JPS59194206A - 数値制御におけるサ−ボ系の遅れ誤差補正制御方式 - Google Patents
数値制御におけるサ−ボ系の遅れ誤差補正制御方式Info
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- JPS59194206A JPS59194206A JP6838783A JP6838783A JPS59194206A JP S59194206 A JPS59194206 A JP S59194206A JP 6838783 A JP6838783 A JP 6838783A JP 6838783 A JP6838783 A JP 6838783A JP S59194206 A JPS59194206 A JP S59194206A
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- Japan
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- pulse distributor
- delay
- servo system
- control
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- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41187—Inverse, reciprocal filter, transfer function, reduce lag in contouring
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41192—Compensation for different response times, delay of axis
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
利用分野と従来技術
本発明は、工作機械等の数値制御[l装置において、該
数値制wiitのサーボ系の理れを補正するサーボ系遅
れ誤差補正制御方式に1IQ1する。
数値制wiitのサーボ系の理れを補正するサーボ系遅
れ誤差補正制御方式に1IQ1する。
11図は、従来のX、Y2軸を例にとった数値制御装置
にお1プるサーボモータ制御ブロック線図である。この
図が示すように、NCテープ1からの移動指令壱指令プ
ログラム解読部2で解読し、送り31g[111JIl
1部4で急激な疫化がないように加速。
にお1プるサーボモータ制御ブロック線図である。この
図が示すように、NCテープ1からの移動指令壱指令プ
ログラム解読部2で解読し、送り31g[111JIl
1部4で急激な疫化がないように加速。
減速処理を行い、パルス分配器3から各軸へ移動指令と
して出力Pi 、Qiされる。この出力を1ノーボ系5
.6は入力し、サーボ系5.6ではサーボモータ11.
12で駆動される機械の位数検出器14.16からの坦
在植と指令値Pi 、Qtとの差を9一ボ位璽制御部7
.9に入力し、さらに、速度検出器13.15からの信
号とによりサーボ速度制御部8.10でサーボモータの
位置及び速度制御を行い、サーボモータ11.12をパ
ルス分配器3からの指令値Pt 、Qtまで移動させる
。
して出力Pi 、Qiされる。この出力を1ノーボ系5
.6は入力し、サーボ系5.6ではサーボモータ11.
12で駆動される機械の位数検出器14.16からの坦
在植と指令値Pi 、Qtとの差を9一ボ位璽制御部7
.9に入力し、さらに、速度検出器13.15からの信
号とによりサーボ速度制御部8.10でサーボモータの
位置及び速度制御を行い、サーボモータ11.12をパ
ルス分配器3からの指令値Pt 、Qtまで移動させる
。
このように、移動指令Pi 、Qiに対し、現nのサー
ボモータで駆動される機械の位置との差位によってサー
ボモータを駆動させるから、本質的にサーボモータで駆
動される機械は指令に対して近れをもって駆動すること
になる。
ボモータで駆動される機械の位置との差位によってサー
ボモータを駆動させるから、本質的にサーボモータで駆
動される機械は指令に対して近れをもって駆動すること
になる。
そのため、カム加工、クランピング加工9円弧補S等に
おいて、サーボモータで駆動される工具@は指令した円
弧の軌跡を描かず、l:&!ffれのため指令した円弧
の内側を通る軌跡を描ε、形状顔差を発生するという欠
点を有している。
おいて、サーボモータで駆動される工具@は指令した円
弧の軌跡を描かず、l:&!ffれのため指令した円弧
の内側を通る軌跡を描ε、形状顔差を発生するという欠
点を有している。
発明の目的
本発明は、上記サーボ系の遅れ誤差を補正して指令した
円弧にできるだけ合致した軌跡をサーボモータが描くよ
うにして、上記欠点を改善した数値制御におけるサーボ
系の遅れ誤差補正方式を提供することを目的としている
。
円弧にできるだけ合致した軌跡をサーボモータが描くよ
うにして、上記欠点を改善した数値制御におけるサーボ
系の遅れ誤差補正方式を提供することを目的としている
。
発明の構成
第2図は、本発明の数値制御におけるサーボ系の遅れ誤
差補正制御方式のブロック線図で、第1図で示す従来の
ものと変らないものは同一符号を付している。そして、
従来の方式と異なる点は、パルス分配器3からの出力P
