JPH0588752A - モータの位置制御方法 - Google Patents
モータの位置制御方法Info
- Publication number
- JPH0588752A JPH0588752A JP24879291A JP24879291A JPH0588752A JP H0588752 A JPH0588752 A JP H0588752A JP 24879291 A JP24879291 A JP 24879291A JP 24879291 A JP24879291 A JP 24879291A JP H0588752 A JPH0588752 A JP H0588752A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- motor
- control output
- velocity
- pulse
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エンコーダを備えたモータのデジタル位置制
御において、エンコーダ出力パルスの時間間隔の逆数を
モータの速度として用いる場合、低速域における速度信
号の低量子化ノイズの特性を活かし、位置制御における
整定時間の短縮及び停止精度の向上を実現できる制御方
法を提供することを目的とする。 【構成】 モータの速度が所定値内に達したとき、ソフ
トウェアスイッチ１９がオンされ、速度信号Ｓeを位置
信号ＳAに加算することにより、位置信号の精度を向上
（量子化ノイズを減少）させ、精度の高い制御出力信号
Ｓc が得られる。
御において、エンコーダ出力パルスの時間間隔の逆数を
モータの速度として用いる場合、低速域における速度信
号の低量子化ノイズの特性を活かし、位置制御における
整定時間の短縮及び停止精度の向上を実現できる制御方
法を提供することを目的とする。 【構成】 モータの速度が所定値内に達したとき、ソフ
トウェアスイッチ１９がオンされ、速度信号Ｓeを位置
信号ＳAに加算することにより、位置信号の精度を向上
（量子化ノイズを減少）させ、精度の高い制御出力信号
Ｓc が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータの位置制御方法
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンコーダの出力パルスから速度を検出
する方法は、位置パルスの信号をサンプル時間毎に差分
を行って求める方法（以下、パルス差分法と略す）と、
図１に示すようにパルスの時間間隔を測定しこの値の逆
数を用いる方法（以下、時間間隔法と略す）がある。図
２において、ＰAはエンコーダのパルス出力信号、
ｔ1，ｔ2はパルス時間間隔である。パルス差分法では位
置パルスを差分するため、モータの速度が小さい領域
（位置制御では停止付近）では、エンコーダの量子化ノ
イズの影響が大きく、この信号を位置制御に用いると停
止精度の劣化の原因となる。通常このノイズを除去する
ためにローパスフィルタが用いられるが、フィルタを用
いると速度信号の位相が遅れ、発振現象の原因となる。
そこで速度制御等においては、速度の小さい領域では、
時間間隔法が用いられてきた。この時間間隔法を位置制
御系に用いた１例（Ｉ−ＰＤ制御系）を図３に示す。図
３において、ＰBは位置指令、Ｐcは位置偏差、Ｐdは制
御出力信 号（電流指令）、Ｐeは位置パルス信号、Ｐf
は速度信号（パルス間隔時間の逆数）、８は積分項、９
は比例項、１０は微分項である。ここで制御出力信号
（電流指令）ＩＣは（数１）で算出される。
する方法は、位置パルスの信号をサンプル時間毎に差分
を行って求める方法（以下、パルス差分法と略す）と、
図１に示すようにパルスの時間間隔を測定しこの値の逆
数を用いる方法（以下、時間間隔法と略す）がある。図
２において、ＰAはエンコーダのパルス出力信号、
ｔ1，ｔ2はパルス時間間隔である。パルス差分法では位
置パルスを差分するため、モータの速度が小さい領域
（位置制御では停止付近）では、エンコーダの量子化ノ
イズの影響が大きく、この信号を位置制御に用いると停
止精度の劣化の原因となる。通常このノイズを除去する
ためにローパスフィルタが用いられるが、フィルタを用
いると速度信号の位相が遅れ、発振現象の原因となる。
そこで速度制御等においては、速度の小さい領域では、
時間間隔法が用いられてきた。この時間間隔法を位置制
御系に用いた１例（Ｉ−ＰＤ制御系）を図３に示す。図
３において、ＰBは位置指令、Ｐcは位置偏差、Ｐdは制
御出力信 号（電流指令）、Ｐeは位置パルス信号、Ｐf
は速度信号（パルス間隔時間の逆数）、８は積分項、９
は比例項、１０は微分項である。ここで制御出力信号
（電流指令）ＩＣは（数１）で算出される。
【０００３】 ＩＣ＝ＫＩ×Σ（θ′−θ）×ＴＳ−ＫＰ×θ−ＫＤ×ω ………（数１） ただし、 ＩＣ：制御出力信号（電流指令） θ′：位置目標値 θ ：位置パルス ω ：速度（パルス間隔時間の逆数） ＫＩ：積分ゲイン ＫＰ：比例ゲイン ＫＤ：微分ゲイン
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図３の構
成では、モータの速度が小さい領域で、微分項１０の量
子化ノイズに対し、積分項８及び比例項９の量子化ノイ
ズは相対的に大きいので、（数１）で算出される制御出
力の量子化ノイズは後者で決まってしまい、速度の量子
化を小さくした利点が損なわれるという問題点を有して
いた。
成では、モータの速度が小さい領域で、微分項１０の量
子化ノイズに対し、積分項８及び比例項９の量子化ノイ
ズは相対的に大きいので、（数１）で算出される制御出
力の量子化ノイズは後者で決まってしまい、速度の量子
化を小さくした利点が損なわれるという問題点を有して
いた。
【０００５】本発明は上記問題点を解決するもので、時
間間隔法による低速域における速度信号の低量子化ノイ
ズの特性を活かし、位置制御における整定時間のの短縮
及び停止精度の向上を実現できる制御方法を提供するこ
とを目的とする。
間間隔法による低速域における速度信号の低量子化ノイ
ズの特性を活かし、位置制御における整定時間のの短縮
及び停止精度の向上を実現できる制御方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のモータの位置制御方法は、エンコーダ出力パ
ルスの時間間隔の逆数をモータの速度として用いる場
合、速度が所定値以内に達したとき、この速度を位置信
号に加算する方法を有している。
に本発明のモータの位置制御方法は、エンコーダ出力パ
ルスの時間間隔の逆数をモータの速度として用いる場
合、速度が所定値以内に達したとき、この速度を位置信
号に加算する方法を有している。
【０００７】
【作用】この構成によって、モータ速度が小さくサンプ
ル時間内の速度変化が無視できる領域では、位置信号の
精度を向上させる（量子化ノイズを減少させる）ことが
でき、精度の高い制御出力が得られる。
ル時間内の速度変化が無視できる領域では、位置信号の
精度を向上させる（量子化ノイズを減少させる）ことが
でき、精度の高い制御出力が得られる。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【０００９】図１において、ＳAは位置指令、ＳBは位置
偏差、Ｓcは制御出力 信号（電流指令）、Ｓdは位置パ
ルス信号、Ｓeは速度信号（パルス間隔時間の逆数）、
１６は積分項、１７は比例項、１８は微分項、１９はソ
フトウェアスイッチである。図１においてモータの速度
が所定値内に達したとき、ソフトウェアスイッチ１９が
オンされ、制御出力信号１３は（数２）で算出される。
偏差、Ｓcは制御出力 信号（電流指令）、Ｓdは位置パ
ルス信号、Ｓeは速度信号（パルス間隔時間の逆数）、
１６は積分項、１７は比例項、１８は微分項、１９はソ
フトウェアスイッチである。図１においてモータの速度
が所定値内に達したとき、ソフトウェアスイッチ１９が
オンされ、制御出力信号１３は（数２）で算出される。
【００１０】 ＩＣ＝ＫＩ×Σ（θ′−θ−ω）×ＴＳ−ＫＰ×（θ＋ω）−ＫＤ×３ ………（数２） ただし、 ＩＣ：制御出力信号（電流指令） θ′：位置目標値 θ ：位置パルス ω ：速度（パルス間隔時間の逆数） ＫＩ：積分ゲイン ＫＰ：比例ゲイン ＫＤ：微分ゲイン （数２）で制御出力を計算することにより、位置信号に
よる量子化ノイズの影響を減少させることができ、時間
間隔法による低速域における速度信号の低量子化ノイズ
の特性を活かした精度の高い制御出力を得ることができ
る。
よる量子化ノイズの影響を減少させることができ、時間
間隔法による低速域における速度信号の低量子化ノイズ
の特性を活かした精度の高い制御出力を得ることができ
る。
【００１１】なお、実施例においては位置制御系として
Ｉ−ＰＤ制御を取り上げたが、制御系の入力に位置と速
度の次元の信号が必要な場合は、本発明が適用できるこ
とは言うまでもない。
Ｉ−ＰＤ制御を取り上げたが、制御系の入力に位置と速
度の次元の信号が必要な場合は、本発明が適用できるこ
とは言うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明は、エンコーダ出力
パルスの時間間隔の逆数をモータの速度として用いる場
合、速度が所定値以内に達したとき、この速度を位置信
号に加算することにより、位置制御における整定時間の
短縮及び停止精度の向上を実現できる優れた位置制御方
法を実現できるものである。
パルスの時間間隔の逆数をモータの速度として用いる場
合、速度が所定値以内に達したとき、この速度を位置信
号に加算することにより、位置制御における整定時間の
短縮及び停止精度の向上を実現できる優れた位置制御方
法を実現できるものである。
【図１】本発明の実施例における位置制御方法を示すブ
ロック構成図
ロック構成図
【図２】エンコーダのパルス出力信号を示す図
【図３】従来の位置制御のブロック図
Claims (1)
- 【請求項１】 エンコーダ出力パルスの時間間隔の逆数
をモータの速度として用いる場合、速度が所定値以内に
達したとき、この速度を位置信号に加算することを特徴
とするモータの位置制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24879291A JPH0588752A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | モータの位置制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24879291A JPH0588752A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | モータの位置制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0588752A true JPH0588752A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17183469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24879291A Pending JPH0588752A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | モータの位置制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0588752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7982424B2 (en) | 2007-08-09 | 2011-07-19 | Seiko Epson Corporation | Document reading apparatus, document reading method, and program for reading document |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP24879291A patent/JPH0588752A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7982424B2 (en) | 2007-08-09 | 2011-07-19 | Seiko Epson Corporation | Document reading apparatus, document reading method, and program for reading document |
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