KR20130088596A - Centralized and distributed type controller - Google Patents

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KR20130088596A
KR20130088596A KR1020120009935A KR20120009935A KR20130088596A KR 20130088596 A KR20130088596 A KR 20130088596A KR 1020120009935 A KR1020120009935 A KR 1020120009935A KR 20120009935 A KR20120009935 A KR 20120009935A KR 20130088596 A KR20130088596 A KR 20130088596A
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control
distributed
centralized
motor
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KR1020120009935A
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김민성
김창호
이상태
최성혁
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주식회사 아진엑스텍
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Abstract

PURPOSE: An integrated type and distribution type controller device is provided to reduce a size by using a hybrid type controller. CONSTITUTION: An integrated controller directly controls a control target of a local area. The integrated controller uses one of the network protocols for industry. A distribution type controller controls the control target of the whole area. An integrated upper controller (210) generates a control command signal by using a control algorithm. An integrated lower controller (220) outputs the signal to the integrated upper controller. [Reference numerals] (210) Upper controller; (220) Lower controller

Description

집중형 및 분산형 제어기 장치{Centralized and distributed type controller}Centralized and distributed type controller

본 발명은 집중형 및 분산형 제어기 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로컬영역에 대해서는 제어대상을 직접 연결하여 집중제어하는 집중형 제어기를 이용하고, 전체 마스터는 분산제어 방식을 통한 분산형 제어기를 사용하는 집중형 및 분산형 제어기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a centralized and decentralized controller device, and more particularly, to a local area, a centralized controller that directly connects a control object to perform centralized control, and the entire master uses a distributed controller through a distributed control method. A centralized and distributed controller device for use.

모터를 구동하기 위한 제어기는 크게 집중형 제어기와 분산형 제어기로 나뉘어지며, 종래에는 이러한 제어기가 서로 독립적으로 존재하였다. 따라서 사용자 환경이 집중형 제어기를 사용해야 되는 환경과 분산형 제어기를 사용해야 되는 환경이 공존할시에는 상위 제어기를 집중형과 분산형에 맞게 각각 두어야 되는 번거로운 문제점이 있어 왔다.
The controller for driving the motor is largely divided into a centralized controller and a distributed controller, and these controllers existed independently of each other. Therefore, when the environment in which the user environment is to use the centralized controller and the environment in which the distributed controller is coexisted, there has been a cumbersome problem in that the upper controller must be placed in the centralized and distributed mode respectively.

이와 같이, 사용자가 제어하고자 하는 대상을 직접 제어명령을 지령하여 제어하는 집중형 제어기와 상위 제어기에서 하위 제어기로 분산 네트워크를 구성하여 제어하는 분산형 제어기를 혼합한 하이브리드형 제어기의 필요성이 대두되고 있었다.As such, there is a need for a hybrid controller in which a centralized controller for controlling a user's target by directly controlling a command and a distributed controller for configuring and controlling a distributed network from an upper controller to a lower controller are emerging. .

선행기술문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2001-0065578(발명의 명칭 : 통신망 기반 개방형 모터 제어기)에 따르면 하드웨어 종속성이 높은 모터 제어기 부분을 모듈화하고 표준화한 통신망 기반 개방형 모터 제어기를 제공하기 위한 발명이다. 특히 표준화된 통신망 인터페이스를 탑재한 개방형 소형 모터 제어기의 구조를 설계 제시하였다. 그에 따라 중앙 제어기와 각 모터 제어기를 두 가닥의 전원라인과 두 가닥의 통신 라인만을 사용하여 통합함으로써 여러 개의 모터를 제어할 수 있도록 하였다.According to the Republic of Korea Patent Publication No. 10-2001-0065578 (Invention: Communication network based open motor controller) of the prior art document is an invention for providing a communication network based open motor controller by modularizing and standardizing the motor controller part having a high hardware dependency. . In particular, the design of an open small motor controller with a standardized communication network interface is presented. Therefore, the central controller and each motor controller are integrated using only two strands of power line and two strands of communication line to control several motors. 상술한 선행기술문헌은 분산 네트워크를 이용한 분산형 제어기에 관한 발명으로서 본 발명인 집중형 제어기와 분산형 제어기를 통합한 하이브리드 제어기에 관한 발명과는 다르다.The above-mentioned prior art document relates to a distributed controller using a distributed network, and is different from the invention related to a hybrid controller integrating a centralized controller and a distributed controller.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 집중제어가 필요한 중요 로컬영역에 대해서는 집중형 제어기를 구현하고, 전체 마스터에서는 분산 네트워크에 의한 분산형 제어기를 구현함으로써 사용자 환경에 유연하게 대처할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was created in order to solve the above problems, and implements a centralized controller in a critical local area requiring centralized control, and implements a distributed controller by a distributed network in the entire master. The object is to provide an invention that can be flexibly coped.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 제어대상의 사용환경 중 직접제어가 필요한 로컬영역에 대해서는 복수의 산업용 네트워크 프로토콜 중 어느 하나를 이용하여 제어대상을 직접제어하는 집중형 제어기(200); 및 로컬영역 이외의 전체영역에서는 분산 네트워크를 구성하여 제어대상을 제어하는 분산형 제어기(100);를 포함하는 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.The above-described object of the present invention includes a centralized controller 200 for directly controlling a control object using any one of a plurality of industrial network protocols for a local area in which a direct control of a use environment of a control object is required; And a distributed controller 100 configured to control a control object by configuring a distributed network in the entire area other than the local area. The centralized and distributed controller devices may be achieved by providing a centralized and distributed controller device.

