JPS60189019A - スライデイングモ−ド制御方式 - Google Patents
スライデイングモ−ド制御方式Info
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- JPS60189019A JPS60189019A JP4524584A JP4524584A JPS60189019A JP S60189019 A JPS60189019 A JP S60189019A JP 4524584 A JP4524584 A JP 4524584A JP 4524584 A JP4524584 A JP 4524584A JP S60189019 A JPS60189019 A JP S60189019A
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- 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
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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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- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
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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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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、可変構造系（ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍ）におりるスライディングモード
制御を用いた位置決め制御又は速度制御方式（以下両者
を総称して単に位置決め制御ということがある。）のゲ
イン調節方法に関するものである。
ｔｕｒｅｓｙｓｔｅｍ）におりるスライディングモード
制御を用いた位置決め制御又は速度制御方式（以下両者
を総称して単に位置決め制御ということがある。）のゲ
イン調節方法に関するものである。
スライディングモード制御とは、状態空間の中にあらか
しめ設定されたずベリ面に沿って被制御対象が動作する
ように制御入力を切り換える制御方法である。
しめ設定されたずベリ面に沿って被制御対象が動作する
ように制御入力を切り換える制御方法である。
まず、本発明が対象とするスライディングモード制御に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図はこの制御を用いた位置決め制御系のブロック図
を示すものである。まず、状態変数Ｘ１゜ｘ２を次のよ
うに定義する。
を示すものである。まず、状態変数Ｘ１゜ｘ２を次のよ
うに定義する。
Ｘｌ ＝ｐ（ｏｌ−ＩＸＩ 、 ｘ２−交１−−−−−
−−−一一一−ｉｌ１式但しｐ（０）は位置指令、χ１
は位置のフィートハック、Ｘｌ ば位置偏差、ｘ２は速
度である。サンプリング周期をＴ、に時点での状態変数
及び制御入力をそれぞれｘｌ （ｋｌ、ｘ２ （ｋｌ、
ｕ［ｋｌと略記すると、離散形式の状態方程式は、 となる。ここでｑ ＝ｅｘｐ（−ｄ−Ｔ／Ｊ）、ｐ ＝
、Ｉ（］−ｑ）／ｄ。
