JPH10289005A - デジタルサーボ装置 - Google Patents
デジタルサーボ装置Info
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- JPH10289005A JPH10289005A JP9721397A JP9721397A JPH10289005A JP H10289005 A JPH10289005 A JP H10289005A JP 9721397 A JP9721397 A JP 9721397A JP 9721397 A JP9721397 A JP 9721397A JP H10289005 A JPH10289005 A JP H10289005A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】速度センサや加速度センサを用いることなく、
常に推定誤差を最小に保って高精度な位置決め制御がで
きるようにする。 【解決手段】最適推定サンプリング間隔計算テーブル１
６は、指令値発生装置４から与えられる加速度指令値ａ
r に応じて最適サンプリング間隔ｍを出力する。適応サ
ンプリング速度推定部１７は、最適推定サンプリング間
隔計算テーブル１６から出力される最適サンプリング間
隔ｍとデジタル位置センサ３からの位置検出値ｘd に基
づいて速度推定値ｖd を計算する。加減算器１４は、減
算器１２及び位置フィードバックゲイン（Ｇｐ）１３に
よる差分出力に対し、指令値発生装置４からの速度指令
値ｖr をフィードフォワードとして加算すると共に、速
度推定値ｖd を減算する。そして、上記加減算器１４の
出力値を速度フィードバックゲイン（Ｇｖ）１５で増幅
し、操作量ｕとしてモータ２へ出力する。
常に推定誤差を最小に保って高精度な位置決め制御がで
きるようにする。 【解決手段】最適推定サンプリング間隔計算テーブル１
６は、指令値発生装置４から与えられる加速度指令値ａ
r に応じて最適サンプリング間隔ｍを出力する。適応サ
ンプリング速度推定部１７は、最適推定サンプリング間
隔計算テーブル１６から出力される最適サンプリング間
隔ｍとデジタル位置センサ３からの位置検出値ｘd に基
づいて速度推定値ｖd を計算する。加減算器１４は、減
算器１２及び位置フィードバックゲイン（Ｇｐ）１３に
よる差分出力に対し、指令値発生装置４からの速度指令
値ｖr をフィードフォワードとして加算すると共に、速
度推定値ｖd を減算する。そして、上記加減算器１４の
出力値を速度フィードバックゲイン（Ｇｖ）１５で増幅
し、操作量ｕとしてモータ２へ出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンコーダ等のデ
ジタル位置センサを用いてサンプリング制御を行なうデ
ジタルサーボ装置に関する。
ジタル位置センサを用いてサンプリング制御を行なうデ
ジタルサーボ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のデジタルサーボ装置は、速度セン
サや加速度センサを用いてサーボ制御を行なうか、ある
いはエンコーダ等のデジタル位置センサによる位置検出
値から一定の推定サンプリング間隔で速度推定や加速度
推定を行ない、その速度推定値や加速度推定値をフィー
ドバックしてサーボ制御を行なっている。
サや加速度センサを用いてサーボ制御を行なうか、ある
いはエンコーダ等のデジタル位置センサによる位置検出
値から一定の推定サンプリング間隔で速度推定や加速度
推定を行ない、その速度推定値や加速度推定値をフィー
ドバックしてサーボ制御を行なっている。
【０００３】図２は、エンコーダ等のデジタル位置セン
サを用いた従来のデジタルサーボ装置の構成を示したも
のである。図２において、１は負荷、２は負荷１を駆動
するモータである。このモータ２には、エンコーダ等の
デジタル位置センサ３が取り付けられる。このデジタル
位置センサ３は、モータ２のロータ回転位置を検出して
位置検出値ｘd を出力する。
サを用いた従来のデジタルサーボ装置の構成を示したも
のである。図２において、１は負荷、２は負荷１を駆動
するモータである。このモータ２には、エンコーダ等の
