JPH0822330A - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
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- JPH0822330A JPH0822330A JP6157099A JP15709994A JPH0822330A JP H0822330 A JPH0822330 A JP H0822330A JP 6157099 A JP6157099 A JP 6157099A JP 15709994 A JP15709994 A JP 15709994A JP H0822330 A JPH0822330 A JP H0822330A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サーボ制御装置が適用された例えばサーボプ
レス機のプレスを行う軸におけるトルク制限解除直後
に、サーボモータへのトルク指令の急変が起きないよう
トルク制限を行い、トルク制限解除直後の機械の軸動作
を抑制することにより、機械に与える過度な衝撃を防ぐ
ことである。 【構成】 トルク制限中は、トルク制限部８の入力（ト
ルク指令値Ｔｉ）と、トルク制御部８の出力（実トルク
指令値Ｔｏ）とを監視する手段と、前記トルク制限部８
の入力（トルク指令値Ｔｉ）が、常にトルク制限部８の
出力（実トルク指令値Ｔｏ）と等しくなるよう速度制御
部７の積分補償成分を操作する手段により構成される。
レス機のプレスを行う軸におけるトルク制限解除直後
に、サーボモータへのトルク指令の急変が起きないよう
トルク制限を行い、トルク制限解除直後の機械の軸動作
を抑制することにより、機械に与える過度な衝撃を防ぐ
ことである。 【構成】 トルク制限中は、トルク制限部８の入力（ト
ルク指令値Ｔｉ）と、トルク制御部８の出力（実トルク
指令値Ｔｏ）とを監視する手段と、前記トルク制限部８
の入力（トルク指令値Ｔｉ）が、常にトルク制限部８の
出力（実トルク指令値Ｔｏ）と等しくなるよう速度制御
部７の積分補償成分を操作する手段により構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業機械等の軸駆動に
適用されたサーボモータのトルクを、設定されたトルク
制限値により可変することで、所望の一定トルク下に保
持することができるサーボ制御装置に関する。
適用されたサーボモータのトルクを、設定されたトルク
制限値により可変することで、所望の一定トルク下に保
持することができるサーボ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボモータが適用されている産業機械
等の軸駆動には、例えば、サーボプレス機のプレスを行
う軸の軸駆動のように、サーボモータを位置制御するの
みではなく、プレスする際の圧力の制御をも必要とする
ものがある。プレスする際の圧力の制御は言い換える
と、プレスする軸を駆動するサーボモータのトルクを制
御することであり、この軸のサーボモータは所望圧力に
相当する定トルク制御がなされている。以下、図を用い
て前記定トルク制御の流れについて説明する。従来の一
般的なサーボ制御装置のブロック図を図３に示す。この
図３はブラシレスサーボモータ（永久磁石型同期電動
機）を制御する装置のブロック図を示したもので、産業
機械等の軸駆動方法として広く用いられている方法であ
る。
等の軸駆動には、例えば、サーボプレス機のプレスを行
う軸の軸駆動のように、サーボモータを位置制御するの
みではなく、プレスする際の圧力の制御をも必要とする
ものがある。プレスする際の圧力の制御は言い換える
と、プレスする軸を駆動するサーボモータのトルクを制
御することであり、この軸のサーボモータは所望圧力に
相当する定トルク制御がなされている。以下、図を用い
て前記定トルク制御の流れについて説明する。従来の一
般的なサーボ制御装置のブロック図を図３に示す。この
図３はブラシレスサーボモータ（永久磁石型同期電動
機）を制御する装置のブロック図を示したもので、産業
機械等の軸駆動方法として広く用いられている方法であ
る。