−−−一一一−ｉｌ１式但しｐ（０）は位置指令、χ１
は位置のフィートハック、Ｘｌ ば位置偏差、ｘ２は速
度である。サンプリング周期をＴ、に時点での状態変数
及び制御入力をそれぞれｘｌ （ｋｌ、ｘ２ （ｋｌ、
ｕ［ｋｌと略記すると、離散形式の状態方程式は、 となる。ここでｑ ＝ｅｘｐ（−ｄ−Ｔ／Ｊ）、ｐ ＝
、Ｉ（］−ｑ）／ｄ。
ｍ ＝−Ｋｔ −Ｋｇ−Ｐ／Ｊ、 １４ ＝−ＫＬ −
ＫＨ（’ｒ−ｐ）／ｄ。
ＫＨ（’ｒ−ｐ）／ｄ。
ｒ ＝Ｊ（Ｔ−ｐ）／ｄ、、 ｆ ＝Ｋｇ −Ｆ／Ｊで
ある。
ある。
また１、Ｊはイナーシャ、ｄはダンピング係数、ｋｇは
ギヤ比、ｋｌは１−ルク定数である。
ギヤ比、ｋｌは１−ルク定数である。
いま、例えばスライディングカーブ（指定１ｉｆＬＦＡ
Ｏ３，を、 で与える。この式において、移動装置の加速度をａとす
るとα−１／２ｄである。また最大ａ′］容速変速度、
位相面での定席点近傍の傾きをＣとしている。
Ｏ３，を、 で与える。この式において、移動装置の加速度をａとす
るとα−１／２ｄである。また最大ａ′］容速変速度、
位相面での定席点近傍の傾きをＣとしている。
一方、制御人力１１を次式で表す。
ｕ ＝ｋｌ ・ｘ＋ 十に２ ・Ｘ２＋ｋｆ、５Ｂｎ（
Ｓ、、） −””’−（／Ｉｌｌ：ＩＱｋｌ、 ｋ２．
ｋチが制御ゲインであり、次のようにして決められる
。
Ｓ、、） −””’−（／Ｉｌｌ：ＩＱｋｌ、 ｋ２．
ｋチが制御ゲインであり、次のようにして決められる
。
スライディングモードの存在条件式を
Ｓ５・奴く０（ルー１〜４）−−−（５）式とし、この
式に前記の（２）、（３）、（４）民を適用して、各ス
ライディングカーフごとに不等１．（の形でり“イン範
囲かめられろ。このゲイン範囲は、イナーシャ、Ｊ、ダ
ンピング係数ｄ１ ；・ルク定数１＜シ、外乱Ｉ？の変
動を考慮した修正を行なう。これと、制御人力Ｕの制限
（１１（≦１１１、及び各スライう一インクカーブに対
応した４ツク態変数の範囲とから特定のゲインを設定す
る。
式に前記の（２）、（３）、（４）民を適用して、各ス
ライディングカーフごとに不等１．（の形でり“イン範
囲かめられろ。このゲイン範囲は、イナーシャ、Ｊ、ダ
ンピング係数ｄ１ ；・ルク定数１＜シ、外乱Ｉ？の変
動を考慮した修正を行なう。これと、制御人力Ｕの制限
（１１（≦１１１、及び各スライう一インクカーブに対
応した４ツク態変数の範囲とから特定のゲインを設定す
る。
スライディングモート制御による位置決め制御系あるい
は速度制御系の設計では、既知である’１１１制御糸の
パラメータを用いて、スラ・イう一イングモードの存在
条件から制限されるゲイン領域において、想定されるパ
ラメータの変動範囲を勘案し、強めのゲインを設定する
のが一般的である。弱いゲイン設定は、小さな外乱−や
パラメータ変’ＩｉＪ＋にりｊしてスライプインクカー
ブからの大きな］゛れを引き起ごずか、またはスライデ
ィングモー１か発生しなくなるからである。
は速度制御系の設計では、既知である’１１１制御糸の
パラメータを用いて、スラ・イう一イングモードの存在
条件から制限されるゲイン領域において、想定されるパ
ラメータの変動範囲を勘案し、強めのゲインを設定する
のが一般的である。弱いゲイン設定は、小さな外乱−や
パラメータ変’ＩｉＪ＋にりｊしてスライプインクカー
ブからの大きな］゛れを引き起ごずか、またはスライデ
ィングモー１か発生しなくなるからである。
従って、この設定ケインは、考えているパラメータ変動
や外乱に対して強ずぎる設定になっている。そごで、一
般に制１ａｌ１人力に１、制限値引、で正負の極性に振
れる、ハンハン制御（ｔ）ａｎｇ−ｂａｎｇｃ。
や外乱に対して強ずぎる設定になっている。そごで、一
