JPS60220411A - デイジタル位置制御装置 - Google Patents
デイジタル位置制御装置Info
- Publication number
- JPS60220411A JPS60220411A JP59075713A JP7571384A JPS60220411A JP S60220411 A JPS60220411 A JP S60220411A JP 59075713 A JP59075713 A JP 59075713A JP 7571384 A JP7571384 A JP 7571384A JP S60220411 A JPS60220411 A JP S60220411A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- loop gain
- gain
- speed
- speed reference
- constant
- Prior art date
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- Pending
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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
- G05B19/21—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 using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- 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
- G05B2219/41026—Change gain as function of speed
-
- 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
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45083—Manipulators, robot
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明はディジタル制御装置に係シ、特にディジタル位
置制御装置のループゲインを自動的Ｃ二所望の値に調節
するようにしたディジタル位置制御装置に関する。
置制御装置のループゲインを自動的Ｃ二所望の値に調節
するようにしたディジタル位置制御装置に関する。
ロボットの制御等には第１図のようなディジタル位置制
御装置が多く用いられる。
御装置が多く用いられる。
この位置制御装置はサーボモータ６を含むディジタル位
置制御ループを持つ２次遅れのサーボ制御系である。
置制御ループを持つ２次遅れのサーボ制御系である。
このような制御系において速度基準発生器１から一定の
速度基準パルス＾Ｘ〔パルス／８）を入力すると、それ
Ｃ二応じてサーボモータ６は一定速度で回転し、エンコ
ーダ７は回転速度に比例した速度ｍ出パルスΔＸ、 （
パルス／Ｓ）を出力する。このとき偏差カウンタ２はム
Ｘ、！：ΔＸｆの偏差パルスを計数して位置遅れ量ｄ〔
パルス〕を出力し、この信号が前述のようにサーボモー
タ６を一定速度で回転させる。
速度基準パルス＾Ｘ〔パルス／８）を入力すると、それ
Ｃ二応じてサーボモータ６は一定速度で回転し、エンコ
ーダ７は回転速度に比例した速度ｍ出パルスΔＸ、 （
パルス／Ｓ）を出力する。このとき偏差カウンタ２はム
Ｘ、！：ΔＸｆの偏差パルスを計数して位置遅れ量ｄ〔
パルス〕を出力し、この信号が前述のようにサーボモー
タ６を一定速度で回転させる。
従って、このときの速度検出パルスＡＸｆはｔＪＣｃ等
しくなりこの位置制御系のループゲインに、は（１）式
で表わされる。
しくなりこの位置制御系のループゲインに、は（１）式
で表わされる。
このように一定速度で移動させるとき入力の位置指令パ
ルスと実際の位置検出パルスとの間（二は′上Ｒｅｄ（
パルス〕の位置遅れを生じる。このようなディジタル位
置制御装置を複数台使用するロボットの制御等にお瞬て
同時補間、直線補間等を行う場合に各軸の位置制御のル
ープゲインに、を同値に調整して軌跡誤差が生じないよ
う！ニジなければならない。
ルスと実際の位置検出パルスとの間（二は′上Ｒｅｄ（
パルス〕の位置遅れを生じる。このようなディジタル位
置制御装置を複数台使用するロボットの制御等にお瞬て
同時補間、直線補間等を行う場合に各軸の位置制御のル
ープゲインに、を同値に調整して軌跡誤差が生じないよ
う！ニジなければならない。
しかし、従来のディジタル位置制御装置では偏差カウン
タ２の計数値ｄからＤ／Ａ変換器４のアナログ出力法で
の変換ゲインを調整して固定しているのでサーボモータ
６の負荷条件が変化するとループゲインに、が変化する
という問題がある。
タ２の計数値ｄからＤ／Ａ変換器４のアナログ出力法で
の変換ゲインを調整して固定しているのでサーボモータ
６の負荷条件が変化するとループゲインに、が変化する
という問題がある。
また、ループゲインに、の調整は各軸共、定格回転数で
運転し、偏差カウンタ２の値が等しくなるヨウに前記変
換ゲインを調整するがリアルタイムに偏差カウンタ２を
表示するのは難しく、軸数が多軸になると調整が面倒で
あるという問題がある。
運転し、偏差カウンタ２の値が等しくなるヨウに前記変
換ゲインを調整するがリアルタイムに偏差カウンタ２を
表示するのは難しく、軸数が多軸になると調整が面倒で
あるという問題がある。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、所望のル
ープゲインを設定するループゲイン設定手段を設は自動
的に位置制御のループゲインを設定するようにしてロボ
ットの多軸制御等において軌跡誤差が生じないようにし
たディジタル位置制御装置を提供することを目的とする
。
ープゲインを設定するループゲイン設定手段を設は自動
的に位置制御のループゲインを設定するようにしてロボ
ットの多軸制御等において軌跡誤差が生じないようにし
たディジタル位置制御装置を提供することを目的とする
。
本発明は、上記目的を達成するために、速度基準（＝応
じてモータの速度を制御するサーボドライバと、モータ
の速度に応じた速度検出パルスＡＸ。
じてモータの速度を制御するサーボドライバと、モータ
の速度に応じた速度検出パルスＡＸ。
を出力するエンコーダと、速度基準パルスΔＸと前記速
度検出パルスΔＸ、の偏差パルスを計数し位置遅れ量ｄ
を得る偏差カウンタと、前記位置遅れ量ｄに応じて前記
速度基準を得る速度基準発生手段を備えたディジタル位
置制御装置において、所望の位置制御のループゲインに
、。を設定するループゲイン設定手段と、前記速度基準
パルスΔＸと前記位置遅れ量ｄからループゲインに、を
得るループゲイン検出手段と、前記ループゲインに、と
前記所望のループゲインに、ｏからゲイン定数Ｋを得る
ゲイン定数決定手段と、前記位置遅れｉｄと前記ゲイン
定数Ｋから前記速度基準を得る速度基準決定手段を設は
自動的に所望の位置制御のループゲインに設定できるよ
うにしてロボットの多軸制御等において軌跡誤差が生じ
ないようにしたディジタル位置制御装置である。
度検出パルスΔＸ、の偏差パルスを計数し位置遅れ量ｄ
を得る偏差カウンタと、前記位置遅れ量ｄに応じて前記
速度基準を得る速度基準発生手段を備えたディジタル位
置制御装置において、所望の位置制御のループゲインに
、。を設定するループゲイン設定手段と、前記速度基準
パルスΔＸと前記位置遅れ量ｄからループゲインに、を
得るループゲイン検出手段と、前記ループゲインに、と
前記所望のループゲインに、ｏからゲイン定数Ｋを得る
ゲイン定数決定手段と、前記位置遅れｉｄと前記ゲイン
定数Ｋから前記速度基準を得る速度基準決定手段を設は
自動的に所望の位置制御のループゲインに設定できるよ
うにしてロボットの多軸制御等において軌跡誤差が生じ
ないようにしたディジタル位置制御装置である。
本発明によるディジタル位置制御装置の一実施例を第２
図のブロック構成図に示す。第２図Ｃ二おいて、１０は
所望のループゲインＫｐｏを設定するループゲイン設定
手段、１１は速度基準パルスΔＸと位置遅れ量ｄからル
ープゲインに、を得るループゲイン検出手段、１２は所
望のループゲインに、ｏを得るためのゲイン定数に□を
演算するゲイン定数決定手段、１３はゲイン定数設定手
段、１４は位置遅れ量ｄとゲイン定数にの積を出力する
乗算器を示し、他はｍ１図と同じ要素で構成される。
図のブロック構成図に示す。第２図Ｃ二おいて、１０は
所望のループゲインＫｐｏを設定するループゲイン設定
手段、１１は速度基準パルスΔＸと位置遅れ量ｄからル
ープゲインに、を得るループゲイン検出手段、１２は所
望のループゲインに、ｏを得るためのゲイン定数に□を
演算するゲイン定数決定手段、１３はゲイン定数設定手
段、１４は位置遅れ量ｄとゲイン定数にの積を出力する
乗算器を示し、他はｍ１図と同じ要素で構成される。
上記構成による実施例の動作を第３図のフローチャート
によシ説明する。
によシ説明する。
本装置の運転は“テストモード”と“実運転モード”が
あシ、先づ“テストモード”で運転し各ステップで次の
・ような動作を行う。
あシ、先づ“テストモード”で運転し各ステップで次の
・ような動作を行う。
“テストモードによる運転
（１） ゲイン定数への初期設定を行う。
このゲイン定数搗は定格速度基準パルスをΔＸＮ、定格
速度におけるＤ／Ａ変換器４の入力なＭＮとしてへ＝に
、ｏ−ＥＮ／ΔＸＮとしてゲイン定数設定手段１３に初
期設定する。
速度におけるＤ／Ａ変換器４の入力なＭＮとしてへ＝に
、ｏ−ＥＮ／ΔＸＮとしてゲイン定数設定手段１３に初
期設定する。
（２）上記ゲイン定数１（Ｏ＋二設定後、一定の速度で
テスト運転を開始する。
テスト運転を開始する。
（３）一定速度で運転中にΔＸとｄを検知して、ループ
ゲイン検出手段１１ｉ二よシこのときのループグイ／
