JPS61258691A - サ−ボモ−タ制御装置 - Google Patents
サ−ボモ−タ制御装置Info
- Publication number
- JPS61258691A JPS61258691A JP60100785A JP10078585A JPS61258691A JP S61258691 A JPS61258691 A JP S61258691A JP 60100785 A JP60100785 A JP 60100785A JP 10078585 A JP10078585 A JP 10078585A JP S61258691 A JPS61258691 A JP S61258691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- servo motor
- current command
- speed
- current
- torque
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
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〕
この発明は、サーボモータを所定の速度・トルクパター
ンで繰返し運転するサーボモータ制御装置、特に、サー
ボモータの発生トルクの再現性を向上せしめることので
きるサーボモータ制御装置に関するものである。
ンで繰返し運転するサーボモータ制御装置、特に、サー
ボモータの発生トルクの再現性を向上せしめることので
きるサーボモータ制御装置に関するものである。
第５図は従来のサーボモータ制御装置を示す原理説明ブ
ロック図であり、図において、速度指令発生部１からの
速度指令信号Ｖｒｅｆとサーボモータ７の速度を検出す
る速度検出器（例えば ンコーダ）８からの速度帰還信
号Ｖｆｂを比較増巾する速度制御アンプ２を備え、外部
トルク制限指令発生部９からの信号ＴＩにもとすき上記
速度制御アンプの出力信号をクランプ回路３１Ｃより制
限する。
ロック図であり、図において、速度指令発生部１からの
速度指令信号Ｖｒｅｆとサーボモータ７の速度を検出す
る速度検出器（例えば ンコーダ）８からの速度帰還信
号Ｖｆｂを比較増巾する速度制御アンプ２を備え、外部
トルク制限指令発生部９からの信号ＴＩにもとすき上記
速度制御アンプの出力信号をクランプ回路３１Ｃより制
限する。
このクランプ回路３の出力信号すなわち電流指令信号Ｉ
ｒｅｆ とサーボモータ７に流入する実電流を検出す
る検出器６からの電流帰還信号Ｉｆｂは電流制御アンプ
４で比較増巾される。電力増巾回路５は電流制御アンプ
４からの入力に応じた電流Ｉａをサーボモータへ供給し
て、サーボモータ７の発生トルクと速度を制御している
。
ｒｅｆ とサーボモータ７に流入する実電流を検出す
る検出器６からの電流帰還信号Ｉｆｂは電流制御アンプ
４で比較増巾される。電力増巾回路５は電流制御アンプ
４からの入力に応じた電流Ｉａをサーボモータへ供給し
て、サーボモータ７の発生トルクと速度を制御している
。
従来のサーボモータ制御装置は、以上のように構成され
ているので、モータの温度変化により、永久磁石モータ
では発生磁束変化により、インダクションモータでは２
次抵抗の変化により、サーボモータの発生トルクが変化
し、高精度のトルク制御ができないという問題点があっ
た。
ているので、モータの温度変化により、永久磁石モータ
では発生磁束変化により、インダクションモータでは２
次抵抗の変化により、サーボモータの発生トルクが変化
し、高精度のトルク制御ができないという問題点があっ
た。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、外部トルク制限指令によりサーボモータが
運転される区間、すなわち加減速時間とモータロック時
の発生トルクの再現性が高いサーボモータ制御装置を得
ることを目的とする。
れたもので、外部トルク制限指令によりサーボモータが
運転される区間、すなわち加減速時間とモータロック時
の発生トルクの再現性が高いサーボモータ制御装置を得
ることを目的とする。
この発明に係るサーボモータ制御装置は、目標とする移
動量と移動する速度および目標位置まで達する移動時間
を計測して加速時間を求め、個々の運転サイクルごとの
モータ発生トルクを演算し、その変化分を積分して電流
指令補償信号を得て、この電流指令補償信号により電流
指令値を補正する、電流指令補償信号発生部を有したも
のである。
動量と移動する速度および目標位置まで達する移動時間
を計測して加速時間を求め、個々の運転サイクルごとの
モータ発生トルクを演算し、その変化分を積分して電流
指令補償信号を得て、この電流指令補償信号により電流
指令値を補正する、電流指令補償信号発生部を有したも
のである。
この発明における電流指令補償信号発生部は、電流指令
補償信号で電流指令値を補正することＫより、モータの
発生トルクの変化が補正され、トルクと速度の再現性を
高くする。
補償信号で電流指令値を補正することＫより、モータの
発生トルクの変化が補正され、トルクと速度の再現性を
高くする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、前記第５図と同一部分に同一符号を付した原理説
明ブロック図で、１１は、動作パターンの目標計測距離
１ｏの出力部、１３は電流指令補償信号発生部であり、
この電流指令補償信号発生部１３は速度指令Ｖｒｅｆと
目標計測距離１゜の位置指令データと位置検出器１２か
らの帰還信号により、目標計測距離を移動する時間を計
測してモータの発生トルクを計算し、この発生トルクの
変化分を積分して電流指令補正信号を得る。１４は乗算
器で、クランプ回路３の出力信号と電流指令補償信号発
生部１３からの電流指令補償信号を乗算して電流指令信
号Ｉ ｒｅｆを得る。１０１は演算制御部である。
図は、前記第５図と同一部分に同一符号を付した原理説
明ブロック図で、１１は、動作パターンの目標計測距離
１ｏの出力部、１３は電流指令補償信号発生部であり、
この電流指令補償信号発生部１３は速度指令Ｖｒｅｆと
目標計測距離１゜の位置指令データと位置検出器１２か
らの帰還信号により、目標計測距離を移動する時間を計
測してモータの発生トルクを計算し、この発生トルクの
変化分を積分して電流指令補正信号を得る。１４は乗算
器で、クランプ回路３の出力信号と電流指令補償信号発
生部１３からの電流指令補償信号を乗算して電流指令信
号Ｉ ｒｅｆを得る。１０１は演算制御部である。
第２図は、ステップ状の速度指令が与えられた時の、モ
ータ速度パターン（第２図（ａ））とトルクパターン図
（第２図（ｂ））であり、時間ｔａの間は、外部トルク
制限信号ＴＩにもとすき発生するトルクＴにより加速さ
れ、時間ｔｅの間は速度指令ｖｒｅｆにもとすいた速度
Ｖによりモータが駆動され、目標計測距離ｉｏまで移動
する。
ータ速度パターン（第２図（ａ））とトルクパターン図
（第２図（ｂ））であり、時間ｔａの間は、外部トルク
制限信号ＴＩにもとすき発生するトルクＴにより加速さ
れ、時間ｔｅの間は速度指令ｖｒｅｆにもとすいた速度
Ｖによりモータが駆動され、目標計測距離ｉｏまで移動
する。
つぎに、第３図の７０チヤートに基づいて、電流指令補
償信号を得る動作を説明する。まず、目標計測距離１ｏ
と最高移動速度■を読込み（ステップ３−１．３−２）
、 ｔ＝ｔ、＋ｔｃ ・・・（１）
の弐により、目標計測距離１０移動に要する時間ｔを計
測する（ステップ３−３）。
償信号を得る動作を説明する。まず、目標計測距離１ｏ
と最高移動速度■を読込み（ステップ３−１．３−２）
、 ｔ＝ｔ、＋ｔｃ ・・・（１）
の弐により、目標計測距離１０移動に要する時間ｔを計
測する（ステップ３−３）。
ここで、計測距離１０と時間との関係式はとなり、加速
時間と発生トルクの関係は、モータおよび負荷のイナー
シャによる比例定数をＫｍととなる。
時間と発生トルクの関係は、モータおよび負荷のイナー
シャによる比例定数をＫｍととなる。
従って、式（２）に式（１）と式（３）を代入するとと
なり、外部よりトルク制限されて加速する時のモータの
発生トルクが求まる（ステップ３−４）。
なり、外部よりトルク制限されて加速する時のモータの
発生トルクが求まる（ステップ３−４）。
このよう釦、毎サイクルごとに発生トルクを求め、外部
トルク制限指令Ｔ、６との誤差ΔＴを求め（ステップ３
−５）、この誤差ΔＴの信頼性チェック（ステップ３−
６）後、誤差ΔＴを積分して（ステップ３−７）、電流
指令補償信号、つまり、トルク補正信号を出力する（ス
テップ３−８）。
トルク制限指令Ｔ、６との誤差ΔＴを求め（ステップ３
−５）、この誤差ΔＴの信頼性チェック（ステップ３−
６）後、誤差ΔＴを積分して（ステップ３−７）、電流
指令補償信号、つまり、トルク補正信号を出力する（ス
テップ３−８）。
上記の演算途中にトルク誤差ΔＴをチェックして、誤差
が過大の場合異常信号発生または、不良品排除信号を発
生させる（ステップ３−９）ことも可能である。
が過大の場合異常信号発生または、不良品排除信号を発
生させる（ステップ３−９）ことも可能である。
サーボモータ制御装置には、近年マイクロプロセッサ−
などの演算回路が使用されるようになり、モータの温度
変化の如く、数１０分の時定数を有するような補償制御
は、速度・電流制御のための演算時間に支障をきたさな
い範囲で安易に実現できる。
などの演算回路が使用されるようになり、モータの温度
変化の如く、数１０分の時定数を有するような補償制御
は、速度・電流制御のための演算時間に支障をきたさな
い範囲で安易に実現できる。
第４図は上記マイクロプロセッサを用いて、サーボモー
タフの電流と速度を演算するこの発明の他の実施例を示
すものであり、第４図において、５１は商用電源、５２
は交流を直流にする整流平滑回路（コンバータ）、５は
サーボモータ７Ｖｃ交流電流を供給する電力増巾回路（
インバータ）、１２はサーボモータフの速度と位置の検
出器（エンコーダ）、１０１は演算制御部である。
タフの電流と速度を演算するこの発明の他の実施例を示
すものであり、第４図において、５１は商用電源、５２
は交流を直流にする整流平滑回路（コンバータ）、５は
