JPH01320501A - アクチュエータ制御方法 - Google Patents
アクチュエータ制御方法Info
- Publication number
- JPH01320501A JPH01320501A JP63155238A JP15523888A JPH01320501A JP H01320501 A JPH01320501 A JP H01320501A JP 63155238 A JP63155238 A JP 63155238A JP 15523888 A JP15523888 A JP 15523888A JP H01320501 A JPH01320501 A JP H01320501A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- speed command
- motion
- mode
- unit time
- Prior art date
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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。
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、産業用ロボットや位置決め装置の駆動部に用
いられるアクチュエータの制御方法に関するものである
。
いられるアクチュエータの制御方法に関するものである
。
従来の技術
近年工場の自動化にともない自動位置決め装置等が種々
使用されているが、それを実現して来たのがアクチュエ
ータ制御方法の進歩であった。
使用されているが、それを実現して来たのがアクチュエ
ータ制御方法の進歩であった。
現在のアクチュエータの制御方法では、目標位置を記憶
しておいてその目標位置に対してアクチュエータに結合
された位置検出装置から取シ込んだ現在位置を比較し、
その差異に比例した速度指令をハードウェア構成された
駆動装置へ出力することで位置決めを行う方式をとって
おり上記の処理が制御装置内のＲＯＭにプログラム化さ
れているのが一般的である。また、駆動する負荷のイナ
ーシャが異なる場合、その負荷ごとにアクチュエータの
制御パラメータおよび駆動装置のゲイン設定を行ってい
るのが現状である。
しておいてその目標位置に対してアクチュエータに結合
された位置検出装置から取シ込んだ現在位置を比較し、
その差異に比例した速度指令をハードウェア構成された
駆動装置へ出力することで位置決めを行う方式をとって
おり上記の処理が制御装置内のＲＯＭにプログラム化さ
れているのが一般的である。また、駆動する負荷のイナ
ーシャが異なる場合、その負荷ごとにアクチュエータの
制御パラメータおよび駆動装置のゲイン設定を行ってい
るのが現状である。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、アクチュエータの
制御パラメータや駆動装置のゲイン調整を最適に行うた
めには動作中の位置、速度等の動作データを観測できる
特別な計測器が必要となり、多くの場合調整者の経験と
勘にたよらざるを得ないという問題点を有していた。
制御パラメータや駆動装置のゲイン調整を最適に行うた
めには動作中の位置、速度等の動作データを観測できる
特別な計測器が必要となり、多くの場合調整者の経験と
勘にたよらざるを得ないという問題点を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑み、アクチュエータの動作制
御を行うと同時に、動作中の位置、速度等の動作データ
をサンプル及び記憶して、特別な計測器を使用すること
なく動作データ表示が行え調整作業が容易にできるアク
チュエータの制御方法を提供するものである。
御を行うと同時に、動作中の位置、速度等の動作データ
をサンプル及び記憶して、特別な計測器を使用すること
なく動作データ表示が行え調整作業が容易にできるアク
チュエータの制御方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために請求項１のアクチュエータ
制御方法は、目標位置算出手段と現在位置数シ込み手段
と速度指令算出手段と速度指令出力手段とデータサンプ
ル手段とによる一連の動作制御処理の優先度を、動作デ
ータ算出手段と動作データ表示手段とによる一連の動作