般に制１ａｌ１人力に１、制限値引、で正負の極性に振
れる、ハンハン制御（ｔ）ａｎｇ−ｂａｎｇｃ。
ｎｔｒｏｌ ）の顔向を呈する。
この強いゲ・イン設定で番Ｊ、実−１ｉ１ｊ ｈ’ｌＦ
のリップルが過大となり、Ｉ”Ｉｉ ｌｌ’？ｊ度の位
置決めでは：〃）影−蓼を及ぼず。
のリップルが過大となり、Ｉ”Ｉｉ ｌｌ’？ｊ度の位
置決めでは：〃）影−蓼を及ぼず。
また、不頷定ｔｙ外乱に対し−（どの程度強いケイン設
定にするのかの判定基準はな（、経験的なものとなって
いる。更に初期設定ケインのままであると、外乱の向き
（正、負）によって軌跡に偏りが出る。また制御時間
遅れ（サンプリング周期）か大きくなると、比例的に実
ｉｌ！ＩＬ跡のリップルは大き（なる。また高いザンプ
リング周波数は、検出器に１１’ｆ＋連の応答を強いる
のめならず、ｉｌｉ制御演算はσＬ用マイクし！プｌ、
Ｉ十）９では不ｉｉＪ能となり、１ｒｌｌＩｉｌｌｉな
ハード回路にｆ衣存しなｔｄれはならないこととなる。
定にするのかの判定基準はな（、経験的なものとなって
いる。更に初期設定ケインのままであると、外乱の向き
（正、負）によって軌跡に偏りが出る。また制御時間
遅れ（サンプリング周期）か大きくなると、比例的に実
ｉｌ！ＩＬ跡のリップルは大き（なる。また高いザンプ
リング周波数は、検出器に１１’ｆ＋連の応答を強いる
のめならず、ｉｌｉ制御演算はσＬ用マイクし！プｌ、
Ｉ十）９では不ｉｉＪ能となり、１ｒｌｌＩｉｌｌｉな
ハード回路にｆ衣存しなｔｄれはならないこととなる。
従って、強めの設定ゲインを弱くするかまたは予想外の
パラメータ変動が起こった時は史にゲーインを強化し、
制御入力を可能な限りｌ？ｆらかにすると共に、指定’
１ｉｆＬ跡からのずれを小さく留めるよう、適応的にゲ
インを変える制御方策の導入が必要である。
パラメータ変動が起こった時は史にゲーインを強化し、
制御入力を可能な限りｌ？ｆらかにすると共に、指定’
１ｉｆＬ跡からのずれを小さく留めるよう、適応的にゲ
インを変える制御方策の導入が必要である。
本発明は、実１ｌＪｔ跡の、指定ｉＩ！ｌＬ跡に対して
の存在領域の判別と距離のす屁を評価しながら、ゲイン
を外乱やパラメータ変化に・つれて適応的に変えること
により、大きな制御遅れでも軌跡のリップルを小さくし
、外乱及びパラメータ変化に強いｉＨ１精度位置決め又
は速度制御（以下、両者を総合して位置決め制御と称す
る場合かある。）をｉＪＪ能とした制御万代を提供する
ことを目的とするものである。
の存在領域の判別と距離のす屁を評価しながら、ゲイン
を外乱やパラメータ変化に・つれて適応的に変えること
により、大きな制御遅れでも軌跡のリップルを小さくし
、外乱及びパラメータ変化に強いｉＨ１精度位置決め又
は速度制御（以下、両者を総合して位置決め制御と称す
る場合かある。）をｉＪＪ能とした制御万代を提供する
ことを目的とするものである。
本発明ＧＩＪ、スライディングモート制御を用いた位置
決め制御において、予め指定したスライディングカーブ
にり］して実軌跡の存在領域の用足をｔｊない、前記カ
ーブからの、ずれの距１４１［に応じて、制御入力を決
定するゲインを調（修するごとをｑｈ徴とするものであ
る。
決め制御において、予め指定したスライディングカーブ
にり］して実軌跡の存在領域の用足をｔｊない、前記カ
ーブからの、ずれの距１４１［に応じて、制御入力を決
定するゲインを調（修するごとをｑｈ徴とするものであ
る。
以下に、本発明を具体的に説明する。
前記の（４）式の制御入力を決定するｋＬ ｋ２． ｋ
ｌの初期設定ゲインは、 スライディングカーブＳ、に対して、 スライディングカーブＳ２に対して、 スライディングカーブＳ３に対し−Ｃ、スライディング