サーボモータ７Ｖｃ交流電流を供給する電力増巾回路（
インバータ）、１２はサーボモータフの速度と位置の検
出器（エンコーダ）、１０１は演算制御部である。
上記演算制御部１０１は演算動作をするプロセッサー１
０１ａと、制御プログラムを収納するプ四グラムメモリ
１０１ｂと、データメモリ１０１Ｃと、外部との信号を
受渡しする入出力ボート１０１ｄと、電力増巾回路のパ
ルス巾変調回路５ａに信号を与えるディジタル・アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換器１０１ｅと、モータに流入する電流
を検出する検出器（ＤＣＣＴ ）６からのアナログ信号
なディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル（Ａ
／Ｄ ’）変換器１０１ｆと、モータの速度および位置
を検知するため、検出器１２から発生するパルス列を計
数するカウンタ１０１ｇと、目標距離１０を移動する時
間を計測するカウンター１０１ｈと、これらを接続する
データバス１０１１とで構成されている。
０１ａと、制御プログラムを収納するプ四グラムメモリ
１０１ｂと、データメモリ１０１Ｃと、外部との信号を
受渡しする入出力ボート１０１ｄと、電力増巾回路のパ
ルス巾変調回路５ａに信号を与えるディジタル・アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換器１０１ｅと、モータに流入する電流
を検出する検出器（ＤＣＣＴ ）６からのアナログ信号
なディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル（Ａ
／Ｄ ’）変換器１０１ｆと、モータの速度および位置
を検知するため、検出器１２から発生するパルス列を計
数するカウンタ１０１ｇと、目標距離１０を移動する時
間を計測するカウンター１０１ｈと、これらを接続する
データバス１０１１とで構成されている。
そして、この演算制御部１０１で前記第１図に示す演算
制御部１０１と同様の演算制御を行ない、補正した電流
指令値を電力増巾回路５へ供給するものである。
制御部１０１と同様の演算制御を行ない、補正した電流
指令値を電力増巾回路５へ供給するものである。
なお、上記実施例では、１つの演算制御部１０１により
サーボモータ７を制御することについて述べたが、この
発明に関連する部分のみ別の演算回路により行なっても
良く、制御対象はＡＣモータに限らずＤＣモータ、油圧
モータでも同様の効果を奏する。
サーボモータ７を制御することについて述べたが、この
発明に関連する部分のみ別の演算回路により行なっても
良く、制御対象はＡＣモータに限らずＤＣモータ、油圧
モータでも同様の効果を奏する。
また、トルク誤差の演算につき、基準値を外部トルク制
限指令ＴＩとしたが、電源投入后、数サイクルの実トル
ク演算値の平均値としたり、これを外気温度により補正
をした値とするなど、この発明の主旨にもとすき種々の
変形が可能であり、この発明の範囲から排除されるもの
ではない。
限指令ＴＩとしたが、電源投入后、数サイクルの実トル
ク演算値の平均値としたり、これを外気温度により補正
をした値とするなど、この発明の主旨にもとすき種々の
変形が可能であり、この発明の範囲から排除されるもの
ではない。
以上のように、この発明によれば、決められた距離を決
められた速度で移動する時間を計測して、モータ発生ト
ルクを演算し、その変化分を積分して得た電流指令補償
信号で電流指令値を補正して、モータ温度上昇等による
トルクの変化を補正するよう忙したので、固定サイクル
を繰返す場合のトルクと速度の再現性を非常に高くする
効果がある。
められた速度で移動する時間を計測して、モータ発生ト
ルクを演算し、その変化分を積分して得た電流指令補償
信号で電流指令値を補正して、モータ温度上昇等による
トルクの変化を補正するよう忙したので、固定サイクル
を繰返す場合のトルクと速度の再現性を非常に高くする
効果がある。
第１図は、この発明の一実施例によるサーボモータ制御
装置を示す原理説明ブロック図、第２図はこの発明の動
作パターン説明図、第３図はこの発明の動作演算フロー
チャート図、第４図はこの発明の他の実施例による回路
図、第５図は従来のサーボモータ制御装置を示す原理説
明ブロック図である。 ２は速度制御ループ（アンプ）、３は制限回路（クラン
プ）、４，１４は電流制御ループ（アンプ、乗算器）、
５は電力増巾回路、１３は電流指令補償信号発生部。 なお図中、同一符号は、同一または、相当部分を示す。
装置を示す原理説明ブロック図、第２図はこの発明の動
作パターン説明図、第３図はこの発明の動作演算フロー
チャート図、第４図はこの発明の他の実施例による回路
図、第５図は従来のサーボモータ制御装置を示す原理説
明ブロック図である。 ２は速度制御ループ（アンプ）、３は制限回路（クラン
プ）、４，１４は電流制御ループ（アンプ、乗算器）、
５は電力増巾回路、１３は電流指令補償信号発生部。 なお図中、同一符号は、同一または、相当部分を示す。
Claims (1)
- サーボモータに流入する実電流を検出する検出器と、前
記サーボモータの回転数と位置を検出する速度検出器と
、前記サーボモータを駆動する電力増巾回路と、前記サ
ーボモータの速度指令と該サーボモータの実速度を比較
して電流指令を求める速度制御ループと、外部トルク制
限指令により前記電流指令をクランプする制限回路と、
クランプされた前記電流指令と前記サーボモータに流れ
る実電流を比較して差信号を前記電力増巾回路へ与える
電流制御ループとを有するサーボモータ制御装置におい
て、所定距離の移動時間から前記サーボモータの発生ト
ルクを演算し、前記発生トルクのサンプリング値の変化
率により、電流指令補償信号を得て、該電流指令補償信
号で前記電流制御ループに与えられる電流指令値を補正
する電流指令補償信号発生部を有したことを特徴とする
サーボモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100785A JPS61258691A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | サ−ボモ−タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100785A JPS61258691A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | サ−ボモ−タ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258691A true JPS61258691A (ja) | 1986-11-17 |
Family
ID=14283111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60100785A Pending JPS61258691A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | サ−ボモ−タ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61258691A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980623A (en) * | 1988-08-24 | 1990-12-25 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Method and device for reducing torque loading on a system driven by an electric motor |
| US5027048A (en) * | 1988-10-05 | 1991-06-25 | Ford Motor Company | Field oriented motor controller for electrically powered active suspension for a vehicle |
| JPH04136480A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-11 | Mitsubishi Motors Corp | モータ制御装置 |
| JPWO2008093485A1 (ja) * | 2007-01-31 | 2010-05-20 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置 |
-
1985
- 1985-05-13 JP JP60100785A patent/JPS61258691A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980623A (en) * | 1988-08-24 | 1990-12-25 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Method and device for reducing torque loading on a system driven by an electric motor |
| US5027048A (en) * | 1988-10-05 | 1991-06-25 | Ford Motor Company | Field oriented motor controller for electrically powered active suspension for a vehicle |
| JPH04136480A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-11 | Mitsubishi Motors Corp | モータ制御装置 |
| JPWO2008093485A1 (ja) * | 2007-01-31 | 2010-05-20 | 株式会社安川電機 | モータ制御装置 |
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