JPH10174478A - 同期制御装置 - Google Patents
同期制御装置Info
- Publication number
- JPH10174478A JPH10174478A JP8340536A JP34053696A JPH10174478A JP H10174478 A JPH10174478 A JP H10174478A JP 8340536 A JP8340536 A JP 8340536A JP 34053696 A JP34053696 A JP 34053696A JP H10174478 A JPH10174478 A JP H10174478A
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- Japan
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主軸の動特性が正転時と逆転時とで異なる場
合にも、同期精度の劣化のない同期制御装置を提供す
る。 【解決手段】 主軸モータに同期して従属軸モータを駆
動する同期制御装置であり、主軸位置のサンプリング周
期間の増分値、あるいはその予測値を乗数Ｋ1 倍した信
号と、主軸位置指令増分値を乗数Ｋ2 倍した信号とを加
算した信号を同期ずれの微調整信号として従属軸モータ
の制御装置へ入力する微調整装置１９を備えた同期制御
装置において、乗数Ｋ1 を２種類記憶し、主軸位置増分
値の正負によって切り換える手段を備える。
合にも、同期精度の劣化のない同期制御装置を提供す
る。 【解決手段】 主軸モータに同期して従属軸モータを駆
動する同期制御装置であり、主軸位置のサンプリング周
期間の増分値、あるいはその予測値を乗数Ｋ1 倍した信
号と、主軸位置指令増分値を乗数Ｋ2 倍した信号とを加
算した信号を同期ずれの微調整信号として従属軸モータ
の制御装置へ入力する微調整装置１９を備えた同期制御
装置において、乗数Ｋ1 を２種類記憶し、主軸位置増分
値の正負によって切り換える手段を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主軸モータに同期
して従属軸モータを駆動する同期制御装置に関する。
して従属軸モータを駆動する同期制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の同期制御技術としては、特願平８
−１２２４１９において本出願人が提案した同期制御装
置がある。この装置は、主軸の未来位置を予測して求め
た従属軸の未来位置指令を用いて、従属軸を予測制御
し、さらに、主軸位置増分値、あるいは、その予測値を
乗数倍した信号と、主軸位置指令増分値を乗数倍した信
号とを加算した信号を、同期ずれの微調整信号として従
属軸モータの制御装置へ入力する微調整装置を備えたも
のである。
−１２２４１９において本出願人が提案した同期制御装
置がある。この装置は、主軸の未来位置を予測して求め
た従属軸の未来位置指令を用いて、従属軸を予測制御
し、さらに、主軸位置増分値、あるいは、その予測値を
乗数倍した信号と、主軸位置指令増分値を乗数倍した信
号とを加算した信号を、同期ずれの微調整信号として従
属軸モータの制御装置へ入力する微調整装置を備えたも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の同期制
御技術では、主軸の動特性が正回転時と逆回転時とで異
なる場合、同期精度が劣化するという問題があった。そ
こで本発明は、従来技術よりも精度の高い同期制御装置
を提供することを目的とする。
御技術では、主軸の動特性が正回転時と逆回転時とで異
なる場合、同期精度が劣化するという問題があった。そ
こで本発明は、従来技術よりも精度の高い同期制御装置
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】上記問題点を解決するた
め本発明では、主軸モータに同期して従属軸モータを駆
動する同期制御装置であり、主軸位置のサンプリング周
期間の増分値、あるいは、その予測値を乗数Ｋ1 倍した
信号と、主軸位置指令増分値を乗数Ｋ2 倍した信号とを
加算した信号を、同期ずれの微調整信号として従属軸モ
ータの制御装置へ入力する微調整装置を備えた同期制御
装置において、前記乗数Ｋ1 を２種類記憶し、前記主軸
位置増分値の正負によって切り換える手段を備えたこと
を特徴とする。
め本発明では、主軸モータに同期して従属軸モータを駆
動する同期制御装置であり、主軸位置のサンプリング周
期間の増分値、あるいは、その予測値を乗数Ｋ1 倍した
信号と、主軸位置指令増分値を乗数Ｋ2 倍した信号とを
加算した信号を、同期ずれの微調整信号として従属軸モ
ータの制御装置へ入力する微調整装置を備えた同期制御
装置において、前記乗数Ｋ1 を２種類記憶し、前記主軸
位置増分値の正負によって切り換える手段を備えたこと
