JPH1042582A - サーボコントローラ - Google Patents
サーボコントローラInfo
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- JPH1042582A JPH1042582A JP8191270A JP19127096A JPH1042582A JP H1042582 A JPH1042582 A JP H1042582A JP 8191270 A JP8191270 A JP 8191270A JP 19127096 A JP19127096 A JP 19127096A JP H1042582 A JPH1042582 A JP H1042582A
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Abstract
し当たった状態、即ち、当て止め状態を検知する機能を
備える。 【解決手段】サーボコントローラ20に複数の比較器,
タイマ,アンド素子からなる状態監視回路21を備え、
位置検出値,位置偏差,電流指令値とを入力して、該位
置検出値変化が零で、該位置偏差が所定の値を越え、且
つ電流指令値が最大値で所定の時間継続したときに前記
当て止め状態の信号を出力する。
Description
位置制御ループと速度制御ループと電流制御ループとに
より制御するサーボコントローラに関する。
ロック構成図を図10に示す。図10において、1は、
例えば、永久磁石式同期電動機などのサーボモータ、2
はサーボモータ1の位置および速度を検出するパルスジ
ェネレータ(PG)、10はサーボコントローラであ
る。
プを構成する偏差カウンタ11と、偏差カウンタ11の
出力を速度指令値として速度制御ループを構成する速度
調節速度調節器12および速度検出器13と、速度調節
器12の出力を電流指令値とし、この電流指令値に基づ
く電流制御ループ14とを備えている。サーボコントロ
ーラ10の動作を、図10を参照しつつ、以下に説明す
る。
で与えられ、偏差カウンタ11では該パルス列の個々の
パルスとパルスジェネレータ2のパルスとの偏差を積算
し、この積算値(溜まりパルスと称する)を速度指令値
として出力する。速度調節器12では前記速度指令値
と、パルスジェネレータ2と速度検出器13とを介した
サーボモータ1の速度検出値との偏差を速度調節部12
aにより比例・積分演算し、この演算値を出力制限部1
2bによりサーボモータ1の最大加速,減速電流以内に
制限して、この値を電流指令値として出力する。この電
流指令値を受ける電流調節部及びインバータなどの電力
変換部からなる電流制御ループ14では、サーボモータ
1に所望の加速,減速電流または定常電流を流すように
している。
トローラ10によると、例えばワークの送りにサーボモ
ータ1を使用し、このワークをストッパに押し当てて前
進できないような位置決めをする用途の場合(以下、当
て止め停止と称する)、この当て止め停止時にワークを
ストッパに一定のスラストで押し当てるに必要なサーボ
モータ1の電流(トルク)を電流調節器12の出力制限
部12bの制限値としていた。
ークの送りのときにも、前記制限値以内でサーボモータ
が動作をするので、送りのサイクルタイムが長くなると
いう問題があった。この発明の目的は、上記問題点を解
決するサーボコントローラを提供することにある。
ループと速度制御ループと電流制御ループとにより制御
するサーボコントローラにおいて、この第1の発明は、
サーボモータの位置検出値と位置制御ループの位置偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該位置検出
値の変化が零で且つ前記位置偏差が所定の値を越えた状
態になり、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値の
まま所定の時間を経過したときに外部へその状態信号を
出力する状態監視回路を備え、また第2の発明は、サー
ボモータの速度検出値と速度制御ループの速度偏差と電
流制御ループの電流指令値とを入力し、該速度検出値が
零で且つ前記速度偏差が所定の値を越えた状態になり、
さらにこの状態で前記電流指令値が最大値のまま所定の
時間を経過したときに外部へその状態信号を出力する状
態監視回路を備える。
ラに前記第1の発明の状態監視回路を第1状態監視回路
とし、前記第2の発明の状態監視回路を第2状態監視回
路としてそれぞれ備え、第3の発明は、さらに前記第1
状態監視回路または第2状態監視回路のいずれか一方ま
たは双方が動作したときに前記電流指令値を最大値から
所定の減少パターンで電流制限値まで減少させる電流制
限値発生回路を備え、第4の発明は、さらに前記第1状
態監視回路または第2状態監視回路のいずれか一方また
は双方が動作したときに前記電流指令値を速度制御ルー
プの出力値から外部電流指令値に切替え、該外部電流指
令値は前記電流指令値の最大値から所定の減少パターン
で新たな外部電流指令値まで減少させる電流指令値切替
回路を備え、第5の発明は、さらに前記第1状態監視回
路または第2状態監視回路のいずれか一方または双方が
動作したときに前記電流指令値を速度制御ループの出力
値から外部電流指令値に切替え、該外部電流指令値は前
記電流指令値の最大値から所定の減少パターンで新たな
外部電流指令値まで減少させ、該新たな外部電流指令値
に到達したときに位置制御ループの位置指令値を零に切
替え、且つ該位置制御ループの偏差カウンタのカウンタ
値を零にセットする切替・制御回路を備え、第6の発明
は、さらに前記第1状態監視回路または第2状態監視回
路のいずれか一方または双方が動作したときに前記電流
指令値を速度制御ループの出力値から外部電流指令値に
切替え、該外部電流指令値は前記電流指令値の最大値か
ら所定の減少パターンで新たな外部電流指令値まで減少
させ、該新たな外部電流指令値に到達したときに速度制
御ループの速度指令値を零に切替える切替・制御回路を
備え、第7の発明は、さらに前記第1状態監視回路また
は第2状態監視回路のいずれか一方または双方が動作し
たときに前記電流指令値を速度制御ループの出力値から
外部電流指令値に切替え、該外部電流指令値は前記電流
指令値の最大値から所定の減少パターンで新たな外部電
流指令値まで減少させ、該新たな外部電流指令値に到達
したときにサーボモータに付加されたブレーキを投入す
る切替・制御回路を備える。
位置検出値と位置制御ループの位置偏差と電流制御ルー
プの電流指令値とにより前記当て止め停止状態を検知す
る。また第2の発明によれば、サーボモータの速度検出
値と速度制御ループの速度偏差と電流制御ループの電流
指令値とにより前記当て止め停止状態を検知する。さら
に第3〜7の発明は、前記第1の発明の当て止め停止状
態を検知する第1状態監視回路と、前記第2の発明の当
て止め停止状態を検知する第2状態監視回路と、第1状
態監視回路または第2状態監視回路が動作したときに電
流制御ループの電流指令値をサーボモータの最大加速,
減速電流より十分小さい値で動作させるように作用す
る。
の説明において、図10に示した従来のサーボコントロ
ーラと同一機能を有するものには同一符号を付してい
る。図1はこの発明の第1の実施例を示すサーボコント
ローラのブロック構成図であり、このサーボコントロー
ラ20には偏差カウンタ11と、速度調節器12と、速
度検出器13と、電流制御ループ14と、状態監視回路
21とが備えられている。
の比較器とタイマとアンド素子とから構成され、サーボ
モータ1のパルスジェネレータ2を介して得られる位置
検出値と偏差カウンタ11の位置偏差と速度調節器12
の出力である電流指令値とを入力し、該位置検出値の変
化が零になったことを第1比較器で検知し、且つ前記位
置偏差が所定の値を越えたことを第2比較器で検知し、
前記電流指令値がサーボモータ1の最大電流値のまま所
定の時間を経過したことを第3比較器とタイマで検知
し、第1比較器,第2比較器、タイマそれぞれの動作の
論理積演算をアンド素子で行っている。すなわちアンド
素子の条件が成立するときは前記当て止め停止状態であ
る。なお、前記タイマの設定時間は、サーボモータ1の
最大加速時間に基づいて調整される。
ボコントローラのブロック構成図であり、このサーボコ
ントローラ30には偏差カウンタ11と、速度調節器1
2と、速度検出器13と、電流制御ループ14と、状態
監視回路31とが備えられている。図2に示す状態監視
回路31は第1〜第3の比較器とタイマとアンド素子と
から構成され、サーボモータ1のパルスジェネレータ2
と速度検出器13とを介して得られる速度検出値と速度
調節器12の速度偏差と速度調節器12の出力である電
流指令値とを入力し、該速度検出値が零になったことを
第1比較器で検知し、且つ前記速度偏差が所定の値を越
えたことを第2比較器で検知し、前記電流指令値がサー
ボモータ1の最大電流値のまま所定の時間を経過したこ
とを第3比較器とタイマで検知し、第1比較器,第2比
較器、タイマそれぞれの動作の論理積演算をアンド素子
で行っている。すなわちアンド素子の条件が成立すると
きは前記当て止め停止状態である。なお、前記タイマの
設定時間は、サーボモータ1の最大加速時間に基づいて
調整される。
ボコントローラのブロック構成図であり、このサーボコ
ントローラ40には偏差カウンタ11と、速度調節器1
2と、速度検出器13と、電流制御ループ14と、前記
第1の実施例の状態監視回路21と、前記第2の実施例
の状態監視回路31と、電流制限値発生回路41とが備
えられている。
状態監視回路21または状態監視回路31のいずれか一
方または双方が動作したことを検知するオア素子と、該
オア素子の動作により電圧調節器12の出力制限部12
bの出力の電流指令値を最大値から所定の減少パターン
で電流制限値(IL )まで減少させるパターン発生回路
とを備えている。
示し、図4(イ)はサーボモータ1の最大電流値からス
テップ状に電流制限値(IL )まで減少させる例であ
り、図4(ロ)はサーボモータ1の最大電流値から直線
状に電流制限値(IL )まで減少させる例であり、図4
(ハ)はサーボモータ1の最大電流値から一次遅れ波形
状に電流制限値(IL )まで減少させる例であり、いず
れの場合にも電流制限値(IL )は、サーボモータ1の
最大電流値である最大加速,減速電流より十分小さい値
とし、例えば当て止め停止時にワークをストッパに一定
のスラストで押し当てるに必要なサーボモータ1の電流
値に相当する値とする。
ボコントローラのブロック構成図であり、このサーボコ
ントローラ50には偏差カウンタ11と、速度調節器1
2と、速度検出器13と、電流制御ループ14と、前記