デジタル位置センサ３が取り付けられる。このデジタル
位置センサ３は、モータ２のロータ回転位置を検出して
位置検出値ｘd を出力する。
【０００４】また、４は指令値発生装置で、位置指令値
ｘr 及び速度指令値ｖr を出力する。そして、上記指令
値発生装置４から出力される位置指令値ｘr は減算器５
の＋端子に、また、上記デジタル位置センサ３から出力
される位置検出値ｘd は減算器５の−端子に入力され
る。この減算器５により上記位置指令値ｘr と位置検出
値ｘd との偏差（ｘr −ｘd ）が求められ、その偏差が
位置フィードバックゲイン（Ｇｐ）６で増幅されて加減
算器７の＋端子に入力される。この加減算器７の他の＋
端子には指令値発生装置４から出力される速度指令値ｖ
r が入力され、−端子には一定サンプリング速度推定部
８から速度推定値ｖd が入力される。上記一定サンプリ
ング速度推定部８は、デジタル位置センサ３から出力さ
れる位置検出値ｘd を一定速度でサンプリングして速度
推定値ｖd を求めている。
ｘr 及び速度指令値ｖr を出力する。そして、上記指令
値発生装置４から出力される位置指令値ｘr は減算器５
の＋端子に、また、上記デジタル位置センサ３から出力
される位置検出値ｘd は減算器５の−端子に入力され
る。この減算器５により上記位置指令値ｘr と位置検出
値ｘd との偏差（ｘr −ｘd ）が求められ、その偏差が
位置フィードバックゲイン（Ｇｐ）６で増幅されて加減
算器７の＋端子に入力される。この加減算器７の他の＋
端子には指令値発生装置４から出力される速度指令値ｖ
r が入力され、−端子には一定サンプリング速度推定部
８から速度推定値ｖd が入力される。上記一定サンプリ
ング速度推定部８は、デジタル位置センサ３から出力さ
れる位置検出値ｘd を一定速度でサンプリングして速度
推定値ｖd を求めている。
【０００５】そして、上記加減算器７の出力が速度フィ
ードバックゲイン（Ｇｖ）９で増幅されて操作量ｕとな
り、アンプ１０で増幅されてモータ２の電圧入力とな
り、負荷１を駆動する。
ードバックゲイン（Ｇｖ）９で増幅されて操作量ｕとな
り、アンプ１０で増幅されてモータ２の電圧入力とな
り、負荷１を駆動する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のデ
ジタルサーボ装置は、速度センサや加速度センサを用い
た構成とした場合には、非常に高価になるという問題が
ある。また、速度センサや加速度センサを用いずにエン
コーダ等のデジタル位置センサ３から一定サンプリング
速度推定部８により一定の推定サンプリング間隔で速度
推定を行なう場合には、推定サンプリング間隔がある点
を超えて小さくなると、デジタル位置センサ３の分解能
による量子化誤差の影響で推定誤差が大きくなる。逆に
推定サンプリング間隔がある点を越えて大きくなると、
推定サンプリング間隔による離散化誤差の影響で推定誤
差が大きくなる。しかも、この離散化誤差の影響は、加
速度や加々速度の大きさにもよるため、常に推定誤差を
最小にすることができず、制御制度が悪くなるという問
題があった。
ジタルサーボ装置は、速度センサや加速度センサを用い
た構成とした場合には、非常に高価になるという問題が
ある。また、速度センサや加速度センサを用いずにエン
コーダ等のデジタル位置センサ３から一定サンプリング
速度推定部８により一定の推定サンプリング間隔で速度
推定を行なう場合には、推定サンプリング間隔がある点
を超えて小さくなると、デジタル位置センサ３の分解能
による量子化誤差の影響で推定誤差が大きくなる。逆に
推定サンプリング間隔がある点を越えて大きくなると、
推定サンプリング間隔による離散化誤差の影響で推定誤
差が大きくなる。しかも、この離散化誤差の影響は、加
速度や加々速度の大きさにもよるため、常に推定誤差を
最小にすることができず、制御制度が悪くなるという問
題があった。
【０００７】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、高価な速度センサや加速度センサを用いる
ことなく、極低速から高速の範囲で、デジタル位置セン
サの分解能による量子化誤差と、サンプリングによる離
