JPS5914441A - Control system for travelling machine having backlash - Google Patents

Control system for travelling machine having backlash

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JPS5914441A
JPS5914441A JP11842882A JP11842882A JPS5914441A JP S5914441 A JPS5914441 A JP S5914441A JP 11842882 A JP11842882 A JP 11842882A JP 11842882 A JP11842882 A JP 11842882A JP S5914441 A JPS5914441 A JP S5914441A
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JP
Japan
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control
acceleration
gap
deceleration
load
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JP11842882A
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Japanese (ja)
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JPS6260220B2 (en
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Shigeru Futami
茂 二見
Shukaku Kura
修郭 久良
Sadaaki Nanai
七井 貞明
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/54Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
    • B23Q5/58Safety devices

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a drive side travelling member and a load side travelling member from colliding with each other, in a method of controlling the movement of a linear control system having backlash, by making the drive side travelling member contact to the load side travelling member with a speed of zero, and by always judging whether the members are accelerated or decelerated during the travel thereof to their target. CONSTITUTION:In the case of a linear control, the existence of a gap is detected upon acceleration and control is made at first to reduce the gap to zero when the gap exists. The drive side travelling member A is made contact with the load side drive member at the acceleration side or deceleration side of the latter with a relative speed of zero. When the member B is moved to a target point from its arbitrary initial condition, computation is always made to judge whether acceleration or deceleration is necessary at its initial condition. In accordance with the result, the member is moved to the target point under linear control after the control of the above-mentioned gap by changing over from acceleration to deceleration To time before the ideal condition having no backlash, thereby the linear control to the target point can be made.

Description

【発明の詳細な説明】 シュがあっても、それを滑らかに動作させ、しかも精度
の高い制御を可能にする制御方法に関する・ものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control method that allows smooth operation even when there is a shock, and enables highly accurate control.

周知のように機械系の装置では、程度の違いはあるが、
ノ々ツクラッシュが存在する。
As is well known, there are varying degrees of mechanical equipment, but
Nonotsu Crush exists.

これは各部分が運動するための機構学的原因(例えば歯
車のインセリュート歯型や送りネジ杆のネジ山型など)
と工作精度に基因するものであるが、このノ々ツクラッ
シュの存在のため、次のような点が大きな問題となって
いる。
This is due to the mechanical causes of movement of each part (for example, the incelute tooth shape of a gear, the thread shape of a feed screw rod, etc.)
This is due to the precision of workmanship, but due to the existence of this crush, the following points have become major problems.

1)位置決め精度をノ々ツクラッシュ巾以下とすること
ができないため、それ以上の位置決め精度を持つ装置は
実現出来なかった。
1) Since the positioning accuracy cannot be made less than the width of the crush width, it has not been possible to realize a device with higher positioning accuracy.

2)ノ々ツクラッシュは閉ループ制御においては安定性
を劣化させる要素であるため、ループゲインを非常に小
さくしかとれず、応答性が悪くなったシ、ノ・ンチング
を生じたりする・3)始動、停止時にノ々ツクラッシュ
部で必ず衝突を生じるため、動力伝達部の寿命を著しく
損う。
2) Nonotsu crash is a factor that degrades stability in closed loop control, so the loop gain can only be set to a very small value, resulting in poor response and knocking. 3) Starting , a collision always occurs at the notch crash section when stopped, which significantly shortens the life of the power transmission section.

そのコストが高価なものとなる)、サーゼ機構としては
、このような対処をした上に更に存在するノ々ツクラッ
シュに対し、アクチュエータのみのフィートノセックル
ープを形成して、閉ループの外にあるバックラッシュを
動作方向が変化する時にのみ位置指令値の上積み補正を
行うことによって静的な状態として補正するという方法
力玉広く行なわれている。
In addition to taking such countermeasures, the circus mechanism forms a foot-no-sec loop with only the actuator, which is outside the closed loop. A widely used method is to correct backlash in a static state by adding up the position command value only when the operating direction changes.

しかし、このような方法は、上記2)を回避することは
できても、1)と3)の問題に対する解決策とはならな
い。
However, although such a method can avoid the above 2), it is not a solution to the problems 1) and 3).

