JPS61109115A - Position controller - Google Patents
Position controllerInfo
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- JPS61109115A JPS61109115A JP22963384A JP22963384A JPS61109115A JP S61109115 A JPS61109115 A JP S61109115A JP 22963384 A JP22963384 A JP 22963384A JP 22963384 A JP22963384 A JP 22963384A JP S61109115 A JPS61109115 A JP S61109115A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrator
- amplifier
- target position
- signal
- traveling object
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/1445—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops
- G05D3/1463—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device with a plurality of loops using PID devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
この発明は、XYステージやXYプロッタ、あるいは部
品自動挿入機に用いられる位置決めステージ等における
移動体の位置制御をする制till装置に係り、特にサ
ーボ回路の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of the Invention) The present invention relates to a till device for controlling the position of a moving body in an XY stage, an Regarding the improvement of
(発明の要杓)
この発明は、サーボ七−夕で駆動される移動体の目標位
置に整定すべく積分動作をする際に、積分動作範囲を必
要最小限の範囲に設定することを内容とする。(Key Points of the Invention) The content of this invention is to set the integral operation range to the minimum necessary range when performing an integral operation to settle a moving body driven by servo Tanabata to a target position. do.
(従来技術とその問題点) 第、3図は従来のサーボ回路を示す。(Prior art and its problems) 3 shows a conventional servo circuit.
このサーボ回路は、退官な設定手段による移動体の目標
位置信号(W圧)aと位置検出器34が出力する移動体
の現在位置信号(電子)aとの偏′羞信号(電圧)Cを
積分器31で積分し、積分器31の出力振幅および極性
に応じて増幅器32がサーボモータ33を駆動すること
により移動体を目標位置に移動させるように動作するも
のである。This servo circuit generates a deviation signal (voltage) C between the target position signal (W pressure) a of the moving body produced by the conventional setting means and the current position signal (electronic) a of the moving body outputted by the position detector 34. An integrator 31 performs integration, and an amplifier 32 drives a servo motor 33 in accordance with the output amplitude and polarity of the integrator 31, thereby operating to move the movable body to a target position.
良く知られているよう(こ、この1大一ボ回路にお・い
て行なわれる積分補償は定常位置偏差を無くすためのも
ので、移動体が目標位置に到達するまでの積分値Aと、
移動体がl:目標位置を通り過ぎ再び目標位置に引き戻
されるまrの積分値Bとの差をOにする補償である。As is well known, the integral compensation performed in this one-large-one-bore circuit is to eliminate steady position deviation, and the integral value A until the moving object reaches the target position,
This is a compensation in which the difference between the integral value B of the moving object l and the integral value B of r when the moving object passes the target position and is pulled back to the target position is set to O.
ところが、従来のサーボ回路においては、愉置制御動作
の開始時点から積分補償動作が行われるようになってい
るので、第4図に示すように、位置制御開始初期におけ
る積分値A1は相当に大きなしのになる。However, in the conventional servo circuit, the integral compensation operation is performed from the start of the position control operation, so as shown in Fig. 4, the integral value A1 at the beginning of the position control is quite large. Shino becomes.
従って、積分値、へ1に対応する積分値B1も相当に大
きなものになる結果、いわゆるオーバーシュートが大き
くなり、整定時間が長くなるという問題点があった。Therefore, the integral value B1 corresponding to the integral value B1 becomes considerably large, resulting in a problem that so-called overshoot becomes large and the settling time becomes long.
(発明の目的)
この発明は、オーバーシュートが小さくなるJ:うにす
ることにより、整定時間の短縮化を図ることを目的とす
る。(Objective of the Invention) The object of the present invention is to shorten the settling time by reducing the overshoot.
(発明の構成と効果)
上記目的を達成するために、この発明に係る位置制御l
l装置においては、
サーボモータで駆動される移動体の目標位置と現在位置
の嘔差について積分動作をする積分手段と、
前記偏差値と基準値との茅が所定値以下のとき出力状態
を反転させる比較手段と、
前記比較手段の最初の出力反転動作を起点に前記積分手
段に積分動作を開始させる積分動作開始時点制御手段と
を備えたことを特徴とする。(Structure and Effects of the Invention) In order to achieve the above object, the position control l according to the present invention
The device includes an integrating means that performs an integral operation on the difference between the target position and the current position of the moving body driven by a servo motor, and an output state that is reversed when the difference between the deviation value and the reference value is less than a predetermined value. and integrating operation start point control means for causing the integrating means to start an integrating operation starting from the first output inversion operation of the comparing means.
この構成によれば、位置制御開始初期においては、偏差
値と基準値との竿が所定値以上にあるので、比較手段は
出力状態を反転ず、積分手段は積分動作を行なわない。According to this configuration, at the beginning of position control, since the difference between the deviation value and the reference value is greater than the predetermined value, the comparing means does not invert the output state and the integrating means does not perform an integrating operation.
移動体が目標位置に接近しそのM差11口と基準値との
差が所定値以下になると比較手段が出力状態を反転させ
るので、積分手段は積分動作を開始することになる。When the moving object approaches the target position and the difference between the M difference 11 and the reference value becomes less than a predetermined value, the comparing means reverses the output state, and the integrating means starts an integrating operation.
従って、目標位置手萌における積分値は小さいものにな
るから、オーバーシュートも小さくなり、整定時間を短
くすることができる。Therefore, since the integral value at the target position is small, the overshoot is also small and the settling time can be shortened.
(実施例の説明)
第1図はこの発明に係る位置制御装置が有するサーボ回
路の一実に例を示す。(Description of Embodiments) FIG. 1 shows an example of a servo circuit included in a position control device according to the present invention.
なお、従来と同一部分には同一符号を付しその説明を省
略する。Incidentally, the same parts as in the prior art are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
図において、サーボ増幅器32の前Qにあって偏差電圧
Cが入力される演算増幅器1は、スイッチ2の切替動作
により、コンデンサCが接続されたときは積分器として
動作し、また抵抗Rが接続されたときは単なる増幅器と
して動作するようになっている。In the figure, the operational amplifier 1, which is located in front of the servo amplifier 32 and receives the deviation voltage C, operates as an integrator when the capacitor C is connected, and when the resistor R is connected, by the switching operation of the switch 2. When it is turned on, it operates as a simple amplifier.
前記スイッチ2は、フリップフロップFFがセットされ
ているときに演算増幅器1を積分器として動作させ、リ
セットされているとき演算増幅器1を単なる増幅器とし
て動作させる。The switch 2 causes the operational amplifier 1 to operate as an integrator when the flip-flop FF is set, and causes the operational amplifier 1 to operate as a simple amplifier when the flip-flop FF is reset.
前記フリップ7OツブFFは、セット人力Sに比較器3
の出力が与えられている。The flip 7O knob FF is set manually by the comparator 3.
The output of is given.
前記比較器3は、[1差電圧CとMl電圧Voとの差が
所定値以下のとき出力状態を反転させるが、出力反転動
作の最初のものによってフリップ70ツブFFはセット
される。なお、フリップフロップFFのリセット条件は
、位置副部動作開始時、あるいは整定動作完了時点であ
る。The comparator 3 inverts the output state when the difference between the differential voltage C and the Ml voltage Vo is less than a predetermined value, and the flip 70 tube FF is set by the first output inversion operation. Note that the reset condition for the flip-flop FF is at the start of the position subsection operation or at the completion of the settling operation.
このような構成としたので、移動体が目標位置に向かっ
て移動を開始した時点では、比較器2は出力状態を反転
しないので、スイッチ2は演算増幅器1を単なる増幅器
として動作させる。With this configuration, the comparator 2 does not invert its output state at the time when the moving object starts moving toward the target position, so the switch 2 causes the operational amplifier 1 to operate as a simple amplifier.
移動体が目標位置に接近し、偏差電圧Cが基準電圧V。The moving object approaches the target position, and the deviation voltage C becomes the reference voltage V.
より小さくなった時点で、比較器3は出力を反転させる
。これによって7リツプフOツブFFはセットされるの
で、切替スイッチ2によって演算増幅器1は積分器とし
ての動作を開始する。When it becomes smaller, comparator 3 inverts its output. As a result, the 7-lip flop FF is set, so that the operational amplifier 1 starts operating as an integrator by the changeover switch 2.
その結果、第2図に示ずように、演算増幅器1は点Pを
積分動作開始時点として積分動作を行なうことになるの
で、その積分値■は非常に小さいものになる。As a result, as shown in FIG. 2, the operational amplifier 1 performs the integration operation with the point P as the starting point of the integration operation, so that the integral value {circle around (2)} becomes extremely small.
従って、これに対応するオーバーシュート部分の積分値
口ら小さいものになり、整定時間は非常に短縮されるこ
ととなる。Therefore, the integral value of the overshoot portion corresponding to this becomes smaller, and the settling time is greatly shortened.
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る位置制御l装置が有するサーボ
回路の一実施例を示す回路図、第2図は上記実施例装置
の積分補償動作を説明する図、@3図は従来の位置制御
装置におけるサーボ回路を示す回路図、第4図は上記従
来装置の積分補償動作を説明する図である。
1・・・演樟増幅器
2・・・スイッチ
3・・・比較器
32・・・号−ボ増幅器
33・・・サーボモータ
34・・・位置検出器
FF・・・フリップ70・ツブ
a・・・目標位置信号
b・・・現在位置信号
C・・・偏差値信号
特許出顆人
立石電曙株式会社
第2図[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a servo circuit included in a position control device according to the present invention, and Fig. 2 is a diagram illustrating an integral compensation operation of the above embodiment device. FIG. 3 is a circuit diagram showing a servo circuit in a conventional position control device, and FIG. 4 is a diagram illustrating the integral compensation operation of the conventional device. 1... Actual amplifier 2... Switch 3... Comparator 32... - Bo amplifier 33... Servo motor 34... Position detector FF... Flip 70, knob a...・Target position signal b...Current position signal C...Difference value signal Patented by Tateishi Densho Co., Ltd. Figure 2
Claims (1)
在位置の偏差について積分動作をする積分手段と、 前記偏差値と基準値の差が所定値以下の時出力状態を反
転させる比較手段と、 前記比較手段の最初の出力反転動作を起点に前記積分手
段に積分動作を開始させる積分動作開始時点制御手段と
を備えたことを特徴とする位置制御装置。(1) Integrating means for performing an integral operation on the deviation between the target position and the current position of a moving body driven by a servo motor, and comparing means for reversing the output state when the difference between the deviation value and the reference value is less than a predetermined value. . A position control device comprising: integral operation start point control means for causing the integrating means to start an integrating operation starting from a first output reversal operation of the comparing means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22963384A JPS61109115A (en) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | Position controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22963384A JPS61109115A (en) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | Position controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61109115A true JPS61109115A (en) | 1986-05-27 |
Family
ID=16895250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22963384A Pending JPS61109115A (en) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | Position controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61109115A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3642643A1 (en) * | 1986-12-13 | 1988-06-23 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Circuit arrangement for positioning a variable-speed drive, in particular for a plastics machine |
JPS63273902A (en) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Hitachi Ltd | Positioning control method for moving object |
JPS63298610A (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Positioning control device |
JPH01108608A (en) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | Position controller for servomotor |
-
1984
- 1984-10-31 JP JP22963384A patent/JPS61109115A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3642643A1 (en) * | 1986-12-13 | 1988-06-23 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Circuit arrangement for positioning a variable-speed drive, in particular for a plastics machine |
JPS63273902A (en) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Hitachi Ltd | Positioning control method for moving object |
JPS63298610A (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Positioning control device |
JPH01108608A (en) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | Position controller for servomotor |
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