< 、Qtをサーボ遅れ誤差補正!!素20.21を介
してサーボ系5゜6に入力(Pt’ 、Qt’ )L/
ている点である。
差補正制御方式のブロック線図で、第1図で示す従来の
ものと変らないものは同一符号を付している。そして、
従来の方式と異なる点は、パルス分配器3からの出力P
< 、Qtをサーボ遅れ誤差補正!!素20.21を介
してサーボ系5゜6に入力(Pt’ 、Qt’ )L/
ている点である。
前述したように、第1図において、パルス分配器3から
の移動指令Pi 、Qtに対し、サーボモータ11.1
2で駆動される工具等の部材の移動はある遅れをもって
応答する。すなわち、サーボ系5.6は遅れをもった伝
達関数Gx 、Gyを有している。しかし、X軸、Y軸
それぞれのサーボ系5.6の伝達関数はほとんど差がな
いので、以下、サーボ系5.6の伝達関数なG(S)と
する。
の移動指令Pi 、Qtに対し、サーボモータ11.1
2で駆動される工具等の部材の移動はある遅れをもって
応答する。すなわち、サーボ系5.6は遅れをもった伝
達関数Gx 、Gyを有している。しかし、X軸、Y軸
それぞれのサーボ系5.6の伝達関数はほとんど差がな
いので、以下、サーボ系5.6の伝達関数なG(S)と
する。
そして、この伝達関数G(S)の逆数、すなわち、1/
G(S)なる伝達関数H(S)をもった要素を、上記パ
ルス分−配器3とサーボ系5.6間にカスケード結合し
てやれば、パルス分配器3の出力Pt 、Qtを入力と
し、サーボモータで駆動される工具等の部材の移動量を
出力とする伝達関数は、G(S)・H(S) −G (
S)・1/G(S)1 となり、何ら遅れのない伝達関数を得ることが−できる
。そこで、サーボ系5.6の伝達関数を該伝達関数が時
間的変化のない線形の伝達関数G(S)であるものとし
て、理論上及び実験、Fから近似して求める。そして、
その逆数、すなわち、1/G (S)−H(S)が伝達
関数となるような要素を第2図で示すように、サーボ遅
れ誤差補正方式20.21としてパルス分配器3とサー
ボ系5.6@に設ける。
G(S)なる伝達関数H(S)をもった要素を、上記パ
ルス分−配器3とサーボ系5.6間にカスケード結合し
てやれば、パルス分配器3の出力Pt 、Qtを入力と
し、サーボモータで駆動される工具等の部材の移動量を
出力とする伝達関数は、G(S)・H(S) −G (
S)・1/G(S)1 となり、何ら遅れのない伝達関数を得ることが−できる
。そこで、サーボ系5.6の伝達関数を該伝達関数が時
間的変化のない線形の伝達関数G(S)であるものとし
て、理論上及び実験、Fから近似して求める。そして、
その逆数、すなわち、1/G (S)−H(S)が伝達
関数となるような要素を第2図で示すように、サーボ遅
れ誤差補正方式20.21としてパルス分配器3とサー
ボ系5.6@に設ける。
こうすることにより、パルス分配置3からの指令に対し
、サーボ系は理論上遅れはなくなり、カム加工やクラン
ピング加工9円弧補間等による形状誤差は小さくなるも
のである。
、サーボ系は理論上遅れはなくなり、カム加工やクラン
ピング加工9円弧補間等による形状誤差は小さくなるも
のである。
実施例
上記サーボ系5.6の伝達関数G (S)が、第(1)
式で示す2次遅れの速度と加速度まで考慮した線形の伝
達関数で近似されたときの一実施例について述べる。
式で示す2次遅れの速度と加速度まで考慮した線形の伝
達関数で近似されたときの一実施例について述べる。
G (S)=1/ (KA SQ十KOS+1 )
Pt・・・・・・(1) この場合、サーボ遅れ誤差補正要$20.21の伝達関
数H(S)は、次の第(2)式で示すものとなる。
Pt・・・・・・(1) この場合、サーボ遅れ誤差補正要$20.21の伝達関
数H(S)は、次の第(2)式で示すものとなる。
H(S)−1/G (S)
=KAS’ +KCS+ 1 ・・・・・・(2)そこ
で、上記伝達関数H(S)のサーボ遅れ誤差補正をデジ
タル処理して行うには、第2図に示(ように、パルス分
配置83から一定周期T缶に出力される位置の指令Pi
(以下、X軸成分についてのみ述べる。他軸成分に
ついても同様である。)に対して、サーボ遅れ誤差補正
された位置の指令Pg’は、上記伝達関数H(S)から
、比例成分に一次の項すなわち速度成分に定数KCtj
lt算したものを加え、さらに、2次の項づなわち加速
度成分に定数KAを乗弊したものを加えたものになる。
で、上記伝達関数H(S)のサーボ遅れ誤差補正をデジ
タル処理して行うには、第2図に示(ように、パルス分
配置83から一定周期T缶に出力される位置の指令Pi
(以下、X軸成分についてのみ述べる。他軸成分に
ついても同様である。)に対して、サーボ遅れ誤差補正
された位置の指令Pg’は、上記伝達関数H(S)から
、比例成分に一次の項すなわち速度成分に定数KCtj
lt算したものを加え、さらに、2次の項づなわち加速
度成分に定数KAを乗弊したものを加えたものになる。
その結果、パルス分配器3からの位置の指令piとサー
ボ遅れ誤差補正された位置指令Pt′の関係は、次の第
(3)式で示されるものとなる。
ボ遅れ誤差補正された位置指令Pt′の関係は、次の第
(3)式で示されるものとなる。
’ −Pt +KC・(Pt −Pi −+ )/T+
KA・((Pi −Pt −+ )/T−(Pt−+
−Pt−2>/1″)/T−Pi +Kc ・(Pt−
