JP2000284805A - フィードバック制御装置 - Google Patents
フィードバック制御装置Info
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- JP2000284805A JP2000284805A JP11091819A JP9181999A JP2000284805A JP 2000284805 A JP2000284805 A JP 2000284805A JP 11091819 A JP11091819 A JP 11091819A JP 9181999 A JP9181999 A JP 9181999A JP 2000284805 A JP2000284805 A JP 2000284805A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積分定数を制御対象の状態変化に合わせて適
切にしかもメカ的なショックを生じることなく瞬時に変
化させることができ、常に最良の制御特性が得られるフ
ィードバック制御装置を提供する。 【解決手段】 モータ４の状態に応じて積分ゲインＫｉ
を切換えるとともに、この積分ゲインＫｉの切換時、切
換前の積分ゲインＫｉａと切換後の積分ゲインＫｉｂと
の比（＝Ｋｉａ／Ｋｉｂ）を積分値Ｃ［＝∫（Ｑ＾−
Ｑ）・ｄｔ］に乗算する。
切にしかもメカ的なショックを生じることなく瞬時に変
化させることができ、常に最良の制御特性が得られるフ
ィードバック制御装置を提供する。 【解決手段】 モータ４の状態に応じて積分ゲインＫｉ
を切換えるとともに、この積分ゲインＫｉの切換時、切
換前の積分ゲインＫｉａと切換後の積分ゲインＫｉｂと
の比（＝Ｋｉａ／Ｋｉｂ）を積分値Ｃ［＝∫（Ｑ＾−
Ｑ）・ｄｔ］に乗算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、制御対象の作動
量を検出し、その検出値と目標値との偏差が零となる方
向に制御対象を操作するフィードバック制御装置に関す
る。
量を検出し、その検出値と目標値との偏差が零となる方
向に制御対象を操作するフィードバック制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】制御対象の作動量Ｑを検出し、その検出
値Ｑと目標値Ｑ＾との偏差（Ｑ＾−Ｑ）を求め、その偏
差の積分値∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔに積分定数いわゆる積
分ゲインＫｉを乗算することにより制御対象に対する操
作量Ｇを求め、その操作量Ｇを制御対象に対して加える
フィードバック制御装置がある。
値Ｑと目標値Ｑ＾との偏差（Ｑ＾−Ｑ）を求め、その偏
差の積分値∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔに積分定数いわゆる積
分ゲインＫｉを乗算することにより制御対象に対する操
作量Ｇを求め、その操作量Ｇを制御対象に対して加える
フィードバック制御装置がある。
【０００３】Ｇ＝∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔ×Ｋｉ このようなフィードバック制御装置では、制御対象がい
かなるものであっても、制御対象の状態として、一定の
状態および変化している状態の２種類がある。
かなるものであっても、制御対象の状態として、一定の
状態および変化している状態の２種類がある。
【０００４】制御対象がモータであれば、一定の状態と
いうのは速度およびトルクの変動がない状態を指し、変
化している状態というのは速度およびトルクの変動があ
る状態を指す。
いうのは速度およびトルクの変動がない状態を指し、変
化している状態というのは速度およびトルクの変動があ
る状態を指す。
【０００５】この２種類の状態において、積分ゲインＫ
ｉが制御対象に与える影響は全く異なる。
ｉが制御対象に与える影響は全く異なる。
【０００６】積分ゲインＫｉを変化させない制御装置の
場合は、上記２種類の状態を考慮した最大公約数的な値
