JP2810246B2 - 駆動制御装置 - Google Patents
駆動制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータにより駆動され
る機械負荷と、モータの回転位置を検出するエンコーダ
とを備え、エンコーダが検出するモータの検出位置と位
置指令とから速度指令値、トルク指令値を導き出してモ
ータの入力電流を制御することにより機械負荷の位置お
よび速度を制御する駆動制御装置に関する。
る機械負荷と、モータの回転位置を検出するエンコーダ
とを備え、エンコーダが検出するモータの検出位置と位
置指令とから速度指令値、トルク指令値を導き出してモ
ータの入力電流を制御することにより機械負荷の位置お
よび速度を制御する駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、モータにより駆動される機械負荷
と、モータの回転位置を検出するエンコーダとを備え、
エンコーダが検出するモータの検出位置と位置指令とか
ら速度指令値、トルク指令値を導き出してモータの入力
電流を制御することにより機械負荷の位置および速度を
制御する駆動制御装置が知られている。この駆動制御装
置は、図４に示すように、モータ１０により駆動される
機械負荷１２と、モータ１０の回転位置を検出するエン
コーダ１４と、エンコーダ１４が検出する機械負荷１２
の位置および速度を制御する駆動制御部１６とから構成
されている。そして、駆動制御部１６は、位置指令Ｘ*
からエンコーダ１４が検出した検出位置Ｘを減算する減
算器１８と、減算器１８が算出した位置偏差Ｄｉｆｆに
位置ループのゲイン係数Ｋｐを乗ずる乗算器２０と、位
置指令Ｘ* の時間に対する１次導関数（Ｘ* ）′を求め
る微分器２２と、微分器２２が求めた１次導関数
（Ｘ* ）′と乗算器２０が算出したＶDiffとを加算して
速度指令Ｖ* を求める加算器２４と、加算器２４が算出
した速度指令Ｖ* からエンコーダ１４が検出した検出位
置Ｘを微分器２６により微分した結果を引いて速度偏差
ΔＶを求める減算器２８と、減算器２８により算出した
速度偏差ΔＶを比例積分増幅するする比例積分増幅器３
０と、微分器２２が求めた１次導関数（Ｘ*）′を更に
微分すると共に所定係数Ｋｊを乗じる微分器３２と、微
分器３２の出力Ｋｊ（Ｘ* ）″と比例積分増幅器３０の
出力とを加算してトルク指令Ｔ* を求める加算器３４
と、加算器３４が算出したトルク指令Ｔ* とエンコーダ
１４が検出した検出位置Ｘとに基づいて３相電流指令ｉ
* を求める電流指令演算部３６と、電流指令演算部３６
が算出した３相電流指令ｉ* に基づきモータ１０へ供給
する電流を制御するインバータ３８とから構成されてい
る。
と、モータの回転位置を検出するエンコーダとを備え、
エンコーダが検出するモータの検出位置と位置指令とか
ら速度指令値、トルク指令値を導き出してモータの入力
電流を制御することにより機械負荷の位置および速度を
制御する駆動制御装置が知られている。この駆動制御装
置は、図４に示すように、モータ１０により駆動される
機械負荷１２と、モータ１０の回転位置を検出するエン
コーダ１４と、エンコーダ１４が検出する機械負荷１２
の位置および速度を制御する駆動制御部１６とから構成
されている。そして、駆動制御部１６は、位置指令Ｘ*
からエンコーダ１４が検出した検出位置Ｘを減算する減
算器１８と、減算器１８が算出した位置偏差Ｄｉｆｆに
位置ループのゲイン係数Ｋｐを乗ずる乗算器２０と、位
置指令Ｘ* の時間に対する１次導関数（Ｘ* ）′を求め
る微分器２２と、微分器２２が求めた１次導関数
（Ｘ* ）′と乗算器２０が算出したＶDiffとを加算して