또한, 집중형 제어기(200)는, 제어 알고리즘에 의해 제어대상을 구동하는 제어 명령신호가 생성되는 집중형 상위 제어기(210); 및 제어대상으로부터 피드백된 신호를 집중형 상위 제어기(210)에 출력하는 집중형 하위 제어기(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the centralized controller 200 may include a centralized upper controller 210 for generating a control command signal for driving a control target by a control algorithm; And a centralized lower controller 220 for outputting a signal fed back from the control target to the centralized upper controller 210.

또한, 집중형 상위 제어기(210)는, 컴퓨터 슬롯에 장착되는 것을 특징으로 한다.In addition, the centralized host controller 210 is characterized in that it is mounted in the computer slot.

또한, 분산형 제어기(100)는, 제어대상의 속도 프로파일을 생성하고, 궤적제어를 수행하는 분산형 상위 제어기(110); 및 분산형 상위 제어기(110)로부터 입력된 제어신호와 제어대상으로부터 피드백된 신호를 입력받아 피드백 제어를 수행하는 분산형 하위 제어기(120);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the decentralized controller 100 may include a distributed upper controller 110 for generating a velocity profile of a control target and performing trajectory control; And a distributed lower controller 120 which receives a control signal input from the distributed upper controller 110 and a signal fed back from a control object and performs feedback control.

또한, 피드백 제어는, 비례-적분-미분 제어 또는 비례-적분 제어 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the feedback control is characterized in that either proportional-integral-derived control or proportional-integral control.

또한, 복수의 산업용 네트워크 프로토콜 또는 분산 네트워크는, EtherCAT, M-Link, 및 RTEX 중 적어도 어느 하나의 통신 프로토콜을 사용하는 것을 특징으로 한다.In addition, the plurality of industrial network protocols or distributed networks are characterized by using at least one communication protocol of EtherCAT, M-Link, and RTEX.

또한, 제어대상은 모터(10)인 것을 특징으로 한다.In addition, the control object is characterized in that the motor (10).

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 사용자 환경에 유연하게 대처 가능한 하이브리드형 제어기를 이용함으로써 제어기의 사이즈를 줄이고, 또한 복잡한 배선문제도 해결함으로써 비용절감 및 가격경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by using a hybrid controller that can flexibly cope with the user environment, it is possible to reduce the size of the controller and also to solve the complicated wiring problem, thereby reducing the cost and increasing the cost competitiveness.

또한, 하이브리드형 제어기를 사용함으로써 배선 및 시스템의 단순화로 인한 유지보수가 쉬어지는 효과가 있으며, 각 제어기를 필요에 따라 편리하게 사용할 수 있어 상용자 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the use of a hybrid controller has the effect of easy maintenance due to the simplified wiring and system, each controller can be conveniently used as needed to increase the convenience of the operator.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 분산형 제어기의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 집중형 제어기의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 집중형 및 분산형 제어기 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a block diagram showing a configuration of a distributed controller according to the present invention,
2 is a block diagram showing the configuration of a centralized controller according to the present invention,
3 is a block diagram showing the configuration of the centralized and distributed controller device according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and the entire structure described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.

