JPH09167023A - サーボ制御方法 - Google Patents
サーボ制御方法Info
- Publication number
- JPH09167023A JPH09167023A JP34799095A JP34799095A JPH09167023A JP H09167023 A JPH09167023 A JP H09167023A JP 34799095 A JP34799095 A JP 34799095A JP 34799095 A JP34799095 A JP 34799095A JP H09167023 A JPH09167023 A JP H09167023A
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- Japan
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- servo
- integrator
- compensator
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- Pending
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 象限切り替わりで位置指令の差分値が反転し
ても、突起補償動作が正常に行われる補償方法を提供す
る。 【構成】 位置制御ループと、積分器を含む速度制御ル
ープと、位置ループによる遅れを補償するためのサーボ
追従誤差補償器とを備え、工作機械の送り軸を駆動する
サーボモータ制御系のサーボ制御方法であって、前記積
分器の積分定数として、通常時は積分定数の大きい第１
の積分定数を使用し、切削方向反転時は第１の積分定数
より小さい第２の積分定数に切り換え、トルク指令が所
定の値に達した後は、第１の積分定数に戻すようにした
サーボ制御方法において、前記サーボ追従誤差補償器に
よる処理を行う前の位置指令値に基づいて切削方向反転
を検出する。
ても、突起補償動作が正常に行われる補償方法を提供す
る。 【構成】 位置制御ループと、積分器を含む速度制御ル
ープと、位置ループによる遅れを補償するためのサーボ
追従誤差補償器とを備え、工作機械の送り軸を駆動する
サーボモータ制御系のサーボ制御方法であって、前記積
分器の積分定数として、通常時は積分定数の大きい第１
の積分定数を使用し、切削方向反転時は第１の積分定数
より小さい第２の積分定数に切り換え、トルク指令が所
定の値に達した後は、第１の積分定数に戻すようにした
サーボ制御方法において、前記サーボ追従誤差補償器に
よる処理を行う前の位置指令値に基づいて切削方向反転
を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械のテーブ
ルをサーボモータで駆動する際発生する真円突起（象限
突起ともいう）が生じないようなサーボモータの制御方
法に関する。
ルをサーボモータで駆動する際発生する真円突起（象限
突起ともいう）が生じないようなサーボモータの制御方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】工作機械においてボールネジを介してテ
ーブルを駆動するサーボモータの真円突起を補償する制
御方法の従来例として、先に本出願人が提案した特願平
６−２４８６４４による制御方法を図２に示す。図にお
いて、１は工作機の移動テーブル、２はサーボモータ、
３はパルスジェネレータ、４はＮＣ装置、５はサーボ追
従誤差補償器、６はパルスカウンタ、７はパルス信号を
速度信号値に変換するＦ／Ｖ変換器、８は位置ループゲ
イン、９は積分器、１０は速度ループゲイン、１１は電
流アンプ、１２、１３は積分ゲイン（積分定数Ｔihは積
分定数Ｔi より小さい）、１４は切替スイッチ、１５は
積分時定数を切り替える補償器、１６はサーボ追従誤差
補償器５が出力する位置指令値の反転を検出する反転検
出器である。パルスカウンタ６はパルスジェネレータ３
の出力パルス２１をカウントし、サーボモータ２の位置
フィードバック信号２２を出力する。Ｆ／Ｖ変換器７は
パルスジェネレータ３の出力パルス２１をＦ／Ｖ変換
し、サーボモータ２の速度フィードバック信号２３を出
力する。ＮＣ装置４より出力される位置指令値２４はー
ボ追従誤差補償器５に入力され、その出力である位置指
令値２５と位置フィードバック２２との偏差に位置ルー
プゲイン８を掛けて速度目標値２６を得る。積分器９は
速度指令値２６と速度フィードバック２３の偏差に積分
時定数の逆数である積分ゲイン１２または１３を掛けた
値を積算する。積分器９に積算された値２７と速度フィ
ードバック２３の偏差に速度ループゲイン１０を掛けて
トルク指令値２８を得る。電流アンプ１１はトルク指令
値２８に応じた電流指令２９をサーボモータ２に出力す
る。補償器１５は、スイッチ１４を切り替えて、切削方
向反転時に摩擦により発生する象限突起を補償する。反
転検出器１６は、サーボ追従誤差補償器の出力である位
置指令値２５の差分値（単位時間当たりの移動量）の反
転を検出し、補償開始信号を補償器１５に送り、補償中
に位置指令値２５の差分値が再反転した場合、補償終了
信号を補償器１８に送る。図５は、補償器１５と反転検
出器１６で行われる処理を示すフローチャートである。
以下にその処理内容を説明する。 （Ｓ１）反転検出器１６は、サーボ追従誤差補償器５か