速度指令Ｖ* を求める加算器２４と、加算器２４が算出
した速度指令Ｖ* からエンコーダ１４が検出した検出位
置Ｘを微分器２６により微分した結果を引いて速度偏差
ΔＶを求める減算器２８と、減算器２８により算出した
速度偏差ΔＶを比例積分増幅するする比例積分増幅器３
０と、微分器２２が求めた１次導関数（Ｘ*）′を更に
微分すると共に所定係数Ｋｊを乗じる微分器３２と、微
分器３２の出力Ｋｊ（Ｘ* ）″と比例積分増幅器３０の
出力とを加算してトルク指令Ｔ* を求める加算器３４
と、加算器３４が算出したトルク指令Ｔ* とエンコーダ
１４が検出した検出位置Ｘとに基づいて３相電流指令ｉ
* を求める電流指令演算部３６と、電流指令演算部３６
が算出した３相電流指令ｉ* に基づきモータ１０へ供給
する電流を制御するインバータ３８とから構成されてい
る。
【０００３】次に動作について説明する。位置指令Ｘ*
は、モータ１０の回転位置を検出するエンコーダ１４が
検出した検出位置Ｘと共に減算器１８に入力され、位置
偏差Ｄｉｆｆが求められる。そして、位置偏差Ｄｉｆｆ
は、乗算器２０に入力され、位置ループのゲイン係数Ｋ
ｐを乗ぜられてＶDiffとなる。一方、微分器２２により
位置指令Ｘ* の時間に対する１次導関数（Ｘ* ）′を求
め、１次導関数（Ｘ* ）′とＶDiffとは加算器２４に入
力されて加算され速度指令Ｖ* となる。更に、速度指令
Ｖ* は減算器２８によりエンコーダ１４が検出した検出
位置Ｘを微分器２６により微分した結果を差し引いて速
度偏差ΔＶが求められる。また、位置指令Ｘ* の時間に
対する１次導関数（Ｘ* ）′は微分器３２により加速度
成分が求められると共に所定係数Ｋｊを乗じられてＫｊ
（Ｘ* ）″となる。一方、速度偏差ΔＶは比例積分増幅
器３０により比例積分増幅され、比例積分増幅器３０の
出力は加算器３４により微分器３２の出力Ｋｊ
（Ｘ* ）″と加算されてトルク指令Ｔ* となる。そし
て、トルク指令Ｔ* は電流指令演算部３６に入力され、
電流指令演算部３６は、トルク指令Ｔ* とエンコーダ１
４が検出した検出位置Ｘとに基づいて３相電流指令ｉ*
を求めてインバータ３８へ出力し、インバータ３８から
モータ１０への電流を制御する。以上のようにして、モ
ータ１０の位置Ｘと位置指令Ｘ*は位置偏差Ｄｉｆｆが
「０」となるようにフィードバック制御され、その結果
モータ１０に接続される機械負荷の位置Ｘ′は位置指令
Ｘ* に追従する。なお、微分器３２の所定係数Ｋｊは、
モータ１０のイナーシャＪMと機械負荷１２のイナーシ
ャＪL の合計値ＪM ＋ＪL が選ばれる。また、モータ１
０と機械負荷１２とが完全剛体である場合には、電流指
示演算部３６の入力より、エンコーダ１４の出力に至る
伝達関数は（１／ＪM ＋ＪL ）（１／Ｓ2 ）となり、微
分器２２，３２と直列接続した伝達関数は次式のように
なり、 Ｓ・ＫｊＳ・（１／ＪM ＋ＪL ）（１／Ｓ2 ）＝Ｋｊ／
ＪM ＋ＪL ＝１…（１）外乱が無い場合、位置偏差Ｄｉ
ｆｆは発生しない。
は、モータ１０の回転位置を検出するエンコーダ１４が
検出した検出位置Ｘと共に減算器１８に入力され、位置
偏差Ｄｉｆｆが求められる。そして、位置偏差Ｄｉｆｆ
は、乗算器２０に入力され、位置ループのゲイン係数Ｋ
ｐを乗ぜられてＶDiffとなる。一方、微分器２２により
位置指令Ｘ* の時間に対する１次導関数（Ｘ* ）′を求
め、１次導関数（Ｘ* ）′とＶDiffとは加算器２４に入
力されて加算され速度指令Ｖ* となる。更に、速度指令
Ｖ* は減算器２８によりエンコーダ１４が検出した検出
位置Ｘを微分器２６により微分した結果を差し引いて速
度偏差ΔＶが求められる。また、位置指令Ｘ* の時間に
対する１次導関数（Ｘ* ）′は微分器３２により加速度