の積分ゲインＫｉにせざるを得ず、どちらの状態でも最
良の制御特性が得られない。
場合は、上記２種類の状態を考慮した最大公約数的な値
の積分ゲインＫｉにせざるを得ず、どちらの状態でも最
良の制御特性が得られない。
【０００７】最良の制御特性を得るには、制御対象の状
態に応じて積分ゲインＫｉを適宜に変える操作が必要に
なる。
態に応じて積分ゲインＫｉを適宜に変える操作が必要に
なる。
【０００８】（１）制御対象が一定の状態 積分ゲインは定常偏差をなくす効果があるため、大きな
値にしたい。
値にしたい。
【０００９】（２）制御対象が変化している状態 積分ゲインには位相遅れがあって追従性が悪くなるた
め、小さな値にしたい。
め、小さな値にしたい。
【００１０】なお、制御対象がモータの場合、フィード
バック制御系を含むシステムがサーボ制御装置と称され
る。
バック制御系を含むシステムがサーボ制御装置と称され
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】積分値∫（Ｑ＾−Ｑ）
・ｄｔの変化の例を図６に示し、その積分値に積分ゲイ
ンＫｉを乗算した値（＝操作量Ｇ）を図７に示してい
る。
・ｄｔの変化の例を図６に示し、その積分値に積分ゲイ
ンＫｉを乗算した値（＝操作量Ｇ）を図７に示してい
る。
【００１２】あるタイミングで積分ゲインＫｉが例えば
２倍に変化すると、操作量Ｇが急激に増大する。制御対
象がモータの場合は、制御装置の出力がトルク指令なの
で、モータのトルクが一瞬の間に増大し、システムにメ
カ的なショックが発生する。ひいては、モータをはじめ
とする各種機器にダメージを与えてしまう。
２倍に変化すると、操作量Ｇが急激に増大する。制御対
象がモータの場合は、制御装置の出力がトルク指令なの
で、モータのトルクが一瞬の間に増大し、システムにメ
カ的なショックが発生する。ひいては、モータをはじめ
とする各種機器にダメージを与えてしまう。
【００１３】このような不都合を未然に防ぐには、積分
ゲインを目標値へとゆっくり変化させなければならな
い。積分ゲインを変化させる速度は、システムにショッ
クを与えない程度である。例えば、１ｍｓｅｃ毎に制御
ループを形成する制御装置の場合は、積分ゲインの値を
１ｍｓｅｃ毎に“１”ずつ変化させることになる。
ゲインを目標値へとゆっくり変化させなければならな
い。積分ゲインを変化させる速度は、システムにショッ
クを与えない程度である。例えば、１ｍｓｅｃ毎に制御
ループを形成する制御装置の場合は、積分ゲインの値を
１ｍｓｅｃ毎に“１”ずつ変化させることになる。
【００１４】しかしながら、積分ゲインの現在値が
“０”で目標値が“１０００”であると仮定した場合、
制御ループに合せて１ｍｓｅｃ毎に“１”ずつ積分ゲイ
ンを変化させる制御装置では、積分ゲインが目標値に達
するまでに１秒以上の時間がかかってしまう。
“０”で目標値が“１０００”であると仮定した場合、
制御ループに合せて１ｍｓｅｃ毎に“１”ずつ積分ゲイ
ンを変化させる制御装置では、積分ゲインが目標値に達
するまでに１秒以上の時間がかかってしまう。
【００１５】室内温度をコントロールするような制御装
置であれば１秒という時間は問題とならないが、モータ
等をコントールする制御装置では数十ｍｓｅｃ毎に制御
対象の状態が変化しているので、積分ゲインが制御対象
の状態変化に追いつけないことになる。
置であれば１秒という時間は問題とならないが、モータ
等をコントールする制御装置では数十ｍｓｅｃ毎に制御
対象の状態が変化しているので、積分ゲインが制御対象
の状態変化に追いつけないことになる。
【００１６】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、積分定数を制御対象の状態変
化に合わせて適切にしかもメカ的なショックを生じるこ
となく瞬時に変化させることができ、常に最良の制御特
性が得られるフィードバック制御装置を提供することに
ある。
その目的とするところは、積分定数を制御対象の状態変
化に合わせて適切にしかもメカ的なショックを生じるこ
となく瞬時に変化させることができ、常に最良の制御特
性が得られるフィードバック制御装置を提供することに
ある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のフ
ィードバック制御装置は、制御対象の作動量を検出し、
その検出値と目標値との偏差の積分値に積分定数を乗算
することにより、制御対象に対する操作量を求めるもの
であって；制御対象の状態に応じて積分定数を切換える
第１制御手段と；この第１制御手段による積分定数の切
換時、切換前の積分定数と切換後の積分定数との比を積
分値に乗算する第２制御手段と；を備える。
ィードバック制御装置は、制御対象の作動量を検出し、
その検出値と目標値との偏差の積分値に積分定数を乗算
することにより、制御対象に対する操作量を求めるもの
であって；制御対象の状態に応じて積分定数を切換える
第１制御手段と；この第１制御手段による積分定数の切
換時、切換前の積分定数と切換後の積分定数との比を積
分値に乗算する第２制御手段と；を備える。
【００１８】請求項２に係る発明のフィードバック制御
装置は、請求項１に係る発明において、第１制御手段
が、制御対象が一定の状態にあるか変化している状態に
あるかを判定し、その判定に応じて２種類の積分定数を
切換える。
装置は、請求項１に係る発明において、第１制御手段
が、制御対象が一定の状態にあるか変化している状態に
あるかを判定し、その判定に応じて２種類の積分定数を
切換える。
【００１９】請求項３に係る発明のフィードバック制御
装置は、モータの作動量を検出し、その検出値と目標値
との偏差の積分値に積分定数を乗算することにより、モ
ータに対する操作量を求めるものであって；モータの状
態に応じて積分定数を切換える第１制御手段と；この第
１制御手段による積分定数の切換時、切換前の積分定数
と切換後の積分定数との比を積分値に乗算する第２制御
手段と；を備える。
装置は、モータの作動量を検出し、その検出値と目標値
との偏差の積分値に積分定数を乗算することにより、モ
ータに対する操作量を求めるものであって；モータの状
態に応じて積分定数を切換える第１制御手段と；この第
１制御手段による積分定数の切換時、切換前の積分定数
と切換後の積分定数との比を積分値に乗算する第２制御
手段と；を備える。
【００２０】請求項４に係る発明のフィードバック制御
装置は、請求項３に係る発明において、第１制御手段
が、モータが停止状態か動作状態かを判定し、その判定
に応じて２種類の積分定数を切換える。
装置は、請求項３に係る発明において、第１制御手段
が、モータが停止状態か動作状態かを判定し、その判定
に応じて２種類の積分定数を切換える。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２２】図１に示すように、位置指令の入力に基づ
いてモータ制御部１から出力される駆動指令がインタフ
ェース回路（ＩＦ）２を介して制御対象であるところの
モータ駆動部３に供給される。モータ駆動部３は、駆動
指令に応じてモータ４を駆動する。モータ４は、例えば
工業用ロボットのアクチュエータ（図示しない）の動力
源である。
いてモータ制御部１から出力される駆動指令がインタフ
ェース回路（ＩＦ）２を介して制御対象であるところの
モータ駆動部３に供給される。モータ駆動部３は、駆動
指令に応じてモータ４を駆動する。モータ４は、例えば
工業用ロボットのアクチュエータ（図示しない）の動力
源である。
【００２３】モータ４のシャフトにロータリーエンコー
ダ（ＲＥ）５が装着される。ロータリーエンコーダ５
は、モータ４のシャフトの回転速度に応じた周期のパル
ス信号を発する。このパルス信号がインタフェース回路
（ＩＦ）６を介して上記モータ制御部１に供給される。
ダ（ＲＥ）５が装着される。ロータリーエンコーダ５
は、モータ４のシャフトの回転速度に応じた周期のパル
ス信号を発する。このパルス信号がインタフェース回路
（ＩＦ）６を介して上記モータ制御部１に供給される。
【００２４】モータ制御部１は、位置・速度制御部１
０、位置指令微分器１１、位置検出器１２、速度検出器
１３、およびメモリ１４を備え、位置指令（上記アクチ
ュエータの目標移動位置に相当する）の入力およびロー
タリーエンコーダ５からのパルス信号のフィードバック
に基づき、モータ駆動部３に対する駆動指令（トルク指
令）を出力する。
０、位置指令微分器１１、位置検出器１２、速度検出器
１３、およびメモリ１４を備え、位置指令（上記アクチ
ュエータの目標移動位置に相当する）の入力およびロー
タリーエンコーダ５からのパルス信号のフィードバック
に基づき、モータ駆動部３に対する駆動指令（トルク指
令）を出力する。
【００２５】位置指令微分器１１は、入力される位置指
令を時間で微分することにより、理想的なモータ速度を
算出する。
令を時間で微分することにより、理想的なモータ速度を
算出する。
【００２６】位置検出器１２は、ロータリーエンコーダ
５から供給されるパルス信号をカウントするカウンタで
あり、モータ４の正転時にはパルス信号をアップカウン
トし、逆転時にはダウンカウントする。このカウント値
は、上記アクチュエータの実際の移動位置に相当する。
５から供給されるパルス信号をカウントするカウンタで
あり、モータ４の正転時にはパルス信号をアップカウン
トし、逆転時にはダウンカウントする。このカウント値
は、上記アクチュエータの実際の移動位置に相当する。
【００２７】速度検出器１３は、位置検出器１２のカウ
ント値を時間で微分することにより、モータ４の実際の
速度を算出する。
ント値を時間で微分することにより、モータ４の実際の
速度を算出する。
【００２８】位置速度制御部１０は、位置指令微分器１
１で得られる理想的なモータ速度データ、位置検出器１
２で得られる位置データ、速度検出器１３で得られる速
度データ、およびメモリ１４内に格納されている複数の
積分定数いわゆる積分ゲインＫｉ１、Ｋｉ２に基づき、
モータ駆動部３に駆動指令（操作指令）を供給する。
１で得られる理想的なモータ速度データ、位置検出器１
２で得られる位置データ、速度検出器１３で得られる速
度データ、およびメモリ１４内に格納されている複数の
積分定数いわゆる積分ゲインＫｉ１、Ｋｉ２に基づき、
モータ駆動部３に駆動指令（操作指令）を供給する。
【００２９】とくに、位置速度制御部１０は、図２に示
す積分制御器を内蔵しており、モータ４の作動量（速度
検出器１３の速度データに基づくアクチュエータの実移
動速度に相当）の検出値Ｑと位置指令に応じた目標値
（位置指令微分器１１の理想的なアクチュエータの移動
速度に相当）Ｑ＾との偏差（＝Ｑ＾−Ｑ）を求め、その
偏差を時間要素の演算子ｓで積分した形の積分値∫（Ｑ
＾−Ｑ）・ｄｔを求め、その積分値に積分ゲインＫｉを
乗算することにより、モータ４に対する操作量（駆動
量）Ｇを求める。
す積分制御器を内蔵しており、モータ４の作動量（速度
検出器１３の速度データに基づくアクチュエータの実移
動速度に相当）の検出値Ｑと位置指令に応じた目標値
（位置指令微分器１１の理想的なアクチュエータの移動
速度に相当）Ｑ＾との偏差（＝Ｑ＾−Ｑ）を求め、その
偏差を時間要素の演算子ｓで積分した形の積分値∫（Ｑ
＾−Ｑ）・ｄｔを求め、その積分値に積分ゲインＫｉを
乗算することにより、モータ４に対する操作量（駆動
量）Ｇを求める。
【００３０】また、位置速度制御部１０は、他の主要な
機能として次の［１］［２］を備える。
機能として次の［１］［２］を備える。
【００３１】［１］モータ４が“一定の状態（以下、状
態１と称す）”か“変化している状態（以下、状態２と
称す）”かを判定し、その判定に応じてメモリ１４内の
積分ゲインＫｉ１，Ｋｉ２のいずれか一方を選択し、そ
の選択した積分ゲインを、上記積分制御器の積分ゲイン
Ｋｉとして切換設定する第１制御手段。
態１と称す）”か“変化している状態（以下、状態２と
称す）”かを判定し、その判定に応じてメモリ１４内の
積分ゲインＫｉ１，Ｋｉ２のいずれか一方を選択し、そ
の選択した積分ゲインを、上記積分制御器の積分ゲイン
Ｋｉとして切換設定する第１制御手段。
【００３２】［２］上記［１］による積分ゲインの切換
時、切換前の積分ゲインＫｉａと切換後の積分ゲインＫ
ｉｂとの比（＝Ｋｉａ／Ｋｉｂ）を、上記積分制御器の
積分値Ｃ［＝∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔ］に乗算する第２制
御手段。
時、切換前の積分ゲインＫｉａと切換後の積分ゲインＫ
ｉｂとの比（＝Ｋｉａ／Ｋｉｂ）を、上記積分制御器の
積分値Ｃ［＝∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔ］に乗算する第２制
御手段。
【００３３】なお、状態１というのはモータ４が停止し
ている状態を指し、状態２というのはモータ４が動作し
ている状態を指す。
ている状態を指し、状態２というのはモータ４が動作し
ている状態を指す。
【００３４】状態１（モータ停止状態）の判定条件とし
て、位置指令に基づいて算出された理想的なモータ速度
が設定値未満、かつ速度検出器１３で算出された実際の
モータ速度が設定値未満、が定められている。この状態
１の判定時、積分ゲインＫｉ１が設定される。
て、位置指令に基づいて算出された理想的なモータ速度
が設定値未満、かつ速度検出器１３で算出された実際の
モータ速度が設定値未満、が定められている。この状態
１の判定時、積分ゲインＫｉ１が設定される。
【００３５】状態２（モータ動作状態）の判定条件は、
位置指令に基づいて算出された理想的なモータ速度が設
定値以上、が定められている。この状態２の判定時、積
分ゲインＫｉ２が設定される。
位置指令に基づいて算出された理想的なモータ速度が設
定値以上、が定められている。この状態２の判定時、積
分ゲインＫｉ２が設定される。
【００３６】つぎに、上記の構成の作用を図３のフロー
チャートを参照して説明する。
チャートを参照して説明する。
【００３７】モータ４の前の状態が判定されるとともに
（ステップ１００）、モータ４の現在の状態が判定され
る（ステップ１０１，１０４）。
（ステップ１００）、モータ４の現在の状態が判定され
る（ステップ１０１，１０４）。
【００３８】以前が状態１（モータ停止状態）、現在が
状態２（モータ動作状態）であれば、それまで使用され
ていた積分ゲインＫｉと新たに設定すべき状態２用の積
分ゲインＫｉ２との比（＝Ｋｉ／Ｋｉ２）が積分値Ｃ
［＝∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔ］に乗算され、積分値Ｃが変
更される（ステップ１０２）。さらに、積分ゲインＫｉ
として、それまでの状態１用の積分ゲインＫｉ１に換わ
り、状態２用の積分ゲインＫｉ２が設定される（ステッ
プ１０３）。
状態２（モータ動作状態）であれば、それまで使用され
ていた積分ゲインＫｉと新たに設定すべき状態２用の積
分ゲインＫｉ２との比（＝Ｋｉ／Ｋｉ２）が積分値Ｃ
［＝∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔ］に乗算され、積分値Ｃが変
更される（ステップ１０２）。さらに、積分ゲインＫｉ
として、それまでの状態１用の積分ゲインＫｉ１に換わ
り、状態２用の積分ゲインＫｉ２が設定される（ステッ
プ１０３）。
【００３９】こうして得られた積分値Ｃと積分ゲインＫ
ｉとの乗算により、モータ４に対する操作量Ｇが求めら
れる（ステップ１０７）。そして、求められた操作量Ｇ
だけモータ４が駆動される。このときのモータ４の状態
が、上記ステップ１００の判定用として記憶される（ス
テップ１０８）。
ｉとの乗算により、モータ４に対する操作量Ｇが求めら
れる（ステップ１０７）。そして、求められた操作量Ｇ
だけモータ４が駆動される。このときのモータ４の状態
が、上記ステップ１００の判定用として記憶される（ス
テップ１０８）。
【００４０】ここで、積分ゲインがＫｉ１のときの操作
量をＧ１、積分ゲインがＫｉ２のときの操作量をＧ２と
すると、Ｇ１＝Ｃ×Ｋｉ１、Ｇ２＝Ｃ×Ｋｉ２であり、
仮に積分値Ｃが共通であったならば、Ｇ２＝Ｇ１×（Ｋ
ｉ２／Ｋｉ１）となる。つまり、積分ゲインがＫｉ１か
らＫｉ２に切換わるのに伴い、操作量Ｇが瞬時に（Ｋｉ
