JPS6375807A - サ−ボ機構における偏差補正装置 - Google Patents

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） 本発明はサーボ機構における偏差補正装置に関し、さら
に詳しくはサーボ機構内のアナログ回路のオフセント電
圧による偏差を補正する装置に関するものである。

（従来技術） 電気式のサーボ機構においては、制御性のよいＤＣサー
ボモータを用いてその周辺にアナログ式の増ｍ器を使用
し、比較部やその他の部分をデジタル回路で構成してコ
ンビエータによる制御を容易にし、これらアナログ回路
とデジタル回路とをＤ−Ａｉｉｊｉｊ器で結合するとい
うことが行われてい例えば、従来のサーボ機構を本発明
の実施例のブロック図である第１図を用いて説明すると
、サーボ機構は、サーボモータ１、サーボアンプ２、Ｄ
−Ａ変換′ａ３、比較手段であるアップダウン式のカウ
ンタ４、パルス列および符号信号よりなる指令信号Ｓ１
とロータリ一式のエンコーダ６からの出力信号Ｓ２とを
パルス整形しまたは方向判別を行ってカウンタ４の加減
入力端子にパルス列の入力信号Ｓ３．Ｓ４を送り出す判
別部５、サーボアンプ２の入力端子に速度フィードバッ
ク信号Ｓ７を与えるためのタコジェネレータ７とを有し
ている。サーボモータｌの回転により、例えばストッパ
９がねじ軸８上を移動して位置決めされるようにな９て
おり、ストッパ９があらかじめ定められた基準位置（原
点位置）にあるときにはこれを検知するための基準位置
センサ１０が設けられている。

コンピュータ１２などからの指令信号３１により加算用
の入力信号Ｓ３が入力されると、カウンタ４はこれをカ
ウントアツプしてそのカウント信号Ｓ５を出力するので
、Ｄ−Ａ変換器３はこれをアナログ信号に変換してサー
ボアンプ２に入力を与え、サーボモータｌを回転させて
ストッパ９を正の方向に移動させる。これにしたがって
、エンコーダ６からの出力信号Ｓ２により減算用の入力
信号Ｓ４が入力され、カウンタ４はカウントダウンし、
カウント信号Ｓ５が零の値になると号−ポモータ１は停
止し、ストッパ９は目標の位置に位置決めされることに
なる。

ところが、Ｄ−Ａ変換器３およびサーボアンプ２のよう
なアナログ回路においては、零点の調整不良や温度ドリ
フトなどにより、入力が零であっても出力が零とならな
い場合が多く、いわゆるオフセット電圧が発生する。こ
のため、ストッパ９が目標位置に達した後もサーボモー
タｌが回転し、ストッパ９の位置が変動して位置決め精
度が低下するという問題がある。これを防止するために
従来においては、アナログ回路の零点調整を厳密に行う
必要があって調整に多くの労力を費やしており、また温
度ドリフトを減少させるために複雑な補償回路を設けな
ければならず高価なものとなっていた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の問題に鑑み、サーボ機構におけるアナロ
グ回路に発生するオフセット電圧による偏差を容易に補
正しようとするものである。

（問題点を解決するための技術的手段）上述の問題点を
解決するために、本発明は、駆動部１の静止状態におけ
る前記比較手段４，１５゜１６、１７のデジタル出力の
値を記憶するための記憶手段１工を設け、該記憶手段１
！の記憶内容を前記比較手段４．１５．１６．１７のデ
ジタル出力の中に加算されるように構成してなるもので
ある。

（作　用） 記憶手段１１によってアナログ回路のオフセット電圧に
相当するデジタル値が記憶され、その記憶された内容が
デジタル出力の中に加算され、これによってアナログ回
路のオフセット電圧がデジタル出力により補正されて偏
差が零に近づく。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す第１図に
おいて、先に従来技術の項で説明した部分についてはこ
こでの説明を省略し、従来技術にない部分のみを説明す
る。ランチ回路１１は、駆動部であるサーボモータ１の
静止状態において、コンピュータ１２からの指令信号Ｓ
９により、カウンタ４のカウント信号Ｓ５の値を記憶す
るものである。ランチ回路１１に記憶されたその内容は
、基準位置センサ１０によるストッパ９の検知信号ｓ８
の立上がりのタイミングで、カウンタ４にブリセントさ
れる。つまり、ストッパ９が基準位置に達したタイミン
グで、カウンタ４のカウント値はランチ回路１１の内容
と等しくなるように書き換えられる。これと同時に、検
知信号ｓ８によって、パルス列からなる指令信号ｓ１は
停止し、カウンタ４へのカウント入力はエンコーダ６か
らの出力信号Ｓ２によるもののみとなる。

次に、各部の動作とともにさらに詳しく説明する。

ストッパ９が基準位置以外の位置に位置決めされている
状態を考えると、指令信号Ｓｌは出力されておらず、サ
ーボモータｌはＤ−Ａ変換器３やサーボアンプ２に温度
ドリフトがある場合でも、あるオフセットが生じた後に
ほぼ静止した状態となり、カウンタ４はオフセットに応
じたカウント値を出力している状態である。このような
静止状態であることは、指令信号Ｓ１の出力が無くなっ
てから一定の時間を経たこと、またはカウンタ４の値が
一定時間定常の値になったことなどを検知することによ
り、コンピュータ１２が認識することが可能である。こ
の静止状態において、またはこの静止状態から次の指令
信号Ｓ１が出力される直前において、コンピュータ１２
からの指令信号Ｓ９により、カウンタ４のカウント信号
Ｓ５の値（すなわちアナログ回路のオフセット値に対応
する値）がランチ回路１１に記憶される０次に、ストッ
パ９を基準位置に戻すために、パルス列からなる指令信
号Ｓ１が出力され、これによってサーボモータ１は回転
し、ストッパ９が基準位置に向かって移動を開始する。

ストッパ９が基準位置に達した時点で、基準位置センサ
１０がこれを検知して検知信号Ｓ８を出力し、この検知
信号Ｓ８によって、指令信号Ｓ１のパルス列は停止され
るとともに、ランチ回路１１に記憶された内容がカウン
タ４にプリセントされる。したがって、この時点でサー
ボアンプ２からの出力は静止状態に等しい値となり、サ
ーボモータ１は慣性によりオーバーランをしつつも基準
位置に戻って停止することとなり、アナログ回路のオフ
セットによる偏差が補正される。

したがって、次の位置決めにおいても偏差が補正され、
正確な位置に位置決めされることとなる。

この間に、またはこの後に、アナログ回路に新たなオフ
セントが生じた場合には、その変化分も含めて次の動作
において補正されることになる。なお、上述の説明にお
いてはストッパ９を一旦基準位置に戻すようにしている
が、ある位置決め位置から次の位置決め位置へ移動する
隙に基準位置を通過するようにし、基準位置を通過する
時にラッチ回路１１の内容をカウンタ４にプリセットす
るようにしてもよい。

第２図は上述の実施例を具体的な回路で表した一例であ
って、カウンタ４の出力はインバータ１４を介してＤ−
Ａ変換器３に入力されており、ランチ回路１１からカウ
ンタ４へのプリセットには、トライステートバッファ１
３を介して入力するようになっている。

第３ＦＭは他の実施例による要部を示すもので、比較手
段は、アップダウン式のカウンタ１５、及びそのカウン
ト信号Ｓ１０の値とレジスタ１７の出力値とを加算する
加算器１６により構成されている。ランチ回路１１には
、サーボモータ１の静止状態における特定のタイミング
によって、加算器１６の出力信号５ｌｌＯ値が記憶され
、次の指令信号Ｓ１が出力されたときに、ランチ回路１
】に記憶された内容がレジスタ１７に転送され、加算器
１６の出力信号Ｓ１１にはレジスタ１７の内容とカウン
タ１５０カウント値との和の値が出力されることとなる
。したがって、Ｄ−Ａ変換器３の入力には、アナログ回
路のオフセット値に相当してこれを相殺する値が加算さ
れており、これによってアナログ回路の偏差を補正する
ことができる。この実施例においては、カウンタ１５の
カウント値に補正値を加算するタイミングは、ランチ回
路１１に出力信号３１１の値が記憶されるタイミング以
外の任意のタイミングをとり得るから、第１図の実施例
のようにストッパ９が基準位置を通過する必要がなく、
随時に偏差の補正を行うことが可能である。

上述の実施例においては、ランチ回路１１によってアナ
ログ回路のオフセント電圧に相当するデジタル値が記憶
され、その記憶された内容が次の位置決め時においてＤ
−Ａ変換器３への入力中に加算され、これによってアナ
ログ回路のオフセット電圧が相殺され、偏差が補正され
るのである。しかも、この補正は、位置決め１１ｍが行
われる度毎に行われるから、アナログ回路の温度ドリフ
トなどのように時間的な変化分についても逐次補正され
ることとなり、ストッパ９の位置決めにおいて高い精度
を期待することができる。

上述の実施例において、駆動部としてサーボモータを用
いた例を説明したが、その他の各種モー夕、アクチェエ
ータ、または弁などを用いることができる。さらに、各
信号の種類やタイ文ング、および各部の構成などは種々
変更することが可能である。

（発明の効果） 本発明によると、サーボ機構においてアナログ回路に発
生するオフセット電圧による偏差が補正される。しかも
、この補正を駆動部が作動する毎に行うことができるか
ら、アナログ回路の温度ドリフトのように時間的に変化
するものについても逐次補正され、高精度なサーボ制御
を期待することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はサニボ機構のブ
ロック図、第２図は要部の回路図、第３図は他の実施例
による要部のブロック図である。 １・・・サーボモータ（駆動部）、２・・・サーボアン
プ（増幅部）、３・・・Ｄ−Ａ変換器（Ｄ−Ａ変換手段
）、４・・・カウンタ（比較手段）、６・・・エンコー
ダ（変換部）、１１・・・ランチ回路（記憶手段）、１
５・・・カウンタ、１６・・・加算器、１７・・・レジ
スタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、デジタル量である指令信号とデジタル量であるフィ
   ードバック信号とを比較してその差に応じたデジタル出
   力を出力する比較手段と、該比較手段からのデジタル出
   力をアナログ信号に変換するＤ−Ａ変換手段と、該Ｄ−
   Ａ変換手段からのアナログ信号を増幅する増幅部と、該
   増幅部の出力により駆動される駆動部と、該駆動部によ
   る制御量を検出して前記フィードバック信号を得るため
   の変換部とを有してなるサーボ機構において、前記駆動
   部の静止状態における前記比較手段のデジタル出力の値
   を記憶するための記憶手段を設け、該記憶手段の記憶内
   容を前記比較手段のデジタル出力の中に加算されるよう
   に構成してなるサーボ機構における偏差補正装置。 ２、前記比較手段をアップダウン方式のプリセット可能
   なカウンタにより構成し、前記駆動部による移動位置が
   基準位置に達したときに前記記憶手段の内容を前記カウ
   ンタにプリセットするように構成してなる特許請求の範
   囲第１項記載のサーボ機構における偏差補正装置。