WO2002063401A1 - Unite de commande de localisation et de suppression de vibrations - Google Patents

Unite de commande de localisation et de suppression de vibrations Download PDF

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WO2002063401A1
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Wennong Zhang
Yasuhiko Kaku
Tadashi Okubo
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Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00—Control of position or direction
    • G05D3/12—Control of position or direction using feedback
    • 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
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • 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
    • G05B5/00—Anti-hunting arrangements
    • G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric

Definitions

  • the present invention relates to a positioning control device for positioning a motor by driving a load, and more particularly to a technique for suppressing low-frequency vibrations present in a load or a machine on which the load is placed.
  • a servo control device described in “IEEJ Technical Meeting,” C-96-17, pp. 75-84, as shown in Fig. 3, has been proposed.
  • 31 is an S standing command generator
  • 32 is a metastable pre-filter
  • 33 is a semi-closed feedback position control system
  • 33a is from the position command of the feedback control system to the motor position.
  • 33 b is the transfer function from the motor position to the load position.
  • Natural oscillation angular frequency of the load in the feedback control system is omega a, if the speed pattern * M S-position command theta * M is the acceleration time and deceleration time as shown in FIG. 5 has equal trapezoid Is exemplified.
  • t A is acceleration and deceleration time
  • - a (t D t A) is uniform time.
  • the vibration electrode omega a feed pack position control system 3 3, as can be seen from FIG. 3, the metastable type prefilter 3 2 transfer function
  • the vibration suppression control is realized by canceling by the zero point of ⁇ and setting co an so as to satisfy any of the equations (2).
  • Equation (2) Equation (2) must be strictly satisfied, otherwise a continuous oscillation will occur.
  • the acceleration / deceleration time of the target position command ⁇ * ⁇ ⁇ changes by only 5%
  • the position command ⁇ ** ⁇ of the feedback system continuously vibrates as shown in FIG. 7 described later.
  • the critical stable pole of the metastable prefilter becomes an unstable pole due to an error due to discrete time.
  • the pre-filter becomes unstable. For example, even if the sample time is only 100 s, the position command ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ** ⁇ of the feedback system becomes unstable ( diverges while oscillating) as shown in Fig. 8.
  • the present invention solves this fundamental problem by setting the output of the pre-filter to zero when the position command of the feedback control system matches the target command, thereby setting the position command of the feedback control system to the target command.
  • An object of the present invention is to provide a vibration suppression positioning control device capable of fixing a position and performing stable positioning in a short time.
  • the vibration suppression positioning control device generates a position command when a differential value of a target position command that changes in a predetermined pattern is given, and inputs the position command to a feedback control system to load the load.
  • a positioning control device for following a position command, an integrator for integrating a differential value of the target position command, a subtractor for subtracting an output of the integrator from the position command to output a position command deviation, and
  • the vibration pole ⁇ of the feedback control system is obtained.
  • a stable pre-filter that removes the same frequency component as the above, and the output of the stable pre-filter and the position command deviation are input, and the differential value of the target position command is zero.
  • the vibration suppression positioning control device provides a target position command that changes in a predetermined pattern, generates a position command, inputs the position command to a feedback control system, and causes a load to follow the position command.
  • the vibration pole ⁇ of the feedback control system is obtained.
  • a stable pre-filter that removes the same frequency components as above, and the output of the stable pre-filter and the position command deviation are input. If the differential value of the target position command becomes non-zero from zero force, it is determined that the command is started.
  • the differential value of the target position command changes from non-zero to zero, it is determined that the command has ended, and after the end of the command, 0 is output from when the position command deviation becomes 0 until the next command starts, Otherwise, it comprises a command fixing means for outputting the output of the stable pre-filter as it is, and a second integrator for integrating the output of the command fixing means and outputting the position command. .
  • the target command signal is passed through the stable pre-filter, the natural vibration frequency component of the machine included in the target command signal is removed, and furthermore, after passing through the stable pre-filter.
  • the command signal is stable and gentle. Further, since the command signal after passing through the stable type pre-filter is passed through the command fixing section, the final command signal applied to the feedback control system reaches the target position quickly. Therefore, there is a great effect that a stable positioning command with a short command fixing time can be obtained without exciting machine vibration.
  • FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 shows the configuration of a conventional vibration suppression positioning control device.
  • FIG. FIG. 4 is a system configuration diagram of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a time function of the S-shaped position command and the speed pattern of the command.