ＫｐをＫｐ Ｆ ＡＸ／ ｄ （１／ ｓ ） として
める。
ゲイン検出手段１１ｉ二よシこのときのループグイ／
ＫｐをＫｐ Ｆ ＡＸ／ ｄ （１／ ｓ ） として
める。
（４）検知したループゲインに、と所望のループゲイン
に、ｏを用いてゲイン定数決定手段１２はＫ。
に、ｏを用いてゲイン定数決定手段１２はＫ。
＝４・Ｋｐｏ／に、を演算しテスト運転の終了後ゲイン
定数設定手段１３の設定値をに１に更新する。
定数設定手段１３の設定値をに１に更新する。
（５）以上の方法で全軸のループゲインの自動調整を行
う。′テストモード″≦二よる運転が完了したら“実運
転モード”が運転可能となシ次のようなステップ動作を
行なう。
う。′テストモード″≦二よる運転が完了したら“実運
転モード”が運転可能となシ次のようなステップ動作を
行なう。
“実運転モード”ｆ二よる運転
（１１前サイクルに設定したゲイン定数Ｋｎ−，にて実
運転を開始する。
運転を開始する。
（２） 一定速度で実運転されたときのΔＸとｄを検知
してループゲイン検出手段工１によシ実運転におけるル
ープゲインをに、＝ＡＸ／ｄ としてめる。
してループゲイン検出手段工１によシ実運転におけるル
ープゲインをに、＝ＡＸ／ｄ としてめる。
（３）上記によ請求めたループゲインに、と所望の・ル
ープゲインに、。によシゲイン定数決定手段１２は’ｉ
’−ｘｒ ＝Ｋｎ −ｉ −Ｋｐｏ ／ Ｋｐを演算し
てめる。
ープゲインに、。によシゲイン定数決定手段１２は’ｉ
’−ｘｒ ＝Ｋｎ −ｉ −Ｋｐｏ ／ Ｋｐを演算し
てめる。
（４）次の実運転による移動前の停止時に上記でめたゲ
イン定数Ｋｎをゲイン定数設定手段１３に設定する。
イン定数Ｋｎをゲイン定数設定手段１３に設定する。
（５）以上の方法によシ実運転時におけるループゲイン
に、を運転サイクル毎に検知してゲイン定数Ｋを再設定
し、多軸のディジタル位置制御のループゲインを常（二
等しく自動調整する。
に、を運転サイクル毎に検知してゲイン定数Ｋを再設定
し、多軸のディジタル位置制御のループゲインを常（二
等しく自動調整する。
本発明のディジタル位置制御装置によれば位置制御のル
ープゲインを所望の値に自動的に調整することが可能と
なり、多軸のループゲインの調整も容易に行うことが可
能となシ、負荷条件が変化してもループゲインは一定に
保つことが可能となり軌跡誤差が生じない高性能のディ
ジタル位置制御装置を提供することができる。
ープゲインを所望の値に自動的に調整することが可能と
なり、多軸のループゲインの調整も容易に行うことが可
能となシ、負荷条件が変化してもループゲインは一定に
保つことが可能となり軌跡誤差が生じない高性能のディ
ジタル位置制御装置を提供することができる。
第１図は従来のディジタル位置制御装置のブロック構成
図、第２図は本発明のディジタル位置制御装置の一実施
例を示すブロック構成図、第３図は本発明の詳細な説明
するためのフローチャートである。 １・・・速度基準発生器 ２・・・偏差カウンタ４・・
・Ｄ／Ａ変換器 ５・・・サーボドライバ６・・・サー
ボモータ ７・・・エンコーダ１０・・・ループゲイン
設定手段 １１・・・ループゲイン検出手段 １２・・・ゲイン定数決定手段 １３・・・ゲイン定数設定手段 １４・・・乗算手段１
５・・・マイクロプロセッサ
図、第２図は本発明のディジタル位置制御装置の一実施
例を示すブロック構成図、第３図は本発明の詳細な説明
するためのフローチャートである。 １・・・速度基準発生器 ２・・・偏差カウンタ４・・
・Ｄ／Ａ変換器 ５・・・サーボドライバ６・・・サー
ボモータ ７・・・エンコーダ１０・・・ループゲイン
設定手段 １１・・・ループゲイン検出手段 １２・・・ゲイン定数決定手段 １３・・・ゲイン定数設定手段 １４・・・乗算手段１
５・・・マイクロプロセッサ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 速度基準に応じてモータの速度を制御するサーボドライ
バと、モータの速度に応じた速度検出パルスΔＸｆを出
力するエンコーダと、速度基準パルスΔＸと前記速度検
出パルスＡＸ、の偏差パルスを計数し位置遅れｉｌｄを
得る偏差カウンタと、前記位置遅れ量ｄ【二応じて前記
速度基準を得る速度基準発生手段を備えたディジタル位
置制御装置（二おいて、所望の位置制御のループゲイン
に、。を設定するループゲイン設定手段と、前記速度基
準パルスΔＸと前記位置遅れ量ｄからループゲインに、
を得るループゲイン検出手段と、前記ループゲインに、
と前記所望のループゲインに、ｏからゲイン定数Ｋを得
るゲイン定数決定手段と、前記位置遅れ量ｄと前記ゲイ
ン定数Ｋから前記速度基準を得る速度基準決定手段を設
けたことを特徴とするディジタル位置制御装置。 ４１番制御ト赫１−
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075713A JPS60220411A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | デイジタル位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59075713A JPS60220411A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | デイジタル位置制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60220411A true JPS60220411A (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=13584157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075713A Pending JPS60220411A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | デイジタル位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60220411A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361306A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JPS6365508A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-03-24 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 多関節作業機の軌跡制御装置 |
| JPS63138401A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JPS63145035A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-17 | Komori Printing Mach Co Ltd | 印刷濃度修正方法 |
| JPH0356082A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-11 | Fuji Electric Co Ltd | モータの制御回路 |
| JPH04302306A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置、数値制御システム、制御パラメータの自動調整方法、特徴量判定基準変更方法および複数の調整条件総合判定方法 |
| JP2000313103A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-11-14 | Heidelberger Druckmas Ag | 印刷機で印刷をするときのインキ付け調整方法 |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP59075713A patent/JPS60220411A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6361306A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JPS6365508A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-03-24 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 多関節作業機の軌跡制御装置 |
| JPS63138401A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
| JPS63145035A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-17 | Komori Printing Mach Co Ltd | 印刷濃度修正方法 |
| JPH0356082A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-11 | Fuji Electric Co Ltd | モータの制御回路 |
| JPH04302306A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置、数値制御システム、制御パラメータの自動調整方法、特徴量判定基準変更方法および複数の調整条件総合判定方法 |
| JP2000313103A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-11-14 | Heidelberger Druckmas Ag | 印刷機で印刷をするときのインキ付け調整方法 |
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