JPH09282008A - Servo controller - Google Patents

Servo controller

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JPH09282008A
JPH09282008A JP9275796A JP9275796A JPH09282008A JP H09282008 A JPH09282008 A JP H09282008A JP 9275796 A JP9275796 A JP 9275796A JP 9275796 A JP9275796 A JP 9275796A JP H09282008 A JPH09282008 A JP H09282008A
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JP
Japan
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disturbance
speed
load
signal
command
Prior art date
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Pending
Application number
JP9275796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaru Kootani
賢 古尾谷
Motoyasu Suga
元泰 須賀
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP9275796A priority Critical patent/JPH09282008A/en
Publication of JPH09282008A publication Critical patent/JPH09282008A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a servo controller which can highly precisely and easily execute positioning for a machine system having a structure with large friction. SOLUTION: The controller is constituted by using a disturbance estimation observer 12 for estimating adisturbance element operating on a load as equivalent disturbance. In such a case, a disturbance coiuntermeasure generation part 13 is provided and pulse-like compensation torque for dissolving the influence of disturbance whose change is fast is outputted before a position deviation occurs owing to the estimation delay of the observer 12 when the disturbance of fast change such as friction is added to the load.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、生産設備におい
て使用される組立用ロボットのアーム等のように、摩擦
の大きい構造を有する機械系を高速かつ高精度に位置決
めするためなどに使用される外乱推定オブザーバを用い
たサーボ制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disturbance used for positioning a mechanical system having a structure with large friction, such as an arm of an assembling robot used in production equipment, at high speed and with high accuracy. The present invention relates to a servo control device using an estimation observer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の外乱推定オブザーバを用
いたサーボ制御装置に関する技術としては、例えば、特
開平2−10411号公報や特開平6−35506号公
報等に開示されたものがある。この特開平2−1041
1号公報に係るアクチュエータの制御装置は、力定数ま
たはトルク定数をKtとするアクチュエータと、そのア
クチュエータにText の負荷力または負荷トルクをかけ
る負荷とを結合し、重心位置換算での慣性力または回転
軸回り換算での慣性モーメントがJとなり、重心位置換
算での粘性摩擦力または回転軸回り換算での粘性摩擦ト
ルクがDωとなり、重心位置換算でのクーロン摩擦力ま
たは回転軸回り換算でのクーロン摩擦トルクがFとなる
ときに、前記アクチュエータの制御量Iaに応じて前記
アクチュエータの出力を制御するアクチュエータの制御
装置において、前記アクチュエータの速度成分ωまたは
加速度成分ωsから、所定の式で与えられる外乱力また
は外乱トルクTdis を求め、これに相当する補償制御量
を前記アクチュエータにフィードバックするフィードバ
ック手段を備えるように構成したものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a technique relating to a servo control device using this type of disturbance estimation observer, there are those disclosed in, for example, JP-A-2-10411 and JP-A-6-35506. This Japanese Patent Laid-Open No. 2-1041
The actuator control device according to Japanese Unexamined Patent Publication No. 1 discloses a combination of an actuator having a force constant or a torque constant of Kt and a load that applies a load force of T ext or a load torque to the actuator, and an inertial force in terms of the center of gravity or The moment of inertia converted to the rotation axis is J, the viscous friction force converted to the center of gravity position or the viscous friction torque converted to the rotation axis is Dω, and the Coulomb friction force converted to the center of gravity position or the coulomb converted to the rotation axis. When the friction torque becomes F, in the actuator control device that controls the output of the actuator according to the control amount Ia of the actuator, a disturbance given by a predetermined formula from the velocity component ω or the acceleration component ωs of the actuator. seeking force or disturbance torque T dis, the actuator compensation control amount corresponding thereto It is obtained by configured with feedback means for feeding back.

【0003】このように、上記特開平2−10411号
公報に係るアクチュエータの制御装置は、所定の式に基
づいて外乱力または外乱トルクTdis を推定し、このオ
ブザーバの推定値に相当する補償制御量を前記アクチュ
エータにフィードバックして制御するものであるが、動
作の安定性を確保するためとノイズ等の除去のために、
オブザーバの推定値をローパスフィルタを介してフィー
ドバックするようにしている。
As described above, the actuator control apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 2-10411 estimates the disturbance force or the disturbance torque T dis based on a predetermined equation, and the compensation control corresponding to the estimated value of this observer. The amount is fed back to the actuator to be controlled, but in order to ensure the stability of operation and to remove noise and the like,
The estimated value of the observer is fed back via a low pass filter.

【0004】また、上記特開平6−35506号公報に
係る可変構造制御方法は、制御対象の指令入力と状態量
との偏差量をP(比例)及びI(積分)などからなる安
定化補償手段を通じて該制御対象の印加入力量とするよ
うになしたものであって、前記印加入力量と該制御対象
の状態量とを用いて該制御対象の等価外乱を1次遅れフ
ィルタを通じて算出するようにした等価外乱補償手段を
有する電動機制御装置において、前記P(比例)及びI
(積分)などの定数と前記1次遅れフィルタの時定数を
該偏差量やその積分値に重み係数を掛け算し、加算し
て、運転状況に応じて可変とするように構成したもので
ある。
Further, in the variable structure control method according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 6-35506, the stabilizing compensating means consisting of P (proportional) and I (integral) for the deviation amount between the command input of the controlled object and the state amount. And the applied input amount of the controlled object is calculated via the first-order lag filter using the applied input amount and the state amount of the controlled object. In the motor controller having the equivalent disturbance compensating means described above, P (proportional) and I
A constant such as (integration) and the time constant of the first-order lag filter are configured to be variable in accordance with the operating condition by multiplying the deviation amount or its integral value by a weighting coefficient and adding them.

【0005】このように、上記特開平6−35506号
公報に係る可変構造制御方法は、応答性の向上と高速移
動時の安定性を確保する目的で、外乱推定オブザーバの
外側に設けた速度や位置ループのゲインを速度偏差や位
置偏差の関数として設定し、これらの偏差が大きくなる
領域でゲインを高め、偏差が小さくなる領域でゲインを
低くする可変構造を用いるように構成されたものであ
る。
As described above, the variable structure control method according to Japanese Patent Laid-Open No. 6-35506 discloses the speed and speed provided outside the disturbance estimation observer for the purpose of improving responsiveness and ensuring stability during high-speed movement. The position loop gain is set as a function of velocity deviation or position deviation, and the variable structure is configured to increase the gain in the area where the deviation becomes large and decrease the gain in the area where the deviation becomes small. .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記特開平2−10411号公報に係るアクチ
ュエータの制御装置は、動作の安定性を確保するためと
ノイズ等の除去のために、オブザーバの推定値をローパ
スフィルタを介してフィードバックするようにしてい
る。そのため、上記アクチュエータの制御装置では、ロ
ーパスフィルタのカットオフ周波数が低いと、外乱オブ
ザーバの推定値をフィードバックする際に遅れが生じ、
摩擦などのように速度に比例して瞬時に変化する外乱に
対しては、どうしても対応しきれない部分があるという
問題点があった。
However, the prior art described above has the following problems. That is, the actuator control device according to Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-10411 described above feeds back the estimated value of the observer through a low-pass filter in order to ensure stability of operation and to remove noise and the like. There is. Therefore, in the above actuator control device, when the cutoff frequency of the low-pass filter is low, a delay occurs in feeding back the estimated value of the disturbance observer,
However, there is a problem in that there is a portion that cannot be completely dealt with by a disturbance such as friction that changes instantaneously in proportion to the speed.

【0007】かかる問題点を解決するためには、1次の
ローパスフィルタのカットオフ周波数を大きくしたり、
次数を増やしたりする手段が考えられるが、ローパスフ
ィルタのカットオフ周波数を大きくすると動作が不安定
となり、次数を増やした場合にはハードウエアの計算能
力の問題があるため、高価なCPUを使用しなければな
らず、コストアップを招くという問題点が新たに生じ
る。
In order to solve such a problem, the cutoff frequency of the primary low-pass filter is increased,
A method of increasing the order is conceivable, but if the cutoff frequency of the low-pass filter is increased, the operation becomes unstable, and if the order is increased, there is a problem of hardware calculation ability. Therefore, use an expensive CPU. It is necessary to increase the cost, which causes a new problem of increasing cost.

【0008】一方、上記特開平6−35506号公報に
係る可変構造制御方法の場合には、摩擦の大きい機械系
を高速に位置決めする際など、特に静摩擦力の影響が大
きくなる偏差量が小さい領域での移動時に、補償力が摩
擦力に打ち勝つのに時間がかかり、結果的に整定時間が
延びてしまい、高速な位置決めができないという問題点
があった。
On the other hand, in the case of the variable structure control method according to the above-mentioned Japanese Laid-Open Patent Publication No. 6-35506, when a mechanical system having a large friction is positioned at a high speed, an area where a deviation amount is small, in which an influence of a static friction force becomes particularly large, There is a problem that it takes a long time for the compensating force to overcome the frictional force during the movement in, and as a result, the settling time is extended and high-speed positioning cannot be performed.

【0009】また、上記特開平6−35506号公報に
係る可変構造制御方法の場合には、可変条件の基準とし
て単に速度偏差や位置偏差を用いると、静摩擦の影響が
特に大きくなる速度の立ち上がり時や整定時にゲインを
高め、追従性よりもむしろ振動を抑えて安定に動作させ
たい高速での一定速度移動時にゲインを低くするといっ
た動作をさせたい場合に、複雑な条件設定が必要とな
り、制御対象の動作に応じた感覚的な調整が困難になる
という問題点もあった。
Further, in the case of the variable structure control method according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 6-35506, when the velocity deviation or the position deviation is simply used as a reference of the variable condition, the influence of static friction becomes particularly large at the time of rising of the velocity. In order to increase the gain during settling and suppress the vibration, rather than follow-up performance, to operate stably, when you want to lower the gain when moving at a constant speed at high speed, complicated condition settings are required. There is also a problem that it becomes difficult to make a sensory adjustment according to the movement of the.

【0010】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、摩擦が大きい構造を有する機械系に対しても、
高速かつ高精度な位置決めを容易に実現することが可能
なサーボ制御装置を提供することにある。
Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to provide a mechanical system having a large frictional structure.
An object of the present invention is to provide a servo control device capable of easily realizing high-speed and highly accurate positioning.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明の請
求項第1項に記載されたサーボ制御装置は、負荷に作用
する外乱要素を等価外乱として推定する外乱推定オブザ
ーバを用いたサーボ制御装置において、前記負荷に摩擦
などの変化の速い外乱が加わった場合に、オブザーバの
推定遅れにより位置偏差が生じる前に、変化の速い外乱
の影響を打ち消すためのパルス状の補償トルクを出力す
る外乱対抗力発生部を有するように構成したものであ
る。
That is, a servo control device according to a first aspect of the present invention is a servo control device using a disturbance estimation observer for estimating a disturbance element acting on a load as an equivalent disturbance. , When a disturbance with a fast change such as friction is applied to the load, before the position deviation occurs due to the estimated delay of the observer, a disturbance resistance force that outputs a pulse-shaped compensating torque to cancel the influence of the fast change with the disturbance. It is configured to have a generating portion.

【0012】また、この発明の請求項第2項に記載され
たサーボ制御装置は、負荷に作用する外乱要素を等価外
乱として推定する外乱推定オブザーバを用いたサーボ制
御装置において、前記負荷に対する指令速度の積分値と
負荷の実際に検出された位置信号との差を用いて、速度
及び位置のループゲインを可変にするゲイン可変部を有
するように構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a servo control device using a disturbance estimation observer for estimating a disturbance element acting on a load as an equivalent disturbance. It is configured to have a gain changing unit that changes the loop gains of the speed and the position by using the difference between the integrated value of 1 and the actually detected position signal of the load.

【0013】さらに、この発明の請求項第3項に記載さ
れたサーボ制御装置は、負荷に作用する外乱要素を等価
外乱として推定する外乱推定オブザーバを用いたサーボ
制御装置において、前記負荷に摩擦などの変化の速い外
乱が加わった場合に、オブザーバの推定遅れにより位置
偏差が生じる前に、変化の速い外乱の影響を打ち消すた
めのパルス状の補償トルクを出力する外乱対抗力発生部
と、前記負荷に対する指令速度の積分値と負荷の実際に
検出された位置信号との差を用いて、速度及び位置のル
ープゲインを可変にするゲイン可変部とを有するように
構成したものである。
Further, the servo control device according to the third aspect of the present invention is a servo control device using a disturbance estimating observer for estimating a disturbance element acting on a load as an equivalent disturbance. When a disturbance with a fast change is added, before the position deviation occurs due to the estimated delay of the observer, a disturbance resistance generating unit that outputs a pulse-shaped compensating torque for canceling the influence of the disturbance with a fast change, and the load It is configured to have a gain varying unit that varies the loop gains of the speed and the position by using the difference between the integrated value of the commanded speed with respect to and the actually detected position signal of the load.