２／Ｋｉ１）倍と変化する事態となる。
量をＧ１、積分ゲインがＫｉ２のときの操作量をＧ２と
すると、Ｇ１＝Ｃ×Ｋｉ１、Ｇ２＝Ｃ×Ｋｉ２であり、
仮に積分値Ｃが共通であったならば、Ｇ２＝Ｇ１×（Ｋ
ｉ２／Ｋｉ１）となる。つまり、積分ゲインがＫｉ１か
らＫｉ２に切換わるのに伴い、操作量Ｇが瞬時に（Ｋｉ
２／Ｋｉ１）倍と変化する事態となる。
【００４１】ただし、ステップ１０２において、積分ゲ
インの比（＝Ｋｉ１／Ｋｉ２）を積分値Ｃに乗算する処
理を実行するので、積分ゲインがＫｉ１からＫｉ２に切
換わるのに伴う操作量Ｇの瞬時変化を相殺的に抑制する
ことができる。よって、メカ的なショックが発生せず、
モータ４をはじめとする各種機器にダメージを与えるこ
とがない。
インの比（＝Ｋｉ１／Ｋｉ２）を積分値Ｃに乗算する処
理を実行するので、積分ゲインがＫｉ１からＫｉ２に切
換わるのに伴う操作量Ｇの瞬時変化を相殺的に抑制する
ことができる。よって、メカ的なショックが発生せず、
モータ４をはじめとする各種機器にダメージを与えるこ
とがない。
【００４２】積分値Ｃの変化を図４に示し、その積分値
Ｃに積分ゲインＫｉを乗算した値（＝操作量Ｇ）を図５
に示している。あるタイミングで積分ゲインＫｉが２倍
に変化しても、操作量Ｇが急激に増大することはない。
Ｃに積分ゲインＫｉを乗算した値（＝操作量Ｇ）を図５
に示している。あるタイミングで積分ゲインＫｉが２倍
に変化しても、操作量Ｇが急激に増大することはない。
【００４３】一方、以前が状態２（モータ動作状態）、
現在が状態１（モータ停止状態）であれば、それまで使
用されていた積分ゲインＫｉと新たに設定すべき状態１
用の積分ゲインＫｉ１との比（＝Ｋｉ／Ｋｉ１）が積分
値Ｃ［＝∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔ］に乗算され、積分値Ｃ
が変更される（ステップ１０５）。さらに、積分ゲイン
Ｋｉとして、それまでの状態２用の積分ゲインＫｉ２に
換わり、状態１用の積分ゲインＫｉ１が設定される（ス
テップ１０６）。
現在が状態１（モータ停止状態）であれば、それまで使
用されていた積分ゲインＫｉと新たに設定すべき状態１
用の積分ゲインＫｉ１との比（＝Ｋｉ／Ｋｉ１）が積分
値Ｃ［＝∫（Ｑ＾−Ｑ）・ｄｔ］に乗算され、積分値Ｃ
が変更される（ステップ１０５）。さらに、積分ゲイン
Ｋｉとして、それまでの状態２用の積分ゲインＫｉ２に
換わり、状態１用の積分ゲインＫｉ１が設定される（ス
テップ１０６）。
【００４４】こうして得られた積分値Ｃと積分ゲインＫ
ｉとの乗算により、モータ４に対する操作量Ｇが求めら
れる（ステップ１０７）。そして、求められた操作量Ｇ
だけモータ４が駆動される。このときのモータ４の状態
が、上記ステップ１００の判定用として記憶される（ス
テップ１０８）。
ｉとの乗算により、モータ４に対する操作量Ｇが求めら
れる（ステップ１０７）。そして、求められた操作量Ｇ
だけモータ４が駆動される。このときのモータ４の状態
が、上記ステップ１００の判定用として記憶される（ス
テップ１０８）。
【００４５】ここで、積分ゲインがＫｉ２のときの操作
量をＧ２、積分ゲインがＫｉ１のときの操作量をＧ１と
すると、Ｇ２＝Ｃ×Ｋｉ２、Ｇ１＝Ｃ×Ｋｉ１であり、
仮に積分値Ｃが共通であったならば、Ｇ１＝Ｇ２×（Ｋ
ｉ１／Ｋｉ２）となる。つまり、積分ゲインがＫｉ２か
らＫｉ１に切換わるのに伴い、操作量Ｇが瞬時に（Ｋｉ
１／Ｋｉ２）倍と変化する事態となる。
量をＧ２、積分ゲインがＫｉ１のときの操作量をＧ１と
すると、Ｇ２＝Ｃ×Ｋｉ２、Ｇ１＝Ｃ×Ｋｉ１であり、
仮に積分値Ｃが共通であったならば、Ｇ１＝Ｇ２×（Ｋ
ｉ１／Ｋｉ２）となる。つまり、積分ゲインがＫｉ２か
らＫｉ１に切換わるのに伴い、操作量Ｇが瞬時に（Ｋｉ
１／Ｋｉ２）倍と変化する事態となる。
【００４６】ただし、ステップ１０５において、積分ゲ
インの比（＝Ｋｉ２／Ｋｉ１）を積分値Ｃに乗算する処
理を実行するので、積分ゲインがＫｉ２からＫｉ１に切
換わるのに伴う操作量Ｇの瞬時変化を相殺的に抑制する
ことができる。よって、メカ的なショックが発生せず、
モータ４をはじめとする各種機器にダメージを与えるこ
とがない。
インの比（＝Ｋｉ２／Ｋｉ１）を積分値Ｃに乗算する処
理を実行するので、積分ゲインがＫｉ２からＫｉ１に切
換わるのに伴う操作量Ｇの瞬時変化を相殺的に抑制する
ことができる。よって、メカ的なショックが発生せず、
モータ４をはじめとする各種機器にダメージを与えるこ
とがない。
【００４７】また、以前の状態と現在の状態が同じ場
合、つまり状態の変化がない場合は、上記ステップ１０
２，１０３，１０５，１０６の処理を経ることなく、操
作量Ｇが求められる。
合、つまり状態の変化がない場合は、上記ステップ１０
２，１０３，１０５，１０６の処理を経ることなく、操
作量Ｇが求められる。
【００４８】以上のように、モータ４の状態変化に合わ
せて、積分ゲインＫｉを適切にしかもメカ的なショック
を生じることなく瞬時に変化させることができる。よっ
て、常に最良の制御特性を得ることができる。
せて、積分ゲインＫｉを適切にしかもメカ的なショック
を生じることなく瞬時に変化させることができる。よっ
て、常に最良の制御特性を得ることができる。
【００４９】なお、上記実施例では、制御対象がモータ
の場合を例に説明したが、制御対象に限定はなく、他の
機器についても同様に実施可能である。
の場合を例に説明したが、制御対象に限定はなく、他の
機器についても同様に実施可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、制
御対象の状態に応じて積分定数を切換えるとともに、こ
の積分定数の切換時、切換前の積分定数と切換後の積分
定数との比を積分値に乗算する構成としたので、積分定
数を制御対象の状態変化に合わせて適切にしかもメカ的
なショックを生じることなく瞬時に変化させることがで
き、常に最良の制御特性が得られるフィードバック制御
装置を提供できる。
御対象の状態に応じて積分定数を切換えるとともに、こ
の積分定数の切換時、切換前の積分定数と切換後の積分
定数との比を積分値に乗算する構成としたので、積分定
数を制御対象の状態変化に合わせて適切にしかもメカ的
なショックを生じることなく瞬時に変化させることがで
き、常に最良の制御特性が得られるフィードバック制御
装置を提供できる。
【図１】一実施例の全体的な構成を示すブロック図。
【図２】同実施例における積分制御器の構成を示すブロ
ック図。
ック図。
【図３】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図４】同実施例における積分値の変化を示す図。
【図５】同実施例における操作量の変化を示す図。
【図６】従来装置における積分値の変化を示す図。
【図７】従来装置における操作量の変化を示す図。
１…モータ制御機 ４…モータ ５…ロータリーエンコーダ １０…位置・速度制御部 １１…位置指令微分器 １２…位置検出器 １３…速度検出器 １４…メモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 制御対象の作動量を検出し、その検出値
と目標値との偏差の積分値に積分定数を乗算することに
より、前記制御対象に対する操作量を求めるフィードバ
ック制御装置において、 前記制御対象の状態に応じて前記積分定数を切換える第
１制御手段と、 この第１制御手段による積分定数の切換時、切換前の積
分定数と切換後の積分定数との比を前記積分値に乗算す
る第２制御手段と、 を具備したことを特徴とするフィードバック制御装置、 - 【請求項２】 請求項１に記載のフィードバック制御装
置において、 前記第１制御手段は、制御対象が一定の状態にあるか変
化している状態にあるかを判定し、その判定に応じて２
種類の積分定数を切換えることを特長とするフィードバ
ック制御装置。 - 【請求項３】 モータの作動量を検出し、その検出値と
目標値との偏差の積分値に積分定数を乗算することによ
り、前記モータに対する操作量を求めるフィードバック
制御装置において、 前記モータの状態に応じて前記積分定数を切換える第１
制御手段と、 この第１制御手段による積分定数の切換時、切換前の積
分定数と切換後の積分定数との比を前記積分値に乗算す
る第２制御手段と、 を具備したことを特徴とするフィードバック制御装置、 - 【請求項４】 請求項３に記載のフィードバック制御装
置において、 前記第１制御手段は、モータが停止状態か動作状態かを
判定し、その判定に応じて２種類の積分定数を切換える
ことを特長とするフィードバック制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091819A JP2000284805A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | フィードバック制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11091819A JP2000284805A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | フィードバック制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000284805A true JP2000284805A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=14037248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11091819A Pending JP2000284805A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | フィードバック制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000284805A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002063401A1 (fr) * | 2001-02-07 | 2002-08-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Unite de commande de localisation et de suppression de vibrations |
| JP2006323745A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Yaskawa Electric Corp | モータ制御装置とその制御方法 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11091819A patent/JP2000284805A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002063401A1 (fr) * | 2001-02-07 | 2002-08-15 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Unite de commande de localisation et de suppression de vibrations |
| US6801010B2 (en) | 2001-02-07 | 2004-10-05 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Vibration suppression positioning controller |
| JP2006323745A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Yaskawa Electric Corp | モータ制御装置とその制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050216 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20050216 |