JPH09198144A - 移動体の速度制御方法およびその制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】速度制御域において、加速度、トルクの変化を
連続的とする速度指令値を作り出し、振動の発生を抑え
ることができ、それにより残留振動が抑制され整定の早
い制御が行える移動体の速度制御方法とその制御装置を
提供する。 【解決手段】速度制御系は最高速への切り替え点で速
度、加速度が連続性を持つような加速時速度指令値を発
生する加速時速度指令値発生器４と、最高速からの切り
替え点で速度、加速度が連続性を持つような減速時速度
指令値を発生する減速時速度指令値発生器６を備えてい
る。制御指令の加速度を連続的に変化させることにより
電動機１５に与えられるトルク指令が連続となるため、
速度制御域において移動体を振動させない移動を行うこ
とができる。そのため位置制御系に切り替わる時点の振
動が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は移動体の速度制御方
法およびその制御装置に係わり、特に、複数の速度指令
を用いて電動機で移動体の速度制御を行う場合につぎの
速度指令への切替の際に振動が発生しない移動体の速度
制御方法およびその制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体の速度制御装置では特開平
４−３４２００３号公報、特開平１−２６０５１０号公
報に記載されている方法がとられていた。これらの方法
では、目標位置を移動開始時点で１点だけ出力し、目標
位置近傍まではある速度パターンを用いて速度制御を行
い、目標位置近傍になってから停止するための位置制御
系に切り替えるポイント・ツウ・ポイント（ＰＴＰ）制
御を採用している。

【０００３】一方、二地点間の最短時間での移動に関し
ては、最適制御が提案されている。この最適制御の評価
関数を移動時間とした場合が最短時間制御となる。しか
し、最短時間制御を行うと、最終位置に於て加速度がス
テップ状に０になるため移動物体に振動が生じて整定に
時間がかかり、短時間での位置決めができない。

【０００４】そこで、目標位置近傍では、位置偏差に比
例した速度を与える線型比例位置制御系に切り替えるこ
とが必要である。上記特開平４−３４２００３号公報に
記載の方法では、両方の制御系における位置偏差に対応
する指令速度が等しくなるような位置で制御系を切り替
えている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は加速指
令値から最高速度指令値に切り替える点および最高速度
指令値から減速指令値に切り替える点での加減速度の連
続性の点について配慮がされておらず、この制御系を用
いた場合、最高速度指令に切り替わる点および減速指令
に切り替わる点の２点でトルク変動が大きくなる。

【０００６】従って、これらの点では加減速度の時間微
分値であるジャークは、瞬間に無限大となり、移動体に
振動が発生する。この振動は位置制御系に切り替わった
後も影響を及ぼし、それにより位置決め時間が増加する
という問題があった。

【０００７】本発明の目的は、速度指令の切り替え点で
の加減速度、トルクの変化が連続的でジャークの最大値
を小さくし移動体を振動させない制御方法を提供するこ
と、並びにこれを実現するための制御装置を提供するこ
とにある。

【０００８】本発明の他の目的は、過渡運転時速度指令
および一定速度運転時速度指令を含む複数の速度指令を
用いて移動体駆動用電動機の速度制御を行うものにおい
て、速度指令の切り替え点での加減速度、トルクの変化
が連続的でジャークの最大値を小さくし、移動体を振動
させない制御方式を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴は、過渡運転時速度指令および一定速度運転時
速度指令を含む複数の速度指令を用いて、移動体駆動用
電動機の速度制御を行う移動体の速度制御方法におい
て、過渡的運転過渡的運転と一定速度運転の間で運転を
切り替える前後において、前記過渡運転時速度指令と前
記一定速度運転時速度指令の両指令に接点を持つような
楕円曲線の速度指令を発生する区間を設け、該区間内は
前記楕円曲線の速度指令に切り替えて出力するようにし
たことにある。

