JPH06153573A - サーボシステムの同調位相制御における速度指令の生成方法 - Google Patents
サーボシステムの同調位相制御における速度指令の生成方法Info
- Publication number
- JPH06153573A JPH06153573A JP4291227A JP29122792A JPH06153573A JP H06153573 A JPH06153573 A JP H06153573A JP 4291227 A JP4291227 A JP 4291227A JP 29122792 A JP29122792 A JP 29122792A JP H06153573 A JPH06153573 A JP H06153573A
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- speed
- phase
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 通常のハードウェアを用いて十分に所定の精
度を達成することのできる、同調位相制御における繰り
返しパターンの速度指令の生成方法を提供することであ
る。 【構成】 １タクトタイムの経過中、速度指令曲線の加
減速度を、１タクトタイムの終了時に、まず、負荷の駆
動軸の速度を復帰させ、次に残りの時間中に該駆動軸の
位相補正の遅れを取り戻すことができるように調整す
る。したがって、制御系のパラメータの決定が容易で、
同調位相制御の目標精度を高めることができ、装置の構
成も簡単なものとすることができる。
度を達成することのできる、同調位相制御における繰り
返しパターンの速度指令の生成方法を提供することであ
る。 【構成】 １タクトタイムの経過中、速度指令曲線の加
減速度を、１タクトタイムの終了時に、まず、負荷の駆
動軸の速度を復帰させ、次に残りの時間中に該駆動軸の
位相補正の遅れを取り戻すことができるように調整す
る。したがって、制御系のパラメータの決定が容易で、
同調位相制御の目標精度を高めることができ、装置の構
成も簡単なものとすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の駆動軸を有しそ
れらの間の同調位相制御を必要とする負荷を駆動するサ
ーボシステムにおける速度指令の生成方法に関し、特
に、一定のタクトタイム毎に同一パターンを繰り返す速
度指令の生成方法に関する。
れらの間の同調位相制御を必要とする負荷を駆動するサ
ーボシステムにおける速度指令の生成方法に関し、特
に、一定のタクトタイム毎に同一パターンを繰り返す速
度指令の生成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、サーボシステムを用いて、金
属、紙、フィルム、プラスチックあるいはゴムなどを複
数の機械によりそれぞれの駆動軸を制御して加工する場
合、これらの駆動軸を速度と位相とを同調させて運転す
る必要がある。特開平４−９９６２７号はこの種の制御
を行うサーボシステムの同調位相制御装置を開示してお
り、サーボシステムのコントローラとしてＣＰＵを用い
て、入力される速度指令を一定の時間間隔毎に検出して
積算し、積算の都度その積分値に所定の係数を乗じるこ
とにより時時刻刻に各駆動軸に共通の基準となる位相指
令を生成し、この基準位相指令と各駆動軸のパルスエン
コーダより帰還されるパルス信号を同一の時間間隔毎に
それぞれ積算して生成された帰還位置信号との偏差を求
め、この偏差の積分値を基準速度信号に加算して各駆動
軸に対する回転指令として出力することにより、複数の
駆動軸の同調位相制御を行っている。
属、紙、フィルム、プラスチックあるいはゴムなどを複
数の機械によりそれぞれの駆動軸を制御して加工する場
合、これらの駆動軸を速度と位相とを同調させて運転す
る必要がある。特開平４−９９６２７号はこの種の制御
を行うサーボシステムの同調位相制御装置を開示してお
り、サーボシステムのコントローラとしてＣＰＵを用い
て、入力される速度指令を一定の時間間隔毎に検出して
積算し、積算の都度その積分値に所定の係数を乗じるこ
とにより時時刻刻に各駆動軸に共通の基準となる位相指
令を生成し、この基準位相指令と各駆動軸のパルスエン
コーダより帰還されるパルス信号を同一の時間間隔毎に
それぞれ積算して生成された帰還位置信号との偏差を求
め、この偏差の積分値を基準速度信号に加算して各駆動
軸に対する回転指令として出力することにより、複数の
