JPH06175728A - Ｎｃ装置 - Google Patents
Ｎｃ装置Info
- Publication number
- JPH06175728A JPH06175728A JP32773592A JP32773592A JPH06175728A JP H06175728 A JPH06175728 A JP H06175728A JP 32773592 A JP32773592 A JP 32773592A JP 32773592 A JP32773592 A JP 32773592A JP H06175728 A JPH06175728 A JP H06175728A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＮＣ装置における非線形要素の位置誤差をハ
ンチングなく小さくするようにした。 【構成】 サーボ系にバンバン補正器６を挿入して、位
置誤差に相応する操作関数を出力する。
ンチングなく小さくするようにした。 【構成】 サーボ系にバンバン補正器６を挿入して、位
置誤差に相応する操作関数を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットや三次元側定
機などのサーボ応用製品にあって、精度向上のための送
りサーボとしたＮＣ装置に関する。
機などのサーボ応用製品にあって、精度向上のための送
りサーボとしたＮＣ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＮＣ装置のサーボブロック図を図
４に示す。図４において、逆伝達関数補正器１を除いた
線形要素のサーボ系２、３、４、５よりなる伝達関数は
次式（数１）となる。
４に示す。図４において、逆伝達関数補正器１を除いた
線形要素のサーボ系２、３、４、５よりなる伝達関数は
次式（数１）となる。
【数１】 そして、ここで逆伝達関数補正器１にて次式（数２）な
る演算を行なう。
る演算を行なう。
【数２】 すると、Ｐout ＝Ｇ′（Ｓ）・Ｇ（Ｓ）・Ｐin＝Ｐinと
なり、理論的には機械位置Ｐout は指令位置Ｐinとなっ
て、サーボ誤差がなくなる。
なり、理論的には機械位置Ｐout は指令位置Ｐinとなっ
て、サーボ誤差がなくなる。
【０００３】また、図５に示すフィードフォワードによ
る方式にあって、サーボ誤差を小さくする方式も同様の
考え方で、サーボ系２、３、４、５にあって速度フィー
ドフォワード補正器７によりフィードフォワードゲイン
定数α（０≦α≦１）を乗じた指令位置Ｐinの微分であ
る指令速度を出力する。この場合、αが１に近い程精度
が向上する。
る方式にあって、サーボ誤差を小さくする方式も同様の
考え方で、サーボ系２、３、４、５にあって速度フィー
ドフォワード補正器７によりフィードフォワードゲイン
定数α（０≦α≦１）を乗じた指令位置Ｐinの微分であ
る指令速度を出力する。この場合、αが１に近い程精度
が向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の図４、図５に示
す従来の技術にあって、サーボ系が線形で表わされる場
合は、理論的にはサーボ誤差を零あるいは極めて小さい
値にすることができるが、一方機械のガタ、ねじれ、摩
擦などの非線形要素による誤差に対しては逆伝達関数補
正、フィードフォワード補正のいずれもが有効に働か
ず、特に起動時及び方向反転時に大きな誤差を生じてい
る。
す従来の技術にあって、サーボ系が線形で表わされる場
合は、理論的にはサーボ誤差を零あるいは極めて小さい
値にすることができるが、一方機械のガタ、ねじれ、摩
擦などの非線形要素による誤差に対しては逆伝達関数補
正、フィードフォワード補正のいずれもが有効に働か
ず、特に起動時及び方向反転時に大きな誤差を生じてい
る。
【０００５】本発明は、上述の問題に鑑み非線形要素に
よる誤差を軽減するようにしたＮＣ装置の提供を目的と
する。
よる誤差を軽減するようにしたＮＣ装置の提供を目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、線形要素のサーボ系に逆伝達関数補正器又はフ
ィードフォワード補正器を加えてサーボ誤差を無くした
ＮＣ装置において、非線形要素の誤差を小さくするよう
バンバン補正器を上記サーボ系に挿入したことを特徴と
する。
発明は、線形要素のサーボ系に逆伝達関数補正器又はフ
ィードフォワード補正器を加えてサーボ誤差を無くした
ＮＣ装置において、非線形要素の誤差を小さくするよう
バンバン補正器を上記サーボ系に挿入したことを特徴と
する。
【０００７】
【作用】例えば非線形要素による誤差が生じ指令位置Ｐ
inと機械位置Ｐout との差、つまり位置の誤差εP があ
る規定値εPSより大きくなるとある関数ｆの操作量を加
え位置の誤差εP がある規定値εPEより小さくなると何
もしないという機能を有するバンバン補正（ＯＮ／ＯＦ
Ｆ補正）器を挿入することにより、位置の誤差ε P を小
さくすることができ、しかもこの補正は一過性の補正で
あるため、上記ε PS、εPEやｆを適宜定めれば、例えば
位置ループゲインを上げて非線形誤差を少なくするとき
に生ずるハンチングを防止して、結局誤差を小さくする
ことができる。
inと機械位置Ｐout との差、つまり位置の誤差εP があ
る規定値εPSより大きくなるとある関数ｆの操作量を加
え位置の誤差εP がある規定値εPEより小さくなると何
もしないという機能を有するバンバン補正（ＯＮ／ＯＦ
Ｆ補正）器を挿入することにより、位置の誤差ε P を小
さくすることができ、しかもこの補正は一過性の補正で
あるため、上記ε PS、εPEやｆを適宜定めれば、例えば
位置ループゲインを上げて非線形誤差を少なくするとき
に生ずるハンチングを防止して、結局誤差を小さくする
ことができる。
【０００８】
【実施例】ここで、図１〜図３を参照して本発明の実施
例を説明する。図１は、図４に対応するサーボ系のブロ
ック図であり、同一部分には同符号を付す。図１におい
て、逆伝達関数補正器１を加えた線形要素サーボ系２、
３、４、５にあっては、ブロック２の出力に出力が加え
合わされるバンバン補正器６が挿入され、この補正器６
の入力としては指令位置Ｐin及び機械位置Ｐout の差が
入る。
例を説明する。図１は、図４に対応するサーボ系のブロ
ック図であり、同一部分には同符号を付す。図１におい
て、逆伝達関数補正器１を加えた線形要素サーボ系２、
３、４、５にあっては、ブロック２の出力に出力が加え
合わされるバンバン補正器６が挿入され、この補正器６
の入力としては指令位置Ｐin及び機械位置Ｐout の差が
入る。
【０００９】図２はバンバン補正器６の詳細ブロックを
示す。入力としてはεP ＝Ｐin−Ｐ out であるεP が生
じ、絶対値化回路１１にて｜εP ｜を求める。次に、開
始定数εPSと絶対値｜εP ｜とをブロック１２にて比較
し、｜εP ｜≧εPSの場合補正指令器１５をセットす
る。また、終了定数εPEと絶対値｜εP ｜とをブロック
１３にて比較し、｜εP ｜≦εPEの場合補正指令器１５
をリセットする。すなわち、ある一定値以上の誤差｜ε
P ｜にて補正指令器１５のセット、他の値以下の誤差｜
εP ｜にて補正指令器１５のリセットを行なう。
示す。入力としてはεP ＝Ｐin−Ｐ out であるεP が生
じ、絶対値化回路１１にて｜εP ｜を求める。次に、開
始定数εPSと絶対値｜εP ｜とをブロック１２にて比較
し、｜εP ｜≧εPSの場合補正指令器１５をセットす
る。また、終了定数εPEと絶対値｜εP ｜とをブロック
１３にて比較し、｜εP ｜≦εPEの場合補正指令器１５
をリセットする。すなわち、ある一定値以上の誤差｜ε
P ｜にて補正指令器１５のセット、他の値以下の誤差｜
εP ｜にて補正指令器１５のリセットを行なう。
【００１０】補正指令器１５のセットにより、スイッチ
１８がＯＮされて操作関数ｆ（ここでは定数回路１６の
ｆo ）を出力し、補正指令器１５のリセットにより、ス
イッチ１８がＯＦＦされて図２の状態になる。符号切替
器１７は、補正指令器１５のセットによりスイッチ１８
を介して定数ｆo を出力するものであるが、この切替器
１７の出力に当っては、入力である誤差εP の符号判定
器１４にて判定されたεP の正又は負によりｆo の符号
を切替えるという機能を有する。すなわち、εP の符号
が正の時は符号切替器１７ではそのままｆo で出力し、
εP の符号が負の時には符号を反転させて−ｆo にて出
力するものである。
１８がＯＮされて操作関数ｆ（ここでは定数回路１６の
ｆo ）を出力し、補正指令器１５のリセットにより、ス
イッチ１８がＯＦＦされて図２の状態になる。符号切替
器１７は、補正指令器１５のセットによりスイッチ１８
を介して定数ｆo を出力するものであるが、この切替器
１７の出力に当っては、入力である誤差εP の符号判定
器１４にて判定されたεP の正又は負によりｆo の符号
を切替えるという機能を有する。すなわち、εP の符号
が正の時は符号切替器１７ではそのままｆo で出力し、
εP の符号が負の時には符号を反転させて−ｆo にて出
力するものである。
【００１１】このようにバンバン補正器６は、位置の誤
差εP が正でかつ大きい時には正のバンバン補正量ｆo
を、また位置の誤差εP が負で絶対値が大きい時は負の
バンバン補正量−ｆo を、それぞれ速度指令に加え、そ
の他の場合は何もしないという一過性の補正を加える。
この結果、ハンチングを防ぎつつ機械系のガタ、ねじ
れ、摩擦等のサーボ系の非線形要素による誤差を小さく
することができる。
差εP が正でかつ大きい時には正のバンバン補正量ｆo
を、また位置の誤差εP が負で絶対値が大きい時は負の
バンバン補正量−ｆo を、それぞれ速度指令に加え、そ
の他の場合は何もしないという一過性の補正を加える。
この結果、ハンチングを防ぎつつ機械系のガタ、ねじ
れ、摩擦等のサーボ系の非線形要素による誤差を小さく
することができる。
【００１２】図３はバンバン補正器のフローチャートで
ある。補正のＯＮ，ＯＦＦ判定にて補正がなければ補正
キャンセルとし補正があるとき＋補正か−補正かを判定
し実行するフローを経由する。
ある。補正のＯＮ，ＯＦＦ判定にて補正がなければ補正
キャンセルとし補正があるとき＋補正か−補正かを判定
し実行するフローを経由する。
【００１３】これまでの説明では、図１に示す逆伝達関
数補正器１を加えたサーボ系につき述べたが、図５に示
すフィードフォワード系におけるサーボ誤差を小さくす
るＮＣ装置に対しても図１と同様にバンバン補正器を挿
入することにより、位置誤差を小さくすることができ
る。
数補正器１を加えたサーボ系につき述べたが、図５に示
すフィードフォワード系におけるサーボ誤差を小さくす
るＮＣ装置に対しても図１と同様にバンバン補正器を挿
入することにより、位置誤差を小さくすることができ
る。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｎ
Ｃのサーボ系における機械のガタ、ねじれ、摩擦などの
非線形要素による位置の誤差を簡単にかつサーボ系への
悪影響（ハンチング）なく、小さくすることができる。
Ｃのサーボ系における機械のガタ、ねじれ、摩擦などの
非線形要素による位置の誤差を簡単にかつサーボ系への
悪影響（ハンチング）なく、小さくすることができる。
【図１】本発明の一実施例のサーボ系のブロック図。
【図２】バンバン補正器のブロック図。
【図３】バンバン補正器のフローチャート。
【図４】従来のＮＣ装置のサーボ系のブロック図。
【図５】従来の他のサーボ系のブロック図。
１ 逆伝達関数補正器 ６ バンバン補正器 ７ フィードフォワード補正器 １１ 絶対値化回路 １２、１３、１４ 比較ブロック １５ 補正指令器 １６ 定数回路 １７ 符号切替器 １８ スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 線形要素のサーボ系に逆伝達関数補正器
又はフィードフォワード補正器を加えてサーボ誤差を無
くしたＮＣ装置において、 非線形要素の誤差を小さくするようバンバン補正器を上
記サーボ系に挿入したことを特徴とするＮＣ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32773592A JPH06175728A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Ｎｃ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32773592A JPH06175728A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Ｎｃ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06175728A true JPH06175728A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18202402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32773592A Withdrawn JPH06175728A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | Ｎｃ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06175728A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
| CN102109822A (zh) * | 2011-04-02 | 2011-06-29 | 重庆交通大学 | 伺服电机的变结构双自由度智能集成控制方法 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP32773592A patent/JPH06175728A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002132302A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | プロセス制御方法及び装置 |
| CN102109822A (zh) * | 2011-04-02 | 2011-06-29 | 重庆交通大学 | 伺服电机的变结构双自由度智能集成控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |