JPH0771397B2 - Servo control device - Google Patents
Servo control deviceInfo
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- JPH0771397B2 JPH0771397B2 JP1033257A JP3325789A JPH0771397B2 JP H0771397 B2 JPH0771397 B2 JP H0771397B2 JP 1033257 A JP1033257 A JP 1033257A JP 3325789 A JP3325789 A JP 3325789A JP H0771397 B2 JPH0771397 B2 JP H0771397B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
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- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は複数のモータの速度サーボ制御を１台の装置で
行うサーボ制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to a servo control device for performing speed servo control of a plurality of motors by a single device.
〈従来の技術〉 マイクロプロセッサ等を用いてサーボ制御を行ういわゆ
るソフトウェアサーボ制御装置において、位置と速度の
制御を行う場合、一般には速度検出信号としては、前回
のサーボサイクル中における制御対象の平均速度を用い
る。平均速度は、制御対象の変位をエンコーダで検出
し、前回のサーボサイクル中にきたエンコーダパルスの
数やエンコーダパルスの周期等から求める。<Prior Art> In a so-called software servo control device that performs servo control using a microprocessor or the like, when controlling position and speed, generally, the speed detection signal is the average speed of the control target during the previous servo cycle. To use. The average speed is obtained by detecting the displacement of the controlled object with an encoder and from the number of encoder pulses and the period of the encoder pulse that have come during the previous servo cycle.
１台のソフトウェアサーボ装置で２軸以上のロボットア
ームを制御する場合は、１個のマイクロプロセッサが２
個以上のモータを制御することになる。When controlling a robot arm with two or more axes with one software servo device, one microprocessor can
It will control more than one motor.
このような場合に用いるサーボ制御装置としては、例え
ば第４図に示すものがあった。この図は２軸のロボット
アームを制御する装置を示したものである。As a servo control device used in such a case, for example, there is one shown in FIG. This figure shows a device for controlling a biaxial robot arm.
図で、１と２は第１軸駆動用モータと第２軸駆動用モー
タ、３と４はモータ１と２の回転位置を検出する位置検
出手段、５は一定周期のパルス信号を発生する定周期タ
イマ、６と７は位置検出手段３と４の位置検出信号P1と
P2をもとにモータの回転速度を検出する速度検出器であ
る。これらの検出器６と７は、定周期タイマ５の出力パ
ルスにより交互に検出動作を行う。In the figure, 1 and 2 are a first axis driving motor and a second axis driving motor, 3 and 4 are position detecting means for detecting the rotational positions of the motors 1 and 2, and 5 is a constant signal generating pulse signal of a constant cycle. The period timers 6 and 7 are the position detection signals P 1 of the position detecting means 3 and 4, respectively.
It is a speed detector that detects the rotation speed of the motor based on P 2 . These detectors 6 and 7 alternately perform detection operation by the output pulse of the fixed cycle timer 5.
８はソフトウェアによりサーボ系を構成したマイクロプ
ロセッサである。マイクロプロセッサ８は、指令速度Ｖ
と速度検出器6,7の速度検出信号をもとに、モータをサ
ーボ制御するための制御出力C1，C2を算出して出力す
る。マイクロプロセッサ８の演算は、定周期タイマ５の
出力パルスを割込信号として開始する。Reference numeral 8 is a microprocessor that constitutes a servo system by software. The microprocessor 8 uses the command speed V
Based on the speed detection signals from the speed detectors 6 and 7, control outputs C 1 and C 2 for servo-controlling the motor are calculated and output. The calculation of the microprocessor 8 starts with the output pulse of the fixed cycle timer 5 as an interrupt signal.
この制御装置では第５図に示すフローチャートに従って
動作する。This control device operates according to the flowchart shown in FIG.
〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、このような装置では、第１軸駆動用モータの制
御出力の演算と第２軸駆動用モータの制御出力の演算を
シリアルに行っているため、第２軸の構成に関して、速
度検出信号のむだ時間遅れが大きくなり、位相余裕が低
下する。これによって系の安定性が損われるという問題
点があった。<Problems to be Solved by the Invention> However, in such a device, since the calculation of the control output of the first axis driving motor and the calculation of the control output of the second axis driving motor are performed serially, With respect to the configuration of the shaft, the dead time delay of the speed detection signal becomes large and the phase margin is reduced. This causes a problem that the stability of the system is impaired.
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、２軸以上のロボットアームに用いるモータの
サーボ制御をソフトウェアサーボで行う場合に、演算に
よる速度検出信号のむだ時間遅れが低減され、サーボ系
に十分な位相余裕が確保されるサーボ制御装置を実現す
ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and reduces the dead time delay of the speed detection signal due to calculation when the servo control of the motor used for the robot arm having two or more axes is performed by the software servo. It is an object of the present invention to realize a servo control device that secures a sufficient phase margin in the servo system.
〈課題を解決するための手段〉 本発明は、 Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のモータの速度サーボ制御を
１台の装置で行うサーボ制御装置において、 モータに制御信号を送るサイクルであるサーボサイクル
のＮ倍の周波数のパルス信号(1)を発生する定周期タイ
マと、 前記パルス信号(1)をもとに、このパルス信号の１周期
分ずつずれていてしかもサーボサイクルと等周期になっ
たＮ個のパルス信号(2)を発生するパルス信号発生手段
と、 Ｎ個設けられていて、前記Ｎ個のパルス信号(2)のいず
れかを受け、モータの回転位置の検出信号により、パル
ス信号(2)の前回の周期におけるモータの平均回転速度
を検出する速度検出手段と、 前記パルス信号(1)を受けて、このパルス信号がサーボ
サイクル中で何番目に発生したパルス信号であるかを検
出する番号検出手段と、 前記パルス信号(1)に同期して、前記番号検出手段で検
出した番号に対応したモータの速度サーボ制御の演算を
行うサーボ演算手段、 を具備したサーボ制御装置である。<Means for Solving the Problems> The present invention is a servo control device for performing speed servo control of N (N is an integer of 2 or more) motors in one device, and is a cycle for sending a control signal to the motors. A fixed-cycle timer that generates a pulse signal (1) with a frequency N times that of the servo cycle, and based on the pulse signal (1), the pulse signal is deviated by one cycle, and at the same cycle as the servo cycle. Pulse signal generating means for generating N pulse signals (2) and N pulse signals (2) are provided, and the detection signal of the rotational position of the motor A speed detecting means for detecting the average rotation speed of the motor in the previous cycle of the pulse signal (2), and the pulse signal which is the pulse signal generated in the servo cycle in response to the pulse signal (1). Number to detect Means out, in synchronism with the pulse signal (1), the servo computing means for performing the calculation of the velocity servo control of the motor corresponding to the number detected by said number detection means is a servo controller with.
〈作用〉 このような本発明では、制御するモータの数でサーボサ
イクルを分割し、各分割期間で、前回の検出周期で検出
した各モータの回転速度をもとにサーボ制御のための制
御信号を算出する。<Operation> In the present invention as described above, the servo cycle is divided by the number of motors to be controlled, and in each divided period, the control signal for servo control is based on the rotation speed of each motor detected in the previous detection cycle. To calculate.
〈実施例〉 以下、図面を用いて本発明を説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例を示した構成図である。第１
図で第４図と同一のものは同一符号を付ける。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. First
In the figure, the same parts as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals.
図で、10はサーボサイクルの1/2周期のパルス信号Ｐを
発生する定周期タイマ、11はパルス信号Ｐのパルス数を
カウントする１ビットの２進カウンタ、12はカウンタ11
のカウントをデコードするデコーダである。デコーダ12
のデコード信号D1とD2により速度検出器６と７は動作す
る。In the figure, 10 is a fixed period timer that generates a pulse signal P having a half cycle of a servo cycle, 11 is a 1-bit binary counter that counts the number of pulses of the pulse signal P, and 12 is a counter 11
Is a decoder that decodes the count of. Decoder 12
The speed detectors 6 and 7 are operated by the decoded signals D 1 and D 2 of.
13は指令速度Ｖと速度検出器６と７の速度検出信号V1,V
2をもとにモータ１と２をサーボ制御するための制御信
号C1，C2を算出して出力するマイクロプロセッサであ
る。マイクロプロセッサ13は、定周期タイマ10の出力を
割込信号INTとして演算を開始し、またカウンタ11のカ
ウントに応じてモータ１または２をサーボ制御する。13 is a command speed V and speed detection signals V 1 and V of speed detectors 6 and 7.