【００１０】例えば過渡的運転が加速運転であり、一定
速度運転が最高速運転の場合には、加速から最高速に切
り替わる点の前後において、加速時速度指令と最高速度
指令の両指令に接点を持つような楕円曲線の速度指令を
発生する区間を設けて、加速時速度指令を楕円曲線の速
度指令に切り替えて出力しさらにその楕円曲線の速度指
令から最高速度指令に切り替えて、速度、加速度を連続
的に切り替える。

【００１１】また同様に、過渡的運転が減速運転であ
り、一定速度運転が最高速運転の場合には、最高速から
減速に切り替わる点の前後においても、最高速度指令と
減速時速度指令の両指令に接点を持つような楕円曲線の
速度指令を発生する区間を設けて、最高速度指令から楕
円曲線の速度指令に切り替えさらに楕円曲線の速度指令
から減速時速度指令に切り替えて出力することによっ
て、最高速度指令から減速時速度指令に速度、減速度が
連続で切り替わる。

【００１２】本発明の他の特徴は、過渡運転時速度指令
および一定速度運転時速度指令を含む複数の速度指令を
用いて、移動体駆動用電動機の速度制御を行う移動体の
速度制御装置において、過渡的運転と一定速度運転の間
で運転を切り替える前後において、前記過渡運転時速度
指令と前記一定速度運転時速度指令の両指令に接点を持
つような楕円曲線の速度指令を発生する前記過渡時速度
指令発生手段と、該区間内において、前記過渡的運転時
の速度指令を前記楕円曲線の速度指令に切り替えて出力
する速度指令切替手段とを設けたことにある。

【００１３】本発明によれば、上記のように、過渡的運
転から一定速度運転に切り替わる、例えば、加速から最
高速に切り替わる区間および最高速から減速に切り替わ
る区間を楕円曲線の速度指令で接続することで、制御指
令の速度だけでなく加減速度が連続的に変化する。それ
によって、電動機に与えられるトルク指令値が連続とな
るため、速度制御において移動体を振動させない移動を
行うことができる。

【００１４】また、楕円曲線の速度指令は数式化の際に
記述が容易で、また、台形の速度制御パタ−ン、つまり
加速度パタ−ンと減速度パタ−ンの間に等速の最高速度
パタ−ンがある速度制御パタ−ンに適用できる。

【００１５】本発明はさらに、一定速度運転として、最
高速度の他に、中間速度の運転パタ−ンがある速度制御
パタ−ンにも適用できる。

【００１６】なお、ここで楕円とは円を含むもので、円
は楕円の短軸と長軸の長さを等しくしたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
例に従って説明する。図１は、本発明の一実施例になる
位置決め制御装置を示している。図１において、コント
ローラ１は、移動パラメータ設定器２、目標位置指令入
力器３、加速時速度指令値発生器４、最高速度指令値発
生器５、減速時速度指令値発生器６、位置偏差比例ゲイ
ン７、積分器８、指令値選択器１１、加算器９、１０、
１２および速度制御装置１３を備えている。移動パラメ
ータ設定器２は、移動のパラメータである加速度、減速
度、最高速度、位置決め完了幅と楕円軌道の発生区間の
長さを決定する楕円切り替え点設定パラメータを設定す
る。

【００１８】コントローラ１からの出力である速度指令
値は、速度アンプ１４に出力され、速度アンプ１４は、
電動機１５に接続されている。電動機１５の回転軸は、
駆動しようとする対象である負荷１６と結合されると共
に、電動機１５の回転状態を検出するエンコーダ１７と
も結合されている。エンコーダ１７の出力は、速度演算
器１８と位置演算器１９に入力され、速度演算器１８の
出力は、加算器１２に接続され、速度フィードバック信
号として用いられる。位置演算器１９の出力は加算器１
０に接続され、位置フィードバック信号となり、減速時
速度指令値発生器６の情報として利用される。

【００１９】この実施例において、目標位置指令入力器
３から位置ｘｆへの移動指令値が加算器９に与えられる
と、加算器９では積分器８で計算された現在位置（速度
指令の積分値）ｘｐｉが入力される。このとき現在位置
ｘｐｉは負号を付けられ、加算器９内で、下式で示す位
置偏差ｅｉを求める計算が行われる。この結果、位置偏
差ｅｉが加算器９より出力される。

【００２０】

【数１】 ｅｉ＝ｘｆ−ｘｐｉ 同時に目標位置指令入力器３から位置ｘｆへの移動指令
値が加算器１０に与えられると、加算器１０ではエンコ
ーダ１７の信号を元に、位置演算器１９から現在位置ｘ
ｐがフィードバックされて加算器１０に入力される。こ
のとき、現在位置ｘｐは負号を付けられ、加算器１０内
で下式で示す位置偏差ｅを求める計算が行われる。この
結果、位置偏差ｅが加算器１０より出力される。

【００２１】

【数２】 ｅ＝ｘｆ−ｘｐ 図２は、この実施例においてコントローラ１より出力さ
れる速度指令のうち、加速時速度指令から最高速度指令
への切り替え部分を示す。図２では、横軸に数１で求め
られる位置偏差ｅｉ、そして縦軸に負荷１６の速度をと
っている。特に、太線で示した速度曲線は指令値選択器
１１での出力ｖｍｉｎを表している。

【００２２】図２で、Ａ点からＢ点そしてＤ点までの速
度指令である加速時速度指令ｖ１を加速時速度指令発生
器４は、以下のような手順で出力する。

【００２３】加速度の絶対値をａ１、起動時をｔ＝０と
した経過時間をｔ、加算器９の出力の位置偏差をｅｉ、
図２のＣ点の位置偏差をｅ１、最高速度をｖｍａｘ、楕
円切り替え点設定パラメータをｅｂ、図２のＡ点の位置
偏差ｅｉをｅｍａｘで表すと、図２のＡ点からＢ点まで
の区間すなわち位置偏差ｅｉがｅｍａｘからｅ１＋ｅｂ
までの区間は、次式で表されるｖａをｖ１として出力す
る。

【００２４】

【数３】 ｖａ＝ａ１・ｔ また、図２のＢ点からＤ点の区間、すなわち位置偏差ｅ
ｉがｅ１＋ｅｂからｅ１−ｅｂまでの区間では、次式で
表されるｖａｅをｖ１として出力する。

【００２５】

【数４】

【００２６】ここで、数４は図２において（ｅ１−ｅ
ｂ，０）を中心座標とし、Ｂ点、Ｄ点を通る楕円曲線を
描く式である。またＭは、位置偏差軸上の軸の長さを示
しているが、ここでは楕円の水平軸（短軸）上の長さで
ある。

【００２７】そして、図２のＤ点以降、すなわち位置偏
差ｅｉがｅ１−ｅｂ以下となった時は、加速時速度指令
発生器４では再びｖａをｖ１として出力する。

【００２８】ここで、Ｃ点の位置偏差ｅ１は、下式で与
えられる。

【００２９】

【数５】

【００３０】また、図２で加速時の楕円曲線で水平軸上
の長さＭは、下式で与えられる。

【００３１】

【数６】

【００３２】加速時速度指令発生器４の構成を図３に示
す。経過時間演算器３０より出力された結果を乗算器３
１に入力しａ１を掛ける。乗算器３１の計算結果ｖａは
切り替え器４０に出力される。一方、加速時速度指令発
生器４に入力された位置偏差ｅｉを加算器３３に入力す
る。また、楕円の中心座標演算器３２で計算されたｅ１
−ｅｂを負号をつけて加算器３３に入力する。加算した
結果を加算器３３より出力して２乗演算器３４に入力し
値を２乗する。２乗演算器３４の出力は負号をつけて加
算器３６に入力する。また楕円水平軸の長さＭを２乗す
る２乗演算器３５により計算された値は加算器３６に入
力される。加算器３６で加算された結果は平方根演算器
３７に入力され、平方根が計算される。その結果に乗算
器３８でｖｍａｘ／Ｍをかける。その計算結果ｖａｅ
は、切り替え器４０へ出力される。切り替え器４０で
は、ｖａとｖａｅとを受けて、位置偏差ｅｉの値が切り
替え位置偏差設定器３９の値ｅ１＋ｅｂとｅ１−ｅｂの
間にあればｖａｅを、それ以外の場合はｖａを加速時速
度指令値ｖ１として出力する。

【００３３】また、図４にこの実施例においてコントロ
ーラ１より出力される速度指令値を示す。

【００３４】図４は横軸に数２で求められる位置偏差
ｅ、縦軸に速度をとっている。図２のＤ点から図４のＥ
点まで、すなわち位置偏差ｅｉがｅ１−ｅｂから位置偏
差ｅがｅ２＋ｅｂまでの速度指令を与える最高速度指令
値発生器５は、最高速度ｖ４を次式で出力する。

【００３５】

【数７】 ｖ４＝ｖｍａｘ 図４でＥ点からＧ点そしてＨ点まで、すなわち位置偏差
ｅがｅ２＋ｅｂからｅｄまでの速度指令である減速時速
度指令ｖ２を減速時速度指令発生器６は、以下のような
手順で出力する。

【００３６】減速時の加速度の絶対値をａ２、図４のＦ
点の位置偏差をｅ２、最高速度ｖｍａｘ、楕円切り替え
点設定パラメータｅｂ、図４のＥ点からＧ点までの区
間、すなわち位置偏差ｅがｅ２＋ｅｂからｅ２−ｅｂま
での区間は、次式で表されるｖｄｅをｖ２として出力す
る。

【００３７】

【数８】

【００３８】ここで、数８は図４において（ｅ２＋ｅ
ｂ，０）を中心座標とし、Ｅ点、Ｇ点を通る楕円曲線を
描く式である。またＮは、位置偏差軸上の軸の長さを示
しているが、ここでは楕円の水平軸（短軸）上の長さで
ある。

【００３９】また図４のＧ点からＨ点までの区間、すな
わち位置偏差ｅがｅ２−ｅｂからｅｄまでの区間では、
次式で表されるｖｄをｖ２として出力する。

【００４０】

【数９】

【００４１】ここで、Ｆ点の位置偏差ｅ２は、下式で与
えられる。

【００４２】

【数１０】

【００４３】また、減速時の楕円曲線の水平軸の長さＮ
は、次式で与えられる。

【００４４】

【数１１】

【００４５】減速時速度指令発生器６の構成を図５に示
す。減速時速度指令発生器６に入力された位置偏差ｅに
乗算器５０で２・ａ２を掛けて、平方根演算器５１で平
方根をとる。その計算結果ｖｄは切り替え器６０に出力
される。また、減速時速度指令発生器６に入力された位
置偏差ｅを加算器５３に入力する。一方楕円の中心座標
演算器５２で計算されたｅ２＋ｅｂは負号をつけて加算
器５３に入力される。加算器５３で加算した結果を加算
器５３より出力して２乗演算器５４に入力し値を２乗す
る。２乗演算器５４の出力は負号をつけて加算器５６に
入力する。また楕円水平軸の長さＮを２乗する２乗演算
器５５により計算された結果は加算器５６に入力され
る。加算器５６で加算された結果は平方根演算器５７に
入力され、平方根が計算される。その結果に乗算器５８
でｖｍａｘ／Ｎをかける。その計算結果ｖｄｅは切り替
え器６０へ出力される。切り替え器６０では、速度指令
ｖｄと楕円速度指令ｖｄｅとを受けて、位置偏差ｅが切
り替え位置偏差設定器５９の値ｅ２＋ｅｂとｅ２−ｅｂ
の間にあればｖｄｅを、それ以外の場合はｖｄを減速時
速度指令値ｖ２として出力する。

【００４６】一方、位置制御系は、位置偏差比例ゲイン
乗算器７で次式のように位置偏差ｅに位置偏差比例ゲイ
ンｋｐをかけて位置偏差比例速度指令ｖ３を出力する。

【００４７】

【数１２】ｖ３＝ｋｐ・ｅ 次に以上の動作によって得られる各速度指令を用いて、
全体システムの動作について図１を用いて説明する。

【００４８】図１の加速時速度指令値発生器４から出力
された速度指令値ｖ１と最高速度指令値発生器５から出
力された速度指令値ｖ４と減速時速度指令値発生器６か
ら出力された速度指令値ｖ２および位置偏差比例ゲイン
乗算器７から出力された速度指令ｖ３は、指令値選択器
１１に入力される。この指令値選択器１１では、入力さ
れた速度指令値４つを比較して最も小さい速度指令を選
択してｖｍｉｎとして出力する。初期位置においては、
まず、加速時速度指令値発生器４からの速度指令値ｖ１
が最も小さいため、ｖ１が選択される。位置偏差ｅｉが
図２においてｅ１−ｅｂより小さくなると最高速度指令
値発生器５から出力された速度指令値ｖ４が最も小さく
なる。

【００４９】最高速度ｖ４で移動していくと、次に、位
置偏差ｅがｅ２＋ｅｂより小さくなるとｖ４よりｖ２が
小さくなり、これ以降はｖ２が最も小さいため、指令値
選択器１１からはｖ２が出力される。

【００５０】減速時速度指令ｖ２で移動していくと、次
に、位置偏差ｅがｅｄになった時以降はｖ２よりもｖ３
が小さくなり、これ以降はｖ３が最も小さいため、指令
値選択器１１からはｖ３が出力される。一度ｖ３を出力
した後には、位置決め完了までｖ３を出力し続ける。位
置偏差比例ゲイン乗算器７から指令値選択器に至る経路
は位置制御系を構成しているので、指令値選択器１１が
ｖ１からｖ４そしてｖ２を出力している間は、速度制御
系による制御が行われ、指令値選択器１１がｖ３を出力
すると位置制御系に切り替わって制御が続行されること
になる。

【００５１】以上説明したように、数３で表される加速
時速度指令と数７で表される最高速度指令の両指令に接
点を持つような数４で表される楕円曲線の速度指令を発
生する区間を設けて、加速時速度指令を楕円曲線の速度
指令に切り替えて出力しさらにその楕円曲線の速度指令
から最高速度指令に切り替えているので、速度、加速度
が連続で滑らかに切り替わる。

【００５２】また同様に、最高速から減速に切り替わる
点の前後においても、数７で表される最高速度指令と数
９で表される減速時速度指令の両指令に接点を持つよう
な数８で表される楕円曲線の速度指令を発生する区間を
設けて、最高速度指令から楕円曲線の速度指令に切り替
えさらに楕円曲線の速度指令から減速時速度指令に切り
替えて出力することによって、最高速度指令から減速時
速度指令に速度、減速度が連続で滑らかに切り替わる。

【００５３】このようにして与えられた速度指令は、積
分器８に入力される。速度指令は積分されｘｐｉが計算
され、加算器９に出力される、同時に速度指令値は、加
算器１２に入力されエンコーダ１７の信号を基に速度演
算器１８で算出された現在速度に負号を付けられたもの
と加えられ、速度アンプ１４に信号が送られる。速度ア
ンプ１４はこの信号に基づいて電動機１５を制御し、負
荷１６の移動を行う。この時の運動の状態をエンコーダ
１７が検出し速度演算器１８、位置演算器１９に信号を
送る。位置決め完了域に入ったことは、位置偏差信号を
基にコントローラ１が判断する。このようにして速度制
御域において振動の少ない移動を行う制御ができるた
め、位置制御系に切り替わる時点の振動を抑えて残留振
動を抑制し、整定の早い制御を行うことができる。

【００５４】図６に、コントローラ１の動作をマイクロ
コンピュータのソフトウェアによって実現した場合の、
本発明の他の実施例を示す。

【００５５】なお、コントローラ１以外の部分の構成や
動作は図１に示す実施例と同様とし、以下コントローラ
１の処理フローを説明する。

【００５６】まず、ステップ７０で処理フローが起動さ
れると、ステップ７１で移動の運動を決定する各種パラ
メータを図示していない記憶装置内に格納されている移
動データを読み込み設定する。ここでは加速時の加速度
ａ１、等減速運動の減速度ａ２、最高速度ｖｍａｘ、最
終位置での位置決め完了幅ε、及び楕円切り替え点設定
パラメータｅｂを設定する。次に、ステップ７２で移動
目標位置指令値ｘｆを設定する。この目標位置に関して
は、それぞれのシステムにより、相対移動距離を設定す
るシステムでも、移動距離の絶対位置を設定するシステ
ムでもよい。次に、ステップ７３でマイクロコンピュー
タの外部入力装置（エンコーダや位置演算器など）から
の信号を基に現在位置ｘｐの演算を行う。この現在位置
と目標位置の差として位置偏差ｅをステップ７４で算出
する。次に、ステップ７５で位置偏差ｅが位置決め完了
幅ε内であるかどうかを判定し、範囲内ならばステップ
７６に進んで位置決め完了処理を行う。範囲内でなけれ
ば、ステップ７７に行き、加速時速度指令値ｖ１を算出
する。

【００５７】図７にステップ７７の詳細な処理フローを
示す。まずステップ９０で、後述するステップ８３によ
り得られる現在位置ｘｐｉと目標位置ｘｆの差として位
置偏差ｅｉを算出する。次に、ステップ９１で位置偏差
ｅｉがｅ１−ｅｂ以上ｅ１＋ｅｂ以下の範囲内であるか
を判定し、範囲内であれば、ステップ９２に進み前記の
数４によりｖａｅを算出し、ステップ９３でｖａｅを加
速時速度指令値ｖ１として、ステップ９６に進む。範囲
内になければ、ステップ９４に進み前記の数３によりｖ
ａを算出し、ステップ９５でｖａを加速時速度指令値ｖ
１として、ステップ９６に進む。ステップ９６で加速時
速度指令値ｖ１を算出する。

【００５８】次に図６のステップ７８で最高速度ｖ４を
前記の数７により指定する。さらにステップ７９で減速
時速度指令値ｖ２を算出する。

【００５９】図８にステップ７９の詳細な処理フローを
示す。まず、ステップ１００で位置偏差ｅがｅ２−ｅｂ
以上ｅ２＋ｅｂ以下の範囲内であるかを判定し、範囲内
であれば、ステップ１０１に進み前記の数８によりｖｄ
ｅを算出し、ステップ１０２でｖｄｅを減速時速度指令
値ｖ２として、ステップ１０５に進む。範囲内になけれ
ば、ステップ１０３に進み前記の数９によりｖｄを算出
し、ステップ１０４でｖｄを減速時速度指令値ｖ２とし
て、ステップ１０５に進む。ステップ１０５で減速時速
度指令値ｖ２を算出する。

【００６０】そして図６のステップ８０で位置制御系で
の位置決め用速度指令値ｖ３を前記の数１２で算出す
る。そしてステップ８１で先の７７〜８０で得た各速度
ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４の速度指令値のうち、最も小さ
い値を選択しｖｍｉｎの変数に代入する。次にステップ
８２で速度指令値を積分し現在位置ｘｐｉを求める。そ
して、次のステップ８３でｖｍｉｎを速度指令値とし
て、図示していないインタ−フェースを通して速度アン
プ１６に出力する。その後、ステップ７３に戻って、現
在位置ｘｐの取り込みを行い現在位置の演算以下を繰り
返し実行し、ステップ７５で位置偏差ｅが位置決め完了
幅ε内になることにより、ステップ７６に進んで位置決
め完了処理を行う。

【００６１】以上のように、コントローラ１の動作をマ
イクロコンピュータのソフトウェアで構成することによ
り、図１の実施例と同様の、速度制御域において移動体
を振動させない移動を行うことができるため、位置制御
系に切り替わる時点の振動を抑えて残留振動を抑制し、
整定の早い制御を行うことができると共に、各種パラメ
ータの変更が容易にできる効果がある。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、過
渡運転時速度指令および一定速度運転時速度指令を含む
複数の速度指令を用いて移動体駆動用電動機の速度制御
を行うものにおいて、速度指令の切り替え点での加減速
度、トルクの変化が連続的となるためジャークの最大値
が小さくなり、移動体は振動しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す位置決め制御装置のブ
ロック図である。

【図２】図１に示した実施例における移動体の加速領域
での位置と速度の関係を示す図である。

【図３】図１に示した実施例で用いた加速時速度指令値
発生器を示すブロック図である。

【図４】図１に示した実施例における移動体の位置と速
度の関係を示す図である。

【図５】図１に示した実施例で用いた減速時速度指令値
発生器を示すブロック図である。

【図６】図１に示した実施例をソフト処理で実現した本
発明の他の実施例におけるコントローラの処理フローを
示す図である。

【図７】図６に示した実施例の処理フローで用いた加速
用速度指令値算出処理の詳細な処理フローを示す図であ
る。

【図８】図６に示した実施例の処理フローで用いた減速
用速度指令値算出処理の詳細な処理フローを示す図であ
る。

【符号の説明】

１…コントローラ ２…移動パラメ
ータ設定器 ３…目標位置指令入力器 ４…加速時速度
指令値発生器 ５…最高速度指令値発生器 ６…減速時速度
指令値発生器 ７…位置偏差比例ゲイン乗算器 ８…積分器 ９、１０、１２…加算器 １１…指令値選
択器 １３…速度制御装置 １４…速度アン
プ １５…電動機 １６…負荷 １７…エンコーダ １８…速度演算
器 １９…位置演算器 ３０…経過時間
演算器 ３１、３８、５０、５８…乗算器 ３２、５２…楕
円の中心座標演算器 ３３、３６、５３、５６…加算器 ３４、５４…２
乗演算器 ３５…楕円水平軸の２乗演算器 ３７、５７…平
方根演算器 ３９…切り替え位置偏差設定器 ４０…切り替え
器 ５１…平方根演算器 ５５…楕円水平
軸の２乗演算器 ５９…切り替え位置偏差設定器 ６０…切り替え
器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】過渡運転時速度指令および一定速度運転時
   速度指令を含む複数の速度指令を用いて、移動体駆動用
   電動機の速度制御を行う移動体の速度制御方法におい
   て、 過渡的運転と一定速度運転の間で運転を切り替える前後
   において、前記過渡運転時速度指令と前記一定速度運転
   時速度指令の両指令に接点を持つような楕円曲線の速度
   指令を発生する区間を設け、該区間内は前記楕円曲線の
   速度指令に切り替えて出力することを特徴とする移動体
   の速度制御方法。
2. 【請求項２】加速時速度指令と最高速度指令を含む複数
   の速度指令を用いて電動機を駆動し、該移動体の速度制
   御を行う移動体の速度制御方法において、 加速から最高速に切り替わる点の前後において、前記加
   速時速度指令と前記最高速度指令の両指令に第１、第２
   の接点を持つような楕円曲線の速度指令を発生する区間
   を設け、前記第１の接点で前記加速時速度指令を前記楕