【0014】この発明の請求項第1項に記載されたサー
ボ制御装置は、負荷に摩擦などの変化の速い外乱が加わ
った場合に、オブザーバの推定遅れにより位置偏差が生
じる前に、変化の速い外乱の影響を打ち消すためのパル
ス状の補償トルクを出力する外乱対抗力発生部を有する
ように構成されているので、制御部に指令が与えられる
と、摩擦等による外乱推定オブザーバの推定遅れにより
位置偏差が生じる前に、この外乱を打ち消すだけのトル
クを外乱対抗力発生部が瞬時に発生して補うので、摩擦
の大きい構造を有する機械系を位置決め制御する際に、
大幅に位置決め時間を短縮させることが可能となる。
In the servo control device according to the first aspect of the present invention, when a disturbance such as a friction that changes rapidly is applied to the load, the change is rapid before the position deviation occurs due to the estimation delay of the observer. Since it is configured to have a disturbance counter force generation unit that outputs a pulsed compensation torque to cancel the influence of disturbance, when a command is given to the control unit, the position will be delayed due to the estimation delay of the disturbance estimation observer due to friction etc. Before the deviation occurs, the disturbance opposing force generating section instantly generates and compensates the torque for canceling this disturbance, so when positioning the mechanical system having a large friction structure,
It is possible to greatly reduce the positioning time.

【0015】また、この発明の請求項第2項に記載され
たサーボ制御装置は、負荷に対する指令速度の積分値と
負荷の実際に検出された位置信号との差を用いて、速度
及び位置のループゲインを可変にするゲイン可変部を有
するように構成されているので、制御部に指令が与えら
れると、指令速度の積分値と実際の位置の信号との差が
ゲイン可変部へ入力される。デジタル制御を行う場合、
主制御器に入力される位置指令に対して指令速度の積分
値は1サンプル分遅れが生じるために、この値は実際の
位置指令よりも(指令速度×サンプル周期)分だけ小さ
い値となる。したがって、この指令速度の積分値から実
際の位置の値を差し引いた信号は、指令速度の加速部お
よび減速部の領域で小さい値で、かつ定速部で大きな値
となり、さらに指令速度がゼロになった後の整定領域で
は通常用いる位置偏差と等しくなる。そのため、ゲイン
可変部では、指令速度の積分値から実際の位置の値を差
し引いた信号が小さい時にゲインを大きく、指令速度の
積分値から実際の位置の値を差し引いた信号が大きい時
にゲインを小さく設定することにより、静摩擦の影響が
大きくなる領域で高いゲインを、それ以外の領域では安
定性を確保するために低いゲインを速度および位置ルー
プの制御器に対して出力することができるので、摩擦の
大きい構造を有する機械系を位置決めする際に、大幅に
位置決め時間を短縮させることが可能となる。
Further, the servo controller according to the second aspect of the present invention uses the difference between the integral value of the command speed with respect to the load and the position signal actually detected of the load to determine the speed and position. Since it is configured to have a gain changing unit that changes the loop gain, when a command is given to the control unit, the difference between the integrated value of the command speed and the actual position signal is input to the gain changing unit. . When performing digital control,
Since the integrated value of the command speed is delayed by one sample with respect to the position command input to the main controller, this value is smaller than the actual position command by (command speed × sampling period). Therefore, the signal obtained by subtracting the actual position value from the integrated value of this command speed becomes a small value in the acceleration part and deceleration part of the command speed and a large value in the constant speed part, and the command speed becomes zero. After that, in the settling area, the position deviation is the same as that normally used. Therefore, in the gain variable unit, the gain is large when the signal obtained by subtracting the actual position value from the integrated value of the command speed is small, and the gain is small when the signal obtained by subtracting the actual position value from the integrated value of the command speed is large. By setting, a high gain can be output in the area where the influence of static friction is large, and a low gain can be output to the speed and position loop controller to ensure stability in other areas. It is possible to significantly shorten the positioning time when positioning a mechanical system having a large structure.

【0016】さらに、この発明の請求項第3項に記載さ
れたサーボ制御装置は、負荷に摩擦などの変化の速い外
乱が加わった場合に、オブザーバの推定遅れにより位置
偏差が生じる前に、変化の速い外乱の影響を打ち消すた
めのパルス状の補償トルクを出力する外乱対抗力発生部
と、前記負荷に対する指令速度の積分値と負荷の実際に
検出された位置信号との差を用いて、速度及び位置のル
ープゲインを可変にするゲイン可変部とを有するように
構成されているので、制御部に指令が与えられると、摩
擦により位置偏差が生じる前に、この摩擦を打ち消すだ
けのトルクを外乱対抗力発生部が瞬時に発生するため、
摩擦による制御器への外乱は極小に抑えられる。さらに
この状態で位置検出器からの信号が指令に対してわずか
でも遅れると、指令速度の積分値と実際の位置の信号と
の差が小さい領域では、ゲイン可変部から高速での一定
速移動時に比べて高いゲインが速度及び位置ループの制
御器に対して出力されるので、これらの相乗効果により
静摩擦領域での外乱推定オブザーバの推定遅れによる位
置偏差の発生は極めて小さくなり、初期段階の応答性を
著しく向上させることができる。また、外乱推定オブザ
ーバの推定遅れが問題にならない静摩擦領域外での移動
時には、ゲイン可変部から低いゲインが出力されるた
め、安定した移動が可能となる。
Further, in the servo control device according to the third aspect of the present invention, when the load is subjected to a disturbance such as friction that changes rapidly, the change occurs before the position deviation occurs due to the estimated delay of the observer. The disturbance resistance generating unit that outputs a pulse-shaped compensation torque for canceling the influence of the fast disturbance, and the difference between the integral value of the command speed for the load and the actually detected position signal of the load, And a gain variable unit for varying the loop gain of the position, so that when a command is given to the control unit, a torque sufficient to cancel the friction is generated before the position deviation occurs due to the friction. Since the counter force generation part is generated instantly,
Disturbances to the controller due to friction are minimized. Furthermore, if the signal from the position detector lags the command even a little in this state, in the area where the difference between the integrated value of the command speed and the actual position signal is small, the variable gain unit will move at a constant speed at high speed. Since a higher gain is output to the speed and position loop controller, the synergistic effect of these causes the occurrence of position deviation due to the estimation delay of the disturbance estimation observer in the static friction region to be extremely small, and the response in the initial stage Can be significantly improved. Further, when the vehicle moves outside the static friction region where the estimation delay of the disturbance estimation observer does not pose a problem, a low gain is output from the gain variable unit, so stable movement is possible.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下にこの発明を図示の実施の形
態に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings.

