JPS58207107A - サンプリング制御方式 - Google Patents

サンプリング制御方式

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JPS58207107A
JPS58207107A JP9082482A JP9082482A JPS58207107A JP S58207107 A JPS58207107 A JP S58207107A JP 9082482 A JP9082482 A JP 9082482A JP 9082482 A JP9082482 A JP 9082482A JP S58207107 A JPS58207107 A JP S58207107A
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JP
Japan
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sampling
time
time point
value
control system
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Pending
Application number
JP9082482A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Matsuura
仁 松浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Fujitsu Fanuc Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp, Fujitsu Fanuc Ltd filed Critical Fanuc Corp
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Priority to DE8383303044T priority patent/DE3379749D1/de
Publication of JPS58207107A publication Critical patent/JPS58207107A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/121—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
    • B23Q35/123—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B21/00—Systems involving sampling of the variable controlled
    • G05B21/02—Systems involving sampling of the variable controlled electric
    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサンプリング制御方式に係り１％にデータをサ
ンプリングしてから処理を行なって出力する迄に号する
時間遅、ｔ″ｌをみかけ上小さくでき、サンプリング時
間を蚊くしたのと同等の効果を発揮できるサンプリング
制御方式に関する。
一般にデジタル計算機を使用した自動制御クステムは第
１図に示すように操作量Ｘと帰還量ｘｆの差分を演算す
る演算部１１と、該差分を所定時間毎にサンプリングす
るサンプラ１２と、該差分を入力され所定の処理を施し
て制御量ｘｅを出力するデジタル計算ａ１３と、該制御
量ｘｃにより制御される制御対象１４と、フィードバシ
ク線１５を有している。ところで、か＼る自動制御シス
テムにおいては、計算機内の演算処理に一定の時間を要
するため、テジタル計３１Ｌ＆　１３へのサンプリング
人力Ｘ、と２該デジタル計算１ＩＩｔ１３からの制御出
力ｘｃの闇に必らず時間遅れが発生し、該時間遅れが制
御系においてむだ時間として作用する。そして、このむ
だ時間は位相のみを遅らせて、系の安定性に悪影響を与
える。このため、サンプリング周期を短くすることが考
えられるがデジタル計算機の処理時間以下にすることが
できず、制御系の安定性、連応性を大幅に改菩すること
ができなかった０ 従って、本発明はサンプリングしてから処理を行なって
出力する迄に要する時間遅れをみかけ上小さくでき、サ
ンプリング時間を短くしたのと同等の効果を発揮できる
サンプリング制御方式を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。
第２図は遅れ時間を説明する説明図である。デジタル計
算機の処理にΔＴの時間必要なとき、サンプリング時間
としては最小ΔＴが必要になる。
すなわち、演算部１１　（第１図参照）から出力される
差分Ｘ、が実線に示すように変化している場合、サンプ
リング入力としてΔマークの点でとらえられたサンプリ
ング入力値Ｘ、に対して、その制御出力値ｘｅは０マー
クの点で、換言すわばΔＴたけ遅れた点で出力される◎
このΔＴが遅れ時間であり、むだ時間となる。そして、
このことは入力に対して出力がΔＴの時間だけ位相が遅
ねることを意味している。
第３図は本発明に係るサンプリング制御方式を説明する
説明図である。
本発明においては、ある時刻ｔｆｉにおけるサンプリン
グ入力値ｘ、と１サンフ一リング時刻前ｔ。−２のサン
プリング入力値Ｘゎ−１の差分ΔＸｎを演算し、該差分
Δｘ１に適当な係数１７ｍを乗じたものΔｘｎ／ｒｎを
Ｘ、に加算し、これを時刻ｔｒｌにおけるサンプリング
人力厘としている。即ち、本発明はサンプリングが実行