カーブＳ４に対して、 というように設定する。
ｌの初期設定ゲインは、 スライディングカーブＳ、に対して、 スライディングカーブＳ２に対して、 スライディングカーブＳ３に対し−Ｃ、スライディング
カーブＳ４に対して、 というように設定する。
この初期設定ゲインを１サンプリンタ１ｉｉｉの状態点
の座標［：ｘ＋（Ｋ−１）、ｘ２（ｋ−１） ）と、現
サンプリング時点の座標（ｘ＋ｔｋｌ、’ ｘ２（ｋｌ
’）の検出信号から演嘗される、指定並り跡からのずれ
の距離及びその増減判定を基礎にして、前記のｋｌ、
ｋ２． ｋｌをサンプリング毎に、前回の指令状態を参
照して調節していく。
の座標［：ｘ＋（Ｋ−１）、ｘ２（ｋ−１） ）と、現
サンプリング時点の座標（ｘ＋ｔｋｌ、’ ｘ２（ｋｌ
’）の検出信号から演嘗される、指定並り跡からのずれ
の距離及びその増減判定を基礎にして、前記のｋｌ、
ｋ２． ｋｌをサンプリング毎に、前回の指令状態を参
照して調節していく。
指定！ｉｌｔ跡からのずれの距離Ｄ ｆｋｌを（６］
ｉｓでめる。
ｉｓでめる。
Ｖ２
１）ｉｋｌ−（ｆｘ＋（ｋｌ−ｘ＋ｈ（ｋｉｔ −ｌ−
、（ｘ２ｔｋｌ−Ｘ２” （ｋｌｌ ３ここでｘ＋ｈ（
ｋｌ、 Ｘ２ｈ（ｋｌは、１（サンプリング時点の状態
点ＸＩ （ｋｌ 、 Ｘ２ （ｋ）から指定ｌｌ１ｌｔ
跡（スライディングカーブ）へ下ろした垂線の足の状態
点（位相面における座標）である。
、（ｘ２ｔｋｌ−Ｘ２” （ｋｌｌ ３ここでｘ＋ｈ（
ｋｌ、 Ｘ２ｈ（ｋｌは、１（サンプリング時点の状態
点ＸＩ （ｋｌ 、 Ｘ２ （ｋ）から指定ｌｌ１ｌｔ
跡（スライディングカーブ）へ下ろした垂線の足の状態
点（位相面における座標）である。
また、座標リップルＬ ＩＱ）を（７）式でめる。
Ｌ［ｋｌ＝ ｌ ＳＩ！ｎ（Ｓｔ （ｋｌ）ＩＨｋｌ−
Ｓｇｎ（Ｓ４ （ｋ−１））ｌ）（ｋｌ） ｌ・−−−
−−−−−−−−−−一−−＋７１式第３図はＤ （ｋ
ｌ 、Ｌ （ｋｌの説明図である。
Ｓｇｎ（Ｓ４ （ｋ−１））ｌ）（ｋｌ） ｌ・−−−
−−−−−−−−−−一−−＋７１式第３図はＤ （ｋ
ｌ 、Ｌ （ｋｌの説明図である。
変化する、または想定した外乱やパラメータ値に対して
、適切なゲイン（ｋＬ ｋ２． ｋｌ）になっていなけ
れば、（６）式で定義した距離Ｄ ｆｋｌが大きいとい
う考えに立脚して、これを小さくするようにゲインを第
４図に示ずフｌ’Ｊ−チャー１・で調節する。
、適切なゲイン（ｋＬ ｋ２． ｋｌ）になっていなけ
れば、（６）式で定義した距離Ｄ ｆｋｌが大きいとい
う考えに立脚して、これを小さくするようにゲインを第
４図に示ずフｌ’Ｊ−チャー１・で調節する。
検出器精度、制御演算精度などから決まるゲイン調節の
モードを選定するＤ （ｋｌに対する２つの距離基？＄
ｄ＊ｆとεを予め設定する。同様に、Ｉ−Ｆｋｌに対し
てｄ＊文を設定する。
モードを選定するＤ （ｋｌに対する２つの距離基？＄
ｄ＊ｆとεを予め設定する。同様に、Ｉ−Ｆｋｌに対し
てｄ＊文を設定する。
位置と速度検出信号から、ｋサンプリング時点の位置偏
差ｘ＋ （ｋｌ及び速度Ｘ２ （ｋｌをめる。これから
ｘ＋’ｆｋｌ及び速度Ｘ２ｈ（ｋ）をめる演ｑ−を行な
い、（６）式を用いてＤ （ｋｌを得る。また、（３）
式によって５ｔ（ｋｌ、更にＳｇｎ（Ｓｉ（ｋｌ）をめ
る。
差ｘ＋ （ｋｌ及び速度Ｘ２ （ｋｌをめる。これから
ｘ＋’ｆｋｌ及び速度Ｘ２ｈ（ｋ）をめる演ｑ−を行な
い、（６）式を用いてＤ （ｋｌを得る。また、（３）
式によって５ｔ（ｋｌ、更にＳｇｎ（Ｓｉ（ｋｌ）をめ
る。
１サンプリング前のＳｇｒ＋（Ｓｉ （ｋ−１））とＳ
ｇｎ （Ｓ ｉ ｆｋｌ ）との積の符号をεＩｉ、Ｉ
べることによって、実軌跡が指定軌跡（Ｓｉ＝０）を横
切ったか否かを判定することができる。これにより大き
く２つの場合に分りてゲインを２周節する。
ｇｎ （Ｓ ｉ ｆｋｌ ）との積の符号をεＩｉ、Ｉ
べることによって、実軌跡が指定軌跡（Ｓｉ＝０）を横
切ったか否かを判定することができる。これにより大き
く２つの場合に分りてゲインを２周節する。
イ）指定軌跡を横切らない場合；
Ｓｇｎ（Ｓｉ （ｋ）） ・Ｓにｎ（Ｓｉ（ｋｌ））
＞ ０この場合は、ｋｌの調節を行なう。１サンプリン
グ前のゲインを更に強めた設定が必要である。
＞ ０この場合は、ｋｌの調節を行なう。１サンプリン
グ前のゲインを更に強めた設定が必要である。
但しＩ） （ｋｌかｋ ｆ＃Ｉ６１節判定レヘルεしベ
小さいときは、前シ′ンブリング時に調節されたゲイン
にチ（ｋ−１）のままとする。
小さいときは、前シ′ンブリング時に調節されたゲイン
にチ（ｋ−１）のままとする。
Ｓｇｎ（Ｓｉ（ｋｌ）の符υ判定により、ｋｌ（ｋ−１
）のゲインｋｐｉ（ｋ−］）、ｋｎｉ（ｋ−ＩＬ ｋ’
ｐｉ（ｋ−ＩＬ ｋ’ｎ１（ｋ−１）のいずれが制御人
力ｕ（ｋｌ）の算定に使われたかが判る。制御人力ｕ（
ｋ−１）の算定に使用された力 （１列えばｋｐｉ（ｋ
−１））のゲイン調節にウェイＩ−をかり、Ｄ （ｋｌ
の比例ケイン係数ｗＧ、ｗ＋−（Ｗｃ ＞ ＷＬ ）の
うらＷｃを用いて、Ｊ（ｋｌ（＝ｋｐｉ（ｋ））をめる
。制御人力ｕ （ｋｌ）の算定に関与しなかった方（例
えばｋｎｉ （ｋ−１））のゲイン調節は、Ｗ １．を
用いて、ｋｌ（ｋｌ （−ｋｎｉ （ｋ））をめる。し
かしこの後者の方は、Ｄ （ｋｌ ＞ ｄ＊チのとき、
オンオフ制御変数Ｗによって、これが０ （オフ）に設
定され、結果的ににチ（ｋｌ −にチ（ｋ−１） とす
る。
）のゲインｋｐｉ（ｋ−］）、ｋｎｉ（ｋ−ＩＬ ｋ’
ｐｉ（ｋ−ＩＬ ｋ’ｎ１（ｋ−１）のいずれが制御人
力ｕ（ｋｌ）の算定に使われたかが判る。制御人力ｕ（
ｋ−１）の算定に使用された力 （１列えばｋｐｉ（ｋ
−１））のゲイン調節にウェイＩ−をかり、Ｄ （ｋｌ
の比例ケイン係数ｗＧ、ｗ＋−（Ｗｃ ＞ ＷＬ ）の
うらＷｃを用いて、Ｊ（ｋｌ（＝ｋｐｉ（ｋ））をめる
。制御人力ｕ （ｋｌ）の算定に関与しなかった方（例
えばｋｎｉ （ｋ−１））のゲイン調節は、Ｗ １．を
用いて、ｋｌ（ｋｌ （−ｋｎｉ （ｋ））をめる。し
かしこの後者の方は、Ｄ （ｋｌ ＞ ｄ＊チのとき、
オンオフ制御変数Ｗによって、これが０ （オフ）に設
定され、結果的ににチ（ｋｌ −にチ（ｋ−１） とす
る。
口）指定ｊｉｌｔ跡を横切る場合；
（Ｓ＋＋ｎ （Ｓｉ （ｋ）） ・５ＩＸｎ （Ｓｉ
（ｋ−１）） ＜ （］ 〕この場合は、ｋｌ、 ｋ２
． ｋｌのゲインを前より弱めた設定にする。（７）式
によりＬ （ｋｌの演算を行ない、比軸リノプルレベル
（１本。より小さいとき、即ちＬ （ｋｌ ＜ ｄ’ｏ
であれば、実軌跡は指定軌跡をほぼ中心にして、両側に
１１”＆小距離でイＹ存する望ましい形である。従って
、前サンプリング量産でのゲインを保揚する。ｋｌｆｋ
ｌ＝ｋｌ（ｋ−１）、ｌ＋２ｉｋｌ＝に２（ｋ−１）、
ｋｌ（ｋｌ＝にす（ｋ−］）である。逆に、１゜ｆｋ
ｌ＞ｄ＊Ｑのとき、前サンプリング時に調節したゲイン
が強すぎであるため起ごった現象であり、ｋｌ（ｋ−１
） 、 ｋ２（ｋ−１）をそれぞれｌ−（ｋｌに比例定
数Ｗ１２を乗した割合だけ弱め−ζいる。ｋｌについて
は、制御人力ｕ（ｋ−１）の算定に使用した方のゲイン
（例えばｋ ｐｉ （ｋ−１） ）のめ、Ｉ−（ｋｌに
比例定数ｗ＋−を乗した割合を弱め−Ｃいる。