【0018】図1はこの発明の一実施の形態に係るサー
ボ制御装置を示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a servo controller according to an embodiment of the present invention.

【0019】この図において、8は負荷9が接続された
モータを示すものであり、このモータ8によって駆動さ
れる負荷9としては、例えば、生産設備において使用さ
れる組立用ロボットのアーム等のように、摩擦の大きい
構造を有する機械系が用いられる。上記負荷9が接続さ
れたモータ8の位置は、位置検出部10によって検出さ
れ、この位置検出部10によって検出された位置信号
は、比例制御部2に入力される。また、上記位置検出部
10によって検出された位置信号は、積分演算を行う速
度演算部11によって速度信号に変換され、この速度信
号は、同じく比例制御部2に入力される。
In the figure, reference numeral 8 denotes a motor to which a load 9 is connected. The load 9 driven by the motor 8 is, for example, an arm of an assembling robot used in production equipment. A mechanical system having a structure with high friction is used for. The position of the motor 8 to which the load 9 is connected is detected by the position detector 10, and the position signal detected by the position detector 10 is input to the proportional controller 2. Further, the position signal detected by the position detecting unit 10 is converted into a speed signal by a speed calculating unit 11 that performs an integral calculation, and this speed signal is also input to the proportional control unit 2.

【0020】これらの位置信号及び速度信号は、比例制
御部2の内部で指令発生部3によって生成される位置指
令信号Pref 及び速度指令信号Vref と比較され、位置
信号と位置指令信号Pref の差は、位置比例制御器4に
入力されるとともに、この位置比例制御器4からの出力
信号を加えた上記速度信号と速度指令信号Vref の差
は、速度比例制御器5に入力される。そして、上記位置
比例制御器4と速度比例制御器5に入力された信号は、
それぞれのゲインを掛けあわされた後、比例制御部2の
出力信号y1となる。さらに、上記位置比例制御器4及
び速度比例制御器5は、可変構造となっており、ゲイン
可変部15からの信号によって位置比例制御器4のゲイ
ンPP 及び速度比例制御器5のゲインVP の値は、変更
可能となっている。このゲイン可変部15は、指令発生
部3によって生成される速度指令信号Vref を積分器1
4で積分された積分値と、位置検出部10から出力され
る実際の位置信号との差を用いて最適なゲインを決定し
て出力するものである。
The position signal and the speed command signal are compared with the position command signal P ref and the speed command signal V ref generated by the command generator 3 inside the proportional control unit 2, and the position signal and the position command signal P ref are compared. Is input to the position proportional controller 4, and the difference between the speed signal and the speed command signal V ref added with the output signal from the position proportional controller 4 is input to the speed proportional controller 5. . The signals input to the position proportional controller 4 and the speed proportional controller 5 are
After being multiplied by the respective gains, it becomes the output signal y1 of the proportional control unit 2. Further, the position proportional controller 4 and the speed proportional controller 5 have a variable structure, and a gain P P of the position proportional controller 4 and a gain V P of the speed proportional controller 5 are generated by a signal from the gain changing unit 15. The value of can be changed. The gain varying unit 15 outputs the speed command signal V ref generated by the command generating unit 3 to the integrator 1
The optimum gain is determined and output using the difference between the integrated value integrated in 4 and the actual position signal output from the position detection unit 10.

【0021】また、上記指令発生部3によって生成され
る速度指令信号Vref は、フィードフォワード部6に入
力される。このフィードフォワード部6は、制御対象で
ある(アンプ7+モータ8)のモデルの伝達関数の逆数
を用いて、速度指令信号Vre f で指令された速度を達成
するのに必要なトルク指令y2を演算して出力するもの
である。
The speed command signal V ref generated by the command generator 3 is input to the feedforward unit 6. The feedforward section 6 is a control object by using the inverse of the model transfer function of (amplifier 7 + motor 8), the torque command y2 required to achieve a speed commanded by the speed command signal V re f It is calculated and output.

【0022】さらに、外乱推定オブザーバ部12は、上
記位置検出部10に接続された速度演算部11によって
算出された速度信号と、主制御部1からの出力信号ym
とを用いて、モータ8に作用する外乱要素を等価外乱ト
ルクとして推定し、この等価外乱トルクとして推定され
た信号は、推定外乱トルク出力y3として主制御部1か
らの出力信号ymにフィードバックされる。
Further, the disturbance estimation observer unit 12 has a velocity signal calculated by the velocity calculation unit 11 connected to the position detection unit 10 and an output signal ym from the main control unit 1.
And the disturbance element acting on the motor 8 is estimated as an equivalent disturbance torque, and the signal estimated as the equivalent disturbance torque is fed back to the output signal ym from the main control unit 1 as the estimated disturbance torque output y3. .

【0023】そして、上記比例制御部2からの出力信号
y1と、フィードフォワード部6からの出力信号y2
と、外乱推定オブザーバ部12からの出力信号y3との
3つの信号の和(y1+y2+y3)が主制御部1の出
力信号ymとなる。
The output signal y1 from the proportional control section 2 and the output signal y2 from the feedforward section 6
And the sum (y1 + y2 + y3) of the three signals of the output signal y3 from the disturbance estimation observer unit 12 becomes the output signal ym of the main control unit 1.

