JPH01296321A - 位置決め制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は各種自動装置の位置決めの制御方法に関する。

（従来の技術） 従来の位置決め制御方法は、位置決めする対象物または
それを駆動している機構部分の到達する位置を示す位置
指定値と、現在の位置測定値との差である位置偏差値に
対応する速度を与える規準速度信号をモータ駆動回路に
出力し、規準信号と測定速度の減算結果をモータ駆動回
路に出力する比例制御と、前述の位置偏差の所定時間の
積分値を算出し、その積分値に調整値を乗じたものを規
準速度に加えて速度信号とする比例積分制御があった。

比例制御では、調整値の選び方によって収斂を十分速く
することができる長所がある。しかし、対象物の位置を
ずらそうとする定状的な外力が作用する場合には位置決
め誤差を生ずる。一方、比例積分制御では、積分機能に
よって位置決め誤差をなくすことができる。しかし、位
置決め応答が遅くなり、調整値の値によっては振動を大
きくしたり、停止位置がづれるという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記の問題点を解決し、位置決めの際生じる定
状的な外力を受けても位置決め誤差を生じることなく、
短い時間に位置決めできる位置決め制御方法を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成する方法として、モータによ
って駆動される可動部材を位置指定値の位置に到達させ
るために、前記位置指令値と位置測定値の差である位置
偏差値と、接値の調整値との積の信号を用いて位置決め
する制御方法において、前記位置指定値に到達する過程
で、所定時間内における速度の絶対値の和が所定値より
小さいときに、前記位置偏差値を積分した値と咳値の調
整値の積の信号を前記信号に加えた信号を前記モータの
規準速度信号とし、この信号より測定速度の信号を減算
した信号により前モータを駆動する制御を行なうことに
より前記可動部材を前記位置指定値の位置に到達させる
。

（作　用） 本発明は、所定時間内で可動部材の速度の所定時間内の
サンプリング値の和を求め、これが所定値より大きいと
きは位置偏差値に比例した信号、小さいときはこの信号
に位置偏差値を積分した値に比例する信号を加えた信号
を規準速度信号とする。この信号より測定速度の信号を
減算した信号を用いてモータを駆動することにより、可
動部材を指定した位置へ到達させる。

（実施例） 第１図は本発明の位置決め制御方法の一実施例を示すブ
ロック図である。

ドライバー１は、位置決めテーブル３を駆動してリニア
モータ２の上を可動させ所定位置へ移動させる。エンコ
ーダ４は位置決めテーブル３の位置を示す位置測定値Ｘ
を出力する。減算器Ｐ１には位置指令値Ｘ、と位置指定
値Ｘが入力され、位置偏差値（Ｘａ　　Ｘ）が出力され
る。スイッチＡが用いているときは、位置ゲイン回路５
は偏差値（Ｘｏ　　Ｘ）を入力し、これに位置ゲイン（
調整値）Ｋｏを乗じて加算器Ｐ、に出力して比例制御が
行われる。スイッチＡが閉じているきは、積分回路６に
位置偏差値（ＸＯ−Ｘ）が入力され、その積分値に積分
ゲインｌ／Ｃを乗じたｌ／ＣＳ　（Ｘｏ−Ｘ）ｄｔに比
例した信号１２が加算器Ｐ２に出力され、加算器Ｐ、は
信号（１＋　＋１１　）を規準速度信号として減算器Ｐ
３へ出力する。

第２図にスイッチＡの制御を示す。図の（ａ）は位置指
令値Ｘ、に対する位置測定値Ｘの変化を示す。

位置決めテーブル３の速度は１時間にに回サンプリング
され値の和の（１）式で与えられる。

Σ１ｖａｌ＜α　　・・・　（１） スイッチＡは（１）式のテーブル３の速度が所定値αよ
り小さいときオンし、積分回路６が挿入される。

所定値αより大きいときは、スイッチＡはオフし積分回
路６は挿入されない。

速度変換回路７は、位置測定値Ｘを入力して速度Ｓに変
換して速度ゲイン回路８へ出力する。速度ゲイン回路８
は、入力に速度ゲインＫｖを乗じ測定速度対応の信号Ｉ
４を減算器Ｐ、へ出力する。

ドライバー１は減算器Ｐ３の出力信号（Ｉ、−■４）に
ドライバーゲインＫｌｌを乗じた信号によりリニアモー
タ２をドライブする。

次に、実施例の動作を第３図のフローチャートで説明す
る。ステップ２０にて信号■１〜Ｉ、の値を０にリセッ
トし、次にステップ２１にてサン空 プリング回数を０にリセットする。ステップ２２にて位
置偏差値（Ｘ、−Ｘ）を計算する。ステップ２３にて、
速度計算として、速度変換回路７により位置偏差値から
速度変換、次に速度ゲイン回路８により測定速度信号■
、が出力しステップに ブ２５にてｎのイ直に＋１する。ステップ２６にてｎ＝
ｋか否かを調べ否であればステップ２５に戻り＋１を繰
り返す。ステップ２６にてｎ＝にであれば、ステップ２
７に進み、ここで　Σ１ｖ７１がαより小であればスイ
ッチＡをオンして比例制御の信号■１を出力し、ステッ
プ２８に進む。大であればステップ２８にて積分制御の
信号ｒｚ　＝１／Ｃ３（ＸＯ−Ｘ）ｄｔを計算する。ス
テップ２９にてステップ２８および２９の信号１１およ
びＩ２を加えて規準速度信号Ｉ３を得る。ステップ３０
にて規準速度信号Ｉ、とステップ２３の規定速度信号Ｉ
４がドライバー１に入力する。ステップ３１にてドライ
バー１は信号Ｎ：＋　　　１４）にドライバーゲインに
０を乗じた信号によりリニアモータ２をドライブして位
置決めテーブル３を指定位置へ到達させる。

（発明の効果） 以上説明したように、可動部材の速度が速いときは、位
置指令値と位置測定値の位置偏差値に比例する信号によ
り目標位置への収斂を早くし、速度が所定値より小さな
ったとき、すなわち目標位置に近づいた時は、前述の信
号に偏差値を積分した値の信号を加えて、位置決め誤差
をなくして正確な位置決めを行なう。これにより、比例
制御の応答性の悪さ振動振幅の増長を防ぎ、高速で高精
度の位置決めを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の位置決め制御方法の一実施例の説明図
、第２図はその特性図、第３図は第１図の動作を示すフ
ローチャートである。 １・・・ドライバー、２・・・リニアモータ、５・・・
位置ゲイン回路、６・・・積分回路、Ｐ、、Ｐ、・・・
減算器、Ｐ２・・・加算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モータによって駆動される可動部材を位置指定値の位置
   に到達させるために、前記位置指令値と位置測定値の差
   である位置偏差値と、該値の調整値との積の信号を用い
   て位置決めする制御方法において、前記位置指定値に到
   達する過程で、所定時間内における速度の絶対値の和が
   所定値より小さいときに、前記位置偏差値を積分した値
   と該値の調整値の積の信号を前記信号に加えた信号を前
   記モータの規準速度信号とし、この信号より測定速度の
   信号を減算した信号により前モータを駆動する制御を行
   なうことにより前記可動部材を前記位置指定値の位置に
   到達させることを特徴とする位置決め制御方法。