JPS6132104A - サ−ボ制御装置の制御方法 - Google Patents
サ−ボ制御装置の制御方法Info
- Publication number
- JPS6132104A JPS6132104A JP15603684A JP15603684A JPS6132104A JP S6132104 A JPS6132104 A JP S6132104A JP 15603684 A JP15603684 A JP 15603684A JP 15603684 A JP15603684 A JP 15603684A JP S6132104 A JPS6132104 A JP S6132104A
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- JP
- Japan
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- output signal
- signal
- input signal
- servo
- controlled
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-
- 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
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
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- Feedback Control In General (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、サーボ制御装置の制御方法に関し、特Ｉこ
計算機によって入力信号を発生させ、その信号に従って
制御対象物を駆動するもの（ζ関する。
計算機によって入力信号を発生させ、その信号に従って
制御対象物を駆動するもの（ζ関する。
従来この種の方法として第１図に示すものがあった。図
において（１月よ制御対象物（６）を制御する入力信号
を発生する計算機で、例えはディジタル計算機、（２）
はディジタル計算機（１）からのディジタル信号をアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ、（３）は比較器
、例えば演算アンプ、（４）は制御回路、（５）はサー
ボアンプ、（６）は例えばロボットやレーザ加工材など
の制御対象物、（７）は制御対象物（６）から出力され
た出力信号を検出する検出器である。
において（１月よ制御対象物（６）を制御する入力信号
を発生する計算機で、例えはディジタル計算機、（２）
はディジタル計算機（１）からのディジタル信号をアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ、（３）は比較器
、例えば演算アンプ、（４）は制御回路、（５）はサー
ボアンプ、（６）は例えばロボットやレーザ加工材など
の制御対象物、（７）は制御対象物（６）から出力され
た出力信号を検出する検出器である。
次に動作について説明する。ディジタル計算機（１）に
よって制御対象物（６）の出力を制御するための入力信
号を発生し、これをＤ／Ａコンバータ（２）によってア
ナログ信号シこ変換する。この入力信号から演算アンプ
（３）によって検出器（７）より帰環されたアナログ出
力信号が減算され、制御回路（４）を経てサーボアンプ
（５）へ入力される。サーボアンプ（５）はこの入力信
号を電力増幅して制御対象物（６）を駆動する。制御対
象物（６）からの出力信号は検出器（７）で検出され、
演算アンプ（３）へ負帰環される。このように、制御対
象物（６）からの出力信号がディジタル計算機（１）で
発生した入力信号に追従するよう制御される。
よって制御対象物（６）の出力を制御するための入力信
号を発生し、これをＤ／Ａコンバータ（２）によってア
ナログ信号シこ変換する。この入力信号から演算アンプ
（３）によって検出器（７）より帰環されたアナログ出
力信号が減算され、制御回路（４）を経てサーボアンプ
（５）へ入力される。サーボアンプ（５）はこの入力信
号を電力増幅して制御対象物（６）を駆動する。制御対
象物（６）からの出力信号は検出器（７）で検出され、
演算アンプ（３）へ負帰環される。このように、制御対
象物（６）からの出力信号がディジタル計算機（１）で
発生した入力信号に追従するよう制御される。
第２図は制御対象物（６）の出力信号が入力信号に追従
する様子をそれぞれの波形で示した例である。
する様子をそれぞれの波形で示した例である。
図において、横軸は時間（ｓｅｃ） 、縦軸は入力又は
出力値（任意単位）を示したもので、（１ａ）はディジ
タル計算機（１）からの指令信号波形曲線、（６ａ）あ
るいは（６ｂ）は制御対象物（６）の出力信号波形曲線
の例である。この場合の縦軸において１．０は目標出力
信号の最終値を示している。図に示すように制御対象物
（６）の出力は入力信号曲線（１ａ）に完全に一致せず
演算アンプ（３）、サーボアンプ（５）、制御対象物（
６）、検出器（７）などのサーボ構成要素の伝達特性や
制御回路（４）の制御パラメータ（こ応じて曲線（６ａ
）あるいは曲線（６ｂ）のような曲線波形となり、入力
信号曲線（１ａ）に対して、行きすぎや遅れを生じるこ
ととなる。
出力値（任意単位）を示したもので、（１ａ）はディジ
タル計算機（１）からの指令信号波形曲線、（６ａ）あ
るいは（６ｂ）は制御対象物（６）の出力信号波形曲線
の例である。この場合の縦軸において１．０は目標出力
信号の最終値を示している。図に示すように制御対象物
（６）の出力は入力信号曲線（１ａ）に完全に一致せず
演算アンプ（３）、サーボアンプ（５）、制御対象物（
６）、検出器（７）などのサーボ構成要素の伝達特性や
制御回路（４）の制御パラメータ（こ応じて曲線（６ａ
）あるいは曲線（６ｂ）のような曲線波形となり、入力
信号曲線（１ａ）に対して、行きすぎや遅れを生じるこ
ととなる。
従来のサーボ制御装置の制御方法は以ｔのよう一ζ構成
されているので、制御対象物（６）からの出力信号は入
力信号に対して行きすぎや遅れが生じるため、制御対象
物（６）からの出力信号を目標の出力信号に一致するよ
うに制御することが困難であり、また、安定性や連応性
を改善し、サーボの追従性を良くするｔコめに制御回路
やサーボ構成要素が高価になるなどの欠点があった。
されているので、制御対象物（６）からの出力信号は入
力信号に対して行きすぎや遅れが生じるため、制御対象
物（６）からの出力信号を目標の出力信号に一致するよ
うに制御することが困難であり、また、安定性や連応性
を改善し、サーボの追従性を良くするｔコめに制御回路
やサーボ構成要素が高価になるなどの欠点があった。
この発明は、を記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、計算機において時間領域での特
定入力信号を発生させて、制御対象物を駆動して出力信
号を検出し、この特定入力信号と制御対象物の出力信号
との関係からサーボ制御装置及び制御対象物の動特性を
計算で求め、この動特性を考慮に入れて所望の目標出力
信号になるような入力信号を逆算して、制御対象物を制
御することにより、制御対象物からの出力信号として所
望の出力信号を得ることができ精度良く制御対象物を制
御できるサーボ制御装置の制御方法を提供することを目
的としている。
ためになされたもので、計算機において時間領域での特
定入力信号を発生させて、制御対象物を駆動して出力信
号を検出し、この特定入力信号と制御対象物の出力信号
との関係からサーボ制御装置及び制御対象物の動特性を
計算で求め、この動特性を考慮に入れて所望の目標出力
信号になるような入力信号を逆算して、制御対象物を制
御することにより、制御対象物からの出力信号として所
望の出力信号を得ることができ精度良く制御対象物を制
御できるサーボ制御装置の制御方法を提供することを目
的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第８
図において、（８）は検出器（７）のアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、（９）はＡ
／Ｄコンバータ（８）からのディジタル信号を記憶する
メモリである。このサーボ制御装置でディジタル計算機
（１）からの入力信号をｕ（ｔ）、検出器（７）で検出
される出力信号をｆ （ｔ） 、このサーボ制御装置及
び制御対象物の動特性、例えばインパルス応答をｇ（ｔ
）とすると、コンボリューションの定理Ｉこより一般に
次Ｉこ示す式（１）が成り立つ。
図において、（８）は検出器（７）のアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ、（９）はＡ
／Ｄコンバータ（８）からのディジタル信号を記憶する
メモリである。このサーボ制御装置でディジタル計算機
（１）からの入力信号をｕ（ｔ）、検出器（７）で検出
される出力信号をｆ （ｔ） 、このサーボ制御装置及
び制御対象物の動特性、例えばインパルス応答をｇ（ｔ
）とすると、コンボリューションの定理Ｉこより一般に
次Ｉこ示す式（１）が成り立つ。
ｆ （ｔ） ＝ 几ｔｕ （ｔ −Ｔ ） ｇ （Ｔ
） ｄ ｒ −−・（１）この式（１）を
数値計算で近似的に解き、Δｔをサンプリングタイムと
すると次の式ｔ２１となる。
） ｄ ｒ −−・（１）この式（１）を
