WO1992021078A1 - Method of servomotor control - Google Patents

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WO1992021078A1
WO1992021078A1 PCT/JP1992/000622 JP9200622W WO9221078A1 WO 1992021078 A1 WO1992021078 A1 WO 1992021078A1 JP 9200622 W JP9200622 W JP 9200622W WO 9221078 A1 WO9221078 A1 WO 9221078A1
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control
loop
proportional
gain
torque command
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PCT/JP1992/000622
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Tetsuaki Kato
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Fanuc Ltd
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    • G05B2219/42352Sliding mode controller SMC, select other gain

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a servomotor that drives various kinds of machines, such as robots and machine tools, and particularly to a method for controlling sliding motors. Regarding mode control.
  • the above-mentioned conventional sliding mode control is a control of the position loop which is conventionally performed as a control of the support motor.
  • P control comparative control
  • PI control comparativative control, integral control
  • the purpose of the present invention is to make use of the conventional linear control technology and to simplify it. The only thing is that sliding mode control can be introduced.
  • the present invention applies the proportional phase control in the sliding mode, proportional control to the position loop, and the proportional / integral control to the speed loop. It is set so that it has a relation with the form that seeks the torque command at the time, and the position loop of the above-mentioned proportional control, the rate of the proportional and integral control are set.
  • the corrected torque command is obtained by adding the switching input to the torque command derived by the linear control processing of the loop processing and the switching input. To control the support motor.
  • a linear control system that controls the phase plane in sliding mode proportionally, the position loop proportionally, and the speed loop proportionally / integrally. Since the command instruction is made equivalent to the form in which it is derived, the switching input is added to the torque command obtained by the linear control processing. Therefore, it can be used as a torque command to the current loop, and the sliding mode control can be easily applied.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a servomotor control method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a main part of a servo motor control device for implementing the control method shown in FIG. 1,
  • Fig. 3 shows the feedforward processing, position loop processing, and speed performed by the processor of the digital servo circuit shown in Fig. 2.
  • Fig. 3 shows the feedforward processing, position loop processing, and speed performed by the processor of the digital servo circuit shown in Fig. 2.
  • FIGS. 4 and 5 are continuations of the flowchart of FIG. 3, respectively.
  • ⁇ ⁇ is the position gain of the position loop by ⁇ control
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 are the speeds by ⁇ I control, respectively. It is the integral gain and the relative gain of the loop.
  • represents the position deviation
  • represents the fraction of the position deviation, that is, the speed deviation.
  • a letter with one dot on the character indicates one minute
  • a letter with two dots on it indicates twice.
  • r 1 in Equation 4 above is a switching input.
  • FIG. 1 a block diagram for obtaining the input to the servo motor of the equation (4) is as shown in FIG.
  • the input to this servomotor evening is the conventional control in which the position loop is P-controlled and the speed loop is PI-controlled. It is obtained by adding 1 by switching to the output of the linear control being performed (the torque command ⁇ ).
  • Kt / (J ⁇ S) is the transfer function of the supporter motor
  • Kt is the torque constant of the supporter motor
  • J is I.
  • Nasha and S are Laplacian operators.
  • the control target is represented by the following equation (6).
  • Equation 7 By subdividing both sides of Equation 1, the following Equation 7 is obtained.
  • Equation 8 (K 1 / K 2)- ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (7)
  • Equation 9 ( ⁇ d / J)-(r / J) (8)
  • Equation 9 (9) Substituting Equation 9 into Equation 7 and rearranging it gives the following Equation 10.
  • Equation 11 Equation 11
  • K p K p ⁇ (K 2 / J) 1 (K 1 / K 2) (14 ′)
  • the variation range of the inertia J to be controlled is defined as Jain ⁇ J ⁇ J
  • K p should be smaller than the minimum value on the right side. Therefore, the position gain and the speed loop position gain Kp, the integral gain Kl, and the position loop and the speed loop are set so that the following equation 16 is satisfied. It is sufficient to select the proportional gain ⁇ 2.
  • L min is the maximum expected and minimum inertia to be controlled, respectively, and Amax and Ain in are the maximum expected respectively.
  • the dynamic friction coefficient and the minimum friction coefficient, G rmax and G rmin are the maximum and minimum weights expected respectively, ⁇ d ⁇ a X and ⁇ dm, respectively. in is the expected maximum disturbance and the minimum disturbance, respectively.
  • 1 is determined by switching and inputting, and normal linear control (speed control by position loop control and pI control by p control) is performed. By adding the above switching input rl to the torque command obtained in the loop control), the differential value of the Ryapunov function always becomes negative. Thus, a stable control system that converges on the switching surface can be obtained.
  • the value of the switching surface Suf is 0 in the torque command obtained by the linear control, and 0 is a specific example of the speed loop. Since the value is divided by 2, the sign of the switching surface Suf can be obtained by the sign of the torque command value derived by this linear control. In addition, each parameter that determines the planting of each item by switching input and 1 is derived in the process of the linear control.
  • FIG. 2 is a block diagram of the main part of the servomotor control and unloading of the equipment that implements the present invention.
  • the shared memory 21 receives various commands to the servo motor 24 output from the upper CPU 20 and receives the digital data. Delivered to the mouth of the servo circuit 22.
  • the digital servo circuit 22 includes a processor, a ROM, a RAM, and the like. The position and the speed of the servomotor 24 are determined by the processor. Performs current control processing.
  • the servo chamber 23 is composed of a transistor, a transistor, and the like, and the servo circuit 23 is based on a signal from the digital servo circuit 22. Drive motor 24.
  • the position 'speed detector 25 detects the rotational position and the speed of the servo motor 24 and outputs a signal representing the rotation position and the speed. Feed back to circuit 22.
  • the above configuration is the same as the configuration of the well-known digital servo circuit for controlling servo motors such as robots and machine tools.
  • FIGS. 3 to 5 show the feedforward processing and position executed by the processor of the digital servo circuit 22 of this embodiment. It is a flow chart of the loop processing, speed loop processing and sliding mode processing, and the above-mentioned processor is Position / speed loop processing cycle) Execute the processing shown in Fig. 3 to Fig. 5 each time.
  • step S 1 the position and speed are controlled by the transfer command sent from the upper CPU 20 via the shared memory 21. Determine the movement command 0d for each loop, and read the position and speed feedback values output from the position / speed detector 25. Take.
  • step S 2 a value obtained by subtracting the position feedback value 0 from the movement command 0 d is stored as the position deviation ⁇ . Is added to the data R (e) to obtain the positional deviation ⁇ in the period.