を特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を特願平８−１２２
４１９において提案した同期制御装置に適用した場合の
具体的実施例を図１に示して説明する。図中１は、指令
生成装置であり、入力される主軸回転位置の目標指令増
分値Δｒs (i+M-1) を基に、主軸装置２へ位置指令増分
値Δｒs (i) を出力し、従属軸装置３へ複数個の未来位
置指令増分値Δｒz (i+m),m=D+1,D+2,…,D+Mを出力す
る。Δは、サンプリング周期間の増分値を表す。１９
は、同期ずれの微調整用の信号を出力する微調整装置で
あり、本発明はこの装置内で実現される。指令生成装置
１において、７は、入力した前記主軸位置指令増分値を
記憶するメモリであり、Ｍ−１サンプリング前に入力し
た前記主軸位置指令増分値Δｒｓ(i) が、現在時刻の主
軸位置指令増分値として出力される。８は、入力した主
軸位置増分値を記憶するメモリである。９は、主軸装置
２の動特性モデルを用いて、数サンプリング先までの主
軸位置増分値の予測値Δｙs * (i+m), m=D+1,D+2,…,D+
Mを求める演算器である。１０は、得られた前記主軸位
置増分値の予測値から、前記従属軸未来位置指令増分値
Δｒz (i+m), m=D+1,D+2, …,D+Mを求める変換器であ
る。４、５、および、６は、各装置間で位置指令増分値
と主軸位置増分値を伝達する際に、伝送、演算、検出処
理のために生じる遅延要素である。主軸装置２におい
て、１３は、主軸位置指令増分値より主軸位置指令を求
める積算器、１１は、主軸位置指令に従って主軸モータ
１２の位置ｙs (i) を制御する主軸制御器である。１４
は、主軸位置ｙs (i) から増分値Δｙs (i) を求める差
分器である。従属軸装置３において、１６は入力した速
度指令に従って、従属軸モータ１７の速度を制御する従
属軸制御器である。１８は、従属軸モータ１７の位置ｙ
z (i) から増分値Δｙz (i) を求める差分器である。１
５は、従属軸制御器１６を含めた従属軸モータ１７の動
特性モデルと、前記従属軸位置増分値Δｙz (i) とを用
いて予測した、数サンプリング先までの従属軸の位置
が、前記複数個の従属軸未来位置指令増分値Δｒz (i+
m),m=1,2,…,Mから決まる従属軸未来位置指令ｒｚ(i+
m),m=1,2,…,Mと一致するように、予測制御によって速
度指令ｖ(i) を決定する予測制御器である。この予測制
御器としては、例えば特願平５−１９７９５６で提案し
たもの等を用いれば良い。予測制御で求められた速度指
令ｖ(i) は、加算器２０によって、微調整装置１９の出
力のＤ( Ｄ≧0)サンプリング遅れた信号と加算され、そ
の加算値が速度指令として前記従属軸制御器１６に入力
される。微調整装置１９は、前記メモリ７に記憶された
主軸位置指令増分値Δｒs を乗数倍した信号Ｋ2 ・ Δｒ
s と、前記メモリ８に記憶された主軸位置増分値Δｙ
s( あるいは、前記主軸位置増分値の予測値Δｙs * )
を乗数倍した信号Ｋ1 ・ Δｙs ( あるいは、Ｋ1 ・ Δｙ
s * ) とを加算した信号を出力する。ここで乗数Ｋ1 お
よびＫ2 は、同期ずれの微調整用のパラメータであり、
その値はあらかじめ調整時に設定され微調整装置１９に
記憶される。特にＫ1 については、主軸正転時用と逆転
時用の２種類の乗数Ｋ1P, Ｋ1Nが記憶されており、前記
主軸位置増分値ΔｙS (i-K) が零以上の時はＫ1Pが用い
られ、ΔｙS (i-K) が負の時はＫ1Nが用いられる。Ｋ1P
およびＫ1Nの設定は、まず主軸が正回転の状態で調整を
行い正転時用乗数Ｋ1Pを設定記憶する。次に主軸が逆回
転の状態で再調整を行って、逆転時用乗数Ｋ1N＝Ｋ1P＋
ＫPNを設定記憶する。ここでＫPNは、正転時と逆転時に
おける主軸の動特性の違いを補正するものである。Ｋ1N
の代わりにＫPNを記憶して上式よりＫ1Nを算出してもよ
い。なお、Ｋ2 は主軸が加減速状態にあるときの同期ず
れが小さくなるように設定される。
４１９において提案した同期制御装置に適用した場合の
具体的実施例を図１に示して説明する。図中１は、指令
生成装置であり、入力される主軸回転位置の目標指令増
分値Δｒs (i+M-1) を基に、主軸装置２へ位置指令増分
値Δｒs (i) を出力し、従属軸装置３へ複数個の未来位
置指令増分値Δｒz (i+m),m=D+1,D+2,…,D+Mを出力す
る。Δは、サンプリング周期間の増分値を表す。１９
は、同期ずれの微調整用の信号を出力する微調整装置で
あり、本発明はこの装置内で実現される。指令生成装置
１において、７は、入力した前記主軸位置指令増分値を
記憶するメモリであり、Ｍ−１サンプリング前に入力し
た前記主軸位置指令増分値Δｒｓ(i) が、現在時刻の主
軸位置指令増分値として出力される。８は、入力した主