（ｋ−１）） ＜ （］ 〕この場合は、ｋｌ、 ｋ２
． ｋｌのゲインを前より弱めた設定にする。（７）式
によりＬ （ｋｌの演算を行ない、比軸リノプルレベル
（１本。より小さいとき、即ちＬ （ｋｌ ＜ ｄ’ｏ
であれば、実軌跡は指定軌跡をほぼ中心にして、両側に
１１”＆小距離でイＹ存する望ましい形である。従って
、前サンプリング量産でのゲインを保揚する。ｋｌｆｋ
ｌ＝ｋｌ（ｋ−１）、ｌ＋２ｉｋｌ＝に２（ｋ−１）、
ｋｌ（ｋｌ＝にす（ｋ−］）である。逆に、１゜ｆｋ
ｌ＞ｄ＊Ｑのとき、前サンプリング時に調節したゲイン
が強すぎであるため起ごった現象であり、ｋｌ（ｋ−１
） 、 ｋ２（ｋ−１）をそれぞれｌ−（ｋｌに比例定
数Ｗ１２を乗した割合だけ弱め−ζいる。ｋｌについて
は、制御人力ｕ（ｋ−１）の算定に使用した方のゲイン
（例えばｋ ｐｉ （ｋ−１） ）のめ、Ｉ−（ｋｌに
比例定数ｗ＋−を乗した割合を弱め−Ｃいる。
ゲインを強めたり、・ｊ−１めたり制御する係数がＱ５
．Ｑ皆であり、（２＋、 ＋３１．（４）、（５）式か
ら誘導されるゲイン領域を決める不等式の向き及び限界
値の符号から、初期ゲイン設定の強弱の方向で、＋１か
−１かを採る。
．Ｑ皆であり、（２＋、 ＋３１．（４）、（５）式か
ら誘導されるゲイン領域を決める不等式の向き及び限界
値の符号から、初期ゲイン設定の強弱の方向で、＋１か
−１かを採る。
以」−のようにして、ｋザンブリング１１．＋Ｊでのケ
イン調節により、ｋＨｋｌ、 ｋ２ｉｋ１． ｋｌ（Ｉ
（）かめられると、制御人力ｕ ｆｋｌは、ｘ２（ｋｌ
、 、５ｉ（ｋｌ ×＋（ｋｌ、 ５ｉ（ｋ、ｌ −Ｘ
２ （ｋ）などの♀、１！−＋判定によりｋＨｋｌ、
ｋ２！ｋ１． ｋチｔｋｌから適当な３つが選定され、
（４）式から１２１られる。
イン調節により、ｋＨｋｌ、 ｋ２ｉｋ１． ｋｌ（Ｉ
（）かめられると、制御人力ｕ ｆｋｌは、ｘ２（ｋｌ
、 、５ｉ（ｋｌ ×＋（ｋｌ、 ５ｉ（ｋ、ｌ −Ｘ
２ （ｋ）などの♀、１！−＋判定によりｋＨｋｌ、
ｋ２！ｋ１． ｋチｔｋｌから適当な３つが選定され、
（４）式から１２１られる。
このｕ ｉｋｌが１（ザンブリング期間のトルク指令に
相当する。第１図の制御系のゾ１−Ｊノクダイートダラ
ムのブ１１ツクｋｌから右側は、従来のサーホコントロ
ーラと電動機・機械系である。
相当する。第１図の制御系のゾ１−Ｊノクダイートダラ
ムのブ１１ツクｋｌから右側は、従来のサーホコントロ
ーラと電動機・機械系である。
更にｕ （ｋｌの決定において、ｋチー（ｌで、ｋｌ、
ｋ２の一方を０に設定すると、位置制御ループ、ある
いは速度制御ループのめとなり、従来制御ループでの運
転が可能である。ループ切換信号を２ビツトの情報とし
て受＆］取るようにしておき （例えば１．１− スラ
イディングモート制御、１．０ 位置ループ制御、０．
１−速度ルニブ制御 のように設定する。）、これとｋ
ｌ、 ｋ２との論理積をとり、ゲインを設定する方法で
実現できる。
ｋ２の一方を０に設定すると、位置制御ループ、ある
いは速度制御ループのめとなり、従来制御ループでの運
転が可能である。ループ切換信号を２ビツトの情報とし
て受＆］取るようにしておき （例えば１．１− スラ
イディングモート制御、１．０ 位置ループ制御、０．
１−速度ルニブ制御 のように設定する。）、これとｋ
ｌ、 ｋ２との論理積をとり、ゲインを設定する方法で
実現できる。
本発明のノｒイン調節力法において、距離Ｉ〕、リップ
ル１、の大きさをいくつかの区間に細区分し、この各区
間に対応したゲインＳｌｔ＋徐ｊ’ｌの比例ゲインを設
定し、初期設定ゲインを更に早く適正な稙へ収束させる
ようにすることは容易である。
ル１、の大きさをいくつかの区間に細区分し、この各区
間に対応したゲインＳｌｔ＋徐ｊ’ｌの比例ゲインを設
定し、初期設定ゲインを更に早く適正な稙へ収束させる
ようにすることは容易である。
また、本フζ施例ては位置と速度の制御を行な−。
だが、速度・加速度−速度・力等の；ｔｉｌ＋御にも適
用できる。また３次元的に、位；６°・速度・ＪＪＩＩ
速度の制御に拡張するごともできる。
用できる。また３次元的に、位；６°・速度・ＪＪＩＩ
速度の制御に拡張するごともできる。
上述したように本発明によれば、下記の効果を奏するも
のである。
のである。
■低いザンプリング周期の制御でも、軌跡リップルを小
さくできる。
さくできる。
■外乱やパラメータ変動が原因とな−、ている指定１ｌ
ｉｌｔ跡からのずれを／ｌｌｉ近的に小さくすることが
できる。
ｉｌｔ跡からのずれを／ｌｌｉ近的に小さくすることが
できる。
■誤った初期設定ゲインでも修正可能となった。
第１図はスライディングモート制御を用いた制御系の構
成例を示ずブ１コックダイヤグラム、第２図はスライデ
ィングカーブの例を示す説明図、第３図はスライディン
グカーブＳ１近傍の指定軌跡からのずれの距離Ｄ （ｋ
ｌとリップルＬ （ｋｌを説明するだめの説明図、第４
図は本発明によるゲイン調節のためのフローチャー１・
である。 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（はか１名）
成例を示ずブ１コックダイヤグラム、第２図はスライデ
ィングカーブの例を示す説明図、第３図はスライディン
グカーブＳ１近傍の指定軌跡からのずれの距離Ｄ （ｋ
ｌとリップルＬ （ｋｌを説明するだめの説明図、第４
図は本発明によるゲイン調節のためのフローチャー１・
である。 特許出願人 株式会社 安川電機製作所代理人 手掘
益（はか１名）
Claims (1)
- １、 スライディングモード制御を用いた位置決め制御
において、予め指定したスライディングカーブに対して
実軌跡の存在領域の判定を行ない、前記カーブからの、
ずれの距離に応して、制御入力を決定するゲインを調整
することを特徴とするスライディングモード制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045245A JPH0614293B2 (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | スライデイングモ−ド制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59045245A JPH0614293B2 (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | スライデイングモ−ド制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60189019A true JPS60189019A (ja) | 1985-09-26 |
| JPH0614293B2 JPH0614293B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=12713870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59045245A Expired - Fee Related JPH0614293B2 (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | スライデイングモ−ド制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614293B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63148302A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Yamatake Honeywell Co Ltd | スライデイングモ−ド制御を利用したコントロ−ラ |