【0024】また、外乱対向力発生部13は、速度指令
信号Vref と、速度演算部12から出力される実速度
と、主制御部1の出力信号ymとを用いて、モータ8に
よって駆動される負荷9に作用する摩擦に打ち勝つため
のパルス状の補償トルクy4を出力するものである。
The disturbance opposing force generator 13 is driven by the motor 8 using the speed command signal V ref , the actual speed output from the speed calculator 12 and the output signal ym from the main controller 1. The pulsed compensating torque y4 for overcoming the friction acting on the load 9 is output.

【0025】そして、最終的に、主制御部1の出力信号
ymにこの補償トルクy4を加えた信号が制御信号yc
としてアンプ7に供給され、このアンプ7によって増幅
された信号でトルクを発生してモータ8が回転し、組立
用ロボットのアーム等からなる負荷9が駆動される。
Finally, a signal obtained by adding the compensation torque y4 to the output signal ym of the main control section 1 is the control signal yc.
Is supplied to the amplifier 7, torque is generated by the signal amplified by the amplifier 7, the motor 8 rotates, and the load 9 including the arm of the assembling robot is driven.

【0026】以上の構成において、この実施の形態に係
るサーボ制御装置は、次のようにして、摩擦が大きい構
造を有する機械系からなる負荷に対しても、高速かつ高
精度な位置決めを容易に実現することが可能となってい
る。
With the above structure, the servo control device according to this embodiment facilitates high-speed and high-accuracy positioning even with respect to a load consisting of a mechanical system having a structure with large friction as follows. It is possible to realize.

【0027】すなわち、この実施の形態に係るサーボ制
御装置では、図1に示すように、組立用ロボットのアー
ム等のように、摩擦が大きい構造を有する機械系からな
る負荷9を駆動する際に、指令発生部3からは、位置指
令信号Pref 及び速度指令信号Vref が生成される。上
記指令発生部3から生成される速度指令信号Vref とし
ては、例えば、図2に示すように、一般のロボットなど
の運動によく用いられる台形状の波形を有する信号が用
いられる。上記指令発生部3から生成される位置指令信
号Pref は、モータ8からの信号により位置を検出する
位置検出部10からの位置信号との間で差が検出され、
これらの位置指令信号Pref と実際の位置信号との差
は、位置比例制御器4に入力され、この位置比例制御器
4によってゲイン可変部15からの信号によって設定さ
れたゲインPP で増幅される。上記位置比例制御器4か
らの出力信号は、指令発生部3から生成される速度指令
信号Vref と加算されるとともに、この加算された信号
と速度演算部11からの実際の速度信号との差が検出さ
れる。これらの差の信号は、速度比例制御器5に入力さ
れ、この速度比例制御器5によってゲイン可変部15か
らの信号によって設定されたゲインVP で増幅され、比
例制御部2の出力信号y1として出力される。
That is, in the servo control device according to this embodiment, as shown in FIG. 1, when a load 9 composed of a mechanical system having a structure with large friction, such as an arm of an assembling robot, is driven. The position command signal P ref and the speed command signal V ref are generated from the command generator 3. As the speed command signal V ref generated by the command generator 3, for example, a signal having a trapezoidal waveform that is often used for motion of a general robot is used as shown in FIG. The position command signal P ref generated from the command generation unit 3 has a difference with the position signal from the position detection unit 10 that detects the position based on the signal from the motor 8,
The difference between the position command signal P ref and the actual position signal is input to the position proportional controller 4 and is amplified by the position proportional controller 4 with the gain P P set by the signal from the gain varying unit 15. It The output signal from the position proportional controller 4 is added to the speed command signal V ref generated from the command generator 3, and the difference between the added signal and the actual speed signal from the speed calculator 11 is added. Is detected. The signals of these differences are input to the speed proportional controller 5, are amplified by the speed proportional controller 5 with the gain V P set by the signal from the gain varying unit 15, and are output as the output signal y1 of the proportional controller 2. Is output.

【0028】また、フィードフォワード部6には、上記
指令発生部3によって生成される速度指令信号Vref
入力され、このフィードフォワード部6からは、制御対
象である(アンプ7+モータ8)のモデルの伝達関数の
逆数を用いて、速度指令信号Vref で指令された速度を
達成するのに必要なトルク指令y2が演算されて出力さ
れる。
Further, the speed command signal V ref generated by the command generator 3 is input to the feedforward unit 6, and the model of the (amplifier 7 + motor 8) to be controlled is fed from the feedforward unit 6. The torque command y2 necessary to achieve the speed commanded by the speed command signal V ref is calculated and output using the reciprocal of the transfer function of.

【0029】さらに、外乱推定オブザーバ部12から
は、上記位置検出部10に接続された速度演算部11に
よって算出された速度信号と、主制御部1からの出力信
号ymとを用いて、モータ8に作用する外乱要素を等価
外乱トルクとして推定し、この等価外乱トルクとして推
定された信号が推定外乱トルク出力y3として出力され
る。
Further, the disturbance estimation observer section 12 uses the speed signal calculated by the speed calculation section 11 connected to the position detection section 10 and the output signal ym from the main control section 1 to drive the motor 8 The disturbance element acting on is estimated as the equivalent disturbance torque, and the signal estimated as the equivalent disturbance torque is output as the estimated disturbance torque output y3.

【0030】そして、上記比例制御部2からの出力信号
y1と、フィードフォワード部6からの出力信号y2
と、外乱推定オブザーバ部12からの出力信号y3との
3つの信号の和(y1+y2+y3)が主制御部1の出
力信号ymとなる。
Then, the output signal y1 from the proportional control section 2 and the output signal y2 from the feedforward section 6
And the sum (y1 + y2 + y3) of the three signals of the output signal y3 from the disturbance estimation observer unit 12 becomes the output signal ym of the main control unit 1.

【0031】ところで、この実施の形態では、上記主制
御部1の出力信号ymに、外乱対抗力発生部13からの
出力信号y4が加算される。この外乱対抗力発生部13
からは、速度指令信号Vref と、速度演算部11から出
力される実速度と、主制御部1の出力信号ymとを用い
て、モータ8によって駆動される負荷9に作用する摩擦
に打ち勝つためのパルス状の補償トルクy4が出力され
る。
By the way, in this embodiment, the output signal y4 from the disturbance reaction force generation unit 13 is added to the output signal ym of the main control unit 1. This disturbance reaction force generation unit 13
In order to overcome the friction acting on the load 9 driven by the motor 8 by using the speed command signal V ref , the actual speed output from the speed calculator 11 and the output signal ym of the main controller 1. The pulse-shaped compensation torque y4 of is output.