表示処理よりも高く設定し前記単位時間ごとに実行させ
、前記単位時間のうち前記動作制御処理に使用されてい
ない時間を利用して前記動作表示処理を行うことを特徴
とするものである。
制御方法は、目標位置算出手段と現在位置数シ込み手段
と速度指令算出手段と速度指令出力手段とデータサンプ
ル手段とによる一連の動作制御処理の優先度を、動作デ
ータ算出手段と動作データ表示手段とによる一連の動作
表示処理よりも高く設定し前記単位時間ごとに実行させ
、前記単位時間のうち前記動作制御処理に使用されてい
ない時間を利用して前記動作表示処理を行うことを特徴
とするものである。
また請求項２のアクチュエータ制御方法は、現在位置取
り込み手段と、速度指令取り出し手段と、速度指令出力
手段と、データサンプル手段とによる一連のテスト動作
処理の優先度を、動作データ算出手段と、動作データ表
示手段とによる一連の動作表示処理よりも高く設定し前
記単位時間ごとに実行させ、前記単位時間のうち前記テ
スト動作処理に使用されていない時間を利用して前記動
作表示処理を行うことを特徴とするものである。
り込み手段と、速度指令取り出し手段と、速度指令出力
手段と、データサンプル手段とによる一連のテスト動作
処理の優先度を、動作データ算出手段と、動作データ表
示手段とによる一連の動作表示処理よりも高く設定し前
記単位時間ごとに実行させ、前記単位時間のうち前記テ
スト動作処理に使用されていない時間を利用して前記動
作表示処理を行うことを特徴とするものである。
作 用
請求項１の発明は、上記した構成によって単位時間内の
動作制御処理に使用されない時間を利用してデータ表示
処理を行うので、特別な計測器を付加することなく動作
データの観測ができ、制御パラメータの調整が容易にで
きることとなる。
動作制御処理に使用されない時間を利用してデータ表示
処理を行うので、特別な計測器を付加することなく動作
データの観測ができ、制御パラメータの調整が容易にで
きることとなる。
また請求項２の発明は、設定された速度指令パターンで
のテスト動作処理に使用されない時間を利用してデータ
表示処理を行うので、アク１ユエータの駆動装置のゲイ
ン調整が容易にできることとなる。
のテスト動作処理に使用されない時間を利用してデータ
表示処理を行うので、アク１ユエータの駆動装置のゲイ
ン調整が容易にできることとなる。
実施例
以下本発明の第１実施例のアクチュエータ制御方法につ
いて第１図〜第４図を参照しながら説明する。
いて第１図〜第４図を参照しながら説明する。
第１図は、本実施例におけるアクチュエータ制御方法を
ソフトウェアで実現した場合の全体構成図である。第１
図において、１はタイミング信号出力手段、２は目標値
算出手段、３は現在位置取り込み手段、４は速度指令算
出手段、５はパラメータ設定手段、６は速度指令出力手
段、７はモード切り換え手段、８はデータサンプル手段
、９はデータ記憶手段、１ｏは動作データ算出手段、１
１は動作データ表示手段、１２は動作制御処理、１３は
動作表示処理、１４は処理切り換え手段である。
ソフトウェアで実現した場合の全体構成図である。第１
図において、１はタイミング信号出力手段、２は目標値
算出手段、３は現在位置取り込み手段、４は速度指令算
出手段、５はパラメータ設定手段、６は速度指令出力手
段、７はモード切り換え手段、８はデータサンプル手段
、９はデータ記憶手段、１ｏは動作データ算出手段、１
１は動作データ表示手段、１２は動作制御処理、１３は
動作表示処理、１４は処理切り換え手段である。
最初に処理全体の説明を行う。
タイミング信号出力手段１から出力されるタイミング信
号はいわゆる割り込み信号であり、その単位時間Ｔごと
に優先度の高い動作制御処理１２を実行し処理終了後戻
って来て動作表示処理１３を続けるという形態をとり、
その処理切り換えを処理切り換え手段１４が行う。
号はいわゆる割り込み信号であり、その単位時間Ｔごと
に優先度の高い動作制御処理１２を実行し処理終了後戻
って来て動作表示処理１３を続けるという形態をとり、
その処理切り換えを処理切り換え手段１４が行う。
まず動作制御処理１２の内容について説明を進める。動
作制御処理１２は目標位置算出手段２、現在位置取り込
み手段３、速度指令算出手段４、速度指令出力手段６お
よびデータサンプル手段８で構成され、目標位置算出手
段２ではＴごとに新しい目標位置を算出する。２点間を
移動する場合の目標位置０丁の算出法の一例を以下に説
明する。
作制御処理１２は目標位置算出手段２、現在位置取り込
み手段３、速度指令算出手段４、速度指令出力手段６お
よびデータサンプル手段８で構成され、目標位置算出手
段２ではＴごとに新しい目標位置を算出する。２点間を
移動する場合の目標位置０丁の算出法の一例を以下に説
明する。
移動開始位置θＳから移動終了位置θＥまでの間を加減
速度α、最高速Ｗ。ａ！の第２図で示されるような台形
速度で移動する場合、移動開始からｎＸＴ後の目標位置
θＴ（ｎ） は下式で表わされる。
速度α、最高速Ｗ。ａ！の第２図で示されるような台形
速度で移動する場合、移動開始からｎＸＴ後の目標位置
θＴ（ｎ） は下式で表わされる。
（ｎ＝ｏ、１，２・・・・・・）
また停止中の目標位置θＴはその値が保持される。
上式に従い単位時間Ｔごとの目標位置θＴを算出する。
次に現在位置域シ込み手段３でアクチュエータ１９に結
合された位置検出装置２０より単位時間Ｔごとの現在位
置θＣを取り込む。そして速度指令算出手段４で目標位
置０丁と現在位置θＣの偏差に比例した速度指令ｖｃを
算出する。比例定数をＫと仮定すると、速度指令ｖｃは
下式で表わされる。
合された位置検出装置２０より単位時間Ｔごとの現在位
置θＣを取り込む。そして速度指令算出手段４で目標位
置０丁と現在位置θＣの偏差に比例した速度指令ｖｃを
算出する。比例定数をＫと仮定すると、速度指令ｖｃは
下式で表わされる。
Ｖ Ｃ＝Ｋ Ｘ （θＴ−θＣ） ・・・・・・
・・・・・・・・・（４）なお比例定数にはパラメータ
設定手段６で調整者が負荷イナーシャに対応して自由に
設定できるものとする。
・・・・・・・・・（４）なお比例定数にはパラメータ
設定手段６で調整者が負荷イナーシャに対応して自由に
設定できるものとする。
速度指令出力手段６では、上記の速度指令ＶＣをアナロ
グ値に変換して駆動装置２１へ出力され、それによりア
クチュエータ１９が駆動制御される。
グ値に変換して駆動装置２１へ出力され、それによりア
クチュエータ１９が駆動制御される。
モードがデータサンプルモードか否かはモード切り換え
手段７で調整者が設定でき、通常はデータサンプルモー
ドに設定されているものとする。
手段７で調整者が設定でき、通常はデータサンプルモー
ドに設定されているものとする。
モードがデータサンプルモードの場合データサンプル手
段８でデータ記憶手段９に順次現在位置θＣ１目標位置
θＴおよび速度指令ｖｃデータを格納して行き、記憶容
量−杯になった所で格納を中止する。そしてアクチュエ
ータ１９の移動開始とともにデータ記憶手段９の最初か
ら再度データの格納を開始する。そのためデータ記憶手
段９に格納されているデータは常に一番新しい移動時の
データであることになる。第３図に記憶容量３Ｘｍの場
合のデータ記憶手段９の内容を示す。
段８でデータ記憶手段９に順次現在位置θＣ１目標位置
θＴおよび速度指令ｖｃデータを格納して行き、記憶容
量−杯になった所で格納を中止する。そしてアクチュエ
ータ１９の移動開始とともにデータ記憶手段９の最初か
ら再度データの格納を開始する。そのためデータ記憶手
段９に格納されているデータは常に一番新しい移動時の
データであることになる。第３図に記憶容量３Ｘｍの場
合のデータ記憶手段９の内容を示す。
次に動作表示処理１３について説明する。動作表示処理
１３は動作データ算出手段１０および動作データ表示手
段１１から構成され、モードが動作データ表示モードに
調整者が設定するまで待機状態になっている。
１３は動作データ算出手段１０および動作データ表示手
段１１から構成され、モードが動作データ表示モードに
調整者が設定するまで待機状態になっている。
モードが動作データ表示モードになると動作データ算出
手段１ｏはデータ記憶手段９より各データを取り込み以
下の動作データを算出する。
手段１ｏはデータ記憶手段９より各データを取り込み以
下の動作データを算出する。
（ｎ＝１ 、２、−−−、 ｍ 、 ｎ＜ｏでの値はｎ
＝１の時の値を使用する） 最後に上記データを動作データ表示手段１１で画面２２
上に表示することで、特別なハードウェアを付加するこ
となく設定パラメータに対する動作を確認できることと
なる。第４図に動作データ表示例を示す。
＝１の時の値を使用する） 最後に上記データを動作データ表示手段１１で画面２２