される毎に ｘｎ−１＋ｈ二Ｌ！ｌ−Ｊ、、、− の演算を実行し、該演算結果をみかけ上のサンプリング
入力値としている。これにより、時刻１ｎにおけるサン
プリング入力値はＩ！４図に示す工うに、あたかも時刻
ｔにおける値を入力してこれに対しへｔのむだ時間をも
って出力されたチー々とみなせる。そして、ｍを適当に
選定することにより−１１１＜１＜１゜＋、の間に選ぶ
ことができ、顛 Δｔ≦ΔＴ　（サンプリング周期）となり、みかけ上サ
ンプリング周期を短くしたのと、換言丁ねばむだ時間を
少なくしたのと同等の効果が得られ、これにより位相の
遅れを少なくして、系の安定性を向上させることができ
る。
第５図は本・発明をならい制御に適用した実施例プロ・
リフ図１であるＣ 時刻ｔｎにおいて図法しないスタイラスからサンプリン
ク′した各軸の変位成分Ｅｘｎ　、　Ｅｙｎ　、　、）
；ｚｎはレジスタ２１Ｘ、２１Ｙ、’２１Ｚに格納され
る。尚、時刻？＋＋−１においてサンプリングした各軸
の変位成分ＲＸｎ−１＋　ｈＹｎ−＋　＋　Ｂｚｎ−！
はレジスタ２２Ｘ。
２２Ｙ、２２Ｚに格納さねている。変位成分ｈＸｒｌ＋
ＥＹｎ　、　Ｅｚ、が読み取られ＼ば、演算部２３Ｘ、
２３Ｙ。
２３Ｚはそれぞれ、 （Ｅｘ、　　ｋｘｎ−１’）　／　ｍ （ｋｒＹｎ　　Ｅｙｎ−１’）　７ｍ （ｂｚ−ｋｚｎ□）　／ｒｒ− の演算を実行し、演Ｘ結朱を加算部２ＡＸ、２７１Ｙ。
２ｄＺ　ｉご出力゛する。この軸来、谷刀り鼻部２４Ｘ
。
２ΔＹ　＋　２　’　ｔは 上＋Ｘｙｌ’　＝＝　ｈｒｘｎ　＋　（ｈｘｎ　　ｆｉ
ｔｘｌ）　／　””Ｙｒ’　二ｈ　”　ｎ　＋　（ｂ’
Ｉ　ｎ　　ｂｙ　ｎ−１’ｌ　／　ｍｇｚｎ’　＝　Ｅ
ｚ、　＋　（Ｅｚｌ、−Ｅｚｎ−１）　／　ｍのｍｘを
実行しｓ　Ｅｘｎ　’　＋　Ｅｙｎ’　＋　Ｅｚｎ’　
ｆ時刻ｔ０におけるみかけ上の各ｍ変位量としてならい
制御回路２６に入力する。こわと同時に更新部２５はレ
ジヌ々２２Ｘ、２２Ｙ、２１Ｚに時刻ｔゎにおける変位
１ｉ　Ｅｘｎ、　Ｅｙア＊　ｈＺｎを入力する。　なら
い制御回路２６は各軸変位ｔ　ＥＸｎ’　＋　Ｅｙｎ’
　＋　ＥＺＨ’を用いて周知のならい演算を実行【１、
Ｘ、Ｙ軸方向の送り速度ＶＸ、Ｖｙを求め、該Ｖｘ、Ｖ
ｙにより口承しないカッ〃とスタイラスを移動させる。
同、第５図は息馳のハードウェアにより構成し７た場合
について説明したが、本発明はこれに限るものではなく
、マイコンを用いて構成することもできる。
以上、本発明によればサンプリングし７てから処理を行
なって出力する迄に喪する時間遅れをみかけ上小さくで
き、サンプリング時間′１を短くしたのと同等の効果を
発生することができる。そして。
遅ね時間を小さくできたから、制御系１に安定ｌこ且つ
ｎ度良く制御できる、
【図面の簡単な説明】
第１図はデジダル計：ｊＬ機を用いた自動制御システム
のプロ、ツク図、第２図は遅れ時間を説明する説明図、
第３図及び駆Ａ図は本発明に係るサンプリング制御方式
を説明する説明図、第５図は本発明の応用例を示すブロ
ック図である、 ２１Ｘ１２１Ｙ１２１ｚ・・・レジス々、２２Ｘ、２２
Ｙ。 ２２Ｚ・・・レジス々、２３Ｘ、２３Ｙ、２３Ｚ・・・
演算部、２４χ　、　　２　７１　Ｙ　、２　４Ｚ　　
・　ｎＯｎ部−２５，、、更新部、２６・・ならい制御
回路。 特許出願人　富士通ファナ・ツク株式公社式　理　人　
弁理士　　辻　　　　　　實外１名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一定時間間隔毎にデータをサンプリングし、該サンプリ
    ングされたデータに基いて所定の処理を実行し、処理結
    果に基いて制御対象を制御するサンプリング制御方式に
    おいて、時刻ｔｒ１１におけるサンプリング値をＸｎ−
    １、時刻ｔ１１におけるサンプリング値１ｋｘｎ　とす
    るとき、 ｘ、、−Ｉ＋ｘローｘｎ４ を時刻ｔｎにおけるサンプリングデータとみなして処理
    を行なうことを特徴とするサンプリング制御方式。
JP9082482A 1982-05-28 1982-05-28 サンプリング制御方式 Pending JPS58207107A (ja)

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JP9082482A JPS58207107A (ja) 1982-05-28 1982-05-28 サンプリング制御方式
EP83303044A EP0097435B1 (en) 1982-05-28 1983-05-26 Sampling control method and apparatus
DE8383303044T DE3379749D1 (en) 1982-05-28 1983-05-26 Sampling control method and apparatus

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ID=14009337

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DE (1) DE3379749D1 (ja)

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Publication number Publication date
EP0097435A2 (en) 1984-01-04
EP0097435A3 (en) 1985-05-22
EP0097435B1 (en) 1989-04-26
DE3379749D1 (en) 1989-06-01

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