成分が求められると共に所定係数Ｋｊを乗じられてＫｊ
（Ｘ* ）″となる。一方、速度偏差ΔＶは比例積分増幅
器３０により比例積分増幅され、比例積分増幅器３０の
出力は加算器３４により微分器３２の出力Ｋｊ
（Ｘ* ）″と加算されてトルク指令Ｔ* となる。そし
て、トルク指令Ｔ* は電流指令演算部３６に入力され、
電流指令演算部３６は、トルク指令Ｔ* とエンコーダ１
４が検出した検出位置Ｘとに基づいて３相電流指令ｉ*
を求めてインバータ３８へ出力し、インバータ３８から
モータ１０への電流を制御する。以上のようにして、モ
ータ１０の位置Ｘと位置指令Ｘ*は位置偏差Ｄｉｆｆが
「０」となるようにフィードバック制御され、その結果
モータ１０に接続される機械負荷の位置Ｘ′は位置指令
Ｘ* に追従する。なお、微分器３２の所定係数Ｋｊは、
モータ１０のイナーシャＪMと機械負荷１２のイナーシ
ャＪL の合計値ＪM ＋ＪL が選ばれる。また、モータ１
０と機械負荷１２とが完全剛体である場合には、電流指
示演算部３６の入力より、エンコーダ１４の出力に至る
伝達関数は（１／ＪM ＋ＪL ）（１／Ｓ2 ）となり、微
分器２２，３２と直列接続した伝達関数は次式のように
なり、 Ｓ・ＫｊＳ・（１／ＪM ＋ＪL ）（１／Ｓ2 ）＝Ｋｊ／
ＪM ＋ＪL ＝１…（１）外乱が無い場合、位置偏差Ｄｉ
ｆｆは発生しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の駆動制御装置
は、以上のように構成されており、モータ１０が駆動す
る機械負荷１２が図５に示すようにテーブル５２の駆動
系であった場合、モータ１０の位置Ｘとテーブル５２の
位置ＸL は動的には一致しない。テーブル５２を指示案
内する案内面は、リニアガイド等の低摺動抵抗の機構を
用いることにより、停止時におけるＸとＸ′との偏差は
サブミクロンに押さえることができる。一方、加速時に
おいては、テーブル５２の加速度は０．５Ｇ（重力加速
度）程度に達し、数１００Ｋｇｆの力が各部に加わるこ
とになる。このため、ベッド５４へのモータ１０、ボー
ルねじ５６の取り付け部、テーブル５２のボールねじナ
ット取り付け部等において数１０ミクロンのたわみが発
生する。この動的なたわみ量は、複数の軸間を同期させ
る場合に問題となり、特に複合旋盤において可動軸の主
軸台と刃物台を切削しながら平行移動させる場合に、切
削面に凸凹を発生させる。このたわみ量は、テーブル５
２にインダクトシン等の検出器を取り付けることにより
計測可能であるが、加減速中にフィードバックにより誤
差を減少させるには位置ループの応答周波数が不十分で
ある。ここで摺動抵抗は、無視できるものとし、ばね定
数をＫとしてモデルを単純化すると、図５は図６により
近似できる。次に、これをブロック線図で表示すると図
７のようになり、図７を図２と合わせると、位置指令Ｘ
* からテーブル位置ＸL は図８のブロック線図により得
られる。次に、図８のブロック線図より位置指令Ｘ* か
らテーブル位置ＸL への伝達関数Ｆ（Ｓ）を求めると、
第２式のようになる。
は、以上のように構成されており、モータ１０が駆動す
る機械負荷１２が図５に示すようにテーブル５２の駆動
系であった場合、モータ１０の位置Ｘとテーブル５２の
位置ＸL は動的には一致しない。テーブル５２を指示案
内する案内面は、リニアガイド等の低摺動抵抗の機構を
用いることにより、停止時におけるＸとＸ′との偏差は
サブミクロンに押さえることができる。一方、加速時に
おいては、テーブル５２の加速度は０．５Ｇ（重力加速
度）程度に達し、数１００Ｋｇｆの力が各部に加わるこ
とになる。このため、ベッド５４へのモータ１０、ボー
ルねじ５６の取り付け部、テーブル５２のボールねじナ
ット取り付け部等において数１０ミクロンのたわみが発
生する。この動的なたわみ量は、複数の軸間を同期させ
る場合に問題となり、特に複合旋盤において可動軸の主
軸台と刃物台を切削しながら平行移動させる場合に、切
削面に凸凹を発生させる。このたわみ量は、テーブル５
２にインダクトシン等の検出器を取り付けることにより
計測可能であるが、加減速中にフィードバックにより誤
差を減少させるには位置ループの応答周波数が不十分で
ある。ここで摺動抵抗は、無視できるものとし、ばね定
数をＫとしてモデルを単純化すると、図５は図６により
近似できる。次に、これをブロック線図で表示すると図
７のようになり、図７を図２と合わせると、位置指令Ｘ
* からテーブル位置ＸL は図８のブロック線図により得
られる。次に、図８のブロック線図より位置指令Ｘ* か
らテーブル位置ＸL への伝達関数Ｆ（Ｓ）を求めると、
第２式のようになる。
【０００５】Ｆ（Ｓ）＝Ａ／Ｂ …（２） ただし、Ａ＝ＫｊＳ2 ＋（Ｋｐ＋Ｓ）（Ｋｖｐ＋Ｋｖｉ
／Ｓ） Ｂ＝（ＪM ＋ＪL ）Ｓ2 ＋（１＋ＪL Ｓ2 ／Ｋ）（Ｋｐ
＋Ｓ）（Ｋｖｐ＋Ｋｖｉ／Ｓ）＋ＪM ・ＪL Ｓ4 ／Ｋ ここで、剛性が無限大であれば、すなわちばね定数Ｋが
無限大であれば、伝達関数は１となって、
／Ｓ） Ｂ＝（ＪM ＋ＪL ）Ｓ2 ＋（１＋ＪL Ｓ2 ／Ｋ）（Ｋｐ
＋Ｓ）（Ｋｖｐ＋Ｋｖｉ／Ｓ）＋ＪM ・ＪL Ｓ4 ／Ｋ ここで、剛性が無限大であれば、すなわちばね定数Ｋが
無限大であれば、伝達関数は１となって、
【０００６】
【式１】
【０００７】
【０００８】ただし、Ｋｊ＝（ＪM ＋ＪL ） 位置指令Ｘ* とテーブル位置ＸL とは一致するが、剛性
が小さくなるほど、かつ負荷イナーシャＪL が大きくな
るほど伝達関数は１よりずれて偏差が大きくなるという
課題があった。
が小さくなるほど、かつ負荷イナーシャＪL が大きくな
るほど伝達関数は１よりずれて偏差が大きくなるという
課題があった。
【０００９】発明の目的 本発明の目的は、モータの加減速時において発生する機
械の先端部の位置ＸL と位置指令Ｘ* との偏差をなく
し、複数軸を同期して動作させた場合に、加減速時に各
軸間の同期誤差を発生しない駆動制御装置を提供するこ
とにある。
械の先端部の位置ＸL と位置指令Ｘ* との偏差をなく
し、複数軸を同期して動作させた場合に、加減速時に各
軸間の同期誤差を発生しない駆動制御装置を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる駆動制
御装置は、モータにより駆動される機械負荷と、位置指
令の時間に対する２次導関数の所定係数倍をトルク指令
値に対して加算する第１の加算手段と、トルク指令値に
対する加算値の所定係数倍を位置補正値として位置指令
に対して加算する第２の加算手段と、位置指令補正値の
時間に対する１次導関数の所定係数倍を速度補正値とし
て速度指令に加算する第３の加算手段と、位置指令補正
値の時間に対する２次導関数の所定係数倍をトルク補正
値としてトルク指令値に加算する第４の加算手段と、を
備えることを特徴とする。
御装置は、モータにより駆動される機械負荷と、位置指
令の時間に対する２次導関数の所定係数倍をトルク指令
値に対して加算する第１の加算手段と、トルク指令値に
対する加算値の所定係数倍を位置補正値として位置指令
に対して加算する第２の加算手段と、位置指令補正値の
時間に対する１次導関数の所定係数倍を速度補正値とし
て速度指令に加算する第３の加算手段と、位置指令補正
値の時間に対する２次導関数の所定係数倍をトルク補正
値としてトルク指令値に加算する第４の加算手段と、を
備えることを特徴とする。
【００１１】
【作用】この発明における駆動制御装置は、位置指令の
時間に対する２次導関数の所定係数倍を第１の加算手段
によりトルク指令値に対して加算し、トルク指令値に対
する加算値の所定係数倍を第２の加算手段により位置補
正値として位置指令に対して加算し、位置指令補正値の
時間に対する１次導関数の所定係数倍を第３の加算手段
により速度補正値として速度指令に加算し、位置指令補
正値の時間に対する２次導関数の所定係数倍を第４の加
算手段によりトルク補正値としてトルク指令値に加算
し、トルク指令値によりモータの入力電流を制御するこ
とにより機械負荷の位置および速度を制御する。
時間に対する２次導関数の所定係数倍を第１の加算手段
によりトルク指令値に対して加算し、トルク指令値に対
する加算値の所定係数倍を第２の加算手段により位置補
正値として位置指令に対して加算し、位置指令補正値の
時間に対する１次導関数の所定係数倍を第３の加算手段
により速度補正値として速度指令に加算し、位置指令補
正値の時間に対する２次導関数の所定係数倍を第４の加
算手段によりトルク補正値としてトルク指令値に加算
し、トルク指令値によりモータの入力電流を制御するこ
とにより機械負荷の位置および速度を制御する。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。なお、図４に示した部分と同じ部分には同一
符号を付して説明を省略する。駆動制御装置は、図１に
示すように、微分器３２の出力Ｋｊ（Ｘ* ）″すなわち
トルクＴM * に所定係数Ｋｌを乗じて位置補正値ＫｌＴ
M * を出力する乗算器４０と、乗算器４０の出力ＫｌＴ
M * を減算器１８が算出した位置偏差Ｄｉｆｆに加算す
ることで間接的に位置指令Ｘ * に位置補正値を加算する
第２の加算手段としての加算器４２と、乗算器４０の出
力ＫｌＴM * を微分する微分器４４と、微分器４４の出
力である速度補正値（ＫｌＴM * ）′を減算器２８によ
り算出した速度偏差ΔＶに加算することで間接的に速度
指令に速度補正値を加算する第３の加算手段としての加
算器４６と、微分器４４の出力（ＫｌＴM * ）′を更に
微分して所定係数Ｋｔを乗じる微分器４８と、微分器４
８の出力であるトルク補正値Ｋｔ（ＫｌＴM * ）″を加
算器３４が算出したトルク指令Ｔ* に加算する第４の加
算手段としての加算器５０と、を備えている。なお、前
述した加算器３４は第１の加算手段である。ここで、図
７で示したように、機械系のモデルを想定すると、図１
は図２のようになり、ブロックを図３のように整理し、
位置指令Ｘ* に対する機械位置ＸL の伝達関数Ｆ（Ｓ）
を求めると、第（４）式が得られる。
説明する。なお、図４に示した部分と同じ部分には同一
符号を付して説明を省略する。駆動制御装置は、図１に
示すように、微分器３２の出力Ｋｊ（Ｘ* ）″すなわち
トルクＴM * に所定係数Ｋｌを乗じて位置補正値ＫｌＴ
M * を出力する乗算器４０と、乗算器４０の出力ＫｌＴ
M * を減算器１８が算出した位置偏差Ｄｉｆｆに加算す
ることで間接的に位置指令Ｘ * に位置補正値を加算する
第２の加算手段としての加算器４２と、乗算器４０の出
力ＫｌＴM * を微分する微分器４４と、微分器４４の出
力である速度補正値（ＫｌＴM * ）′を減算器２８によ
り算出した速度偏差ΔＶに加算することで間接的に速度
指令に速度補正値を加算する第３の加算手段としての加
算器４６と、微分器４４の出力（ＫｌＴM * ）′を更に
微分して所定係数Ｋｔを乗じる微分器４８と、微分器４
８の出力であるトルク補正値Ｋｔ（ＫｌＴM * ）″を加
算器３４が算出したトルク指令Ｔ* に加算する第４の加
算手段としての加算器５０と、を備えている。なお、前
述した加算器３４は第１の加算手段である。ここで、図
７で示したように、機械系のモデルを想定すると、図１
は図２のようになり、ブロックを図３のように整理し、
位置指令Ｘ* に対する機械位置ＸL の伝達関数Ｆ（Ｓ）
を求めると、第（４）式が得られる。
【００１３】Ｆ（Ｓ）＝Ｃ／Ｄ …（４） ただし、Ｃ＝ＫｊＳ2 ＋（１＋ＫｊＫｌＳ2 ）（Ｋｐ＋
Ｓ）（Ｋｖｐ＋Ｋｖｉ／Ｓ）＋ＫｊＫｌＫｔＳ4 Ｄ＝（ＪM ＋ＪL ）Ｓ2 ＋（１＋ＪL Ｓ2 ／Ｋ）（Ｋｐ
＋Ｓ）（Ｋｖｐ＋Ｋｖｉ／Ｓ）＋ＪM ・ＪL Ｓ4 ／Ｋ ここで、Ｋｊ＝ＪM ＋ＪL ，ＫｊＫｌ＝ＪL ／Ｋ，Ｋｊ
ＫｌＫｔ＝ＪM ・ＪL ／ＫとなるようにＫｊ，Ｋｌ，Ｋ
ｔを（５），（６），（７）式のように選べば、 Ｋｊ＝ＪM ＋ＪL …（５） Ｋｌ＝ＪL ／ＫＫｊ＝ＪL ／Ｋ（ＪM ＋ＪL ） …（６） Ｋｔ＝ＪM ・ＪL ／ＫＫｊＫｌ＝ＪM ・ＪL ／Ｋ（ＪM ＋ＪL ） ・（ＪL ／Ｋ（ＪM ＋ＪL ））＝ＪM …（７） 第（５）式、第（６）式および第（７）式を第（４）式
に代入すると、Ｆ（Ｓ）＝１となり位置指令Ｘ* とテー
ブル位置ＸL とを一致させることができる。
Ｓ）（Ｋｖｐ＋Ｋｖｉ／Ｓ）＋ＫｊＫｌＫｔＳ4 Ｄ＝（ＪM ＋ＪL ）Ｓ2 ＋（１＋ＪL Ｓ2 ／Ｋ）（Ｋｐ
＋Ｓ）（Ｋｖｐ＋Ｋｖｉ／Ｓ）＋ＪM ・ＪL Ｓ4 ／Ｋ ここで、Ｋｊ＝ＪM ＋ＪL ，ＫｊＫｌ＝ＪL ／Ｋ，Ｋｊ
ＫｌＫｔ＝ＪM ・ＪL ／ＫとなるようにＫｊ，Ｋｌ，Ｋ
ｔを（５），（６），（７）式のように選べば、 Ｋｊ＝ＪM ＋ＪL …（５） Ｋｌ＝ＪL ／ＫＫｊ＝ＪL ／Ｋ（ＪM ＋ＪL ） …（６） Ｋｔ＝ＪM ・ＪL ／ＫＫｊＫｌ＝ＪM ・ＪL ／Ｋ（ＪM ＋ＪL ） ・（ＪL ／Ｋ（ＪM ＋ＪL ））＝ＪM …（７） 第（５）式、第（６）式および第（７）式を第（４）式
に代入すると、Ｆ（Ｓ）＝１となり位置指令Ｘ* とテー
ブル位置ＸL とを一致させることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
位置指令の時間に対する２次導関数の所定係数倍を第１
の加算手段によりトルク指令値に対して加算し、トルク
指令値に対する加算値の所定係数倍を第２の加算手段に
より位置補正値として位置指令に対して加算し、位置指
令補正値の時間に対する１次導関数の所定係数倍を第３
の加算手段により速度補正値として速度指令に加算し、
位置指令補正値の時間に対する２次導関数の所定係数倍
を第４の加算手段によりトルク補正値としてトルク指令
値に加算し、トルク指令値によりモータの入力電流を制
御することにより機械負荷の位置および速度を制御する
ように構成したので、モータの加減速時において発生す
る機械駆動系のたわみ量を予測してフィードフォーワー
ド制御することが可能となり、複数軸を同期して動作さ
せた場合に、加減速時の各軸間の同期誤差を抑制するこ
とができる。
位置指令の時間に対する２次導関数の所定係数倍を第１
の加算手段によりトルク指令値に対して加算し、トルク
指令値に対する加算値の所定係数倍を第２の加算手段に
より位置補正値として位置指令に対して加算し、位置指
令補正値の時間に対する１次導関数の所定係数倍を第３
の加算手段により速度補正値として速度指令に加算し、
位置指令補正値の時間に対する２次導関数の所定係数倍
を第４の加算手段によりトルク補正値としてトルク指令
値に加算し、トルク指令値によりモータの入力電流を制
御することにより機械負荷の位置および速度を制御する
ように構成したので、モータの加減速時において発生す
る機械駆動系のたわみ量を予測してフィードフォーワー
ド制御することが可能となり、複数軸を同期して動作さ
せた場合に、加減速時の各軸間の同期誤差を抑制するこ
とができる。