ら出力される位置指令２５を監視し、位置指令と位置出
力の遅れを考慮して、象現の切り替わり時期を予測す
る。 （Ｓ２）反転検出器１６は予測された切削方向反転時期
を判断する。 （Ｓ３）切削方向反転時期にきたら、積分時定数１２を
積分時定数１３に切り替える。 （Ｓ４１）補償器１５は、静止摩擦トルクとして予め設
定したトルク設定値と現在出力しているトルク指令２８
を比較する。 （Ｓ４２）反転検出器１６はサーボ追従誤差補償器５か
ら出力される位置指令２５が再度反転した場合、反転検
出後、強制的にＳ５に移行する。 （Ｓ５）補償器１５は現在のトルク指令２８がトルク設
定値に達したら積分時定数１３をもとの積分時定数１２
に戻す。 以上の処理を行うことにより、位置指令がオーバーシュ
ートする制御方法においても、発振等の問題が発生しな
い。
ーブルを駆動するサーボモータの真円突起を補償する制
御方法の従来例として、先に本出願人が提案した特願平
６−２４８６４４による制御方法を図２に示す。図にお
いて、１は工作機の移動テーブル、２はサーボモータ、
３はパルスジェネレータ、４はＮＣ装置、５はサーボ追
従誤差補償器、６はパルスカウンタ、７はパルス信号を
速度信号値に変換するＦ／Ｖ変換器、８は位置ループゲ
イン、９は積分器、１０は速度ループゲイン、１１は電
流アンプ、１２、１３は積分ゲイン（積分定数Ｔihは積
分定数Ｔi より小さい）、１４は切替スイッチ、１５は
積分時定数を切り替える補償器、１６はサーボ追従誤差
補償器５が出力する位置指令値の反転を検出する反転検
出器である。パルスカウンタ６はパルスジェネレータ３
の出力パルス２１をカウントし、サーボモータ２の位置
フィードバック信号２２を出力する。Ｆ／Ｖ変換器７は
パルスジェネレータ３の出力パルス２１をＦ／Ｖ変換
し、サーボモータ２の速度フィードバック信号２３を出
力する。ＮＣ装置４より出力される位置指令値２４はー
ボ追従誤差補償器５に入力され、その出力である位置指
令値２５と位置フィードバック２２との偏差に位置ルー
プゲイン８を掛けて速度目標値２６を得る。積分器９は
速度指令値２６と速度フィードバック２３の偏差に積分
時定数の逆数である積分ゲイン１２または１３を掛けた
値を積算する。積分器９に積算された値２７と速度フィ
ードバック２３の偏差に速度ループゲイン１０を掛けて
トルク指令値２８を得る。電流アンプ１１はトルク指令
値２８に応じた電流指令２９をサーボモータ２に出力す
る。補償器１５は、スイッチ１４を切り替えて、切削方
向反転時に摩擦により発生する象限突起を補償する。反
転検出器１６は、サーボ追従誤差補償器の出力である位
置指令値２５の差分値（単位時間当たりの移動量）の反
転を検出し、補償開始信号を補償器１５に送り、補償中
に位置指令値２５の差分値が再反転した場合、補償終了
信号を補償器１８に送る。図５は、補償器１５と反転検
出器１６で行われる処理を示すフローチャートである。
以下にその処理内容を説明する。 （Ｓ１）反転検出器１６は、サーボ追従誤差補償器５か
ら出力される位置指令２５を監視し、位置指令と位置出
力の遅れを考慮して、象現の切り替わり時期を予測す
る。 （Ｓ２）反転検出器１６は予測された切削方向反転時期
を判断する。 （Ｓ３）切削方向反転時期にきたら、積分時定数１２を
積分時定数１３に切り替える。 （Ｓ４１）補償器１５は、静止摩擦トルクとして予め設
定したトルク設定値と現在出力しているトルク指令２８
を比較する。 （Ｓ４２）反転検出器１６はサーボ追従誤差補償器５か
ら出力される位置指令２５が再度反転した場合、反転検
出後、強制的にＳ５に移行する。 （Ｓ５）補償器１５は現在のトルク指令２８がトルク設
定値に達したら積分時定数１３をもとの積分時定数１２
に戻す。 以上の処理を行うことにより、位置指令がオーバーシュ
ートする制御方法においても、発振等の問題が発生しな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の制御
方法では、サーボ追従誤差補償を行った場合、位置指令
がオーバーシュートして払い出される場合がある。この
ため、図４のように、象現の切り替わりにおいて、位置
指令の差分値はオーバーシュートして何回か反転する。
従来の制御方法では、位置指令の差分の再反転で、補償
動作をキャンセルしていたため、補償動作は開始と停止
を繰り返すことになる。その結果、補償のかかるタイミ
ングが遅れ、補償の効果が失われる等の問題が発生して
いた。そこで、本発明は、象限切り替わりで位置指令の
差分値が反転しても、突起補償動作が正常に行われる補
償方法を提供することを目的とする。
方法では、サーボ追従誤差補償を行った場合、位置指令
がオーバーシュートして払い出される場合がある。この
ため、図４のように、象現の切り替わりにおいて、位置
指令の差分値はオーバーシュートして何回か反転する。
従来の制御方法では、位置指令の差分の再反転で、補償
動作をキャンセルしていたため、補償動作は開始と停止
を繰り返すことになる。その結果、補償のかかるタイミ
ングが遅れ、補償の効果が失われる等の問題が発生して
いた。そこで、本発明は、象限切り替わりで位置指令の
差分値が反転しても、突起補償動作が正常に行われる補
償方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明は、位置制御ループと、積分器を含む速度制
