JPS63156207A - モータコントローラ - Google Patents
モータコントローラInfo
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- JPS63156207A JPS63156207A JP62308815A JP30881587A JPS63156207A JP S63156207 A JPS63156207 A JP S63156207A JP 62308815 A JP62308815 A JP 62308815A JP 30881587 A JP30881587 A JP 30881587A JP S63156207 A JPS63156207 A JP S63156207A
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- motor
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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
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
-
- 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
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical 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
- G05B19/19—Numerical 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
- G05B19/21—Numerical 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 using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical 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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41038—Compensation pulses
-
- G—PHYSICS
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- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41244—Dead band, zone
Landscapes
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Feedback Control 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、電気的モータコントローラに関し、特定する
とモータの綿密な位置づけまたは調整制御装置に関する
。
とモータの綿密な位置づけまたは調整制御装置に関する
。
［従来の技術］
普通、電気的モータの綿密な位置づけまたは調整制御装
置は、特別のスタート／ストップまたはジョギング装置
を必要とする。加えて、デユティ−サイクルが高いから
、高温度規格を有する非標準的なモータを必要とする。
置は、特別のスタート／ストップまたはジョギング装置
を必要とする。加えて、デユティ−サイクルが高いから
、高温度規格を有する非標準的なモータを必要とする。
モータを始動しようとするたびにモータ内に熱が発生す
るから、もしも標準モータが使用されていれば、繰返し
始動を試みれば、モータの加熱や破壊を生ずることとな
ろう。より高い絶縁温度規格有するこの種の非標準的モ
ータの使用は、システムの全価額を相当に増大させるこ
とになる。
るから、もしも標準モータが使用されていれば、繰返し
始動を試みれば、モータの加熱や破壊を生ずることとな
ろう。より高い絶縁温度規格有するこの種の非標準的モ
ータの使用は、システムの全価額を相当に増大させるこ
とになる。
たいていの綿密な位置づけまたは調整制御システムはま
た、電気的モータの出力に歯車減速機を利用している。
た、電気的モータの出力に歯車減速機を利用している。
モータおよび歯車減速機の慣性のため、モータの所望の
新位置は、オーバーシュートされ、モータは、適正位置
をとるために逆転されることを必要とする。モータの逆
転はまた、新しい位置を設定するための必要に起因する
場合もある。この逆転は、歯車装置のバックラッシに起
因して非比例的なモータの動きを必要とする。位置の精
密な同調を行なうための反復的な付勢すなわちジョギン
グ運動もまた、モータの加熱や破壊の原因となる。かく
して、現在入手可能な綿密な位置づけまたは調整制御シ
ステムにおける非標準的なモータの使用は緊急的課題で
ある。
新位置は、オーバーシュートされ、モータは、適正位置
をとるために逆転されることを必要とする。モータの逆
転はまた、新しい位置を設定するための必要に起因する
場合もある。この逆転は、歯車装置のバックラッシに起
因して非比例的なモータの動きを必要とする。位置の精
密な同調を行なうための反復的な付勢すなわちジョギン
グ運動もまた、モータの加熱や破壊の原因となる。かく
して、現在入手可能な綿密な位置づけまたは調整制御シ
ステムにおける非標準的なモータの使用は緊急的課題で
ある。
［発明が解決しようとする問題点］
上述の理由のため、モータの綿密な位置づけ中モータの
加熱の可能性を伴わずに標準的絶縁温度規格を有するモ
ータとともに利用できるような、モータの綿密な位置づ
けまたは調整制御装置のためのコントローラを開発する
ことが望まれるようになった・ ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、モータの綿密な位置づけまたは調整制御装置
に用いられる進んだコントローラを提供することにより
、従来技術と関連する諸問題ならびにその他の問題を解
決するものである。コントローラは、所望される特徴を
提供するための論理回路より成る。コントローラは、シ
ステム上の要求を表わす信号をモータまたはそれと関連
するバルブの実際の位置を表わす信号と比較し、上述の
信号が調整可能な「デッドバンドｊ内にあれば何の動作
も行なわれない、しかしながら、 もしもこれらの信号
間の差が調節可能な「デッドバンド」を越し、かつ先行
の時間間隔内において動作が全然全然行なわれていなけ
れば、上述の差に比例する継続時間を有するモータラン
パルスが発生される。先攻する時間間隔中に動作が行な
われていれば、予定期間の終了までモータランパルスは
発生されない、モータまたはバルブが、最後に新しいモ
ータランパルスの方向と反対の方向に移動していたら、
新しいモータランパルスに予定された期間が加えられ、
モータ回転の逆転中に起るであろう歯車装置のｒバック
ラッシ」を補償する。
加熱の可能性を伴わずに標準的絶縁温度規格を有するモ
ータとともに利用できるような、モータの綿密な位置づ
けまたは調整制御装置のためのコントローラを開発する
ことが望まれるようになった・ ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、モータの綿密な位置づけまたは調整制御装置
に用いられる進んだコントローラを提供することにより
、従来技術と関連する諸問題ならびにその他の問題を解
決するものである。コントローラは、所望される特徴を
提供するための論理回路より成る。コントローラは、シ
ステム上の要求を表わす信号をモータまたはそれと関連
するバルブの実際の位置を表わす信号と比較し、上述の
信号が調整可能な「デッドバンドｊ内にあれば何の動作
も行なわれない、しかしながら、 もしもこれらの信号
間の差が調節可能な「デッドバンド」を越し、かつ先行
の時間間隔内において動作が全然全然行なわれていなけ
れば、上述の差に比例する継続時間を有するモータラン
パルスが発生される。先攻する時間間隔中に動作が行な
われていれば、予定期間の終了までモータランパルスは
発生されない、モータまたはバルブが、最後に新しいモ
ータランパルスの方向と反対の方向に移動していたら、
新しいモータランパルスに予定された期間が加えられ、
モータ回転の逆転中に起るであろう歯車装置のｒバック
ラッシ」を補償する。
もしも新しいモータランパルスが同じ方向におけるモー
タの回転をもたらすと、モータランパルスは変更なしに
出力されることになる。モータがすでに回転中でありか
つ新しいモータランパルスが同じ方向においてモータを
回転し続けると、モータランパルスは新しく計算された
継続期間の開延長される。しかしながら、新しいモータ
ランパルスが反対の方向におけるモータの回転をもたら
すと、既存のモータランパルスは直ちに終了して、必要
とされる位置をオーバーシュートするのを最小化し、そ
して予定された期間が経過してはじめて、新しいモータ
ランパルスがシステムに供給される。ｒデッドバンド」
の概念、可変継続期間ランパルスの使用、および特定の
モータランパルスが発生せしめられる前における予定さ
れた期間の導入により、モータのオーバーシュートは最
小化され、標準的な電気的モータが使用できる。
タの回転をもたらすと、モータランパルスは変更なしに
出力されることになる。モータがすでに回転中でありか
つ新しいモータランパルスが同じ方向においてモータを
回転し続けると、モータランパルスは新しく計算された
継続期間の開延長される。しかしながら、新しいモータ
ランパルスが反対の方向におけるモータの回転をもたら
すと、既存のモータランパルスは直ちに終了して、必要
とされる位置をオーバーシュートするのを最小化し、そ
して予定された期間が経過してはじめて、新しいモータ
ランパルスがシステムに供給される。ｒデッドバンド」
の概念、可変継続期間ランパルスの使用、および特定の
モータランパルスが発生せしめられる前における予定さ
れた期間の導入により、モータのオーバーシュートは最
小化され、標準的な電気的モータが使用できる。
［実施例］
次に図面を参照して説明するが、この図面は本発明の例
示の目的のものであり、本発明をそれに限定することを
意図するものではない。図面は、モータまたはその他の
位置づけ装置を制御するためのシステム１０の概略線図
である。システム１０は、モータまたはモータと関連す
るバルブの実際位置をその所望する位置と比較するとい
う原理に基くものであり、もしも上述の位置が調節可能
な「デッドバンドｊ内にあれば、動作は全く行なわれな
い。しかしながら、もしも上述の位置が「デッドバンド
」を越すと、上述の位置が所望の「デッドバンドｊ内に
来るまで、モータ制御パルスが発生される。
示の目的のものであり、本発明をそれに限定することを
意図するものではない。図面は、モータまたはその他の
位置づけ装置を制御するためのシステム１０の概略線図
である。システム１０は、モータまたはモータと関連す
るバルブの実際位置をその所望する位置と比較するとい
う原理に基くものであり、もしも上述の位置が調節可能
な「デッドバンドｊ内にあれば、動作は全く行なわれな
い。しかしながら、もしも上述の位置が「デッドバンド
」を越すと、上述の位置が所望の「デッドバンドｊ内に
来るまで、モータ制御パルスが発生される。
それゆえ、システム上の要求を表わす信号が、加算関数
発生器１２の入力に供給され、そしてその出力がパルス
位置関数発生器１４の入力に結合される。パルス位置関
数発生器１４の他のに入力には、バルブの実際位置を表
わす信号（フィードバック信号）が供給される。パルス
位置関数発生器１４は、システム上の要求を表わす信号
をバルブの実際位置を表わす信号（フィードバック信号
）と比較し、そしてこれらの信号が調節可能な「デッド
式２８１以上に異なっていれば、バルブを上昇する（さ
らに開放する）かバルブを降下させる（さらに閉成する
）信号がパルス位置関数発生器１４のそれぞれの出力に
発生される。バルブを上昇する（さらに開放する）こと
と関連するパルス位置関数発生器１４の出力は、ＡＮＤ
ゲート１６および１８のＢ入力とＯＲゲート２０の六入
力に結合される。ＡＮＤゲート１６の出力は、パルス発
生器２２の入力に接続されるが、 このパルス発生器は
、上昇（開放）出力の最小のオン継続時間を設定する。
発生器１２の入力に供給され、そしてその出力がパルス
位置関数発生器１４の入力に結合される。パルス位置関
数発生器１４の他のに入力には、バルブの実際位置を表
わす信号（フィードバック信号）が供給される。パルス
位置関数発生器１４は、システム上の要求を表わす信号
をバルブの実際位置を表わす信号（フィードバック信号
）と比較し、そしてこれらの信号が調節可能な「デッド
式２８１以上に異なっていれば、バルブを上昇する（さ
らに開放する）かバルブを降下させる（さらに閉成する
）信号がパルス位置関数発生器１４のそれぞれの出力に
発生される。バルブを上昇する（さらに開放する）こと
と関連するパルス位置関数発生器１４の出力は、ＡＮＤ
ゲート１６および１８のＢ入力とＯＲゲート２０の六入
力に結合される。ＡＮＤゲート１６の出力は、パルス発
生器２２の入力に接続されるが、 このパルス発生器は
、上昇（開放）出力の最小のオン継続時間を設定する。
パルス発生器２２はＯＲゲート２０のＢ入力に接続され
ている。ＯＲゲート２０の出力は、ＡＮＤゲート２４の
Ｃ入力に接続されている。ＡＮＤゲート１８の出力は、
パルス発生器２６の入力に接続されおり、そして該パル
ス発生器の出力は、ＮＯＴゲート２８の入力に接続され
ている。ＮＯＴゲート２８の出力は、ＡＮＤゲート２４
のＢ入力に接続される。バルブを降下（さらに閉成する
）することと関連するパルス位置関数発生器１４の出力
は、ＡＮＤゲート３０のＢ入力とＯＲゲート３４のＢ入
力に結合される。ＡＮＤゲート３０の出力は、パルス発
生器３６の人力に接続されるが、このパルス発生器３６
は、降下（閉成）出力の最小のオン継続時間を設定する
。パルス発生器３６は、ＯＲゲート３４の六入力に接続
される。ＯＲゲート３４の出力は、ＡＮＤゲート３８の
Ｂ入力に接続される。
ている。ＯＲゲート２０の出力は、ＡＮＤゲート２４の
Ｃ入力に接続されている。ＡＮＤゲート１８の出力は、
パルス発生器２６の入力に接続されおり、そして該パル
ス発生器の出力は、ＮＯＴゲート２８の入力に接続され
ている。ＮＯＴゲート２８の出力は、ＡＮＤゲート２４
のＢ入力に接続される。バルブを降下（さらに閉成する
）することと関連するパルス位置関数発生器１４の出力
は、ＡＮＤゲート３０のＢ入力とＯＲゲート３４のＢ入
力に結合される。ＡＮＤゲート３０の出力は、パルス発
生器３６の人力に接続されるが、このパルス発生器３６
は、降下（閉成）出力の最小のオン継続時間を設定する
。パルス発生器３６は、ＯＲゲート３４の六入力に接続
される。ＯＲゲート３４の出力は、ＡＮＤゲート３８の
Ｂ入力に接続される。
ＡＮＤゲート３２の出力はパルス発生器４０の入力に接
続され、そしてその出力はＮＯＴＯＲゲート２０に接続
される。Ｎ、ＯＴゲート４２の出力は、ＡＮＤゲート３
８のＣ入力に接続される。
続され、そしてその出力はＮＯＴＯＲゲート２０に接続
される。Ｎ、ＯＴゲート４２の出力は、ＡＮＤゲート３
８のＣ入力に接続される。
ＡＮＤゲート３８の出力は、ＯＲゲート４４の六入力に
接続されるが、このＯＲゲート４４のＢ入力にはランバ
ック信号が結合されている。このランバック信号はまた
ＮＯＴゲート４６の人力にも結合されるが、このＮＯＴ
ゲート４６の出力は、ＡＮＤゲート２４のＤ入力に接続
されている。
接続されるが、このＯＲゲート４４のＢ入力にはランバ
ック信号が結合されている。このランバック信号はまた
ＮＯＴゲート４６の人力にも結合されるが、このＮＯＴ
ゲート４６の出力は、ＡＮＤゲート２４のＤ入力に接続
されている。
ＯＲゲート４４の出力は、モータ（図示せず）に接続さ
れており、それと関連するバルブの降下（閉成）を制御
する。同様に、ＡＮＤゲート２４の出力はモータに供給
され、それと関連するバルブの上昇（開放）を制御する
。
れており、それと関連するバルブの降下（閉成）を制御
する。同様に、ＡＮＤゲート２４の出力はモータに供給
され、それと関連するバルブの上昇（開放）を制御する
。
ＯＲゲート４４の出力はまた、ＯＲゲート４８およびＡ
ＮＤゲート５０の六入力にも接続されている。同様に、
ＡＮＤゲート２４の出力は、ＯＲゲート４８およびＡＮ
Ｄゲート５２のＢ入力に接続されている。ＯＲゲート４
８の出力はＮＯＴＯＲゲート２０力に接続され、そして
その出力は、ＡＮＤゲート５６の六入力に接続されてい
る。
ＮＤゲート５０の六入力にも接続されている。同様に、
ＡＮＤゲート２４の出力は、ＯＲゲート４８およびＡＮ
Ｄゲート５２のＢ入力に接続されている。ＯＲゲート４
８の出力はＮＯＴＯＲゲート２０力に接続され、そして
その出力は、ＡＮＤゲート５６の六入力に接続されてい
る。
ＡＮＤゲート５６の出力はパルス発生器５８の入力に接
続され、そしてその出力は、ＮＯＴＯＲゲート２０力に
接続されている。ＮＯＴＯＲゲート２０力は、ＡＮＤゲ
ート１６．３０．２４および３８のＡ入力に接続されて
いる。
続され、そしてその出力は、ＮＯＴＯＲゲート２０力に
接続されている。ＮＯＴＯＲゲート２０力は、ＡＮＤゲ
ート１６．３０．２４および３８のＡ入力に接続されて
いる。
パルス発生器２６および４０の出力はまた、セット／リ
セットメモリ６２の上昇および降下入力にそれぞれ接続
されており、そしてその上昇出力は、ＡＮＤゲート５ｏ
のＢ入力およびＡＮＤゲート３２の六入力に接続されて
おり、降下出力はＡＮＤゲート５２および１８のＡ入力
に接続されている。ＡＮＤゲート５０の出力はパルス発
生器６４の入力に接続され、そしてこのパルス発生器６
４の出力は、アナログ関数発生器６６の入力に接続され
ている。ＡＮＤゲート５２の出力はパルス発生器６８の
入力に接続され、そして該パルス発生器の出力は、アナ
ログ関数発生器７０の入力に接続されている。アナログ
関数発生器６６および７０の出力は、加算関数発生器７
２の入力に接続され、そしてこの加算関数発生器の出力
は、加算関数発生器１２の入力に接続されている。
セットメモリ６２の上昇および降下入力にそれぞれ接続
されており、そしてその上昇出力は、ＡＮＤゲート５ｏ
のＢ入力およびＡＮＤゲート３２の六入力に接続されて
おり、降下出力はＡＮＤゲート５２および１８のＡ入力