  • step S3 the value of the register R (0d) for storing the previous-period transfer instruction is subtracted from the transfer instruction 0d. Then, the feedforward amount (the speed of the transfer command 0d) is obtained (a small fraction of the transfer command in Fig. 1).
  • step S4 a register for storing the feedforward amount of the previous period from the feedforward amount d. The acceleration d of the transfer instruction is obtained by subtracting the value of.
  • step S5 a move instruction is stored for use in the next cycle. Movement command obtained in step S1 and step S3 respectively in the registers that store the amount of feed and feedforward 0 d Then, the feed amount d is stored.
  • step S6 feed the value obtained by multiplying the positional deviation ⁇ obtained in step S2 by the position gain ⁇ .
  • the forward amount d is added, and the value Vd obtained by subtracting the feedback value of the speed read in step S1 is obtained.
  • step S7 the above value Vd is added to the accumulator I to obtain an integral value (in the speed loop processing shown in FIG. 1). Integral processing).
  • step S8 the value of this accumulator I is multiplied by the integral gain K1 and the above Il Vd is multiplied by the proportional gain K2.
  • the resulting values are added to linear control (conventional position loop control with feed-forward, speed loop PI control, and speed loop PI control). Seek 0 by torque command.
  • the position gain Kp, the integral gain K1 and the specific gain K2 are set so that the relationship expressed by equation 16 is established. It is set in advance with the parameters, and the maximum value J max, minimum value J min, and maximum value of the dynamic friction coefficient of the aforementioned inertia A max, minimum value A min, maximum value of gravity term G rnax, G rmin, maximum value of assumed disturbance dnax, minimum value of nin It is more configured and stored in the memory of the digital support circuit.
  • step S9 it is determined whether or not the torque command 0 is equal to or greater than "0". As described above, the sign of the torque command 0 matches the sign of the switching surface Suf, so that the torque command 0 is used. The sign of the switching surface Suf is determined from the sign, and if it is “0” or positive, as shown in equations (19) to (24), the following is obtained. Switch to input to determine the value of each item in 1.
  • step S2 if the positional deviation s obtained in step S2 is equal to or greater than "0", the register L1 is set to "1 ⁇ * Jmi ⁇ ⁇ ". If the positional deviation ⁇ is negative, “- ⁇ ′ ⁇ Jmax- ⁇ ” is stored in the register L1 (steps S10 to S12). . That is, the processing represented by the above equation (19) is performed.
  • steps S16 to S18 if the acceleration, which is the second fraction of the transfer command obtained in step S4, is greater than or equal to "0", If the value is not less than "0", the value obtained by multiplying the register L3 by the maximum acceleration value J max by the acceleration value is stored. If the value is negative, the value obtained by multiplying the minimum acceleration value J min by this acceleration value is stored. This processing is the processing shown in Equation 21.
  • steps S 19 to S 21 it is determined whether or not the speed feedback value is equal to or greater than “0”, and if the value is equal to or greater than “0”, The value obtained by multiplying the maximum friction coefficient Amax by this speed feedback value is stored in register L4, and if negative, the minimum friction coefficient A Bin is stored. Stores the value multiplied by the speed feedback value.
  • This processing is the processing shown in Expression 22.
  • step S2 the values stored in each of the registers L1 to L6 are added, switched and inputted, and 1 is obtained, and the value is stored in step S25.
  • the switching input ⁇ 1 thus obtained is obtained by the linear control processing obtained at step S8, and the switching input ⁇ 1 is obtained by the linear control processing obtained at step S8.
  • step S26 this torque command is output to the current loop, and the processing of the corresponding position and speed loop processing cycle is completed.
  • step S9 if the torque command by the linear control is negative and 0 is negative, the process proceeds from step S9 to step S27.
  • the switching and input are performed by performing the determination and processing shown in Equations 25 to 30 below. Then, the value of each term of 1 is obtained and stored in the registers L1 to L6.
  • the process returns from step S40 to step S24, and thereafter, in the same manner as described above, in steps S24 to S26, The values to be stored in the registers L1 to L6 are added, the switching input is obtained to obtain 1, and the switching input ⁇ is obtained by the linear control processing. Command and add it to 0 to add the torque finger to the current loop. Command and output the value to the current loop.
  • Bang Bang control (a method in which the driving current of the servomotor is switched to the maximum current of the servomotor and only the maximum current of the soil is controlled) is performed. In this case, it is explained.
  • the switch input is 1 and the absolute value of the maximum torque ⁇ max that the servo motor can output is a sign indicating the positive or negative of the switch surface Suf. And the value obtained by attaching the same sign as the sign indicating the sign of ⁇ , which is the output of the linear control.
  • the processing becomes very simple.
  • the code 0 is read in step S9, and the maximum torque obtained by adding the code is used. Switch the max to 1 and set it to 1, then input this switch and add 1 to the output of the linear control and add 0 to the torque command to the current loop. Just do it.
  • the feedforward control is used for the linear control.
  • the feedforward control is performed.
  • the present invention can be applied to the case where the PI control is used for the normal position control P and the speed control which are not used.
  • the integral of the velocity loop processing and the value Vd input to the processing of the proportional term are the values obtained by subdividing the position deviation s ( ⁇ dot).
  • the value of the negative speed feedback (10 dots) is replaced. That is, this value Vd is a normal speed deviation.
  • the switching input corresponds to this, and the term of the function L3 is eliminated.
  • This invention will change most of the traditional linear controls.
  • the sliding mode control can be easily applied, whereby the disturbance rejection can be improved.
  • the conventional linear control since the conventional linear control is used, the technology cultivated by the linear control from the conventional can be used as it is.