散化誤差との影響が速度推定誤差や加速度推定誤差とな
るのを確実に防止でき、常に推定誤差を最小に保って高
精度な位置決め制御が可能なデジタルサーボ装置を提供
することを目的とする。
れたもので、高価な速度センサや加速度センサを用いる
ことなく、極低速から高速の範囲で、デジタル位置セン
サの分解能による量子化誤差と、サンプリングによる離
散化誤差との影響が速度推定誤差や加速度推定誤差とな
るのを確実に防止でき、常に推定誤差を最小に保って高
精度な位置決め制御が可能なデジタルサーボ装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るデジタルサ
ーボ装置は、負荷を駆動するモータと、このモータの回
転位置を検出するデジタル位置センサと、位置指令値、
速度指令値、加速度指令値又は加々速度指令値を発生す
る指令値発生装置と、この指令値発生装置から出力され
る加速度指令値又は加々速度指令値の大きさに応じて最
適推定サンプリング間隔を計算する最適推定サンプリン
グ間隔計算テーブルと、この計算テーブルにより求めた
最適推定サンプリング間隔及び前記デジタル位置センサ
による位置検出値に基づいて速度推定値又は加々速度推
定値を出力する適応サンプリング速度推定部と、前記指
令値発生装置から出力される位置指令値と前記デジタル
位置センサから出力される位置検出値との差分を求める
手段と、この手段により求めた差分に対し、前記指令値
発生装置から出力される速度指令値及び前記適応サンプ
リング速度推定部で推定された速度推定値又は加速度推
定値を加減算すると共にゲインを乗じて前記差分が零に
なるように操作量を出力する操作量出力手段と、この操
作量出力手段から出力される操作量により前記モータを
駆動する手段とを具備したことを特徴とする。
ーボ装置は、負荷を駆動するモータと、このモータの回
転位置を検出するデジタル位置センサと、位置指令値、
速度指令値、加速度指令値又は加々速度指令値を発生す
る指令値発生装置と、この指令値発生装置から出力され
る加速度指令値又は加々速度指令値の大きさに応じて最
適推定サンプリング間隔を計算する最適推定サンプリン
グ間隔計算テーブルと、この計算テーブルにより求めた
最適推定サンプリング間隔及び前記デジタル位置センサ
による位置検出値に基づいて速度推定値又は加々速度推
定値を出力する適応サンプリング速度推定部と、前記指
令値発生装置から出力される位置指令値と前記デジタル
位置センサから出力される位置検出値との差分を求める
手段と、この手段により求めた差分に対し、前記指令値
発生装置から出力される速度指令値及び前記適応サンプ
リング速度推定部で推定された速度推定値又は加速度推
定値を加減算すると共にゲインを乗じて前記差分が零に
なるように操作量を出力する操作量出力手段と、この操
作量出力手段から出力される操作量により前記モータを
駆動する手段とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
るデジタルサーボ装置の構成を示すブロック図である。
実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係
るデジタルサーボ装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】図１において、１は負荷、２は負荷１を駆
動するモータである。このモータ２には、エンコーダ等
のデジタル位置センサ３が取り付けられる。このデジタ
ル位置センサ３は、モータ２のロータ回転位置を検出し
て位置検出値ｘd をデジタルサーボ制御部１１に出力す
る。
動するモータである。このモータ２には、エンコーダ等
のデジタル位置センサ３が取り付けられる。このデジタ
ル位置センサ３は、モータ２のロータ回転位置を検出し
て位置検出値ｘd をデジタルサーボ制御部１１に出力す
る。
【００１１】また、このデジタルサーボ制御部１１に
は、指令値発生装置４から位置指令値ｘr 、速度指令値
ｖr を加速度指令値ａr が入力される。上記デジタルサ
ーボ制御部１１は、減算器１２、位置フィードバックゲ
イン（Ｇｐ）１３、加減算器１４、速度フィードバック