【0032】上記外乱対抗力発生部13には、あらかじ
めモータ8及び負荷9に応じて同定しておいた摩擦に打
ち勝つだけのトルクの値Tfがメモリーされており、指
令発生部3から速度指令信号Vref が入力されると、次
に示す(1)式に基づいて補償トルクy4が算出され
る。 y4=sign(Vref )×Tf+F(ym) (1) ここで、sign(Vref )は、Vref の符号を出力す
る関数である。
The disturbance reaction force generating section 13 stores a torque value Tf which is previously identified according to the motor 8 and the load 9 and is sufficient to overcome the friction, and the speed command signal from the command generating section 3 is stored. When V ref is input, the compensation torque y4 is calculated based on the following equation (1). y4 = sign (V ref ) × Tf + F (ym) (1) Here, sign (V ref ) is a function that outputs the sign of V ref .

【0033】この(1)式において、F(ym)は主制
御部1の出力信号ymの関数を表し、負荷9の移動条件
や摩擦の状態によって自由に設定可能である。上記
(1)式に基づいて算出されたトルクは、図2に示すよ
うに、入力される速度指令信号V ref がゼロになるまで
一定値のパルス状の補償信号として、主制御部1の出力
信号ymに加算され、最終的な制御信号としてアンプ7
に出力される。図2は、一般のロボットなどの運動によ
く用いられている台形状の運動波形を入力した際の補償
トルクの波形を簡単に示したものである。また、この図
の例では補償トルクのパルス幅は、速度指令信号Vref
が入力されている時間と同じとしたが、このパルス幅を
実速度の関数として設定することで様々な移動条件に対
して、より柔軟性を持たせることも可能である。
In this equation (1), F (ym) is the master
The function of the output signal ym of the control unit 1 is represented, and the moving condition of the load 9 is represented.
It can be freely set according to the state of friction. the above
The torque calculated based on the equation (1) is shown in FIG.
The speed command signal V refUntil becomes zero
Output of the main controller 1 as a pulse-shaped compensation signal of a constant value
The amplifier 7 is added to the signal ym and used as a final control signal.
Is output to Figure 2 shows the movement of a general robot.
Compensation when a commonly used trapezoidal motion waveform is input
The waveform of torque is briefly shown. Also this figure
In the above example, the pulse width of the compensation torque is the speed command signal Vref
Is the same as the input time, but this pulse width is
By setting it as a function of the actual speed, it can handle various movement conditions.
It is also possible to make it more flexible.

【0034】このように、外乱推定オブザーバの推定遅
れにより位置偏差が生じる前に外乱対抗力発生部13に
より補償トルクが瞬時に補われるために、特に摩擦の大
きい構造を有する機械系からなる負荷9を高速かつ高精
度に位置決めすることができ、著しく応答性を向上させ
ることができる。
As described above, since the compensating torque is instantaneously supplemented by the disturbance reaction force generating section 13 before the position deviation occurs due to the estimation delay of the disturbance estimating observer, the load 9 composed of a mechanical system having a particularly large frictional structure. Can be positioned at high speed and with high accuracy, and the responsiveness can be significantly improved.

【0035】また、上記実施の形態では、ゲイン可変部
15に、指令発生部3から生成される速度指令信号V
ref を積分器14で積分した値と、位置検出部10から
の実際の位置信号との差をとった信号が入力される。と
ころで、主制御部としてアナログの制御器を用いた場合
には、上記積分器14の出力は位置指令信号Pref と等
しくなるが、主制御部としてデジタルの制御器を用いた
場合には、上記積分器14の出力は位置指令信号Pref
に対して、(Vref (i)×サンプル周期)分だけ小さ
い値となる。これは、デジタルの制御器を用いると、速
度信号等を一定のサンプル周期で離散化してサンプリン
グするため、サンプル周期に応じた分だけ信号が遅れる
ためである。ここで、Vref (i)は、iサンプル目の
速度指令信号を表している。よって同様に、この積分器
14の出力と位置検出部10からの位置信号との差は、
一般に用いられている位置偏差信号の値よりも(Vref
(i)×サンプル周期)分だけ小さい値となる。
Further, in the above embodiment, the speed command signal V generated by the command generator 3 is supplied to the gain variable unit 15.
A signal obtained by taking the difference between the value obtained by integrating ref by the integrator 14 and the actual position signal from the position detector 10 is input. By the way, when an analog controller is used as the main controller, the output of the integrator 14 becomes equal to the position command signal P ref , but when a digital controller is used as the main controller, The output of the integrator 14 is the position command signal P ref
However, the value becomes smaller by (V ref (i) × sample period). This is because when a digital controller is used, the velocity signal and the like are discretized and sampled at a constant sample period, and therefore the signal is delayed by an amount corresponding to the sample period. Here, V ref (i) represents the speed command signal of the i-th sample. Therefore, similarly, the difference between the output of the integrator 14 and the position signal from the position detector 10 is
The value of (V ref
The value becomes smaller by (i) × sample period).

【0036】図3は、台形状の速度波形をこのデジタル
制御器に入力した場合の、一般に用いられている位置偏
差信号と(指令速度積分値−位置検出部10からの位置
信号)との関係を表したものである。この図において、
e1は前者の位置偏差信号を、e2は後者の(指令速度
積分値−位置検出部10からの位置信号)をそれぞれ表
している。この図を見ると、前者の位置偏差信号e1
は、モータ8に加速度が生じる部分で瞬間的に偏差量が
生じ、最高速度で一定速度に移行した時にはほぼゼロに
なっているのに対し、後者の(指令速度積分値−位置検
出部10からの位置信号)は、加速とともに偏差量が拡
大され、最高速度で一定速度に移行した時にはある一定
値を保ち、減速にしたがって次第に減少し、指令速度が
ゼロになった後は、前者e1と一致するような、ちょう
ど速度指令信号Vref と対称になるような形になってい
ることがわかる。
FIG. 3 shows the relationship between the generally used position deviation signal and (command speed integral value-position signal from the position detector 10) when a trapezoidal speed waveform is input to this digital controller. Is represented. In this figure,
e1 represents the former position deviation signal, and e2 represents the latter (command speed integral value-position signal from the position detection unit 10). Looking at this figure, the former position deviation signal e1
Is instantaneously deviated at a portion where the motor 8 is accelerated, and is almost zero when the maximum speed is shifted to a constant speed, whereas the latter (command speed integral value-position detection unit 10 Deviation signal increases with acceleration, keeps a certain value when shifting to a constant speed at the maximum speed, and gradually decreases with deceleration, and after the command speed becomes zero, it matches the former e1. It can be seen that it has a shape that is symmetrical with the speed command signal V ref .