数値計算で近似的に解き、Δｔをサンプリングタイムと
すると次の式ｔ２１となる。
したがって式（２）を用いると、ｆ（ｔ） 、ｕ（ｔ）
１ｇ（ｔ）のうちのいずれか２つの信号が与えられる
と残りの信号が計算できる。
１ｇ（ｔ）のうちのいずれか２つの信号が与えられる
と残りの信号が計算できる。
そこで２まず、ディジタル計算機（１）より時間領域で
の特定入力信号、例えば試験信号として適当な信号ｕ１
（ｔ）を発生させて制御対象物（６）を駆動し、ｕｌ
（ｔ）に応じて検出器（７）で検出される出力信号ｆ１
（１）をＡ／Ｄコンバータ（８）を経て、例えばメモリ
（９）に記憶させる。ここでｆｌ（ｔ） 、ｕｌ（ｔ）
が与えらｎｔこので、式（２）を用いてこのサーボ制御
装置及び制御対象物のインパルス応答ｇ （ｔ）が求ま
る。
の特定入力信号、例えば試験信号として適当な信号ｕ１
（ｔ）を発生させて制御対象物（６）を駆動し、ｕｌ
（ｔ）に応じて検出器（７）で検出される出力信号ｆ１
（１）をＡ／Ｄコンバータ（８）を経て、例えばメモリ
（９）に記憶させる。ここでｆｌ（ｔ） 、ｕｌ（ｔ）
が与えらｎｔこので、式（２）を用いてこのサーボ制御
装置及び制御対象物のインパルス応答ｇ （ｔ）が求ま
る。
次に、同じ式（２）を用いて、試験信号によυ求めたイ
ンパルス応答ｇ （ｔ）と、目標とする出力信号ｆ２（
ｔ）とから、目標の出力信号が得られるような入力信号
ｕ２（ｔ）を求める。
ンパルス応答ｇ （ｔ）と、目標とする出力信号ｆ２（
ｔ）とから、目標の出力信号が得られるような入力信号
ｕ２（ｔ）を求める。
このように、サーボ制御装置及び制御対象物の動特性を
考慮して求めた入力信号ｕ２（ｔ）を、ディジタル計算
機（１）で発生させて制御対象物（６）を制御すると、
目標出力信号と一致した出力信号ｔ２（ｔ）が得られる
こととなる。なお上記実施例では、計算機（１）を除く
サーボ制御装置及び制御対象物をアナログ系でわ１成し
たが、ディジタル系で構成してもよいことはいうまでも
なく、この場合はＤ／Ａコンバータ（２）及びＡ ／
Ｄコンバータ（８）は必要ない。
考慮して求めた入力信号ｕ２（ｔ）を、ディジタル計算
機（１）で発生させて制御対象物（６）を制御すると、
目標出力信号と一致した出力信号ｔ２（ｔ）が得られる
こととなる。なお上記実施例では、計算機（１）を除く
サーボ制御装置及び制御対象物をアナログ系でわ１成し
たが、ディジタル系で構成してもよいことはいうまでも
なく、この場合はＤ／Ａコンバータ（２）及びＡ ／
Ｄコンバータ（８）は必要ない。
また、を記実施例ではサーボ制御装置及び制御対象物の
動特性をインパルス応答により求めているが、ステップ
応答！こより求めてもまい。
動特性をインパルス応答により求めているが、ステップ
応答！こより求めてもまい。
以りのまうに、この発明によれは、制御対象物を制御す
る入力信号を発生する計算機、比較器、制御回路、サー
ボアンプ、及び制御対象物から出力された出力信号を検
出して比較器に帰環させる検出器を備えたサーボ制御装
置−こおいて、時間領域での特定入力信号とその出力信
号より上記す−ボ制御装置及び制御対象物の動特性を求
め、この勤持性奢こ基づいて所望の出力信号が得られる
ように入力信号を計算し、この入力信号を用いて制御対
象物を制御するよう自こ構成しにので、制御対象物から
の出力信号を所望の目標出力とほぼ一致させて制御する
ことができ、精度良く制御対象物を制御できるサーボ制
御装置の制御方法を提供できる効果がある。
る入力信号を発生する計算機、比較器、制御回路、サー
ボアンプ、及び制御対象物から出力された出力信号を検
出して比較器に帰環させる検出器を備えたサーボ制御装
置−こおいて、時間領域での特定入力信号とその出力信
号より上記す−ボ制御装置及び制御対象物の動特性を求
め、この勤持性奢こ基づいて所望の出力信号が得られる
ように入力信号を計算し、この入力信号を用いて制御対
象物を制御するよう自こ構成しにので、制御対象物から
の出力信号を所望の目標出力とほぼ一致させて制御する
ことができ、精度良く制御対象物を制御できるサーボ制
御装置の制御方法を提供できる効果がある。
第１図は従来のサーボ制御装置の制御方法を示すブロッ
ク図、第２囚は従来のサーボ制御装置の制御方法Ｉこよ
って央られる時間に対する入力信号・出力信号の波形曲
線を示す特性図、第８図はこの発明の一実施例によるサ
ーボ制御装置の制御方法を示すブロック図である。 （１）・・・計算機、（３）・・・比較器、（４）・・
・制御回路、（５）・・・サーボアンプ、（６）・・・
制御対象物、（７）・・・検出器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
ク図、第２囚は従来のサーボ制御装置の制御方法Ｉこよ
って央られる時間に対する入力信号・出力信号の波形曲
線を示す特性図、第８図はこの発明の一実施例によるサ
ーボ制御装置の制御方法を示すブロック図である。 （１）・・・計算機、（３）・・・比較器、（４）・・
・制御回路、（５）・・・サーボアンプ、（６）・・・
制御対象物、（７）・・・検出器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 制御対象物を制御する入力信号を発生する計算機、比
較器、制御回路、サーボアンプ、及び上記制御対象物か
ら出力された出力信号を検出して上記比較器に帰環させ
る検出器を備えたサーボ制御装置において、時間領域で
の特定入力信号とその出力信号より上記サーボ制御装置
及び上記制御対象物の動特性を求め、この動特性に基づ
いて所望の出力信号が得られるように入力信号を計算し
、この入力信号を用いて上記制御対象物を制御するよう
にしたことを特徴とするサーボ制御装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156036A JPH0736122B2 (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | サ−ボ制御装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59156036A JPH0736122B2 (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | サ−ボ制御装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6132104A true JPS6132104A (ja) | 1986-02-14 |
| JPH0736122B2 JPH0736122B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=15618913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59156036A Expired - Lifetime JPH0736122B2 (ja) | 1984-07-24 | 1984-07-24 | サ−ボ制御装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736122B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5458183A (en) * | 1990-05-09 | 1995-10-17 | Nippon Steel Corporation | Horizontal continuous casting method and apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123785A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-28 | Us Government | Method of improvement for response of automatic control system |
| JPS592041A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1984
- 1984-07-24 JP JP59156036A patent/JPH0736122B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123785A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-28 | Us Government | Method of improvement for response of automatic control system |
| JPS592041A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-07 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5458183A (en) * | 1990-05-09 | 1995-10-17 | Nippon Steel Corporation | Horizontal continuous casting method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736122B2 (ja) | 1995-04-19 |
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