JPS61125612A - サ−ボシステムの異常検出装置 - Google Patents
サ−ボシステムの異常検出装置Info
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- JPS61125612A JPS61125612A JP59246159A JP24615984A JPS61125612A JP S61125612 A JPS61125612 A JP S61125612A JP 59246159 A JP59246159 A JP 59246159A JP 24615984 A JP24615984 A JP 24615984A JP S61125612 A JPS61125612 A JP S61125612A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- servo system
- differentiator
- output
- servo motor
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
- G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
- G05B23/0227—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
- G05B23/0235—Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold
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- Physics & Mathematics (AREA)
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明ｔ’ｚ、サーボモータを用いて制御対象を目標値
に制御するサーボシステムＶＣおいて、このシステムに
異常が発生したときこれを検出するサーボシステムの異
常検出装置に関する。
に制御するサーボシステムＶＣおいて、このシステムに
異常が発生したときこれを検出するサーボシステムの異
常検出装置に関する。
サーボモータを用いたサーボシステムは、制御対象を目
標値Ｋ ｆｈｌＪ御する制御手段として多くの分野の制
御に用いられ℃いる。このようなサーボシステムの基本
構成を図により説明する。
標値Ｋ ｆｈｌＪ御する制御手段として多くの分野の制
御に用いられ℃いる。このようなサーボシステムの基本
構成を図により説明する。
第２図を了サーボシステムのブロック図である。
図で、１を１入力信号に応じて駆動されるサーボモータ
であり、その出力軸には制御対象となる装置の所定部分
が連結され℃いて出力角θｏＶｃ応じて制御が行なわれ
る。２はサーボモータ１の出力角θ０を入力し、これに
応じた電気信号ｅ、に変換し工出力する信号変換器であ
る。３は制御目標値θ１を入力し、これに応じた電気信
号ｅｇＶｃ変換し℃出力する信号変換器である。４は信
号変換器２の出力信号ｅ０と信号変換器３の出力信号ｅ
Ｉを入力して両者の差の増幅信号ΔｅをサーボモータＩ
ＶＣ出力する差動増幅器である。
であり、その出力軸には制御対象となる装置の所定部分
が連結され℃いて出力角θｏＶｃ応じて制御が行なわれ
る。２はサーボモータ１の出力角θ０を入力し、これに
応じた電気信号ｅ、に変換し工出力する信号変換器であ
る。３は制御目標値θ１を入力し、これに応じた電気信
号ｅｇＶｃ変換し℃出力する信号変換器である。４は信
号変換器２の出力信号ｅ０と信号変換器３の出力信号ｅ
Ｉを入力して両者の差の増幅信号ΔｅをサーボモータＩ
ＶＣ出力する差動増幅器である。
サーボモータ１は差動増幅器４からの出力信号ΔｅＫよ
り駆動され、これＫより、その出力角θ０を目標値θＩ
Ｋ近づける。出力角θ０と目標値θ１とが等しくなりだ
とき差動増幅器４の出力信号Δｅが０となり、サーボモ
ータ１の駆１ｋｌＩは停止する。したがって、出力角θ
０は目標値θｌ維持される。目標値θ１が変化すると、
サーボモータ１はその変化した量だけ駆動され、その出
力角θ・が新らたな目ｌ！Ｉ値に等しくなると停止する
。このようＫして制膏対象を目標値に制御する。
り駆動され、これＫより、その出力角θ０を目標値θＩ
Ｋ近づける。出力角θ０と目標値θ１とが等しくなりだ
とき差動増幅器４の出力信号Δｅが０となり、サーボモ
ータ１の駆１ｋｌＩは停止する。したがって、出力角θ
０は目標値θｌ維持される。目標値θ１が変化すると、
サーボモータ１はその変化した量だけ駆動され、その出
力角θ・が新らたな目ｌ！Ｉ値に等しくなると停止する
。このようＫして制膏対象を目標値に制御する。
ところで、上記サーボシステムにおいて、その構成要素
であるサーボモータ１、信号変換器２．３、差動増幅器
４．およびこれら各要素を連結する信号線に故障が発生
すると、サーボモータ１を工その出力角θ０が目標値θ
ＩＫ達しても回動を続け、又は、その出力角θ・が目標
値θｉに達する以前に駆動を停止する等の異常動作を生
じ、所期の制御が不可能になるばかりでなく、このシス
テムの誤動作により危険が生じる事態を発生するおそれ
がある。
であるサーボモータ１、信号変換器２．３、差動増幅器
４．およびこれら各要素を連結する信号線に故障が発生
すると、サーボモータ１を工その出力角θ０が目標値θ
ＩＫ達しても回動を続け、又は、その出力角θ・が目標
値θｉに達する以前に駆動を停止する等の異常動作を生
じ、所期の制御が不可能になるばかりでなく、このシス
テムの誤動作により危険が生じる事態を発生するおそれ
がある。
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し。
サーボシステムの異常状態を速かに検出し、サーボシス
テムの誤動作を防止することができるサーボシステムの
異常検出装置を提供するにある。
テムの誤動作を防止することができるサーボシステムの
異常検出装置を提供するにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、制御対象の制御
目標値の時間に対する変化分とサーボモータの出力値の
時間に対する変化分とを演算し。
目標値の時間に対する変化分とサーボモータの出力値の
時間に対する変化分とを演算し。
これら演算した２つの値を比較し、両者に予め定められ
た差異が存在する場合にサーボシステムの異常を報らせ
る信号を出力するようＶＣ４ｓ成したことを特徴とする
。
た差異が存在する場合にサーボシステムの異常を報らせ
る信号を出力するようＶＣ４ｓ成したことを特徴とする
。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係るサーボシステムの異常検
出装置のブロック図である。図で、＠２図に示す部分と
同一部分には同一符号が付しである。５は信号変換器３
の出力信号ｅ１を微分する第１の微分器である。この第
１の微分器５Ｋｋ”Ｊ、差動増幅器４、サーボモータｌ
および信号変換器２を含むサーボ系の遅れ時間ΔｔＫ相
当する遅延時間を有する遅地回路が内蔵されており、そ
の出力は前記の遅れ時間Δｔだけ遅延される。６は信号
変換器２の出力信号ｅ、を微分する第２の微分器である
。７は第１の微分器５の遅れ時間を考慮した微分値ｄｅ
ｌ／ｄｔと第２の微分器６の微分値ｄｅ、／ｄ（ｔ＋Δ
ｔ）とを比較する比較器である。８は比較器７から信号
が出力されたとき作動する警報器である。
出装置のブロック図である。図で、＠２図に示す部分と
同一部分には同一符号が付しである。５は信号変換器３
の出力信号ｅ１を微分する第１の微分器である。この第
１の微分器５Ｋｋ”Ｊ、差動増幅器４、サーボモータｌ
および信号変換器２を含むサーボ系の遅れ時間ΔｔＫ相
当する遅延時間を有する遅地回路が内蔵されており、そ
の出力は前記の遅れ時間Δｔだけ遅延される。６は信号
変換器２の出力信号ｅ、を微分する第２の微分器である
。７は第１の微分器５の遅れ時間を考慮した微分値ｄｅ
ｌ／ｄｔと第２の微分器６の微分値ｄｅ、／ｄ（ｔ＋Δ
ｔ）とを比較する比較器である。８は比較器７から信号
が出力されたとき作動する警報器である。
次に１本実施例の動作を説明する。サーボシステムが静
止している場合、目標値θ１の変化量ハ。
止している場合、目標値θ１の変化量ハ。
であるので、第１の微分器５から出力される微分値はＯ
（ｄｅｌ ／ｄｔ ＝０ ）である、したがって、サー
ボシステムが正常であれば、第２の微分器６の微分値も
ｏ （ｄｅｐ／ｄ（ｔ＋Δｔ）＝Ｏ）となる。比較器７
ではこれら各微分値を比較し、もし、第２の微分器６の
微分値がＯでない場合には、サーボシステムが異常であ
ると判断して警報器８に対して警報信号を出力し、ｌＦ
報器８を作動して係ｉ：４にサーボシステムの異常を警
報する。
（ｄｅｌ ／ｄｔ ＝０ ）である、したがって、サー
ボシステムが正常であれば、第２の微分器６の微分値も
ｏ （ｄｅｐ／ｄ（ｔ＋Δｔ）＝Ｏ）となる。比較器７
ではこれら各微分値を比較し、もし、第２の微分器６の
微分値がＯでない場合には、サーボシステムが異常であ
ると判断して警報器８に対して警報信号を出力し、ｌＦ
報器８を作動して係ｉ：４にサーボシステムの異常を警
報する。
次に、サーボシステムが作動している場合の動作につい
て述べる。まず、目標値θ覧が増加しているとき、第１
の微分器５から出力される微分値は正（ｄｅｌ ／ｄｔ
） Ｏ）である。したがって、サーボシステムが正常
であれば、第２の微分器６から出力される微分値も正（
ｄｅ、／ｄ（ｔ＋Δｔ）＞０）となる。
て述べる。まず、目標値θ覧が増加しているとき、第１
の微分器５から出力される微分値は正（ｄｅｌ ／ｄｔ
） Ｏ）である。したがって、サーボシステムが正常
であれば、第２の微分器６から出力される微分値も正（
ｄｅ、／ｄ（ｔ＋Δｔ）＞０）となる。
逆に、目標値θ１が減少しているとき、第１の微分器５
の微分値は負（ｄｅＩ／ｄｔ （０）であり、サーボシ
ステムが正常であれは、第２の微分器６の微分値も負（
ｄｅ、／ｄ（ｔ＋Δｔ）＜０）となる。比較器７ではこ
れらの微分値を比較し、もし１両微分値の符号が異なる
場合（ｄｅ０／ｄ（ｔ＋Δｔ）＝０である場合を含む）
Ｋは、サーボシステムが異常であると判断して警報器８
に対し【警報信号を出力し、警報器８を作動して係員に
サーボシステムの異常ヲ警報する。以上の各状態を表に
まとめると次表のようになる。
の微分値は負（ｄｅＩ／ｄｔ （０）であり、サーボシ
ステムが正常であれは、第２の微分器６の微分値も負（
ｄｅ、／ｄ（ｔ＋Δｔ）＜０）となる。比較器７ではこ
れらの微分値を比較し、もし１両微分値の符号が異なる
場合（ｄｅ０／ｄ（ｔ＋Δｔ）＝０である場合を含む）
Ｋは、サーボシステムが異常であると判断して警報器８
に対し【警報信号を出力し、警報器８を作動して係員に
サーボシステムの異常ヲ警報する。以上の各状態を表に
まとめると次表のようになる。
このように、本実施例では、目標値の信号を微分した値
とサーボモータ出力信号を微分した値とを比較器で比軟
し、両者の正負の符号が異なる場合、又は１両者の一方
がＯで他方がＯでない場合に警報信号を出力して警報器
を作動させるようにしたので、サーボシステムの異常を
速かに検出することができ、ひいては、サーボシステム
の誤動作を防止することができ、この誤動作による種々
の不都合や危険を防止することができる。
とサーボモータ出力信号を微分した値とを比較器で比軟
し、両者の正負の符号が異なる場合、又は１両者の一方
がＯで他方がＯでない場合に警報信号を出力して警報器
を作動させるようにしたので、サーボシステムの異常を
速かに検出することができ、ひいては、サーボシステム
の誤動作を防止することができ、この誤動作による種々
の不都合や危険を防止することができる。
なお、上記実施例の説明では、比較器における比較の基
準として、両微分値の符号の同一性および両者が０であ
るか否かを判断基準とする例について述べたが、これら
の判ＦＭｒ４準に加えて、その絶対値の差が所定の偏差
以上であるか否かを判断する基準を付加することもでざ
る。又、第１の微分器に内戚する遅延回路は、第１の微
分器と比較器との間に設けてもよい。さらに、比較器か
らの信号は、正常時ＯＮ、異常時ＯＦ Ｆとして信頼性
を向上せしめることもできる。さ１−ＩＫ又、１＃報器
に代えて適宜の表示器を用いたり、適宜の安全装置を用
いたり、あるいは、これらを適宜組合せて用いることも
できる。
準として、両微分値の符号の同一性および両者が０であ
るか否かを判断基準とする例について述べたが、これら
の判ＦＭｒ４準に加えて、その絶対値の差が所定の偏差
以上であるか否かを判断する基準を付加することもでざ
る。又、第１の微分器に内戚する遅延回路は、第１の微
分器と比較器との間に設けてもよい。さらに、比較器か
らの信号は、正常時ＯＮ、異常時ＯＦ Ｆとして信頼性
を向上せしめることもできる。さ１−ＩＫ又、１＃報器
に代えて適宜の表示器を用いたり、適宜の安全装置を用
いたり、あるいは、これらを適宜組合せて用いることも
できる。
以上述べたように１本発明では、目標値の砿分値とサー
ボモータの出力値の微分値とを比較し、両者に所定の差
異が存在するとき異常検出信号を出力するようにしたの
で、サーボシステムの異常を速かに検出することができ
、その誤動作を防止することができる。
ボモータの出力値の微分値とを比較し、両者に所定の差
異が存在するとき異常検出信号を出力するようにしたの
で、サーボシステムの異常を速かに検出することができ
、その誤動作を防止することができる。
第１図は本発明の実施例に係るサーボシステムの異常検
出装置のブロック図、第２図はサーボシステムのブロッ
ク図である。 １・・・・・・サーボモータ、２，３・・・・・・信号
変換器、４・・・・・・差動増幅器、５・・・・・・第
１の微分器、６・・・・・・第２の微分器、７・・・・
・・比較器、８・・・・・・薔報器第２図
出装置のブロック図、第２図はサーボシステムのブロッ
ク図である。 １・・・・・・サーボモータ、２，３・・・・・・信号
変換器、４・・・・・・差動増幅器、５・・・・・・第
１の微分器、６・・・・・・第２の微分器、７・・・・
・・比較器、８・・・・・・薔報器第２図
Claims (1)
- 制御対象を作動するサーボモータを備え、このサーボモ
ータへ入力する目標値と前記サーボモータの出力値との
偏差に応じて前記サーボモータを駆動するサーボシステ
ムにおいて、前記目標値の時間に対する変化分を演算す
るとともに遅延回路を有する第１の演算手段と、前記出
力値の時間に対する変化分を演算する第２の演算手段と
、前記第１の演算手段で演算された値と前記第２の演算
手段で演算された値を比較してこれら２つの値に所定の
差異が存在するとき異常検出信号を出力する比較手段と
を設けたことを特徴とするサーボシステムの異常検出装
置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246159A JPS61125612A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | サ−ボシステムの異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59246159A JPS61125612A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | サ−ボシステムの異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61125612A true JPS61125612A (ja) | 1986-06-13 |
| JPH0447321B2 JPH0447321B2 (ja) | 1992-08-03 |
Family
ID=17144373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59246159A Granted JPS61125612A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | サ−ボシステムの異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61125612A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03235686A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59246159A patent/JPS61125612A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03235686A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0447321B2 (ja) | 1992-08-03 |
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