第1の実施例の状態監視回路21と、前記第2の実施例
の状態監視回路31と、電流指令値切替回路51とが備
えられている。
状態監視回路21または状態監視回路31のいずれか一
方または双方が動作したことを検知するオア素子と、該
オア素子の動作により電流制御ループ14の電流指令値
を電圧調節器12の出力値から外部電流指令値(IS )
に切替えるスイッチと、電圧調節器12の出力値から外
部電流指令値(IS )まで所定の減少パターンで減少さ
せるパターン発生回路とを備えている。
示し、図6(イ)はサーボモータ1の最大電流値からス
テップ状に外部電流指令値(IS )まで減少させる例で
あり、図6(ロ)はサーボモータ1の最大電流値から直
線状に外部電流指令値(ISまで減少させる例であり、
図6(ハ)はサーボモータ1の最大電流値から一次遅れ
波形状に外部電流指令値(IS )まで減少させる例であ
り、いずれの場合にも外部電流指令値(IS )は、サー
ボモータ1の最大電流値である最大加速,減速電流より
十分小さい値とし、例えば当て止め停止時にワークをス
トッパに一定のスラストで押し当てるに必要なサーボモ
ータ1の電流値に相当する値とする。
ボコントローラのブロック構成図であり、このサーボコ
ントローラ60には偏差カウンタ11と、速度調節器1
2と、速度検出器13と、電流制御ループ14と、前記
第1の実施例の状態監視回路21と、前記第2の実施例
の状態監視回路31と、切替・制御回路61と、切替ス
イッチ62とが備えられている。
実施例の電流指令値切替回路51と同様の機能をし、外
部電流指令値(IS )を図6に示したいずれかの減少パ
ターンで減少させ、最終的な外部電流指令値(IS )に
到達したことを比較器で検知し(図6参照)、この比較
器が動作したときに偏差カウンタ11の位置指令値を零
に切替スイッチ62で切替え、且つ偏差カウンタ11の
前記溜まりパルスを零にセットする動作をする。
ボコントローラのブロック構成図であり、このサーボコ
ントローラ70には偏差カウンタ11と、速度調節器1
2と、速度検出器13と、電流制御ループ14と、前記
第1の実施例の状態監視回路21と、前記第2の実施例
の状態監視回路31と、切替・制御回路71と、切替ス
イッチ72とが備えられている。
実施例の電流指令値切替回路51と同様の機能をし、外
部電流指令値(IS )を図6に示したいずれかの減少パ
ターンで減少させ、最終的な外部電流指令値(IS )に
到達したことを比較器で検知し(図6参照)、この比較
器が動作したときに速度調節器12のの速度指令値を零
に切替スイッチ72で切替える動作をする。
ボコントローラのブロック構成図であり、このサーボコ
ントローラ80には偏差カウンタ11と、速度調節器1
2と、速度検出器13と、電流制御ループ14と、前記
第1の実施例の状態監視回路21と、前記第2の実施例
の状態監視回路31と、切替・制御回路81とが備えら
れている。さらにサーボモータ1には機械ブレーキ1a
が付加されている。
実施例の電流指令値切替回路51と同様の機能をし、外
部電流指令値(IS )を図6に示したいずれかの減少パ
ターンで減少させ、最終的な外部電流指令値(IS )に
到達したことを比較器で検知し(図6参照)、この比較
器が動作したときに機械ブレーキ1aを投入させる動作
をする。
検出値,位置制御ループの位置偏差または速度検出値,
速度偏差と電流制御ループの電流指令値とにより前記当
て止め停止状態を検知でき、該当て止め停止状態を検知
したときに電流制御ループの電流指令値をサーボモータ
の最大加速,減速電流より十分小さい値で動作させるの
で、このサーボモータとサーボコントローラとを搬送
器、メカフィードなどの機械設備に適用すれば好適であ
る。
ーラのブロック構成図
ーラのブロック構成図
ーラのブロック構成図
ーラのブロック構成図
ーラのブロック構成図
ーラのブロック構成図
ーラのブロック構成図
構成図
レータ、10,20,30,40,50,60,70,
80…サーボコントローラ、11…偏差カウンタ、12
…速度調節器、13…速度検出器、14…電流制御ルー
プ、21,31…状態監視回路、41…電流制限値発生
回路、51…電流指令値切替回路、61,71,81…
切替・制御回路、62,72…切替スイッチ。
Claims (7)
- 【請求項1】サーボモータを位置制御ループと速度制御
ループと電流制御ループとにより制御するサーボコント
ローラにおいて、 サーボモータの位置検出値と位置制御ループの位置偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該位置検出
値の変化が零で且つ前記位置偏差が所定の値を越えた状
態になり、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値の
まま所定の時間を経過したときに外部へその状態信号を
出力する状態監視回路を備えたことを特徴とするサーボ
コントローラ。 - 【請求項2】サーボモータを位置制御ループと速度制御
ループと電流制御ループとにより制御するサーボコント
ローラにおいて、 サーボモータの速度検出値と速度制御ループの速度偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該速度検出
値が零で且つ前記速度偏差が所定の値を越えた状態にな
