JPS6081615A - Motor control device - Google Patents

Motor control device

Info

Publication number
JPS6081615A
JPS6081615A JP58189304A JP18930483A JPS6081615A JP S6081615 A JPS6081615 A JP S6081615A JP 58189304 A JP58189304 A JP 58189304A JP 18930483 A JP18930483 A JP 18930483A JP S6081615 A JPS6081615 A JP S6081615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
speed
motor
constant
feedback
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58189304A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Takiguchi
裕司 瀧口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58189304A priority Critical patent/JPS6081615A/en
Publication of JPS6081615A publication Critical patent/JPS6081615A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/19Numerical 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
    • G05B19/33Numerical 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 analogue measuring device
    • G05B19/35Numerical 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 analogue measuring device for point-to-point control
    • G05B19/351Numerical 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 analogue measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude

Abstract

PURPOSE:To operate a manipulator to be used for a unclear reactor efficiently by procesing positional information from a position detector by a digital processor to constitute a position/speed control loop. CONSTITUTION:Position feedback data from the position detector are inputted through an A/D converter 17, the digital data are multiplied by a constant 18 and the multiplied value is outputted to a speed feedback operator 21 and an position comparator 19. The operator 21 finds a difference between the input and a signal obtained by passing said input through a RAM28 to obtain speed feedpack data. Then, position command data from an external device is multiplied by a constant 16, the difference 19 between the multiplied data and the position feedback data is found out and the difference 19 is multiplied by a constant 20 to form speed reference data. The difference 23 between a value obtained by multiplying the speed feedback data by a constant 22 and the reference data is found out to obtain speed error data. The obtained signal is inputted to a torque reference operator 24 and the obtained torque reference signal controls the rotation of a motor 5 through a motor driver 25.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、モータ制御装置に関し、さらに詳しくは与え
られた位置指令データに基づきモータが所望の応答性を
持つようにスイッチング素子によってモータに成力を供
給するモータ制御装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a motor control device, and more particularly, the present invention relates to a motor control device, and more specifically, a switching element controls a motor so that the motor has a desired response based on given position command data. The present invention relates to a motor control device that supplies

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来、マニプレータ等の被制御対象に取りつけられたモ
ータを制御するために、被制御対象の位置情報、速度情
報、モータトルク情報により、被制御対象が所望の特性
を発生するように制御装置を構成している。
Conventionally, in order to control a motor attached to a controlled object such as a manipulator, a control device is configured so that the controlled object generates desired characteristics based on position information, speed information, and motor torque information of the controlled object. are doing.

上記の制御装置は位置情報を被制御対象に取りつけたポ
テンショメータ等の位置検出器から入力し、速度情報を
モータに取りつけたパルスジェネレータ等の検出器から
入力し、モータトルク情報をモータの電機子電流検出器
より入力して制御している。
The above control device inputs position information from a position detector such as a potentiometer attached to the controlled object, inputs speed information from a detector such as a pulse generator attached to the motor, and inputs motor torque information from a motor armature current. It is controlled by input from the detector.

しかしながら被titlJ ’+卸対象が原子力発電所
の原子炉本体を格納した格納容器内で作業を行なうマニ
プレータの場合、被制御対象が強烈な放射線にさらされ
ることとなるため半導体発光素子等を使用したパルスジ
ェネレータ等の検出器を用いることが困難である。また
マニプレータを台車に乗せて自由に走行させるためには
マニプレータを操作する信号クープルは極力少なくする
必要がある。
However, when the target is a manipulator that operates inside a containment vessel that houses the reactor body of a nuclear power plant, semiconductor light emitting devices, etc. are used because the target is exposed to intense radiation. It is difficult to use a detector such as a pulse generator. In addition, in order to allow the manipulator to move freely on a trolley, it is necessary to minimize the number of signal couples for operating the manipulator.

そのため従来、放射線の影響を受けないポテンショメー
タによる位置ループのみによりモータを制御するモータ
制御装置が考えられている。
Therefore, conventionally, motor control devices have been considered that control a motor only by a position loop using a potentiometer that is not affected by radiation.