Pt −1)/1十 KA ・ (P< −2Pt−
++Pt −2>/T’・・・・・・(3) なお、KA、KCは、上記IR(1)式で求められた定
数、■はパルス分配器3が位置の指令Ptを出す周期、
PL−tは、ptより1周期前の位置の指令で、Pi−
2は2周期前の位置の指令である。
KA・((Pi −Pt −+ )/T−(Pt−+
−Pt−2>/1″)/T−Pi +Kc ・(Pt−
Pt −1)/1十 KA ・ (P< −2Pt−
++Pt −2>/T’・・・・・・(3) なお、KA、KCは、上記IR(1)式で求められた定
数、■はパルス分配器3が位置の指令Ptを出す周期、
PL−tは、ptより1周期前の位置の指令で、Pi−
2は2周期前の位置の指令である。
そこで、上記第(3)式で示す処理を、パルス分配器3
からの位置の指令Ptに施せば、みかけ上、遅れのない
サーボ制御が行え得る。この処理フローを第3図に示す
。パルス分配器3から位置の指令Piが出力される周期
T毎に、レジスタ×3にレジスタX2の記憶値を書き込
み、レジスタ×2にはレジスタ×1の値を、レジスタ×
1には入力された位置の指令Ptを記憶させる(ステッ
プS1.S2.S3)、その結果、レジスタ×1には現
在の位置指令4aPtが記憶され、レジスタ×2には1
周期前の位置指令値Pi−+が、レジスタ×3には2周
期前の位置指令値Pi−2が記憶されたことになる。
からの位置の指令Ptに施せば、みかけ上、遅れのない
サーボ制御が行え得る。この処理フローを第3図に示す
。パルス分配器3から位置の指令Piが出力される周期
T毎に、レジスタ×3にレジスタX2の記憶値を書き込
み、レジスタ×2にはレジスタ×1の値を、レジスタ×
1には入力された位置の指令Ptを記憶させる(ステッ
プS1.S2.S3)、その結果、レジスタ×1には現
在の位置指令4aPtが記憶され、レジスタ×2には1
周期前の位置指令値Pi−+が、レジスタ×3には2周
期前の位置指令値Pi−2が記憶されたことになる。
そこで、第3図ステップS4で示プ処理、すなわち、I
’!(3)式の1粋を行い、嵜られた値Pt′を出力す
る。この処理を一定周期下毎に繰返し行い出力ダる。そ
して、この出力をサーボ系5(6)に入力してやれば、
みかけ上の遅れはなくなる。
’!(3)式の1粋を行い、嵜られた値Pt′を出力す
る。この処理を一定周期下毎に繰返し行い出力ダる。そ
して、この出力をサーボ系5(6)に入力してやれば、
みかけ上の遅れはなくなる。
なお、上記丈施例では、サーボ系の伝達関数を2次遅れ
の伝達関数で近似したが、必要に応じて1次、3次、4
次・・・・・・・・・の伝達関数に近似してもよい。
の伝達関数で近似したが、必要に応じて1次、3次、4
次・・・・・・・・・の伝達関数に近似してもよい。
発明の効果
本発明は、数値制御[l装置において、パルス分配器か
らの移動指令に対して、サーボモータの動きは、みかけ
上遅れを持たずに応答するように定速度偏差、定加速度
偏差等のサーボ遅れ誤差補正が行なわれているため、カ
ム加工、クランピング加工9円弧補間等においてサーボ
遅れによる形状誤差を小さくづることができる。
らの移動指令に対して、サーボモータの動きは、みかけ
上遅れを持たずに応答するように定速度偏差、定加速度
偏差等のサーボ遅れ誤差補正が行なわれているため、カ
ム加工、クランピング加工9円弧補間等においてサーボ
遅れによる形状誤差を小さくづることができる。
第1図は、従来の数値制御l]@置に13 Iブるサー
ボモータ制御ブロック線図、第2図は、本発明の数4a
I制御におけるサーボ系の遅れ誤差補正1.lJ御方式
のブロック線図、第3図は、サーボ遅れ誤差補正処理フ
ローである。 5.6・・・サーボ系、13.15・・・速度検出器、
14.16・・・位置検出器。
ボモータ制御ブロック線図、第2図は、本発明の数4a
I制御におけるサーボ系の遅れ誤差補正1.lJ御方式
のブロック線図、第3図は、サーボ遅れ誤差補正処理フ
ローである。 5.6・・・サーボ系、13.15・・・速度検出器、
14.16・・・位置検出器。
Claims (1)
- 数flfI制御D&l’fにおいて、パルス分配器から
の各軸への出力を、該数輪制m1厘にF31ブるサーボ
系の伝達特性を線形で近似した伝達関数の逆数の伝′a
関数を持った補正手段を介してサーボ系へ入力するよう
にした数1a II mにお番プるサーボ系の遅れ誤差
補正制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6838783A JPS59194206A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 数値制御におけるサ−ボ系の遅れ誤差補正制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6838783A JPS59194206A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 数値制御におけるサ−ボ系の遅れ誤差補正制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59194206A true JPS59194206A (ja) | 1984-11-05 |
Family