り、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値のまま所
定の時間を経過したときに外部へその状態信号を出力す
る状態監視回路を備えたことを特徴とするサーボコント
ローラ。 - 【請求項3】サーボモータを位置制御ループと速度制御
ループと電流制御ループとにより制御するサーボコント
ローラにおいて、 サーボモータの位置検出値と位置制御ループの位置偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該位置検出
値の変化が零で且つ前記位置偏差が所定の値を越えた状
態になり、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値の
まま所定の時間を経過したときに外部へその状態信号を
出力する第1状態監視回路と、 サーボモータの速度検出値と速度制御ループの速度偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該速度検出
値が零で且つ前記速度偏差が所定の値を越えた状態にな
り、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値のまま所
定の時間を経過したときに外部へその状態信号を出力す
る第2状態監視回路と、 前記第1状態監視回路または第2状態監視回路のいずれ
か一方または双方が動作したときに前記電流指令値を最
大値から所定の減少パターンで電流制限値まで減少させ
る電流制限値発生回路と、を備えたことを特徴とするサ
ーボコントローラ。 - 【請求項4】サーボモータを位置制御ループと速度制御
ループと電流制御ループとにより制御するサーボコント
ローラにおいて、 サーボモータの位置検出値と位置制御ループの位置偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該位置検出
値の変化が零で且つ前記位置偏差が所定の値を越えた状
態になり、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値の
まま所定の時間を経過したときに外部へその状態信号を
出力する第1状態監視回路と、 サーボモータの速度検出値と速度制御ループの速度偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該速度検出
値が零で且つ前記速度偏差が所定の値を越えた状態にな
り、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値のまま所
定の時間を経過したときに外部へその状態信号を出力す
る第2状態監視回路と、 前記第1状態監視回路または第2状態監視回路のいずれ
か一方または双方が動作したときに前記電流指令値を速
度制御ループの出力値から外部電流指令値に切替え、該
外部電流指令値は前記電流指令値の最大値から所定の減
少パターンで新たな外部電流指令値まで減少させる電流
指令値切替回路と、を備えたことを特徴とするサーボコ
ントローラ。 - 【請求項5】サーボモータを位置制御ループと速度制御
ループと電流制御ループとにより制御するサーボコント
ローラにおいて、 サーボモータの位置検出値と位置制御ループの位置偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該位置検出
値の変化が零で且つ前記位置偏差が所定の値を越えた状
態になり、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値の
まま所定の時間を経過したときに外部へその状態信号を
出力する第1状態監視回路と、 サーボモータの速度検出値と速度制御ループの速度偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該速度検出
値が零で且つ前記速度偏差が所定の値を越えた状態にな
り、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値のまま所
定の時間を経過したときに外部へその状態信号を出力す
る第2状態監視回路と、 前記第1状態監視回路または第2状態監視回路のいずれ
か一方または双方が動作したときに前記電流指令値を速
度制御ループの出力値から外部電流指令値に切替え、該
外部電流指令値は前記電流指令値の最大値から所定の減
少パターンで新たな外部電流指令値まで減少させ、該新
たな外部電流指令値に到達したときに位置制御ループの
位置指令値を零に切替え、且つ該位置制御ループの偏差
カウンタのカウンタ値を零にセットする切替・制御回路
と、を備えたことを特徴とするサーボコントローラ。 - 【請求項6】サーボモータを位置制御ループと速度制御
ループと電流制御ループとにより制御するサーボコント
ローラにおいて、 サーボモータの位置検出値と位置制御ループの位置偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該位置検出
値の変化が零で且つ前記位置偏差が所定の値を越えた状
態になり、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値の
まま所定の時間を経過したときに外部へその状態信号を
出力する第1状態監視回路と、 サーボモータの速度検出値と速度制御ループの速度偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該速度検出
値が零で且つ前記速度偏差が所定の値を越えた状態にな
り、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値のまま所
定の時間を経過したときに外部へその状態信号を出力す
る第2状態監視回路と、 前記第1状態監視回路または第2状態監視回路のいずれ
か一方または双方が動作したときに前記電流指令値を速
度制御ループの出力値から外部電流指令値に切替え、該
外部電流指令値は前記電流指令値の最大値から所定の減
少パターンで新たな外部電流指令値まで減少させ、該新
たな外部電流指令値に到達したときに速度制御ループの
速度指令値を零に切替える切替・制御回路と、を備えた
ことを特徴とするサーボコントローラ。 - 【請求項7】サーボモータを位置制御ループと速度制御
ループと電流制御ループとにより制御するサーボコント
ローラの制御回路において、 サーボモータの位置検出値と位置制御ループの位置偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該位置検出
値の変化が零で且つ前記位置偏差が所定の値を越えた状
態になり、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値の
まま所定の時間を経過したときに外部へその状態信号を
出力する第1状態監視回路と、 サーボモータの速度検出値と速度制御ループの速度偏差
と電流制御ループの電流指令値とを入力し、該速度検出
値が零で且つ前記速度偏差が所定の値を越えた状態にな
り、さらにこの状態で前記電流指令値が最大値のまま所
定の時間を経過したときに外部へその状態信号を出力す
る第2状態監視回路と、 前記第1状態監視回路または第2状態監視回路のいずれ
か一方または双方が動作したときに前記電流指令値を速
度制御ループの出力値から外部電流指令値に切替え、該
外部電流指令値は前記電流指令値の最大値から所定の減
少パターンで新たな外部電流指令値まで減少させ、該新
たな外部電流指令値に到達したときにサーボモータに付
加されたブレーキを投入する切替・制御回路と、を備え
たことを特徴とするサーボコントローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19127096A JP3567628B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | サーボコントローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19127096A JP3567628B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | サーボコントローラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1042582A true JPH1042582A (ja) | 1998-02-13 |
JP3567628B2 JP3567628B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=16271758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19127096A Expired - Lifetime JP3567628B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | サーボコントローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3567628B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006197769A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 交流回転機の制御装置 |
JP2010041864A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Ckd Corp | 電動アクチュエータ |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP19127096A patent/JP3567628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006197769A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 交流回転機の制御装置 |
JP2010041864A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Ckd Corp | 電動アクチュエータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3567628B2 (ja) | 2004-09-22 |
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