軸位置増分値を記憶するメモリである。９は、主軸装置
２の動特性モデルを用いて、数サンプリング先までの主
軸位置増分値の予測値Δｙs * (i+m), m=D+1,D+2,…,D+
Mを求める演算器である。１０は、得られた前記主軸位
置増分値の予測値から、前記従属軸未来位置指令増分値
Δｒz (i+m), m=D+1,D+2, …,D+Mを求める変換器であ
る。４、５、および、６は、各装置間で位置指令増分値
と主軸位置増分値を伝達する際に、伝送、演算、検出処
理のために生じる遅延要素である。主軸装置２におい
て、１３は、主軸位置指令増分値より主軸位置指令を求
める積算器、１１は、主軸位置指令に従って主軸モータ
１２の位置ｙs (i) を制御する主軸制御器である。１４
は、主軸位置ｙs (i) から増分値Δｙs (i) を求める差
分器である。従属軸装置３において、１６は入力した速
度指令に従って、従属軸モータ１７の速度を制御する従
属軸制御器である。１８は、従属軸モータ１７の位置ｙ
z (i) から増分値Δｙz (i) を求める差分器である。１
５は、従属軸制御器１６を含めた従属軸モータ１７の動
特性モデルと、前記従属軸位置増分値Δｙz (i) とを用
いて予測した、数サンプリング先までの従属軸の位置
が、前記複数個の従属軸未来位置指令増分値Δｒz (i+
m),m=1,2,…,Mから決まる従属軸未来位置指令ｒｚ(i+
m),m=1,2,…,Mと一致するように、予測制御によって速
度指令ｖ(i) を決定する予測制御器である。この予測制
御器としては、例えば特願平５−１９７９５６で提案し
たもの等を用いれば良い。予測制御で求められた速度指
令ｖ(i) は、加算器２０によって、微調整装置１９の出
力のＤ( Ｄ≧0)サンプリング遅れた信号と加算され、そ
の加算値が速度指令として前記従属軸制御器１６に入力
される。微調整装置１９は、前記メモリ７に記憶された
主軸位置指令増分値Δｒs を乗数倍した信号Ｋ2 ・ Δｒ
s と、前記メモリ８に記憶された主軸位置増分値Δｙ
s( あるいは、前記主軸位置増分値の予測値Δｙs * )
を乗数倍した信号Ｋ1 ・ Δｙs ( あるいは、Ｋ1 ・ Δｙ
s * ) とを加算した信号を出力する。ここで乗数Ｋ1 お
よびＫ2 は、同期ずれの微調整用のパラメータであり、
その値はあらかじめ調整時に設定され微調整装置１９に
記憶される。特にＫ1 については、主軸正転時用と逆転
時用の２種類の乗数Ｋ1P, Ｋ1Nが記憶されており、前記
主軸位置増分値ΔｙS (i-K) が零以上の時はＫ1Pが用い
られ、ΔｙS (i-K) が負の時はＫ1Nが用いられる。Ｋ1P
およびＫ1Nの設定は、まず主軸が正回転の状態で調整を
行い正転時用乗数Ｋ1Pを設定記憶する。次に主軸が逆回
転の状態で再調整を行って、逆転時用乗数Ｋ1N＝Ｋ1P＋
ＫPNを設定記憶する。ここでＫPNは、正転時と逆転時に
おける主軸の動特性の違いを補正するものである。Ｋ1N
の代わりにＫPNを記憶して上式よりＫ1Nを算出してもよ
い。なお、Ｋ2 は主軸が加減速状態にあるときの同期ず
れが小さくなるように設定される。
【０００５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、主
軸の正転時と逆転時での動特性の違いが補正され、従来
よりも高精度の同期動作が可能な同期制御装置が実現さ
れるという効果がある。
軸の正転時と逆転時での動特性の違いが補正され、従来
よりも高精度の同期動作が可能な同期制御装置が実現さ
れるという効果がある。
【図１】 本発明の具体的実施例を示す図
１ 指令生成装置 ２ 主軸装置 ３ 従属軸装置 ４、５、６ 遅延要素 ７ 主軸位置指令増分値を記憶するメモリ ８ 主軸位置増分値を記憶するメモリ ９ 主軸未来位置増分値の予測値を求める演算器 １０ 主軸未来位置増分値の予測値から従属軸未来位置
指令増分値を求める変換器 １１ 主軸制御器 １２ 主軸モータ １３ 積算器 １４、１８ 差分器 １５ 予測制御器 １６ 従属軸制御器 １７ 従属軸モータ １９ 微調整装置 ２０ 加算器
指令増分値を求める変換器 １１ 主軸制御器 １２ 主軸モータ １３ 積算器 １４、１８ 差分器 １５ 予測制御器 １６ 従属軸制御器 １７ 従属軸モータ １９ 微調整装置 ２０ 加算器
Claims (2)
- 【請求項１】 主軸モータに同期して従属軸モータを駆
動する同期制御装置であり、主軸位置のサンプリング周
期間の増分値、あるいは、その予測値を乗数Ｋ1 倍した
信号と、主軸位置指令増分値を乗数Ｋ2 倍した信号とを
加算した信号を、同期ずれの微調整信号として従属軸モ
ータの制御装置へ入力する微調整装置を備えた同期制御
装置において、 前記主軸位置増分値の正負によって前記乗数Ｋ1 の値を
切り換える手段を備えたことを特徴とする同期制御装
置。 - 【請求項２】 前記乗数Ｋ1 の値を主軸正転時と逆転時