【０００３】先ず、上位制御装置で発生した位置指令値
Ｐｓが、位置誤差量算出部１に転送される。位置誤差量
算出部１はサーボモータＭに結合された位置検出器Ｅか
ら得られる位置検出値Ｐｆと、前記位置指令値Ｐｓとの
偏差、即ち位置誤差量Ｐｅを算出し、この位置誤差量Ｐ
ｅを位置制御部２へ転送する。位置制御部２は、位置誤
差量Ｐｅに位置制御ループゲインを乗算することにより
サーボモータＭの回転速度指令Ｖｓを算出し、この回転
速度指令Ｖｓを速度誤差量算出部６に転送する。
Ｐｓが、位置誤差量算出部１に転送される。位置誤差量
算出部１はサーボモータＭに結合された位置検出器Ｅか
ら得られる位置検出値Ｐｆと、前記位置指令値Ｐｓとの
偏差、即ち位置誤差量Ｐｅを算出し、この位置誤差量Ｐ
ｅを位置制御部２へ転送する。位置制御部２は、位置誤
差量Ｐｅに位置制御ループゲインを乗算することにより
サーボモータＭの回転速度指令Ｖｓを算出し、この回転
速度指令Ｖｓを速度誤差量算出部６に転送する。
【０００４】一方、速度算出部３は公知の技術により、
位置検出器Ｅからの位置検出値Ｐｆに基づいてサーボモ
ータＭの実際の速度（速度検出値Ｖｆ）を算出する。そ
して、速度誤差量算出部６は、位置制御部２からの回転
速度指令Ｖｓと速度算出部３からの速度検出値Ｖｆとの
差分をとり、速度誤差量Ｖｅとして速度制御部７に転送
する。速度制御部７は入力された速度誤差量Ｖｅを比
例、積分増幅することにより、トルク指令値Ｔｉを算出
してトルク制限部８に転送する。
位置検出器Ｅからの位置検出値Ｐｆに基づいてサーボモ
ータＭの実際の速度（速度検出値Ｖｆ）を算出する。そ
して、速度誤差量算出部６は、位置制御部２からの回転
速度指令Ｖｓと速度算出部３からの速度検出値Ｖｆとの
差分をとり、速度誤差量Ｖｅとして速度制御部７に転送
する。速度制御部７は入力された速度誤差量Ｖｅを比
例、積分増幅することにより、トルク指令値Ｔｉを算出
してトルク制限部８に転送する。
【０００５】ここで、トルク制限部８は、トルク制限部
８の入力（トルク指令値Ｔｉ）と、トルク制限値設定部
９にて設定された所望のトルク制限値Ｔｌとの大小関係
に従って、以下に示す（式１）又は（式２）を満足する
ように実トルク指令値Ｔｏを決定し、電流指令値算出部
１０に転送する。 Ｔｏ＝Ｔｉ（｜Ｔｉ｜＜｜Ｔｌ｜の時） （式１） Ｔｏ＝Ｔｌ（｜Ｔｉ｜≧｜Ｔｌ｜の時） （式２） 具体的に図５を用いて説明をすると、（式１）のように
トルク制限部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）の絶対値が
トルク制限値Ｔｌの絶対値より小さい時は、入力（トル
ク指令値Ｔｉ）をそのまま電流指令値算出部１０への出
力（実トルク指令値Ｔｏ）としている。一方、（式２）
のようにトルク制限部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）の
絶対値がトルク制限値Ｔｌの絶対値以上になった時は、
トルク制限値Ｔｌから越えたトルクを出力しないよう
に、電流指令値算出部１０への出力（実トルク指令値Ｔ
ｏ）をトルク制限値Ｔｌに置き換えている。
８の入力（トルク指令値Ｔｉ）と、トルク制限値設定部
９にて設定された所望のトルク制限値Ｔｌとの大小関係
に従って、以下に示す（式１）又は（式２）を満足する
ように実トルク指令値Ｔｏを決定し、電流指令値算出部
１０に転送する。 Ｔｏ＝Ｔｉ（｜Ｔｉ｜＜｜Ｔｌ｜の時） （式１） Ｔｏ＝Ｔｌ（｜Ｔｉ｜≧｜Ｔｌ｜の時） （式２） 具体的に図５を用いて説明をすると、（式１）のように
トルク制限部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）の絶対値が
トルク制限値Ｔｌの絶対値より小さい時は、入力（トル
ク指令値Ｔｉ）をそのまま電流指令値算出部１０への出
力（実トルク指令値Ｔｏ）としている。一方、（式２）
のようにトルク制限部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）の
絶対値がトルク制限値Ｔｌの絶対値以上になった時は、
トルク制限値Ｔｌから越えたトルクを出力しないよう
に、電流指令値算出部１０への出力（実トルク指令値Ｔ
ｏ）をトルク制限値Ｔｌに置き換えている。
【０００６】電流指令値算出部１０は、トルク制限部８
の出力である実トルク指令値Ｔｏから、サーボモータＭ
に対する電流指令値Ｔｓを生成し、パワー増幅部１１に
転送する。パワー増幅部１１では、電流指令値算出部１
０からの電流指令値ＴｓによりサーボモータＭの各相巻
線に電流指令値Ｔｓに基づいた電流を流し、サーボモー
タＭは実トルク指令値Ｔｏに相当するトルクを出力す
る。
の出力である実トルク指令値Ｔｏから、サーボモータＭ
に対する電流指令値Ｔｓを生成し、パワー増幅部１１に
転送する。パワー増幅部１１では、電流指令値算出部１
０からの電流指令値ＴｓによりサーボモータＭの各相巻
線に電流指令値Ｔｓに基づいた電流を流し、サーボモー
タＭは実トルク指令値Ｔｏに相当するトルクを出力す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】サーボプレス機を例に
挙げれば、プレスを行う軸の軸駆動で特にプレス中にお
いては、所望圧力に相当する定トルク制御がなされてい
たが、プレス完了後に前記軸を退避位置へ移動させる際
には、定トルク制御から通常の位置制御に切り替え、前
記軸の位置制御を行い、退避位置へ移動させる必要があ
る。定トルク制御から位置制御に切り替えることは、前
記軸のトルク制限を解除し位置制御を行うことにほかな
らない。以下、図を用いてトルク制限を行っている時の
制御状態と、トルク制限を解除した時の制御状態につい
て説明する。図４は、図３における速度制御部７のアナ
ログ等価回路である。この等価回路は、演算増幅器Ａ１
の入力部に入力抵抗Ｒｉ、演算増幅器Ａ１の出力電圧Ｖ
ｏのフィードバック用として出力抵抗Ｒｏと、それに直
列に接続されたコンデンサＣｏにより、比例、積分増幅
回路を構成している。更に、スイッチＳＷ１と放電用抵
抗Ｒ１とを直列に接続した放電回路が、前記コンデンサ
Ｃｏに並列に接続されており、通常スイッチＳＷ１はＯ
ＦＦの状態である。
挙げれば、プレスを行う軸の軸駆動で特にプレス中にお
いては、所望圧力に相当する定トルク制御がなされてい
たが、プレス完了後に前記軸を退避位置へ移動させる際
には、定トルク制御から通常の位置制御に切り替え、前
記軸の位置制御を行い、退避位置へ移動させる必要があ
る。定トルク制御から位置制御に切り替えることは、前
記軸のトルク制限を解除し位置制御を行うことにほかな
らない。以下、図を用いてトルク制限を行っている時の
制御状態と、トルク制限を解除した時の制御状態につい
て説明する。図４は、図３における速度制御部７のアナ
ログ等価回路である。この等価回路は、演算増幅器Ａ１
の入力部に入力抵抗Ｒｉ、演算増幅器Ａ１の出力電圧Ｖ
ｏのフィードバック用として出力抵抗Ｒｏと、それに直
列に接続されたコンデンサＣｏにより、比例、積分増幅
回路を構成している。更に、スイッチＳＷ１と放電用抵
抗Ｒ１とを直列に接続した放電回路が、前記コンデンサ
Ｃｏに並列に接続されており、通常スイッチＳＷ１はＯ
ＦＦの状態である。
【０００８】この図４を用いてトルク制限を行っている
時の速度制御部７の状態を説明する。図３の速度制御部
７の入力である速度誤差量Ｖｅは、図４の等価回路では
入力電圧Ｖｉと置き換えることができ、また、速度制御
部７の出力であるトルク指令値Ｔｉは、図４の等価回路
では出力電圧Ｖｏと置き換えて考えることができる。
今、微小な入力電圧Ｖｉが入力されると、演算増幅器Ａ
１では公知の技術により、（式３）に示すように入力抵
抗Ｒｉと出力抵抗ＲｏとコンデンサＣｏの値によって決
まる倍率を乗じた出力電圧Ｖｏが出力される。 Ｖｏ＝（Ｒｏ／Ｒｉ）・Ｖｉ＋Ｖｃ ＝｛（Ｒｏ／Ｒｉ）＋（１／Ｃｏ）・∫（１／Ｒｉ）ｄｔ｝・Ｖｉ （式３） また、同時にコンデンサＣｏには時間経過と共に電荷が
蓄積され、（式４）に示すようにコンデンサ間電圧Ｖｃ
が上昇し、演算増幅器Ａ１では比例積分補償される。 Ｖｃ＝（１／Ｃｏ）・∫（Ｖｉ／Ｒｉ）ｄｔ （式４） このように、微小な入力から積分補償により時間経過と
共に大きな出力を得ることができる。
時の速度制御部７の状態を説明する。図３の速度制御部
７の入力である速度誤差量Ｖｅは、図４の等価回路では
入力電圧Ｖｉと置き換えることができ、また、速度制御
部７の出力であるトルク指令値Ｔｉは、図４の等価回路
では出力電圧Ｖｏと置き換えて考えることができる。
今、微小な入力電圧Ｖｉが入力されると、演算増幅器Ａ
１では公知の技術により、（式３）に示すように入力抵
抗Ｒｉと出力抵抗ＲｏとコンデンサＣｏの値によって決
まる倍率を乗じた出力電圧Ｖｏが出力される。 Ｖｏ＝（Ｒｏ／Ｒｉ）・Ｖｉ＋Ｖｃ ＝｛（Ｒｏ／Ｒｉ）＋（１／Ｃｏ）・∫（１／Ｒｉ）ｄｔ｝・Ｖｉ （式３） また、同時にコンデンサＣｏには時間経過と共に電荷が
蓄積され、（式４）に示すようにコンデンサ間電圧Ｖｃ
が上昇し、演算増幅器Ａ１では比例積分補償される。 Ｖｃ＝（１／Ｃｏ）・∫（Ｖｉ／Ｒｉ）ｄｔ （式４） このように、微小な入力から積分補償により時間経過と
共に大きな出力を得ることができる。
【０００９】従来技術においてトルク制限中は、前記図
４の等価回路中のコンデンサＣｏに電荷が充電されコン
デンサ間電圧Ｖｃが保持されており、出力電圧Ｖｏが過
大になっている。言い換えると、図３においては前記
（式２）の状態になっており、速度制御部７からの過大
な入力（トルク指令値Ｔｉ）が、トルク制限部８でトル
ク制限値Ｔｌに絞られ制限されていることになる。この
状態でトルク制限を解除すると、図３では今までトルク
制限値Ｔｌに制限されていたトルク制限部８の出力（実
トルク指令値Ｔｏ）が、過大な入力（トルク指令値Ｔ
ｉ）に置き換えられ、トルク制限部８の出力（実トルク
指令Ｔｏ）が急変する。その結果、急激な出力の変化に
より軸が急に動き、機械に対する過度の衝撃を与え、且
つ以後の位置指令値Ｐｓの入力方向反転時に対して過大
な積分補償成分を持つため高速応答性が得られないとい
う問題があった。
４の等価回路中のコンデンサＣｏに電荷が充電されコン
デンサ間電圧Ｖｃが保持されており、出力電圧Ｖｏが過
大になっている。言い換えると、図３においては前記
（式２）の状態になっており、速度制御部７からの過大
な入力（トルク指令値Ｔｉ）が、トルク制限部８でトル
ク制限値Ｔｌに絞られ制限されていることになる。この
状態でトルク制限を解除すると、図３では今までトルク
制限値Ｔｌに制限されていたトルク制限部８の出力（実
トルク指令値Ｔｏ）が、過大な入力（トルク指令値Ｔ
ｉ）に置き換えられ、トルク制限部８の出力（実トルク
指令Ｔｏ）が急変する。その結果、急激な出力の変化に
より軸が急に動き、機械に対する過度の衝撃を与え、且
つ以後の位置指令値Ｐｓの入力方向反転時に対して過大
な積分補償成分を持つため高速応答性が得られないとい
う問題があった。
【００１０】又、前述した高速応答性を得るためトルク
制限解除直後には、前記スイッチＳＷ１をＯＮにして放
電用抵抗Ｒ１でコンデンサＣｏの両端を短絡することに
より、コンデンサＣｏに蓄積された電荷を放電用抵抗Ｒ
１で放電させ、以後の位置指令値Ｐｓの入力に対して高
速応答性を保障する方法もよく用いられる。
制限解除直後には、前記スイッチＳＷ１をＯＮにして放
電用抵抗Ｒ１でコンデンサＣｏの両端を短絡することに
より、コンデンサＣｏに蓄積された電荷を放電用抵抗Ｒ
１で放電させ、以後の位置指令値Ｐｓの入力に対して高
速応答性を保障する方法もよく用いられる。
【００１１】この方法により、前記スイッチＳＷ１をＯ
ＮにしてコンデンサＣｏに蓄積された電荷を放電させて
もやはり、Ｖｃ＝０となるので（式３）の右辺第２項が
０になりＶｏが変化する。言い換えると、トルク制限部
８の出力（実トルク指令値Ｔｏ）がトルク制限値Ｔｌか
ら変化するので、サーボモータの出力トルクは急変し、
結果として制御対象物との負荷圧力により軸が急に動
き、この方法によっても、機械に対する過度の衝撃を与
えることは解消されない。本発明は、上記のような課題
を解消するためになされたもので、本発明の目的は、ト
ルク制限解除直後に、トルク指令の急変が起きないよう
トルク制限を行い、トルク制限解除直後の機械の軸動作
を抑制することである。
ＮにしてコンデンサＣｏに蓄積された電荷を放電させて
もやはり、Ｖｃ＝０となるので（式３）の右辺第２項が
０になりＶｏが変化する。言い換えると、トルク制限部
８の出力（実トルク指令値Ｔｏ）がトルク制限値Ｔｌか
ら変化するので、サーボモータの出力トルクは急変し、
結果として制御対象物との負荷圧力により軸が急に動
き、この方法によっても、機械に対する過度の衝撃を与
えることは解消されない。本発明は、上記のような課題
を解消するためになされたもので、本発明の目的は、ト
ルク制限解除直後に、トルク指令の急変が起きないよう
トルク制限を行い、トルク制限解除直後の機械の軸動作
を抑制することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】トルク制限中は、速度制
御部７の出力であるトルク制限部８の入力（トルク指令
値Ｔｉ）と、トルク制御部８の出力（実トルク指令値Ｔ
ｏ）とを監視し、前記トルク制限部８の入力（トルク指
令値Ｔｉ）が常にトルク制限部８の出力（実トルク指令
値Ｔｏ）と等しくなるよう速度制御部７の積分補償成分
を操作する手段により、トルク制限解除直後のサーボモ
ータへのトルク出力の急変を抑制する。
御部７の出力であるトルク制限部８の入力（トルク指令
値Ｔｉ）と、トルク制御部８の出力（実トルク指令値Ｔ
ｏ）とを監視し、前記トルク制限部８の入力（トルク指
令値Ｔｉ）が常にトルク制限部８の出力（実トルク指令
値Ｔｏ）と等しくなるよう速度制御部７の積分補償成分
を操作する手段により、トルク制限解除直後のサーボモ
ータへのトルク出力の急変を抑制する。
【００１３】
【作用】本発明に係るサーボ制御装置によれば、速度制
御部７の出力であるトルク制限部８の入力（トルク指令
値Ｔｉ）と、トルク制限部８の出力（実トルク指令値Ｔ
ｏ）の関係は、常に（式５）の状態になる。 Ｔｉ＝Ｔｌ＝Ｔｏ （式５） この状態でトルク制限が解除された場合、それまでの出
力（実トルク指令値Ｔｏ）は、入力（トルク指令値Ｔ
ｉ）に置き換えられることになる。しかし、（式５）に
示されるように、入力（トルク指令値Ｔｉ）は出力（実
トルク指令値Ｔｏ）と常に等しくなるように決定されて
いたので、トルク制限が解除された直後に、出力（実ト
ルク指令値Ｔｏ）が入力（トルク指令値Ｔｉ）に置き換
えられても、サーボモータへのトルク指令の急変は発生
しない。よって、トルク制限解除直後においてもサーボ
モータへのトルク指令の急変を防ぐことができ、機械の
軸駆動を抑制することができる。
御部７の出力であるトルク制限部８の入力（トルク指令
値Ｔｉ）と、トルク制限部８の出力（実トルク指令値Ｔ
ｏ）の関係は、常に（式５）の状態になる。 Ｔｉ＝Ｔｌ＝Ｔｏ （式５） この状態でトルク制限が解除された場合、それまでの出
力（実トルク指令値Ｔｏ）は、入力（トルク指令値Ｔ
ｉ）に置き換えられることになる。しかし、（式５）に
示されるように、入力（トルク指令値Ｔｉ）は出力（実
トルク指令値Ｔｏ）と常に等しくなるように決定されて
いたので、トルク制限が解除された直後に、出力（実ト
ルク指令値Ｔｏ）が入力（トルク指令値Ｔｉ）に置き換
えられても、サーボモータへのトルク指令の急変は発生
しない。よって、トルク制限解除直後においてもサーボ
モータへのトルク指令の急変を防ぐことができ、機械の
軸駆動を抑制することができる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例を図を用いて説明す
る。図１は、本発明によるサーボ制御装置について、図
３の速度制御部７とトルク制限部８の周辺のみを示した
ブロック図であり、その他の部分については前述した図
３と同一であるため記載と説明を省く。又、図２は、本
発明によるトルク制限解除直後のサーボモータへのトル
ク指令の急変を防ぐ制御概要に関して、説明するフロー
チャートである。
る。図１は、本発明によるサーボ制御装置について、図
３の速度制御部７とトルク制限部８の周辺のみを示した
ブロック図であり、その他の部分については前述した図
３と同一であるため記載と説明を省く。又、図２は、本
発明によるトルク制限解除直後のサーボモータへのトル
ク指令の急変を防ぐ制御概要に関して、説明するフロー
チャートである。
【００１５】図１において、信号の流れを説明する。先
ず、トルク制限部８に対する入力（トルク指令値Ｔｉ）