ゲイン（Ｇｖ）１５、最適推定サンプリング間隔計算テ
ーブル１６、適応サンプリング速度推定部１７により構
成される。
は、指令値発生装置４から位置指令値ｘr 、速度指令値
ｖr を加速度指令値ａr が入力される。上記デジタルサ
ーボ制御部１１は、減算器１２、位置フィードバックゲ
イン（Ｇｐ）１３、加減算器１４、速度フィードバック
ゲイン（Ｇｖ）１５、最適推定サンプリング間隔計算テ
ーブル１６、適応サンプリング速度推定部１７により構
成される。
【００１２】上記指令値発生装置４から出力される位置
指令値ｘr は、減算器１２の＋端子に入力され、また、
上記デジタル位置センサ３から出力される位置検出値ｘ
d は減算器１２の−端子に入力される。この減算器１２
により上記位置指令値ｘr と位置検出値ｘd との偏差
（ｘr −ｘd ）が求められ、その偏差が位置フィードバ
ックゲイン（Ｇｐ）１３で増幅されて加減算器１４の＋
端子に入力される。この加減算器１４の他の＋端子には
指令値発生装置４から出力される速度指令値ｖrが入力
され、−端子には適応サンプリング速度推定部１７から
速度推定値ｖd が入力される。
指令値ｘr は、減算器１２の＋端子に入力され、また、
上記デジタル位置センサ３から出力される位置検出値ｘ
d は減算器１２の−端子に入力される。この減算器１２
により上記位置指令値ｘr と位置検出値ｘd との偏差
（ｘr −ｘd ）が求められ、その偏差が位置フィードバ
ックゲイン（Ｇｐ）１３で増幅されて加減算器１４の＋
端子に入力される。この加減算器１４の他の＋端子には
指令値発生装置４から出力される速度指令値ｖrが入力
され、−端子には適応サンプリング速度推定部１７から
速度推定値ｖd が入力される。
【００１３】また、上記指令値発生装置４から出力され
る加速度指令値ａr は、最適推定サンプリング間隔計算
テーブル１６に入力される。この最適推定サンプリング
間隔計算テーブル１６は、加速度指令値ａr に基づいて
最適サンプリング間隔ｍを適応サンプリング速度推定部
１７に出力する。この適応サンプリング速度推定部１７
は、上記最適サンプリング間隔ｍとデジタル位置センサ
３により検出された位置検出値ｘd に基づいて速度推定
値ｖd を出力する。この速度推定値ｖd は、上記したよ
うに加減算器１４の−端子に入力される。
る加速度指令値ａr は、最適推定サンプリング間隔計算
テーブル１６に入力される。この最適推定サンプリング
間隔計算テーブル１６は、加速度指令値ａr に基づいて
最適サンプリング間隔ｍを適応サンプリング速度推定部
１７に出力する。この適応サンプリング速度推定部１７
は、上記最適サンプリング間隔ｍとデジタル位置センサ
３により検出された位置検出値ｘd に基づいて速度推定
値ｖd を出力する。この速度推定値ｖd は、上記したよ
うに加減算器１４の−端子に入力される。
【００１４】そして、上記加減算器１４の出力が速度フ
ィードバックゲイン（Ｇｖ）１５で増幅されて操作量ｕ
としてデジタルサーボ制御部１１から出力される。上記
操作量ｕは、アンプ１０で増幅されてモータ２の電圧入
力となり、負荷１を駆動する。
ィードバックゲイン（Ｇｖ）１５で増幅されて操作量ｕ
としてデジタルサーボ制御部１１から出力される。上記
操作量ｕは、アンプ１０で増幅されてモータ２の電圧入
力となり、負荷１を駆動する。
【００１５】次に上記実施形態の動作を説明する。最適
推定サンプリング間隔計算テーブル１６は、指令値発生
装置４から送られてくる加速度指令値ａr に基づいて最
適推定サンプリング間隔データｍを適応サンプリング速
度推定部１７に出力する。この場合、加速度指令値や加
々速度指令値の大きさに対し、速度指令値や加速度推定
値中の推定誤差を最小とするような推定サンプリング間
隔が存在する。以下、この推定サンプリング間隔につい
て、差分による速度推定の場合について説明する。
推定サンプリング間隔計算テーブル１６は、指令値発生
装置４から送られてくる加速度指令値ａr に基づいて最
適推定サンプリング間隔データｍを適応サンプリング速
度推定部１７に出力する。この場合、加速度指令値や加
々速度指令値の大きさに対し、速度指令値や加速度推定