【0037】したがって、上記ゲイン可変部15から出
力される信号は、位置比例制御器4及び速度比例制御器
5における位置及び速度のループゲインPP 及びV
P が、例えばこの(指令速度積分値−位置検出部10か
らの位置信号)の信号e2の絶対値が小さい領域で高
く、(指令速度積分値−位置検出部10からの位置信
号)の信号e2の絶対値が大きい領域で低くなるように
設定すれば、特に静摩擦の影響が大きくなるような偏差
が小さい領域での移動時に、位置及び速度のループゲイ
ンPP 及びVP を高くして大きな出力信号y1を出力す
ることにより、摩擦力に打ち勝つだけの十分な補償力が
得られる。そのため、摩擦の大きい構造を有する機械系
からなる負荷9を位置決めする際に、大幅に位置決め時
間を短縮することが可能となる。
Therefore, the signal output from the gain varying unit 15 is the position and velocity loop gains P P and V in the position proportional controller 4 and the velocity proportional controller 5.
P is high in a region where the absolute value of the signal e2 of (command speed integrated value-position signal from position detection unit 10) is small, and P is signal e2 of (command speed integrated value-position signal from position detection unit 10). If it is set to be low in a region where the absolute value of is large, the loop gains P P and V P of the position and velocity are increased to increase a large output, especially when moving in a region where the deviation that the influence of static friction is large is small. By outputting the signal y1, a sufficient compensating force to overcome the frictional force can be obtained. Therefore, when positioning the load 9 composed of a mechanical system having a structure with large friction, it is possible to significantly reduce the positioning time.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上述べたように、この発明の請求項第
1項に記載されたサーボ制御装置は、負荷に摩擦などの
変化の速い外乱が加わった場合に、オブザーバの推定遅
れにより位置偏差が生じる前に、変化の速い外乱の影響
を打ち消すためのパルス状の補償トルクを出力する外乱
対抗力発生部を有するように構成されているので、制御
部に指令が与えられると、摩擦等による外乱推定オブザ
ーバの推定遅れにより位置偏差が生じる前に、この外乱
を打ち消すだけのトルクを外乱対抗力発生部が瞬時に発
生して補うので、摩擦の大きい構造を有する機械系を位
置決め制御する際に、大幅に位置決め時間を短縮させる
ことが可能となる。
As described above, in the servo control device according to the first aspect of the present invention, the position deviation due to the observer's estimation delay when the load is subject to a disturbance such as friction that changes rapidly. Before the occurrence of the disturbance, it is configured to have a disturbance reaction force generation unit that outputs a pulse-shaped compensation torque to cancel the influence of a fast-changing disturbance. Before a position deviation occurs due to the estimation delay of the disturbance estimation observer, the torque for canceling this disturbance is instantly generated and compensated by the disturbance counter force generator, so when performing positioning control of a mechanical system with large friction. It is possible to significantly reduce the positioning time.

【0039】また、この発明の請求項第2項に記載され
たサーボ制御装置は、負荷に対する指令速度の積分値と
モータから実際に検出された位置信号との差を用いて、
速度及び位置のループゲインを可変にするゲイン可変部
を有するように構成されているので、制御部に指令が与
えられると、指令速度の積分値と実際の位置の信号との
差がゲイン可変部へ入力される。デジタル制御を行う場
合、主制御器に入力される位置指令に対して指令速度の
積分値は1サンプル分遅れが生じるために、この値は実
際の位置指令よりも(指令速度×サンプル周期)分だけ
小さい値となる。したがって、この指令速度の積分値か
ら実際の位置の値を差し引いた信号は、指令速度の加速
部および減速部の領域で小さい値で、かつ定速部で大き
な値となり、さらに指令速度がゼロになった後の整定領
域では通常用いる位置偏差と等しくなる。そのため、ゲ
イン可変部では、指令速度の積分値から実際の位置の値
を差し引いた信号が小さい時にゲインを大きく、指令速
度の積分値から実際の位置の値を差し引いた信号が大き
い時にゲインを小さく設定することにより、静摩擦の影
響が大きくなる領域で高いゲインを、それ以外の領域で
は安定性を確保するために低いゲインを速度および位置
ループの制御器に対して出力することができるので、摩
擦の大きい構造を有する機械系を位置決めする際に、大
幅に位置決め時間を短縮させることが可能となる。
The servo control device according to the second aspect of the present invention uses the difference between the integral value of the command speed with respect to the load and the position signal actually detected from the motor,
Since it is configured to have a gain changing unit that changes the loop gains of the speed and the position, when a command is given to the control unit, the difference between the integrated value of the commanded speed and the actual position signal causes a gain changing unit. Is input to. When performing digital control, the integrated value of the command speed is delayed by one sample with respect to the position command input to the main controller, so this value is (command speed x sample period) less than the actual position command. However, the value becomes smaller. Therefore, the signal obtained by subtracting the actual position value from the integrated value of this command speed becomes a small value in the acceleration part and deceleration part of the command speed and a large value in the constant speed part, and the command speed becomes zero. After that, in the settling area, the position deviation is the same as that normally used. Therefore, in the gain variable unit, the gain is large when the signal obtained by subtracting the actual position value from the integrated value of the command speed is small, and the gain is small when the signal obtained by subtracting the actual position value from the integrated value of the command speed is large. By setting, a high gain can be output in the area where the influence of static friction is large, and a low gain can be output to the speed and position loop controller to ensure stability in other areas. It is possible to significantly shorten the positioning time when positioning a mechanical system having a large structure.