と出力（実トルク指令値Ｔｏ）の２信号を監視するトル
ク差分量算出部５で、前記２信号からトルク差分量Ｔｅ
が算出され、充電／放電判定部４に転送される。充電／
放電判定部４では、前記トルク制限部８の入力（トルク
指令値Ｔｉ）が常にトルク制限部８の出力（実トルク指
令値Ｔｏ）と等しくなるよう速度制御部７の積分補償成
分の操作方法が判定される。具体的には、図４における
コンデンサ間電圧Ｖｃが、前記コンデンサ間電圧Ｖｃか
ら前記トルク差分量Ｔｅを減算した電圧になるよう放電
回路操作部１２によってスイッチＳＷ１のＯＮ又はＯＦ
Ｆの操作が行われ、前記（式５）の状態が保持される。
ここで、図４のアナログ等価回路においては、前述した
ようにトルク指令値Ｔｉは出力電圧Ｖｏに置き換えて考
えているため、トルクと電圧の両者は同一のディメンジ
ョンであると言える。従って、単位系の変換を行わずに
そのまま減算することができる。
ず、トルク制限部８に対する入力（トルク指令値Ｔｉ）
と出力（実トルク指令値Ｔｏ）の２信号を監視するトル
ク差分量算出部５で、前記２信号からトルク差分量Ｔｅ
が算出され、充電／放電判定部４に転送される。充電／
放電判定部４では、前記トルク制限部８の入力（トルク
指令値Ｔｉ）が常にトルク制限部８の出力（実トルク指
令値Ｔｏ）と等しくなるよう速度制御部７の積分補償成
分の操作方法が判定される。具体的には、図４における
コンデンサ間電圧Ｖｃが、前記コンデンサ間電圧Ｖｃか
ら前記トルク差分量Ｔｅを減算した電圧になるよう放電
回路操作部１２によってスイッチＳＷ１のＯＮ又はＯＦ
Ｆの操作が行われ、前記（式５）の状態が保持される。
ここで、図４のアナログ等価回路においては、前述した
ようにトルク指令値Ｔｉは出力電圧Ｖｏに置き換えて考
えているため、トルクと電圧の両者は同一のディメンジ
ョンであると言える。従って、単位系の変換を行わずに
そのまま減算することができる。
【００１６】図２は、図１におけるトルク差分量算出部
５と充電／放電判定部４と放電回路操作部１２により達
成されるトルク制限解除直後のサーボモータへのトルク
指令の急変を防ぐ、トルク制限の制御手段について説明
したフローチャートである。初めにステップ１００で、
トルク制限中かどうかが判定される。トルク制限中の場
合はステップ１０１に進み、トルク制限部８の入力（ト
ルク指令値Ｔｉ）がトルク制限値Ｔｌを越えているかが
判定される。一方、トルク制限中でなければ、これ以降
の処理は行われない。ステップ１０１では、トルク制限
部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）とトルク制限値Ｔｌと
の大小関係が判定される。トルク制限部８の入力（トル
ク指令値Ｔｉ）がトルク制限値Ｔｌを越えているなら
ば、ステップ１０２に進み、一方、トルク制限部８の入
力（トルク指令値Ｔｉ）がトルク制限値Ｔｌを越えてい
なければ、ステップ１０５へ進む。ステップ１０２で
は、トルク制限部８の出力（実トルク指令値Ｔｏ）はト
ルク制限値Ｔｌに置き換えられ、Ｔｌより大きな出力に
ならないように制限され、ステップ１０３へ進む。ステ
ップ１０３では、トルク制限部８の入力（トルク指令値
Ｔｉ）と出力（実トルク指令値Ｔｏ）を取り込み、トル
ク差分量Ｔｅの算出を行い、ステップ１０４へ進む。ス
テップ１０４では、図１の放電回路操作部１２によっ
て、コンデンサ間電圧Ｖｃがもとの電圧値からステップ
１０３で求めたトルク差分量Ｔｅを減算した電圧になる
よう放電回路のスイッチＳＷ１がＯＮに操作される。ス
テップ１０５では、図１の放電回路操作部１２におい
て、放電回路のスイッチＳＷ１を初期状態であるＯＦＦ
に操作し、コンデンサＣｏの放電を停止させる。この一
連の処理が一定時間周期で繰り返し行われる。
５と充電／放電判定部４と放電回路操作部１２により達
成されるトルク制限解除直後のサーボモータへのトルク
指令の急変を防ぐ、トルク制限の制御手段について説明
したフローチャートである。初めにステップ１００で、
トルク制限中かどうかが判定される。トルク制限中の場
合はステップ１０１に進み、トルク制限部８の入力（ト
ルク指令値Ｔｉ）がトルク制限値Ｔｌを越えているかが