  • Figure 6 is a t A is constant, shows the time function of the position command of the prior art when implementing the metastable type prefilter in a continuous system.
  • FIG. 7 is a diagram showing a time function of a position command according to the related art when the meta-stable prefilter is realized by a continuous system in which t A is reduced by 5%.
  • Figure 8 is a t A is constant, shows the time function of the position command of the prior art when implementing a discrete system the metastable type prefilter.
  • Figure 9 is a t A is constant, shows the time function of the position command of the present invention when realizing the stable prefilter in a continuous system.
  • FIG. 10 is a diagram showing a time function of the position command of the present invention when the stable pre-filter is realized by a continuous system in which t A is reduced by 5%.
  • Figure 1 1 is a t A is constant, shows the time function of the position command of the present invention when realizing the stable prefilter in a discrete system.
  • FIG. 1 and 2 are block diagrams showing Embodiments 1 and 2 of the present invention, respectively, and FIG. 4 is a configuration diagram of a system to which the present invention is applied.
  • reference numeral 41 denotes a motor
  • reference numeral 43 denotes a load
  • reference numeral 42 denotes a force transmission mechanism for connecting the motor 41 and the load 43 to transmit torque
  • reference numeral 44 denotes a machine base on which these are mounted.
  • Reference numerals 4 and 5 denote supporting feet for supporting the machine base 4 4.
  • the machine base 44 If the rigidity of the support feet 4 5 is low, the machine base 44 is likely to vibrate, and if the motor drives the load at high acceleration / deceleration, the driving force cycle is particularly close to the natural vibration cycle of the machine base 4 4 When the machine stand 4 4 is easy to vibrate.
  • FIGS. 1 and 2 In order to suppress such vibration of the machine stand 44, the control systems of the first and second embodiments of the present invention are configured as shown in FIGS. 1 and 2, respectively.
  • 5 is the feedback control system
  • 5a is the stability term of the transfer function from the position command X *** of the feedback control system 5 to the machine displacement y
  • 5b is the transfer function It is a stable term.
  • ⁇ Is the natural vibration frequency of machine stand 4 4.
  • the integrator 6 integrates the differential value V * of the target position command to obtain a target position command X *.
  • the differentiator 8 calculates the target position command ⁇ * Then, the differential value v * of the target position command is obtained.
  • the start and end of the target command are determined based on the differential value V * of the target position command.
  • V * changes from zero to non-zero it is determined that the command has started, and when V * changes from non-zero to zero, it is determined that the command has ended.
  • the switching switch is tilted to the B side and 0 is output. ** is output. That is, before the position command of the feedback control system reaches the target position, the signal V ** after passing through the stable pre-filter 1 is output, and after the position command of the feedback control system reaches the target position, The operation of outputting 0 is taken.
  • the differential value of the target position command to pass through the stable type pre-filter 1, the natural vibration frequency ⁇ of the machine included in the differential value of the target position command. Since the components are removed, the command signal after passing through the stable pre-filter 1 has a stable stability and does not excite the machine vibration.
  • the final command signal applied to the feedback control system can quickly reach the target position. Thus, without exciting the vibration of the machine, A stable positioning command with a short command fixing time can be obtained.
  • the time response is significantly improved as compared with the conventional technology.
  • the position command X ** after passing through the stable pre-filter F 2 (s) has overshot
  • the position command X *** of the feedback control system which is the output of the command fixing unit 2
  • the command fixation time is very short.
  • the target command signal is passed through the stable pre-filter, the natural vibration frequency component of the machine included in the target command signal is removed, and the command signal after passing through the stable pre-filter is stable. It has become gentle. Also, since the command signal after passing through the stable pre-filter is passed through the command fixing unit, the final command signal applied to the feedback control system reaches the target position quickly. Therefore, there is a great effect that the command fixing time is short and a stable positioning command can be obtained without exciting the machine vibration.

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Description

明細書
振動抑制位置決め制御装置
[技術分野]
本発明は、 モータで負荷を駆動して位置決めする位置決め制御装置に関し、 とくに、 負荷又は負荷が置力れる機台に存在する低周波数の振動を抑制する技術に関する。
[背景技術]
近年の産業用機械は、軽量化や小型化の要求から、モータと負荷を接続する軸や駆動 機構が置かれる機台の剛性が低下しつつあり、負荷系や機台の固有周波数が低下する傾 向にある。 またこれと並行してサーボ制御系の性能が高められ、駆動系の応答も高めら れる傾向にある。 このような状況にあるサーボ制御系については、負荷や機台が振動し やすくなるという問題が顕在ィ匕しつつある。 .