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Description

明 細 睿
サ ー ボ モ ー タ の 制 御 方 法
技 術 分 野
本 発 明 は 、 ロ ボ ッ ト ゃ 工 作 機 械 等 の 各 種 機 械 を 駆 動 す る サ ー ボ モ ー タ の 制 御 方 法 に 関 し 、 特 に 、 ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 に 関 す る 。
背 景 技 術
外 乱 抑 圧 性 を 向 上 さ せ 、 指 令 に 対 す る 追 従 性 の よ い サ 一 ボ 系 を 得 る た め 、 各 種 ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 が 各 種 機 械 の サ ー ボ モ ー タ 制 御 に 用 い ら れ て い る 。 こ の よ う な ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 は 、 例 え ば 特 開 平 2 - 2 9 7 6 1 1 号 公 報 、 特 開 平 3 — 1 1 8 6 1 8 号 か ら 知 ら れ る o
上 記 従 来 の ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 は 、 サ ー ポ モ ー タ の 制 御 と し て 従 来 か ら 行 な わ れ て い る 位 置 ル ー プ の 制 御 に 適 用 さ れ る P 制 御 ( 比 例 制 御 ) 、 速 度 ル ー プ 制 御 に 適 用 さ れ る P I 制 御 ( 比 例 , 積 分 制 御 ) と は 全 く 関 連 性 が な い た め 、 従 来 か ら 養 わ れ て き た P 制 御 、 P I 制 御 の 線 形 制 御 の 技 術 が 全 く 生 か す こ と が で き な い と い う 問 題 点 が あ っ た 。
従 っ て 、 ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 の 導 入 及 び 各 種 パ ラ メ ー タ 値 の 選 定 等 に 非 常 に 時 間 が か か り 、 効 率 的 で は な か っ た 。
発 明 の 開 示
本 発 明 の 目 的 は 、 従 来 の 線 形 制 御 の 技 術 を 利 用 し 、 簡 単 に ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 が 導入 し 得 る よ う に す る こ と に あ る 。
本発 明 は 、 ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド の 位 相 面 を 、 位 置 ル ー プ に 比 例 制 御 を 、 速 度 ル ー プ に 比 例 · 積 分 制 御 を 適 用 し た と き の ト ル ク 指 令 を 求 め る 形 と 比 例 関 係 に な る よ う に 設定 し 、 上 記比 例 制 御 の 位 置 ル ー プ 、 比 例 · 積 分 制 御 の 速 度 ル ー プ 処 理 の 線 形 制御 処 理 に よ つ て 導 き 出 さ れ た ト ル ク 指 令 に 切 換 入 力 を 加 算 し て 、 補 正 さ れ た ト ル ク 指 令 と し て サ ー ポ モ ー タ を 制御 す る 。
ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド の 位 相 面 を 、 位 置 ル ー プ を 比 例 制 御 し 、 速 度 ル ー プ を 比 例 · 積 分 制 御 す る 線 形 制 剁 の ト ル ク 指 令 を 導 き 出 す 形 と 同 等 に し た の で 、 線 形 制 御 処 理 に よ っ て 求 め ら れ る ト ル ク 指 令 に 切換 入 力 を 加 算 す る こ と に よ っ て 、 電 流 ル ー プ へ の ト ル ク 指 令 と す る こ と が で き 、 簡 単 に ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 を 適 用 で き る 。
図 面 の 簡 単 な 説 明
図 1 は 本 発 明 の一実 施 例 に 係 る サ ー ボ モ ー タ 制 御 方 法 を 示 す プ ロ ッ ク 線 図 、
図 2 は 図 1 に 示 し た 制 御 方 法 を 実施 す る た め の サ 一 ボ モ ー タ 制御 装 置 の 要 部 ブ ロ ッ ク 図 、
図 3 は 2 図 に 示 し た デ ジ タ ル サ ー ポ 回 路 の プ ロ セ ッ サ が 実施 す る フ ィ ー ド フ ォ ワ ー ド 処 理 、 位 置 ル ー プ 処 理 、 速 度 ル ー プ 処理及 び ス ラ イ デ ィ ン グ モ 一 ド 処 理 の フ ロ ー チ ヤ一 卜 の 一 部 、
図 4 及 び 図 5 は 夫 々 図 3 の フ ロ ー チ ャ ー ト の 続 き で あ る
発 明 を 実 施 す る た め の 最 良 の 形 態 位 相 面 ( 切 換 面 ) Suf を 次 の 数 式 1 と す る 。
Suf = έ + Κ ρ · ε + ( K 1/ K 2) · / ( έ + Κ ρ · ε )
( 1 )
数 式 1 に お い て 、 Κ ρは Ρ 制 御 に よ る 位 置 ル ー プ の ポ ジ シ ョ ン ゲ イ ン 、 Κ 1及 び Κ 2は 夫 々 Ρ I 制 御 に よ る 速 度 ル ー プ の 積 分 ゲ イ ン 及 び 比 例 ゲ イ ン で あ る 。 ま た 、 ε は 位 置 偏 差 、 έ は 位 置 偏 差 の 微 分 、 即 ち 速 度 偏 差 を 表 わ す。 以 下 、 文 字 の 上 に 1 ド ッ ト を 付 し た も の は 、 1 回 微 分 を、 2 ド ッ ト を 付 し た も の は 2 回 微 分 を 表 わ す 。
リ ア プ ノ フ 関 数 V と し て 、 次 の 数 式 2 を 考 え る 。
V = ( 1 / 2 ) · Suf 2 ( 2 )
リ ァ プ ノ フ 関 数 V の 微 分 値 を 次 の 数 式 3 で 示 す 。