上に表示することで、特別なハードウェアを付加するこ
となく設定パラメータに対する動作を確認できることと
なる。第４図に動作データ表示例を示す。
次に本発明の第２実施例のアクチュエータ制御方法につ
いて第５図〜第７図を参照しながら説明する。
いて第５図〜第７図を参照しながら説明する。
第５図において１５は速度指令パターン記憶手段、１６
は速度指令パターン設定手段、１７は速度指令取り出し
手段、１８はテスト動作処理である。
は速度指令パターン設定手段、１７は速度指令取り出し
手段、１８はテスト動作処理である。
全体の処理形態は第１実施例と同様でちり、第１図の動
作制御処理１２が第２図のテスト動作処理１８に置き変
ったものと見なせるので同一符号を付して説明は省略し
、ここでは前記テスト動作処理１８についてのみ説明す
る。
作制御処理１２が第２図のテスト動作処理１８に置き変
ったものと見なせるので同一符号を付して説明は省略し
、ここでは前記テスト動作処理１８についてのみ説明す
る。
テスト動作処理１８は現在位置取り込み手段３、速度指
令取り出し手段１７、速度指令出力手段６およびデータ
サンプル手段８から構成される装置タサンプル手段８で
の処理内容は第１実施例と同様である。
令取り出し手段１７、速度指令出力手段６およびデータ
サンプル手段８から構成される装置タサンプル手段８で
の処理内容は第１実施例と同様である。
本実施例の特徴は設定された速度指令パターンでアクチ
エエータ１９を駆動することであり、その速度指令パタ
ーンは単位時間Ｔごとの速度指令データとして速度指令
パターン記憶手段１６に複数パターン記憶されている。
エエータ１９を駆動することであり、その速度指令パタ
ーンは単位時間Ｔごとの速度指令データとして速度指令
パターン記憶手段１６に複数パターン記憶されている。
速度指令パターンの例を第６図に示す。また第７図に１
つの速度指令パターンが１個のデータからなる場合の速
度指令パターン記憶手段１６の内容を示す。
つの速度指令パターンが１個のデータからなる場合の速
度指令パターン記憶手段１６の内容を示す。
パターンの選択は調整者が行うことができ、そのパター
ンの速度指令パターン記憶手段１６の中での先頭位置を
速度指令パターン設定手段１６の処理の中で保持する。
ンの速度指令パターン記憶手段１６の中での先頭位置を
速度指令パターン設定手段１６の処理の中で保持する。
そして速度指令取り出し手段１アでは、速度指令パター
ン設定手段１ｅの設定データをもとに速度指令パターン
記憶手段１６より単位時間Ｔごとにデータを順次取り出
し、ｌ個取り出すとまた最初にもどる。こうして取り出
された単位時間Ｔごとの速度指令を速度指令出力手段６
より出力し、アクチュエータ１９を原動する。この時の
動作デ。
ン設定手段１ｅの設定データをもとに速度指令パターン
記憶手段１６より単位時間Ｔごとにデータを順次取り出
し、ｌ個取り出すとまた最初にもどる。こうして取り出
された単位時間Ｔごとの速度指令を速度指令出力手段６
より出力し、アクチュエータ１９を原動する。この時の
動作デ。
−夕を第１実施例同様画面２２に表示することで、駆動
装置２１のゲイン調整時の動作確認が容易に行える。
装置２１のゲイン調整時の動作確認が容易に行える。
発明の効果
以上のように請求項１の発明は、動作時のアクチュエー
タの動作データを特別な計測器を付加することなく観測
でき制御パラメータの調整が容易にできるものである。
タの動作データを特別な計測器を付加することなく観測
でき制御パラメータの調整が容易にできるものである。
また請求項２の発明は、駆動装置のゲイン調整が容易に
なり、その実用的効果は大なるものがある。
なり、その実用的効果は大なるものがある。
第１図は本発明の第１発明の実施例における全体構成図
、第２図は台形速度指令時の時間−速度関係図、第３図
はデータ記憶手段の内容を表わす図、第４図は動作デー
タ表示画面図、第５図は本発明の第２実施例における全
体構成図、第６図は速度指令パターン図、第７図は速度
指令パターン記憶手段の内容を表わす図である。 １・・・・・・タイミング信号出力手段、２・山・・目
標値算出手段、３・・・・・・現在位置取り込み手段、
４・・・・・・速度指令出力手段、６・・・・・・パラ
メータ設定手段、６・・・・・・速度指令出力手段、７
・・・・・・モード切り換え手段、８・・・・・・デー
タサンプル手段、９・・・・・・データ記憶手段、１０