判定される。一方、トルク制限中でなければ、これ以降
の処理は行われない。ステップ１０１では、トルク制限
部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）とトルク制限値Ｔｌと
の大小関係が判定される。トルク制限部８の入力（トル
ク指令値Ｔｉ）がトルク制限値Ｔｌを越えているなら
ば、ステップ１０２に進み、一方、トルク制限部８の入
力（トルク指令値Ｔｉ）がトルク制限値Ｔｌを越えてい
なければ、ステップ１０５へ進む。ステップ１０２で
は、トルク制限部８の出力（実トルク指令値Ｔｏ）はト
ルク制限値Ｔｌに置き換えられ、Ｔｌより大きな出力に
ならないように制限され、ステップ１０３へ進む。ステ
ップ１０３では、トルク制限部８の入力（トルク指令値
Ｔｉ）と出力（実トルク指令値Ｔｏ）を取り込み、トル
ク差分量Ｔｅの算出を行い、ステップ１０４へ進む。ス
テップ１０４では、図１の放電回路操作部１２によっ
て、コンデンサ間電圧Ｖｃがもとの電圧値からステップ
１０３で求めたトルク差分量Ｔｅを減算した電圧になる
よう放電回路のスイッチＳＷ１がＯＮに操作される。ス
テップ１０５では、図１の放電回路操作部１２におい
て、放電回路のスイッチＳＷ１を初期状態であるＯＦＦ
に操作し、コンデンサＣｏの放電を停止させる。この一
連の処理が一定時間周期で繰り返し行われる。
【００１７】以上のようにして、速度制御部７の出力で
もあるトルク制限部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）と、
トルク制限部８の出力（実トルク指令値Ｔｏ）の関係
は、常に前記（式５）の状態に保持される。つまり、ト
ルク制限中においても、トルク制限部８の入力（トルク
指令値Ｔｉ）が常に出力（実トルク指令値Ｔｏ）と等し
く設定されていることになる。このため、トルク制限が
解除された直後に出力（実トルク指令値Ｔｏ）が入力
（トルク指令値Ｔｉ）に置き換えられても、この出力
（実トルク指令値Ｔｏ）が急変することはない。従っ
て、トルク制限解除直後のサーボモータへのトルク指令
の急変を防ぐことができる。
もあるトルク制限部８の入力（トルク指令値Ｔｉ）と、
トルク制限部８の出力（実トルク指令値Ｔｏ）の関係
は、常に前記（式５）の状態に保持される。つまり、ト
ルク制限中においても、トルク制限部８の入力（トルク
指令値Ｔｉ）が常に出力（実トルク指令値Ｔｏ）と等し
く設定されていることになる。このため、トルク制限が
解除された直後に出力（実トルク指令値Ｔｏ）が入力
（トルク指令値Ｔｉ）に置き換えられても、この出力
（実トルク指令値Ｔｏ）が急変することはない。従っ
て、トルク制限解除直後のサーボモータへのトルク指令
の急変を防ぐことができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーボ制
御装置によれば、トルク制限解除直後においてもサーボ
モータへのトルク指令の急変を防ぐことができるため、
急激な軸動作を抑制することができ、その結果として機
械に対する過度の衝撃も発生しない。又、過大な積分補
償成分を持たないため、以後の位置指令に対する応答性
も改善できる。
御装置によれば、トルク制限解除直後においてもサーボ
モータへのトルク指令の急変を防ぐことができるため、
急激な軸動作を抑制することができ、その結果として機
械に対する過度の衝撃も発生しない。又、過大な積分補
償成分を持たないため、以後の位置指令に対する応答性
も改善できる。
【図１】本発明によるサーボ制御装置について説明した
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明によるサーボ制御装置、特にトルク制限
の制御手段について説明したフローチャートである。
の制御手段について説明したフローチャートである。
【図３】従来技術によるサーボ制御装置について説明し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図４】従来技術による速度制御部７のアナログ等価回
路図である。
路図である。
【図５】トルク制限値Ｔｌを設定した場合、トルク制限
