JPS5947985A - サ−ボモ−タの速度制御方式 - Google Patents
サ−ボモ−タの速度制御方式Info
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- JPS5947985A JPS5947985A JP57159265A JP15926582A JPS5947985A JP S5947985 A JPS5947985 A JP S5947985A JP 57159265 A JP57159265 A JP 57159265A JP 15926582 A JP15926582 A JP 15926582A JP S5947985 A JPS5947985 A JP S5947985A
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- servo motor
- deceleration gradient
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- Control Of Electric Motors 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】
本発明は、所望の移動距離だけ移動して停止させるとい
った間欠連動を繰り返すようなサーボモータ、例えば、
プリンタの印字ホイール駆動モータ或いはキャリッジ躯
動モータ等の速度制御方式サーボモータを所定の距離だ
け移動させて停止させようとする場合、できるだけ短時
間にしかも安定にサーボモータをζ１４作させるために
、従来より、 ω＝ Ａ −、ｒｉ ・・・ （］）（ただし
、ω：サーポモータの速度、Ｘ：サーボモータの現在位
置から停止位置までの距離、Ａ：係数） なる式に従ってモータへの指示速度を与えて制御する手
段が採られている。しかし、従来は、所望の移動距離の
大きさに関係なく１つの減速勾配（第１図曲線■参照）
を決定し、これにより指示速度を設定していた（第１図
曲線■参照）。しかし、この方法によると、負荷系の弾
性や固有振動に同期してしまうような小さな移動距離に
対して安定な停止特性が得られないとか、あるいは逆に
サーボモータの平均動作時間が極端に遅くなってしまう
という欠点があった。具体的には、たとえばモータの動
作時間を短かくできるだけ高速に動作させようとすると
、使用頻度の高い移動量に対して安定停止が得られるよ
うに設定するため、それ以外の移動量で負荷系の弾性や
固有振動に同期してしまうような範囲では安定な停止特
性が得られずハンチングが大きくなるという欠点があっ
た。また逆に前記のｆｊＱ囲でも安定な停止特性を得よ
うとすると、必然的に減速勾配を小さくしなけれげカら
ず、使用頻度の高い移動量での斃作時間が長くなってし
まいモータの平均速度が遅くなってしまう欠点があった
。
った間欠連動を繰り返すようなサーボモータ、例えば、
プリンタの印字ホイール駆動モータ或いはキャリッジ躯
動モータ等の速度制御方式サーボモータを所定の距離だ
け移動させて停止させようとする場合、できるだけ短時
間にしかも安定にサーボモータをζ１４作させるために
、従来より、 ω＝ Ａ −、ｒｉ ・・・ （］）（ただし
、ω：サーポモータの速度、Ｘ：サーボモータの現在位
置から停止位置までの距離、Ａ：係数） なる式に従ってモータへの指示速度を与えて制御する手
段が採られている。しかし、従来は、所望の移動距離の
大きさに関係なく１つの減速勾配（第１図曲線■参照）
を決定し、これにより指示速度を設定していた（第１図
曲線■参照）。しかし、この方法によると、負荷系の弾
性や固有振動に同期してしまうような小さな移動距離に
対して安定な停止特性が得られないとか、あるいは逆に
サーボモータの平均動作時間が極端に遅くなってしまう
という欠点があった。具体的には、たとえばモータの動
作時間を短かくできるだけ高速に動作させようとすると
、使用頻度の高い移動量に対して安定停止が得られるよ
うに設定するため、それ以外の移動量で負荷系の弾性や
固有振動に同期してしまうような範囲では安定な停止特
性が得られずハンチングが大きくなるという欠点があっ
た。また逆に前記のｆｊＱ囲でも安定な停止特性を得よ
うとすると、必然的に減速勾配を小さくしなけれげカら
ず、使用頻度の高い移動量での斃作時間が長くなってし
まいモータの平均速度が遅くなってしまう欠点があった
。
本発明は、上述のごとき従来技術の欠点を解決するため
になされたもので、特に、サーボモータを動作させる上
で、使用頻度の高い移動量に対しては高速動作を保つこ
とにより平均動作速度を速くシ、シかも、モータ負荷系
の弾性や固有振動に同期してしまうような移動量に対し
ては安定な停止特性を保つことができるようなサーボモ
ータの制御方式を提供しようとするものである。
になされたもので、特に、サーボモータを動作させる上
で、使用頻度の高い移動量に対しては高速動作を保つこ
とにより平均動作速度を速くシ、シかも、モータ負荷系
の弾性や固有振動に同期してしまうような移動量に対し
ては安定な停止特性を保つことができるようなサーボモ
ータの制御方式を提供しようとするものである。
第２図ｉ−ｊ：、一般的なサーボモータ制佃１方式の一
例を説明するための電気回路図で、図中、１は信号処理
装置、２は速度指令信号発生装置、３は差動増１１器、
５は速度基準信号発生装置、６は速度信号発生装置、７
はシュミット回路、８は停止位置制御回路、９及び１０
は微分器、］］は速度位置制御切換装置、１２はモータ
駆動アンプ、１３はサーボモータ、１４はサーボモータ
１３の回転位置検出装置、１５は負荷で、図示のように
、サーボモータ１３に（ｄ負荷１５、及び位置検出製電
１４が連結されており、位置信号検出装置］４はモータ
１３の回転位置に対応して１相または２相の位置信号を
出力する。位置信号はシュミット回路７においてクロッ
ク信号となり、この位置クロック信号は処理装置１に与
えられる。今、サーボモータ１３がある位置で停止して
いる時に、外部から新しい停止位置データが処理装置１
に与えられると、処理装置１は現在位置から次の停止位
置迄の所望の移動量を算出し、この移動量に応じて速度
レベルを速度指令信号発生装置２に指示すると共に、速
度位置制御切換装置１１に対して速度制御モードとなる
ように指示する。
例を説明するための電気回路図で、図中、１は信号処理
装置、２は速度指令信号発生装置、３は差動増１１器、
５は速度基準信号発生装置、６は速度信号発生装置、７
はシュミット回路、８は停止位置制御回路、９及び１０
は微分器、］］は速度位置制御切換装置、１２はモータ
駆動アンプ、１３はサーボモータ、１４はサーボモータ
１３の回転位置検出装置、１５は負荷で、図示のように
、サーボモータ１３に（ｄ負荷１５、及び位置検出製電
１４が連結されており、位置信号検出装置］４はモータ
１３の回転位置に対応して１相または２相の位置信号を
出力する。位置信号はシュミット回路７においてクロッ
ク信号となり、この位置クロック信号は処理装置１に与
えられる。今、サーボモータ１３がある位置で停止して
いる時に、外部から新しい停止位置データが処理装置１
に与えられると、処理装置１は現在位置から次の停止位
置迄の所望の移動量を算出し、この移動量に応じて速度
レベルを速度指令信号発生装置２に指示すると共に、速
度位置制御切換装置１１に対して速度制御モードとなる
ように指示する。
処理装置１から発生する速度レベルに従って制御装置１
はこの指示速度を満足するよう動作する。
はこの指示速度を満足するよう動作する。
処理装置１はモータ１３の回転１（応じて得られる位置
クロックが発生する度に移動量を減算して停止する迄の
残りの移動量を算出し、この値に応じて指示速度（速度
レベル）を下げて行き、移動量が０近傍となった時点で
速度制御モードから位置制御モードに変わるよう速度位
置制御切換装置１１に指示し、これらの一連の動作によ
り、モータを所望の移動距所だけ移動させて停止するよ
うにしている。
クロックが発生する度に移動量を減算して停止する迄の
残りの移動量を算出し、この値に応じて指示速度（速度
レベル）を下げて行き、移動量が０近傍となった時点で
速度制御モードから位置制御モードに変わるよう速度位
置制御切換装置１１に指示し、これらの一連の動作によ
り、モータを所望の移動距所だけ移動させて停止するよ
うにしている。
本発明は、前記信号処理装置１が移動量に応じて発生す
る指示速度の発生パターンに−する。
る指示速度の発生パターンに−する。
而して、サーボモータへの指示速度は、前述のごとく、
前記（１）式に従って与えることが最適であり、第１図
に示したように、該指示速度（ＴＩ）は段階的に変化す
る。従来、この指示速度１は所望の移動距離の大きさに
関係なく１つの減速勾配に従って設定していた。つ壕υ
（１）式におけるＡの値を固定していた。しかし、この
方法によると、使用頻度の高い後動距離に対して動作時
間及び停止特性を最適にするように減速勾配を決めた場
合、負荷系の弾性や固有振動に同期してしまうような小
さな移動距離において安定な停止特性が得られずノ・ン
チングが大きくなったり、オーバーランエラーになって
しまうという問題があった。壕だ、逆にこれら小さな移
動距離に対しても安定な停止特性を得ようとすると、必
然的に＄ｉ勾配の値を小さくしなければ７〉らずその結
果、使用Ｓ度の高い移動距耀での動作時間が長くなシ、
モータの平均速度が；！ｌ ＜なってしまうといった欠
点があった。
前記（１）式に従って与えることが最適であり、第１図
に示したように、該指示速度（ＴＩ）は段階的に変化す
る。従来、この指示速度１は所望の移動距離の大きさに
関係なく１つの減速勾配に従って設定していた。つ壕υ
（１）式におけるＡの値を固定していた。しかし、この
方法によると、使用頻度の高い後動距離に対して動作時
間及び停止特性を最適にするように減速勾配を決めた場
合、負荷系の弾性や固有振動に同期してしまうような小
さな移動距離において安定な停止特性が得られずノ・ン
チングが大きくなったり、オーバーランエラーになって
しまうという問題があった。壕だ、逆にこれら小さな移
動距離に対しても安定な停止特性を得ようとすると、必
然的に＄ｉ勾配の値を小さくしなければ７〉らずその結
果、使用Ｓ度の高い移動距耀での動作時間が長くなシ、
モータの平均速度が；！ｌ ＜なってしまうといった欠
点があった。
本発明の目的は、上述のごとき欠点をｑ決し、移動距離
の大きさに係らず常に動作時間、停止特性共帝適々結果
が得られるような速度制御方式、換言すれば、使用頻度
の高い移動距離での高速動作を維持しながら、しかもモ
ータ、負荷系の弾性や同有振動に同期するよう々小さな
移動距離においても安定な停止特性を得られるような制
御方式を提供しようとするものである。
の大きさに係らず常に動作時間、停止特性共帝適々結果
が得られるような速度制御方式、換言すれば、使用頻度
の高い移動距離での高速動作を維持しながら、しかもモ
ータ、負荷系の弾性や同有振動に同期するよう々小さな
移動距離においても安定な停止特性を得られるような制
御方式を提供しようとするものである。
本発明は、上述のごとき目的を達成するために、所望の
移動距離の大きさに対応してモータの最適な減速勾配を
選択し、常に高速動作かつ安定停止を得られるようにし
たもので、具体的には、減速勾配を移動距離に対応して
変えるようにしたもので、例えば、第３図に示すように
、前記（１）式のω＝Ａｖ”マのＡの値を３段階（第３
図の曲線工８、■５、■。 参照）に変えるようにした
ものである。
移動距離の大きさに対応してモータの最適な減速勾配を
選択し、常に高速動作かつ安定停止を得られるようにし
たもので、具体的には、減速勾配を移動距離に対応して
変えるようにしたもので、例えば、第３図に示すように
、前記（１）式のω＝Ａｖ”マのＡの値を３段階（第３
図の曲線工８、■５、■。 参照）に変えるようにした
ものである。
第４図は、前記移動距離に応じて減速勾配を選択する場
合の方法を前記信号処理装置１の内部で全て実現するよ
うにした場合のフローチャートで、図示のように、・処
理装置１に外部から新しい停止位置データＸ□が入力さ
れると、処理装置１１は先づ現在の停止位蓋Ｘ。と比較
して移動すべき距離ΔＸを箸出する。次に、とのΔＸの
大きさが減速勾配の切換点ΔＸ １ΔＸｂ より大きい
かどうか比峻する。ΔＸ〉ΔＸａ の場合、処理装置
１は内部の記憶領域の指示速度テーブルａにアクセスし
、減速勾配ω二Ａａ−，／□に従ってサーボモータの速
度制御を行なう。捷だ、ΔＸａ≧ΔＸ〉ΔＸｂ の場合
は、ω＝Ａｂ（Ｙの派、速勾酊で、また、Δｘｂ≧ΔＸ
の場合は、ω＝ＡｏｆＶの話速勾配で各々速展制御を行
なう。このようにして移動距離の大きさに対応して指示
速度テーブルを選択することにより最適な制御を実現し
ている。
合の方法を前記信号処理装置１の内部で全て実現するよ
うにした場合のフローチャートで、図示のように、・処
理装置１に外部から新しい停止位置データＸ□が入力さ
れると、処理装置１１は先づ現在の停止位蓋Ｘ。と比較
して移動すべき距離ΔＸを箸出する。次に、とのΔＸの
大きさが減速勾配の切換点ΔＸ １ΔＸｂ より大きい
かどうか比峻する。ΔＸ〉ΔＸａ の場合、処理装置
１は内部の記憶領域の指示速度テーブルａにアクセスし
、減速勾配ω二Ａａ−，／□に従ってサーボモータの速
度制御を行なう。捷だ、ΔＸａ≧ΔＸ〉ΔＸｂ の場合
は、ω＝Ａｂ（Ｙの派、速勾酊で、また、Δｘｂ≧ΔＸ
の場合は、ω＝ＡｏｆＶの話速勾配で各々速展制御を行
なう。このようにして移動距離の大きさに対応して指示
速度テーブルを選択することにより最適な制御を実現し
ている。
第５図は、速度指令信号発生装置の一実施例を説明する
ための電気回路図（（ａ）図）、及び、その動作を説明
するためのフローチャート（（ｂ）図）で、図中、ＯＰ
Ｉは演算増幅器、ＡＳＷ −ＡＳＷ。
ための電気回路図（（ａ）図）、及び、その動作を説明
するためのフローチャート（（ｂ）図）で、図中、ＯＰ
Ｉは演算増幅器、ＡＳＷ −ＡＳＷ。
はアナログスイッチ、Ｒａ 〜ＲｏはＯＰＩの入力抵抗
でＲａ＜Ｒｂ＜Ｒｏ、 Ｒｉ はＯＰＩの帰還抵抗、Ｒ
２は出力抵抗、ＤＡＣはＤ／Ａコンバータで、該Ｄ／Ａ
コンバータは指示速度に応じて出力信号すなわち速度指
令信号を次式に従って変える。
でＲａ＜Ｒｂ＜Ｒｏ、 Ｒｉ はＯＰＩの帰還抵抗、Ｒ
２は出力抵抗、ＤＡＣはＤ／Ａコンバータで、該Ｄ／Ａ
コンバータは指示速度に応じて出力信号すなわち速度指
令信号を次式に従って変える。
（ただし、Ｎは指示速度レベル）
而して、この実施例によると、処理装置内部の記憶容量
があまり大きくない時、前記記憶領域の指示速度テーブ
ルｂ及びＣの部分が省略できる点で有効であるが、この
場合でも、処理装置はΔＸの大きさに応じてＡＳｗａ〜
ＡＳＷｃを選択導通させることにより、速度指令信号Ｉ
ｏｕｔの大きさを変えて実質的に減速勾配を変化させ
ることができる０以上の説明から明らかなように、本発
明によると、サーボモータを所望の移動距離だけ移動し
て停止させるというｌＱｊ欠勤作を繰り返す制御方式に
おいて、その移動距離の大きさに対応してモータの指示
減１速勾配を選択して速度制御するようにしたので、移
動距離の大きさにかかわらず、高速動作安定停止といっ
た最適なモータ動作特性を得ることができる。
があまり大きくない時、前記記憶領域の指示速度テーブ
ルｂ及びＣの部分が省略できる点で有効であるが、この
場合でも、処理装置はΔＸの大きさに応じてＡＳｗａ〜
ＡＳＷｃを選択導通させることにより、速度指令信号Ｉ
ｏｕｔの大きさを変えて実質的に減速勾配を変化させ
ることができる０以上の説明から明らかなように、本発
明によると、サーボモータを所望の移動距離だけ移動し
て停止させるというｌＱｊ欠勤作を繰り返す制御方式に
おいて、その移動距離の大きさに対応してモータの指示
減１速勾配を選択して速度制御するようにしたので、移
動距離の大きさにかかわらず、高速動作安定停止といっ
た最適なモータ動作特性を得ることができる。
第１図は、従来のサーボモータ制御１方式の一例を説明
するだめの図、第２図（は、一般的なサーボモータ制御
装置の一例を説明するための回路図、第３図は、本発明
によるサーボモータ制御方式の一例を説明するだめの図
、第４図及び第５図１は、それぞれ本発明の詳細な説明
するための図である。 １・・・信号処理装置、２・・・速度指令信号発生装置
、３・・・差動増幅器、５・・・速度基準信号発生製蓋
、６・・・速度信号発生装置、７・・シュミット回路、
８・・・停止位置制御装置、９．１０・・微分回路、１
１・・・速度付蓋制御切換回路、１３・・・サーボモー
タ、１４・・位置検出装置、１５・・・負播。 −４４８−
するだめの図、第２図（は、一般的なサーボモータ制御
装置の一例を説明するための回路図、第３図は、本発明
によるサーボモータ制御方式の一例を説明するだめの図
、第４図及び第５図１は、それぞれ本発明の詳細な説明
するための図である。 １・・・信号処理装置、２・・・速度指令信号発生装置
、３・・・差動増幅器、５・・・速度基準信号発生製蓋
、６・・・速度信号発生装置、７・・シュミット回路、
８・・・停止位置制御装置、９．１０・・微分回路、１
１・・・速度付蓋制御切換回路、１３・・・サーボモー
タ、１４・・位置検出装置、１５・・・負播。 −４４８−
Claims (5)
- （１）サーボモータを所望の距離だけ移動して停止させ
る動作を間欠的に行なうサーボモータの制御方式におい
て、前記移動距離の大きさに対応して前記モータへの指
示減速勾配の値を選択して該モータの速度制御を行なう
ようにしたことを特徴とするサーボモータの速度制御方
式。 - （２）卵数のモータ指示速度テーブルを持ち、移動距離
の大きさに対応してモータ指示テーブルを選択すること
により、前記指示減速勾配を変えるようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のサーボモー
タの速度制御方式。 - （３）単一の速度テーブルを持ち、移動距離の大きさに
対応して速度指令信号のゲインを選択して前記指示減速
勾配を変えるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第（１）虫に記載のサーボモータの速度制御方式。 - （４）、前記サーボモータがプリンタの印字ホイール駆
動モータであることを特徴とする特許６−求の範囲第（
１）項乃至第（３）項のいずれか１項に記載のサーボモ
ータの速度制御方式。 - （５）、前記サーボモータがプリンタのキャリッジ駆動
モータであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項乃至第＜３）項のいずれか１項に記載のサーボモータ
の速度制御方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159265A JPS5947985A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | サ−ボモ−タの速度制御方式 |
| DE3333007A DE3333007C2 (de) | 1982-09-13 | 1983-09-13 | System zum Steuern eines Servomotors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159265A JPS5947985A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | サ−ボモ−タの速度制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947985A true JPS5947985A (ja) | 1984-03-17 |
Family
ID=15689987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57159265A Pending JPS5947985A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | サ−ボモ−タの速度制御方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947985A (ja) |
| DE (1) | DE3333007C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02280684A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Nissan Motor Co Ltd | 速度制御装置 |
| JP2007220675A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-30 | Eepd Electronic Equipment Produktion & Distribution Gmbh | 電子装置のハウジング構造体及びハウジング構造体の形成方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0833763B2 (ja) * | 1988-03-01 | 1996-03-29 | 義昭 垣野 | 数値制御装置 |
| JPH0738136B2 (ja) * | 1988-08-22 | 1995-04-26 | 三菱電機株式会社 | 位置決め制御装置 |
| JPH0786776B2 (ja) * | 1988-11-12 | 1995-09-20 | 三田工業株式会社 | 移動体の制御装置 |
| DE4035620A1 (de) * | 1990-11-09 | 1992-05-14 | Fichtner Gmbh & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zur massenstromregelung |
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