値中の推定誤差を最小とするような推定サンプリング間
隔が存在する。以下、この推定サンプリング間隔につい
て、差分による速度推定の場合について説明する。
【００１６】ある時刻ｔにおける実位置ｘ（ｔ）実速度
ｓ（ｔ）、加速度まで考慮に近似すると、次式となる。 ｘ（ｔ）＝ａ0 ＋ａ1 ｔ＋（１／２）ａ2 ｘ2 …（１） ｖ（ｔ）＝ａ1 ＋ａ2 ｔ …（２） 上記（１）式の実位置を「ｔ＝ｋＴ」のときにエンコー
ダ等のデジタル位置センサ３で検出すると、位置検出値
ｘd （ｋＴ）は、最大「±ｑ／２」の量子化誤差を含
む。ここで、Ｔは最小サンプリングタイム、ｑは位置セ
ンサの分解能である。なお、位置検出出力は、最小サン
プリングタイム毎に行ない、過去のデータへオーバーラ
ップさせ、推定に用いる推定サンプリング間隔を変える
こととする。すなわち、差分をとる時の過去のサンプル
値を（ｋ−ｍ）Ｔとしてｍサンプル前の値を用いる。但
し、推定は、最小サンプリングタイムＴ毎に行なう。こ
のとき、速度推定値ｖa （ｋＴ）と速度推定誤差の最大
値Ｅｖは次式となる。
ｓ（ｔ）、加速度まで考慮に近似すると、次式となる。 ｘ（ｔ）＝ａ0 ＋ａ1 ｔ＋（１／２）ａ2 ｘ2 …（１） ｖ（ｔ）＝ａ1 ＋ａ2 ｔ …（２） 上記（１）式の実位置を「ｔ＝ｋＴ」のときにエンコー
ダ等のデジタル位置センサ３で検出すると、位置検出値
ｘd （ｋＴ）は、最大「±ｑ／２」の量子化誤差を含
む。ここで、Ｔは最小サンプリングタイム、ｑは位置セ
ンサの分解能である。なお、位置検出出力は、最小サン
プリングタイム毎に行ない、過去のデータへオーバーラ
ップさせ、推定に用いる推定サンプリング間隔を変える
こととする。すなわち、差分をとる時の過去のサンプル
値を（ｋ−ｍ）Ｔとしてｍサンプル前の値を用いる。但
し、推定は、最小サンプリングタイムＴ毎に行なう。こ
のとき、速度推定値ｖa （ｋＴ）と速度推定誤差の最大
値Ｅｖは次式となる。
【００１７】 ｖd （ｋＴ）＝｛ｘd （ｋＴ）−ｘd （（ｋ−ｍ）Ｔ）｝／ｍＴ …（３） ＝ａ1 ＋ａ2 （ｋ−（ｍ／２））Ｔ±（ｑ／ｍＴ） …（４） Ｅｖ＝｜ｖ（ｋＴ）−ｖd （（ｋ−１）Ｔ）｜ｍａｘ …（５） ＝（１＋（ｍ／２））ａ2 ｜Ｔ＋（ｑ／ｍＴ） …（６） 上記（６）式の速度推定誤差Ｅｖで第１項は離散化誤
差、第２項は量子化誤差の影響である。ここで、最小サ
ンプリングタイムＴ、位置センサ分解能ｑは一定であ
り、第１項の離散化誤差は、推定サンプリング間隔ｍに
比例して増大し、第２項の量子化誤差は、推定サンプリ
ング間隔ｍに反比例して減少するため、速度推定誤差Ｅ
ｖが最小となる最適サンプリング間隔ｍopt が存在する
ことがわかる。更に、この最適推定サンプリング間隔ｍ
opt は、次式となり、加速度成分ａ2の大きさで定ま
る。
差、第２項は量子化誤差の影響である。ここで、最小サ
ンプリングタイムＴ、位置センサ分解能ｑは一定であ
り、第１項の離散化誤差は、推定サンプリング間隔ｍに
比例して増大し、第２項の量子化誤差は、推定サンプリ
ング間隔ｍに反比例して減少するため、速度推定誤差Ｅ
ｖが最小となる最適サンプリング間隔ｍopt が存在する
ことがわかる。更に、この最適推定サンプリング間隔ｍ
opt は、次式となり、加速度成分ａ2の大きさで定ま
る。
【００１８】 ｍopt ＝（１／Ｔ）（２ｑ／｜ａ2 ｜）1/2 …（７） 上記（７）式について最適推定サンプリング間隔計算テ
ーブル１６を準備する。また、加速度成分ａ2 について
は、サーボ系の応答が充分に速い場合、加速度指令ａr
を代わりに用いることが可能である。
ーブル１６を準備する。また、加速度成分ａ2 について
は、サーボ系の応答が充分に速い場合、加速度指令ａr
を代わりに用いることが可能である。
【００１９】上記のようにして最適推定サンプリング間
隔計算テーブル１６は、指令値発生装置４から与えられ
る加速度指令値ａr に応じて最適サンプリング間隔ｍを
適応サンプリング速度推定部１７に出力する。この適応
サンプリング速度推定部１７は、上記最適サンプリング
間隔ｍとデジタル位置センサ３からの位置検出値ｘdに
基づいて、上記（３）式のように現在の位置検出値ｘd
（ｋＴ）とｍサンプリング前の位置検出値ｘd （（ｋ−