   円曲線の速度指令に切り替え、前記第２の接点で前記楕
   円曲線の速度指令から前記最高速度指令に切り替えて出
   力することを特徴とする移動体の速度制御方法。
3. 【請求項３】最高速度指令と減速時速度指令を含む複数
   の速度指令を用いて電動機を駆動し、該移動体の速度制
   御を行う移動体の速度制御方法において、 最高速から減速に切り替わる点の前後において、前記最
   高速度指令と前記減速時速度指令の両指令に第１、第２
   の接点を持つような楕円曲線の速度指令を発生する区間
   を設け、前記第１の接点で前記最高速度指令から楕円曲
   線の速度指令に切り替え、前記第２の接点で楕円曲線の
   速度指令から減速時速度指令に切り替えて出力すること
   を特徴とする移動体の速度制御方法。
4. 【請求項４】過渡運転時速度指令および一定速度運転時
   速度指令を含む複数の速度指令を用いて、移動体駆動用
   電動機の速度制御を行う移動体の速度制御装置におい
   て、 過渡的運転と一定速度運転の間で運転を切り替える前後
   において、前記過渡運転時速度指令と前記一定速度運転
   時速度指令の両指令に接点を持つような楕円曲線の速度
   指令を発生する前記過渡時速度指令発生手段と、 該区間内において、前記過渡的運転時の速度指令を前記
   楕円曲線の速度指令に切り替えて出力する速度指令切替
   手段とを設けたことを特徴とする移動体の速度制御装
   置。
5. 【請求項５】加速時速度指令と最高速度指令を含む複数
   の速度指令を用いて電動機を駆動し、該移動体の速度制
   御を行う移動体の速度制御装置において、 加速から最高速に切り替わる点の前後において、前記加
   速時速度指令と前記最高速度指令の両指令に接点を持つ
   ような楕円曲線の速度指令を発生する過渡時速度指令発
   生手段と、 前記接点において、前記加速時速度指令を前記楕円曲線
   の速度指令に切り替えて出力し、さらに前記楕円曲線の
   速度指令から前記最高速度指令に切り替えて出力する速
   度指令切替手段を設けたことを特徴とする移動体の速度
   制御装置。
6. 【請求項６】最高速度指令と減速時速度指令を含む複数
   の速度指令を用いて電動機を駆動し、該移動体の速度制
   御を行う移動体の速度制御装置において、 最高速から減速に切り替わる点の前後において、前記最
   高速度指令と前記減速時速度指令の両指令に接点を持つ
   ような楕円曲線の速度指令を発生する過渡時速度指令発
   生手段と、 前記接点において、前記最高速度指令から前記楕円曲線
   の速度指令に切り替えさらに該楕円曲線の速度指令から
   前記減速時速度指令に切り替えて出力する速度指令切替
   手段を設けたことを特徴とする移動体の速度制御装置。
7. 【請求項７】請求項４、５もしくは６のいずれか１項に
   おいて、前記過渡時速度指令発生手段は、 速度指令発生器に入力された位置偏差が入力されるとと
   もに、楕円の中心座標演算器で計算された結果に負号を
   つけて入力される第１の加算器と、 前記第１の加算器の加算結果を２乗する第１の２乗演算
   器と、 楕円水平軸の長さＭを２乗する第２の２乗演算器と、 該第１の２乗演算器の出力に負号をつけて入力されると
   ともに、前記第２の２乗演算器の計算値が入力される第
   ２の加算器と、 該第２の加算器で加算された結果の平方根を計算する平
   方根演算器と、 前記一定速度運転時速度指令もしくは前記最高速度指令
   をＶとしたとき、前記平方根演算器の演算結果にＶ／Ｍ
   をかけて前記過渡時速度指令Ｖａｅを得る第３の乗算
   器、とを備えていることを特徴とする移動体の速度制御
   装置。