また、ノ々ツクラッシュを有す−る制御系、特に歯車装
置を介して負荷側の移動体を駆動する装置の制御方法と
して、ノ々ツクラッシュがない同種の歯車装置を介して
駆動される爾2の駆動系を併設して両駆動系の駆動量の
差を無接触で検出し、その偏差分をサーゼモータの制御
回路にフィートノ々ツクしてバックラッシュを除去する
制御方法が特公昭56−1・0646号公報によって知
られている。
In addition, as a control method for a control system that has a nototsu lash, especially a device that drives a moving body on the load side through a gear device, it is possible to control a device that drives a moving body on the load side through a gear device of the same type that does not have a nototsu lash. A control method was proposed in 1983, in which two drive systems were installed together, the difference in drive amount between the two drive systems was detected without contact, and the deviation was detected in the control circuit of the serze motor to eliminate backlash. It is known from the publication No. 1.0646.

しかし、この制御方法では、目標値の正負方向法である
However, this control method uses a positive/negative direction method of the target value.

そこで本発明は、駆動側の移動体Aと負荷側の移動体0
間にノ々ツクラッシュがある線形制御系の移動装置にお
いて、両移動体AとBの夫々の位置Xと速度xf検出す
る装Rを設け、その検出装置を負荷側の移動体Bのカロ
速側あるいは減速側へ相対速度零(e=o)つまりショ
ックなく接触させ、また任意の初期状態から目標点へ移
行させる時。
Therefore, the present invention provides a driving side moving body A and a load side moving body 0.
In a linear control system moving device with a knot crash between them, a device R is provided to detect the position When making contact with the side or deceleration side at a relative speed of zero (e=o), that is, without shock, and when moving from an arbitrary initial state to the target point.

その初期状態から加速が必要か減速が必要かを判断し、
それに応じ前記のギャップ制御後に線形制御により目標
点へ移行させ、その途中でバックラッシュが無い場合の
加←→減速切替が必要となる時点よ、9ノ々ツクラツシ
ユ制御に必要な時間To  だけ早めに〃口←→減速切
替を行なって、ノ々ツクラッシュによる衝突なしに目標
点へ移行させる制御方式である。
Determine whether acceleration or deceleration is necessary from the initial state,
Accordingly, after the above-mentioned gap control, the linear control is used to move to the target point, and if there is no backlash on the way, it is necessary to switch from acceleration to deceleration. This is a control method that performs deceleration switching to move to the target point without a collision due to a crash.

通常、制御系を組む場合、最も多く用いられて移行させ
る。
Normally, when building a control system, it is most often used and migrated.

ツクラッシュによる衝突をなくし、またそのギ′ヤツプ
巾に無関係に位置決めを行うことの出来る制御方式を提
供しようとするものである。
The object of the present invention is to provide a control system that eliminates collisions caused by collisions and that can perform positioning regardless of the gap width.

つまり、線形制御系において、目標位置の指令値と負荷
位置との偏差と速度の情報力・ら、ギャップ制御と負荷
制御の条件を明確に分ける条件を与え、その制御系構成
法を与えることが本発明の目的である。
In other words, in a linear control system, it is possible to provide conditions that clearly separate the conditions for gap control and load control, such as the deviation between the command value of the target position and the load position, and the information on speed, and to provide a method for configuring the control system. This is the object of the present invention.

一説明の便宜上、先ず動力伝達部にバックラッシュが存
在しない場合の線形制御系の移動機械について考える。
For convenience of explanation, first consider a mobile machine with a linear control system when no backlash exists in the power transmission section.

通常の2次の線形制御系は第1図のようなブロック線図
で表わされる。
A normal second-order linear control system is represented by a block diagram as shown in FIG.

図中、xLrは負荷部目標位置指令信号−K21 +に
2xは比例制御器1.2の各利得、αt)は駆動部モー
タに加えられる操作量、 JH,Mは負荷の慣性モーメ
ントJLとモータの慣性モーメントJMの和。
In the figure, xLr is the load unit target position command signal -K21 +, 2x is each gain of the proportional controller 1.2, αt) is the operation amount applied to the drive unit motor, and JH, M are the load inertia moment JL and the motor The sum of the moments of inertia JM.

Sは微分演算子、XI、は負荷部位置を表わし、この系
の応答は次式で与れられる。
S represents a differential operator, XI represents the load section position, and the response of this system is given by the following equation.