すなわち、第1図において1はマニプレータ本体、2は
マニプレータ本体lの関節、3はマニプレータアーム、
4はマニプレータアーム3に取?付けたハンド、5はマ
ニプレータアーム3を駆動するモータ、6はモータ5の
回転速度を減速しマニプレータアーム3にトルク伝達す
る減速機、7はマニプレータアーム3の位置を検出する
位置検出器、8はマニプレータアーム3の位置を位置検
出器7に伝達する減速機、9はマニプレータアーム3を
制御する制御部、10は外部よりマニプレータアーム3
の目標位置を入力する位置指令入力器、11は位置検出
器7の出力1言号を入力する位置帰還入力器、12はモ
ータ5を、生動するモータ駆動器、13は位置指令入力
器10の出力データと位置帰還入力器11の出力データ
が等しくなるようにモータ駆動器12に指令を発生する
位置比較器、14はマニプレータ本体lと制御部9との
間を接続するクープルである。
That is, in FIG. 1, 1 is the manipulator main body, 2 is the joint of the manipulator main body l, 3 is the manipulator arm,
4 is attached to manipulator arm 3? 5 is a motor that drives the manipulator arm 3; 6 is a reducer that reduces the rotational speed of the motor 5 and transmits torque to the manipulator arm 3; 7 is a position detector that detects the position of the manipulator arm 3; 8 is a A reduction gear that transmits the position of the manipulator arm 3 to the position detector 7, 9 a control unit that controls the manipulator arm 3, and 10 a control unit that transmits the position of the manipulator arm 3 from the outside.
11 is a position feedback input device that inputs one output word of the position detector 7; 12 is a motor driver that drives the motor 5; 13 is a position command input device 10; A position comparator 14 generates a command to the motor driver 12 so that the output data and the output data of the position feedback input device 11 are equal to each other, and a coupler 14 connects the manipulator main body l and the control unit 9.

第1図は位置制御ループを構成したマニプレータアーム
3の制御装置であり、位置指令データが示す目標位置に
位置検出器7の出力データが一致するように制御する構
成である。このような位置制御ループのみによる構成の
場合、マニプレータアーム3が目標位置に達するまでの
速度を制御することができない。
FIG. 1 shows a control device for the manipulator arm 3 that constitutes a position control loop, and is configured to perform control so that the output data of the position detector 7 coincides with the target position indicated by the position command data. In the case of a configuration using only such a position control loop, the speed at which the manipulator arm 3 reaches the target position cannot be controlled.

そのため、マニプレータアーム3の正確な変動速度を必
要とする作業、たとえばボルトをしめる作業や、移動す
る物体をハンド4で把持したTV右カメラ追尾する作業
を行なうことが困難であった。
Therefore, it has been difficult to perform tasks that require accurate variation of the speed of the manipulator arm 3, such as tightening bolts or tracking a moving object held by the hand 4 with the TV right camera.

〔発明の目的、1 本発明は上記従来技術の改善を行なうために行なったも
ので、位置検出器からの位置情報をデジタルプロセッサ
を用いた処理により速度情報を演算することによって得
、位置検出器のみをマニプレータアーム3に取り付ける
ことで位置・速度制御ループを構成し、制御特性の良い
モータ制御装置を提供することを目的とする。
[Object of the Invention, 1] The present invention has been made to improve the above-mentioned prior art, and it obtains position information from a position detector by calculating speed information through processing using a digital processor. The purpose of the present invention is to provide a motor control device with good control characteristics by configuring a position/velocity control loop by attaching the motor to the manipulator arm 3.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するために、本発明によるモータ制御装
置はマニプレータの位置指令データと位置帰還データの
差により、前記マニプレータの速度基準データを発生さ
せ、基準タイミング周期毎の位置帰還データの変化より
速度帰還データを発生させ、また前記速度基準データと
速度帰還データの差より速度誤差データを発生させ、速
度誤差データに対して前記モータ5が所望の応答性を持
つようにデジタルプロセッサにより処理することでトル
ク基準データを演算し、トルク基準データにより前記モ
ータ駆動器を駆動するように構成したことを特徴とする
In order to achieve the above object, the motor control device according to the present invention generates speed reference data of the manipulator based on the difference between position command data and position feedback data of the manipulator, and generates speed reference data of the manipulator based on the change in position feedback data every reference timing period. Feedback data is generated, speed error data is generated from the difference between the speed reference data and the speed feedback data, and the speed error data is processed by a digital processor so that the motor 5 has a desired response. The present invention is characterized in that torque reference data is calculated and the motor driver is driven by the torque reference data.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を図示の一実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained based on an illustrated embodiment.

第2図に、本発明の一実施例にょるモータ制御装置の構
成を示す。第2図において第1図と同一構成部分には同
一符号を付す。
FIG. 2 shows the configuration of a motor control device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same components as in FIG. 1 are given the same reference numerals.

第2図において、15は外部装置より位置指令データを
受ける位置指令入力器、16は位置指令入力器15の出
力データと内部演算との整合をとる定数、17は位置検
出器7の出力をアナログデジタル変換するアナログデジ
タル変換器、18は前記アナログデジタル変換器17の
出力データと内部演算との整合をとる定数、19は前記
定数18により整合がとられた前記位置検出器7の出力
データと前記定数16により整合がとられた前記位置指
令入力器15の出力データとをつき合わす位置比較器、
20は前記位置比較器19の出力データを速度基準デー
タとするために乗じる定数、21は前記定数18により
整合がとられた位置帰還データの基準タイミング周期毎
の変化量を演算する速度帰還量演算器、22は前記速度
帰還量演算器21の出力データを速度帰還データとする
ために乗じる定数、23は前記速度基準データと前記速
度帰還データをつき合わす速度比較器、24は前記速度
比較器23の出力データを入力してモータが所望の特性
を持つように制御するトルク基準演算器、25は前記ト
ルク基準演算器24の出力データを受けて前記モータ5
を駆動するモータ駆動器、とから構成される。つぎに前
記速度帰還量演算器21及び前記トルク基準演算器24
の構成につき詳しく述べる。第3図はSfI記速度帰還
敵演算器21内の構成を示したもので、28は前記基準
タイミング周期のlクロック前の前記位置検出器7のデ
ジタル信号化されたデータを格納してお(tNAM、3
0は前記R,AMのデータと前記基準タイミング周期の
現在のクロック周期で人力された前記位置検出器7のデ
ータとの差をとる速度演算器である。第4図は前記トル
ク基準演算2(24内の構成を示したものでml記速度
比較器23の出力データである速度誤差データを入力し
、前記モータ駆動器25に対してトルク基準データを出
力する演算を行なうよう構成されている。第4図におい
て、30は前記速匿誤差データの過渡特性を改善できる
ようにした速度誤差調整器、31は前記速度誤差調整器
30の特性を決定する定数。
In FIG. 2, 15 is a position command input device that receives position command data from an external device, 16 is a constant that matches the output data of the position command input device 15 with internal calculations, and 17 is an analog output of the position detector 7. An analog-to-digital converter performs digital conversion; 18 is a constant that matches the output data of the analog-to-digital converter 17 with internal calculation; 19 is a constant that matches the output data of the position detector 7 that has been matched by the constant 18; a position comparator that compares the output data of the position command input device 15 matched by a constant 16;
20 is a constant by which the output data of the position comparator 19 is used as speed reference data; 21 is a speed feedback amount calculation for calculating the amount of change for each reference timing period of the position feedback data matched by the constant 18; 22 is a constant by which the output data of the speed feedback amount calculator 21 is multiplied to obtain speed feedback data, 23 is a speed comparator for comparing the speed reference data and the speed feedback data, and 24 is the speed comparator 23 A torque reference calculator 25 receives the output data of the torque reference calculator 24 and controls the motor 5 so that the motor has desired characteristics.
It consists of a motor driver that drives the Next, the speed feedback amount calculator 21 and the torque reference calculator 24
The structure of is described in detail. FIG. 3 shows the configuration of the SfI speed return calculation unit 21, in which 28 stores data converted into a digital signal from the position detector 7 l clocks before the reference timing period. tNAM, 3
0 is a speed calculator which calculates the difference between the R, AM data and the data of the position detector 7 manually inputted at the current clock cycle of the reference timing cycle. FIG. 4 shows the configuration of the torque reference calculation 2 (24), in which speed error data, which is the output data of the speed comparator 23, is input, and torque reference data is output to the motor driver 25. In FIG. 4, 30 is a speed error adjuster capable of improving the transient characteristics of the speed error data, and 31 is a constant that determines the characteristics of the speed error adjuster 30. .

32は速度誤差の累積を格納するl(A M、33は前
記トルク基準演算器24のゲインを決定する定数、34
は前記トルク基亀データの過渡特性を調整するトルク基
準誤差調整器35は前記トルク基準誤差調整器34の特
性を決定する定数、36はトルク基準誤差の累積を格納
するR、AM、37は前記速度誤差調整器30及び前記
トルク基準誤差調整器34の出力データを加算したデー
タが前記トルク基準データに寄与する割合を決定する定
数とから構成されている。
32 is a constant that stores the accumulation of speed errors (AM); 33 is a constant that determines the gain of the torque reference calculator 24;
is a torque reference error adjuster 35 that adjusts the transient characteristics of the torque reference torque data; 36 is a constant that determines the characteristics of the torque reference error adjuster 34; 36 is a constant that stores the cumulative torque reference error; and 37 is the It is composed of a constant that determines the ratio at which the data obtained by adding the output data of the speed error adjuster 30 and the torque reference error adjuster 34 contributes to the torque reference data.

(実施例の作用〕 次に上記のように構成した本発明のモータ制御装置の作
用を説明する。本発明はデジタルプロセッサが介在して
いるのでフローチャートを用いながらデジタルプロセッ
サと制御対象とがどのようなタイミングで信号の授受を
行ない、どのような出力を生じるかについて作用を説明
する。
(Operation of the embodiment) Next, the operation of the motor control device of the present invention configured as described above will be explained.Since the present invention involves a digital processor, how the digital processor and the controlled object are connected is explained using a flowchart. This section explains how signals are exchanged at appropriate timings and what kind of output is produced.

制御ステップは第5図に示すように時分割処理される第
1ステップAI、第2ステップA2.第3ステツプA3
と外部割り込み処理A4と、これらを統括制御するモニ
タステップA5とを有している。各ステップAI、A2
.A3はモニタプロクラム八〇の所定の割り込みタイミ
ングで処理され、ステップA4は所定の外部割り込みタ
イミングで処理される。これら各割り込み処理は第1゜
第2.第3タイマA7 、A8 、A9および外部割り
込み原因AIOによって制御される。第1タイマA7は
前記基準タイミング発生器のクロックを用い、第2.第
3タイマA8.・A9はniJ記基準タイξング発生器
のクロックを複数に分周することで得ることができる。
As shown in FIG. 5, the control steps include a first step AI, a second step A2, . Third step A3
, an external interrupt processing A4, and a monitor step A5 for controlling these in an integrated manner. Each step AI, A2
.. Step A3 is processed at a predetermined interrupt timing of the monitor program 80, and step A4 is processed at a predetermined external interrupt timing. Each of these interrupt processes is performed in the 1st, 2nd, and 2nd stages. Controlled by third timers A7, A8, A9 and external interrupt cause AIO. The first timer A7 uses the clock of the reference timing generator, and the second timer A7 uses the clock of the reference timing generator. Third timer A8. - A9 can be obtained by dividing the clock of the reference timing generator into a plurality of frequencies.

次にステップA1の処理について述べる。ステップAI
は第6図に示すフローチャートのように前記位置検出器
7の位置帰還データを前記アナログ−デジタル変換器1
7を介してとり込み、定数18を乗算し、前記速度帰還
量演算器21及び前記位置比較器19に出力する。また
@記速度帰it量演算器21ではタイマA7の1クロツ
ク前の前記位置検出器17のデータを格納した[LA、
M2Sとの差をとり速度帰還データを作成する。次にス
テップA2は第7図に示すフローチャートのように外部
装置からの位置指令データに定数16f:乗算し、ステ
ップAIでめた位置帰遷データとの差をとり、その差に
定数20を乗算することで速度基準データを作成する。
Next, the process of step A1 will be described. Step AI
As shown in the flowchart shown in FIG.
7, multiplies it by a constant 18, and outputs it to the velocity feedback amount calculator 21 and the position comparator 19. In addition, the velocity return value calculator 21 stores the data of the position detector 17 one clock before the timer A7 [LA,
Create speed feedback data by taking the difference from M2S. Next, step A2 multiplies the position command data from the external device by a constant 16f, as shown in the flowchart shown in FIG. Create speed reference data by doing this.

またステップAIで作成した速度帰還データに定数22
を乗算したものと前記速度基準データとの差をとり速度
誤差データとする演算を行なう。仄にステップA3では
第8図に示すフローチャートのように処理を行ないトル
ク基準を作成する。ステップA3の処理はアナログ回路
では第9図で表わされる速度アンプの動作をデジタル回
路に置き換えたものである。つまり第9図の伝達関数G
(sJは として表現することができ、この0式を実時間の関数と
して表現すれば以下のようになる。まず0式を変形する
と0式になる。
Also, constant 22 is added to the speed feedback data created in step AI.
The difference between the product multiplied by the speed reference data and the speed reference data is calculated as speed error data. In addition, in step A3, a torque reference is created by performing processing as shown in the flowchart shown in FIG. The processing in step A3 is performed by replacing the operation of the speed amplifier shown in FIG. 9 in an analog circuit with a digital circuit. In other words, the transfer function G in Figure 9
(sJ can be expressed as, and if this 0 expression is expressed as a function of real time, it will be as follows. First, by transforming the 0 expression, it becomes the 0 expression.

0式で”’ REF ’ + Sgnnに対応するデジ
タル化したデータをDTREF 、 DSERRとし、
微分演算子Sの丁は積分の意味であることを考慮して(
り式を変形すればつぎの式のように表現できる。
In formula 0, the digitized data corresponding to "' REF ' + Sgnn is DTREF, DSERR,
Considering that the digit of the differential operator S has the meaning of integral, (
By transforming the formula, it can be expressed as the following formula.

(1+T2S ) TRF、F=R2・(t+T、S)
・5BRH8(Tll TREE ILa 1Tt−へ
Rn)=t42・5EIIRT Rzp−’ Tt T
RF、F−2TI 5ERR= −F (1% 5ER
R−TnEp)ここでデジタルデータ化すると、サンプ
リング周期をΔtとした時にサンプリング周期をn同経
たときの時点での状態を考λ−ると、Q)式のように々
る。
(1+T2S) TRF, F=R2・(t+T,S)
・5BRH8 (Rn to Tll TREE ILa 1Tt-)=t42・5EIIRT Rzp-' Tt T
RF, F-2TI 5ERR= -F (1% 5ER
R-TnEp) When converted into digital data, if the sampling period is Δt and the state at the time when n sampling periods have passed is considered λ-, then the result is as shown in equation Q).

(t)、1dt =1色。(【1・2 D8゜RR(pΔt)−D、□。(t), 1dt = 1 color. ([1・2 D8゜RR(pΔt)−D, □.

、(p△t)J 拳△t+(R,D8.RR(n△t 
) −D、、。、(n△t ) J e△t −−−■
よって0式を変形することで49式を・1りる。
, (p△t)J fist△t+(R,D8.RR(n△t
) -D,,. , (n△t) J e△t ---■
Therefore, by transforming Equation 0, Equation 49 can be obtained by 1.

(’1’2 +Δt)Drngr (nΔt) −(T
I +△t )Rq ・Dsznn (n−へt)t−
i ・・・・・■ 乗算し、また現在の1つ前までのサンプリング周(pΔ
【)の値を、現在の1つ前までのサンプリン(pΔt)
の値に定数E−を乗算したものから減算しそれに定数T
rn賃を乗算することでめることができることを(り式
は示している。
('1'2 +Δt)Drngr (nΔt) −(T
I +△t ) Rq ・Dsznn (t to n-) t-
i...■ Multiply and also calculate the sampling frequency up to the current one (pΔ
Sample the value of [) up to the current one (pΔt)
is subtracted from the value multiplied by the constant E-, and then the constant T
The formula shows that it can be calculated by multiplying the rn wage.

よって(り式の意味する所のごとくデジタル回路を構成
したものが第4図である。第4図においている。ステッ
プA3はサンプリング周期△tをできる限り小さくする
必要があるため最短周期の第3タイマA9を用いて約1
00 m5ec でデジタル演算を行なっている。
Therefore, FIG. 4 shows a digital circuit configured as the meaning of the equation (2) is shown in FIG. Approximately 1 using timer A9
Digital calculations are performed at 00 m5ec.

次にステップA4は外部装置よりの位置指令がある場合
に動作する外部割り込み処理を行ない。
Next, in step A4, external interrupt processing is performed when there is a position command from an external device.

本発明のモータ制御装置が必要とする位置指令データを
外部装置、たとえばホストコンピュータより受け取って
いる。
Position command data required by the motor control device of the present invention is received from an external device, such as a host computer.

また、前記基準タイミング発生器による割り込みは、前
記外部割り込み原因による割φ込みより優先順位が高く
設定しである。
Further, the interrupt caused by the reference timing generator is set to have a higher priority than the interrupt φ caused by the external interrupt cause.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明はマニプレータ等に取りつ
けた位置検出器のみからの位置情報のみをデジタルプロ
セッサに入力することによりマニプレータ等の移動速度
をも制御することができる。
As explained above, the present invention can also control the moving speed of the manipulator etc. by inputting only position information from the position detector attached to the manipulator etc. to the digital processor.

このためマニプレータ等の移動速度を制御する必要があ
り、マニプレータ等が原子炉内等の悪環境下のため速度
検出器を取り付けることができない場合に、本発明のモ
ータ制御装置を用いることにより、位置検出器からの位
置情報をデジタルプロセッサで処理することで位置・速
度制御ループを構成でき、マニプレータ等の良好な運転
が行なえる効果がある。
For this reason, it is necessary to control the moving speed of the manipulator, etc., and when a speed detector cannot be attached to the manipulator, etc. because it is in a bad environment such as inside a nuclear reactor, the motor control device of the present invention can be used to control the position of the manipulator, etc. By processing the position information from the detector with a digital processor, a position/velocity control loop can be constructed, which has the effect of enabling good operation of manipulators, etc.

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

第1図は従来の位置検出器のみによるマニプレータアー
ム3の制御装置を示す構成図、第2図は本発明の位置検
出器のみにより位置・速度制御を行なう構成図、第3図
は第2図中の速度帰還量を演算する部分の詳細な構成図
、第4図は第2図中のトルク基準を演算する部分の詳細
な構成図、第5図はデジタルプロセッサの利用遷移を表
わす概念図、第6図、第7図、第8図及び第1O図はデ
ジタルプロセッサの各ステップでの処理を表わすフロー
チャート、第9図はアナログ回路で速度アンプを構成し
た場合の回路図である。 3・・・・ マニプレータアーム 5“°°° モータ 7・・・・位置検出器15・・・
位置指令入力器 17・・・アナログ・デジタル変換器 19・・・位置比較器 21・・・速度帰還量演算器2
3・・・速度比較器 24・・・・トルク基$演算器2
5・・・モータ駆動器 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (は
が1名)第5図 第6図 第7図 第8図
Fig. 1 is a block diagram showing a control device for a manipulator arm 3 using only a conventional position detector, Fig. 2 is a block diagram showing position/velocity control using only a position detector according to the present invention, and Fig. Figure 4 is a detailed configuration diagram of the part that calculates the speed feedback amount in Figure 2, Figure 5 is a conceptual diagram showing the usage transition of the digital processor, 6, 7, 8, and 10 are flowcharts showing processing at each step of the digital processor, and FIG. 9 is a circuit diagram when the speed amplifier is configured with an analog circuit. 3... Manipulator arm 5"°°° Motor 7... Position detector 15...
Position command input device 17...Analog-digital converter 19...Position comparator 21...Speed feedback amount calculator 2
3...Speed comparator 24...Torque base $ calculator 2
5...Motor driver (7317) Agent Patent attorney Noriyuki Chika (1 person) Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] マニプレータ等の被制御対象の移動位置及び移動速度を
前記被制御対象に取り付けた位置検出器のみにより制御
するために、前記被制御対象の位置を検出する位置検出
器と、外部から与えられる位置指令データと前記位置検
出器の出力である位置帰還データとの演算により速度基
準データを発生する速度基準演算器と、前記位置帰還デ
ータの一定時間毎の差を演算することにより速度帰還デ
ータを発生する速度帰還演算器と、前記速度基準データ
と前記速度帰還データとの差を演算することによりトル
ク基準データを発生する。トルク基準演算器と、前記ト
ルク基準データを入力して被制御対象を駆動するモータ
に適性なトルクが発生するように制御するモータ駆動器
と、前記位置指令データ、前記位置帰還データを入力し
て上記一連の演算処理を行なうデジタルプロセッサと、
前記デジタルプロセッサの処理タイミングを規定する基
準タイミング発生器と、前記デジタルプロセッサは前記
モータに所望の応答特性を与えるために前記デジタルデ
ータ群に対して一連のデータ処理を行な°うプログラム
を格納するプログラムメモリと、前期デジタルデータ群
を格納するデータメモリと、前記プログラムによるデー
タ処理に必要なデータを入出力する入出力ボートと、を
備え前記入出力ボートの出力データによって前記モータ
駆動器を制御することにより、前記モータを制御するよ
うにしたことを特徴とするモータ制御装置。
In order to control the moving position and moving speed of a controlled object such as a manipulator only by a position detector attached to the controlled object, a position detector that detects the position of the controlled object and a position command given from the outside are provided. a speed reference calculator that generates speed reference data by calculating the data and position feedback data that is the output of the position detector; and a speed reference calculator that generates speed feedback data by calculating the difference between the position feedback data at fixed time intervals. A speed feedback calculator generates torque reference data by calculating a difference between the speed reference data and the speed feedback data. a torque reference calculator, a motor driver that inputs the torque reference data and controls the motor that drives the controlled object so that an appropriate torque is generated, and inputs the position command data and the position feedback data; a digital processor that performs the above series of arithmetic processing;
A reference timing generator that defines the processing timing of the digital processor; and the digital processor stores a program that performs a series of data processing on the digital data group in order to give the motor desired response characteristics. The motor driver is controlled by the output data of the input/output board, including a program memory, a data memory for storing a group of digital data, and an input/output port for inputting/outputting data necessary for data processing by the program. A motor control device characterized in that the motor is controlled by:
JP58189304A 1983-10-12 1983-10-12 Motor control device Pending JPS6081615A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58189304A JPS6081615A (en) 1983-10-12 1983-10-12 Motor control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58189304A JPS6081615A (en) 1983-10-12 1983-10-12 Motor control device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6081615A true JPS6081615A (en) 1985-05-09

Family

ID=16239091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58189304A Pending JPS6081615A (en) 1983-10-12 1983-10-12 Motor control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6081615A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63120314A (en) * 1986-11-08 1988-05-24 Fanuc Ltd Digital servo system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63120314A (en) * 1986-11-08 1988-05-24 Fanuc Ltd Digital servo system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4925312A (en) Robot control system having adaptive feedforward torque control for improved accuracy
US4912753A (en) Robot axis controller employing feedback and open loop (feedforward) control
JPS63141108A (en) Digital controller for robot
Shao et al. Development of an FPGA-based motion control ASIC for robotic manipulators
US6711468B2 (en) Control system for robots
CA1154517A (en) Numerical control servo drive circuit
JPH0348304A (en) High speed digital motion controller
JPS6081615A (en) Motor control device
US4334281A (en) Command generation system for generating a smooth command signal
Paul et al. Design of a robot force/motion server
Brazier et al. The All-Digital approach to LHC power converter current control
Palusinski et al. Simulation methods for combined linear and nonlinear systems
Mastrovito et al. Plasma control system upgrade and increased plasma stability in NSTX
Lister et al. A high-performance digital control system for TCV
Naunin et al. Multiprocessor controlled robots
Ahmad Real-time multi-processor-based robot control
BURSCH et al. A PC based expert diagnostic tool
Wait A hybrid analog-digital differential analyzer system
Dickson et al. Fast feedback system for energy and beam stabilization
SU1732468A1 (en) Method of iteration correction of analog-to-digital conversion
Weber et al. ALS FPGA-based digital power supply controller for ramped power supplies in the booster
JPH01237701A (en) Control system to optimumly follow periodical target value
Zagel et al. Feedback-closing the loop digitally
SU752231A1 (en) Programmed regulator
SU607232A1 (en) Pulse-time arrangement for rooting