従来、 このような振動を抑制するため、 図 3に示すような 「電気学会研究会資料」 Π C- 96 - 17， pp. 75- 84に記載されたサーボ制御装置が提案されている。 図において、 3 1 は S 立置指令発生器、 3 2は準安定型プレフィルタ、 3 3はセミクローズドフィード バック位置制御系であり、 3 3 aはフィードバック制御系の位置指令からモータ位置ま での伝達関数、 3 3 bはモータ位置から負荷位置までの伝達関数である。 このフィード バック制御系における負荷の固有振動角周波数は ω aであり、 S字位置指令 θ *Mの速度 パターン *Mが図 5に示すような加速時間と減速時間が等しい台形となっている場合 を例示している。 なお、 t Aは加減速時間、 （t D- t A) は等速時間である。
このような制御系をしている場合、 フィードパック位置制御系 3 3の振動極 ω aは、 図 3からわかるように、 準安定型プレフィルタ 3 2の伝達関数
2 , 2 ( 1 )
2
ω が持つ零点によってキャンセルされ、 また、 co a nを （2 ) 式のいずれかを満足するよう に設定することによって、 制振制御が実現される。 ( 2 )
Figure imgf000003_0001
ところが、 前記の従来の技術によると、 ( 1 ) 目標位置指令 0 *Mの加減速時間および等速時間が短い場合、 フィードバック系の 位置指令 Θ **Μが急峻になる。 （図 6参照。 詳細な説明は後述）
( 2 ) ( 2 ) 式は厳密に満たされる必要があり、 満たされないと持続振動が発生する。 例えば、 目標位置指令 Θ *Μの加減速時間がわずか 5 %変動すると、 後述の図 7に示すよ うにフィードバック系の位置指令 θ **Μが持続的に振動する。
( 3 ) 従来の準安定型プレフィルタを C P U等の演算手段で実現しょうとすると、離散 時間化による誤差で、 準安定型プレフィルタの臨界安定極が不安定な極となるため、 準 安定型プレフィルタが不安定となる。 たとえば、サンプル時間がわずか 1 0 0 sであ つても、 図 8に示すようにフィードバック系の位置指令 Θ **Μが不安定（振動しながら発 散） なものとなる。
などの問題があった。
従来の準安定型プレフィルタの問題を考察すると、問題の本質がすべてフィルタ の分母の減衰項がゼロであることに帰着する。 通常は、減衰項が入ったフィルタを 単純に適用することを考えるが、 この場合、 フィルタの遅れ時間が大きくなり、 位 置決め時間が伸びてしまう。 従来例はこの遅れ時間をなくすために、減衰項をゼロ にしてレ、るものと考えられる。 したがって、 従来の考え方の延長では、 「安定性が 高くかつ位置決め時間が短い」 プレフィルタは構成できなかつた。
[発明の開示]
本発明は、 この根本的な問題を解決するために、 フィードバック制御系の位置指令が 目標指令と一致したときにプレフィルタの出力をゼロとすることにより、フィードバッ ク制御系の位置指令を目標位置に定着させて、短時間に安定な位置決めをすることがで きる振動抑制位置決め制御装置を提供することを目的とする。
請求項 1の発明の振動抑制位置決め制御装置は、所定のパターンで変化する目標位置 指令の微分値を与えると、位置指令を生成し、 その位置指令をフィードパック制御系に 入力して負荷を前記位置指令に追従させる位置決め制御装置において、前記目標位置指 令の微分値を積分する積分器と、前記積分器の出力と前記位置指令を差し引いて位置指 令偏差を出力する減算器と、前記目標位置指令の微分値を入力すると、前記フィードバ ック制御系の振動極 ω。と同じ周波数成分を除去する安定型プレフィルタと、 前記安定 型プレフィルタの出力と前記位置指令偏差を入力し、前記目標位置指令の微分値が零か ら非零になれば指令開始と判断し、前記目標位置指令の微分値が非零から零になれば指 令終了と判断するとともに、 指令終了の後、前記位置指令偏差が 0になってから次の指 令開始までは 0を出力し、それ以外は前記安定型プレフィルタの出力をそのまま出力す る指令定着手段と、前記指令定着手段の出力を積分して前記位置指令を出力する第 2の 積分器と、 を備えることを特徴としている。