<집중형 및 분산형 제어기 장치의 구성 및 기능><Configuration and Function of Centralized and Distributed Controller Units>

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 집중형 및 분산형 제어기 장치는 사용자의 사용환경이 집중형 제어기를 사용해야 하는 환경과 분산형 제어기를 사용해야 하는 환경이 동시에 존재하는 경우 적용하기 위한 발명이다. 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 집중형 및 분산형 제어기 장치의 구성 및 기능을 자세히 설명하기로 한다.
As shown in FIGS. 1 to 3, the centralized and distributed controller devices according to the present invention may be applied when an environment in which a user's usage environment is to use a centralized controller and an environment in which a distributed controller is used at the same time exist. Invention. Hereinafter, the configuration and function of the centralized and distributed controller devices according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

먼저, 모터를 구동하기 위한 제어기의 구조는 집중형 제어기 구조와 분산형 제어기 구조가 있다. 집중형 제어기 구조는 상위 제어기에 모터를 구동하는 알고리즘이 탑재되어 있어 직접 모터제어를 담당하고, 하위 제어기는 제어된 신호를 받아 모터를 구동하는 역할만 한다. 이에 반해 분산형 제어기 구조는 상위 제어기와 하위 제어기간에 분산 네트워크를 구성하여 하위 제어기에서는 모터제어를 담당하고 상위 제어기에서는 모터를 구동하기 위한 지령만 내려주는 구조이다.
First, the structure of a controller for driving a motor includes a centralized controller structure and a distributed controller structure. In the centralized controller structure, an algorithm for driving a motor is installed in the upper controller to directly control the motor, and the lower controller only drives the motor by receiving a controlled signal. On the other hand, the distributed controller structure forms a distributed network between the upper controller and the lower control period so that the lower controller takes charge of the motor control and the upper controller gives only a command for driving the motor.

여기서, 분산 네트워크는 상위 제어기와 하위 제어기간에 산업용 네트워크 프로토콜을 이용하여 분산제어를 하는 것을 말한다. 이러한 집중형 제어기 구조와 분산형 제어기 구조는 그 사용환경에 따라 대별되는데 본 발명에서는 집중형 제어기와 분산형 제어기를 통합하는 하이브리드 제어기 구조를 설명한다.
Here, the distributed network refers to distributed control using an industrial network protocol during the upper controller and the lower control period. The centralized controller structure and the distributed controller structure are roughly classified according to the usage environment. In the present invention, a hybrid controller structure integrating the centralized controller and the distributed controller will be described.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 분산형 제어기(100)는 대략 분산형 상위 제어기(210)와 분산형 하위 제어기(120)로 구성된다. 분산형 상위 제어기(210)는 모터의 움직임을 정의하는 모션 데이터를 생성하며, 일예로서 모션 데이터를 생성하기 위한 모션제어 SoC(system on chip) 칩이 구현된다.
As shown in FIG. 1, the distributed controller 100 according to the present invention is composed of a distributed distributed upper controller 210 and a distributed lower controller 120. The distributed upper controller 210 generates motion data defining the movement of the motor, and as an example, a motion control system on chip (SoC) chip for generating motion data is implemented.

이때, 모션제어 SoC에 의해 생성되는 모션 데이터는 일예로서 제어대상인 모터(10)의 속도 프로파일 데이터일 수 있다. 속도 프로파일은 위치 프로파일을 미분함으로써 얻을 수 있으며 속도 프로파일의 종류에 따라 분산형 하위 제어기(120)에서 모터의 구동을 조절하게 된다. 즉 속도 프로파일은 T-curve(사다리꼴) 또는 S-curve 등이 있으며 각각의 curve에 따라 모터의 기동이 정해진다.
In this case, the motion data generated by the motion control SoC may be speed profile data of the motor 10 to be controlled. The speed profile can be obtained by differentiating the position profile, and the driving of the motor is controlled in the distributed sub-controller 120 according to the type of the speed profile. In other words, speed profile includes T-curve or S-curve, and the motor starts according to each curve.

또한, 모션 데이터는 직선보간 또는 원호보간된 데이터일 수 있으며, 최종 목표 값이 변경된 경우 모션 블랜딩된 데이터일 수 있다. 상술한 속도 프로파일 데이터, 직선보간 데이터, 원호보간 데이터, 또는 모션 블랜딩 데이터의 생성방법은 필요에 따라 다양하게 생성할 수 있다. 일예로서 속도 프로파일은 고차 다항식을 이용하거나 IIR(infinite impulse response) 필터 또는 FIR(finite impulse response) 필터를 사용하여 생성할 수 있다.
In addition, the motion data may be linear interpolated or circular interpolated data, and may be motion blended data when the final target value is changed. The above-described generation method of velocity profile data, linear interpolation data, circular interpolation data, or motion blending data may be variously generated as necessary. As an example, the velocity profile may be generated using a higher order polynomial or using an infinite impulse response (IIR) filter or a finite impulse response (FIR) filter.

본 발명에 따른 분산형 하위 제어기(120)는 분산형 상위 제어기(110)로부터 생성된 모션 데이터를 입력받아 모터를 실제로 구동하는 신호를 출력한다. 이때 생성되는 모터 구동 신호는 일예로 제어대상이 AC 서보모터인 경우 PID(비례-적분-미분) 제어기에 의해 피드백 제어된 PWM(pulse width modulation) 신호가 인버터에 의해 3상 신호로 변경되어 출력되는 전류신호이다.
The distributed lower controller 120 according to the present invention receives the motion data generated from the distributed upper controller 110 and outputs a signal for actually driving the motor. In this case, the generated motor driving signal is, for example, when the control target is an AC servomotor, a pulse width modulation (PWM) signal feedback-controlled by a PID (proportional-integral-differential) controller is changed into a three-phase signal and outputted by an inverter. It is a current signal.

한편, 분산형 하위 제어기(120)는 대략 모션제어 SoC로부터 모션 데이터를 입력받는 모터제어 SoC와 모터제어 SoC에 의해 생성된 모터 구동신호를 입력받는 서보 드라이브로 구성된다. 각각의 모터제어 SoC(121a,121b,121n), 서보 드라이브(123a,123b,123n), 및 모터(10a,10b,10n)는 서로 일 대 일로 연결되며, 분산형 상위 제어기(110)와 분산형 하위 제어기(120)는 분산 네트워크를 형성한다.
On the other hand, the distributed lower controller 120 is roughly composed of a motor control SoC that receives motion data from the motion control SoC and a servo drive that receives the motor drive signal generated by the motor control SoC. Each of the motor control SoCs 121a, 121b and 121n, the servo drives 123a, 123b and 123n, and the motors 10a, 10b and 10n are connected one to one with each other, and the distributed host controller 110 and the distributed type are The lower controller 120 forms a distributed network.

모터제어 SoC(121)는 모션 데이터 및 모터(10)로부터 피드백된 신호를 입력받아 PID 또는 PI(비례-적분) 제어를 수행하고, 피드포워드 알고리즘에 의한 게인 제어를 수행하여 PWM 신호를 생성한다. 서보 드라이브(123)는 모터제어 SoC(121)에서 출력한 제어신호를 입력받아 모터(10)의 종류에 상응하는 전류를 인버터를 통하여 출력함으로써 최종적으로 모터를 구동한다.
The motor control SoC 121 receives the motion data and the signal fed back from the motor 10 to perform PID or PI (proportional-integral) control, and performs gain control by a feedforward algorithm to generate a PWM signal. The servo drive 123 receives the control signal output from the motor control SoC 121 and finally drives the motor by outputting a current corresponding to the type of the motor 10 through the inverter.

여기서, 모터(10)는 다양한 종류의 모터가 구비될 수 있으며, 일예로 브러시리스 직류모터(BLDC motor) 또는 AC 서보모터일 수 있다. 모터(10)에는 모터의 현재 위치를 감지하는 인코더(도면 미도시) 또는 리졸버(도면 미도시) 등의 센서가 부착되어 모터의 현재 위치를 분산형 하위 제어기로 피드백한다. 물론 인코더 또는 리졸버 등의 센서가 없더라도 모터의 현재 위치를 알 수 있는 알고리즘(모터의 전류를 감지함으로써)이 사용될 수 있다.Here, the motor 10 may be provided with various kinds of motors, and may be, for example, a brushless DC motor or an AC servo motor. The motor 10 is attached with a sensor such as an encoder (not shown) or a resolver (not shown) that detects the current position of the motor and feeds back the current position of the motor to the distributed subordinate controller. Of course, even without a sensor such as an encoder or resolver, an algorithm (by sensing the current in the motor) that can know the current position of the motor can be used.

한편, 상술한 분산형 제어기(100)는 집중형 제어기가 관장하는 로컬영역 이외의 전체영역에 대해서는 분산형 상위 제어기와 분산형 하위 제어기간에 분산 네트워크를 구성하여 제어대상을 제어하는 제어기이다.
On the other hand, the above-described distributed controller 100 is a controller for controlling the control target by configuring a distributed network in the distributed upper controller and the distributed lower control period for the entire area other than the local area managed by the centralized controller.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 집중형 제어기(200)는 대략 집중형 상위 제어기(210)와 집중형 하위 제어기(220)로 구성할 수 있다. 집중형 제어기는 사용자가 제어하고자 하는 대상을 직접 제어명령을 지령하여 제어하는 것으로서, 제어대상의 사용환경 중 직접제어가 필요한 로컬영역에 대해서는 집중형 상위 제어기(210)와 집중형 하위 제어기(220)간에 RTEX, EtherCAT, 또는 M-Link를 이용하여 제어대상을 직접 제어한다.
As shown in FIG. 2, the centralized controller 200 according to the present invention may be configured as a centralized upper controller 210 and a centralized lower controller 220. The centralized controller controls the target to be controlled by a user by directly commanding a control command, and the centralized controller 110 and the centralized controller 220 for the local area requiring direct control among the use environment of the control target. Directly control the control object using RTEX, EtherCAT, or M-Link.

이때, 직접제어는 분산형 제어기와 달리 집중형 상위 제어기(210)가 제어대상인 모터의 피드백 신호를 입력받아 모터를 직접제어 하는 것을 말한다. 이와 달리 분산형 제어기(100)는 분산형 상위 제어기(110)가 분산형 하위 제어기(120)로 제어지령을 전달하여 분산형 하위 제어기(120)가 모터의 피드백 신호를 입력받아 모터를 제어한다.
At this time, the direct control refers to the centralized high-level controller 210, unlike the distributed controller to directly control the motor by receiving the feedback signal of the motor to be controlled. In contrast, in the distributed controller 100, the distributed upper controller 110 transmits a control command to the distributed lower controller 120, and the distributed lower controller 120 receives a feedback signal from the motor to control the motor.

본 발명에 따른 집중형 상위 제어기(210)는 컴퓨터의 PCI(peripheral component interconnect) 슬롯에 장착되어 제어지령을 생성한다. PCI 슬롯은 컴퓨터 메인보드에 주변장치를 장착하는데 쓰이는 컴퓨터 슬롯의 일종으로서 종래의 ISA(industry standard architecture) 슬롯을 대체한 슬롯이다.
The centralized host controller 210 according to the present invention is mounted in a peripheral component interconnect (PCI) slot of a computer to generate a control command. The PCI slot is a type of computer slot that is used to attach peripherals to a computer motherboard, and replaces the conventional industrial standard architecture (ISA) slot.

집중형 상위 제어기(210)에는 상술한 분산형 제어기의 모션제어 SoC 및 모터제어 SoC에 의해 구현되는 제어 알고리즘이 모두 포함되어 구현되며, 집중형 하위 제어기(220)는 집중형 상위 제어기(210)로부터 전송된 제어지령에 상응하는 전류신호를 생성하여 모터를 구동하는 기능을 수행한다. 따라서 집중형 하위 제어기(220)는 상술한 분산형 하위 제어기의 서보 드라이브(123)와 같은 기능을 수행하고, 이에 더해 모터(10)로부터 피드백되는 신호를 산업용 네트워크 프로토콜을 이용하여 집중형 상위 제어기(210)로 전달하는 기능을 수행한다.
The centralized upper controller 210 includes all the control algorithms implemented by the above-described motion controller SoC and motor control SoC of the distributed controller, and the centralized lower controller 220 is implemented from the centralized upper controller 210. Generates a current signal corresponding to the transmitted control command to drive the motor. Therefore, the centralized lower controller 220 performs the same function as the servo drive 123 of the distributed subordinate controller described above. In addition, the centralized lower controller 220 receives the signal fed back from the motor 10 using the industrial network protocol. 210) to perform the function.

집중형 상위 제어기(210)는 모터로부터 피드백된 신호(모터의 현재 위치)를 이용하여 피드백 제어(PID 제어 또는 PI 제어)를 수행하고, 제어결과를 다시 집중형 하위 제어기로 출력하여 모터를 원하는 위치로 구동한다.
The centralized upper controller 210 performs feedback control (PID control or PI control) by using a signal fed back from the motor (the current position of the motor), and outputs the control result to the centralized lower controller to output the motor to a desired position. To drive.

상술한 분산형 제어기(100)와 집중형 제어기(200)를 혼용한 하이브리드 제어기가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 집적제어가 필요한 로컬영역에서는 집중형 제어기를 이용하고, 전체 마스터에 대해서는 분산형 제어기를 사용하여 분산제어를 수행함으로써 사용자 환경에 유연하게 대처할 수 있다.
A hybrid controller in which the above-described distributed controller 100 and centralized controller 200 are mixed is illustrated in FIG. 3. As shown in FIG. 3, a centralized controller may be used in a local area requiring integrated control, and distributed control may be performed using a distributed controller for all masters, thereby flexibly coping with a user environment.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment thereof, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications are possible. In other words, those skilled in the art can easily understand that many variations are possible without departing from the gist of the present invention.

10,10a,10b,10n : 모터
100 : 분산형 제어기
110 : 분산형 상위 제어기
120 : 분산형 하위 제어기
121,121a,121b,121n : 모터제어 SoC
123,123a,123b,123n : 서보 드라이브
200 : 집중형 제어기
210 : 집중형 상위 제어기
220 : 집중형 하위 제어기
223,223a,223b,223n : 서보 드라이브10,10a, 10b, 10n: motor
100: distributed controller
110: distributed upper controller
120: distributed sub-controller
121,121a, 121b, 121n: Motor Control SoC
123,123a, 123b, 123n: Servo Drive
200: centralized controller
210: centralized host controller
220: centralized sub controller
223,223a, 223b, 223n: Servo Drive

Claims (7)

제어대상의 사용환경 중 직접제어가 필요한 로컬영역에 대해서는 복수의 산업용 네트워크 프로토콜 중 어느 하나를 이용하여 상기 제어대상을 직접제어하는 집중형 제어기(200); 및
상기 로컬영역 이외의 전체영역에서는 분산 네트워크를 구성하여 상기 제어대상을 제어하는 분산형 제어기(100);를 포함하는 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치.
A centralized controller 200 for directly controlling the control target by using any one of a plurality of industrial network protocols for a local area requiring direct control of a control environment; And
And a distributed controller (100) configured to control a control object by configuring a distributed network in the entire area other than the local area.
제 1 항에 있어서,
상기 집중형 제어기(200)는,
제어 알고리즘에 의해 상기 제어대상을 구동하는 제어 명령신호가 생성되는 집중형 상위 제어기(210); 및
상기 제어대상으로부터 피드백된 신호를 상기 집중형 상위 제어기(210)에 출력하는 집중형 하위 제어기(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치.
The method of claim 1,
The centralized controller 200,
A centralized upper controller 210 for generating a control command signal for driving the control object by a control algorithm; And
And a centralized lower controller (220) for outputting a signal fed back from the control object to the centralized upper controller (210).
제 2 항에 있어서,
상기 집중형 상위 제어기(210)는,
컴퓨터 슬롯에 장착되는 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치.
3. The method of claim 2,
The centralized upper controller 210,
Centralized and distributed controller device, characterized in that mounted in the computer slot.
제 1 항에 있어서,
상기 분산형 제어기(100)는,
상기 제어대상의 속도 프로파일을 생성하고, 궤적제어를 수행하는 분산형 상위 제어기(110); 및
상기 분산형 상위 제어기(110)로부터 입력된 제어신호와 상기 제어대상으로부터 피드백된 신호를 입력받아 피드백 제어를 수행하는 분산형 하위 제어기(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치.
The method of claim 1,
The distributed controller 100,
A distributed upper controller 110 for generating a velocity profile of the control target and performing trajectory control; And
The centralized and distributed controllers, comprising: a distributed lower controller 120 receiving a control signal input from the distributed upper controller 110 and a signal fed back from the control target to perform feedback control. Device.
제 4 항에 있어서,
상기 피드백 제어는,
비례-적분-미분 제어 또는 비례-적분 제어 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치.
The method of claim 4, wherein
The feedback control,
A centralized and distributed controller device, characterized in that either proportional-integral-derived control or proportional-integral control.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 산업용 네트워크 프로토콜 또는 상기 분산 네트워크는,
EtherCAT, M-Link, 및 RTEX 중 적어도 어느 하나의 통신 프로토콜을 사용하는 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치.
The method of claim 1,
The plurality of industrial network protocols or the distributed network,
Centralized and distributed controller device characterized in that using at least one communication protocol of EtherCAT, M-Link, and RTEX.
제 1 항에 있어서,
상기 제어대상은 모터(10)인 것을 특징으로 하는 집중형 및 분산형 제어기 장치.The method of claim 1,
The control object is a centralized and distributed controller device, characterized in that the motor (10).
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