に設定記憶することを特徴とする請求項１記載の同期制
御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34053696A JP3770283B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 同期制御装置 |
| KR10-1999-7004900A KR100444806B1 (ko) | 1996-12-04 | 1997-10-16 | 동기제어장치 |
| CNB971816417A CN1146764C (zh) | 1996-12-04 | 1997-10-16 | 同步控制装置 |
| PCT/JP1997/003746 WO1998025191A1 (fr) | 1996-12-04 | 1997-10-16 | Controleur synchrone |
| EP97944150A EP0943973A4 (en) | 1996-12-04 | 1997-10-16 | SYNCHRONOUS CONTROLLER |
| US09/319,309 US6215270B1 (en) | 1996-12-04 | 1997-10-16 | Synchronous control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34053696A JP3770283B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 同期制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174478A true JPH10174478A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3770283B2 JP3770283B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=18337934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34053696A Expired - Fee Related JP3770283B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | 同期制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3770283B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012124144A1 (ja) | 2011-03-15 | 2012-09-20 | オムロン株式会社 | 演算ユニット、出力制御方法、およびプログラム |
| WO2012124143A1 (ja) | 2011-03-15 | 2012-09-20 | オムロン株式会社 | 演算ユニット、支援装置、出力制御方法、表示制御方法、およびプログラム |
-
1996
- 1996-12-04 JP JP34053696A patent/JP3770283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012124144A1 (ja) | 2011-03-15 | 2012-09-20 | オムロン株式会社 | 演算ユニット、出力制御方法、およびプログラム |
| WO2012124143A1 (ja) | 2011-03-15 | 2012-09-20 | オムロン株式会社 | 演算ユニット、支援装置、出力制御方法、表示制御方法、およびプログラム |
| US9869979B2 (en) | 2011-03-15 | 2018-01-16 | Omron Corporation | Computation unit, output control method, and program |
| US9891610B2 (en) | 2011-03-15 | 2018-02-13 | Omron Corporation | Computation unit, assistance device, output control method, display control method, and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3770283B2 (ja) | 2006-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060118 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060131 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |