JPS61282902A - 動力サ−ボ装置 - Google Patents

動力サ−ボ装置

Info

Publication number
JPS61282902A
JPS61282902A JP61127853A JP12785386A JPS61282902A JP S61282902 A JPS61282902 A JP S61282902A JP 61127853 A JP61127853 A JP 61127853A JP 12785386 A JP12785386 A JP 12785386A JP S61282902 A JPS61282902 A JP S61282902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
constant
signal
constants
actuator
transfer function
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.)
Granted
Application number
JP61127853A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0795243B2 (ja
Inventor
イーヒア・エム・アイビアリー
リチャード・エス・リーミュイズ
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.)
Vickers Inc
Original Assignee
Vickers Inc
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 Vickers Inc filed Critical Vickers Inc
Publication of JPS61282902A publication Critical patent/JPS61282902A/ja
Publication of JPH0795243B2 publication Critical patent/JPH0795243B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B13/00Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
    • G05B13/02Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
    • G05B13/0205Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
    • G05B13/024Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance
    • G05B13/0245Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a parameter or coefficient is automatically adjusted to optimise the performance not using a perturbation signal
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41204Compensation circuit for input, reference, before comparator
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41205Compensation circuit in speed feedback loop
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41278Two current amplifiers, pumps for each direction of displacement, pushpull
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41318Electro hydraulic drive, electric motor drives hydraulic actuator
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41434Feedforward FFW
