JPS631390A - 速度制御において速度又は加速度指令を付与する方法 - Google Patents
速度制御において速度又は加速度指令を付与する方法Info
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- JPS631390A JPS631390A JP61123094A JP12309486A JPS631390A JP S631390 A JPS631390 A JP S631390A JP 61123094 A JP61123094 A JP 61123094A JP 12309486 A JP12309486 A JP 12309486A JP S631390 A JPS631390 A JP S631390A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 241001446467 Mama Species 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 206010027783 Moaning Diseases 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
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- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はモータや内燃機関等の原動機の駆動速度を制御
する場合における速度指令又は加速度指令の付与方法に
関するものである。
する場合における速度指令又は加速度指令の付与方法に
関するものである。
従来，工作機械等の駆動源に多用されているモータ等の
回転速度を制御する場合、その制御指令はその指令値の
内容の如何に拘らず常時連続的に供給されるようになっ
ている。
回転速度を制御する場合、その制御指令はその指令値の
内容の如何に拘らず常時連続的に供給されるようになっ
ている。
従来、速度又は加速度に関する制御指令を間断なく連続
供給するのは、モータ等の駆動源の出力を、当該制御指
令による駆動力となるようにするためであるが、このよ
うな制御指令の与え方には問題のあることが判明した。
供給するのは、モータ等の駆動源の出力を、当該制御指
令による駆動力となるようにするためであるが、このよ
うな制御指令の与え方には問題のあることが判明した。
即ち，制御指令が連続供給されても、モータ等の駆動源
の出力は、殆んど一定せず所定のあるべき出力に対して
たえず増減する． この駆動源出力の増減は，その駆動源に駆動される対象
の作動（速度）の変動をもたらすので、例えば，上記駆
動対象が工作機械の刃物である場合には、被加工物に不
都合を惹起する。
の出力は、殆んど一定せず所定のあるべき出力に対して
たえず増減する． この駆動源出力の増減は，その駆動源に駆動される対象
の作動（速度）の変動をもたらすので、例えば，上記駆
動対象が工作機械の刃物である場合には、被加工物に不
都合を惹起する。
また、駆動対象が移動する物であるときは、位置決め精
度の低下をもたらす。
度の低下をもたらす。
従って、駆動源の出力が増減しない、或は、増減があっ
てもその振幅が従来より小さくなるような制御方法があ
れば好都合である。
てもその振幅が従来より小さくなるような制御方法があ
れば好都合である。
本発明の発明者は上記のような現状に鑑み、駆動源出力
の変動が生じないか，又は、生じてもその振幅が小さく
なる制御指令の与え方を鋭意検討した結果、本発明の完
成をみたもので、その構成は、位置又は速度若しくは加
速度又はこれらのいずれかを表わす指令値（以下、原指
令値という）を供給することによりモータ等の駆動源の
速度又は加速度を制御する方法に於て、上記指令値を任
意に設定可能な単位時間毎の原指令値を表わす数値に分
解し、この分解された原指令値の適宜部分を、その前後
の分解された上記原指令値に振り分けて除去すると共に
，この除去した部分に任意に設定できる時間において加
速度がゼロを表わす数値を挿入して形成した新たな指令
値を上記原指令値に代え供給することを特徴とするもの
である．〔作 用〕 時分割された原指令値がその分割時ごと供給される際，
その供給タイミングに、加速度の指令値がゼロを意味す
るデータが挿入されることにより、制度応答性が高まる
。
の変動が生じないか，又は、生じてもその振幅が小さく
なる制御指令の与え方を鋭意検討した結果、本発明の完
成をみたもので、その構成は、位置又は速度若しくは加
速度又はこれらのいずれかを表わす指令値（以下、原指
令値という）を供給することによりモータ等の駆動源の
速度又は加速度を制御する方法に於て、上記指令値を任
意に設定可能な単位時間毎の原指令値を表わす数値に分
解し、この分解された原指令値の適宜部分を、その前後
の分解された上記原指令値に振り分けて除去すると共に
，この除去した部分に任意に設定できる時間において加
速度がゼロを表わす数値を挿入して形成した新たな指令
値を上記原指令値に代え供給することを特徴とするもの
である．〔作 用〕 時分割された原指令値がその分割時ごと供給される際，
その供給タイミングに、加速度の指令値がゼロを意味す
るデータが挿入されることにより、制度応答性が高まる
。
次に、本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明方法を実施する制御系の一例のブロック
図で、１は例えば工作機械を数値制御するための指令デ
ータ形成部で、制御対象に関する位置，速度の指令デー
タ，並びに、これらに基づく加速度データ、及び，これ
らのデータの供給タイミングとなるプログラマブルクロ
ツタなどが形成される。
図で、１は例えば工作機械を数値制御するための指令デ
ータ形成部で、制御対象に関する位置，速度の指令デー
タ，並びに、これらに基づく加速度データ、及び，これ
らのデータの供給タイミングとなるプログラマブルクロ
ツタなどが形成される。
２は上記データ形成部における単位時間ごとの加速度デ
ータを後述する駆動制御部５に供給する加速度データ供
給部、３は上記加速度データを積分した形の速度データ
の供給部，４は同様に速度データを精分した形の位置デ
ータの供給部で、ここでは各データ供給部２〜４からの
各データは、それぞれ付属する加算器２８〜４ａを経由
して駆動制御部５に供給される。
ータを後述する駆動制御部５に供給する加速度データ供
給部、３は上記加速度データを積分した形の速度データ
の供給部，４は同様に速度データを精分した形の位置デ
ータの供給部で、ここでは各データ供給部２〜４からの
各データは、それぞれ付属する加算器２８〜４ａを経由
して駆動制御部５に供給される。
６は上記駆動制御部５の出力により駆動される駆動源と
してのサーボモータ，７は上記モータ６により作動させ
られる位置決め対象、例えば、刃物台の現在位置を検出
する位置検出器で，ここでの検出データは上記位置デー
タ供給部４の加算器４ａに供給されると共に、微分演算
部７ａで微分されて速度データ供給部３の加算器３ａに
、及びこの加算器３ａに供給されるものと同じデータが
微分演算部７ｂで微分されて加速度データ供給部２の加
算器２ａに夫々に供給されるようになっている。
してのサーボモータ，７は上記モータ６により作動させ
られる位置決め対象、例えば、刃物台の現在位置を検出
する位置検出器で，ここでの検出データは上記位置デー
タ供給部４の加算器４ａに供給されると共に、微分演算
部７ａで微分されて速度データ供給部３の加算器３ａに
、及びこの加算器３ａに供給されるものと同じデータが
微分演算部７ｂで微分されて加速度データ供給部２の加
算器２ａに夫々に供給されるようになっている。
この制御系は、各供給部２〜４から適宜単位時間ごとに
供給される指令データが、その時間ごとに検出される各
現在データと夫々に比較されて補正されるフィードバッ
ク制御系を形成する。
供給される指令データが、その時間ごとに検出される各
現在データと夫々に比較されて補正されるフィードバッ
ク制御系を形成する。
而して、従来の制御法に於で（キ，上記の各指令データ
は、予め設定された単位時間において連続的に供給され
、帰還される現在データとの比較も同様であった。
は、予め設定された単位時間において連続的に供給され
、帰還される現在データとの比較も同様であった。
換言すれば、従来制御法ではモータ出力が間断なく微小
といえども増減し、このモータ出力を受ける位置決め対
象も上記の増減出力の影響は避けられないため，位置決
め対象の挙動は，これを微視的にみると，その位置又は
速度乃至は加速度が大きく振幅することを意味する， このような位置決め対象の挙動は、例えば当該対象が研
削盤の砥石であるときには、研削面の仕上りに影響をも
たらし、不都合である。また、この挙動は高速位置決め
における位置決め精度を高くできない一因とも考えられ
る。
といえども増減し、このモータ出力を受ける位置決め対
象も上記の増減出力の影響は避けられないため，位置決
め対象の挙動は，これを微視的にみると，その位置又は
速度乃至は加速度が大きく振幅することを意味する， このような位置決め対象の挙動は、例えば当該対象が研
削盤の砥石であるときには、研削面の仕上りに影響をも
たらし、不都合である。また、この挙動は高速位置決め
における位置決め精度を高くできない一因とも考えられ
る。
このような点に鑑み、本発明ではモータ出力の間断ない
出力の増減を防ぐため，指令データの供給態様に工夫を
したのである。
出力の増減を防ぐため，指令データの供給態様に工夫を
したのである。
即ち、本発明では、例えば、指令データが予め任意に設
定した単位時間に供給される加速度であるとき，このデ
ータ中における単位時間の加速度のいくつかを、これら
の前後にある単位時間ごとの加速度に加えて除去すると
共に、この加えられてなくなった部分に加速度がゼロを
表わす数値を当てがって新たな指令値を形成し、これを
指令値として駆動制御部に供給するようにしたのである
．尚、第１図に於で、１１はオープンループ制御系の制
御指令部で，制御系は破線で示している。
定した単位時間に供給される加速度であるとき，このデ
ータ中における単位時間の加速度のいくつかを、これら
の前後にある単位時間ごとの加速度に加えて除去すると
共に、この加えられてなくなった部分に加速度がゼロを
表わす数値を当てがって新たな指令値を形成し、これを
指令値として駆動制御部に供給するようにしたのである
．尚、第１図に於で、１１はオープンループ制御系の制
御指令部で，制御系は破線で示している。
この方法を、以下に説明する機械を使用した実験装置に
よって本発明方法と従来方法を比較するためベンチテス
トを行った。
よって本発明方法と従来方法を比較するためベンチテス
トを行った。
実験装置は，サーボモータＭを定格トルク４４ｋｇａｍ
，定格回転数１００Ｏｒ．ｐ．ｍ．，ロータイナーシャ
０．０５９ｋｇ−ａｉ−ｓｅｃ” ，機械的時定数１６
ｍｓｅｃのもの、このモータＭを駆動するサーボアンプ
Ａを，パワートランジスタＰＧＭ可逆式，速度帰還タコ
ジェネレータ（７Ｖ±１０％／ １０００ｒ．ｐ．ｍ）
ｓ応答時間０〜１０００ｒ．ｐ．ｍ． ６ ５ ｍｓ
ｅｃのもの、上記モータＭとダミロードＲをつなぐカッ
プリングＣを２．５〜５．０ｋｇ＋＋＋，Ｇ Ｄ” ＝
０．００２９ｋｇ−ｍ”のもの，ダミーロードＲは、パ
ウダーブレーキでその定格が３０Ｗ（７５℃）２４Ｖ電
流制御， ８ ０ｋｇａｍ／１０００ｒ．ｐ．＋ａ．
ＭＡＸ， ＧＤ” ＝０．０１６４ｋｇ−ｍ”，検出器
トシテノパ／Ｌ／ スＺ ？／ ：１ーダＰは、４００
０パルス／回転（モータ軸Ｌ ２００ＫＺ応答／３００
０ｒ．ｐ．ｎ＋， ＧＤ”＝ＮＩＬＬ （モータ軸１０
００ｒ．ｐ．ｍ）を用い、これらを第２図に示すベンチ
テスト装置に構成した． このベンチテストにおいては、ダミーロードのＲの負荷
電流Ｏ〜２００厘Ａ， ＤＡＣゲイン６２２２〜ＤＡ変
換時のゲイン、位置ゲインＤＲＯＯＰ／１６又は８、位
置帰還２ｍｓａｃサンプリング周期，最高速度はモータ
軸の回転速度とし、正弦波を表わす速度指令データで従
来方法と本発明方法とによりモータを駆動した．ここで
サンプリング周期を２ ｍｓｅｃとしたのは，モータ軸
が１００Ｏｒ．ｐ．ｍのとき、エンコーダＰが３０００
回転するため、そのエンコーダの回転時間２ ｍｓｅｃ
当り４００パルスを得るためである．指令データの与え
方は，従来方法が第３図（Ａ）、本発明方法が第３図（
Ｂ）に示す態様で行った。
，定格回転数１００Ｏｒ．ｐ．ｍ．，ロータイナーシャ
０．０５９ｋｇ−ａｉ−ｓｅｃ” ，機械的時定数１６
ｍｓｅｃのもの、このモータＭを駆動するサーボアンプ
Ａを，パワートランジスタＰＧＭ可逆式，速度帰還タコ
ジェネレータ（７Ｖ±１０％／ １０００ｒ．ｐ．ｍ）
ｓ応答時間０〜１０００ｒ．ｐ．ｍ． ６ ５ ｍｓ
ｅｃのもの、上記モータＭとダミロードＲをつなぐカッ
プリングＣを２．５〜５．０ｋｇ＋＋＋，Ｇ Ｄ” ＝
０．００２９ｋｇ−ｍ”のもの，ダミーロードＲは、パ
ウダーブレーキでその定格が３０Ｗ（７５℃）２４Ｖ電
流制御， ８ ０ｋｇａｍ／１０００ｒ．ｐ．＋ａ．
ＭＡＸ， ＧＤ” ＝０．０１６４ｋｇ−ｍ”，検出器
トシテノパ／Ｌ／ スＺ ？／ ：１ーダＰは、４００
０パルス／回転（モータ軸Ｌ ２００ＫＺ応答／３００
０ｒ．ｐ．ｎ＋， ＧＤ”＝ＮＩＬＬ （モータ軸１０
００ｒ．ｐ．ｍ）を用い、これらを第２図に示すベンチ
テスト装置に構成した． このベンチテストにおいては、ダミーロードのＲの負荷
電流Ｏ〜２００厘Ａ， ＤＡＣゲイン６２２２〜ＤＡ変
換時のゲイン、位置ゲインＤＲＯＯＰ／１６又は８、位
置帰還２ｍｓａｃサンプリング周期，最高速度はモータ
軸の回転速度とし、正弦波を表わす速度指令データで従
来方法と本発明方法とによりモータを駆動した．ここで
サンプリング周期を２ ｍｓｅｃとしたのは，モータ軸
が１００Ｏｒ．ｐ．ｍのとき、エンコーダＰが３０００
回転するため、そのエンコーダの回転時間２ ｍｓｅｃ
当り４００パルスを得るためである．指令データの与え
方は，従来方法が第３図（Ａ）、本発明方法が第３図（
Ｂ）に示す態様で行った。
この結果、本発明方法によるテスト結果は、表−１に表
わす数値で得られ、従来方法は表−２に表わす数値でえ
られた．尚、表−１，２は実験データの一部である。
わす数値で得られ、従来方法は表−２に表わす数値でえ
られた．尚、表−１，２は実験データの一部である。
０ロ００ロロロ一一臂Ｃｏ ＣＯ ＦＪ管ＦＪ＋−１ψ
一！一一Ｎのの一ＮのＯＮＮ〜一ｎの豐！マ叩１トトト
ロロ 一ヘロロ０ののマ００のののト閃ローロｍ ＋＋ ０
ＦＪ Ｆ’＋１の１りさ０ロ０ ＮｋクのＣ一一一一一
一一一一一Ｎ囚ＮＮＦＪ ＮＮＣＮロ０−Ｎの！のｏト
ψロローＦＪ ｅＱ ！クＣく墜″） Ｃ”１ ″″Ｆ
’ｊ ″″ｌｆｆｉ Ｆ）簀！ママ！マ！＋．ｎ ｃｏ
ｗ ｗ Ｍロロ■！！一ロｅｃ＋ ０ ｔｚｃｅ ａ
ｏ＋＋ ｍ−のマｃトト０ロＮのＮＦＪＮのの−００の
円のマママ！！ ト輔ロローＮ円ぐののト■ロ〇一 ！ Ｗ ％ｌ’ ｌ／） ク の ０ ０ 叩
の の り の ロ ＠ＱロＱ！のーＮ一ロ０−！ロ ■ＮＣＯローＣへト０寸萄マロトのへ １−一一ＮＮの円！！！ク師ロトり の叩のロロ■ローＮＦ”ｌずｕ’ｓ ＞ ｃｏロー一豐
Ｃ一Ｎ円マわロ閃ロ０ ＋ｌ ＣＱのサのロＱ■〇一Ｎ
（％Ｉ Ｎ 囚 ＦＪ ＮＮＦＪ の の の
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−Ｉ ＦＪ Ｍぐクリト呻ロ。
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Ｎｅ％Ｊ 凶 ＦＪ Ｎ ＣＮ Ｎ Ｃ％Ｊ
Ｎ ヘ ヘ Ｃ’Ｊ Ｃ％Ｉ’ ８ へ Ｎこれら
の表から判ることは、従来方法は，速度偏差は小さいが
大きな位置偏差が生じている、換言すれば，大きな加速
度の振れがあるということであり，本発明方法は速度偏
差が多少生じているが、位置偏差は従来方法よりはるか
に少なく、従って加速度の振れが従来方法よりはるかに
少ないということである。
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大きな位置偏差が生じている、換言すれば，大きな加速
度の振れがあるということであり，本発明方法は速度偏
差が多少生じているが、位置偏差は従来方法よりはるか
に少なく、従って加速度の振れが従来方法よりはるかに
少ないということである。
以上の実験例は，工作機械をモデルにしたものであるが
、本発明方法は、制御される駆動状態において加速度の
振れが大きくては不都合の多い各種機械の駆動源、例え
ば、プレス機械などの駆動源の制御に適用できること勿
論である。
、本発明方法は、制御される駆動状態において加速度の
振れが大きくては不都合の多い各種機械の駆動源、例え
ば、プレス機械などの駆動源の制御に適用できること勿
論である。
以上より明らかなように、本発明方法は、位置又は速度
若しくは加速度又はこれらのいずれかを表わす指令値（
以下、原指令値という）を供給することによりモータ等
の駆動源の速度又は加速度を制御する方法に於て、上記
指令値を任意に設定可能な単位時間毎の原指令値を表わ
す数値に分解し、この分解された原指令値の適宜部分を
、その前後の分解された上記原指令値に振り分けて除去
すると共に、この除去した部分に任意に設定できる時間
において加速度がゼロを表わす数値を挿入して形成した
新たな指令値を上記原指令値に代え供給することにより
速度又は加速度指令を供給するようにしたので、加速度
の振れの少ない速度制御を実現することができる。
若しくは加速度又はこれらのいずれかを表わす指令値（
以下、原指令値という）を供給することによりモータ等
の駆動源の速度又は加速度を制御する方法に於て、上記
指令値を任意に設定可能な単位時間毎の原指令値を表わ
す数値に分解し、この分解された原指令値の適宜部分を
、その前後の分解された上記原指令値に振り分けて除去
すると共に、この除去した部分に任意に設定できる時間
において加速度がゼロを表わす数値を挿入して形成した
新たな指令値を上記原指令値に代え供給することにより
速度又は加速度指令を供給するようにしたので、加速度
の振れの少ない速度制御を実現することができる。
このことから本発明方法は工作機械のモータ以外の駆動
源、例えば、プレス機械の駆動源や内燃機関等の原動機
の速度制御に適用してきわめて効果的である。
源、例えば、プレス機械の駆動源や内燃機関等の原動機
の速度制御に適用してきわめて効果的である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法を実施する制御系の一例を示すブロ
ック図、第２図はベンチテスト装置の一例のブロック図
，第３図（Ａ），（Ｂ）は従来方法本発明方法によるベ
ンチテストにおける指令データの供給態様の概念を示す
制御データ線図である。
ック図、第２図はベンチテスト装置の一例のブロック図
，第３図（Ａ），（Ｂ）は従来方法本発明方法によるベ
ンチテストにおける指令データの供給態様の概念を示す
制御データ線図である。
Claims (1)
- １ 位置又は速度若しくは加速度又はこれらのいずれか
を表わす指令値（以下、原指令値という）を供給するこ
とによりモータ等の駆動源の速度又は加速度を制御する
方法に於て、上記指令値を任意に設定可能な単位時間毎
の原指令値を表わす数値に分解し、この分解された原指
令値の適宜部分を、その前後の分解された上記原指令値
に振り分けて除去すると共に、この除去した部分に任意
に設定できる時間において加速度がゼロを表わす数値を
挿入して形成した新たな指令値を上記原指令値に代え供
給することを特徴とする速度制御において速度又は加速
度指令を付与する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123094A JPS631390A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 速度制御において速度又は加速度指令を付与する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123094A JPS631390A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 速度制御において速度又は加速度指令を付与する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS631390A true JPS631390A (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=14852053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61123094A Pending JPS631390A (ja) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | 速度制御において速度又は加速度指令を付与する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS631390A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354394U (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-27 | ||
| JPH03265494A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-26 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置の制御回路 |
| KR100486439B1 (ko) * | 2000-09-14 | 2005-04-29 | 프리마크 알더블유피 홀딩스, 인크. | 다방향성 패널 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5475707A (en) * | 1977-11-26 | 1979-06-16 | Hitachi Ltd | Device for controlling electric motor vehicle |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61123094A patent/JPS631390A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100486439B1 (ko) * | 2000-09-14 | 2005-04-29 | 프리마크 알더블유피 홀딩스, 인크. | 다방향성 패널 |
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