= Suf - Suf ( 3 ) こ の 数 式 3 の 値 を 常 に 負 に す る よ う な 入 力 を サ ー ボ モ — タ に 入 力 す れ ば 、 上 記 リ ア プ ノ フ 関 数 V は 常 に 正 で 、 且 つ 微 分 が 負 で あ る こ と か ら 、 単 調 減 少 と な る た め 、 リ ァ プ ノ フ 関 数 V 及 び 位 相 面 Suf は 最 小 値 「 0 」 に 収 束 す る 。 こ れ に よ り 、 応 答 性 は イ ナ一 シ ャ ゃ 外 乱 に 左 右 さ れ る こ と な く 、 Suf = 0 に 収 束 し 固 定 し て 動 く こ と に な る。
そ こ で 、 サ ー ポ モ ー タ へ の 入 力 を 次 の 数 式 4 で 示 す も の と す る 。
て = Κ 2 · { έ + Κ ρ · ε + ( Κ 1 / Κ 2 ) · ; ( έ + Κ ρ· ε ) } + て 1 = Κ 2 · ( έ + Κ ρ· ε ) + Κ 1 · X ( έ + Κ ρ · ε ) + て 1
( )
な お 、 上 記数式 4 に お け る r 1は 切 換 入 力 で あ る 。
移 動 指 令 を 0 d、 位 置 の フ ィ ー ド バ ッ ク 量 を 0 と す る と 、 次 の 数 式 5 が 成 り 立 つ 。
Figure imgf000006_0001
こ の 数 式 5 に 基 づ い て 数式 4 の サ ー ボ モ ー タ へ の 入 力 て を 求 め る ブ ロ ッ ク 線 図 は 図 1 に 示 す よ う に な る 。 図 1 か ら 明 ら か な よ う に 、 こ の サ ー ボ モ ー 夕 へ の 入 力 て は 位 置 ル ー プ を P 制御 、 速 度 ル ー プ を P I 制 御 し た 従 来 か ら 行 わ れ て い る 線形 制 御 の 出 力 ( ト ル ク 指 令 τ θ) に 切 換 入 力 て 1を 加 算 し た も の で あ る 。 ま た 、 図 1 に 於 い て 、 K t/ ( J · S ) は サ ー ポ モ ー タ の 伝 達 関 数 、 K tは サ 一 ボ モ ー タ の ト ル ク 定 数 、 J は イ ナ一 シ ャ 、 S は ラ プ ラ ス 演 算子 で あ る 。
制 御 対 象 を 次 の 数 式 6 で 表 わ さ れ る も の と す る 。
J - g + Α · + G r+ て d= て ( 6 ) な お 、 数 式 6 中 の A は 動摩 擦 係 数 、 G rは 重 力 の 項 、 て dは 予 想 さ れ る 外 乱 で あ る 。
数式 1 の 両 辺 を 微 分 す る と 次 の 数 式 7 と な る 。
Siif = ε + { Κ ρ + ( Κ 1/ Κ 2) } - έ
+ ( K 1/ K 2) - Κ ρ · ε ( 7 ) 数式 5 を 数 式 6 に 代 入 し 整 理 す る と 次 の 数 式 8 と な る。 g - d + ( A Z J ) . $ + ( G τ / J )
+ ( τ d/ J ) - ( r / J ) ( 8 ) 数 式 8 へ 数 式 4 を 代 入 す る と 次 の 数 式 9 と な る 。
g = g d + ( A / J ) - d + ( G r/ J ) + ( T d/ J )
- ( K 2/ J ) - ( έ + Κ ρ · ε )
- ( Κ 1/ J ) · J" ( έ + K p · ε 〉 一 ( て 1 J )
( 9 ) 数 式 7 に 数 式 9 を 代 入 し 整 理 す る と 次 の 数 式 1 0 と な る
Suf = { K p + ( Κ 1 / Κ 2 ) - ( Κ 2/ J ) } - έ
+ { ( Κ 1 / Κ 2 ) · Κ ρ - ( Κ 2/ J ) · Κ ρ) · ε + さ d+ ( A / J ) ' d + ( G r// J 〉 + ( て dZ J ) - ( K 1/ J ) - ; ( έ + Κ ρ · ε ) - ( τ 1/ J )
( 1 0 ) ま た 、 数 式 1 を 位 置 偏 差 の 微 分 の 項 に つ い て 解 く と 次 の 数 式 1 1 と な る 。
έ = S uf - Κ ρ · ε - ( Κ 1/ Κ 2 ) · S ( έ + Κ ρ · ε )
( 1 1 ) 数 式 1 1 を 数 式 1 0 に 代 入 し 整 理 す る と 次 の 数 式 1 2 と な る 。
S i f = { K ρ + ( Κ 1/ Κ 2 ) - ( Κ 2/ J ) } · S u f - Κ ρ 2 · ε
一 { Κ ρ + ( Κ 1 / Κ 2 ) } ( Κ 1/ Κ 2 ) / ( έ + Κ ρ · ε ) + ^ d + ( A / J ) · + ( G r/ J ) + ( て d/ J )
- ( 1 / J ) ( 1 2 ) 数 式 1 2 よ り 、 リ ア プ ノ フ 関 数 の 微 分 は 次 の 数 式 1 3 と な る 。
Suf - Suf = { K p + ( K 1/ K 2) - ( K 1/ J ) } · Suf '
一 Suf [ K p * · ε + { K p + ( K 1/ K 2 ) } ( Κ 1/ Κ 2 ) . / ( e + K p - e ) - g d - ( A / J ) - ^ — ( G r/ J )— ( て dZ J ) + ( て 1 J )]
( 1 3 ) そ の 結 果 、 リ ア プ ノ フ 関 数 の 微 分 が 常 に 負 に な る た め に は 、 次 の 数 式 1 4 と 数 式 1 5 が 成立 す れ ば よ い 。
K p + ( K 1Z K 2 ) - ( K 2/ J ) < 0
( 1 )
- Suf [K p2 · ε + { Κ ρ + ( Κ 1Ζ Κ 2 ) } ( Κ 1Ζ Κ 2 ) • ; ( έ + Κ ρ · ε ) — g d— ( Α / J ) ·
- ( G τ/ J ) - ( τ ά/ J ) + ( τ 1/ J ) ] < 0
( 1 5 ) 数式 1 4 よ り