御ループと、位置ループによる遅れを補償するためのサ
ーボ追従誤差補償器とを備え、工作機械の送り軸を駆動
するサーボモータ制御系のサーボ制御方法であって、前
記積分器の積分定数として、通常時は積分定数の大きい
第１の積分定数を使用し、切削方向反転時は第１の積分
定数より小さい第２の積分定数に切り換え、トルク指令
が所定の値に達した後は、第１の積分定数に戻すように
したサーボ制御方法において、前記サーボ追従誤差補償
器による処理を行う前の位置指令値に基づいて切削方向
反転を検出するものである。
め、本発明は、位置制御ループと、積分器を含む速度制
御ループと、位置ループによる遅れを補償するためのサ
ーボ追従誤差補償器とを備え、工作機械の送り軸を駆動
するサーボモータ制御系のサーボ制御方法であって、前
記積分器の積分定数として、通常時は積分定数の大きい
第１の積分定数を使用し、切削方向反転時は第１の積分
定数より小さい第２の積分定数に切り換え、トルク指令
が所定の値に達した後は、第１の積分定数に戻すように
したサーボ制御方法において、前記サーボ追従誤差補償
器による処理を行う前の位置指令値に基づいて切削方向
反転を検出するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】上記手段により、サーボ追従誤差
補償によって位置指令がオーバーシュートする制御方式
においても、サーボ追従誤差補償器に入力される以前の
位置指令によって切削方向の反転を検出するため、補償
動作のかかるタイミングが正確になり、補償の効果が無
くなる等の問題が発生しない。以下に本発明の実施例を
図に基づいて説明する。図１は本発明のサーボモータの
制御方法である。図２の従来のブロック図と比較する
と、反転検出器１６に入力される位置信号は、サーボ追
従誤差補償器５の出力信号２５の代わりに、サーボ追従
誤差補償器５への入力信号２４である点が異なってい
る。図の符号は図１、図２とも共通である。図３は本発
明に基づく処理を示すもので、補償器１５と反転検出器
１６で行われる処理を示すフローチャートである。以下
にその処理内容を説明する。 （Ｓ１）反転検出器１６はサーボ追従誤差補償器５に入
力される位置指令２４を監視し、位置指令と位置出力の
遅れを考慮して、象現の切り替わり時期を予測する。 （Ｓ２）反転検出器１６は予測された切削方向反転時期
を判断する。 （Ｓ３）切削方向反転時期にきたら、積分時定数１２を
積分時定数１３に切り替える。 （Ｓ４１）補償器１５は、静止摩擦トルクとして予め設
定したトルク設定値と現在出力しているトルク指令２８
を比較する。 （Ｓ４２）反転検出器１６は、サーボ追従誤差補償器５
に入力される位置指令２４が再度反転した場合、反転検
出後強制的にＳ５に移行する。 （Ｓ５）補償器１５は現在のトルク指令２８がトルク設
定値に達したら積分時定数１２をもとの積分時定数１３
に戻す。図１の実施例はＩ・Ｐ型制御の例を示したが、
ＰＩ型制御においても本発明は有効である。
補償によって位置指令がオーバーシュートする制御方式
においても、サーボ追従誤差補償器に入力される以前の
位置指令によって切削方向の反転を検出するため、補償
動作のかかるタイミングが正確になり、補償の効果が無
くなる等の問題が発生しない。以下に本発明の実施例を
図に基づいて説明する。図１は本発明のサーボモータの
制御方法である。図２の従来のブロック図と比較する
と、反転検出器１６に入力される位置信号は、サーボ追
従誤差補償器５の出力信号２５の代わりに、サーボ追従
誤差補償器５への入力信号２４である点が異なってい
る。図の符号は図１、図２とも共通である。図３は本発
明に基づく処理を示すもので、補償器１５と反転検出器
１６で行われる処理を示すフローチャートである。以下
にその処理内容を説明する。 （Ｓ１）反転検出器１６はサーボ追従誤差補償器５に入
力される位置指令２４を監視し、位置指令と位置出力の
遅れを考慮して、象現の切り替わり時期を予測する。 （Ｓ２）反転検出器１６は予測された切削方向反転時期
を判断する。 （Ｓ３）切削方向反転時期にきたら、積分時定数１２を
積分時定数１３に切り替える。 （Ｓ４１）補償器１５は、静止摩擦トルクとして予め設
定したトルク設定値と現在出力しているトルク指令２８
を比較する。 （Ｓ４２）反転検出器１６は、サーボ追従誤差補償器５
に入力される位置指令２４が再度反転した場合、反転検
出後強制的にＳ５に移行する。 （Ｓ５）補償器１５は現在のトルク指令２８がトルク設
定値に達したら積分時定数１２をもとの積分時定数１３
に戻す。図１の実施例はＩ・Ｐ型制御の例を示したが、
ＰＩ型制御においても本発明は有効である。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、サ
ーボ追従誤差補償を用いるサーボ制御系の突起補償にお
いても、サーボ追従誤差補償の処理を施す以前の位置指
令の方向反転を検出することによって、サーボ追従誤差
補償による位置指令の差分値のオーバーシュートの影響
を受けることなく、位置指令の方向反転を検出すること
ができるので、補償動作のタイミングを正確にすること
ができ、真円突起の補償効果の低下を防ぐことができ
る。
ーボ追従誤差補償を用いるサーボ制御系の突起補償にお
いても、サーボ追従誤差補償の処理を施す以前の位置指
令の方向反転を検出することによって、サーボ追従誤差
補償による位置指令の差分値のオーバーシュートの影響
を受けることなく、位置指令の方向反転を検出すること
ができるので、補償動作のタイミングを正確にすること
ができ、真円突起の補償効果の低下を防ぐことができ
る。
【図１】 本発明の実施例を示すブロック図
【図２】 従来技術の例を示すブロック図
【図３】 本発明の補償器、反転検出器の処理を示すフ
ローチャート
ローチャート
【図４】 位置指令値の差分の変化を示す図
【図５】 従来技術の補償器の処理を示すフローチャー
ト
ト
１ サーボモータ ２ 移動テーブル ４ ＮＣ装置 ５ サーボ追従誤差補償器 ８ 位置ループゲイン ９ 積分器 １１、１２ 積分ゲイン １０ 速度ループゲイン １５ 積分時定数を切り換えるタイミングを監視し、切
り換える補償器 １６ 反転検出器
り換える補償器 １６ 反転検出器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 11/36 ５０１ Ｇ０５Ｂ 11/36 ５０１Ｑ (72)発明者 大場 秀典 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１号 株式会社安川電機内
Claims (1)
- 【請求項１】位置制御ループと、積分器を含む速度制御
ループと、位置ループによる遅れを補償するためのサー
ボ追従誤差補償器とを備え、工作機械の送り軸を駆動す
るサーボモータ制御系のサーボ制御方法であって、前記
積分器の積分定数として、通常時は積分定数の大きい第
１の積分定数を使用し、切削方向反転時は第１の積分定
数より小さい第２の積分定数に切り換え、トルク指令が
所定の値に達した後は、第１の積分定数に戻すようにし
たサーボ制御方法において、 前記サーボ追従誤差補償器による処理を行う前の位置指
令値に基づいて切削方向反転を検出することを特徴とす
るサーボ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34799095A JPH09167023A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | サーボ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34799095A JPH09167023A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | サーボ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09167023A true JPH09167023A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18393996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34799095A Pending JPH09167023A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | サーボ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09167023A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073517A1 (fr) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procédé et système de servocommande |
| JP2004178520A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Nippon Reliance Kk | 位置決め制御装置 |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP34799095A patent/JPH09167023A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001073517A1 (fr) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Procédé et système de servocommande |
| US7050862B2 (en) | 2000-03-27 | 2006-05-23 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servo controlling device and method |
| JP2004178520A (ja) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Nippon Reliance Kk | 位置決め制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040227 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040622 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |