JPH0727411B2 - 駆動装置 - Google Patents

駆動装置

Info

Publication number
JPH0727411B2
JPH0727411B2 JP59227736A JP22773684A JPH0727411B2 JP H0727411 B2 JPH0727411 B2 JP H0727411B2 JP 59227736 A JP59227736 A JP 59227736A JP 22773684 A JP22773684 A JP 22773684A JP H0727411 B2 JPH0727411 B2 JP H0727411B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
drive device
actuator
response
control means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59227736A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61107405A (ja
Inventor
元雄 宇野
郁雄 竹内
和男 本間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59227736A priority Critical patent/JPH0727411B2/ja
Publication of JPS61107405A publication Critical patent/JPS61107405A/ja
Publication of JPH0727411B2 publication Critical patent/JPH0727411B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41156Injection of vibration anti-stick, against static friction, dither, stiction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は駆動装置に係り、特にゴム人工筋アクチユエー
タを用いた駆動装置に関する。
〔発明の背景〕
駆動装置にはその安全性確保のために安全装置を備えて
いるが、この安全装置としては、たとえばロボツトに適
用した例として特開昭58−214913号公報に示されるよう
に、制御装置の指令値と駆動装置の現在値の偏差を監視
するものが知られている。
この方法は、駆動装置のアクチユエータに作用する外力
に対する剛性が高い場合には有効であるが、ゴム人工筋
アクチユエータのように剛性の低い場合に対しては、外
力によつても上記偏差が影響されるので適用できないと
いう問題があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、ゴム人工筋アクチユエータを用いた駆
動装置において、デイザ効果によりアクチユエータの制
御特性を向上させるとともに、構成要素の動作不良によ
り制御不能に陥つた時の暴走を防ぐことができる装置を
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、上記の目的を達成するために対向して配置さ
れたゴム人工筋アクチユエータの駆動装置のアクチユエ
ータ駆動回路に同相の外乱信号を入力し、デイザ効果に
よりアクチユエータのヒステリシスを低減せしめ制御特
性を向上させるとともに、サーボ構成要素であるサーボ
弁駆動信号,サーボ弁出口圧力,ゴム人工筋収縮力など
を検出し、入力外乱信号に対応する信号成分の抽出を行
い、その信号レベルの大小を判定することにより、上記
サーボ構成要素に異常が生じた場合、動力源をしや断す
るとともに、駆動装置のブレーキを動作させ暴走を防ぐ
ものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第1図はゴム人工筋アクチユエータを用いた本発明の駆
動装置の全体を示したもので、この図において駆動装置
制御器1の位置指令信号101はサーボ補償回路2に入力
される。この補償回路の出力信号103は加算器3aに正入
力、加算器3b負入力される。また、駆動装置制御器1の
バイアス信号102aおよび102bは加算器22aおよび22bを経
て、加算器3aおよび3bに正入力される。加算器3aおよび
3bの出力信号すなわち圧力偏差信号104aおよび104bは各
各パワアンプ4aおよび4bで増幅されサーボ弁駆動信号10
5aおよび105bとしてサーボ弁5aおよび5bに入力される。
サーボ弁5aおよび5bはゴム人工筋アクチユエータ7aおよ
び7bに接続されているが、サーボ弁5aおよび5bの出口圧
力107aおよび107bは圧力センサ6aおよび6bで検出され
る。この圧力信号106aおよび106bは加算器3aおよび3bに
負入すなわちネガテイブフイードバツクされる。ここで
ゴム人工筋アクチユエータ7aおび7bはロープ8aおよび8b
を介し対向して配置され、プーリ9によりアーム10を駆
動する。また、アーム10の回転角は回転角検出器11によ
り電気信号111に変換され、駆動装置制御器1にフイー
ドバツクされる。すなわち、以上の構成によりアーム10
の回転角度を制御することができる。さて、安全装置21
と駆動装置制御器は信号126および127で接続されてお
り、安全装置の出力である外乱信号120aおよび120bはそ
れぞれ加算器22aおよび22bに入力され、サーボ弁駆動信
号105aおよび105bを検出する検出器23aおよび23bの信号
121aおよび121b,圧力センサの出力信号122aおよび122b,
ゴム人工筋アクチユエータ7aおよび7bの一端に装置した
ロードセル24aおよび24bの出力信号123aおよび123bを入
力する。また、アーム10の駆動軸に装置されたブレーキ
装置25およびサーボ弁5aおよび5bの供給空気圧108をし
や断開放する電磁弁26を駆動する。第2図は安全装置21
の構成を示したものであり、矩波形発振器30は駆動装置
のバンド幅のおよび10倍以上の周波数の同相の外乱信号
120aおよび120bを発生し、一方、サーボ弁駆動信号検出
器信号121aおよび121bは信号処理回路31aおよび31bに、
圧力センサ出力信号122aおよび122bは処号処理回路32a
および32bに、ロードセル出力信号123aおよび123bは信
号処理回路33aおよび33bに入力される。信号処理回路31
a,31b,32a,32b,33a,33bの出力は、アンド回路34に入力
される。アンド回路34の出力はオア回路36を経てパワ回
路35aおよび35bで増幅されブレーキ駆動信号124および
電磁弁駆動信号125となる。また、信号処理回路31a,31
b,32a,32b,33a,33bの出力はラッチ形レジスタ37を介し
要因判定信号126として駆動装置制御器1に入力され
る。また駆動装置制御器1から出力されるリセット信号
127はオア回路36およびレジスタ37に入力される。ここ
で信号処理回路31a,31b,32a,32b,33a,33bは信号レベル
はセンサに応じ若干異なるがすべて同じ構成であり、第
3図に示すように、中心周波数が矩形波発振器30の基本
周波数と同一のバンドパスフィルタ41,整流回路42,ロー
パスフイルタ43,おびスレシホールド回路44から構成さ
れている。
次に、本発明の装置の動作を説明する。今、バイアス圧
力信号102aおよび102bに加算される外乱信号120aおよび
120bの周波数は前述の如く駆動回路のバンド幅より充分
高く、かつ同相であるためゴム人工筋アクチユエータ7a
および7bの内圧107aおよび107bは同相で脈動し、アーム
10の回転角に影響を与えることなくデイザとして作用す
るため、ゴム人工筋アクチユエータ7aおよび7bの有する
ヒステリシスは低減される。一方、安全装置21に入力さ
れるサーボ弁駆動信号検出器信号121aおよび121b,圧力
センサ信号122aおよび122bは圧力サーボ信号に外乱信号
が重畳した信号に相当し、ロードセル信号123aおよび12
3bはサーボ信号に外乱信号が重畳したゴム人工筋アクチ
ユエータの収縮力に比例する信号である。これらの信号
は、第3図に示すように多くの周波数成分を含む信号14
0であるが、中心周波数が発振器30の基本周波数と同一
のバンドパスフイルタを通すことにより、サーボ信号の
レベルに関係のない外信号成分のみの信号141が抽出さ
れる。これを整流器42に入力すると外乱信号成分の大き
さに比例する信号142が得られ、上記バンドパスフイル
タ41の中心周波数より充分大きなバンド幅を有するロー
パスフイルタ43に入力することにより、高調波ノイズが
低減される。すなわち、ノイズによる外乱信号レベルの
急変を低減することができる。この信号をスレシホール
ド回路44に入力することにより外乱信号は二値化されレ
ベルが設定値以下に低下した時、出力信号144はONからO
FFに変わる。すなわち、アクチユエータ7a,7bあるいは
ロープ8a,8bまたはプーリ9などに異常が生じ、アクチ
ユエータ7aおよび7bの収縮力が正確にアーム10に伝達さ
れなくなつた場合はロードセル信号123aまたは123bの、
サーボ弁5a,5bあるいは圧力センサ6aあるいは6bのいず
れかが動作不良となつた場合は圧力センサ信号122a,123
aまたは122b,123bの信号が検出できなくなり、そしてサ
ーボ弁7aまたは7bの駆動回路故障の場合には121a,122a,
123aまたは121b,122b,123bの信号に重畳されている外乱
信号が検出できなくなり、アンド回路34によりこれらの
いずれかの異状が生じた場合、ブレーキ25および電磁弁
26はOFFとなつて、アーム10が固定されるとともに、空
気源はしや断され、サーボ弁やアクチユエータ内の空気
は大気に放出され、アーム10の暴走を防ぐことができ
る。また、この時レジスタ37のどのビツトが0であるか
を検査することにより要因分析が可能であり、異常個所
をすみやかに検出することができる。復帰はリセツト信
号127をONにすることにより行なわれる。
本発明の他の実施例を第4図に示す。第4図は第2図に
対応し安全装置の構成を示したものであり、第3図と同
一部分は同一符号で示す。第2図と異なるのは発振器10
30が凝似ランダム信号を発生すること、入力信号121a,1
21b,122a,122b,123a,123bを処理する回路1031a,1031b,1
032a,1032b,1033a,1033bが多チヤンネルの信号回路から
構成されている点である。図では3チヤンネルの例を示
しており、入力信号121bを例にとるならば、信号処理回
路1131b,1231b,1331bの各チヤンネルで処理された後、
アンド回路1034でアンドを取り出力される。ここで信号
処理回路1131b,1231b,1331bの構成は第3図に示したも
のと全く同じであるが、バンドパスフイルタ41の中心周
波数のみが各チヤンネルごとに異つている。すなわち、
サーボ信号に重畳された凝似ランダム信号のいくつかの
周波数成分が抽出される。第5図はその例を示したもの
であり、チヤンネル1,2,3はそれぞれ1,2,なる
周波数を抽出しそのレベルを判定する。今、正常な場合
のサーボ系の周波数特性を1001、各チヤンネルのスレシ
ホールドレベルを1003とすると、サーボ構成要素の劣化
あるいは異常により周波数特性が1002のように低下した
場合、およびの周波数成分のレベルが低下した
ことが判明し、異状の検出ができる。本例では3チヤン
ネルの例を示したが、チヤンネル数が異なる場合もまつ
たく同様であり、他の入力信号の処理に関してもまつた
く同様である。
本発明の別の実施例を第6図および第7図に示す。第6
図および第7図は第1図および第2図に対応するもので
あり、同一部分は同一符号で示す。第6図が第1図と異
なるのはパワアンプ2004aおよび2004bにPWM増幅器を用
いている点であり、PWM用基本波2120aおよび2120bが外
乱信号を兼ねていることである。この場合もPWM基本波2
120aおよび2120bは同相であり、その周波数は駆動装置
のバンド幅のおよそ10倍以上とする。第7図が第2図と
異なるのは発振器2030であり、発振波形は三角波または
鋸歯状歯を用いる。
〔発明の効果〕
本発明によればデイザ効果により差動的に作動する複数
のアクチユエータの制御特性を向上させることができる
とともに、構成要素の動作不良による装置の暴走を防ぐ
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の装置の一実施例の全体構成図、第2図
は本発明に用いられる安全装置の部分構成図、第3図は
本発明に用いられる信号処理回路の構成図、第4図は本
発明の装置の他の実施例の部分構成図、第5図はその周
波数特性図、第6図は本発明の装置の別の実施例の全体
構成図、第7図はその安全装置の部分構成図である。 1……駆動装置制御器、2……補償回路、4a,4b……パ
ワアンプ、5a,5b……サーボ弁、6a,6b……圧力センサ、
7a,7b……アクチユエータ、10……アーム、21……安全
装置、25……ブレーキ、26……電磁弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−60914(JP,A) 特開 昭57−79513(JP,A) 特開 昭53−64536(JP,A)

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】駆動対象に対して複数のアクチュエータを
    対向配置し、これらの対向するアクチュエータを、制御
    手段からの指令により駆動される各駆動器によって差動
    的に作動させる駆動装置において、前記制御手段からの
    制御信号とは異なる同振幅同相の信号を発生する手段
    と、この手段からの信号を前記制御手段からの制御信号
    に重畳させる手段と、前記駆動装置における応答信号を
    検出する手段と、この検出手段の応答信号から前記重畳
    信号による応答成分を抽出する手段と、この抽出手段か
    らの応答成分と予め設定した設定値との比較により異常
    動作を判断する手段とを備えたことを特徴とする駆動装
    置。
  2. 【請求項2】前記検出手段は、前記制御手段と前記アク
    チュエータの両者あるいは一方の応答を検出することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の駆動装置。
  3. 【請求項3】前記信号発生手段は、重畳信号として一定
    周波数,一定振幅の信号を出力することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の駆動装置。
  4. 【請求項4】前記信号発生手段は、重畳信号として擬似
    ランダム波を出力することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の駆動装置。
  5. 【請求項5】前記制御手段の制御信号はパルス幅変調方
    式とし、前記信号発生手段はパルス幅変調基本波信号の
    重畳信号を出力することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の駆動装置。
  6. 【請求項6】前記アクチュエータは流体アクチュエータ
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    5項のいずれかに記載の駆動装置。
  7. 【請求項7】前記制御手段はアクチュエータの圧力を制
    御する第1の制御手段と、その圧力制御手段を制御する
    第2の制御手段とにより構成され、前記応答信号を、前
    記第2の制御手段の出力信号に比例する第1の応答信
    号,前記アクチュエータの圧力に比例する第2の応答信
    号,前記アクチュエータの駆動力に比例する第3の応答
    信号としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
    し第6項のいずれかに記載の駆動装置。
  8. 【請求項8】前記応答成分抽出手段は、外乱信号の周波
    数を中心周波数とする狭帯域濾波手段であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の駆動装置。
  9. 【請求項9】前記応答成分抽出手段は、1つあるいは複
    数の中心周波数を有する狭帯域濾波手段であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の駆動装置。
JP59227736A 1984-10-31 1984-10-31 駆動装置 Expired - Lifetime JPH0727411B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59227736A JPH0727411B2 (ja) 1984-10-31 1984-10-31 駆動装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59227736A JPH0727411B2 (ja) 1984-10-31 1984-10-31 駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61107405A JPS61107405A (ja) 1986-05-26
JPH0727411B2 true JPH0727411B2 (ja) 1995-03-29

Family

ID=16865553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59227736A Expired - Lifetime JPH0727411B2 (ja) 1984-10-31 1984-10-31 駆動装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0727411B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6413504U (ja) * 1987-07-16 1989-01-24
US6633783B1 (en) * 2000-06-06 2003-10-14 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuzzy logic based control
JP4505299B2 (ja) * 2004-06-04 2010-07-21 パナソニック株式会社 弾性体アクチュエータ駆動型可動機構の制御装置及び制御方法
CN103038030B (zh) 2010-12-17 2015-06-03 松下电器产业株式会社 弹性体致动器驱动机构的控制装置及控制方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5660914A (en) * 1979-10-24 1981-05-26 Toshiba Corp Plant state monitor device
JPS5779513A (en) * 1980-11-04 1982-05-18 Hitachi Ltd Controller for process control

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61107405A (ja) 1986-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8267220B2 (en) Electric power steering control apparatus
EP0522466B1 (en) Controlling apparatus for power steering
JPH0727411B2 (ja) 駆動装置
JPS6267305A (ja) 液圧式駆動装置
US6389338B1 (en) Robust fault detection method
US5424646A (en) RF drive circuit of MR apparatus
US5025199A (en) Servo control apparatus
US4864209A (en) Negative feedback control system
JP2778843B2 (ja) 能動的制振装置
RU2211469C2 (ru) Способ и устройство для фазовой компенсации в системе управления транспортным средством
SU757777A1 (ru) Электрогидравлическая следящая система 1
EA005895B1 (ru) Способ и устройство для регулирования скорости паровой турбины
JP3141007B2 (ja) 液圧サーボアクチュエータシステム
JP2576627B2 (ja) 流体アクチュエータの制御装置
JPH0392413A (ja) 車両用アクティブサスペンション
JPS63163254A (ja) 材料試験機の制御方法
JPH0549261A (ja) 電力変換器の制御装置
JP2506568Y2 (ja) 発電機出力制御装置
SU1439529A1 (ru) След ща система
SU1617597A1 (ru) Электропривод
JP2577458Y2 (ja) 調速機制御装置
US4818923A (en) Method of, and apparatus for, regulating the rotational speed of an electric motor in a four quadrant mode of operation
JP3477538B2 (ja) タービン制御装置
JPH0392414A (ja) 車両用アクティブサスペンション
JPH07248021A (ja) 磁気軸受の制御装置