JLM ”KL+に22°XL + K21 ”K22
°XL=に2 t ” Km 2・XLr・・・・・・
・・・(1) xL+ 2ζωnXL+ωn2XL=ωn2XLr  
・・+ +・+ ・++ (2)但し ωnは固有振動
数 JLM ζは減衰係数 2ωn この(2)式で表わされる2次の線形制御系に指令信号
XLrkステラステップ状ると、ζ〉1の場合XL 、
交りは第2図に示すように変化する。
JLM “KL+ to 22°XL + K21” K22
°XL=2t” Km 2・XLr・・・・・・
...(1) xL+ 2ζωnXL+ωn2XL=ωn2XLr
・・+ +・+ ・++ (2) However, ωn is the natural frequency JLM ζ is the damping coefficient 2ωn If the command signal XLrk is a stellar step in the quadratic linear control system expressed by this equation (2), then ζ〉1 In the case of XL,
The intersection changes as shown in FIG.

この図では任意の初期状態から(XL I Xら) =
(0,0)、即ち原点を目標点として制御する場合の変
化を示している。
In this figure, from an arbitrary initial state (XL I X et al.) =
(0,0), that is, the change when controlling with the origin as the target point.

が自動的に起り、制御装置としては加速、減速の切替え
を特別に行うことなく負荷を目標位置へ移動させるたと
ができる。
occurs automatically, and the control device can move the load to the target position without special switching between acceleration and deceleration.

側の移動体13間にある線形制御系では基本的に負荷を
加速する時には先ず加速側端(第3図の右端)に駆動側
A4接触させる必要があり、また減速する時には減速側
端(第3図の左端)に駆動側を接触させてギャップを0
とする制御を行う必要がある。
Basically, in the linear control system between the moving bodies 13 on the side, when accelerating the load, it is necessary to bring the driving side A4 into contact with the acceleration side end (the right end in Figure 3), and when decelerating the load, it is necessary to bring the drive side A4 into contact with the acceleration side end (the right end in Figure 3). Bring the drive side into contact with the left end of Figure 3) and set the gap to 0.
It is necessary to control the

したがって線形制御の場合、加速する時のギャップの有
無を検出し、ギャップがある時は先ずそのギャップを0
とする制御を行い、爾後の目標点に移行させる線形制御
において、自動的に加速より減速に移る変化点を明確に
知り、この変化点よQ少し手前で、駆動側の移動体A’
を負荷側の移動体Bの減速端に接触させるギャップ制御
を行うようにすれば、負荷側の移動体Aを目標位置に正
確に停止させることができる。
Therefore, in the case of linear control, the presence or absence of a gap during acceleration is detected, and if there is a gap, the gap is first reduced to zero.
In the linear control that moves to the target point, it is necessary to clearly know the change point where the transition from acceleration to deceleration automatically occurs, and when the moving body A' on the driving side is moved slightly before this change point Q,
If gap control is performed in which the deceleration end of the moving body B on the load side is brought into contact with the deceleration end of the moving body B on the load side, the moving body A on the load side can be accurately stopped at the target position.

第4図はノ々ツクラッシュを有する動力伝達機構のノ々
ツクラッシュ制御を行う場合の制御装置のブ1ツク図で
、5は送りネジ杆6を介して負荷部7駆動する駆動部、
8は駆動部の位置及び速度検器、9は負荷部7の位置及
び速度検出装置、10\ 1前記検出器8.9の検出信号によりどう適正制御する
かを演算及び論理判断する演算部、11は演算部10の
演算結果によって指令信号を送出するアクチュエータ制
御部、12はマイナーループである。
FIG. 4 is a block diagram of a control device for performing notch lash control of a power transmission mechanism having a notch lash, in which 5 is a drive unit that drives a load unit 7 via a feed screw rod 6;
Reference numeral 8 indicates a position and speed detector for the drive unit, 9 indicates a position and speed detection device for the load unit 7, and 10\1 an arithmetic unit that calculates and logically determines how to perform appropriate control based on the detection signal of the detector 8.9; 11 is an actuator control section that sends out a command signal based on the calculation result of the calculation section 10, and 12 is a minor loop.