駆動軸の同調位相制御を行っている。
【０００３】上述した従来例の同調位相制御方法は、サ
ーボシステムに速度指令を与えて、これよりコントロー
ラによる高速演算を利用して各駆動軸の速度と位相とを
同時に目標値に到達させようとするもので、このような
制御方法を同一パターンの変速を一定のタクトタイム毎
に繰り返す同調位相制御に適用した場合の１タクトタイ
ム期間中における速度指令曲線の経過の１例を図２のグ
ラフに示す。１タクトタイムは０．１８ｓｅｃであり、
速度指令Ｖｒｅｆの値は、正転速度２．６８１１ｍ／ｓ
ｅｃより正転時減速時間Ｔｄ1 が０．０３６ｓｅｃで速
度０ｍ／ｓｅｃまで直線減速する（曲線１）。次に、逆
転方向に直線加速して逆転時加速時間Ｔａ2 が０．０２
９ｓｅｃで逆転速度１．２２１８ｍ／ｓｅｃに到達し
（曲線２）、引続いて０．０５０ｓｅｃ間この状態を継
続する（曲線３）。次に逆転時減速時間Ｔｄ2 が０．０
２９ｓｅｃで再び速度０ｍ／ｓｅｃの線まで直線減速す
る（曲線４）。最後に正転時加速時間Ｔａ1 が０．０３
６ｓｅｃで元の速度の正転方向２．６８１１ｍ／ｓｅｃ
に復帰する（曲線５）。各駆動軸はこの速度指令Ｖｒｅ
ｆを受け取って、それぞれの制御装置により速度指令Ｖ
ｒｅｆより算出される位相に急速に追従する。以下、繰
り返して上述した経過の速度指令が与えられる。
ーボシステムに速度指令を与えて、これよりコントロー
ラによる高速演算を利用して各駆動軸の速度と位相とを
同時に目標値に到達させようとするもので、このような
制御方法を同一パターンの変速を一定のタクトタイム毎
に繰り返す同調位相制御に適用した場合の１タクトタイ
ム期間中における速度指令曲線の経過の１例を図２のグ
ラフに示す。１タクトタイムは０．１８ｓｅｃであり、
速度指令Ｖｒｅｆの値は、正転速度２．６８１１ｍ／ｓ
ｅｃより正転時減速時間Ｔｄ1 が０．０３６ｓｅｃで速
度０ｍ／ｓｅｃまで直線減速する（曲線１）。次に、逆
転方向に直線加速して逆転時加速時間Ｔａ2 が０．０２
９ｓｅｃで逆転速度１．２２１８ｍ／ｓｅｃに到達し
（曲線２）、引続いて０．０５０ｓｅｃ間この状態を継
続する（曲線３）。次に逆転時減速時間Ｔｄ2 が０．０
２９ｓｅｃで再び速度０ｍ／ｓｅｃの線まで直線減速す
る（曲線４）。最後に正転時加速時間Ｔａ1 が０．０３
６ｓｅｃで元の速度の正転方向２．６８１１ｍ／ｓｅｃ
に復帰する（曲線５）。各駆動軸はこの速度指令Ｖｒｅ
ｆを受け取って、それぞれの制御装置により速度指令Ｖ
ｒｅｆより算出される位相に急速に追従する。以下、繰
り返して上述した経過の速度指令が与えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の同調位
相制御における速度指令の与え方は、１タクトタイムの
（点Ａ）における駆動軸の速度と位相とが同時に目標値
に到達することを要求しており、そのとき、必ず目標精
度範囲内に速度および位相が収まる必要がある。この場
合は瞬時に駆動軸の位相偏差を抑制することが必要で、
これは要求精度が厳しい場合、通常のハードウェアを用
いて行うことは、制御上、非常に困難であるという欠点
がある。本発明の目的は、上述した欠点を解消して、通
常のハードウェアを用いて十分に所定の精度を達成する
のに可能な、同調位相制御における速度指令の生成方法
を提供することである。
相制御における速度指令の与え方は、１タクトタイムの
（点Ａ）における駆動軸の速度と位相とが同時に目標値
に到達することを要求しており、そのとき、必ず目標精
度範囲内に速度および位相が収まる必要がある。この場
合は瞬時に駆動軸の位相偏差を抑制することが必要で、
これは要求精度が厳しい場合、通常のハードウェアを用
いて行うことは、制御上、非常に困難であるという欠点
がある。本発明の目的は、上述した欠点を解消して、通
常のハードウェアを用いて十分に所定の精度を達成する
のに可能な、同調位相制御における速度指令の生成方法
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のサーボシステム
の同調位相制御における速度指令の生成方法は、１タク
トタイムの経過中、該タクトタイムの終了時点において
駆動軸の位相がタクトタイムの開始時点における位相に
まで復帰するのに少なくとも必要な時間だけタクトタイ
ムの終了時点より以前の時点までに、駆動軸の速度がタ
クトタイムの開始時点の速度に到達するように、速度指
令曲線の加速度および減速度を調整することとしてい
る。
の同調位相制御における速度指令の生成方法は、１タク
トタイムの経過中、該タクトタイムの終了時点において
駆動軸の位相がタクトタイムの開始時点における位相に
まで復帰するのに少なくとも必要な時間だけタクトタイ
ムの終了時点より以前の時点までに、駆動軸の速度がタ
クトタイムの開始時点の速度に到達するように、速度指
令曲線の加速度および減速度を調整することとしてい
る。
【０００６】
【作用】このようにして、予め定めた加減速度を有する
速度指令にしたがって各駆動軸を加減速し、１タクトタ
イムの終了時にまず駆動軸の速度を元の速度に整定し、
残りの時間中に位相偏差を解消して目標とする位相に駆
動軸を整定することにより、容易に目標精度の得られる
複数の駆動軸の同調位相制御を達成することができる。
速度指令にしたがって各駆動軸を加減速し、１タクトタ
イムの終了時にまず駆動軸の速度を元の速度に整定し、
残りの時間中に位相偏差を解消して目標とする位相に駆
動軸を整定することにより、容易に目標精度の得られる
複数の駆動軸の同調位相制御を達成することができる。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明のサーボシステム同調位相制御に
おける速度指令の生成方法の一実施例により生成された
速度指令のパターンの例を示すグラフである。いまの場
合、タクトタイムは上述した図２の場合と同様に０．１
８ｓｅｃとし、まず、速度指令Ｖｒｅｆの値は正転方向
の２．６８１１ｍ／ｓｅｃより正転時減速時間Ｔｄ1 が
０．０３６ｓｅｃで停止速度０ｍ／ｓｅｃまで直線的に
減速し（曲線１）、引き続いて逆転方向の２．６８１１
ｍ／ｓｅｃ迄逆転時加速時間Ｔａ2 が０．０３６ｓｅｃ
で直線的に加速する（曲線２）。次に、逆転方向に０．
０１８ｓｅｃ間、速度を２．６８１１ｍ／ｓｅｃに保持
した後（曲線３）減速を開始し、逆転時減速時間Ｔｄ2
が０．０３６ｓｅｃで再び停止速度０ｍ／ｓｅｃまで直
線的に減速する（曲線４）。引き続いて正転方向に正転
時加速時間Ｔａ1が０．０３６ｓｅｃで直線的に加速し
て、元の正転方向の速度２．６８１１ｍ／ｓｅｃの値に
復帰する（曲線５）。この場合、終了時点Ａの手前に残
る０．０１８ｓｅｃの期間（曲線６）は、速度の変化に
対する位相の補正の遅れを解消するのに十分な時間的余
裕である。
する。図１は、本発明のサーボシステム同調位相制御に
おける速度指令の生成方法の一実施例により生成された
速度指令のパターンの例を示すグラフである。いまの場
合、タクトタイムは上述した図２の場合と同様に０．１
８ｓｅｃとし、まず、速度指令Ｖｒｅｆの値は正転方向
の２．６８１１ｍ／ｓｅｃより正転時減速時間Ｔｄ1 が
０．０３６ｓｅｃで停止速度０ｍ／ｓｅｃまで直線的に
減速し（曲線１）、引き続いて逆転方向の２．６８１１
ｍ／ｓｅｃ迄逆転時加速時間Ｔａ2 が０．０３６ｓｅｃ
で直線的に加速する（曲線２）。次に、逆転方向に０．
０１８ｓｅｃ間、速度を２．６８１１ｍ／ｓｅｃに保持
した後（曲線３）減速を開始し、逆転時減速時間Ｔｄ2
が０．０３６ｓｅｃで再び停止速度０ｍ／ｓｅｃまで直
線的に減速する（曲線４）。引き続いて正転方向に正転
時加速時間Ｔａ1が０．０３６ｓｅｃで直線的に加速し
て、元の正転方向の速度２．６８１１ｍ／ｓｅｃの値に
復帰する（曲線５）。この場合、終了時点Ａの手前に残
る０．０１８ｓｅｃの期間（曲線６）は、速度の変化に
対する位相の補正の遅れを解消するのに十分な時間的余
裕である。
【０００８】上述した速度指令Ｖｒｅｆの加速度と減速
度とは、複数の駆動軸それぞれについて、負荷機械の電
動機軸換算ＧＤ2 〔ｋｇ・ｍ2 〕と駆動電動機のＧＤ2
〔ｋｇ・ｍ2 〕との合計ＧＤ2 〔ｋｇ・ｍ2 〕と、駆動
電動機の定格トルクＴ100 〔ｋｇ・ｍ〕および定格回転
数Ｎ100 ［ｒｐｍ］とより算出できる最小加速時間およ
び最小減速時間で加減速が終るように設定する。あるい
は、上述した点Ａの手前の位相補正のための時間的余裕
が得られる限り、これらの最小加減速時間より若干大き
い時間で加減速が終るようにしてもよい。
度とは、複数の駆動軸それぞれについて、負荷機械の電
動機軸換算ＧＤ2 〔ｋｇ・ｍ2 〕と駆動電動機のＧＤ2
〔ｋｇ・ｍ2 〕との合計ＧＤ2 〔ｋｇ・ｍ2 〕と、駆動
電動機の定格トルクＴ100 〔ｋｇ・ｍ〕および定格回転
数Ｎ100 ［ｒｐｍ］とより算出できる最小加速時間およ
び最小減速時間で加減速が終るように設定する。あるい
は、上述した点Ａの手前の位相補正のための時間的余裕
が得られる限り、これらの最小加減速時間より若干大き
い時間で加減速が終るようにしてもよい。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、１タクト
タイムの終了時点の手前で駆動軸の速度を開始時点での
速度にまで復帰させ、残りの時間中に位相の補正が可能
となるように、タクトタイム経過中の速度指令値の加減
速を調整して速度指令を生成することにより、制御系の
パラメータの決定を容易とし、かつ、同調位相制御の精
度を高めることができ、また、制御系全体の構成も簡単
化することも可能として信頼性が上がるという効果があ
る。
タイムの終了時点の手前で駆動軸の速度を開始時点での
速度にまで復帰させ、残りの時間中に位相の補正が可能
となるように、タクトタイム経過中の速度指令値の加減
速を調整して速度指令を生成することにより、制御系の
パラメータの決定を容易とし、かつ、同調位相制御の精
度を高めることができ、また、制御系全体の構成も簡単
化することも可能として信頼性が上がるという効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例により生成された速度指令の
パターンの例を示すグラフである。
パターンの例を示すグラフである。
【図２】従来の同調位相制御に用いられる速度指令のパ
ターンの例を示すグラフである。
ターンの例を示すグラフである。
１、２、３、４、５、６ 速度指令曲線 Ｖｒｅｆ 速度指令値（ｍ／ｓｅｃ） Ｔｄ1 正転時減速時間（ｓｅｃ） Ｔａ2 逆転時加速時間（ｓｅｃ） Ｔｄ2 逆転時減速時間（ｓｅｃ） Ｔａ1 正転時加速時間（ｓｅｃ） Ａ タクトタイムの終了時点
Claims (1)
- 【請求項１】 入力された速度指令より複数の駆動軸そ
れぞれの位相情報を演算して該駆動軸の同調位相制御を
行うサーボシステムにおける、一定のタクトタイム毎に
同一のパターンを繰り返す速度指令の生成方法におい
て、 １タクトタイムの経過中、該タクトタイムの終了時点に
おいて駆動軸の位相がタクトタイムの開始時点における
位相にまで復帰するのに少なくとも必要な時間だけタク
トタイムの終了時点より以前の時点までに、駆動軸の速
度がタクトタイムの開始時点の速度に到達するように、
速度指令曲線の加速度および減速度を調整することを特
徴とする速度指令の生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29122792A JP3327298B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | サーボシステムの同調位相制御における速度指令の生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29122792A JP3327298B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | サーボシステムの同調位相制御における速度指令の生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06153573A true JPH06153573A (ja) | 1994-05-31 |
| JP3327298B2 JP3327298B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=17766124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29122792A Expired - Lifetime JP3327298B2 (ja) | 1992-10-29 | 1992-10-29 | サーボシステムの同調位相制御における速度指令の生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3327298B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-29 JP JP29122792A patent/JP3327298B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3327298B2 (ja) | 2002-09-24 |
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