ｍ）Ｔ）との差分により速度推定値ｖd （ｋＴ）を計算
する。
隔計算テーブル１６は、指令値発生装置４から与えられ
る加速度指令値ａr に応じて最適サンプリング間隔ｍを
適応サンプリング速度推定部１７に出力する。この適応
サンプリング速度推定部１７は、上記最適サンプリング
間隔ｍとデジタル位置センサ３からの位置検出値ｘdに
基づいて、上記（３）式のように現在の位置検出値ｘd
（ｋＴ）とｍサンプリング前の位置検出値ｘd （（ｋ−
ｍ）Ｔ）との差分により速度推定値ｖd （ｋＴ）を計算
する。
【００２０】上記適応サンプリング速度推定部１７で求
めた速度推定値ｖd は、加減算器１４に入力される。ま
た、この加減算器１４には、減算器１２で求めた指令値
発生装置４からの位置指令値ｘr とデジタル位置センサ
３による位置検出値ｘd との差分が位置フィードバック
ゲイン（Ｇｐ）１３で増幅されて入力されると共に、指
令値発生装置４からの速度指令値ｖr が入力される。従
って、加減算器１４では、位置フィードバックゲイン
（Ｇｐ）１３の出力値に対し、指令値発生装置４からの
速度指令値ｖr がフィードフォワードとして加算される
と共に、適応サンプリング速度推定部１７から出力され
る速度推定値ｖd が減算される。そして、この加減算器
１４の出力値が速度フィードバックゲイン（Ｇｖ）１５
で増幅され、操作量ｕとしてデジタルサーボ制御部１１
から出力され、モータ２が駆動される。
めた速度推定値ｖd は、加減算器１４に入力される。ま
た、この加減算器１４には、減算器１２で求めた指令値
発生装置４からの位置指令値ｘr とデジタル位置センサ
３による位置検出値ｘd との差分が位置フィードバック
ゲイン（Ｇｐ）１３で増幅されて入力されると共に、指
令値発生装置４からの速度指令値ｖr が入力される。従
って、加減算器１４では、位置フィードバックゲイン
（Ｇｐ）１３の出力値に対し、指令値発生装置４からの
速度指令値ｖr がフィードフォワードとして加算される
と共に、適応サンプリング速度推定部１７から出力され
る速度推定値ｖd が減算される。そして、この加減算器
１４の出力値が速度フィードバックゲイン（Ｇｖ）１５
で増幅され、操作量ｕとしてデジタルサーボ制御部１１
から出力され、モータ２が駆動される。
【００２１】上記のようにして指令値発生装置４から出
力される加速度指令値ａr が大きい時には最適推定サン
プリング間隔ｍが小さくなり、一方、加速度指令値ａr
が小さい時には最適推定サンプリング間隔ｍが大きくな
ることにより、速度推定誤差を常に最小に保ち、高精度
なサーボ制御が可能となる。
力される加速度指令値ａr が大きい時には最適推定サン
プリング間隔ｍが小さくなり、一方、加速度指令値ａr
が小さい時には最適推定サンプリング間隔ｍが大きくな
ることにより、速度推定誤差を常に最小に保ち、高精度
なサーボ制御が可能となる。
【００２２】なお、上記実施形態では、適応サンプリン
グ速度推定部１７により速度推定値ｖd を求める場合に
ついて示したが、その他、加速度推定を行なう場合に
は、加々速度指令値を用いることにより、上記と同様の
方法により最適推定サンプリング間隔を求めて加速度推
定を行なうことができる。
グ速度推定部１７により速度推定値ｖd を求める場合に
ついて示したが、その他、加速度推定を行なう場合に
は、加々速度指令値を用いることにより、上記と同様の
方法により最適推定サンプリング間隔を求めて加速度推
定を行なうことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、デ
ジタルサーボ制御部に最適推定サンプリング間隔計算テ
ーブルを設け、指令値発生装置から与えられる加速度指
令値ａr に応じて推定サンプリング間隔ｍを適応させて
変えるようにしたので、速度センサ、加速度センサを用
いることなく、極低速から高速の範囲で、デジタル位置
センサの分解能による量子化誤差と、サンプリングによ
る離散化誤差との影響が速度推定誤差や加速度推定誤差
となるのを確実に防止でき、常に推定誤差を最小に保つ
ことができる。従って、極低速から高速まで制御を行な
うデジタルサーボ装置で高精度な位置決めが可能とな
る。
