JPH08140384A - サーボモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度の影響を受けないサーボモータ制御装置
をえる。 【構成】 速度指令電圧および基準電圧を入力するとと
もに切替え信号を入力しこれらを所定の時系列で切替え
出力する信号切替え手段１１、１２、同信号切替え手段
の出力を受けるオペアンプ２、同オペアンプの出力を受
けるＡ／Ｄ変換器３、同Ａ／Ｄ変換器の出力およびフィ
ードバック信号を受け制御信号を出力するとともに信号
切替え手段へ切替え信号を送る演算器４、同演算器の制
御信号を受け操作信号を出力する電力制御器８、同電力
制御器の出力を受けるサーボモータ７、同サーボモータ
の速度を検出し演算器にフィードバック信号を出力する
速度検出手段５、６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種産業機械に使用さ
れ、温度変化に影響されることなく高精度に作動するサ
ーボモータの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーボモータ制御装置を図３およ
び図４により説明する。図３にて、位置制御器１から速
度（回転数）指令電圧１ｓはオペアンプ２、Ａ／Ｄ変換
器３、演算器４、電力制御器８を順次経てサーボモータ
７へ送られる。サーボモータ７のロータリエンコーダの
出力は速度検出回路５を経て演算器４に送られる。図中
１０はオフセット電圧調整ボリューム、５は表示器であ
る。

【０００３】以上において、位置制御器１からの移動量
に対応した速度（回転数）指令電圧１ｓはオペアンプ２
を介してＡ／Ｄ変換器３に入力される。演算器４は図４
に示す速度制御サイクル波形で取込まれた速度指令値と
速度検出回路５からのフィードバック信号（サーボモー
タ７の位置、速度（回転数））の偏差を小さくするよう
制御信号を演算出力し、電力制御器８を介してサーボモ
ータ７の速度（回転数）制御を行う。

【０００４】一方、温度変化によりオペアンプ２、Ａ／
Ｄ変換器３のオフセット電圧が変化した場合は、表示器
９による演算器（ＣＰＵ）４からの速度指令のＡ／Ｄ変
換値表示を運転員が見ながら、速度指令値の０（零）点
をオフセット電圧調整ボリューム１０により補正する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この場合、ボリューム
１０によるオフセット電圧の調整はＡ／Ｄ変換器３の変
換値をＣＰＵ４により外部の表示器９に表示させるか
（前者）、或いは、サーボモータ７の速度（回転数）を
直接目視するか（後者）の何れかにより、手動で行わな
ければならず手間がかかると云う欠点があった。

【０００６】しかも、前者の場合は表示器９を必要と
し、後者の場合は調整精度が作業者の判断に依存するこ
とになり、精度が安定しないと云う欠点があった。

【０００７】その上、両者とも温度の変化に応じて随
時、ボリューム１０によるオフセット電圧の調整を行わ
なければならないと云う欠点があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。

【０００９】すなわち、サーボモータ制御装置として、
速度指令電圧および基準電圧を入力するとともに切替え
信号を入力し上記速度指令電圧および基準電圧を所定の
時系列で切替え出力する信号切替え手段と、同信号切替
え手段の出力を受けるオペアンプと、同オペアンプの出
力を受けるＡ／Ｄ変換器と、同Ａ／Ｄ変換器の出力およ
びフィードバック信号を受け制御信号を出力するととも
に上記信号切替え手段へ切替え信号を送る演算器と、同
演算器の制御信号を受け操作信号を出力する電力制御器
と、同電力制御器の出力を受けるサーボモータと、同サ
ーボモータの回転数を検出し上記演算器にフィードバッ
ク信号を出力する速度検出手段とを設ける。

【００１０】

【作用】上記発明において、信号切替え手段は切替え信
号を入力して、例えば基準電圧の後に速度指令電圧を出
力する。これらはオペアンプ、Ａ／Ｄ変換器を経て演算
器へ送られる。演算器は基準電圧に対応する最初の信号
を基に次の速度指令電圧に対応する信号を補正し、かつ
フィードバック信号から偏差を求め、偏差が小さくなる
ようサーボモータを制御する制御信号を演算出力する。
電力制御器はこの信号を入力して操作信号をサーボモー
タへ送りサーボモータを指令速度になるよう駆動する。
速度検出手段はサーボモータの速度（回転数）を検出
し、フィードバック信号として演算器へ送る。