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/42Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42256Sampling the signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Servomotors (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は動力伝達装置に関し、より特定的には、動力サ
ーボ制御装置、例えば電気的空気的な、及び/又は電気
的油圧的なサーボ制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
電気的油圧サーボ制御装置の技術において、制御される
機構において所望とされる位置、速度、加速度或いは圧
力を示すコマンド信号を供給するということは従来がら
実行されている。
また、各々に対応する変換器を用いて、制御される機構
の実際の位置、速度及び加速度を測定すること、及びコ
マンド信号と測定された動作の変数との間の差を示すエ
ラー信号によって、油圧アクチュエータを駆動すること
も、従来から実施されている事項である。しかし制御さ
れる機構に対して設けられた、或いはこれに対して何等
かの形で応答するような変換器を三つ備えるということ
は、サーボ装置(システム)全体の費用をかなり増加せ
しめるし、また一方では同時に、全体の信頼性を低下せ
しめることになる。これらの欠点は、費用、単純さ及び
信頼性についての関心が増加してきている工業ロボット
の分野において、特に著しい。
米国特許第4,502.109号は、三つの動的状態変
数、即ち位置、速度及び加速度を有する電気的油圧サー
ボ制御装置を開示している。制御装置は、負荷の位置を
測定するために油圧アクチュエータに結合されたセンサ
ーと、測定された位置に応答して速度及び加速度を見積
もるデジタル観察器とを含んでいる。測定された及び/
又は見積もられた状態変数を示す信号は、入力状態コマ
ンド信号と比較されて、アクチュエータを駆動する差即
ちエラー信号が得られる。観察器に用いられる電子機器
には、線形方程式の解として状態変数を見積もるよう、
適当にプログラムされたデジタルマイクロプロセッサを
含んでいる。アクチュエータ及び被駆動質量の特性の関
数である、幾つかの方程式の定数が、操作者によって調
節可能な多重の抵抗器を介して入力される。米国特許第
4.581,699号は、その親出願の開示を修正した
ものであり、幾つかの方程式の定数が、遠隔の装置から
観察器蓄積レジスタへとロードされるようになっている
〔発明の解決しようとする問題点〕
上記の特許に開示された技術は、この分野の技術におけ
る重要な前進を示すものではあるが、改良を行うことが
望まれるような数多くの問題が残っている。例えば、入
力サンプリング間隔毎に、幾つかの方程式に対する解で
ある幾つかの状態変数を計算することが必要となるが、
これは非常に時間を食うものであり、作動の速度及び行
うことができる数多くの仕事に対して制約を課すること
になる。さらにまた、装置の定数が観察器にロードされ
ねばならないという要求は、条件の変化に対する、例え
ば摩耗又は油圧液体の圧力変化に対する順応性を制限す
ることになる。
従って本発明の一般的な目的は、作動において自己順応
性を有する、即ち変化する条件に適応するように幾つか
の、或いは総ての装置定数を周期的に新しくするサーボ
制御装置であって、改良された計算速度を得られるよう
に構成されたものを提供することである。
本発明の他の目的は、上記の目的を達成し、且つ経済的
で信頼性をもって実施できるようなサーボ制御装置を提
供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、サンプリングされたデータ(サンプルデータ
)の帰還制御装置を開示している。
そこにおいては、不連続の周期的な間隔をもって種々の
制御及びエラー信号をサンプリングすることによって制
御が得られるようになっている。このような種類のサン
プルデータ制御装置は、連続的なアナログ制御装置から
区別されるべきである。開示並びに説明の目的からして
、本発明のサンプルデータ帰還制御装置の構成及び作動
を、所謂サンプルデータ又はZ変換領域において考察す
ることが便利であろう。ここでの主題である種類の装置
は、サンプリングの間隔の間に大きく変化することのな
い定数を有する線形差分方程式によって説明でき、装置
の伝達関数のZ変換は、変数rZJの合理的な多項の割
合を生ずる。この変数は複素数であり、良く知られてい
るラプラス変換の変数「S」に対して次式のような関連
を有する。
Z=6?3               (1)ここ
でTはサンプリングの間隔である。実際のところ、2変
換理論においては、伝達関数、写像定理、結合定理及び
反転・のような概念が、連続的な装置に対するラプラス
変換の関係と多くの点で比較できるような様式をもって
、サンプルデータのシステムに関連している。サンプル
データ制御システム及びZ変換理論についてのより完全
な議論は、ラガズイー二及びフランクリンの「サンプル
データ制御システム」 (マグロ−ヒル社、1958年
)において提供されている。
ここに開示された本発明の実施例によれば、サンプルデ
ータ制御装置は、油圧アクチュエータ及び負荷の望まし
い動作友び実際の動作を示す入力信号を受信し、且つサ
ンプリングする。
そして所望の動作を達成するために必要な制御信号をア
クチュエータへと供給する。このサンプルデータ制御装
置は、油圧装置の運転関数に対して調整された、直列補
償及び帰還補償を有するデジタル処理回路を含んでおり
、サンプルデータ或いはZ変換領域で作動する完全な閉
ループ制御装置を形成する。直列補償及び帰還補償回路
の差分方程式の定数は、各々のサンプリング間隔毎に再
計算される。本発明の一実施例においては、そのような
定数は装置の運転の関数として再計算され、かくして装
置の制御が作動条件又は負荷に応じて自動的に変化する
。本発明の他の実施例においては、装置の定数は、操作
者が変えることのできる(或いは遠隔装置の)単一の入
力に基づいて計算される。このことは計算時間を減少さ
せると同時に、操作者により装置の運転を素早く追跡す
ることに適応する。
〔実施例〕
本発明は、その付加的な目的、特徴及び利点と共に、以
下の説明及び添付の図面により最も良く理解されるであ
ろう。
第1図は、弁アクチュエータ装置部ち機構12からなっ
ている従来の位置コマンド電気的油圧サーボ制御装置1
0を示しており、弁アクチユエータ装置12はアクチュ
エータにより負荷へと結合された電気的油圧弁を含んで
いる。負荷を含めて、このアクチュエータ装置は、内部
質量及びバネ弾性により特徴付けられる。アクチュエー
タ及び負荷には位置センサー即ち変換器14が適当に機
械的に結合されており、アクチュエータ及び負荷の実際
の位置の関数としての電気的出力信号たるセンサー信号
Yをもたらしている。
例えば操作者の操作稈15から発せられる基準信号即ち
位置コマンド信号Rは、加算器16に供給され、該加算
器はコマンド信号Rと実際の位置を示すセンサー信号Y
との差の関数としてのエラー信号Eをもたらす。利得1
8を有する適当な増幅器を解して供給されるエラー信号
Eは、アクチュエータ12の作動を制御する。加算器1
6と利得18の増幅器とは、典型的には組み合わせられ
て単一の増幅器となることが理解されるであろう。アク
チュエータ12及びセンサー14は適当であればどのよ
うな種類のものであっても良く、実際のところ、単一の
組立体内に包含され得る。
第2図は、本発明に従うサンプルデータデジタル制御装
置22を具体化した電気的油圧サーボ制御装置20を示
している。制御装置22内において、第一のサンプルア
ンドホールド回路24が操作稈15からコマンド信号R
を受信しサンプリングする。そしてサンプルデータ領域
に対し、これに対応するZ変換出力信号R(Z)をもた
らす。
第二のサンプルアンドホールド回路26は、センサー1
4から位置信号たるセンサー信号Yを受信しサンプリン
グする。そしてサンプルデータ領域に対し、これに対応
するZ変換出力信号’l (Z)をもたらすようになっ
ている。帰還補償装置28は、回路26の出力Y (Z
)を受信して、加算器30の一つの入力に対して補償信
号Q (Z)を供給するものである。加算器30は第二
の入力として回路24からR(Z)を受信し、直列補償
装置32に対し差分即ちエラー信号E (Z)をもたら
す。直列補償装置32は、ゼロ次保持回路33を介して
、アクチュエータ装置12に対してコマンド信号たる駆
動信号U (Z)を供給する。
油圧弁、アクチュエータ及びバネを含む電気的油圧装置
12について、この装置12のサンプルデータ領域の伝
達関数は次式: %式% α2及びα、は装置のパラメータ及びサンプリング時間
の一定の関数である。ゼロ減衰であるとすると、式(2
)は次のように書ける:Z3−crZ” 十αZ −1 B1、B2及びαは以下の方程式で与えられる:α= 
2cosa+T + 1         (41ここ
でに、は利得定数であり、Tはサンプリング周期であり
、ωは前記アクチュエータ装置12の中立安定共振周波
数である。これらの定数は総て、以下に議論される本発
明の好ましい側面に従って、測定可能であるか又は見積
可能である。
この装置即ちアクチュエータ装置12の伝達関数は、か
(して装置の特性の関数として予め定められる。
補償装置28及び32のZ領域伝達関数の次数は、所望
とするステップ応答及び計算時間を得るように選択され
る。本発明の好ましい実施例によれば、帰還補償装置2
8の伝達関数は次式:%式%( であり、直列補償装置32の伝達関数は次式:である。
ここでG+、Gt、G、1、(、+、Cz及びC8は定
数であり、P (Z)はZの多項式であり、以下で議論
される本発明の好ましい実施例によれば、単位に対して
等しく置かれる。直列補償装置32の伝達関数として、
−次及び二次の多項式もまた考慮される。従って一般的
に、アクチュエータ装置12の伝達関数がZ領域におけ
るN次のものであり、Nが1より大きな整数である場合
、帰還補償装置28の伝達関数はN−1であり、直列補
償装置32の伝達関数はN又はこれより小さい(即ちN
より大きくない)ものとなる。
ところで、アクチュエータ装置12及び制御装置22を
含む装置の全体が安定となるためには、総ての極がZ平
面の単位円内になければならない。ラガズイ一二及びフ
ランクリンの前掲文献第4章を参照のこと。式(3)、
(7)及び(8)の個々の関数を具体化した閉ループ伝
達関数の全体は、Zにおける6次の方程式である。従っ
て、6つの極が必要とされる。Z平面の単位円内の−a
の位置でこれら6つの極の総てを選択することは 次の
ことを意味する (Z −e−1丁)’ = Z’ −6e−”Z’ +
 15e−”’Z’ −20e−ツーテ23+ 15e
−”’Z冨−5e−1a?z+ e−6af式(2)、
(6)及び(7)を組み合わせ、これらの係数を方程式
(8)の対応する係数と等しくすることにより、次の関
係が明らかになる: CI8α−5e−at 式(4)〜(6)について、ある所定の極位置−a1定
数B、、B、及びαの値が与えられると、方程式(10
)は定数G+、Gz、Gs、C+、Cz及びC1につい
て解ける。
第3図は修正された制御装置34を示しており、そこで
は定数α+8+及びB2は連続的に見積もられ、装置の
動作に基づいて新しくされる。そして、内部の伝達関数
の定数C+、Ct、Cs及びGI+G!+G3も同様に
、所望の作動を達成するために新しくされる。第3図に
おいては識別装置36が、回路26のZ変換位置出力Y
(Z) (第2図)と、直列補償装置32からの2領域
コマンド信号U (Z)とを受信する。識別装置36は
、以下に述べるようにして定数B、及びB、を見積もり
、これらの見積もった定数を回路ブロック311)に供
給する0回路ブロック38においては、方程式〇〇によ
り、定数CI+C!、C,及びG1.G1.G3が計算
される。これらの計算された定数は、次いで関連する補
償装置32と28へと供給される。
簡単に述べたように、識別装置36は、装置の次数に応
じた数の先行する間隔において、コマンド信号U (Z
)及び装置からの応答信号’t (Z)の関数として、
定数α+BI及びB、を周期的に見積もる。より詳しく
云うと、サンプル時間(KT−2T)において、装置1
2の離散式は: であり、時間(KT−T)においては:であり、時間(
KT)においては: である。方程式(U)から(13)は組み合わせられて
次のように再整理されるであろう:’t (Z)及び[
1(Z)の値は、必要とされる数の間隔、即ち三次の装
置について云えば6の間隔に渡って、物理的にサンプリ
ングされ蓄積される。そして定数αJl及びB2は、式
(14)に従って見積もられる。
定数α+Bl及びB、を式(14)に従って見積もるこ
とは、リアルタイム制御への適用にとっては、所望とす
るよりも時間を消費するということが判明した。式(4
)〜(6)から、B、及びB2は共通の因子ωに基づい
て決定されうるということが注目されるであろう。以下
に議論される修正例によれば、識別装置36(第3図)
はまず最初にαを見積もり、次いでαからB、及びB2
を見積もる。
しかしながら、式(4)〜(6)に基づいたそのような
計算は、三角関数を含んでおり、非常に時間を消費する
。そこで、式(4)〜(6)を、まずティラー級数展開
を用いて書き直して、次のようにして高゛次の項を無視
するようにする: (ωT)2をYと定義し、式(15)をYについて解く
と、 Y=6±2(3α)■             (1
8)となる。正符号の場合に生ずる解は取るに足らない
ものであり、無視される。結局: となる。かくして定数αは弐(14)によって決定され
、定数B、及びB2は式(18)〜(20)によって決
定される。やや驚くべきことに、第7図の特定の実施例
(後述)を用いることにより、式(18)〜(20)に
より定数B、及びBtを見積もることが、式(14)を
α、Bl及びB2について解くことよりも速いだけでな
く、より正確であることが見出された。
第4図は、第3図の修正を示している。そこにおいては
、一部変更された識別装置40が、調節可能な抵抗器4
2から定数αを示す単一の入力を受信する。定数B、及
びBgは、式(18)〜(20)によって計算される。
この変更例はかくして半自動的である。すなわち総ての
装置定数が、操作者が調節可能な単一の入力から導き出
されるからである。αを示している識別装置40への入
力は、遠隔に位置する制御装置などからも供給され得る
ということが認められるであろう。第4図の変更例は、
マトリック・ス方程式(14)から解を得るという時間
の消費を除去できるという利点を有している。
第4図の実施例は、第5図の変更例によって自己順応性
にされうる。そこにおいては、一部変更された識別装置
44が、直列補償装置32から入力U <Z>を付加的
に受信する。第6図においてはグラフ46が、最適に調
整された装置についての、補償されたコマンド信号Uに
対するセンサー信号Yの位置(時間軸において)を示し
ている。エラー信号Eの関数であるコマンド信号Uは、
実質的に振動を免れていることが判る。第6図のグラフ
48は、好適には調整されていない装置、即ち抵抗器4
2(第5図)による調節が適当でない装置の応答を示し
ている。一部変更された識別装置44は抵抗器42から
の入力を調整して、修正された定数α″と、定数B、及
びB2とを計算装置たる回路ブロック38に提供する。
このことは、本発明の一つの実施例によれば、入力信号
Uのピークを当初の作動の際に勘定し、そのようなピー
クを最小限にするように入力αを修正することによって
達成される。他の実施例においては、当初の作動の際に
U信号の曲線の長さを時間積分法によって測定し、入力
αを内部的に修正してそのような長さを最小限にするよ
うにする。これらの実施例の総てにおいて、変更された
識別装置44は、当初の作動及び後の作動において、自
己順応性である。
第7図は、マイクロプロセッサを基にした電気的制御装
置の、現在のところ好ましい実施例の電気的な概略図で
ある。入力R(Z)、U (Z)及びαは、マルチプレ
クサ回路50を介して、マイクロプロセッサ52の直列
入力ボートに結合されている。内部的なプログラムメモ
リを有しているマイクロプロセッサ52は、ラッチ54
及びデコーダ56を介して、一対の4にメモリモジュー
ル58及び60に接続されている。マイクロプロセッサ
52の出力ボートはアンプ62を介して、装置12の弁
アクチユエータコイル64に結合されている。第4図及
び第5図に機能的に示された識別装置40(第4図)又
は44(第5図)、補償装置28及び32、定数計算装
置たる回路ブロック38及びゼロ次保持回路33は、総
て、プログラムされたマイクロプロセッサ52及びこれ
に組み合わせられたメモリ内に含まれていることが理解
されるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術による基本的な電気的油圧サーボ制御
装置の機能的ブロック図、第2図は本発明による基本的
な油圧制御装置の機能的ブロック図、第3図は本発明の
一実施例に従う第2図のサンプルデータデジタル制御装
置のより詳細な機能的ブロック図、第4図は本発明の他
の実施例に従う第2図のサンプルデータデジタル制御装
置の詳細な機能的ブロック図、第5図は本発明のさらな
る実施例を示している部分的なブロック図、第6図は本
発明のさらなる実施例の作動を示すグラフ、第7図は本
発明の現在好ましい実施例による電気的制御装置の電気
的な概略図である。 12・・・アクチュエータ装置 14・・・センサー装置  15・・・操作稈16・・
・加算器  18・・・利得 20・・・電気的油圧サーボ制御装置 22・・・サンプルデータサーボ制御装置24.26・
・・サンプルアンドホールド回路28・・・帰還補償装
置  30・・・加算器32・・・直列補償装置  3
3・・・ゼロ次保持回路34・・・修正された制御装置 36.40.44・・・識別装置  38・・・回路ブ
ロック42・・・抵抗器  46.48・・・グラフ5
0・・・マルチプレクサ回路 52・・・マイクロプロセッサ  54・・・ラッチ5
6・・・デコーダ  58.60・・・メモリモジュー
ル64・・・弁アクチユエータコイル α+BI+8!・・・第一定数  G+、Gz、h・・
・第二定数Ct、Cz、Cs・・・第三定数  R・・
・コマンド信号E 、 B (Z)・・・エラー信号 
 IJ (Z)・・・駆動信号Q(Z)・・・補償信号
  Y・・・センサー信号R(Z) 、 ’l (Z)
・・・出力信号出願人代理人   古 谷   態 量   溝部孝彦 同   古谷 聡 FIG、4 F I G、6 FIG、5 FIG、7 FIG、7(襖逢)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 負荷を可変的に作動させるアクチュエータ装置(1
    2)と、該アクチュエータ装置(12)が該アクチュエ
    ータ装置の動的作動特性に関連したサンプルデータ領域
    にある複数の第一定数(α、B_1、B_2)を有する