請求項 2の発明の振動抑制位置決め制御装置は、所定のパターンで変化する目標位置 指令を与えると、位置指令を生成し、 その位置指令をフィードバック制御系に入力して 負荷を前記位置指令に追従させる位置決め制御装置において、前記目標位置指令を微分 する微分器と、前記目標位置指令と前記位置指令を差し引！/ヽて位置指令偏差を出力する 減算器と、 前記微分器の出力である目標位置指令の微分値を入力すると、前記フィード バック制御系の振動極 ω。と同じ周波数成分を除去する安定型プレフィルタと、 前記安 定型プレフィルタの出力と前記位置指令偏差を入力し、前記目標位置指令の微分値が零 力ゝら非零になれば指令開始と判断し、前記目標位置指令の微分値が非零から零になれば 指令終了と判断するとともに、指令終了の後、前記位置指令偏差が 0になってから次の 指令開始までは 0を出力し、それ以外は前記安定型プレフィルタの出力をそのまま出力. する指令定着手段と、前記指令定着手段の出力を積分して前記位置指令を出力する第 2 の積分器と、 を備えることを特徴としている。
以上のようになっているため、負荷又は負荷が置かれる機台に低周波数の振動が存 在することがあっても、 短時間に安定な位置決めをすることができるのである。
以上のベたように本発明によれば、 目標指令信号を安定型プレフィルタに通している ので、 目標指令信号に含まれる機械の固有振動周波数成分が除去され、 しかも安定型プ レフィルタ通過後の指令信号が安定かつなだらかなものとなっている。 また、安定型プ レフィルタ通過後の指令信号を指令定着部に通しているので、フィードバック制御系に 加わる最終の指令信号がすばやく目標位置に到達するようになっている。従って、機械 の振動を励起させることなく、指令定着時間が短い安定な位置決め指令を得ることがで きるという大きな効果がある。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 本発明の実施例 1を示すブロック図である。 図 2は、 本発明の実施例 2を示すプロック図である。 図 3は、従来の振動抑制位置決め制御装置の構成を示 すブロック図である。 図 4は、 本発明の実施例のシステム構成図である。 図 5は、 S字位置指令および指令の速度パターンの時間関数を示す図である。 図 6は、 t A が一定で、準安定型プレフィルタを連続系で実現する場合の従来技術の位置指令の 時間関数を示す図である。 図 7は、 t Aが 5 %下がり、 準安定型プレフィルタを連 続系で実現する場合の従来技術の位置指令の時間関数を示す図である。 図 8は、 t Aが一定で、 準安定型プレフィルタを離散系で実現する場合の従来技術の位置指令 の時間関数を示す図である。 図 9は、 t Aが一定で、 安定型プレフィルタを連続系 で実現する場合の本発明の位置指令の時間関数を示す図である。 図 1 0は、 t Aが 5 %下がり、安定型プレフィルタを連続系で実現する場合の本発明の位置指令の時 間関数を示す図である。 図 1 1は、 t Aが一定で、 安定型プレフィルタを離散系で 実現する場合の本発明の位置指令の時間関数を示す図である。
[発明を実施するための最良の形態]
以下、 本発明の実施の形態について、 図を用いて説明する。 図 1と図 2はそれぞれ本 発明の実施例 1と実施例 2を示すプロック図であり、図 4は本発明を適用したシステム の構成図である。
まず図 4から説明すると、 4 1はモータ、 4 3は負荷、 4 2はモータ 4 1と負荷 4 3 を連結して回転力を伝える力伝達機構であり、 4 4はこれらを搭載する機台、 4 5は機 台 4 4を支える支持足である。モータ 4 1が力伝達機構 4 2を介して負荷 4 3を駆動す るとき、機台 4 4がモータ 4 1の駆動力の反力を受ける。支持足 4 5の剛性が低い場合 は機台 4 4が振動しやすく、 また、 モータが高加減速度で負荷を駆動する場合で、 特に 駆動力の周期が機台 4 4の固有振動周期に近いときは機台 4 4が振動しやすい。
このような機台 4 4の振動を抑制するため、本宪明の実施例 1と実施例 2の制御系は それぞれ図 1と図 2のように構成されている。 これらの図において、 5はフィードパッ ク制御系、 5 aはフィードバック制御系 5の位置指令 X ***から機台変位 yまでの伝達関 数の安定項、 5 bは同じくその伝達関数の不安定項である。 なお、 ω。は機台 4 4の固有 振動周波数である。
図 1において、 目標位置指令の微分値 V *が与えられると、積分器 6では目標位置指令 の微分値 V *が積分されて目標位置指令 X *が得られる。