【0040】さらに、この発明の請求項第3項に記載さ
れたサーボ制御装置は、負荷に摩擦などの変化の速い外
乱が加わった場合に、オブザーバの推定遅れにより位置
偏差が生じる前に、変化の速い外乱の影響を打ち消すた
めのパルス状の補償トルクを出力する外乱対抗力発生部
と、前記負荷に対する指令速度の積分値とモータから実
際に検出された位置信号との差を用いて、速度及び位置
のループゲインを可変にするゲイン可変部とを有するよ
うに構成されているので、制御部に指令が与えられる
と、摩擦により位置偏差が生じる前に、この摩擦を打ち
消すだけのトルクを外乱対抗力発生部が瞬時に発生する
ため、摩擦による制御器への外乱は極小に抑えられる。
さらにこの状態で位置検出器からの信号が指令に対して
わずかでも遅れると、指令速度の積分値と実際の位置の
信号との差が小さい領域では、ゲイン可変部から高速で
の一定速移動時に比べて高いゲインが速度及び位置ルー
プの制御器に対して出力されるので、これらの相乗効果
により静摩擦領域での外乱推定オブザーバの推定遅れに
よる位置偏差の発生は極めて小さくなり、初期段階の応
答性を著しく向上させることができる。また、外乱推定
オブザーバの推定遅れが問題にならない静摩擦領域外で
の移動時には、ゲイン可変部から低いゲインが出力され
るため、安定した移動が可能となる。
Further, in the servo control device according to the third aspect of the present invention, when the load is subjected to a disturbance such as friction that changes rapidly, the servo control device changes before the position deviation occurs due to the estimated delay of the observer. The disturbance resistance generating unit that outputs a pulse-shaped compensating torque to cancel the influence of the fast disturbance, and the difference between the integrated value of the command speed for the load and the position signal actually detected from the motor And a gain variable unit for varying the loop gain of the position, so that when a command is given to the control unit, a torque sufficient to cancel the friction is generated before the position deviation occurs due to the friction. Since the counter force generation part is generated instantaneously, the disturbance to the controller due to friction can be suppressed to a minimum.
Furthermore, if the signal from the position detector lags the command even a little in this state, in the area where the difference between the integrated value of the command speed and the actual position signal is small, the variable gain unit will move at a constant speed at high speed. Since a higher gain is output to the speed and position loop controller, the synergistic effect of these causes the occurrence of position deviation due to the estimation delay of the disturbance estimation observer in the static friction region to be extremely small, and the response in the initial stage Can be significantly improved. Further, when the vehicle moves outside the static friction region where the estimation delay of the disturbance estimation observer does not pose a problem, a low gain is output from the gain variable unit, so stable movement is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1はこの発明に係るサーボ制御装置の一実
施の形態を示すブロック線図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a servo control device according to the present invention.

【図2】 図2はこの発明に係るサーボ制御装置の一実
施の形態を示す動作のグラフである。
FIG. 2 is a graph of operation showing an embodiment of a servo control device according to the present invention.

【図3】 図3はこの発明に係るサーボ制御装置の一実
施の形態を示す動作のグラフである。
FIG. 3 is a graph of an operation showing an embodiment of a servo control device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 主制御部、2 比例制御部、3 指令発生部、4
位置比例制御器、5速度比例制御器、6 フィードフォ
ワード部、7 アンプ、8 モータ、9 負荷、10
位置検出部、11 速度演算部、12 外乱推定オブザ
ーバ部、13外乱対抗力発生部、14 積分器、15
ゲイン可変部、Pref 位置指令信号、Vref 速度指
令信号。
1 main control unit, 2 proportional control unit, 3 command generation unit, 4
Position proportional controller, 5 speed proportional controller, 6 feedforward section, 7 amplifier, 8 motor, 9 load, 10
Position detection unit, 11 Speed calculation unit, 12 Disturbance estimation observer unit, 13 Disturbance counter force generation unit, 14 Integrator, 15
Variable gain part, P ref position command signal, V ref speed command signal.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負荷に作用する外乱要素を等価外乱とし
て推定する外乱推定オブザーバを用いたサーボ制御装置
において、 前記負荷に摩擦などの変化の速い外乱が加わった場合
に、オブザーバの推定遅れにより位置偏差が生じる前
に、変化の速い外乱の影響を打ち消すためのパルス状の
補償トルクを出力する外乱対抗力発生部を有することを
特徴とするサーボ制御装置。
1. A servo control device using a disturbance estimation observer for estimating a disturbance element acting on a load as an equivalent disturbance, wherein when a disturbance having a rapid change such as friction is applied to the load, the position is delayed due to the estimation delay of the observer. A servo control device comprising a disturbance reaction force generation unit that outputs a pulse-shaped compensation torque for canceling the influence of a disturbance that changes rapidly before a deviation occurs.
【請求項2】 負荷に作用する外乱要素を等価外乱とし
て推定する外乱推定オブザーバを用いたサーボ制御装置
において、 前記負荷に対する指令速度の積分値と負荷の実際に検出
された位置信号との差を用いて、速度及び位置のループ
ゲインを可変にするゲイン可変部を有することを特徴と
するサーボ制御装置。
2. A servo control device using a disturbance estimation observer for estimating a disturbance element acting on a load as an equivalent disturbance, wherein a difference between an integral value of a command speed for the load and an actually detected position signal of the load is calculated. A servo control device, comprising: a gain changing unit that changes a loop gain of velocity and position by using the gain changing unit.
【請求項3】 負荷に作用する外乱要素を等価外乱とし
て推定する外乱推定オブザーバを用いたサーボ制御装置
において、 前記負荷に摩擦などの変化の速い外乱が加わった場合
に、オブザーバの推定遅れにより位置偏差が生じる前
に、変化の速い外乱の影響を打ち消すためのパルス状の
補償トルクを出力する外乱対抗力発生部と、 前記負荷に対する指令速度の積分値と負荷の実際に検出
された位置信号との差を用いて、速度及び位置のループ
ゲインを可変にするゲイン可変部とを有することを特徴
とするサーボ制御装置。
3. A servo control device using a disturbance estimation observer for estimating a disturbance element acting on a load as an equivalent disturbance, wherein when a disturbance having a fast change such as friction is applied to the load, the position is delayed due to the estimation delay of the observer. Before a deviation occurs, a disturbance resistance generating unit that outputs a pulse-shaped compensating torque for canceling the influence of a fast-changing disturbance, an integral value of the command speed for the load, and an actually detected position signal of the load And a gain changing unit that changes the loop gains of the speed and the position by using the difference between the two.
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