It is a microprocessor that calculates and outputs control signals C 1 and C 2 for servo-controlling the motors 1 and 2 based on 2 . The microprocessor 13 starts the operation with the output of the fixed cycle timer 10 as an interrupt signal INT, and servo-controls the motor 1 or 2 according to the count of the counter 11.
このように構成した装置の動作を説明する。The operation of the apparatus thus configured will be described.
第２図は第１図の装置の各信号のタイムチャートであ
る。FIG. 2 is a time chart of each signal of the device shown in FIG.
定周期タイマ10は周期がサーボサイクルＴの1/2になっ
たパルス信号Ｐを出力する。この信号は２進カウンタ11
とデコーダ12によって周期がサーボサイクルと等しく互
いに位相が1/2周期だけずれたデコード信号D1とD2にさ
れる。このデコード信号D1とD2によって速度検出器６と
７はサーボサイクル毎に交互に速度検出信号V1とV2を出
力する。The fixed cycle timer 10 outputs a pulse signal P whose cycle is 1/2 of the servo cycle T. This signal is a binary counter 11
And the decoder 12 converts the signals into decoded signals D 1 and D 2 whose period is equal to that of the servo cycle and whose phases are shifted from each other by 1/2 period. The speed detectors 6 and 7 alternately output the speed detection signals V 1 and V 2 for each servo cycle by the decode signals D 1 and D 2 .
定周期タイマ10の出力は割込信号INTにもなっていて、
またカウンタ11のカウントCOはサーボ制御するモータの
番号を示している。The output of the fixed-cycle timer 10 is also an interrupt signal INT,
Further, the count CO of the counter 11 indicates the number of the motor for servo control.
マイクロプロセッサ13は、ソフトウェアによりサーボ系
を構成したもので、割込信号INTで与えられるタイミン
グでカウントCOで示す番号のモータの制御信号を算出し
て出力する。The microprocessor 13, which constitutes a servo system by software, calculates and outputs a control signal for the motor with the number indicated by the count CO at the timing given by the interrupt signal INT.
例えば、時刻t1では、割込信号INTの立上がりとカウン
ト11のカウント「１」によって、マイクロプロセッサ13
は前回の検出周期で速度検出器７が検出した速度検出信
号をもとに、モータ２をサーボ制御するための制御信号
C1の演算を開始する。この演算は時間T1に行なわれる。For example, at time t 1 , the microprocessor 13 is activated by the rising edge of the interrupt signal INT and the count “1” of the count 11.
Is a control signal for servo-controlling the motor 2 based on the speed detection signal detected by the speed detector 7 in the previous detection cycle.
Start the calculation of C 1 . This calculation is performed at time T 1 .
同様に、時刻t2では、モータ１をサーボ制御するための
演算が時刻t2から開始し、期間T2だけ行なわれる。Similarly, at time t 2, the calculation for servo-controlling the motor 1 starts from time t 2, the performed by the period T 2.
このように１サーボサイクル内でモータ１と２をサーボ
制御するための演算を行う。In this way, the calculation for servo-controlling the motors 1 and 2 is performed within one servo cycle.
第３図はこのような動作の処理手順を示したフローチャ
ートである。FIG. 3 is a flow chart showing a processing procedure for such an operation.
ここで、請求範囲でいうパルス信号(1)は定周期タイマ1
0の出力に、パルス信号(2)はデコード信号D1，D2にそれ
ぞれ相当する。Here, the pulse signal (1) in the claims is the fixed period timer 1
At the output of 0, the pulse signal (2) corresponds to the decoded signals D 1 and D 2 , respectively.
なお、実施例では２個のモータを制御する場合について
説明したが、制御するモータの数はこれ以外の複数であ
ってもよい。例えば、Ｎ個のモータを制御する場合は
（Ｎは３以上の整数）、定周期タイマ10はサーボサイク
ルの1/Nの周期のパルス信号を発生し、カウンタ11はＮ
種類のカウントを取り得るもので、デコーダ12はＮ個の
デコード信号を出力し、速度検出器はＮ個設けられる。In the embodiment, the case where two motors are controlled has been described, but the number of motors to be controlled may be other than this. For example, when controlling N motors (N is an integer of 3 or more), the fixed cycle timer 10 generates a pulse signal having a cycle of 1 / N of the servo cycle, and the counter 11 outputs N pulses.
The number of kinds of counts can be taken, the decoder 12 outputs N decode signals, and N speed detectors are provided.
〈効果〉 本発明によれば、制御するモータの数でサーボサイクル
を分割し、各分割期間で、前回の検出周期で検出した各
モータの回転速度をもとにサーボ制御のための制御信号
を算出しているため、演算による制御信号のむだ時間遅
れが低減される。これによって、位相余裕が大きくな
り、サーボ系の安定性が向上する。<Effect> According to the present invention, the servo cycle is divided by the number of motors to be controlled, and in each divided period, a control signal for servo control is generated based on the rotation speed of each motor detected in the previous detection cycle. Since the calculation is performed, the delay time delay of the control signal due to the calculation is reduced. This increases the phase margin and improves the stability of the servo system.
第１図は本発明の一実施例を示した構成図、第２図およ
び第３図は第１図の装置の動作説明図、第４図は従来に
おけるサーボ制御装置の構成例を示した図、第５図は第
４図の装置の動作説明図である。 1,2……モータ、3,4……回転検出手段、6,7……速度検
出器、10……定周期タイマ、11……カウンタ、12……デ
コーダ、13……マイクロプロセッサ。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are operation explanatory diagrams of the device of FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a conventional servo control device. , FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1,2 ...... Motor, 3, 4 ...... Rotation detecting means, 6, 7 ...... Speed detector, 10 …… Fixed period timer, 11 …… Counter, 12 …… Decoder, 13 …… Microprocessor.
Claims (1)
サーボ制御を１台の装置で行うサーボ制御装置におい
て、 モータに制御信号を送るサイクルであるサーボサイクル
のＮ倍の周波数のパルス信号(1)を発生する定周期タイ
マと、 前記パルス信号(1)をもとに、このパルス信号の１周期
分ずつずれていてしかもサーボサイクルと等周期になっ
たＮ個のパルス信号(2)を発生するパルス信号発生手段
と、 Ｎ個設けられていて、前記Ｎ個のパルス信号(2)のいず
れかを受け、モータの回転位置の検出信号により、パル
ス信号(2)の前回の周期におけるモータの平均回転速度
を検出する速度検出手段と、 前記パルス信号(1)を受けて、このパルス信号がサーボ
サイクル中で何番目に発生したパルス信号であるかを検
出する番号検出手段と、 前記パルス信号(1)に同期して、前記番号検出手段で検
出した番号に対応したモータの速度サーボ制御の演算を
行うサーボ演算手段、 を具備したサーボ制御装置。1. A servo control device for performing speed servo control of N (N is an integer of 2 or more) motors by one device, wherein a frequency of N times a servo cycle, which is a cycle for sending a control signal to the motor, is used. A fixed-cycle timer that generates a pulse signal (1), and N pulse signals (which are based on the pulse signal (1) and are shifted by one cycle of this pulse signal and which have the same cycle as the servo cycle ( 2) a pulse signal generating means for generating 2) and N pieces of the pulse signals (2) are provided, and the pulse signal (2) of the previous time is detected by the detection signal of the rotational position of the motor. Speed detection means for detecting the average rotation speed of the motor in the cycle, and number detection means for receiving the pulse signal (1) and detecting which pulse signal is generated in the servo cycle , The pulse signal (1 ), The servo control means for performing speed servo control operation of the motor corresponding to the number detected by the number detection means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033257A JPH0771397B2 (en) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Servo control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033257A JPH0771397B2 (en) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Servo control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214491A JPH02214491A (en) | 1990-08-27 |
| JPH0771397B2 true JPH0771397B2 (en) | 1995-07-31 |
Family
ID=12381454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1033257A Expired - Fee Related JPH0771397B2 (en) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | Servo control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771397B2 (en) |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP1033257A patent/JPH0771397B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02214491A (en) | 1990-08-27 |
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