に接続されている。ＡＮＤゲート５０の出力はパルス発
生器６４の入力に接続され、そしてこのパルス発生器６
４の出力は、アナログ関数発生器６６の入力に接続され
ている。ＡＮＤゲート５２の出力はパルス発生器６８の
入力に接続され、そして該パルス発生器の出力は、アナ
ログ関数発生器７０の入力に接続されている。アナログ
関数発生器６６および７０の出力は、加算関数発生器７
２の入力に接続され、そしてこの加算関数発生器の出力
は、加算関数発生器１２の入力に接続されている。
バルブの実際位置を表わす信号（フィードバック信号）
はまた、微分関数発生器７４の入力に供給され、そして
その関数発生器の出力は、高／低関数発生器７６の入力
に接続される。関数発生器７６の出力は、ＯＲゲート７
８の入力に供給され、そしてその出力はＡＮＤゲート５
６のＢ入力に接続されている。
はまた、微分関数発生器７４の入力に供給され、そして
その関数発生器の出力は、高／低関数発生器７６の入力
に接続される。関数発生器７６の出力は、ＯＲゲート７
８の入力に供給され、そしてその出力はＡＮＤゲート５
６のＢ入力に接続されている。
動作について説明すると、システム上の実際の要求を表
わす信号が、バルブの実際の位置を表わす信号を調節可
能な「デッドバンド１以上に越すと、パルス位置関数発
生器１４によりその上昇出力にディジタル１が発生され
る。このディジタル１信号は、ＡＮＤゲート１６のＢ入
力およびＯＲゲート２０の六入力に供給される。加えて
、パルス発生器５８により発生されるパルスの継続時間
により設定される予定された時間期間内にバルブが移動
していなかったならば、ディジタル１信号がＡＮＤゲー
ト１６および２４のＡ入力に供給される。パルス発生器
５８により発生されるパルスの継続時間に対するこのよ
うな予定された期間は、約２秒とし得よう、ＡＮＤゲー
ト１６の入力ＡおよびＢへのこの信号の供給により、該
ゲートは導通し、その結果パルス発生器２２が作動され
ることとなる。普通、パルス発生器は、０．５のような
最小継続時間のパルスを発生し、その結果少なくともそ
の継続時間を有するパルスが、ＯＲゲート２０を介して
ＡＮＤゲート２４のＣ入力に供給される。加えて、バル
ブが最後に降下（閉成）方向に移動していたならば、デ
ィジタル１信号がＡＮＤゲート１８の六入力に供給され
、その結果パルス発生器２６は、２秒のごとき予定され
た期間の間パルスを発生する。かくして、パルス発生器
２６により発生されるパルスが終了してしまう後まで、
ＡＮＤゲート２４のＢ入力によりディジタル１信号は受
信されない。
わす信号が、バルブの実際の位置を表わす信号を調節可
能な「デッドバンド１以上に越すと、パルス位置関数発
生器１４によりその上昇出力にディジタル１が発生され
る。このディジタル１信号は、ＡＮＤゲート１６のＢ入
力およびＯＲゲート２０の六入力に供給される。加えて
、パルス発生器５８により発生されるパルスの継続時間
により設定される予定された時間期間内にバルブが移動
していなかったならば、ディジタル１信号がＡＮＤゲー
ト１６および２４のＡ入力に供給される。パルス発生器
５８により発生されるパルスの継続時間に対するこのよ
うな予定された期間は、約２秒とし得よう、ＡＮＤゲー
ト１６の入力ＡおよびＢへのこの信号の供給により、該
ゲートは導通し、その結果パルス発生器２２が作動され
ることとなる。普通、パルス発生器は、０．５のような
最小継続時間のパルスを発生し、その結果少なくともそ
の継続時間を有するパルスが、ＯＲゲート２０を介して
ＡＮＤゲート２４のＣ入力に供給される。加えて、バル
ブが最後に降下（閉成）方向に移動していたならば、デ
ィジタル１信号がＡＮＤゲート１８の六入力に供給され
、その結果パルス発生器２６は、２秒のごとき予定され
た期間の間パルスを発生する。かくして、パルス発生器
２６により発生されるパルスが終了してしまう後まで、
ＡＮＤゲート２４のＢ入力によりディジタル１信号は受
信されない。
バルブの最後の移動から２秒以上が経過し、そしてバル
ブの最後の移動が降下（閉成）方向であって、しかもパ
ルス位置関数発生器１４がその上昇出力にディジタル１
信号を発生してから２秒以上経過してしまったら、ＡＮ
Ｄゲート２４は導通せしめられ、その結果モータを作動
し、それと関連するバルブを上昇（開放）することとな
る。
ブの最後の移動が降下（閉成）方向であって、しかもパ
ルス位置関数発生器１４がその上昇出力にディジタル１
信号を発生してから２秒以上経過してしまったら、ＡＮ
Ｄゲート２４は導通せしめられ、その結果モータを作動
し、それと関連するバルブを上昇（開放）することとな
る。
ＡＮＤゲート２４の導通の結果、ディジタル１信号が、
ＯＲゲート４８およびＡＮＤゲート５２のＢ入力に供給
される。もしもバルブの最後の移動が降下（閉成）方向
であったならば、ＡＮＤゲート５２による導通で、パル
ス発生器６８が、１秒のごとき予定された継続時間のパ
ルスを発生する。この１秒パルスにより、アナログ関数
発生器７ｏによって＋１が選択せしめらられ、そしてこ
の追加の値が、加算関数ブロック７２および１２を介し
て要求に加えられ、モータが反対方向に回転せしめられ
ることにより引き起こされる歯車装置のバックラッシを
補償する。
ＯＲゲート４８およびＡＮＤゲート５２のＢ入力に供給
される。もしもバルブの最後の移動が降下（閉成）方向
であったならば、ＡＮＤゲート５２による導通で、パル
ス発生器６８が、１秒のごとき予定された継続時間のパ
ルスを発生する。この１秒パルスにより、アナログ関数
発生器７ｏによって＋１が選択せしめらられ、そしてこ
の追加の値が、加算関数ブロック７２および１２を介し
て要求に加えられ、モータが反対方向に回転せしめられ
ることにより引き起こされる歯車装置のバックラッシを
補償する。
逆に、システム要求を表わす信号が、バルブの実際位置
を表わす信号（フィードバック信号）よりｒデッドバン
ドＪ以上小さければ、パルス位置関数発生器１４の降下
出力にディジタル１信号が発生される。このディジタル
１信号は、ＡＮＤゲート３０および３２のＢ入力および
ＯＲゲート３４のＢ入力に供給される。パルス発生器５
８により発生されるパルスが終了すると、ディジタル１
信号が、ＡＮＤゲート３０および３８のＡ入力に供給さ
れる。ＡＮＤゲート３０の両人力への信号の供給により
、該ゲートは導通し、その結果パルス発生器３６が、Ａ
ＮＤゲート３８のＢ入力に対して例えば０．５ 秒の
ごとき最小パルスを発生する。加えて、バルブが最後に
上昇（開放）方向に移動したならば、ＡＮＤゲート３２
の六入力にディジタル１信号が供給され、該ゲートが導
通し、その結果パルス発生器４０は２秒のごとき予定さ
れた継続時間を有するパルスを発生する。バルス発生器
４０により発生されたパルスが終了してしまう後まで、
ＡＮＤゲート３８のＣ入力にはディジタル１信号は受信
されない。バルブの最後の移動から２秒以上が経過して
しまい、かつバルブの最後の移動が上昇（開放）方向で
あり、パルス位置関数発生器１４がその降下出力にディ
ジタル１信号を発生した後２秒以上が経過すれば、ＡＮ
Ｄゲート３８は導通しめられ、その結果ＯＲゲート４４
が導通し、モータが作動されそれと関連するバルブが降
下（閉成）される。ＯＲゲート４４の導通により、ディ
ジタル１信号がＯＲゲート４８およびＡＮＤゲート５０
の六入力に供給される。もしも、バルブの最後の移動が
上昇（開放）方向であったならば、ＡＮＤゲート５０は
、パルス発生器６４をして、１秒のごとき予定された長
さを有するパルスを発生せしめる。この１秒パルスは、
アナログ伝達関数発生器６６により−１を選択させ、そ
してこの追加の値が加算関数発生器７２および１２によ
り要求に加えられ、モータが反対方向に回転することを
必要とされることからもたらされる歯車装置のバックラ
ッシを克服する。
を表わす信号（フィードバック信号）よりｒデッドバン
ドＪ以上小さければ、パルス位置関数発生器１４の降下
出力にディジタル１信号が発生される。このディジタル
１信号は、ＡＮＤゲート３０および３２のＢ入力および
ＯＲゲート３４のＢ入力に供給される。パルス発生器５
８により発生されるパルスが終了すると、ディジタル１
信号が、ＡＮＤゲート３０および３８のＡ入力に供給さ
れる。ＡＮＤゲート３０の両人力への信号の供給により
、該ゲートは導通し、その結果パルス発生器３６が、Ａ
ＮＤゲート３８のＢ入力に対して例えば０．５ 秒の
ごとき最小パルスを発生する。加えて、バルブが最後に
上昇（開放）方向に移動したならば、ＡＮＤゲート３２
の六入力にディジタル１信号が供給され、該ゲートが導
通し、その結果パルス発生器４０は２秒のごとき予定さ
れた継続時間を有するパルスを発生する。バルス発生器
４０により発生されたパルスが終了してしまう後まで、
ＡＮＤゲート３８のＣ入力にはディジタル１信号は受信
されない。バルブの最後の移動から２秒以上が経過して
しまい、かつバルブの最後の移動が上昇（開放）方向で
あり、パルス位置関数発生器１４がその降下出力にディ
ジタル１信号を発生した後２秒以上が経過すれば、ＡＮ
Ｄゲート３８は導通しめられ、その結果ＯＲゲート４４
が導通し、モータが作動されそれと関連するバルブが降
下（閉成）される。ＯＲゲート４４の導通により、ディ
ジタル１信号がＯＲゲート４８およびＡＮＤゲート５０
の六入力に供給される。もしも、バルブの最後の移動が
上昇（開放）方向であったならば、ＡＮＤゲート５０は
、パルス発生器６４をして、１秒のごとき予定された長
さを有するパルスを発生せしめる。この１秒パルスは、
アナログ伝達関数発生器６６により−１を選択させ、そ
してこの追加の値が加算関数発生器７２および１２によ
り要求に加えられ、モータが反対方向に回転することを
必要とされることからもたらされる歯車装置のバックラ
ッシを克服する。
上述の説明から、パルス発生器２２および３６がモータ
ランパルスの最小継続時間を設定することは明らかであ
る。パルス発生器２６および４０は、モータの逆転の間
すなわち一方向の回転から他方向への切り替えまたはそ
の逆の間に最小のオフ時間を設定する。パルス発生器６
４おおお６８は、加算関数発生器１２において要求に１
を加えることのより、バックラッシを克服するための追
加のラン時間を設定し、そしてこれによりパルス位置関
数発生器１４のオン時間はより長くなる。
ランパルスの最小継続時間を設定することは明らかであ
る。パルス発生器２６および４０は、モータの逆転の間
すなわち一方向の回転から他方向への切り替えまたはそ
の逆の間に最小のオフ時間を設定する。パルス発生器６
４おおお６８は、加算関数発生器１２において要求に１
を加えることのより、バックラッシを克服するための追
加のラン時間を設定し、そしてこれによりパルス位置関
数発生器１４のオン時間はより長くなる。
パルス関数発生器１４は、連続的に動作せず、各サイク
ル時間に１度だけ動作することに留意されたい、計算さ
れたオン時間は、サイクル時間よりも短ければ、モータ
を動作させ、ついで停止させる。計算されたオン時間が
サイクル時間よりも長ければ、モータは次のサイクル時
間へと回転し、ここで新しいオン時間が計算されること
になる。
ル時間に１度だけ動作することに留意されたい、計算さ
れたオン時間は、サイクル時間よりも短ければ、モータ
を動作させ、ついで停止させる。計算されたオン時間が
サイクル時間よりも長ければ、モータは次のサイクル時
間へと回転し、ここで新しいオン時間が計算されること
になる。
上述のように、バルブの実際位置を表わす信号（フィー
ドバック信号）はまた、関数発生器７４に供給され、そ
してこの関数発生器はこの信号の変化率を計算する。計
算された変化率は、高／低関数発生器７６に供給され、
そしてこの関数発生器は、変化率が第１の予定された変
化率よりも迅速に増大しつつあれば、または第２の予定
された変化率よりも急速に減少しつつあれば、出力信号
を発生する。この出力信号は、ＯＲゲート７８およびＡ
ＮＤゲート５６を導通せしめ、パルス発生器５８を作動
させることとなる。パルス発生器５８が作動すると、Ｎ
ＯＴＯＲゲート４４ＡＮＤゲート２４および３８のＡ入
力にディジタルＯ信号を供給し、これらのゲートの導通
を停止させる。ＯＲゲート７８により決定されるところ
にしたがってバルブが移動しつつあり、かつＯＲゲート
４８およびＮＯＴＯＲゲート４り決定されるところにし
たがってパルス出力が発生していなければ、ＡＮＤゲー