前述のギャップの有無並びに変化点は演算部10によっ
て検知される。
The presence or absence of the aforementioned gap and the point of change are detected by the calculation unit 10.

変化点とは第2図中の変曲点01 * C2+・・・・
・・04である。つまり XL = 0に対応する点で
ある。これら変曲点01102・・・・・・を結ぶと直
線となりこれ全変曲点直線f2と呼ぶことにする・ (2)式で示される線形制御系の変曲点を求める時、x
Lr’iステップ入力とする場合、次式で考えることが
できる XL + 2ζωnXL +ωn”XL=0 −・・・
・・・・・ (3)(3)式の解はζ〉1に対し/(X
L + XL ) 、 t = 0をP=(Xo、0)
とすると(第5図参照)(5)式XL t−求め、=0
としてtを消去すると、但しα17yl’jD”+2ζ
ωnD+ωn = 0の2実根の正数値を示している。
The inflection point is the inflection point 01 * C2+ in Figure 2.
...04. In other words, it is a point corresponding to XL=0. Connecting these inflection points 01102...... forms a straight line, which will be referred to as the total inflection point straight line f2.When finding the inflection point of the linear control system shown by equation (2), x
When Lr'i step input is used, the following equation can be used: XL + 2ζωnXL +ωn''XL=0 -...
...(3) The solution to equation (3) is /(X
L + XL ), t = 0 as P = (Xo, 0)
(See Figure 5) (5) Equation XL t-calculation, = 0
If we eliminate t as , α17yl'jD"+2ζ
It shows the positive value of two real roots of ωnD+ωn = 0.

従って、第5図P点から原点(目標位置)へ移行させる
時、操作it U(t)は(XL、XL)の変化につれ
て第6図(C1のXL  のような形で与えられること
になる。
Therefore, when moving from point P in Figure 5 to the origin (target position), the operation it U(t) will be given in the form of XL in Figure 6 (C1) as (XL, XL) changes. .

第6図(c)のXL中のC1点は(6)式を満足する<
XL、;a−)に達した時点であり、この時負荷は加速
から減速の状態へ入ることになる。
Point C1 in XL in Figure 6(c) satisfies equation (6)<
XL,;a-) is reached, and at this time the load will enter a state of deceleration from acceleration.

従って目標位置に到達時にバックラッシュに起因する衝
突をなくすためにはこの01点に達する前に駆動部を負
荷部の減速端(ここでは左端)に接触させる必要がある
。つまシギャップ制御を行わなければならない。
Therefore, in order to eliminate collisions caused by backlash upon reaching the target position, it is necessary to bring the drive section into contact with the deceleration end (here, the left end) of the load section before reaching the 01 point. Bumper gap control must be performed.

さもないと、駆動側の移動体Aが目標位置に達した時、
負荷側の移動体Aは慣性に19ギヤツプ(変曲点)より
ギャップ制御に要する時間TO前この時間Toは以下の
ようにして求めることができる。
Otherwise, when the moving body A on the driving side reaches the target position,
The moving body A on the load side has an inertia of 19 from the gap (point of inflection) to the time TO required for gap control.This time To can be determined as follows.

駆動部の応答は 、r、x、 ” K12XM + Xt2に1+ XM
 = 0−−−  (7)を解くことにより求まり、こ
の線形制御系をζ〉1としておくと2実根α′、β′が
求まる。実用上の整定時間としてTOTh(1/B’)
の3〜5倍とすればよい。(但し1/β′〉1/α′と
する)ここではTo=−・・・・・・・・・ (8)β
′ とする。
The response of the drive is r, x, ” K12XM + 1 + XM to Xt2
= 0--- It is found by solving (7), and if this linear control system is set as ζ>1, two real roots α' and β' can be found. TOTh(1/B') as a practical settling time
It may be set to 3 to 5 times. (However, 1/β'〉1/α') Here, To=-... (8) β
′.

すなわち、ギャップ制御の目標値(L/2.0)。That is, the target value for gap control (L/2.0).

(−L/2 、0 )は少なくとも10時間内に整定す
ることができる。
(-L/2,0) can settle within at least 10 hours.