ID=13372254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6838783A Pending JPS59194206A (ja) | 1983-04-20 | 1983-04-20 | 数値制御におけるサ−ボ系の遅れ誤差補正制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59194206A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4810945A (en) * | 1986-11-07 | 1989-03-07 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Numerical control feed device for machine tool |
US4873793A (en) * | 1986-09-22 | 1989-10-17 | Toyoda-Koki Kabushiki-Kaisha | Numerically controlled machine tool |
US4902951A (en) * | 1987-08-25 | 1990-02-20 | Toyoda-Koki Kabushiki-Kaisha | Numerically controlled machine tool |
JPH02157904A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Toshiba Mach Co Ltd | サーボ制御システム |
WO2000023855A1 (fr) * | 1998-10-16 | 2000-04-27 | Teruoki Fujino | Procede de conversion de trains d'impulsions |
JP2010123018A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | サーボ制御装置 |
EP3385813A4 (en) * | 2015-11-30 | 2019-11-20 | Omron Corporation | CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD, AND CONTROL PROGRAM |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55146505A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-14 | Fuji Electric Co Ltd | Load current control system |
-
1983
- 1983-04-20 JP JP6838783A patent/JPS59194206A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55146505A (en) * | 1979-05-02 | 1980-11-14 | Fuji Electric Co Ltd | Load current control system |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4873793A (en) * | 1986-09-22 | 1989-10-17 | Toyoda-Koki Kabushiki-Kaisha | Numerically controlled machine tool |
US4810945A (en) * | 1986-11-07 | 1989-03-07 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Numerical control feed device for machine tool |
US4902951A (en) * | 1987-08-25 | 1990-02-20 | Toyoda-Koki Kabushiki-Kaisha | Numerically controlled machine tool |
JPH02157904A (ja) * | 1988-12-09 | 1990-06-18 | Toshiba Mach Co Ltd | サーボ制御システム |
WO2000023855A1 (fr) * | 1998-10-16 | 2000-04-27 | Teruoki Fujino | Procede de conversion de trains d'impulsions |
JP2010123018A (ja) * | 2008-11-21 | 2010-06-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | サーボ制御装置 |
EP3385813A4 (en) * | 2015-11-30 | 2019-11-20 | Omron Corporation | CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD, AND CONTROL PROGRAM |
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