JPH11259138A - Method for generating control profile - Google Patents

Method for generating control profile

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Publication number
JPH11259138A
JPH11259138A JP10043894A JP4389498A JPH11259138A JP H11259138 A JPH11259138 A JP H11259138A JP 10043894 A JP10043894 A JP 10043894A JP 4389498 A JP4389498 A JP 4389498A JP H11259138 A JPH11259138 A JP H11259138A
Authority
JP
Japan
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profile
acceleration
speed
max
control
Prior art date
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Pending
Application number
JP10043894A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Jingo Boku
仁五 朴
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Hanwha Aerospace Co Ltd
Original Assignee
Samsung Aerospace Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Aerospace Industries Ltd filed Critical Samsung Aerospace Industries Ltd
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Publication of JPH11259138A publication Critical patent/JPH11259138A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for generating a control profile as an input data to a control system for controlling physical quantities such as a reference speed, an acceleration and a moving distance. SOLUTION: Since a reference profile is previously stored and a control profile is generated in comparisor with the reference profile in this control profile generating method, a control profile showing a smooth secular change can be quickly calculated. In the proposed method, it is also possible to generate a profile for an acceleration section differently from a profile for a deceleration section.

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】本発明はモータの制御方法に
係り、特にモータの加速速制御のための制御プロファイ
ルの生成方法に関する。
The present invention relates to a method for controlling a motor, and more particularly to a method for generating a control profile for controlling the acceleration speed of a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に産業用ロボットや半導体の製造設
備等の大部分の産業用設備においてはモータの制御技術
が欠くことのできないものである。このようなモータの
制御技術において中心となる技術の1つは、モータの回
転速度及び回転量のようなモータに関連する物理量を表
す制御システムへの入力データである制御プロファイル
の生成である。
2. Description of the Related Art In most industrial facilities such as industrial robots and semiconductor manufacturing facilities, motor control technology is indispensable. One of the core technologies in such motor control technology is generation of a control profile, which is input data to a control system that represents a physical quantity related to the motor, such as a rotation speed and a rotation amount of the motor.

【0003】図1は従来のモータ制御回路の一例を示し
たブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional motor control circuit.

【0004】図1のモータ制御回路は制御信号に応じて
動作するモータ11と、前記モータ11の位置データを
受取って、モータの加速度a、速度v及び変位Sを表すデ
ータを出力するプロファイル発生器12と、前記プロフ
ァイル発生器12から出力される変位Sデータからモー
タ11の位置データを減算する減算器13と、前記減算
器13の出力を受取ってフィードバック制御信号を生成
するフィードバック制御器14と、前記プロファイル発
生器12から出力される加速度a及び速度vデータを受取
ってフィードフォワード制御信号を発生するフィードフ
ォワード制御器16と、前記フィードバック制御信号
と、フィードフォワード制御信号とを合算してモータの
制御信号を出力する加算器15とで構成される。
The motor control circuit shown in FIG. 1 has a motor 11 which operates according to a control signal, and a profile generator which receives position data of the motor 11 and outputs data representing acceleration a, speed v and displacement S of the motor. 12, a subtractor 13 for subtracting the position data of the motor 11 from the displacement S data output from the profile generator 12, a feedback controller 14 for receiving the output of the subtractor 13 and generating a feedback control signal, A feedforward controller 16 that receives the acceleration a and velocity v data output from the profile generator 12 and generates a feedforward control signal; and controls the motor by adding the feedback control signal and the feedforward control signal. And an adder 15 for outputting a signal.

【0005】前記したようなモータ制御回路において、
モータ11は、プロファイル発生器12で生成された速
度a、速度v及び変位sのプロファイルデータに基づい
て、その動作を制御されることになる。
In the motor control circuit as described above,
The operation of the motor 11 is controlled based on the profile data of the speed a, the speed v, and the displacement s generated by the profile generator 12.

【0006】従来の前記プロファイル発生器12におけ
るプロファイル生成方法は大きく2つに分類される。第
1の方法はソフトウェア的なものであって、多項式で表
される関数を用いて速度プロファイルを生成する。この
方法によれば、多項式よりなる速度プロファイル関数を
予め記憶させておき、時間の関数として速度データ等を
計算する。しかし、この方法は計算を行うために必要な
時間が長いという問題がある。即ち、滑らかな経時変化
を示す速度プロファイルを生成するためには多項式の次
数を高くすることが必要となり、これにより計算時間は
ほぼ指数関数的に長くなってしまう。このため、産業上
の時間的制約からその使用はほとんど不可能となる。
[0006] The conventional profile generation methods in the profile generator 12 are roughly classified into two. The first method is software-based, and generates a velocity profile using a function represented by a polynomial. According to this method, a speed profile function composed of a polynomial is stored in advance, and speed data and the like are calculated as a function of time. However, this method has a problem that the time required for performing the calculation is long. That is, it is necessary to increase the order of the polynomial in order to generate a speed profile that shows a smooth change with time, and the calculation time becomes almost exponentially longer. Therefore, its use is almost impossible due to industrial time constraints.

【0007】一方、第2の方法はハードウェア的なもの
であって、デジタル演算回路により速度プロファイルを
生成する。これについては米国特許第4,554,49
7号及び第4,555,758号明細書に開示されてい
る。この方法は第1の方法に比べて速度プロファイルの
計算を早く行うことができるが、ハードウェアが固定的
であるため速度プロファイルも固定的なものとなり、特
に加速区間及び減速区間の制御プロファイルを変えるこ
とができないという問題がある。また、速度プロファイ
ルの経時変化が複雑な場合には計算時間が長くなる恐れ
がある。
On the other hand, the second method is hardware-based, and generates a speed profile by a digital arithmetic circuit. No. 4,554,49.
No. 7 and 4,555,758. In this method, the calculation of the speed profile can be performed faster than in the first method. However, since the hardware is fixed, the speed profile is also fixed, and particularly, the control profiles in the acceleration section and the deceleration section are changed. There is a problem that you can not. Further, when the time profile of the speed profile is complicated, the calculation time may be long.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためのものであって、本発明の目的は特定の応
用分野において制御プロファイルの形状は同一である点
に着目し、基準プロファイルの特性を格納しておき、生
成しようとするプロァイルと基準プロファイルとを比較
し、基準プロファイルの特性を利用して、滑らかに経時
変化する特性を有する制御プロファイル関数を短時間で
計算しうるモータ等の制御プロファイル生成方法を提供
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to pay attention to the fact that the shape of a control profile is the same in a specific field of application. Motor that can store the characteristics of the target profile, compare the profile to be generated with the reference profile, and use the characteristics of the reference profile to calculate a control profile function having characteristics that change smoothly with time in a short time. Is to provide a control profile generation method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のプロファイル生成方法では、距離及び速度
に関する基準プロファイルを定義し、前記基準プロファ
イルから、サンプリングにより多数の組になった距離−
速度データを得て、サンプリングされたデータを格納す
る。次いで、前記基準プロファイル及び生成しようとす
るプロファイルにおける最大速度比K1、最大加速度比K
2、及び移動距離の換算係数K3を、次の式
In order to achieve the above object, according to the profile generating method of the present invention, a reference profile relating to distance and speed is defined, and a large number of sets of distances are sampled from the reference profile by sampling.
Obtain velocity data and store the sampled data. Next, the maximum speed ratio K1 and the maximum acceleration ratio K in the reference profile and the profile to be generated.
2, and the conversion coefficient K3 of the moving distance is calculated by the following equation.

【0010】[0010]

【数7】K1=vmax/Vmax K2=amax/Amax K3=K2/K12 (Amax:基準プロファイルにおける最大加速度、Vmax
基準プロファイルにおける最大速度、amax:生成しよう
とするプロファイルにおける最大加速度、vmax:生成し
ようとするプロファイルにおける最大速度)により計算
する。
Equation 7] K1 = v max / V max K2 = a max / A max K3 = K2 / K1 2 (A max: maximum acceleration in the reference profile, V max:
(The maximum speed in the reference profile, a max : the maximum acceleration in the profile to be generated, v max : the maximum speed in the profile to be generated).

【0011】モータを動作を制御するためのプロファイ
ルを生成しようとする時には、現在の実際の移動距離を
対応する基準プロファイルの距離に換算し、前記換算さ
れた基準プロファイル上の距離に対応する基準プロファ
イル上の速度を読出して、得られた前記基準プロファイ
ル上の速度を用いて実際の動作速度を計算する。
When an attempt is made to generate a profile for controlling the operation of the motor, the current actual moving distance is converted into the distance of the corresponding reference profile, and the reference profile corresponding to the distance on the converted reference profile is converted. The above speed is read, and the actual operating speed is calculated using the obtained speed on the reference profile.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、添付の
図面を参照しつつより詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

【0013】図2は基準加速度及び基準速度の制御プロ
ファイルの一例をグラフとして示した図であって、図2
Aは、時間の関数として表される加速度プロファイルで
あり、図2Bは時間の関数として表される速度プロファ
イルであり、図2Cは時間の関数として表される位置プ
ロファイルであり、図2Dは前記図2B及び図2Cに各
々示された速度と位置との関係を示した図面である。一
般に、モータの制御プロファイルには、時間による加速
度関数a(t)、速度関数v(t)、移動距離関数s(t)な
どがある。特定の用途において、これら制御プロファイ
ルは、各装置に応じて形状が変化することはなく、ただ
それぞれの最大値及び時間軸上のスケールのみ異なる場
合が大部分である。従って、本発明では、基準となる制
御プロファイルの情報をテーブルの形で格納し、生成し
ようとするプロファイルに対しては基準プロファイルを
利用して簡単に計算する。
FIG. 2 is a graph showing an example of a control profile of the reference acceleration and the reference speed.
A is an acceleration profile expressed as a function of time, FIG. 2B is a velocity profile expressed as a function of time, FIG. 2C is a position profile expressed as a function of time, and FIG. 2B is a diagram illustrating a relationship between a speed and a position illustrated in FIG. 2C and FIG. In general, the control profile of the motor includes an acceleration function a (t), a speed function v (t), a moving distance function s (t), and the like. In a specific application, these control profiles do not change in shape depending on each device, and often differ only in their maximum value and scale on the time axis. Therefore, in the present invention, information of a reference control profile is stored in the form of a table, and a profile to be generated is easily calculated using the reference profile.

【0014】以下、図2に基づき本発明の原理を説明す
る。
The principle of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0015】図2において、時間0からTaまでは加速区
間であり、TaからTbまでは正速運転区間であり、Tbから
Tcまでは減速区間である。図2に示された加速度プロフ
ァイルにおいては、加速度及び加速区間の変曲点が各々
所望に応じた割合として定義されている。図2Aにおい
て、加速区間の変曲点は加速区間(0、Ta)内でαTaと
βTaで表示されており、変曲点における加速度は最大加
速度に対する比率γで表されている。
In FIG. 2, from time 0 to Ta is an acceleration section, from Ta to Tb is a normal speed operation section, and from Tb to Tb.
It is a deceleration section up to Tc. In the acceleration profile shown in FIG. 2, the inflection points of the acceleration and the acceleration section are each defined as a desired ratio. In FIG. 2A, the inflection point in the acceleration section is represented by αTa and βTa in the acceleration section (0, Ta), and the acceleration at the inflection point is represented by the ratio γ to the maximum acceleration.

【0016】加速区間または減速区間において、加速度
A(t)、移動距離S(t)及び速度V(t)は次の関係式を
満たす。
In the acceleration section or the deceleration section, the acceleration
A (t), moving distance S (t) and speed V (t) satisfy the following relational expression.

【0017】[0017]

【数8】KA(t)S(t)=V(t)2 KA (t) S (t) = V (t) 2

【0018】前記Kは制御プロファイルの形状により異
なる値を持つ定数である。例えば、等価速度運動の場合
にはKは2である。
K is a constant having a different value depending on the shape of the control profile. For example, K is 2 for equivalent velocity motion.

【0019】プロファイルの形状が同一な場合に、前記
定数
When the profile shape is the same, the constant

【0020】[0020]

【数9】 (Equation 9)

【0021】は一定の値を有することになる。特定の応
用分野において、生成しようとする制御プロファイルの
加速度、移動距離、速度を各々a(t)、s(t)、v(t)
とする際、基準プロファイルと生成しようとする制御プ
ロファイルとはその形状が同一なので、基準プロファイ
ルと生成しようとするプロファイルとの間には次の関係
式(1)が成立つ。
Has a constant value. For a particular application, the acceleration, travel distance, and velocity of the control profile to be generated are a (t), s (t), and v (t), respectively.
Since the shapes of the reference profile and the control profile to be generated are the same, the following relational expression (1) is established between the reference profile and the profile to be generated.

【0022】[0022]

【数10】 (Equation 10)

【0023】上記の式(1)は次の式(2)のように整
理することができる。
The above equation (1) can be arranged as the following equation (2).

【0024】[0024]

【数11】 [Equation 11]

【0025】ここでAmax、Vmaxは各々基準プロファイル
の最大加速度及び最大速度であり、amax、vmaxは各々生
成しようとするプロファイルの最大加速度及び最大速度
である。従って、生成しようとする制御プロファイルに
おける移動距離または変位と、基準プロファイルにおけ
る変位とを対応させることができる。
Here, A max and V max are the maximum acceleration and the maximum speed of the reference profile, respectively, and a max and v max are the maximum acceleration and the maximum speed of the profile to be generated, respectively. Therefore, it is possible to make the movement distance or displacement in the control profile to be generated correspond to the displacement in the reference profile.

【0026】一方、基準プロファイルにおける速度、及
び生成しようとするプロファイルにおける速度は次の関
係式(3)を満たす。
On the other hand, the speed in the reference profile and the speed in the profile to be generated satisfy the following relational expression (3).

【0027】[0027]

【数12】 (Equation 12)

【0028】従って、生成しようとするプロファイルの
速度V(t)は、次の式(4)に示すように、基準プロフ
ァイルの速度v(t)に対応させることができる。
Accordingly, the speed V (t) of the profile to be generated can be made to correspond to the speed v (t) of the reference profile as shown in the following equation (4).

【0029】[0029]

【数13】 (Equation 13)

【0030】前記式(2)及び式(4)を簡単に示すた
めに、最大加速度比及び最大速度比を、次の式(5)及
び(6)のように定義する。
In order to simply express the above equations (2) and (4), the maximum acceleration ratio and the maximum speed ratio are defined as in the following equations (5) and (6).

【0031】[0031]

【数14】 [Equation 14]

【0032】さらに他の定数K3を次の式(7)のように
定義する。
Furthermore defines another constant K 3 as the following equation (7).

【0033】[0033]

【数15】 (Equation 15)

【0034】従って、基準プロファイルと生成しようと
するプロファイルとの間に次の関係(8)及び(9)が
成立つ。
Therefore, the following relationships (8) and (9) are established between the reference profile and the profile to be generated.

【0035】[0035]

【数16】 (Equation 16)

【0036】従って、任意の時間における物体またはモ
ータの位置s(t)を前記式(8)を用いて基準プロファ
イルにおける位置S(t)にマッピングした後、これに対
応する基準プロファイルの速度V(t)を図2(d)から
求め、式(9)による計算を行なうと速度v(t)が得ら
れる。前記モータの位置、即ち移動距離に対するデータ
は別のセンサーなどを使用して求める。
Therefore, after mapping the position s (t) of the object or the motor at an arbitrary time to the position S (t) in the reference profile using the above equation (8), the velocity V ( When t) is obtained from FIG. 2D and the calculation according to equation (9) is performed, the velocity v (t) is obtained. The data on the position of the motor, that is, the moving distance is obtained by using another sensor or the like.

【0037】一方、前記格納されるデータとして、図2
Dの速度V対移動距離Sの関係図からサンプリングされた
データの代りに加速度A対移動距離Sの関係図からサンプ
リングされたデータを用いることもできる。これらのデ
ータは時間と関係なく、よって基準プロファイルと生成
しようとするプロファイルとの間で時間軸上のスケーリ
ングの異なる場合にも本発明を適用しうる。以下の実施
例では、速度V対移動距離Sの関係図を用いて、速度及び
移動距離を求める過程を中心に説明する。しかし、加速
度Aと移動距離Sとの関係図を利用して加速度及び移動距
離を求める方法もこれと類似した過程からなる。
On the other hand, as the stored data, FIG.
Instead of the data sampled from the relationship diagram of the speed V and the moving distance S of D, data sampled from the relationship diagram of the acceleration A and the moving distance S can be used. These data are independent of time, and therefore the present invention can be applied to a case where scaling on the time axis differs between the reference profile and the profile to be generated. In the following embodiment, the process of obtaining the speed and the moving distance will be mainly described with reference to the relationship diagram of the speed V and the moving distance S. However, the method of obtaining the acceleration and the moving distance using the relationship diagram between the acceleration A and the moving distance S has a similar process.

【0038】前記の原理に基づき、本発明の制御プロフ
ァイル生成方法の望ましい実施例をさらに詳細に説明す
る。図3は本発明によるプロファイルの生成方法を示し
た流れ図である。
Based on the above principle, a preferred embodiment of the control profile generation method of the present invention will be described in more detail. FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of generating a profile according to the present invention.

【0039】まず、最大加速度及び最大速度を考慮し
て、基準となる加速度プロファイル及びこれによる速度
プロファイル並びに移動距離プロファイルを定義する
(ブロック10)。
First, in consideration of the maximum acceleration and the maximum speed, a reference acceleration profile, a speed profile based on the reference acceleration profile, and a moving distance profile are defined (block 10).

【0040】そして基準プロファイルの移動距離S(t)
と速度V(t)から媒介変数の時間tを消去し、移動距離
−速度データをルックアップテーブルの形でメモリに格
納する(ブロック20)。前記格納処理は、ハードウェ
ア的なメモリへの書込みにより行っても、ソフトウェア
的に行っても良い。また、tの消去は数学的な計算処理
により行っても、S(t)及びV(t)の曲線において多数
のデータをサンプリングして行っても良い。図2Dはこ
のような移動距離−速度の関係の一例をグラフで示した
ものである。本実施例において、格納される移動距離−
速度データは図2Dの移動距離−速度の関係図上で等間
隔にサンプリングされる。一方、本発明の他の実施例に
おいては、前記格納されるデータを対数スケールのグラ
フにしたものでサンプリングされる。このように、対数
スケールでサンプリングする場合には貯蔵されるデータ
量を減らすことができる。
Then, the moving distance S (t) of the reference profile
Then, the parameter time t is deleted from the velocity V (t) and the distance-velocity data is stored in the memory in the form of a look-up table (block 20). The storage process may be performed by writing to a memory such as hardware, or may be performed by software. Further, the erasure of t may be performed by a mathematical calculation process, or may be performed by sampling a large number of data in the curves of S (t) and V (t). FIG. 2D is a graph showing an example of such a relationship between the moving distance and the speed. In the present embodiment, the stored moving distance−
The speed data is sampled at equal intervals on the moving distance-speed relationship diagram in FIG. 2D. On the other hand, in another embodiment of the present invention, the stored data is sampled using a logarithmic scale graph. As described above, when sampling on a logarithmic scale, the amount of stored data can be reduced.

【0041】次いで、生成しようとするプロファイルと
基準プロファイルとの最大速度比K1及び最大加速度比K
2と定数K3を計算する(ブロック30)。
Next, the maximum speed ratio K1 and the maximum acceleration ratio K between the profile to be generated and the reference profile
2 and a constant K3 are calculated (block 30).

【0042】モータの動作を制御するための制御プロフ
ァイルを生成しようとする時には、まず前記式(8)を
使用して現在の移動距離s1をこれに対応する基準プロ
ファイルにおける距離S1に換算、即ちマッピングする
(ブロック40)。次いで、格納されているテーブルか
ら距離S1に対応するV1を読取る(ブロック50)。そ
して前記式(9)を使用して基準プロファイルにおける
速度V1から所望の速度v1を計算する(ブロック6
0)。
When a control profile for controlling the operation of the motor is to be generated, first, the current moving distance s1 is converted into the distance S1 in the corresponding reference profile using the above equation (8). Yes (block 40). Next, V1 corresponding to the distance S1 is read from the stored table (block 50). Then, the desired speed v1 is calculated from the speed V1 in the reference profile using the above equation (9) (block 6).
0).

【0043】前記過程を周期的に反復することにより加
速区間内における制御プロファイルを生成することがで
きる。
By repeating the above process periodically, a control profile in the acceleration section can be generated.

【0044】一方、減速区間においては、大部分の応用
分野において加速区間と減速区間とのプロファイルが対
称であることを考慮し、移動距離を残った距離に置換え
ることにより加速プロファイルを利用してプロファイル
を生成しうる。しかし、減速区間のプロファイルを加速
区間のプロファイルと異なったものとして、別の基準プ
ロファイルを記憶させ、これを用いて減速区間の制御プ
ロファイルを生成する事も出来る。
On the other hand, in the deceleration section, in consideration of the fact that the profiles of the acceleration section and the deceleration section are symmetric in most application fields, the acceleration profile is utilized by replacing the moving distance with the remaining distance. A profile can be created. However, assuming that the profile of the deceleration section is different from the profile of the acceleration section, another reference profile can be stored, and a control profile of the deceleration section can be generated using the reference profile.

【0045】上述の説明はモータの位置データから速度
を導き出す処理として記述されたが、モータの位置デー
タから加速度を導き出すことも同様な方法で行える。
Although the above description has been made as a process for deriving the speed from the motor position data, the acceleration can be derived from the motor position data in a similar manner.

【0046】図4A乃至図4Dは、本発明を説明するた
めの基準プロファイルのさらに具体的な例を示す図面で
ある。図4Aは時間の関数として表される加速度プロフ
ァイルを、図4Bは時間の関数として表される速度プロ
ファイルを、図4Cは時間の関数として表される移動距
離のプロファイルを、図4Dは前記基準プロファイルに
対応する速度−移動距離の関係を各々示す。
FIGS. 4A to 4D are diagrams showing more specific examples of reference profiles for explaining the present invention. 4A shows an acceleration profile as a function of time, FIG. 4B shows a velocity profile as a function of time, FIG. 4C shows a profile of a moving distance as a function of time, and FIG. 4D shows the reference profile. Shows the relationship between the speed and the moving distance corresponding to.

【0047】一方、図5A乃至図5Cは図4A乃至図4
Dの基準プロファイルに基づいて求められる制御プロフ
ァイルの一例を示す図面である。図5Aは時間の関数と
して表される加速度プロファイルを、図5Bは時間の関
数として表される速度プロファイルを、図5Cは時間の
関数として表される移動距離のプロファイルを各々示
す。
On the other hand, FIGS. 5A to 5C correspond to FIGS.
6 is a diagram illustrating an example of a control profile obtained based on a reference profile of D. 5A shows the acceleration profile as a function of time, FIG. 5B shows the velocity profile as a function of time, and FIG. 5C shows the profile of the travel distance as a function of time.

【0048】図5Bの制御プロファイルにより直接t=
2における速度を求めようとする時、前記t=2におけ
る速度は次のように求められる。
According to the control profile of FIG.
When the speed at 2 is to be obtained, the speed at t = 2 is obtained as follows.

【0049】[0049]

【数17】 [Equation 17]

【0050】一方、本発明によればt=2における速度
は次のように求められる。まずt=2における位置がセ
ンサーにより検出される。この際、検出された位置は次
のような値を有する。
On the other hand, according to the present invention, the speed at t = 2 is obtained as follows. First, the position at t = 2 is detected by the sensor. At this time, the detected position has the following values.

【0051】[0051]

【数18】 (Equation 18)

【0052】前記検出された位置をs1とすれば、s1に
対応する基準プロファイル上の位置s1は次のように求
められる。
Assuming that the detected position is s1, the position s1 on the reference profile corresponding to s1 is obtained as follows.

【0053】[0053]

【数19】 [Equation 19]

【0054】次いで、前記S1に対応する基準プロファ
イル上の速度V1がメモリから読出される。図4Dを参
照すればV1が1/2の値を有することがわかる。
Next, the speed V1 on the reference profile corresponding to S1 is read from the memory. Referring to FIG. 4D, it can be seen that V1 has a value of 1/2.

【0055】最後に、式(9)によりv1、即ちt=2に
おける速度が次のように求められる。
Finally, the velocity at v1, that is, at t = 2, is obtained from the equation (9) as follows.

【0056】[0056]

【数20】 (Equation 20)

【0057】即ち、本発明により求められたt=2におけ
る速度は図5Bのプロファイルにより直接求められた速
度と同じ値を有することになる。t=2における速度の例
を用いて本発明の処理を説明したが、他の値、例えばt=
6における値を使用しても同じ結果が得られる。
That is, the speed at t = 2 obtained according to the present invention has the same value as the speed directly obtained from the profile of FIG. 5B. Although the processing of the present invention has been described using the example of the speed at t = 2, other values, for example, t =
Using the value at 6 gives the same result.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の制御プロ
ファイル生成方法においては、必要となるのは、K1、K
2、K3を計算するための式(5)〜(7)の初期演算
と、毎サンプリング時点における式(6)及び(7)に
よる2回の乗算演算のみが必要である。この中で、最大
加速度比及び最大速度比を計算する式(5)〜(7)の
演算はオフラインで最初に一回のみ行えばよいので、実
際に毎サンプリング時に速度プロファイルや加速度プロ
ファイルを求めるため必要となる演算は2回の乗算のみ
である。従って、演算時間が短縮される利点が得られ
る。
As described above, in the control profile generation method of the present invention, only K1 and K1 are required.
2. Only the initial calculations of equations (5) to (7) for calculating K3 and two multiplications by equations (6) and (7) at each sampling time are required. Among them, the calculations of the equations (5) to (7) for calculating the maximum acceleration ratio and the maximum speed ratio need only be performed once at first off-line, so that the speed profile and the acceleration profile are actually obtained at each sampling. The required operation is only two multiplications. Therefore, there is an advantage that the calculation time is shortened.

【0059】また、基準プロファイルデータを多く格納
しておくことにより、滑らかな速度または加速度の制御
プロファイルが生成できる利点が得られる。加速区間及
び減速区間の最大加速度が異なるようにすることも可能
であり、これにより加速曲線の形状とは異なる形状の減
速曲線を有する速度プロファイルが作れるという利点も
得られる。
By storing a large amount of reference profile data, there is an advantage that a smooth control profile of speed or acceleration can be generated. The maximum acceleration in the acceleration section and the maximum acceleration in the deceleration section can be made different from each other, which also has an advantage that a speed profile having a deceleration curve having a shape different from the shape of the acceleration curve can be obtained.

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

【図1】従来のモータ制御回路の一例を示したブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a conventional motor control circuit.

【図2】A乃至Dよりなり、それぞれ基準加速度及び基
準速度プロファイルの一例を示したグラフであって、A
は加速度プロファイルを示したグラフ、Bは速度プロフ
ァイルを示したグラフ、Cは変位または移動距離プロフ
ァイルを示したグラフ、DはB及びCに示された速度と
移動距離との関係を示したグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an example of a reference acceleration and a reference velocity profile, each of which is composed of A to D;
Is a graph showing an acceleration profile, B is a graph showing a velocity profile, C is a graph showing a displacement or moving distance profile, and D is a graph showing a relationship between speed and moving distance shown in B and C. is there.

【図3】本発明による制御プロファイルの生成方法を示
した流れ図である。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of generating a control profile according to the present invention.

【図4】A乃至Dよりなり、それぞれ本発明を説明する
ために基準プロファイルの具体例を示したグラフであっ
て、Aは加速度プロファイルを示したグラフ、Bは速度
プロファイルを示したグラフ、Cは移動距離プロファイ
ルを示したグラフ、Dは、B及びCに示された速度と移
動距離との関係を示したグラフである。
4A to 4D are graphs each showing a specific example of a reference profile for explaining the present invention, wherein A is a graph showing an acceleration profile, B is a graph showing a speed profile, and C Is a graph showing a moving distance profile, and D is a graph showing a relationship between the speed and the moving distance shown in B and C.

【図5】A乃至Cよりなり、それぞれ図4の基準プロフ
ァイルの基づいて求めようとするプロファイルの一例を
示すグラフであって、Aは加速度プロファイルを示した
グラフ、Bは速度プロファイルを示したグラフ、Cは移
動距離プロファイルを示したグラフである。
5A to 5C are graphs each showing an example of a profile to be obtained based on the reference profile shown in FIG. 4, wherein A is a graph showing an acceleration profile, and B is a graph showing a speed profile. , C are graphs showing the movement distance profiles.

【符合の説明】[Description of sign]

11 モータ 12 プロファイル発生器 13 減算器 14 フィードバック制御器 15 加算器 16 フィードフォワード制御器 11 Motor 12 Profile Generator 13 Subtractor 14 Feedback Controller 15 Adder 16 Feedforward Controller

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 速度、加速度、及び移動距離等の物理
量に関する制御のための、各物理量を表す制御システム
への入力データである制御プロファイルを生成する方法
であって、 (a)距離及び速度に関する基準プロファイルを定める
過程と、 (b)前記基準プロファイルから、サンプリングにより
多数の組になった距離−速度データを得て、サンプリン
グされたデータを格納する過程と、 (c)現在の実際の移動距離を対応する基準プロファイ
ル上の移動距離に換算する過程と、 (d)前記換算された基準プロファイル上の移動距離に
対応する基準プロファイル上の速度を読出す過程と、 (e)得られた前記基準プロファイル上の速度を用いて
実際の速度を計算する過程とを含むことを特徴とする制
御プロファイルの生成方法。
1. A method for generating a control profile, which is input data to a control system representing each physical quantity, for controlling a physical quantity such as a speed, an acceleration, and a moving distance, comprising: (B) obtaining a number of sets of distance-speed data from the reference profile by sampling, and storing the sampled data; and (c) a current actual travel distance. (D) reading the speed on the reference profile corresponding to the converted travel distance on the reference profile; and (e) reading the obtained reference. Calculating the actual speed using the speed on the profile.
【請求項2】 前記(b)過程の後、基準プロファイ
ル及び生成しようとするプロファイルにおける最大速度
比K1、最大加速度比K2、及び移動距離の換算係数K3
を、次の式 【数1】K1=vmax/Vmax K2=amax/Amax K3=K2/K12 (Amax:基準プロファイルにおける最大加速度、Vmax
基準プロファイルにおける最大速度、amax:生成しよう
とするプロファイルにおける最大加速度、vmax:生成し
ようとするプロファイルにおける最大速度)により計算
する過程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載
の制御プロファイルの生成方法。
2. After the step (b), the maximum speed ratio K1, the maximum acceleration ratio K2, and the moving distance conversion coefficient K3 in the reference profile and the profile to be generated.
The following formula ## EQU1 ## in K1 = v max / V max K2 = a max / A max K3 = K2 / K1 2 (A max: maximum acceleration in the reference profile, V max:
2. The control profile according to claim 1, further comprising a step of calculating the maximum velocity in the reference profile, a max : the maximum acceleration in the profile to be generated, and v max : the maximum velocity in the profile to be generated. Generation method.
【請求項3】 前記(c)過程において、基準プロフ
ァイル上の移動距離が、次の式 【数2】S(t)=K3・s(t) (S(t):基準プロファイルにおける移動距離、s
(t):現在の移動距離)により求められることを特徴
とする請求項2に記載の制御プロファイルの生成方法。
3. In the step (c), the moving distance on the reference profile is expressed by the following equation: S (t) = K 3 · s (t) (S (t): moving distance in the reference profile) , S
3. The control profile generation method according to claim 2, wherein the control profile is obtained by (t): current travel distance).
【請求項4】 前記(e)過程において、前記実際の
速度が、次の式 【数3】v(t)=K1・V(t) (v(t):駆動速度、V(t):基準プロファイルにおけ
る速度)により求められることを特徴とする請求項2に
記載の制御プロファイルの生成方法。
4. In the step (e), the actual speed is calculated by the following equation: v (t) = K 1 · V (t) (v (t): drive speed, V (t) 3. The control profile generation method according to claim 2, wherein the control profile is determined by a speed in a reference profile.
【請求項5】 速度、加速度、及び移動距離等の物理
量に関する制御のための、各物理量を表す制御システム
への入力データである制御プロファイルを生成する方法
であって、 (a)距離及び加速度に関する基準プロファイルを定め
る過程と、 (b)前記基準プロファイルから、サンプリングにより
多数の組になった距離−加速度データを得て、サンプリ
ングされたデータを格納する過程と、 (c)現在の実際の移動距離を対応する基準プロファイ
ル上の移動距離に換算する過程と、 (d)前記換算された基準プロファイル上の移動距離に
対応する基準プロファイル上の加速度を読出す過程と、 (e)得られた前記基準プロファイル上の加速度を用い
て実際の加速度を計算する過程とを含むことを特徴とす
る制御プロファイルの生成方法。
5. A method for generating a control profile, which is input data to a control system representing each physical quantity, for controlling a physical quantity such as a speed, an acceleration, and a moving distance, comprising: (B) obtaining a plurality of sets of distance-acceleration data by sampling from the reference profile and storing the sampled data; and (c) present actual moving distance. (D) reading the acceleration on the reference profile corresponding to the converted movement distance on the reference profile; and (e) reading the obtained reference. Calculating an actual acceleration using the acceleration on the profile.
【請求項6】 前記(b)過程の後、基準プロファイ
ル及び生成しようとするプロファイルにおける最大速度
比K1、最大加速度比K2、及び移動距離の換算係数K3
を、次の式 【数4】 K1=vmax/Vmax K2=amax/Amax K3=K2/K12 (Amax:基準プロファイルにおける最大加速度、Vmax
基準プロファイルにおける最大速度、amax:生成しよう
とするプロファイルにおける最大加速度、vmax:生成し
ようとするプロファイルにおける最大速度)により計算
する過程をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載
の制御プロファイルの生成方法。
6. After the step (b), the maximum speed ratio K1, the maximum acceleration ratio K2, and the moving distance conversion coefficient K3 in the reference profile and the profile to be generated.
The following formula ## EQU4 ## K1 = v max / V max K2 = a max / A max K3 = K2 / K1 2 (A max: maximum acceleration in the reference profile, V max:
6. The control profile according to claim 5, further comprising a step of calculating the maximum velocity in the reference profile, a max : the maximum acceleration in the profile to be generated, and v max : the maximum velocity in the profile to be generated. Generation method.
【請求項7】 前記(c)過程において、基準プロフ
ァイル上の移動距離が、次の式 【数5】S(t)=K3・s(t) (S(t):基準プロファイルにおける移動距離、s
(t):現在の移動距離)により求められることを特徴
とする請求項6に記載の制御プロファイルの生成方法。
7. In the step (c), the moving distance on the reference profile is expressed by the following equation: S (t) = K 3 · s (t) (S (t): moving distance in the reference profile) , S
The control profile generation method according to claim 6, wherein the control profile is obtained by (t): current travel distance).
【請求項8】 前記(e)過程において、前記実際の
加速度が、次の式 【数6】a(t)=K1・A(t) (a(t):駆動加速度、A(t):基準プロファイルにお
ける加速度)により求められることを特徴とする請求項
6に記載の制御プロファイルの生成方法。
8. In the step (e), the actual acceleration is calculated by the following equation: a (t) = K 1 · A (t) (a (t): drive acceleration, A (t) 7. The control profile generation method according to claim 6, wherein the control profile is obtained by an acceleration in a reference profile.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100347255B1 (en) * 1999-11-26 2002-08-07 지성민 Method and System for High-efficiency Long-distance Recon Agent to support Information Retrieval Systems on the Web

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100347255B1 (en) * 1999-11-26 2002-08-07 지성민 Method and System for High-efficiency Long-distance Recon Agent to support Information Retrieval Systems on the Web

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