K p < ( K 2/ J ) 一 ( K 1/ K 2 ) ( 1 4 ' ) こ こ で 、 制 御 対 象 の イ ナ ー シ ャ J の 変 動 範 囲 を 、 J ain≤ J ≤ J maxと し た と き ( J a i n及 び J aaxは 予 想 さ れ る 最 小 イ ナ ー シ ャ 及 び 最 大 イ ナ一 シ ャ ) 、 上 式 1 4 ' が 常 に 成立 す る に は 、 K pの 値 が 右 辺 の 最 小 値 よ り も 小 さ く な れ ば よ い 。 従 っ て 、 次 の 数 式 1 6 が 成 立 つ よ う に、 位 置 ル ー プ 及 び速 度 ル ー プ の ポ ジ シ ョ ン ゲ イ ン K p、 積 分 ゲ イ ン K l、 比 例 ゲ イ ン Κ 2を 選 択 す れ ば よ い 。
Κ ρ < ( Κ 1/ J nax) - ( K l/ K 2 ) ( 1 6 ) こ こ で 、 切 換入 力 て 1を ε 、 J ( έ + Κ ρ · ε ) g d、 ΰ4
*-> + i + + + 1
呌 © ιιν fV o
r
Θ
1 at
Figure imgf000009_0001
s < 0 な ら ば L 1 ( ε ) = - Κ ρ 8 · J nax - ε
( 1 9 ) 以下 同 様 に し て 、 切 換 入 力 の 各 要素 を 決 定 す る 。
Ε ) L 2 ( ; ( έ + Κ ρ · ε ) ) に 関 し て
X ( έ + Κ ρ · ε )≥ 0 な ら ば
L 2 ( X ( έ + Κ ρ · ε )〉 = 一 J 重 ίη· { Κ ρ+ ( Κ 1/ Κ 2) }
( Κ 1/ Κ 2) · / ( έ + Κ · ε ) / ( έ + Κ ρ · ε )く 0 な ら ば
L 2 ( X ( έ + Κ ρ · ε ) ) = 一 J max - { K p+ ( K l/ K 2) }'
( Κ 1/ Κ 2) · / ( έ + Κ ρ · ε )
( 2 0 )
Π ) L 3 ( d )に 関 し て
d≥ 0 な ら ば L Z { 0' d) = J aax - § d
く 0 な ら ば L 3 (さ d) = J ,in ' § d
( 2 1 )
IV ) L 4 ( ) に 関 し て
な ら ば L 4 ( ) = A aax -
^ く 0 な ら ば L 4 ( ) = Α ιηίη ·
( 2 2 )
V ) L 5 ( G r) = G raax ( 2 3 ) I ) L 6 ( て d) = τ dmax ( 2 )
( 2 ) S u i く 0 の 時 、
I ) L 1 ( ε ) に 関 し て
g ≥ 0 な ら ば L l ( e ) = — Κ ρ2 · J aax - ε s く 0 な ら ば L l ( £ ) = 一 Κ ρ2 · J ain - ε ( 2 5 )
Π ) L 2 ( X ( έ + Κ ρ · ε ) ) に 関 し て
; ( έ + Κ ρ · ε )≥ 0 な ら ば
L 2 ( S ( έ + Κ ρ · ε ) ) = 一 J π a χ · { Κ ρ + ( Κ 2/ Κ 2) }·
1/ 1^ 2》づ ( + * £ ) ; ( έ + Κ ρ · ε ) く 0 な ら ば
L 2 (; ( έ + Κ ρ · ε ) ) = - J in i η · { Κ ρ + ( K 1/ K 2) }'
( Κ 1/ Κ 2 ) · / ( έ + Κ ρ · ε )
( 2 6 ) ΠΙ ) L 3 (さ d) に 関 し て
g d≥ 0 な ら ば L 3 ( g d) = J m in ' § d
く 0 な ら ば L 3 ( d) = J nax * S d
( 2 7 )
IV ) L 4 ( ^ ) に 関 し て
な ら ば L 4 ( ) = A mi n '
^ く 0 な ら ば L 4 ( ^ 〉 = A max ' d
( 2 8 )
V ) L 5 ( G r) = G rmin ( 2 9 )
VI ) L 6 (て d) = T dnin ( 3 0 ) な お 、 上 記 数 式 1 9 〜 数 式 3 0 に お い て 、 J n a X及 び
L minは 夫 々 制 御 対 象 の 予 想 さ れ る 最 大 ィ ナ ー シ ャ 及 び 最 小 ィ ナ ー シ ャ 、 A m a X及 び A in i nは 夫 々 予 想 さ れ る 最 大 動 摩 擦 係 数 及 び 最 小 動 摩 擦 係 数 、 G rmax及 び G rmi nは 夫 々 予 想 さ れ る 最 大 重 力 及 び 最 小 重 力 、 τ d π a X及 び τ dm in は 夫 々 予 想 さ れ る 最 大 外 乱 及 び 最 小 外 乱 で あ る 。 以上 の よ う に し て 切 換 入 力 て 1を 決 定 し 、 通 常 の 線 形 制 御 ( p 制御 に よ る 位 置 ル ー プ 制 御 及 び p I 制 御 に よ る 速 度 ル ー プ 制 御 ) で 求 め ら れ る ト ル ク 指 令 に 上 記 切 換 入 力 r lを 加算 す る こ と に よ っ て 、 リ ア プ ノ フ 関 数 の 微分 値 を 常 に 負 に し 、 切 換 面 に 収 束 す る 安 定 し た 制 御 系 を 得 る こ と が で き る 。
切換 面 Suf の 値 は 数式 1 及 び 図 1 か ら 分 か る よ う に 線 形 制 御 で 求 め ら れ る ト ル ク 指 令 て 0を 速 度 ル ー プ の 比 例 ゲ イ ン K 2で 除 し た も の で あ る の で 、 切 換 面 Suf の 正 負 は、 こ の 線 形 制 御 で 導 き 出 さ れ る ト ル ク 指 令 値 の 符 号 に よ つ て 求 め ら れ 、 ま た 、 切 換 入 力 て 1の 各 項 の 植 を 決 定 す る 各 パ ラ メ 一 夕 は 線 形 制 御 の 処 理 過 程 で 導 き 出 さ れ る 。
図 2 は 本 発 明 方 法 を 実 施 す る 装 置 の サ ー ボ モ ー タ 制 卸 の 要 部 ブ ロ ッ ク 図 で あ る 。 図 2 に 於 い て 、 共 有 メ モ リ 2 1 は 上 位 C P U 2 0 か ら 出 力 さ れ る サ ー ボ モ ー タ 2 4 へ の 各 種 指 令 等 を 受 信 し 、 デ ジ タ ル サ ー ボ 回 路 2 2 の ブ 口 セ ツ サ に 受 け 渡 す 。 デ ジ タ ル サ ー ボ 回 路 2 2 は 、 プ ロ セ ッ サ 、 R O M 、 R A M 等 を 備 え 、 プ ロ セ ッ サ に よ っ て サ ー ポ モ ー タ 2 4 の 位 置 、 速 度 、 電 流 制 御 の 処理 を 行 な う 。 サ 一 ボ ア ン ブ 2 3 は ト ラ ン ジ ス タ ィ ン バ 一 夕 等 で 構 成 さ れ 、 デ ジ タ ル サ ー ボ 回路 2 2 か ら の 信 号 に 基 づ い て サ ー ボ モ ー タ 2 4 を 駆動 す る 。 位 置 ' 速 度 検 出 器 2 5 は サ ー ボ モ ー タ 2 4 の 回 転 位 置 及 び 速 度 を 検 出 し 、 こ れ ら を 表 わ す 信 号 を デ ジ タ ル サ ー ボ 回 路 2 2 に フ ィ ー ド バ ッ ク す る 。 上 記 構 成 は ロ ボ ッ ト ゃ 工 作 機 械 等 の サ ー ボ モ ー タ の 制 御 に お け る 公 知 の デ ジ タ ル サ 一 ボ 回 路 の 構 成 と 同 様 で あ o
図 3 〜 図 5 は 、 本 実 施 例 の デ ジ タ ル サ ー ボ 回 路 2 2 の プ ロ セ ッ サ が 実 施 す る フ ィ ー ド フ ォ ワ ー ド 処 理 、 位 置 ル — プ 処 理 、 速 度 ル ー プ 処 理 及 び ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 処 理 の フ ロ ー チ ャ ー ト で あ り 、 上 記 プ ロ セ ッ サ は 所 定 周 期 ( 位 置 · 速 度 ル ー プ 処 理 周 期 ) 毎 こ の 図 3 〜 図 5 で 示 す 処 理 を 実 行 す る 。
ま ず 、 ス テ ッ プ S 1 に 於 い て 、 共 有 メ モ リ 2 1 を 介 し て 上 位 C P U 2 0 か ら 送 ら れ て き た 移 動 指 令 よ り 位 置 · 速 度 ル ー プ 毎 の 移 動 指 令 0 dを 求 め 、 か つ 位 置 · 速 度 検 出 器 2 5 か ら 出 力 さ れ た 位 置 、 速 度 の フ ィ ー ド バ ッ ク 値 を 読 み 取 る 。 ス テ ッ プ S 2 に 於 い て 、 移 動 指 令 0 dか ら 位 置 フ ィ ー ド バ ッ ク 値 0 を 減 じ た 値 を 、 位 置 偏 差 ε を 記 憶 す る レ ジ ス タ R ( e ) に 加 算 し 、 当 該 周 期 に お け る 位 置 偏 差 ε を 求 め る 。
次 に 、 ス テ ッ プ S 3 に 於 い て 、 移 動 指 令 0 dか ら 前 周 期 の 移 動 指 令 を 記 憶 す る レ ジ ス タ R ( 0 d)の 値 を 減 じ て、 フ ィ 一 ド フ ォ ヮ ー ド 量 ( 移 動 指 令 0 dの 速 度 ) を 求 め る ( 図 1 に お け る 移 動 指 令 の 微 分 ) 。 次 に 、 ス テ ッ プ S 4 に 於 い て 、 フ ィ ー ド フ ォ ワ ー ド 量 dか ら 前 周 期 の フ ィ ー ド フ ォ ヮ ー ド 量 を 記 憶 す る レ ジ ス タ の 値 を 減 じ て 移 動 指 令 の 加 速 度 dを 求 め る 。 そ し て 、 ス テ ッ プ S 5 で は 、 次 の 周 期 で 利 用 す る た め に 移 動 指 令 を 記 憶 す る レ ジ ス タ 、 フ ィ ー ド フ ォ ヮ ー ド 量 を 記 憶 す る レ ジ ス タ に 夫 々 ス テ ッ プ S 1 及 び ス テ ッ プ S 3 で 求 め た 移 動 指 令 0 d、 フ ィ 一 ド フ ォ ヮ 一 ド 量 dを 記 憶 す る 。
次 に 、 ス テ ッ プ S 6 に 於 い て 、 ス テ ッ プ S 2 で 求 め た 位 置偏 差 ε に ポ ジ シ ョ ン ゲ イ ン Κ ρを 乗 じ た 値 に フ ィ ー ド フ ォ ワ ー ド 量 dを 加算 す る と 共 に 、 ス テ ッ プ S 1 で 読 み 取 っ た 速 度 の フ ィ 一 ド パ ッ ク 値 を 減 じ た 値 V dを 求 め る 。 ス テ ッ プ S 7 で は 、 上 記 の 値 V dを ア キ ュ ム レ ー タ I に 加 算 し 積 分 値 を 求 め る ( 図 1 の 速 度 ル ー プ 処 理 に お け る 積 分 処理 ) 。 ス テ ッ プ S 8 で は 、 こ の ア キ ュ 厶 レ ー タ I の 値 に 積 分 ゲ イ ン K 1を 乗 じ た 値 と 上 記 Il V dに 比 例 ゲ イ ン K 2を 乗 じ た 値 を 加 算 し て 線 形 制 御 ( 従 来 の フ ィ ー ド フ ォ ヮ 一 ド を 伴 な つ た 位 置 ル ー プ P 制御 、 速 度 ル ー プ P I 制 御処 理 ) に よ る ト ル ク 指 令 て 0を 求 め る 。
な お 、 ポ ジ シ ョ ン ゲ イ ン K p、 積 分 ゲ イ ン K 1及 び 比 例 ゲ イ ン K 2は 数 式 1 6 で 示 す 関 係 が 成 立 す る よ う に 、 あ ら か じ め パ ラ メ ー タ で 設 定 さ れ て お り 、 ま た 、 前 述 し た イ ナ一 シ ャ の 最大 値 J max、 最小 値 J min、 動 摩 擦 係 数 の 最 大 値 A max、 最 小 値 A m i n、 重 力 項 の 最 大 値 G rnax、 G rmin、 想 定 さ れ る 外 乱 の 最 大 値 て dnax、 最 小 値 て nin も ノ、' ラ メ ー タ に よ り 設 定 さ れ 、 デ ィ ジ タ ル サ ー ポ 回 路 の メ モ リ 内 に 記 憶 さ れ て い る 。
ス テ ッ プ S 9 で は 、 ト ル ク 指 令 て 0が 「 0 」 以上 か 否 か を 判 断す る 。 前 述 し た 如 く 、 こ の ト ル ク 指 令 て 0の 符 号 は 切 換 面 Suf の 符 号 と 一 致 す る の で 、 ト ル ク 指 令 て 0の 符 号 か ら 切 換 面 Suf の 符 号 を 判 断 し 、 「 0 」 若 し く は 正 で あ れ ば 、 数 式 1 9 〜 数 式 2 4 で 示 し た よ う に 、 以 下 の 如 く 切 換 入 力 て 1の 各 項 の 値 を 決 定 す る 。
先 ず 、 ス テ ッ プ S 2 で 求 め た 位 置 偏 差 s が 「 0 」 以 上 で あ れ ば 、 レ ジ ス タ L 1に 「 一 Κ ρ* · J m i η · ε 」 を 格 納 し 、 位 置 偏 差 ε が 負 で あ れ ば レ ジ ス タ L 1に 「 ― Κ ρ' · J max - ε 」 を 格 納 す る ( ス テ ッ プ S 1 0 〜 S 1 2 ) 。 す な わ ち 、 上 記 数 式 1 9 で 示 し た 処 理 を 行 な う 。
次 に 、 ス テ ッ プ S 7 で 求 め 、 ア キ ュ ム レ ー タ I に 記 憶 す る 積 分 値 が 「 0 」 か 若 し く は 正 で あ れ ば 、 「 一 J mi n
• { Κ ρ+ ( Κ 1 / Κ 2 ) } · ( Κ 1 / Κ 2 ) · (ア キ ュ ム レ ー タ I の 値 )」 を レ ジ ス タ L 2に 格 納 し 、 ア キ ュ ム レ ー タ I に 記 埠 す る 積 分 値 が 負 で あ れ ば レ ジ ス タ L 2に 「 一 J m ax
• ( Κ ρ+ ( Κ 1 Κ 2 ) } · ( Κ 1 / Κ 2 ) · (ア キ ュ ム レ ー タ I の 値 )」 を 格 納 す る ( ス テ ッ プ S 1 3 〜 S 1 5 ) 。 す な わ ち 、 数 式 2 0 の 処 理 を 行 な う 。
さ ら に 、 ス テ ッ プ S 1 6 〜 S 1 8 で は 、 ス テ ッ プ S 4 で 求 め た 移 動 指 令 の 2 回 微 分 で あ る 加 速 度 が 「 0 」 以 上 か 否 か 判 断 し 、 「 0 」 以 上 で あ れ ば 、 レ ジ ス タ L 3に ィ ナ 一 シ ャ 最 大 値 J maxに こ の 加 速 度 値 を 乗 じ た 値 を 格 納 し 、 負 で あ れ ば ィ ナ ー シ ャ 最 小 値 J m inに こ の 加 速 度 値 を 乗 じ た 値 を 格 納 す る 。 こ の 処 理 は 数 式 2 1 で 示 し た 処 理 で あ る 。
次 に 、 ス テ ッ プ S 1 9 〜 S 2 1 で は 、 速 度 フ ィ ー ド バ ッ ク 値 が 「 0 」 以 上 か 否 か 判 断 し 、 「 0 」 以 上 な ら ば 、 レ ジ ス タ L 4に 最 大 摩擦 係 数 A maxに こ の 速 度 フ ィ ー ド バ ッ ク 値 を 乗 じ た 値 を 格 納 し 、 負 な ら ば 最 小 摩 擦 係 数 A Binに 速 度 フ ィ ー ド バ ッ ク 値 を 乗 じ た 値 を 格 納 す る 。 こ の 処理 は 数 式 2 2 で 示 し た 処 理 で あ る 。
さ ら に 、 ス テ ッ プ S 2 2 で レ ジ ス タ L 5に 「 G r羅 ax」 を 格納 し 、 ス テ ッ プ S 2 3 で レ ジ ス タ L 6に 「 て d«ax」 を 格納 す る 。 ( 数 式 2 8 及 び 2 9 で 示 し た 処 理 )
ス テ ッ プ S 2 に 於 い て 、 各 レ ジ ス タ L 1〜 L 6に 格 納 さ れ た 値 を 加 算 し 切 換 入 力 て 1 を 求 め 、 ス テ ッ プ S 2 5 に 於 い て 、 こ の よ う に し て 求 め ら れ た 切 換 入 力 τ 1を ス テ ッ プ S 8 で 求 め た 線 形 制 ¾ 処 理 に よ っ て 求 め ら れ た ト ル ク 指 令 て 0に 加 算 し 、 捕 正 さ れ た ト ル ク 指 令 て を 求 め る 。 ス テ ッ プ S 2 6 で こ の ト ル ク 指 令 て を 電 流 ル ー プ に 出 力 し 、 当 該 位 置 , 速 度 ル ー プ 処 理 周 期 の 処 理 を 終 了 す る 。
ス テ ッ プ S 9 に 於 い て 、 線 形 制 剁 に よ る ト ル ク 指 令 て 0が 負 の 場 合 に は 、 ス テ ッ プ S 9 か ら ス テ ッ プ S 2 7 に 進 み 、 以 下 ス テ ッ プ S 2 7 ~ S 4 0 の 処 理 に よ っ て 、 数 式 2 5 〜 数 式 3 0 で 示 す 判 断 及 び 処 理 を 行 な っ て 切 換 入 力 て 1の 各 項 の 値 を 求 め 、 レ ジ ス タ L 1 〜 L 6 に 格 納 す る 。 次 に 、 ス テ ッ プ S 4 0 か ら ス テ ッ プ S 2 4 に 戻 り、 以 下 、 上 記 と 同 様 に し て ス テ ッ プ S 2 4 〜 S 2 6 に 於 い て 、 レ ジ ス タ L 1〜 L 6に 記 億 す る 値 を 加 算 し 切換 入 力 て 1を 求 め 、 こ の 切 換 入 力 τ ΐを 線 形 制御 の 処 理 に よ っ て 得 ら れ た ト ル ク 指 令 て 0に 加算 し 電 流 ル ー プ へ の ト ル ク 指 令 て を 求 め 、 電 流 ル ー プ に そ の 値 を 出 力 す る 。
以 上 の 処 理 は 位 置 · 速 度 ル ー プ 処 理 周 期 毎 に 実 施 す る。 次 に 、 B a n g B a n g 制 御 ( サ ー ボ モ ー タ の 駆 動 電 流 を そ の 士 最 大 電 流 に 切 換 土 最 大 電 流 の み で 制 御 す る 方 法 ) を 行 な う 場 合 に つ い て 説 明 す る 。
こ の 場 合 に は 、 切 換 入 力 て 1を 、 サ ー ボ モ ー タ が 出 力 で き る 最 大 ト ル ク τ maxの 絶 対 値 に 切 換 面 Suf の 正 負 を 示 す 符 号 、 即 ち 線 形 制 御 の 出 力 で あ る τ θの 正 負 を 示 す 符 号 と 同 一 の 符 号 を 付 し て 得 ら れ る 値 に 設 定 す る 。 こ の 場 合 に は 、 処 理 が 非 常 に 簡 単 と な る 。 即 ち 、 ス テ ッ プ S 1 0 〜 S 4 0 の 処 理 の 変 り に 、 ス テ ッ プ S 9 で て 0の 符 号 を 読 み 、 そ の 符 号 を つ け た 最 大 ト ル ク て maxを 切 換 え 入 て 1と し 、 こ の 切 換 入 力 て 1に 線 形 制 御 の 出 力 て 0 を 加 算 し 電 流 ル ー プ へ の ト ル ク 指 令 て と す れ ば よ い 。
ま た 、 上 記 実 施 例 で は 線 形 制 御 に フ ィ ー ド フ ォ ワ ー ド 制 御 を 用 い た 例 を 説 明 し た が 、 フ ィ ー ド フ ォ ヮ ー ド 制 御 を 用 い な い 通 常 の 位 置 制 御 の P 制 御 、 速 度 制 御 に P I 制 御 を 用 い た も の に も 本 発 明 は 適 用 で き る こ と は も ち ろ ん で あ る 。 こ の 場 合 、 速 度 ル ー プ 処 理 の 積 分 、 比 例 項 の 処 理 に 入 力 さ れ る 値 V dは 、 位 置 偏 差 s を 微 分 し た 値 ( ε ド ッ ト ) の 代 わ り に 負 の 速 度 フ ィ ー ド バ ッ ク の 値 ( 一 0 ド ッ ト ) を 置 き 換 え た も の に な る 。 す な わ ち 、 こ の 値 V dは 通 常 の 速 度 偏 差 と な る 。 ま た 、 切 換 入 力 も こ れ に 対 応 し 、 関 数 L 3 の 項 が な く な る 。
本 発 明 は 、 従 来 の 線 形 制 御 を ほ と ん ど 変 更 す る こ と な く 、 ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド 制 御 を 簡 単 に 適 用 す る こ と が で き 、 そ れ に よ り 、 外 乱 抑圧 性 を 向上 さ せ る こ と が で き る 。 し か も 、 従 来 の 線 形 制御 を 使 用 す る か ら 、 従 来 か ら 線 形制 御 で 養 わ れ た 技 術 を そ の ま ま 生 か す こ と が で き る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド に よ っ て サ 一 ボ モ 一 タ を 制 ¾] す る 方 法 で あ っ て 、
位 置 ル ー プ を 比 例 制 御 、 速 度 ル ー プ を 比 例 · 積 分 制 御 す る と き の ト ル ク 指 令 て 0を 求 め 、
ス ラ イ デ ィ ン グ モ ー ド の 位 相 面 を 、 上 記 比 例 制 御 の 位 置 ル ー プ 処 理 、 比 例 · 積 分 制 御 の 速 度 ル ー プ 処 理 に お い て 求 め ら れ た ト ル ク 指 令 τ 0と 比 例 関 係 に な る よ う に 設 定 し 、
上 記 ト ル ク 指 令 に 切 換 入 力 τ 1を 加 算 し て 補 正 さ れ た ト ル ク 指 令 τ を 求 め 、
上 記 補 正 さ れ た ト ル ク 指 令 て に 基 づ い て 上 記 サ ー ポ モ 一 夕 駆 動 す る 、 こ と か ら 成 る サ ー ボ モ ー タ の 制 御 方 法。
2 . 上 記 切 換 入 力 τ ΐは 、 リ ア プ ノ フ 関 数 の 微 分 値 が 常 に 負 に な る よ う に 、 上 記 位 置 ル ー プ の ポ ジ シ ョ ン ゲ イ ン を Κ ρ、 速 度 ル ー プ の 積 分 ゲ イ ン を K l、 比 例 ゲ イ ン を Κ 2と し 、 制 御 対 象 の 最 大 イ ナ一 シ ャ を J maxと し た と き 、 次 式 の 関 係 が 成 立 す る よ う に 各 ゲ イ ン を 設 定 す る と 共 に、
K p < ( K 2/ J max) - ( K 1/ K 2)
上 記 比 例 制 御 の 位 置 ル ー プ 処 理 、 比 例 · 積 分 制 御 の 速 度 ル ー プ 処 理 に お い て 求 め ら れ る ト ル ク 指 令 て 0、 位 置 偏 差 ε 、 位 置 偏 差 と 速 度 偏 差 の 積 分 I 、 移 動 指 令 の 加 速 度 d、 速 度 フ ィ ー ド バ ッ ク ^ の 各 値 の 正 負 を 示 す 符 号 に 応 じ て 決 定 さ れ る 、 請 求 の 範 囲 第 1 項 記 載 の サ ー ボ モ 一 夕 の 制 御 方 式 。
3 . J を イ ナ 一 シ ャ 、 A を 動 摩 擦 係 数 、 G rを 重 力 項 、 T dを 予 想 さ れ る 外 乱 と し た と き 、 制 御 対 象 を 次 式 で 表 わ さ れ る も の と し 、
J · § + A · ^ + G r + r d = r
上 記 切 換 入 力 て 1を 次式 で 示 わ さ れ る も の と し た と き、 r l = L l ( e ) + L 2 { / ( e + K p - ε ) } + L 3 ( § d )
+ L 4 ( ^ ) + L 5 ( G r) + L 6 ( r d)
次式 の 関 係 が成 り 立 つ よ う に 上 記 切 換 入 力 の 要 素 L 1 ( ε )、 L 2 {; ( έ + Κ ρ · e ) }、 L 2 ( § d ) . L 4 )、 L 5 ( G r)及 び L 6 ( T d )の 値 を 設 定 す る 、 請 求 の 範 囲第 2 項 記 載 の サ ー ボ モ ー タ の 制 御 方 法 。
- Suf [ K p 1 - e + { L l ( g ) / J }
+ { K p + ( K 1/ K 2) } ( Κ 1/Κ 2) · / ( έ + K p · ε ) + { L 2 ( J* ( e + K p - ε ) ) / J }一 さ d
+ { L 3 ( d)Z J }— (Α / J ) · ^ + { L 4 ( ^ )/ J } 一 ( G τ/ J ) + { L 5 ( G x ) / J } - ( r d / J )
+ { L 6 (て d)Z J } ] < 0
4 . 上記 切 換 入 力 て 1は 、 上 記位 置 ル ー プ の ポ ジ シ ョ ン ゲ イ ン を K p、 速 度 ル ー プ の 積分 ゲ イ ン を K l、 比例 ゲ イ ン を Κ 2と し 、 制 御 対 象 の 最 大 イ ナ一 シ ャ を J naxと し た と き 、 次 式 の 関 係 が 成 立 す る よ う に 各 ゲ イ ン を 設 定 し 、 K p < ( K 3/ J max) - ( K 1 / K 2 )
サ ー ボ モ ー タ が 出 力 で き る 最 大 ト ル ク て uaxの 絶 対 値 に 、 上 記 比 例 制 御 の 位 置 ル ー プ 、 比 例 · 積 分 制 御 の 速 度 ル ー プ 処 理 に お い て 求 め ら れ る ト ル ク 指 令 て 0の 正 負 を 示 す 符 号 と 同 一 の 符 号 を 付 し て 得 ら れ る 値 を 切 換 入 力 τ 1と す る こ と か ら 成 る 、 請 求 の 範 囲 第 1 項 記 載 の サ ー ボ モ ー タ の 制 御 方 法 。
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