・・・・・・動作データ算出手段、１１・・・・・・動
作データ表示手段、１２・・・・・・動作制御処理、１
３・・・・・・動作表示処理、１６・・・・・・速度指
令パターン記憶手段、１ｅ・・・・・・速度指令パター
ン設定手段、１７・・・・・・速度指令取り出し手段、
１８・・・・・・テスト動作処理、１９・・・・・・ア
クチュエータ、２０・・・・・・位置検出装置、２１・
・・・・・駆動装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１６第
２ 図 第３図 ４乙’ｔＪ＆ｇｔ ３ Ｘ ｒｎ 第４図 五 就 ミ
、第２図は台形速度指令時の時間−速度関係図、第３図
はデータ記憶手段の内容を表わす図、第４図は動作デー
タ表示画面図、第５図は本発明の第２実施例における全
体構成図、第６図は速度指令パターン図、第７図は速度
指令パターン記憶手段の内容を表わす図である。 １・・・・・・タイミング信号出力手段、２・山・・目
標値算出手段、３・・・・・・現在位置取り込み手段、
４・・・・・・速度指令出力手段、６・・・・・・パラ
メータ設定手段、６・・・・・・速度指令出力手段、７
・・・・・・モード切り換え手段、８・・・・・・デー
タサンプル手段、９・・・・・・データ記憶手段、１０
・・・・・・動作データ算出手段、１１・・・・・・動
作データ表示手段、１２・・・・・・動作制御処理、１
３・・・・・・動作表示処理、１６・・・・・・速度指
令パターン記憶手段、１ｅ・・・・・・速度指令パター
ン設定手段、１７・・・・・・速度指令取り出し手段、
１８・・・・・・テスト動作処理、１９・・・・・・ア
クチュエータ、２０・・・・・・位置検出装置、２１・
・・・・・駆動装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１６第
２ 図 第３図 ４乙’ｔＪ＆ｇｔ ３ Ｘ ｒｎ 第４図 五 就 ミ
Claims (2)
- （１）位置検出装置と、アクチュエータを駆動する駆動
装置と、設定された単位時間ごとのタイミング信号を出
力するタイミング信号出力手段と、位置決め動作時の前
記単位時間ごとの目標位置を算出する目標位置算出手段
と、前記位置検出装置より前記単位時間ごとの現在位置
を取り込む現在位置取り込み手段と、前記単位時間ごと
の目標位置と現在位置を一致させる速度指令を算出する
速度指令算出手段と、前記速度指令算出時の制御パラメ
ータを所望の値に変更できる制御パラメータ設定手段と
、前記速度指令を前記駆動装置へ出力する速度指令出力
手段と、前記目標位置および現在位置のサンプルを行う
データサンプルモードか否かを切り換えるモード切り換
え手段と、前記モード切り換え手段によるモードがデー
タサンプルモードであると判定された場合前記目標位置
および現在位置のサンプルを行うデータサンプル手段と
、前記データサンプル手段でサンプルされたデータを記
憶しておくデータ記憶手段と、前記モード切り換え手段
によるモードがデータサンプルモードでない場合動作デ
ータ表示モードであると判定し前記記憶領域に記憶され
ているデータをもとに速度・加速度等の動作データの算
出を行う動作データ算出手段と、前記動作データを画面
等に表示する動作データ表示手段を備え、前記駆動装置
に対する動作制御を単位時間ごとの速度指令により行う
アクチュエータの制御方法において、前記目標位置算出
手段と、前記現在位置取り込み手段と、前記速度指令算
出手段と、前記速度指令出力手段と、前記データサンプ
ル手段とによる一連の動作制御処理の優先度を、前記動
作データ算出手段と、前記動作データ表示手段とによる
一連の動作表示処理よりも高く設定し前記単位時間ごと
に実行させ、前記単位時間のうち前記動作制御処理に使
用されていない時間を利用して前記動作表示処理を行う
ことを特徴としたアクチュエータ制御方法。 - （２）位置検出装置と、アクチュエータを駆動する駆動
装置と設定された単位時間ごとのタイミング信号を出力
するタイミング信号出力手段と、前記位置検出装置より
前記単位時間ごとの現在位置を取り込む現在位置取り込
み手段と、前記単位時間ごとの速度指令データからなる
速度指令パターンを複数パターン記憶しておく速度指令
パターン記憶出手と、使用する前記速度指令パターンを
設定する速度指令パターン設定手段と、前記速度指令パ
ターン設定手段で設定された速度指令パターンに対応す