ジタルサーボ制御部に最適推定サンプリング間隔計算テ
ーブルを設け、指令値発生装置から与えられる加速度指
令値ａr に応じて推定サンプリング間隔ｍを適応させて
変えるようにしたので、速度センサ、加速度センサを用
いることなく、極低速から高速の範囲で、デジタル位置
センサの分解能による量子化誤差と、サンプリングによ
る離散化誤差との影響が速度推定誤差や加速度推定誤差
となるのを確実に防止でき、常に推定誤差を最小に保つ
ことができる。従って、極低速から高速まで制御を行な
うデジタルサーボ装置で高精度な位置決めが可能とな
る。
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルサーボ装置
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図２】従来のデジタルサーボ装置構成を示すブロック
図。
図。
１ 負荷 ２ モータ ３ デジタル位置センサ ４ 指令値発生装置 １０ アンプ １１ デジタルサーボ制御部 １２ 減算器 １３ 位置フィードバックゲイン（Ｇｐ） １４ 加減算器 １５ 速度フィードバックゲイン（Ｇｖ） １６ 最適推定サンプリング間隔計算テーブル １７ 適応サンプリング速度推定部
Claims (1)
- 【請求項１】 負荷を駆動するモータと、 前記モータの回転位置を検出するデジタル位置センサ
と、 位置指令値、速度指令値、加速度指令値又は加々速度指
令値を発生する指令値発生装置と、 前記指令値発生装置から出力される加速度指令値又は加
々速度指令値の大きさに応じて最適推定サンプリング間
隔を計算する最適推定サンプリング間隔計算テーブル
と、 前記最適推定サンプリング間隔計算テーブルにより求め
た最適推定サンプリング間隔及び前記デジタル位置セン
サによる位置検出値に基づいて速度推定値又は加々速度
推定値を出力する適応サンプリング速度推定部と、 前記指令値発生装置から出力される位置指令値と前記デ
ジタル位置センサから出力される位置検出値との差分を
求める手段と、 前記手段により求めた差分に対し、前記指令値発生装置
から出力される速度指令値及び前記適応サンプリング速
度推定部で推定された速度推定値又は加速度推定値を加
減算すると共にゲインを乗じて前記差分が零になるよう
に操作量を出力する操作量出力手段と、 前記操作量出力手段から出力される操作量により前記モ
ータを駆動する手段と、を具備したことを特徴とするデ
ジタルサーボ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9721397A JPH10289005A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | デジタルサーボ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9721397A JPH10289005A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | デジタルサーボ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10289005A true JPH10289005A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14186353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9721397A Withdrawn JPH10289005A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | デジタルサーボ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10289005A (ja) |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP9721397A patent/JPH10289005A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040706 |