部８における入力（トルク指令値Ｔｉ）と出力（実トル
ク指令値Ｔｏ）との関係を表記した図である。
部８における入力（トルク指令値Ｔｉ）と出力（実トル
ク指令値Ｔｏ）との関係を表記した図である。
１ 位置誤差量算出部 ２ 位置制御部 ３ 速度算出部 ４ 充電／放電判定部 ５ トルク差分量算出部 ６ 速度誤差量算出部 ７ 速度制御部 ８ トルク制限部 ９ トルク制限値設定部 １０ 電流指令値算出部 １１ パワー増幅部 １２ 放電回路操作部 Ｍ サーボモータ Ｅ 位置検出器 Ｐｓ 位置指令値 Ｐｆ 位置検出値 Ｐｅ 位置誤差量 Ｖｓ 回転速度指令 Ｖｆ 速度検出値 Ｖｅ 速度誤差量 Ｔｉ トルク指令値 Ｔｌ トルク制限値 Ｔｏ 実トルク指令値 Ｔｓ 電流指令値 Ｔｅ トルク差分量 Ｖｉ 入力電圧 Ｖｏ 出力電圧 Ｖｃ コンデンサ間電圧 Ｒｉ 入力抵抗 Ｒｏ 出力抵抗 Ｒ１ 放電用抵抗 Ｃｏ コンデンサ Ａ１ 演算増幅器 ＳＷ１ スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 制御対象物との間で位置フィードバック
と速度フィードバックのループを有するサーボ制御装置
において、 サーボモータのトルクを所定のトルク制限値により定ト
ルク制御を行う手段と、トルク制限値を可変することが
できる手段と、トルク制限中はトルク制限部の入力と出
力との差分を監視し常にトルク制限部の入力と出力とが
等しくなるよう積分成分の放電回路を操作する手段とを
有することを特徴としたサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157099A JPH0822330A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6157099A JPH0822330A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | サーボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822330A true JPH0822330A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15642224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6157099A Pending JPH0822330A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822330A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5246458B1 (ja) * | 2012-02-24 | 2013-07-24 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置 |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP6157099A patent/JPH0822330A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5246458B1 (ja) * | 2012-02-24 | 2013-07-24 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置 |
| WO2013125034A1 (ja) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置 |
| US9342057B2 (en) | 2012-02-24 | 2016-05-17 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Motor control apparatus |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040402 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |