時制限値ＶＬ
1−ＶＬ範囲内にＰＩＤ制御器４から出力される制御電
圧Ｖｅを制限することになる。つまり、上記ＰＩＤ制御
器４から出力される制御電圧Ｖｅが瞬時制限値ＶＬより
高くなると、ＯＰアンプＯＰ2の出力端に接続されたダ
イオードＤ4が導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａに
は瞬時制限値ＶＬが出力される。
【００２４】一方、制御電圧が瞬時制限値−ＶＬより低
いと、ＯＰアンプＯＰ2の出力端に接続されたダイオー
ドＤ3が導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａには反転
された瞬時制限値−ＶＬが出力されるが、制御電圧Ｖｅ
が不等式−ＶＬ＜ＶＣ＜ＶＬ範囲内にあると、ダイオー
ドＤ3、Ｄ4には逆方向バイアスが形成され制御電圧Ｖｅ
がそのまま出力されるが、その出力波形は図７の如しで
ある。
いと、ＯＰアンプＯＰ2の出力端に接続されたダイオー
ドＤ3が導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａには反転
された瞬時制限値−ＶＬが出力されるが、制御電圧Ｖｅ
が不等式−ＶＬ＜ＶＣ＜ＶＬ範囲内にあると、ダイオー
ドＤ3、Ｄ4には逆方向バイアスが形成され制御電圧Ｖｅ
がそのまま出力されるが、その出力波形は図７の如しで
ある。
【００２５】一方、モータが正方向に回転するときだけ
に、サーボ制御するために、回転方向設定部６に構成さ
れたスイッチＳＷ1のみをオンさせると、図６に示すス
イ ッチン部８に構成されたＦＥＴ1はターンオンされＦ
ＥＴ2はターンオフ状態を保つことにより、制限部１１
内のＯＰアンプＯＰ3には順次基準値ＶＬが印加され、
ＯＰアンプＯＰ2にはＦＥＴ1のターンオンに接地電位が
印加される。
に、サーボ制御するために、回転方向設定部６に構成さ
れたスイッチＳＷ1のみをオンさせると、図６に示すス
イ ッチン部８に構成されたＦＥＴ1はターンオンされＦ
ＥＴ2はターンオフ状態を保つことにより、制限部１１
内のＯＰアンプＯＰ3には順次基準値ＶＬが印加され、
ＯＰアンプＯＰ2にはＦＥＴ1のターンオンに接地電位が
印加される。
【００２６】したがって、上記ＰＩＤ制御器４から出力
される制御電圧Ｖｅが瞬時基準値ＶＬより高いと、ダイ
オードＤ4は導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａへは
瞬時基準値ＶＬが出力されるが、制御電圧ＶｅがＶＬよ
り低いと、ダイオードＤ4に逆方向バイアスが形成され
るため、図８の制御電圧Ｖｅが出力される。
される制御電圧Ｖｅが瞬時基準値ＶＬより高いと、ダイ
オードＤ4は導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａへは
瞬時基準値ＶＬが出力されるが、制御電圧ＶｅがＶＬよ
り低いと、ダイオードＤ4に逆方向バイアスが形成され
るため、図８の制御電圧Ｖｅが出力される。
【００２７】上記サーボモータを逆方向に回転させる時
だけサーボ制御するために、回転方向設定部６に構成さ
れたスイッチＳＷ2だけをオンさせると、スイッチング
部８に構成されたＦＥＴ2はターンオンされ、ＦＥＴ1は
ターンオンされることにより、ＯＰアンプＯＰ2の非反
転入力端＋にはインバータで反転された瞬時基準値−Ｖ
Ｌが印加される。
だけサーボ制御するために、回転方向設定部６に構成さ
れたスイッチＳＷ2だけをオンさせると、スイッチング
部８に構成されたＦＥＴ2はターンオンされ、ＦＥＴ1は
ターンオンされることにより、ＯＰアンプＯＰ2の非反
転入力端＋にはインバータで反転された瞬時基準値−Ｖ
Ｌが印加される。
【００２８】したがって、上記ＰＩＤ制御器４から出力
される制御電圧Ｖｅが瞬時基準値−ＶＬより低いと、ダ
イオードＤ３が導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａに
は瞬時基準値−ＶＬが出力されるが、制御電圧Ｖｅが−
ＶＬより高いと、ダイオードＤ3に逆方向バイアスが形
成されるため、図９のごとく制御電圧Ｖｅが出力 され
るようになる。
される制御電圧Ｖｅが瞬時基準値−ＶＬより低いと、ダ
イオードＤ３が導通され、ＰＩＤ制御器４の出力端Ａに
は瞬時基準値−ＶＬが出力されるが、制御電圧Ｖｅが−
ＶＬより高いと、ダイオードＤ3に逆方向バイアスが形
成されるため、図９のごとく制御電圧Ｖｅが出力 され
るようになる。
【００２９】上記のごとく、ＰＩＤ制御器４から出力さ
れる制御電圧の振幅は、マイクロプロセッサ５から出力
される瞬時基準値ＶＬに制限されるが、瞬時基準値ＶＬ
は加算部３から出力される偏差ｅによりその値が随時可
変されるため、ＰＩＤ制御器４から出力される制御電圧
Ｖｅも図９のごとく可変されるのである。ＰＩＤ制御器
４の出力端には、制限部１１とともにクランプ電圧セッ
テイング部１４が接続され、モータ起動前に制御電圧Ｖ
ｅの下限値と下限値を設定することができる。