| JPH01100611A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 非線形摩擦補償を行った高速位置決め制御方法 |
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| JPH0275001A (ja) * | 1988-09-10 | 1990-03-14 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | スライディングモード制御方式 |
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| WO1991019235A1 (en) * | 1990-06-07 | 1991-12-12 | Fanuc Ltd | System for controlling compliance |
| WO1992021078A1 (en) * | 1991-05-17 | 1992-11-26 | Fanuc Ltd | Method of servomotor control |
| JP2009217927A (ja) * | 1995-07-14 | 2009-09-24 | Cirrus Logic Inc | 磁気記録のための磁気抵抗型読出しヘッドの滑動モード制御 |
Citations (4)
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| JPS57189750A (en) * | 1981-05-19 | 1982-11-22 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Nc machine tool provided with sliding error correction capacity |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP59045245A patent/JPH0614293B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US5384525A (en) * | 1991-05-17 | 1995-01-24 | Fanuc Ltd. | Method of controlling a servomotor |
| JP2009217927A (ja) * | 1995-07-14 | 2009-09-24 | Cirrus Logic Inc | 磁気記録のための磁気抵抗型読出しヘッドの滑動モード制御 |
| JP2010061799A (ja) * | 1995-07-14 | 2010-03-18 | Cirrus Logic Inc | 磁気記録のための磁気抵抗型読出しヘッドの滑動モード制御 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0614293B2 (ja) | 1994-02-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |