JPH11266592A - 駆動機構の速度制御系の過渡振動抑制方法 - Google Patents
駆動機構の速度制御系の過渡振動抑制方法Info
- Publication number
- JPH11266592A JPH11266592A JP10067522A JP6752298A JPH11266592A JP H11266592 A JPH11266592 A JP H11266592A JP 10067522 A JP10067522 A JP 10067522A JP 6752298 A JP6752298 A JP 6752298A JP H11266592 A JPH11266592 A JP H11266592A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control system
- angular acceleration
- transient vibration
- speed control
- speed
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- Pending
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 サーボモータ等の速度制御系において、ダン
ピングが小さい場合でも、応答性、外乱に対する安定性
を高めることのできる形態で、過渡振動を低減可能な過
渡振動抑制方法を提案すること。 【解決手段】 サーボモータの速度制御系には、角加速
度フィードバックループが付加されており、フィードバ
ックした角加速度ω’に角加速度フィードバック係数Ｋ
ａｆを掛けた値を用いて速度指令を補正している。この
ようにすれば、過当振動を低減でき、ループゲインを大
きくして制御系の応答性および外乱に対する安定性も改
善できる。
ピングが小さい場合でも、応答性、外乱に対する安定性
を高めることのできる形態で、過渡振動を低減可能な過
渡振動抑制方法を提案すること。 【解決手段】 サーボモータの速度制御系には、角加速
度フィードバックループが付加されており、フィードバ
ックした角加速度ω’に角加速度フィードバック係数Ｋ
ａｆを掛けた値を用いて速度指令を補正している。この
ようにすれば、過当振動を低減でき、ループゲインを大
きくして制御系の応答性および外乱に対する安定性も改
善できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はサーボモータ等の駆
動機構の出力を目標値となるようにフィードバック制御
する速度制御系に関するものである。さらに詳しくは、
このような速度制御系における過渡状態で発生する振動
を、制御応答性を損なうことなく抑制可能な過渡振動抑
制方法に関するものである。
動機構の出力を目標値となるようにフィードバック制御
する速度制御系に関するものである。さらに詳しくは、
このような速度制御系における過渡状態で発生する振動
を、制御応答性を損なうことなく抑制可能な過渡振動抑
制方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フィードバック制御により速度制御が行
われる駆動機構としては、サーボモータ等のモータ単体
からなるものや、モータに減速機が組み合わされた構成
からなるものなどがある。このような駆動機構の出力を
フィードバック制御する速度制御系は、位置および速度
のステップ指令に対して一般に振動応答を示すので、振
動系とも呼ばれている。
われる駆動機構としては、サーボモータ等のモータ単体
からなるものや、モータに減速機が組み合わされた構成
からなるものなどがある。このような駆動機構の出力を
フィードバック制御する速度制御系は、位置および速度
のステップ指令に対して一般に振動応答を示すので、振
動系とも呼ばれている。
【０００３】ここで、ダンピングが小さい速度制御系で
は、過渡状態において、当該速度制御系の固有周波数に
よる振動が発生しやすい。
は、過渡状態において、当該速度制御系の固有周波数に
よる振動が発生しやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ダンピングが小さい速
度制御系では、応答性を改善するためにループゲインを
大きくすると、過渡状態での振動が大きくなってしま
い、かえって応答性を阻害するおそれがある。
度制御系では、応答性を改善するためにループゲインを
大きくすると、過渡状態での振動が大きくなってしま
い、かえって応答性を阻害するおそれがある。
【０００５】本発明の課題は、ダンピングが小さい速度
制御系において、ループゲインを大きくしても過渡振動
を効果的に抑制可能な過渡振動抑制方法を提案すること
にある。
制御系において、ループゲインを大きくしても過渡振動
を効果的に抑制可能な過渡振動抑制方法を提案すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、回転出力要素からの回転出力を直接あ
るいは変速要素を介して取り出して負荷に伝達する駆動
機構の速度制御系の過渡振動抑制方法において、前記回
転出力要素あるいは前記変速要素の角加速度をフィード
バックする角加速度フィードバックループを付加し、フ
ィードバックした角加速度に基づき、速度指令を補正す
ることにより、前記駆動機構の過渡振動を抑制すること
を特徴としている。
めに、本発明は、回転出力要素からの回転出力を直接あ
るいは変速要素を介して取り出して負荷に伝達する駆動
機構の速度制御系の過渡振動抑制方法において、前記回
転出力要素あるいは前記変速要素の角加速度をフィード
バックする角加速度フィードバックループを付加し、フ
ィードバックした角加速度に基づき、速度指令を補正す
ることにより、前記駆動機構の過渡振動を抑制すること
を特徴としている。
【０００７】本発明の過渡振動抑制方法によれば、角加
速度も考慮してフィードバック制御を行っているので、
過渡振動を効果的に抑制できる。従って、速度制御系の
ダンピングが小さい場合でも、過渡振動の増大を伴うこ
となくループゲインを大きくでき、制御系の応答性、外
乱に対する安定性を改善できる。
速度も考慮してフィードバック制御を行っているので、
過渡振動を効果的に抑制できる。従って、速度制御系の
ダンピングが小さい場合でも、過渡振動の増大を伴うこ
となくループゲインを大きくでき、制御系の応答性、外
乱に対する安定性を改善できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用したサーボ
モータの速度制御系のブロック線図である。この図にお
ける各記号の意味は次の通りである。
モータの速度制御系のブロック線図である。この図にお
ける各記号の意味は次の通りである。
【０００９】 ωｒｅｆ：速度指令 ｉｒｅｆ：電流指令 ｉＭ：電機子電流 Ｔｍ：電機子トルク Ｔｄ：外乱トルク ωＭ：電機子速度 Ｋｖ：速度ループゲイン Ｋａ：角加速度ループゲイン Ｋａｆ：角加速度フィードバック係数 Ｋｅ：誘起電圧定数 Ｋｔ：トルク定数 Ｌ：電機子インダクタンス Ｒ：電機子抵抗 Ｊ：電機子イナーシャ Ｄ：電機子粘性抵抗（ダンピング係数） この図から分かるように、本例の速度制御系では、モー
タ出力回転軸の回転速度ωＭをフィードバックして、微
分することにより、角加速度ω’を算出している。算出
した角加速度ω’と角加速度フィードバック係数Ｋｒｅ
ｆに基づき、速度指令に補正を施し、電流指令ｉｒｅｆ
を算出している。
タ出力回転軸の回転速度ωＭをフィードバックして、微
分することにより、角加速度ω’を算出している。算出
した角加速度ω’と角加速度フィードバック係数Ｋｒｅ
ｆに基づき、速度指令に補正を施し、電流指令ｉｒｅｆ
を算出している。
【００１０】このように角加速度をフィードバックして
電流指令ｉｒｅｆを算出することにより、制御系の過渡
振動を効果的に抑制できる。よって、ダンピングが小さ
い制御系であっても、ループゲインを大きくできるの
で、応答性および外乱に対する安定性を改善できる。
電流指令ｉｒｅｆを算出することにより、制御系の過渡
振動を効果的に抑制できる。よって、ダンピングが小さ
い制御系であっても、ループゲインを大きくできるの
で、応答性および外乱に対する安定性を改善できる。
【００１１】ここで、ループゲインのうち、角加速度フ
ィードバック係数Ｋａｆを大きくすればより効果的に過
渡振動を低減できる。また、速度ループゲインＫｖを大
きくすることにより応答性を向上させることができ、角
加速度ループゲインＫａを大きくすることにより外乱に
対する安定性を向上させることができる。
ィードバック係数Ｋａｆを大きくすればより効果的に過
渡振動を低減できる。また、速度ループゲインＫｖを大
きくすることにより応答性を向上させることができ、角
加速度ループゲインＫａを大きくすることにより外乱に
対する安定性を向上させることができる。
【００１２】また、このように角加速度フィードバック
ループを付加した場合には、図１に示すように、電流フ
ィードバックループを省略することが可能になる。
ループを付加した場合には、図１に示すように、電流フ
ィードバックループを省略することが可能になる。
【００１３】なお、図１に示す例では、電機子回転速度
を検出し、検出した値を微分することにより角加速度を
検出しているが、勿論、電機子出力軸に角加速度センサ
を取り付けて直接に角加速度を検出してもよい。
を検出し、検出した値を微分することにより角加速度を
検出しているが、勿論、電機子出力軸に角加速度センサ
を取り付けて直接に角加速度を検出してもよい。
【００１４】また、本発明は、モータに減速機が連結さ
れた駆動機構の速度制御系についても同様に適用するこ
とができる。
れた駆動機構の速度制御系についても同様に適用するこ
とができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の速度制御
系の過渡振動抑制方法においては、フィードバックパラ
メータとして角加速度を採用し、角加速度を加味した制
御出力のフィードバック補正を行っている。従って、本
発明によれば、ダンピングが小さな速度制御系において
も過渡振動を低減できる。よって、ループゲインを大き
くして、応答性、外乱に対する安定性を改善できる。
系の過渡振動抑制方法においては、フィードバックパラ
メータとして角加速度を採用し、角加速度を加味した制
御出力のフィードバック補正を行っている。従って、本
発明によれば、ダンピングが小さな速度制御系において
も過渡振動を低減できる。よって、ループゲインを大き
くして、応答性、外乱に対する安定性を改善できる。
【図１】本発明を適用したモータの速度制御系を示すブ
ロック線図である。
ロック線図である。
ωｒｅｆ：速度指令 ｉｒｅｆ：電流指令 ｉＭ：電機子電流 Ｔｍ：電機子トルク Ｔｄ：外乱トルク ωＭ：電機子速度 Ｋｖ：速度ループゲイン Ｋａ：角加速度ループゲイン Ｋａｆ：角加速度フィードバック係数 Ｋｅ：誘起電圧定数 Ｋｔ：トルク定数 Ｌ：電機子インダクタンス Ｒ：電機子抵抗 Ｊ：電機子イナーシャ Ｄ：電機子粘性抵抗（ダンピング係数）
Claims (1)
- 【請求項１】 回転出力要素からの回転出力を直接ある
いは変速要素を介して取り出して負荷に伝達する駆動機
構の速度制御系の過渡振動抑制方法において、前記回転
出力要素あるいは前記変速要素の出力の角加速度をフィ
ードバックする角加速度フィードバックループを付加
し、フィードバックした角加速度に基づき、速度指令を
補正することにより、前記駆動機構の過渡振動を抑制す
ることを特徴とする過渡振動抑制方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10067522A JPH11266592A (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 駆動機構の速度制御系の過渡振動抑制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10067522A JPH11266592A (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 駆動機構の速度制御系の過渡振動抑制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11266592A true JPH11266592A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13347403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10067522A Pending JPH11266592A (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 駆動機構の速度制御系の過渡振動抑制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11266592A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103118895A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-05-22 | 奥迪股份公司 | 带高压电源的汽车 |
| CN107612445A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-19 | 西北机电工程研究所 | 具有负载加速度反馈的随动调速系统控制方法 |
-
1998
- 1998-03-18 JP JP10067522A patent/JPH11266592A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103118895A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-05-22 | 奥迪股份公司 | 带高压电源的汽车 |
| CN107612445A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-01-19 | 西北机电工程研究所 | 具有负载加速度反馈的随动调速系统控制方法 |
| CN107612445B (zh) * | 2017-10-20 | 2020-03-03 | 西北机电工程研究所 | 具有负载加速度反馈的随动调速系统控制方法 |
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