つまり、(xL、 XL )  位相面上で負荷部に操
作量を加えない時の(Xt、 、 XL )  の変化
はXL=−kXL   ・・・・・・・・・ (9)と
なる。但し、kは実験的に求められる。この直−以上を
まとめると次のようになる。
In other words, the change in (Xt, , XL) when no manipulated variable is applied to the load section on the (xL, XL) phase plane is XL=-kXL (9). However, k is determined experimentally. The above points can be summarized as follows.

ある初期状態から(xL 、 XL >→(0゜移行す
る場合を考える。4)扛ズL(0’l1勺。
Consider the case where (xL, XL>→(0°) transitions from a certain initial state. 4) 扛zu L(0'l1勺.

先ず始めにXL 、 XL w XM+ XM ’c測
測定くe、e)この時のギャップ制御の目標値は(L/
2 、0 )である。
First, measure XL, XL w XM+
2,0).

(L/2.0)へのギャップ制御が達成された後駆動部
・負荷部一体として側形制御を行う。
After gap control to (L/2.0) is achieved, side shape control is performed as a unit of the drive section and load section.

その間駆動部に操作量をカロえつつ、XL + Xt、
 IX、J 、 XMを常時測定する。
Meanwhile, while increasing the amount of operation in the drive unit, XL + Xt,
Constantly measure IX, J, and XM.

そして(X’L、 xL)がギヤツブ制御開始面ifR
ft上の点に到達した時、ギャップ制御を行う。この時
の目標値は(−L/2.0)である。以下f、を第1の
判定直線、f2を第2の判定直線という。
And (X'L, xL) is the gear control start plane ifR
When the point on ft is reached, gap control is performed. The target value at this time is (-L/2.0). Hereinafter, f will be referred to as a first determination straight line, and f2 will be referred to as a second determination straight line.

< −L/2 、0 )へのギャップ制御が達成された
に達するまで操作量が加わり目標値に到達するとには直
ちにギャップ制御を行う。。
<-L/2, 0) until the gap control is achieved. When the target value is reached, the gap control is immediately performed. .

(Xt、 、 Xt、 )の測定値が第1の判定面@f
lO下であれば加速であり、上であれば減速状態を実現
しなければならない。
The measured value of (Xt, , Xt, ) is the first judgment surface @f
If it is below 1O, it means acceleration, and if it is above, deceleration must be achieved.

では次に、第8図に示す実施例について説明しよう。Next, the embodiment shown in FIG. 8 will be explained.

この実施例はモータMによりノ々ツクラッシュのある動
力伝達機構13を介して負荷14を駆動する場合に本発
明を適用した場合の一実施例を示すもので、15はモー
タMに連結された速度検出器TG1とノソルス発生器を
使った位置検出器PG、の検出信号と、負荷14に連結
された速度検出器To2と・パル7発生器を使った位置
検出器PG2  の検出信号と、予め設定又はそれら検
出信号により選択した第1と第2の判定直線fl + 
flとから、切替装置16及び17へ切替信号全送出す
るミニコン等から成る判断装置、18は加速側のギャッ
プ制御を行うためのL/2  指令値設定器、19は減
速側のギャップ制御を行うためのL/2  指令値設定
器、20はギヤツブ巾り設定装置、21〜24は比今、
始動時にバックラッシュによるギャップが加速側にある
と、先ず判断装[15により切替装置11fi、17が
16b、17a側に切換え指令値設定器1Bを選択して
モータMi加速制御してギャップを0とし、次いで切替
装置16を16aK切換えて目標位置に移行する制御が
行なわれる。
This embodiment shows an example in which the present invention is applied when a load 14 is driven by a motor M via a power transmission mechanism 13 with a notch crash, and 15 is connected to the motor M. The detection signals of the speed detector TG1 and the position detector PG using a nosolus generator, the detection signals of the speed detector To2 connected to the load 14 and the position detector PG2 using a pulse 7 generator, The first and second judgment straight lines fl + selected based on the settings or those detection signals
18 is an L/2 command value setting device for performing gap control on the acceleration side, and 19 is for performing gap control on the deceleration side. L/2 command value setting device for, 20 is a gear tooth width setting device, 21 to 24 are ratios,
If there is a gap due to backlash on the acceleration side at the time of startup, first, the switching devices 11fi and 17 select the switching command value setter 1B to the 16b and 17a sides by the judgment device [15, and control the acceleration of the motor Mi to set the gap to 0. Then, control is performed to switch the switching device 16 by 16aK and move to the target position.