    所定の第一の多項式伝達関数を有することと、コマンド
    信号(R)を受信する手段(24)を含むサンプルデー
    タサーボ制御装置(22)と、前記アクチュエータ装置
    に応答して前記アクチュエータの作動の関数であるセン
    サー信号(Y)をもたらすセンサー装置(14)と、前
    記コマンド信号(R)及び前記センサー信号(Y)を組
    み合わせた関数として前記アクチュエータ装置を制御す
    るエラー信号をもたらして前記アクチュエータ装置の所
    定の応答特性を得る装置(34)とからなる動力サーボ
    装置であって、前記エラー信号をもたらす装置が、 前記センサー信号を周期的にサンプリングしてサンプル
    センサー信号(Y(Z))をもたらす装置(26)と、 前記サンプルセンサー信号(Y(Z))を受信し且つ前
    記所定の応答特性を得るために前記第一の伝達関数と統
    合される所定の第二の伝達関数を有する帰還補償装置(
    28)と、前記サンプルデータ領域にある該第二の伝達
    関数は前記第一定数(α、B_1、B_2)の関数とし
    て変化する幾つかの第二定数(G_1、G_2、G_3
    )を有する多項式であることと、前記第一定数を見積も
    る第一の装置(36、40又は44)と、 前記第一の装置(36、40又は44)に応答し前記帰
    還補償装置(28)に結合されていて、見積もられた第
    一定数の関数として前記第二定数(G_1、G_2、G
    _3)を計算する第二の装置(38)と、前記帰還補償
    装置(28)及び前記コマンド信号(R)に応答して前
    記エラー信号(E(Z))をもたらす装置(24、30
    )とからなることを特徴とする、前記装置。 2 さらに前記エラー信号(E(Z))に応答して前記
    アクチュエータ装置に駆動信号(U(Z))をもたらす
    直列補償装置(32)と、該直列補償装置(32)は前
    記第一定数(α、B_1、B_2)の関数として変化す
    る幾つかの第三定数(C_1、C_2、C_3)を有す
    る多項式である前記サンプルデータ領域の第三の伝達関
    数を有することと、 前記第一の装置(36、40又は44)に結合されてい
    て、前記見積もられた第一定数の関数として前記第三定
    数(C_1、C_2、C_3)を計算する第三の装置(
    38)とを含む、特許請求の範囲第1項記載の装置。 3 前記第一の伝達関数は前記サンプルデータ領域のN
    次の多項式であり、前記第二の伝達関数は前記サンプル
    データ領域のN−1次の多項式であり、前記第三の伝達
    関数は前記サンプルデータ領域のN次より多くない多項
    式であり、Nは1より大きい整数である、特許請求の範
    囲第2項記載の装置。 4 前記第一の装置(36、40又は44)は、前記ア
    クチュエータ装置(12)に対する駆動信号(U(Z)
    )及び前記サンプルセンサー信号(Y(Z))に対して
    多数のサンプル間隔をもって応答し且つ前記アクチュエ
    ータ装置の作動の継続関数として前記第二定数(G_1
    、G_2、G_3)又は前記第二及び第三定数(G_1
    、G_2、G_3及びC_1、C_2、C_3)をもた
    らす装置(36又は44)を含んでいる、特許請求の範
    囲第1項から第3項のいずれかに記載の装置。 5 前記第一の装置(36、40又は44)は、前記第
    一定数の一つを示す入力信号(α)を受信する装置と、
    前記駆動信号(U(Z))と前記第一定数の一つとの結
    合関数として前記第一定数の残りの部分(B_1、B_
    2)を見積もる装置とを含む、特許請求の範囲第4項記
    載の装置。 6 前記第一の装置(36、40又は44)は、前記第
    一定数の一つを示す入力信号(α)を受信する装置(4
    0又は44)と、前記第一定数の残りの部分(B_1、
    B_2)を見積もるため前記入力信号(α)に応答する
    装置とを含む、特許請求の範囲第1項から第3項のいず
    れかに記載の装置。 7 前記装置(40又は44)は、前記アクチュエータ
    装置(12)への駆動信号(U(Z))と前記入力信号
    (α)との結合関数として前記第一定数の残りの部分(
    B_1、B_2)を見積もる装置(44)を含む、特許
    請求の範囲第6項記載の装置。 8 前記装置(44)は、前記第一定数の一つ(α^1
    )を見積もるため前記入力信号(α)に応答する装置と
    、前記駆動信号(U(Z))に応答し前記アクチュエー
    タ装置(12)の作動の関数として前記見積もられた第
    一定数の一つ(α^1)を修正する装置を含む、特許請
    求の範囲第7項記載の装置。 9 前記アクチュエータ装置が電気的油圧アクチュエー
    タであり、前記サンプルデータ領域の前記第一の伝達関
    数が次式: (B_1Z^2+B_2Z+B_1)/(Z^3−αZ
    ^2+αZ−1)で与えられ、B_1、B_2及びαは
    次の等式で与えられる装置のパラメータの一定の関数で
    あり:α=2cosωT+1 B_1=K_5[T−(sinωT/ω)]B_2=2
    K_5[(sinωT/ω)−TcosωT]K_5は
    利得定数であり、Tはサンプリング周期であり、ωは前
    記アクチュエータ装置の中立安定共振周波数であり、及
    びZはサンプルデータ領域の伝達変数である、特許請求
    の範囲第1項から第8項のいずれかに記載の装置。 10 前記第二の伝達関数は次式: G_1Z^2+G_2Z+G_3 で与えられ、前記第三の伝達関数は次式: 1/(Z^3+C_1Z^2+C_2Z+C_3)で与
    えられ、G_1、G_2、G_3、C_1、C_2、C
    _3は前記定数α、B_1及びB_2に対して次の数式
    : C_1=α−6e^−^a−^T ▲数式、化学式、表等があります▼ により関連した定数である、特許請求の範囲第9項記載
    の装置。 11 さらに前記定数αを示す入力信号を受信する装置
    と、次式: B_1=(TY/6)[1−(Y/20)]B_2=(
    2TY/3)[1−(Y/10)]により前記入力信号
    から前記定数B_1及びB_2を見積もる装置とを含み
    、Y=6+2(3α)^1^/^2である、特許請求の
    範囲第10項記載の装置。
JP61127853A 1985-06-03 1986-06-02 動力サ−ボ装置 Expired - Lifetime JPH0795243B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/740,481 US4651272A (en) 1985-06-03 1985-06-03 Power transmission
US740481 1985-06-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61282902A true JPS61282902A (ja) 1986-12-13
JPH0795243B2 JPH0795243B2 (ja) 1995-10-11

Family

ID=24976700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61127853A Expired - Lifetime JPH0795243B2 (ja) 1985-06-03 1986-06-02 動力サ−ボ装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4651272A (ja)
EP (1) EP0204277B1 (ja)
JP (1) JPH0795243B2 (ja)
CN (1) CN1010510B (ja)
CA (1) CA1239683A (ja)
DE (1) DE3672308D1 (ja)
IN (1) IN163737B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01176805A (ja) * 1987-12-30 1989-07-13 Kayaba Ind Co Ltd 片ロッドシリンダを有する油圧装置の油圧流量制御方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4774651A (en) * 1985-06-03 1988-09-27 Vickers, Incorporated Power transmission
JP2691528B2 (ja) * 1986-03-14 1997-12-17 東芝機械株式会社 完全追従形サーボシステム
AU588708B2 (en) * 1987-01-09 1989-09-21 Toshiba, Kabushiki Kaisha High-accuracy position detection apparatus
US4748393A (en) * 1987-02-04 1988-05-31 Ampex Corporation Positive feedback position servo
DE3882402T2 (de) * 1987-03-27 1994-03-03 Hitachi Construction Machinery Antriebssteuerungssystem für hydraulische Maschine.
US5043863A (en) * 1987-03-30 1991-08-27 The Foxboro Company Multivariable adaptive feedforward controller
US5541833A (en) * 1987-03-30 1996-07-30 The Foxboro Company Multivariable feedforward adaptive controller
JPH0199485A (ja) * 1987-10-09 1989-04-18 Toshiba Corp サーボ電動機の制御装置
US4893066A (en) * 1988-09-19 1990-01-09 Hewlett-Packard Company Hybrid sample rate servo motor controller
JP3053144B2 (ja) * 1992-08-17 2000-06-19 セイコーエプソン株式会社 プリンタのキャリッジモータ制御装置
US5347204A (en) * 1992-10-06 1994-09-13 Honeywell Inc. Position dependent rate dampening in any active hand controller
US5773952A (en) * 1995-04-21 1998-06-30 Gemo 1991 Aps Self correcting arrangement for self compensation of an operating position servo
WO2004102298A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 National University Of Singapore Damper system
JP5265976B2 (ja) 2008-07-01 2013-08-14 株式会社ミツトヨ 測定機
CN103389647B (zh) * 2013-07-17 2017-03-08 上海电力学院 一种串联校正与状态反馈协调型控制器
CN113282002A (zh) * 2021-05-14 2021-08-20 浙江奉天电子有限公司 一种基于闭环控制算法的功率控制优化方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1523552A1 (de) * 1965-10-14 1969-04-03 Licentia Gmbh Abtastsystem beliebiger Ordnung mit einem Abtastregler,der diesem System deadbeatresponse-Verhalten gibt
US4338659A (en) * 1978-12-15 1982-07-06 Fujitsu Fanuc Ltd. Position control system for a closed loop type numerical-controlled machine tool
US4243923A (en) * 1979-01-22 1981-01-06 Massachusetts Institute Of Technology Servo-controlled mobility device
US4349868A (en) * 1980-06-23 1982-09-14 Hewlett-Packard Company Sampled control loop with dynamic gain optimization
AU528431B2 (en) * 1980-07-18 1983-04-28 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Process control
US4396975A (en) * 1980-10-01 1983-08-02 Fujitsu Fanuc Limited Position control system for a closed loop type numerical-controlled machine tool
US4502109A (en) * 1982-09-14 1985-02-26 Vickers, Incorporated Apparatus for estimating plural system variables based upon a single measured system variable and a mathematical system model
US4577271A (en) * 1983-08-15 1986-03-18 International Cybernetics Corporation Sampled data servo control system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01176805A (ja) * 1987-12-30 1989-07-13 Kayaba Ind Co Ltd 片ロッドシリンダを有する油圧装置の油圧流量制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
US4651272A (en) 1987-03-17
EP0204277B1 (en) 1990-06-27
DE3672308D1 (de) 1990-08-02
CN1010510B (zh) 1990-11-21
IN163737B (ja) 1988-11-05
JPH0795243B2 (ja) 1995-10-11
EP0204277A1 (en) 1986-12-10
CA1239683A (en) 1988-07-26
CN86103672A (zh) 1987-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61282902A (ja) 動力サ−ボ装置
Dhaouadi et al. A new dynamic model of hysteresis in harmonic drives
US5442270A (en) Adaptive sliding mode control method for object of control including spring system
EP0757808B1 (en) Smart valve positioner
CN110928182B (zh) 基于状态估计的液压伺服系统鲁棒自适应重复控制方法
US6825631B1 (en) Prediction controlling device
EP0463934A1 (en) Time delay controlled processes
JP3506157B2 (ja) 電動機の位置制御装置
GB2138969A (en) Direct drive electro-hydraulic servo valves
CN113517832B (zh) 一种低压伺服离散线性自抗扰控制方法
JPS63197202A (ja) 動力サーボシステム
EP0916079A1 (en) Method and apparatus for increasing update rates in measurement instruments
JPH02148111A (ja) ロボットの制御方法及びその装置
JP2020147099A (ja) 車両用操舵装置
JPH10177402A (ja) 単純適応制御装置
JPH08249068A (ja) オブザーバ制御演算装置
US5532566A (en) Voltage mode drive of servo system
JPH10161706A (ja) 単純適応制御装置
SU960731A1 (ru) Самонастраивающийс регул тор
JPH0577176A (ja) 多軸ロボツトの制御装置
JP3329184B2 (ja) 負荷状態推定装置
SU1618643A1 (ru) Самонастраивающийс электропривод робота
JP3341498B2 (ja) オブザーバ制御演算装置
JP2624847B2 (ja) エンジン試験装置
Mamani et al. An algebraic state estimation approach for DC motors

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term