れる制御電圧の振幅は、マイクロプロセッサ５から出力
される瞬時基準値ＶＬに制限されるが、瞬時基準値ＶＬ
は加算部３から出力される偏差ｅによりその値が随時可
変されるため、ＰＩＤ制御器４から出力される制御電圧
Ｖｅも図９のごとく可変されるのである。ＰＩＤ制御器
４の出力端には、制限部１１とともにクランプ電圧セッ
テイング部１４が接続され、モータ起動前に制御電圧Ｖ
ｅの下限値と下限値を設定することができる。
【００３０】つまり、上限値を設定する可変抵抗値ＶＲ
1の一端には正電源端＋ＶＣＣが接続され、その可動接
点Ｓ1はダイオードＤ1に接続され、一方、下限値を設定
する可変抵抗器ＶＲ2の一端には負電源端−ＶＣＣが接
続され、その可動接点Ｓ2はダイオードＤ2に接続される
が、ダイオードＤ1，Ｄ2は共にＰＩＤ制御器４の出力端
に接続される。
1の一端には正電源端＋ＶＣＣが接続され、その可動接
点Ｓ1はダイオードＤ1に接続され、一方、下限値を設定
する可変抵抗器ＶＲ2の一端には負電源端−ＶＣＣが接
続され、その可動接点Ｓ2はダイオードＤ2に接続される
が、ダイオードＤ1，Ｄ2は共にＰＩＤ制御器４の出力端
に接続される。
【００３１】よって、可変抵抗器ＶＲ1を上限値ＶＬに
設定し、可変抵抗器ＶＲ2を下限値−ＶＬに設定する
と、ＰＩＤ制御器４から出力される制御電圧ＶｅはＶＬ
および−ＶＬ範囲内に制限される。
設定し、可変抵抗器ＶＲ2を下限値−ＶＬに設定する
と、ＰＩＤ制御器４から出力される制御電圧ＶｅはＶＬ
および−ＶＬ範囲内に制限される。
【００３２】つまり、ＰＩＤ制御器４から出力される電
圧ＶｅがＶＬより高いと、ダイオードＤ1の導通によっ
て出力端ＡにはＶＬが出力され、Ｖｅが−ＶＬより−Ｖ
Ｌ＜ＶＣ＜ＶＬを満足すると制御電圧Ｖｅがそのまま出
力されるのである。
圧ＶｅがＶＬより高いと、ダイオードＤ1の導通によっ
て出力端ＡにはＶＬが出力され、Ｖｅが−ＶＬより−Ｖ
Ｌ＜ＶＣ＜ＶＬを満足すると制御電圧Ｖｅがそのまま出
力されるのである。
【００３３】
【発明の効果】上述のごとく、この発明は回転機器を
正，逆または正逆方向に自動運転させるとき、リミト基
準電圧を設定でき、上記リミト基準電圧はマイクロプロ
セッサに構成されたプログラムにより可変的に設定でき
ることはもとより、ユーザーの手動操作で設定してＰＩ
Ｄ制御器から出力される制御電圧を制限できる効果があ
る。
正，逆または正逆方向に自動運転させるとき、リミト基
準電圧を設定でき、上記リミト基準電圧はマイクロプロ
セッサに構成されたプログラムにより可変的に設定でき
ることはもとより、ユーザーの手動操作で設定してＰＩ
Ｄ制御器から出力される制御電圧を制限できる効果があ
る。
【図１】従来のＰＩＤ制御器の構成図である。
【図２】従来のサーボモータ制御装置のリミタ回路図で
ある。
ある。
【図３】従来の別のサーボモータ制御装置のリミタ回路
図である。第４〜７図は、この発明の実施例に適用され
る図であって、
図である。第４〜７図は、この発明の実施例に適用され
る図であって、
【図４】本発明の実施例のサーボモータ制御装置のリミ
タ回路図である。
タ回路図である。
【図５】実施例による瞬時制限値の特性曲線図である。
【図６】図４のスイッチング部の動作説明表である。
【図７】リミタ回路の大出力特性を説明するための第１
のグラフである。
のグラフである。
【図８】リミタ回路の大出力特性を説明するための第２
のグラフである。
のグラフである。
【図９】リミタ回路の大出力特性を説明するための第３
のグラフである。
のグラフである。
【図１０】リミタ回路の大出力特性を説明するための第
４のグラフである。
４のグラフである。
【図１１】サーボモータ制御装置の概略ブロック図であ
る。
る。
１ サーボモータ ２ 速度検出器 ３ 加算部 ４ ＰＩＤ制御器 ５ マイクロプロセッサ ６ 回転方向設定部 ７ ラッチ部 ８ スイッチング部 ９ Ｄ／Ａコンバータ １１ 制限部 １２ インバータ １３ ラッチ部 １４ クランプ電圧セッテイング部。
Claims (2)
- 【請求項１】 サーボモータの回転制御を行うサーボモ
ータ制御装置のリミタ回路において、ユーザーが選択的
にモータの回転方向を設定するモータ回転方向設定部
と、目標値と実際モータ変位量を加算して変位偏差を算
出する加算部と、上記加算部から変位偏差をうけてモー
タ出力の瞬時制限値を算出し、上記モータ回転方向設定
部から回転方向データをうけ、スイッチング信号を出力
するマイクロプロセッサと、上記マイクロプロセッサか
ら出力されるディジタル状態の瞬時制限値をアナログ状
態に変換する変換部と、上記変換部から出力される瞬時
制限値をインバーテイングするインバータと、上記変換
部とインバータから出力される瞬時制限値の出力を選択
するスイッチング部と、上記スイッチング部のスイッチ
ング動作により、選択された瞬時制限値範囲でＰＩＤ制
御器から出力される制御電圧振幅を制限する制限部とか
ら構成されたことを特徴とするサーボモータ制御装置の
リミタ回路。 - 【請求項２】 上記制限部の出力端には、ユーザーが出
力制限値を任意に設定できるクランプ電圧セッテイング
部が接続されたことを特徴とする請求項１記載のサーボ
モータ制御装置のリミタ回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199116323 | 1991-09-18 | ||
| KR910016323 | 1991-09-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05268784A true JPH05268784A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2732761B2 JP2732761B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=19320120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4250277A Expired - Fee Related JP2732761B2 (ja) | 1991-09-18 | 1992-09-18 | サーボモータ制御装置のリミタ回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5231341A (ja) |
| EP (1) | EP0533148B1 (ja) |
| JP (1) | JP2732761B2 (ja) |
| DE (1) | DE69208786T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5384526A (en) * | 1993-07-13 | 1995-01-24 | Wangdat, Inc. | PI or PID control loop with self-limiting integrator |
| DE59911153D1 (de) | 1998-09-25 | 2004-12-30 | Siemens Ag | Programmierbares mobilfunk-endgerät |
| EP1513033B1 (de) * | 2003-09-05 | 2016-08-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung einer Regelgrösse |
| US8489246B2 (en) * | 2010-02-26 | 2013-07-16 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Hybrid control system |
| EP2784610B1 (en) * | 2011-11-22 | 2016-12-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Feedback control system |
| CN103457537B (zh) * | 2012-06-01 | 2017-06-09 | 上海航天设备制造总厂 | 电机控制电路、电机控制器及控制电机的方法 |
| CN103970037B (zh) * | 2013-02-04 | 2017-12-19 | 上海航天设备制造总厂 | 一种用与非门实现互锁与触发控制的电机控制器 |
| RU2569335C1 (ru) * | 2014-11-07 | 2015-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "ЭТНА" | Модуль ограничения напряжения электродвигателя отопителя городского электротранспорта |
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| JPS61210880A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-19 | Ricoh Co Ltd | モ−タ−制御方式 |
| JPS61249724A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-06 | Fanuc Ltd | 電動式射出成形機における射出圧，背圧制御方法 |
| JPH0336976A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-18 | Komatsu Ltd | 有限回転電動機 |
Family Cites Families (14)
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|---|---|---|---|---|
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| DE2327142B2 (de) * | 1973-05-28 | 1977-06-02 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Regelverstaerker |
| CA1173494A (en) * | 1981-05-29 | 1984-08-28 | Canadian General Electric Company Limited | Speed control for truck |
| EP0117558B1 (en) * | 1983-02-28 | 1988-08-24 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for controlling pwm inverter |
| US4763057A (en) * | 1983-12-30 | 1988-08-09 | Kollmorgen Technologies Corporation | Control for improving induction transient response by excitation angle control |
| DE3578596D1 (de) * | 1984-04-16 | 1990-08-16 | Hitachi Ltd | Verfahren und geraet zur steuerung von pulsbreitenmodulierten wechselrichtern. |
| JPS6122795A (ja) * | 1984-07-10 | 1986-01-31 | Fanuc Ltd | 同期電動機の制御方法 |
| US4733149A (en) * | 1985-05-31 | 1988-03-22 | Kollmorgen Technologies Corporation | Adaptive control system |
| JPS62172581U (ja) * | 1986-04-22 | 1987-11-02 | ||
| US4727303A (en) * | 1986-05-22 | 1988-02-23 | Gmf Robotics Corporation | Positional control method and system utilizing same |
| US4801857A (en) * | 1986-08-27 | 1989-01-31 | Sundstrand Corporation | Servo loop control system with dynamic limiting |
| US4999557A (en) * | 1988-05-02 | 1991-03-12 | Shinko Electric Co., Ltd. | Integration proportional controller in servo-control system |
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| US5270916A (en) * | 1990-02-27 | 1993-12-14 | Ge Fanuc Automation North America, Inc. | Apparatus and method for preventing runaway of the integral term of a proportional plus integral controller |
-
1992
- 1992-09-14 US US07/944,252 patent/US5231341A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-16 DE DE69208786T patent/DE69208786T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-16 EP EP92115863A patent/EP0533148B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-18 JP JP4250277A patent/JP2732761B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2732761B2 (ja) | 1998-03-30 |
| US5231341A (en) | 1993-07-27 |
| EP0533148A1 (en) | 1993-03-24 |
| DE69208786D1 (de) | 1996-04-11 |
| DE69208786T2 (de) | 1996-07-25 |
| EP0533148B1 (en) | 1996-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971202 |
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