【図１】本発明を適用した駆動制御装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明を適用した駆動制御装置の機械系をモデ
ル化した構成を示すブロック図である。
ル化した構成を示すブロック図である。
【図３】図２を変形したブロック図である。
【図４】従来の駆動制御装置の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図５】従来の駆動制御装置をテーブル駆動の機械系に
適用した構成を示す図である。
適用した構成を示す図である。
【図６】図５の近似モデルを示す図である。
【図７】図６の近似モデルの構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】従来の駆動制御装置の機械系をモデル化した構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
１０ モータ １２ 機械負荷 １４ エンコーダ ３４，４２，４６，５０ 加算器
Claims (1)
- 【請求項１】モータにより駆動される機械負荷と、モー
タの回転位置を検出するエンコーダとを備え、エンコー
ダが検出するモータの検出位置と位置指令とから速度指
令値、トルク指令値を導き出してモータの入力電流を制
御することにより機械負荷の位置および速度を制御する
駆動制御装置において、位置指令の時間に対する２次導
関数の所定係数倍をトルク指令値に対して加算する第１
の加算手段と、トルク指令値に対する第１の加算手段の
加算値の所定係数倍を位置補正値として位置指令に対し
て加算する第２の加算手段と、位置指令補正値の時間に
対する１次導関数を速度補正値として速度指令に加算す
る第３の加算手段と、位置指令補正値の時間に対する２
次導関数の所定係数倍をトルク補正値としてトルク指令
に加算する第４の加算手段と、を備えることを特徴とす
る駆動制御装置。
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|---|---|---|---|
| JP3029964A JP2810246B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3029964A JP2810246B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 駆動制御装置 |
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| JPH04271290A JPH04271290A (ja) | 1992-09-28 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3029964A Expired - Fee Related JP2810246B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 駆動制御装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2810246B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1991
- 1991-02-25 JP JP3029964A patent/JP2810246B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH04271290A (ja) | 1992-09-28 |
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