る前記速度指令パターン記憶手段に記憶されている速度
指令データを前記単位時間ごとにとり出す速度指令取り
出し手段と、前記速度指令を前記駆動装置へ出力する速
度指令出力手段と、前記速度指令および現在位置のサン
プルを行うデータサンプルモードか否かを切り換えるモ
ード切り換え手段と、前記モード切り換え手段によるモ
ードがデータサンプルモードであると判定された場合前
記目標位置および現在位置のサンプルを行うデータサン
プル手段と、前記データサンプル手段でサンプルされた
データを記憶しておくデータ記憶手段と、前記モード切
り換え手段によるモードがデータサンプルモードでない
場合動作データ表示モードであると判定し前記記憶領域
に記憶されているデータをもとに速度・加速度等の動作
データの算出を行う動作データ算出手段と、前記動作デ
ータを画面等に表示する動作データ表示手段を備え、前
記駆動装置に対する動作制御を単位時間ごとの速度指令
により行うアクチュエータの制御方法において、前記現
在位置取り込み手段と、前記速度指令取り出し手段と、
前記速度 指令出力手段と、前記データサンプル手段とによる一連
のテスト動作処理の優先度を、前記動作データ算出手段
と、前記動作データ表示手段とによる一連の動作表示処
理よりも高く設定し前記単位時間ごとに実行させ、前記
単位時間のうち前記テスト動作処理に使用されていない
時間を利用して前記動作表示処理を行うことを特徴とし
たアクチュエータ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155238A JPH01320501A (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | アクチュエータ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155238A JPH01320501A (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | アクチュエータ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01320501A true JPH01320501A (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15601557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63155238A Pending JPH01320501A (ja) | 1988-06-23 | 1988-06-23 | アクチュエータ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01320501A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0454510A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | サーボゲインの設定方法 |
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| JPS59226906A (ja) * | 1983-06-09 | 1984-12-20 | Mitsubishi Electric Corp | 速度制御方式 |
| JPS6088319A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-18 | Hitachi Ltd | トレンド記録のグラフイツク表示方法 |
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-
1988
- 1988-06-23 JP JP63155238A patent/JPH01320501A/ja active Pending
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| JPH0454510A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | サーボゲインの設定方法 |
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