【００１１】以上のように、演算器で速度指令電圧に対
応する電圧は常に補正されるのでオペアンプの温度等の
影響によるオフセット値が補正され、正しい速度指令信
号となって演算される。従って、温度等の影響を受けな
い精度の高い制御が自動的にできる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１および図２により説
明する。なお、従来例で説明した部分は同一の番号をつ
け説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明す
る。

【００１３】図１にて、切替スイッチ１２には速度指令
電圧１ｓと零電圧（基準電圧）２ｓが入力される。切替
スイッチ１２の出力はオペアンプ２に送られる。また演
算器４からの切替え信号１１ｓは切替スイッチ駆動回路
１１を経て切替スイッチ１２へ送られる。この切替スイ
ッチ駆動回路１１および切替スイッチ１２が信号切替手
段である。さらにロータリエンコーダ６および速度検出
回路５が速度検出手段である。

【００１４】以上において演算器（ＣＰＵ）４は切替信
号１１ｓを切替スイッチ駆動回路１１へ送る。切替スイ
ッチ駆動回路１１は入力に応じて切替スイッチ１２の端
子ａ、ｂをオンオフし、図２に示すような時系列で零電
圧２ｓを出力し、次に速度指令電圧１ｓを出力する。こ
れらはオペアンプ２、Ａ／Ｄ変換器３を経て演算器４へ
送られる。演算器４は基準電圧に対応する最初の信号を
基に次の速度指令電圧に対応する信号を補正する。すな
わち、ＣＰＵ４は、速度指令電圧からオペアンプ２のオ
フセット値を差引いた真の速度指令値を算出する。そし
てこの真の速度指令およびフィードバック信号５ｓから
偏差を求め、偏差が小さくなるようサーボモータ７を制
御する制御信号４ｓを演算出力する。電力制御器８はこ
の信号４ｓを入力して操作信号８ｓをサーボモータ７へ
送りサーボモータを指令速度になるよう駆動する。速度
検出手段はサーボモータの速度を検出し、フィードバッ
ク信号５ｓとして演算器４へ送る。

【００１５】以上のようにして、温度変化によってオペ
アンプ２等のオフセット電圧が変化しても、位置制御器
から発生された速度（回転数）指令電圧１ｓは、オペア
ンプ２等のオフセット値を差引いた真の速度指令値に常
に自動的に補正されるので、サーボモータ５は温度変化
に影響されることなく常に安定した高い精度で運転制御
される。

【００１６】またオフセット電圧の補正に際して、人間
の判断に依存する要素がないため、調整精度を大幅に向
上させることができる。さらに随時補正操作を行うた
め、温度の経時変化に対し、速度指令電圧の変動分が除
去できるため、モータ回転数の温度依存特性が大幅に改
善できる。またオフセット電圧の変動を示す表示器を必
要としないため、サーボアンプのコストダウン、小形化
を図ることができる。

【００１７】以上において、信号切替え手段は零電圧２
ｓのあとに速度指令電圧１ｓを出力するようにしたが、
この逆の順序にしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
オペアンプを介して出力される速度指令電圧は常に基準
電圧で補正されるので、温度等の影響を受けることな
く、正確なサーボモータの速度制御が自動的にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成ブロック図である。

【図２】同実施例の作用説明図である。

【図３】従来例の構成ブロック図である。

【図４】同従来例の作用説明図である。

【符号の説明】

２ オペアンプ ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ ＣＰＵ ５ 速度検出回路 ６ ロータリエンコーダ ７ サーボモータ ８ 電力制御器 １１ 切替スイッチ駆動回路 １２ 切替スイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 速度指令電圧および基準電圧を入力する
   とともに切替え信号を入力し上記速度指令電圧および基
   準電圧を所定の時系列で切替え出力する信号切替え手段
   と、同信号切替え手段の出力を受けるオペアンプと、同
   オペアンプの出力を受けるＡ／Ｄ変換器と、同Ａ／Ｄ変
   換器の出力およびフィードバック信号を受け制御信号を
   出力するとともに上記信号切替え手段へ切替え信号を送
   る演算器と、同演算器の制御信号を受け操作信号を出力
   する電力制御器と、同電力制御器の出力を受けるサーボ
   モータと、同サーボモータの回転数を検出し上記演算器
   にフィードバック信号を出力する速度検出手段とを備え
   てなることを特徴とするサーボモータ制御装置。