この運転制御中判断装置15が動作して、判定直線fs
、f、と測定値XL、 XLの値を比較し、減速しなけ
ればならないか否かを判断する。
This operation control determining device 15 operates, and the determination straight line fs
, f, and the measured values XL, XL to determine whether or not deceleration is required.

XL * XLが第1の判定直線fl上の値を超えると
、負荷側を正確に目標位置に停止させるために直ちに減
速側のギャップ制御を行なわなければならないため1判
断装置15は切替装置16を16bにまた切替装置17
を17bに切替えて指令値設定器19f:選んでギャッ
プ制御を行“う。
XL * When XL exceeds the value on the first judgment straight line fl, the gap control on the deceleration side must be performed immediately in order to accurately stop the load side at the target position. 16b also has a switching device 17
17b and select the command value setter 19f to perform gap control.

そのギャップ制御が完了すると、判断装#15は今度は
切替装置16 f 16 mに切替え、負荷全目標位置
に停止させる自動制御が行なわれる。
When the gap control is completed, the judgment device #15 switches to the switching device 16 f 16 m, and automatic control is performed to stop all the loads at the target positions.

なお、比例制御器21と22の各利得Kl 1 + K
l t +は制御系のJLMがわかれば(2)式のに2
1 + K22 とωn比例制御器23と24の各利得
に21 + KH2はJMがわかれば計算により決まる
。計算式は(2)式と同じである。
In addition, each gain Kl 1 + K of the proportional controllers 21 and 22
If the JLM of the control system is known, l t + can be changed to 2 in equation (2).
1 + K22 and the gains of the ωn proportional controllers 23 and 24, 21 + KH2, are determined by calculation if JM is known. The calculation formula is the same as formula (2).

Toは駆動系の最も遅い時定数の4倍とすることが好ま
しい。
Preferably, To is four times the slowest time constant of the drive system.

実用に際し、負荷部にクーロン摩擦力が大きく作用する
場合、ある負荷速度(XL。)以下の時に駆動部に操作
量を加えないと、負荷部は摩擦力により静止してしまう
・ このことはTo  のギャップ制御期間に負荷の速度が
降下することとなり、(XL 、 xt、 )の情報か
らギャップ制御を行う時に、この速度降下分に相当する
時間だけ遅く開始してよい。
In practical use, if a large Coulomb friction force acts on the load part, if no operation amount is applied to the drive part when the load speed is below a certain value (XL), the load part will come to a standstill due to the friction force. The speed of the load will drop during the gap control period of , and when performing gap control from the information of (XL, xt, ), it may be started later by a time corresponding to this speed drop.

第10図(r!、 fs + (<  K摩擦力が加わ
vXL 、 XLが静止状態となる時の軌道を示してい
る。
Figure 10 (r!, fs + (<K) shows the trajectory when a frictional force is applied and vXL, XL becomes stationary.

kLoは実測にニジ知ることができ、このX、。。kLo can be known from actual measurements, and this X. .

−xLCでf3+f4と接するようにfl  を左、右
へずらす。このようにして得られるf(が新しいギヤツ
ブ制御判定曲線となす。
-Shift fl to the left and right so that it touches f3+f4 at -xLC. f(obtained in this way) becomes a new gear control determination curve.

この時は1xLl≦XLOyk判断し、駆動部に操作量
を加えないようにする。
At this time, it is determined that 1xLl≦XLOyk, and no operation amount is applied to the drive unit.

うことができる。I can.

゛:以上のように、水弁a8によれば、]]々ツクラッ
シューAIアてもノ々ツクラッシュ部で衝突を生じず、
従って機械寿命全大巾に上げることができ、しかも機械
組立に無理な精度を要求する必要がなくなるという製作
上の利点があり、制御系としてノゞツクラッシュが閉ル
ープ内に存在しても安定性が完全に保証されることにな
ることと相俟って工業上優れた発明である。
゛: As mentioned above, according to the water valve a8, even if the crash is caused by the AI, there will be no collision at the crush part,
Therefore, it is possible to extend the overall life of the machine, and there is also a manufacturing advantage in that there is no need to require unreasonable precision in machine assembly, and the control system is stable even if a crash occurs in a closed loop. Coupled with the fact that the invention is fully guaranteed, it is an industrially excellent invention.

本発明は線形制御によジノ々ツクラッシュのある移動機
械を制御する場合に、ギャップ制御、負荷制御の切り換
り点を指定する方法を明確にしたことにエリバックラッ
シュ制御の適用範囲を大巾に広げることができたことに
1県的な価値あるものである。
The present invention clarifies the method of specifying the switching point between gap control and load control when controlling a mobile machine that is prone to backlash control using linear control, thereby expanding the scope of application of backlash control. The fact that we were able to spread this out across the country is of great value to the prefecture.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、線形制御系のブロック線図、第2図は線形制
御系における負荷(被駆動部)の位置と速度と関係を示
す図、第3図はノ々ツクラッシュ部のモデル図、第4図
はノ々ツクラッシュを有する動力伝達機構の制御装置の
ブロック図、第5図は変図、第9図は判断装置における
判定フローチャート、第10図は負荷部にクローロン摩
擦力が大きく作用する場合の第1及び第2判定直線の説
明図である。 M・・・駆動モータ、13・・・ノ々ツクラッシュのあ
る動力伝達機構、TGl 、T(h  ・・・速度検出
器、PG、、PG、  ・・・位置検出器、14・・・
負荷、15・・・判断装置、16.17・・・切替装置
、18.19・・・ギャップ制御用指令値設定器、20
・・・ギヤツブ巾設定装置、21〜24・・・比例制御
器、25・・・電力増巾器。 特許出願人 工業技術院長  石 坂 誠 − 第4目 第3圓 第6岡 χ[ 第10闘 え。 第914
Figure 1 is a block diagram of the linear control system, Figure 2 is a diagram showing the relationship between the position and speed of the load (driven part) in the linear control system, and Figure 3 is a model diagram of the Nonotsu crush section. Fig. 4 is a block diagram of a control device for a power transmission mechanism with a crush, Fig. 5 is a modified diagram, Fig. 9 is a judgment flowchart in the judgment device, and Fig. 10 shows a large Chloron friction force acting on the load section. FIG. 3 is an explanatory diagram of first and second determination straight lines when M... Drive motor, 13... Power transmission mechanism with knot crash, TGl, T(h... Speed detector, PG,, PG,... Position detector, 14...
Load, 15... Judgment device, 16.17... Switching device, 18.19... Gap control command value setting device, 20
...Gear width setting device, 21-24...Proportional controller, 25...Power amplifier. Patent applicant Makoto Ishizaka, Director of the Agency of Industrial Science and Technology - 4th eye, 3rd circle, 6th Oka [10th fight. 914th

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 駆動側の移動体Aと負荷側の移動体8間にノ々ツシュに
よるギャップが存在する時にはギャップ制御を行って駆
動側の移動体Ai負荷側の移動体Bの加速側あるいは減
速側へ相対速度零(e=0)で接触させ、また任意の初
期状態から目標点へ移行させる時、その初期状態から加
速が必要か、減速が必要かを判断し、それに応じて前記
のギャップ制御後に線形制御により目標点へ移行させ、
その途中で/々ツクラッシュが無い場合の加←減速切替
が必要となる時点よりノ々ツクラッシュ制御に必要な時
間To  だけ早めに加←減速切替を行なって、目標点
まで線形制御することを特徴とするバックラッシュを有
する移動機械の制御方式。
When a gap exists between the movable body A on the drive side and the movable body 8 on the load side, gap control is performed to adjust the relative speed of the movable body A on the drive side to the acceleration side or deceleration side of the movable body B on the load side. When making contact at zero (e = 0) and moving from an arbitrary initial state to a target point, it is determined from that initial state whether acceleration or deceleration is necessary, and linear control is performed after the gap control described above accordingly. to move to the target point,
On the way, the acceleration ← deceleration switching is performed earlier than the point at which the acceleration ← deceleration switching would be required when there is no crash by the time To required for the crash control, and linear control is performed until the target point is reached. A control method for mobile machines with a characteristic backlash.
JP11842882A 1982-07-09 1982-07-09 Control system for travelling machine having backlash Granted JPS5914441A (en)

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