JPS6247705A - ロボツト制御方法 - Google Patents
ロボツト制御方法Info
- Publication number
- JPS6247705A JPS6247705A JP60187212A JP18721285A JPS6247705A JP S6247705 A JPS6247705 A JP S6247705A JP 60187212 A JP60187212 A JP 60187212A JP 18721285 A JP18721285 A JP 18721285A JP S6247705 A JPS6247705 A JP S6247705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- robot
- current
- feedback
- motor
- 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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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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】
〔発明の利用分野〕
本発明はロボットの円滑な運動を行なわせるための制御
方法に関するものである。
方法に関するものである。
ロボットの駆動系はモータ、減速機、アームから構成さ
れていて所定の運動を行う。この駆動系は制御系忙よっ
てフィードバック制御されるが、駆動系を含むフィード
バックルーズには通常固有の共振周波数が存在する。こ
のためロボットの運動の速度がそり共振周波数と一定の
関係をもつ値になると急拠振拗が増大し、軌跡精度や位
置再現精度が低下する問題が存在している。これに対処
するため、特開昭５８−２０２７９２に開示された方法
では、−電流を速度指令に正帰還している。しかしこの
方法はロボットの動的応答性が低下するという問題があ
り高速化が図れない欠点があった。
れていて所定の運動を行う。この駆動系は制御系忙よっ
てフィードバック制御されるが、駆動系を含むフィード
バックルーズには通常固有の共振周波数が存在する。こ
のためロボットの運動の速度がそり共振周波数と一定の
関係をもつ値になると急拠振拗が増大し、軌跡精度や位
置再現精度が低下する問題が存在している。これに対処
するため、特開昭５８−２０２７９２に開示された方法
では、−電流を速度指令に正帰還している。しかしこの
方法はロボットの動的応答性が低下するという問題があ
り高速化が図れない欠点があった。
本発明の目的は、従来の問題点を改善し、良好な応答性
を実用範囲で保ちながらロボットの振動を防ぐことので
きるロボット制御方法を提供するＫある。
を実用範囲で保ちながらロボットの振動を防ぐことので
きるロボット制御方法を提供するＫある。
ロボットの振動を機械的な特性改善によって防ぐのは極
めて難かしい。このため本発明は、フィードバック制御
の帰還量である速度、電流の帰還値に含まれる共振周波
数成分をフィルターによって除却し安定な制御を実現す
るようにしたことを特徴とするものである。
めて難かしい。このため本発明は、フィードバック制御
の帰還量である速度、電流の帰還値に含まれる共振周波
数成分をフィルターによって除却し安定な制御を実現す
るようにしたことを特徴とするものである。
以下、本発明の詳細な説明する。第２図は既知の制御系
を示すブロック図で、位置、速度。
を示すブロック図で、位置、速度。
電流の各制御ループによって構成されている。
これらはすべて負の帰還制御ループであり、各指令値と
帰還した信号との差を増幅してより内側の制御ループへ
の指令値としている。各制御器１〜６の中はアナログ回
路で構成した場合、増幅器、積分器、フィルタ、加算器
等からなり。
帰還した信号との差を増幅してより内側の制御ループへ
の指令値としている。各制御器１〜６の中はアナログ回
路で構成した場合、増幅器、積分器、フィルタ、加算器
等からなり。
ているのが通常である。これらの各要素に適性な特性を
設定して使用している。この３重の制御ループにおいて
、ロボットの機構を含めた制御系においである共振周波
数が存在するが、特にロボットは負荷変動が激しくそれ
により共振周波数も変化するのが通例である。したがっ
て共振を防ぐためにこれらの制御ループの特性を調整し
ても、ロボットの状、西により、それが出来ない場合が
生じる。
設定して使用している。この３重の制御ループにおいて
、ロボットの機構を含めた制御系においである共振周波
数が存在するが、特にロボットは負荷変動が激しくそれ
により共振周波数も変化するのが通例である。したがっ
て共振を防ぐためにこれらの制御ループの特性を調整し
ても、ロボットの状、西により、それが出来ない場合が
生じる。
本発明は、これらの共振の振動が帰還ループによって各
Ｔｈ１Ｕ御器に戻され、より振動の大きさが増大するの
を防止するため、その帰還信号の中に含まれる共振周波
数成分を除却する方法であり第１図にその実施例を示す
。不実’ｌ）Ｍ１例は第２図のものと向様な構成である
が、電流及び速度帰還量から共振周液数成分を除去する
ための電流信号処理器１２及び速度信号処理器１５と、
これらの入出力用のルΦコンバータ１３ 、１＋５、Ｄ
／Ａコンバータ１４ 、１７が付加されている。これら
を含めた第１図の制御回路は、電流制御器３のモータ駆
動用電流を発生する回路以外はコンピュータによって代
換しても良い。
Ｔｈ１Ｕ御器に戻され、より振動の大きさが増大するの
を防止するため、その帰還信号の中に含まれる共振周波
数成分を除却する方法であり第１図にその実施例を示す
。不実’ｌ）Ｍ１例は第２図のものと向様な構成である
が、電流及び速度帰還量から共振周液数成分を除去する
ための電流信号処理器１２及び速度信号処理器１５と、
これらの入出力用のルΦコンバータ１３ 、１＋５、Ｄ
／Ａコンバータ１４ 、１７が付加されている。これら
を含めた第１図の制御回路は、電流制御器３のモータ駆
動用電流を発生する回路以外はコンピュータによって代
換しても良い。
各信号処理器１２及び１５は同様な機能をもち、ここで
は速度信号処理器１５を例にして説明する。
は速度信号処理器１５を例にして説明する。
第３図ＣＡ）は速度検出器６から得られる生の信号を示
している。この信号は７４／Ｄコンバータ１＜によって
デ（ジタル化され、信号処理器１５内のメモリに順次蓄
えられろ。このメモリはサイクリックにデータを蓄え、
メモリの最後になると旧い先頭のエリアに戻りまた蓄え
る。この様に・常に現時点からある一定時間前までの信
号をディジタル化して格納している。この信号から第３
図ＣＢ）のようにある期間Ｔのデータ（通常は一雀新し
いデータ）を取り出す。次にこの信号をフーリエ変換す
ると第３図（Ｃ）のような周波数スペクトルが得られる
が、これにはいくつかのピークがあり、ｉｎ＋ 、 （
［Ｖｌで示されるピークが共振周波数であるとする。こ
のうち（［ＶＩのピークはロボットかまった（応答でき
ない周波数であり無睨して良いものである。したがって
第３図（（１’）のデータを同図（ｊＪ）の様に修正す
る。これで帰還信号に含まれる有害な周波数成分を除去
するフィルタ処理が行われたことになる。この第３図（
Ｄ）のスペクトルを次に逆フーリエ変換によって時間関
数になおし、ルクコンバータ１７によってアナログ的な
帰還信号に戻す。あとは通常のモータ制御を行う。
している。この信号は７４／Ｄコンバータ１＜によって
デ（ジタル化され、信号処理器１５内のメモリに順次蓄
えられろ。このメモリはサイクリックにデータを蓄え、
メモリの最後になると旧い先頭のエリアに戻りまた蓄え
る。この様に・常に現時点からある一定時間前までの信
号をディジタル化して格納している。この信号から第３
図ＣＢ）のようにある期間Ｔのデータ（通常は一雀新し
いデータ）を取り出す。次にこの信号をフーリエ変換す
ると第３図（Ｃ）のような周波数スペクトルが得られる
が、これにはいくつかのピークがあり、ｉｎ＋ 、 （
［Ｖｌで示されるピークが共振周波数であるとする。こ
のうち（［ＶＩのピークはロボットかまった（応答でき
ない周波数であり無睨して良いものである。したがって
第３図（（１’）のデータを同図（ｊＪ）の様に修正す
る。これで帰還信号に含まれる有害な周波数成分を除去
するフィルタ処理が行われたことになる。この第３図（
Ｄ）のスペクトルを次に逆フーリエ変換によって時間関
数になおし、ルクコンバータ１７によってアナログ的な
帰還信号に戻す。あとは通常のモータ制御を行う。
本実施例によると、モータの回転速度やロボットの姿勢
等に応じた第３図（（’）の共振周波数成分叫の変化を
予め計測しておけば、その変動に追従してその部分を有
害な成分として除去するように構成することは容易であ
るから、常に良好なロボットのサーボ系を実現できる。
等に応じた第３図（（’）の共振周波数成分叫の変化を
予め計測しておけば、その変動に追従してその部分を有
害な成分として除去するように構成することは容易であ
るから、常に良好なロボットのサーボ系を実現できる。
また本方法を応用すればある周波数に対してのみ制御系
の利得を変更することも可能で、種々のきめ細い制御を
実現できる。
の利得を変更することも可能で、種々のきめ細い制御を
実現できる。
本発明によれば、制御の帰還ループ中に含まれる共振周
波数等の悪影響を与える成分を確実に除去する事ができ
るので、フィードバック制御をより安定に実現できると
いう効果がある。
波数等の悪影響を与える成分を確実に除去する事ができ
るので、フィードバック制御をより安定に実現できると
いう効果がある。
またリップル等の成分もその状態すなわち速度に対応し
て除去することが可能であり、モータの制御にかぎらず
、フィードバック制御の高精度化安定化に使用できる。
て除去することが可能であり、モータの制御にかぎらず
、フィードバック制御の高精度化安定化に使用できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来の制御ブロック図、第３図（、（）〜ＣＤ）は信号
処理器の動作説明図である。 ２・・・速度制御器 ３・・・電流制御器４・・・
モータ ５・・・電流検出器６・・・速度検出
器 １２・・・電流信号処理器１５・・・速度信号
処理器
従来の制御ブロック図、第３図（、（）〜ＣＤ）は信号
処理器の動作説明図である。 ２・・・速度制御器 ３・・・電流制御器４・・・
モータ ５・・・電流検出器６・・・速度検出
器 １２・・・電流信号処理器１５・・・速度信号
処理器
Claims (1)
- ロボットを駆動するモータの電流及び速度をその帰還量
として構成したフィードバック制御系によってロボット
制御を行う場合のロボット制御方法に於て、上記モータ
の電流及び速度の一方又は双方の検出値をディジタル化
し、該ディジタル化した信号の一定時間幅内のデータを
フーリエ変換し、該フーリエ変換した信号からロボット
の動特性的に無意味または悪影響を与える周波数成分を
除去した信号を逆フーリエ変換したのちアナログ化して
フィードバック制御系のモータ電流及び速度の一方又は
双方の帰還量とするようにしたことを特徴とするロボッ
ト制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187212A JPS6247705A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | ロボツト制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187212A JPS6247705A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | ロボツト制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247705A true JPS6247705A (ja) | 1987-03-02 |
Family
ID=16202040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60187212A Pending JPS6247705A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | ロボツト制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6247705A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01301019A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-05 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工制御装置 |
| JPH0678575A (ja) * | 1992-05-07 | 1994-03-18 | Sanyo Denki Co Ltd | サーボ系のノッチフィルタ自動調整方法及び装置 |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP60187212A patent/JPS6247705A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01301019A (ja) * | 1988-05-27 | 1989-12-05 | Mitsubishi Electric Corp | 放電加工制御装置 |
| JPH0678575A (ja) * | 1992-05-07 | 1994-03-18 | Sanyo Denki Co Ltd | サーボ系のノッチフィルタ自動調整方法及び装置 |
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