図 2において、 目標位置指令 X *が与えられると、 微分器 8では目標位置指令 χ*が微 分されて目標位置指令の微分値 v *が得られる。
図 1およぴ図 2において、まず、減算器 7では、 目標位置指令 X *からフィードバック 制御系 5の位置指令 X ***が減算されて位置指令偏差 e rが得られる。 目標位置指令の微 分値 V *が式 （3 ) の伝達関数を持つ安定型プレフィルタ 1に入力される。
2 , 2 2
F2 (s 2 ^ r ω2 ? ζ2>0 O ) こうして得られた信号 ν **と、 位置指令偏差 e rと、 目標位置指令の微分値 V *は指令定 着部 2に入力される。
次に、指令定着部 2では、 目標位置指令の微分値 V *に基づいて目標指令の開始と終了 が判断される。 V *が零から非零になるときは、 指令開始と判断され、 V *が非零から零 になるときは、 指令終了と判断される。 また、 指令終了の後、 位置指令偏差 e rが 0に なつてから次の指令開始までは切替スィツチを B側に倒して 0が出力され、それ以外の 場合には、 A側に倒して V **が出力される。 すなわち、 フィードパック制御系の位置指 令が目標位置に達する前は、 安定型プレフィルタ 1通過後の信号 V **を出力し、 フィー ドバック制御系の位置指令が目標位置に達した後は、 0を出力する、 という動作がとら れるのである。 なお、 図 5のパターンを繰り返す連続送りの場合では、 フィードバック 制御系の位置指令が目標位置に達してから次の送りの始まりまで、安定型プレフィルタ 1の全状態量をゼロにクリアする処理を追加する。 これにより、安定型プレフィルタ 1 が常に初期状態で起動するので、違続する図 5のパターンの間隔が短い場合でも、安定 型プレフィルタ 1が正常に動作する効果がある。
最後に、 指令定着部 2の出力 V ***が積分器 4で積分演算されて位置指令 X ***が得られ ると、 位置指令としてフィードバック制御系 5に入力される。
以上述べたように、 目標位置指令の微分値を安定型プレフィルタ 1に通させることに より、 目標位置指令の微分値に含まれる機台の固有振動周波数 ω。成分が除去されるの で、安定型プレフィルタ 1通過後の指令信号は安定力つなだらかで、機台の振動を励起 しないものとなる。 また、安定型プレフィルタ 1通過後の指令信号を指令定着部 2に通 過させることにより、フィードバック制御系に加わる最終の指令信号をすばやく目標位 置に到達させることができるのである。 こうして、 機台の振動を励起させることなく、 指令定着時間が短い安定な位置决め指令を得ることができる。
次に、 この実施例における発明の効果について、 次の 3つのケースについてシミュレ ーシヨンしたので説明する。
ケース 1) t Aが一定で、 従来の準安定型プレフィルタおよび本発明の安定型プレ フィルタを連続系で実現する。
ケース 2) t Aが 5%下がり、 従来の準安定型プレフィルタおよび本発明の安定型 プレフィルタを連続系で実現する。
ケース 3) t Aが一定で、 従来の準安定型プレフィルタおよび本発明の安定型プレ フィルタを離散系で実現する （サンプル周期 Ts=l O O ^ s) 。
シミュレーションに用いる共通する条件は、 目標位置指令 X*が QM*と同じ、図 5に示 したパターンで、 tA=18.8ms、 tD=27.2msであり、 機台の固有振動周波数は ω。 = 12 Hzである。
従来の技術については、 準安定型プレフィルタ (s) のパラメータを c a = co0、 ω a n = 2 π t Aとして上記 3つのケースについてシミュレーションし、 その結果、 得 られた位置指令の時間関数をそれぞれ図 6、 図 7および図 8に示す。 '
本発明を適用した場合については、安定型プレフィルタ F2 (s) のパラメータを ω2 =2ω。ゝ ζ 2=0. 4として上記 3つのケースについてシミュレーションし、 その結果、 得られた位置指令の時間関数をそれぞれ図 9、 図 10および図 1 1に示す。
図 6〜8を図 9〜1 1と比較してわかるように、従来技術のフィードバック系の位置 指令 QM ま
1) 波形が急峻である。
2) tAを少し （5%) 下げるだけでも、 持続的に振動する。
3) 準安定型プレフィルタを離散系で実現すると、 不安定になる。
となっているのに対して、 本発明のフィードバック制御系の位置指令 X***は
1) なだらかである。
2) tAを少し （5%) 下げても、 波形がほぼ変わらない。
3) 安定型プレフィルタを離散系で実現しても、 波形が全然変わらない。
となっており、 従来技術にくらベて時間応答が大幅に改善されていることがわかる。 なお、安定型プレフィルタ F 2 ( s ) 通過後の位置指令 X **はオーバーシュートし ているが、 指令定着部 2の出力であるフィードパック制御系の位置指令 X ***はォー バーシユートしていないため、 指令定着時間が非常に短かくなっている。
[産業上の利用可能性] '
本発明によれば、 目標指令信号を安定型プレフィルタに通しているので、 目標指令信 号に含まれる機械の固有振動周波数成分が除去され、 しかも安定型プレフィルタ通過後 の指令信号が安定かつなだらかなものとなっている。 また、安定型プレフィルタ通過後 の指令信号を指令定着部に通しているので、 フィードバック制御系に加わる最終の指令 信号がすばやく目標位置に到達するようになっている。 従って、機械の振動を励起させ ることなく、指令定着時間が短レ、安定な位置決め指令を得ることができるという大きな 効果がある。

Claims

請求の範囲
1 . 所定のパターンで変化する目標位置指令の微分値を与えると、位置指令を生成 し、その位置指令をフィードバック制御系に入力して負荷を前記位置指令に追従させる 位置決め制御装置において、
前記目標位置指令の微分値を積分する積分器と、
前記積分器の出力と前記位置指令を差し弓 Iレヽて位置指令偏差を出力する減算器と、 前記目標位置指令の微分値を入力すると、 前記フィ一ドパック制御系の振動極 ω 0と 同じ周波数成分を除去する安定型プレフィルタと、
前記安定型プレフィルタの出力と前記位置指令偏差を入力し、前記目標位置指令の微 分値が零から非零になれば指令開始と判断し、前記目標位置指令の微分値が非零から零 になれば指令終了と判断するとともに、指令終了の後、前記位置指令偏差が◦になって から次の指令開始までは 0を出力し、それ以外は前記安定型プレフィルタの出力をその まま出力する指令定着手段と、
前記指令定着手段の出力を積分して前記位置指令を出力する第 2の積分器と、 を備えることを特徴とする振動抑制位置決め制御装置。
2 . 所定のパターンで変化する目標位置指令を与えると、位置指令を生成し、 その位 置指令をフィ一ドパック制御系に入力して負荷を前記位置指令に追従させる位置決め 制御装置において、
前記目標位置指令を微分する微分器と、
前記目標位置指令と前記位置指令を差し弓 Iレヽて位置指令偏差を出力する減算器と、 前記微分器の出力である目標位置指令の微分値を入力すると、前記フィードバック制 御系の振動極 ω。と同じ周波数成分を除去する安定型プレフィルタと、
前記安定型プレフィルタの出力と前記位置指令偏差を入力し、前記目標位置指令の微 分値が零から非零になれば指令開始と判断し、前記目標位置指令の微分値が非零から零 になれば指令終了と判断するとともに、指令終了の後、前記位置指令偏差が 0になって 力 ^次の指令開始までは 0を出力し、それ以外は前記安定型プレフィルタの出力をその まま出力する指令定着手段と、
前記指令定着手段の出力を積分して前記位置指令を出力する第 2の積分器と、 を備えることを特徴とする振動抑制位置決め制御装置。 制御対象の出力を目標指令に一致させるように制御入力とフィードフォヮ一ド信 号を制御対象に出力する予測制御装置であって、
未来の前記目標指令に関する情報である目標指令信号を入力として、 現在のサ ンプリング時刻から複数サンプリング未来までの前記目標指令信号の各サンプリ ング周期間の増分である未来の指令増分値および前記フィードフォヮ一ド信号を 出力するフィードフォヮ一ド信号作成指令フイルクと、
未来の前記指令増分値と、 前記フィードフォヮ一ド信号およびゼロサンプリン グ以上過去の制御対象出力を入力として、 前記フィードフォヮ一ド信号および前 記制御入力から前記制御対象出力までの伝達関数モデルを用いて未来の偏差予測 値を求め、 該偏差予測値と前記制御入力に関する評価関数が最小となるように前 記制御入力を決定し、 該制御入力を前記制御対象に与える予測制御器とを有する 予測制御装置。
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