ト５６が導通し、パルス発生器５８に出力パルスを発生
させる。この状態は、出力（ＡＮＤゲート２４またはＯ
Ｒゲート４４）が設定され（ディジタル１）、ついでデ
ィジタル１に移行するときに起る。モータの作動は停止
するが、その回転は直ちに停止せず、その結果パルス発
生器５８は出力パルスを発生する。このパルスは、ＮＯ
ＴＯＲゲート４４り、ＡＮＤ’７’−ト２４および３８
の導通を阻止し、パルス発生器５８により設定される期
間の間モータがさらに回転するのを阻止する。この動作
は、多すぎるパルスが矢継早にモータに送られるのを阻
止し、モータの加熱を防ぐ。このようにして、パルス発
生器５８は、モータランパルスの間に強制の時間遅延を
設定する。システム１０の動作は、ランバック信号をＯ
Ｒゲート４４の入力Ｂに供給することにより無効化され
、危険状態中バルブの降下（閉成）を許容する。
ドバック信号）はまた、関数発生器７４に供給され、そ
してこの関数発生器はこの信号の変化率を計算する。計
算された変化率は、高／低関数発生器７６に供給され、
そしてこの関数発生器は、変化率が第１の予定された変
化率よりも迅速に増大しつつあれば、または第２の予定
された変化率よりも急速に減少しつつあれば、出力信号
を発生する。この出力信号は、ＯＲゲート７８およびＡ
ＮＤゲート５６を導通せしめ、パルス発生器５８を作動
させることとなる。パルス発生器５８が作動すると、Ｎ
ＯＴＯＲゲート４４ＡＮＤゲート２４および３８のＡ入
力にディジタルＯ信号を供給し、これらのゲートの導通
を停止させる。ＯＲゲート７８により決定されるところ
にしたがってバルブが移動しつつあり、かつＯＲゲート
４８およびＮＯＴＯＲゲート４り決定されるところにし
たがってパルス出力が発生していなければ、ＡＮＤゲー
ト５６が導通し、パルス発生器５８に出力パルスを発生
させる。この状態は、出力（ＡＮＤゲート２４またはＯ
Ｒゲート４４）が設定され（ディジタル１）、ついでデ
ィジタル１に移行するときに起る。モータの作動は停止
するが、その回転は直ちに停止せず、その結果パルス発
生器５８は出力パルスを発生する。このパルスは、ＮＯ
ＴＯＲゲート４４り、ＡＮＤ’７’−ト２４および３８
の導通を阻止し、パルス発生器５８により設定される期
間の間モータがさらに回転するのを阻止する。この動作
は、多すぎるパルスが矢継早にモータに送られるのを阻
止し、モータの加熱を防ぐ。このようにして、パルス発
生器５８は、モータランパルスの間に強制の時間遅延を
設定する。システム１０の動作は、ランバック信号をＯ
Ｒゲート４４の入力Ｂに供給することにより無効化され
、危険状態中バルブの降下（閉成）を許容する。
要約すると、要求を表わす信号とバルブの実際位置を表
わす信号との間の差が、ｒデッドバンド」内であれば、
動作は何等行なわれない。他方、もしも「デッドバンド
」を越し、かつバルブがいま移動したところならば、予
定された期間、例えば２秒が経過してしまうまで、動作
は行なわれ得ない。他方、もしも「デッドバンドｊを越
し、かつバルブが予定された期間、例えば２秒内に移動
していなかったならば、ランパルスがモータに供給され
、このモータがバルブを制御する。
わす信号との間の差が、ｒデッドバンド」内であれば、
動作は何等行なわれない。他方、もしも「デッドバンド
」を越し、かつバルブがいま移動したところならば、予
定された期間、例えば２秒が経過してしまうまで、動作
は行なわれ得ない。他方、もしも「デッドバンドｊを越
し、かつバルブが予定された期間、例えば２秒内に移動
していなかったならば、ランパルスがモータに供給され
、このモータがバルブを制御する。
モータランパルスが計算され設定されたときは、約０．
５秒の最小のモータランパルスがつねに発生される。バ
ルブが、最後に現在所望されている方向と反対の方向に
移動したならば、モータランパルスは、歯車装置のバッ
クラッシに打ち勝つように延長される。もしも、そのと
きモータを回転すべき命令が存在し、新しい命令が発生
され、そしてこの新しい命令がモータを同じ方向に動作
させることとなれば、モータ命令は中断なく継続し、モ
ータ始動の回数を最小化し、出来るだけ早い応答を可能
にする。逆に新しい命令が、モータを反対の方向に動作
させることになれば、既存の命令は直ちに終了し、新し
い命令が設定せしめられるまえに、所定の期間、例えば
２秒が挿入される。
５秒の最小のモータランパルスがつねに発生される。バ
ルブが、最後に現在所望されている方向と反対の方向に
移動したならば、モータランパルスは、歯車装置のバッ
クラッシに打ち勝つように延長される。もしも、そのと
きモータを回転すべき命令が存在し、新しい命令が発生
され、そしてこの新しい命令がモータを同じ方向に動作
させることとなれば、モータ命令は中断なく継続し、モ
ータ始動の回数を最小化し、出来るだけ早い応答を可能
にする。逆に新しい命令が、モータを反対の方向に動作
させることになれば、既存の命令は直ちに終了し、新し
い命令が設定せしめられるまえに、所定の期間、例えば
２秒が挿入される。
これは、必要とされるバルブ位置のオーバーシュートを
最小化し、もっとも早い応答時間をもたらす。このよう
にして、 システム１０は、全ての可能な条件に有効に
応答する。
最小化し、もっとも早い応答時間をもたらす。このよう
にして、 システム１０は、全ての可能な条件に有効に
応答する。
当技術に精通したものであれば、上述の説明を読めば本
発明の技術思想内において種々の変更や改良を思いつく
ことができよう。
発明の技術思想内において種々の変更や改良を思いつく
ことができよう。
４・ の な普 日
図面は本発明のモータまたはその他の位置づけ装置を制
御するためのシステムの概略線図である。
御するためのシステムの概略線図である。
１０： システム
１２： 加算関数発生器
１４： パルス位置関数発生器
２２．２６，３６．４０゜
５８．６４，６８ニ パルス発生器
６２： セット／リセットメモリ
６６．７０： アナログ伝達関数発生器７２： 加算
関数発生器 ７４： 微分関数発生器 ７６： 高／低関数発生器 イ、□人ｏｉｓ＊ｒ’；＋ 基 紘 １−１１．−−
ｒ′ 、−）、
関数発生器 ７４： 微分関数発生器 ７６： 高／低関数発生器 イ、□人ｏｉｓ＊ｒ’；＋ 基 紘 １−１１．−−
ｒ′ 、−）、
Claims (5)
- （１）位置づけ装置を綿密に位置づけおよび調整制御す
るための制御装置において、位置づけ装置の実際位置を
位置づけ装置の所望位置と比較し、位置づけ装置の実際
位置が位置づけ装置の所望の位置から予定された値以上
に異なっているとき出力信号を発生する比較手段と、該
比較手段により発生される出力信号に応答する手段とを
備え、該出力信号は、もしも位置づけ装置の最後の移動
後第１の予定された期間を経過しているとき、および位
置づけ装置の最後の移動が位置づけ装置の前記所望位置
の方向と反対の方向にあった場合に第２の予定された期
間を経過したとき、位置づけ装置を前記所望位置に向か
って移動させることを特徴とする制御装置。 - （２）前記出力信号応答手段が、位置づけ装置の最後の
移動が該位置づけ装置の前記所望位置の方向と反対の方
向にあった場合、位置づけ装置が作動される期間を増大
させる手段を備える特許請求の範囲第１項記載の制御装
置。 - （３）前記出力信号応答手段が、最小期間の間位置づけ
装置を作動する手段を備えており、該最小期間作動手段
が、前記比較手段により発生される各出力信号の開始の
際作動され得る特許請求の範囲第１項記載の制御装置。 - （４）前記比較手段からの前記出力信号が停止した後、
位置づけ手段の移動を決定する手段を備えており、該移
動決定手段が、前記第１の予定された期間が経過するま
で、位置づけ装置の移動を阻止する特許請求の範囲第１
項記載の制御装置。 - （５）前記出力信号応答手段を無効化し、位置づけ装置
の閉成を許容する手段を備える特許請求の範囲第１項記
載の制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US940137 | 1986-12-09 | ||
| US06/940,137 US4742284A (en) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | Advanced motor controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156207A true JPS63156207A (ja) | 1988-06-29 |
Family
ID=25474298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62308815A Pending JPS63156207A (ja) | 1986-12-09 | 1987-12-08 | モータコントローラ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4742284A (ja) |
| EP (1) | EP0275629A1 (ja) |
| JP (1) | JPS63156207A (ja) |
| KR (1) | KR880008506A (ja) |
| CN (1) | CN1010161B (ja) |
| AU (1) | AU601221B2 (ja) |
| CA (1) | CA1277365C (ja) |
| IN (1) | IN167109B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5097187A (en) * | 1990-03-12 | 1992-03-17 | Ricoh Company, Ltd. | Motor control apparatus for controlling motor for selectively driving two mechanisms |
| US5966679A (en) * | 1995-10-30 | 1999-10-12 | Fisher Controls International, Inc. | Method of and apparatus for nonobtrusively obtaining on-line measurements of a process control device parameter |
| JP3789017B2 (ja) * | 1996-12-27 | 2006-06-21 | キヤノン株式会社 | 位置制御装置 |
| US6466893B1 (en) | 1997-09-29 | 2002-10-15 | Fisher Controls International, Inc. | Statistical determination of estimates of process control loop parameters |
| US6804618B2 (en) | 1997-09-29 | 2004-10-12 | Fisher Controls International, Llc | Detection and discrimination of instabilities in process control loops |
| US6192321B1 (en) | 1997-09-29 | 2001-02-20 | Fisher Controls International, Inc. | Method of and apparatus for deterministically obtaining measurements |
| DE19820273A1 (de) * | 1998-05-07 | 1999-11-18 | Kurt Sinske | Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung eines Gegenstandes |
| US6639375B2 (en) * | 2001-10-30 | 2003-10-28 | Harold Beck And Sons, Inc. | Control device and method for controlling a control element |
| US8036760B2 (en) | 2005-10-04 | 2011-10-11 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Method and apparatus for intelligent control and monitoring in a process control system |
| US7738975B2 (en) | 2005-10-04 | 2010-06-15 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Analytical server integrated in a process control network |
| US7444191B2 (en) | 2005-10-04 | 2008-10-28 | Fisher-Rosemount Systems, Inc. | Process model identification in a process control system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569801A (en) * | 1979-07-06 | 1981-01-31 | Hitachi Ltd | Automatic controller |
| JPS5869479A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-25 | Brother Ind Ltd | モ−タ駆動制御回路 |
| JPS6111807A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-20 | Fanuc Ltd | バツクラツシユ補正方式 |
| JPS6149216A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-11 | Fujitsu Ltd | 減速機の誤差補償方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH503316A (de) * | 1969-02-06 | 1971-02-15 | Sulzer Ag | Stellantrieb |
| US3961234A (en) * | 1972-12-29 | 1976-06-01 | General Electric Company | Adaptive filtering |
| US4325014A (en) * | 1980-01-14 | 1982-04-13 | Jeck Richard K | Automatic control unit for a wind-following rotor |
| JPS60111392U (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-27 | アルプス電気株式会社 | モ−タ・アクチエ−タにおけるモ−タ駆動回路装置 |
-
1986
- 1986-12-09 US US06/940,137 patent/US4742284A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-08-19 CA CA000544917A patent/CA1277365C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-09-02 IN IN692/CAL/87A patent/IN167109B/en unknown
- 1987-09-09 KR KR870009965A patent/KR880008506A/ko not_active Application Discontinuation
- 1987-09-14 EP EP87308102A patent/EP0275629A1/en not_active Withdrawn
- 1987-09-23 AU AU78897/87A patent/AU601221B2/en not_active Ceased
- 1987-09-23 CN CN87106487A patent/CN1010161B/zh not_active Expired
- 1987-12-08 JP JP62308815A patent/JPS63156207A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569801A (en) * | 1979-07-06 | 1981-01-31 | Hitachi Ltd | Automatic controller |
| JPS5869479A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-25 | Brother Ind Ltd | モ−タ駆動制御回路 |
| JPS6111807A (ja) * | 1984-06-28 | 1986-01-20 | Fanuc Ltd | バツクラツシユ補正方式 |
| JPS6149216A (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-11 | Fujitsu Ltd | 減速機の誤差補償方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU601221B2 (en) | 1990-09-06 |
| CN1010161B (zh) | 1990-10-24 |
| US4742284A (en) | 1988-05-03 |
| CN87106487A (zh) | 1988-07-06 |
| AU7889787A (en) | 1988-06-09 |
| CA1277365C (en) | 1990-12-04 |
| IN167109B (ja) | 1990-09-01 |
| KR880008506A (ko) | 1988-08-31 |
| EP0275629A1 (en) | 1988-07-27 |
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