JPH02297602A - 非線形項補償を含むスライディングモード制御方式 - 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、制御対象のパラメータ変動が大きい制御対象
をフィードフォアード制御を行うυ制御系のスライディ
ングモード制御方式に関する。

従来の技術 一般に、制御対象に対する制御にば、比例制御Ｐ制御）
、比例、積分制′ａ（ＰＩｌ制御、比例。

積分、微分子ｉｌ制御（ＰＩＤ制御）等の制御が行われ
ている。例えば、ロボットや工作機械の各軸の制御等に
は通常、ＰＩｌ制御行われてしする。

また、フイードフオアード制御を行って応答性をよくす
るフイードフオアード制御も行われて（／Ｘる。

例えば、第３図は、位置に対し比例（Ｐ）制御、速度に
対し比例、積分（ＰＩ）制御を行うロボット等のサーボ
モータの制御においてフイードフオアード制御を行うと
きのブロックｌ１ｉ１図である。

図中、伝達関数１０のＫＭま位置ループにおける比例ゲ
イン、伝達関数１２は速度ループにおける伝達関数で、
Ｋ１は積分定数、Ｋ２は比例定数である。また、伝達関
数１４はモータの伝達関数で、Ｊはイナーシャであり、
伝達関数１６は速度υを積分して位置θを算出する伝達
関数である。

また、伝達関数１８は位置指令値Ｏｒを微分して速度指
令１直に加算する速度のフイードフオアードの項、伝達
関数２０は伝達関数１８の出力をさらに微分しイナーシ
ャを乗じて加速度を算出しトルク指令値に加算する加速
度のフイードフオアードの項である。

位置指令値θｒからフィードバックされた現在位置を減
算し、位置偏差ε（＝θｒ−θ）を求め、これに比例定
数ＫＰを乗じて速度指令値を求め、さらに位置指令値θ
ｒを微分した速度フイードフォアード項の出力を加算し
て、速度フイードフオアードされた速度指令値からフィ
ードバックされた実速度θを減じた値を速度ループによ
ってＰＩ制御を行い、伝達関数１２の出力と速度フイー
ドフォアード項の出力をさらに微分し、イナーシャＪを
乗じて得られる加速度のフイードフオアード項の出力を
加算してトルク指令値■として求め、該トルク指令値Ｔ
に対応する電流をモータに流し、モータを駆動する。

以上がフィードフオアード制御が行われるモータｔｌ制
御の概略の動作である。

発明が解決しようとする課題 制御対象のパラメータの変動が大きい場合、例えば、上
述したような制御対象をロボットとじた場合、イナーシ
ト、動摩擦、静摩擦１重力項等のパラメータは大きく変
動する。

そのため、このＪ：うなパラメータ変動が大きい制御対
象に対し、従来と同様なＰ工制御による固定ゲインによ
る制御では、パラメータの変動によって応答性が変り、
所望の応答↑１が１ｑられないという問題がある。

近年、適応性を持った制御として適応制御やスライディ
ングモードが提案されているが、実用にはまだ色々な問
題があり、実用可能なものはない。

特に、フィードフォアード制御を行う制御系において、
スライディングモード制御を適用すると、フィードフＡ
アート項に非線形項が関係し、かつ、この非線形項の値
が変ＩＪＪづるにもかかわらず、固定した値としてのス
ライディングモード制御においては、目標値に対し操作
量を切換えることにと起因して操作量が目標値を中心に
振動が１しることとなり、エネルギーロスが大きい。

上述した第３図の例で述べると、フイードフォアードの
項にイナーシャＪが関係している。ロボットの場合、ワ
ークを保持している場合または保持していない場合等に
応じてこのイナーシ↑ＩＪの値が大ぎく変動する（例え
ば１〜６倍程度に変動する）６ そして、スライディングモード制御の場合、制御系の特
性が切換え面に収束するように操作ω、即ち、上記サー
ボモータの制御の例ではトルク指令値を切換えるため、
トルク指令値（電流）は目標値を中心に振動することに
むる。特に、ロボットのようにイナーシャが大きく変動
するものにおいては、イナーシャの値が変動するにもか
かわらず固定されているため、トルク指令値（電流）の
振れは大きくなり、フィードフＡアート制御であれば応
答性がよいことから、さらにその振れは大ぎく、発熱し
、熱的に非常に不利な状態となる。

そこで、本発明の目的は、ノ１線形項を含む制御対象を
フィードフォアード＆ｌＩ紳する制ａ１１系において、
非線形項の値が変動しても操作ａの振れが大きくないス
ライディングモード制御を提供することにある。

課題を解決ザるための手段 制御対象の状態に応じて変Ｓする上記ノ１線形項の値を
順次入力し、入力された非線形項の舶にＬ（いて、制御
系の特性が切換え面に収束するように操作量を切換えて
スライディングモード制υ１１を（コうことにより、上
記課題を解決した。

作　　用 制御対象の状態に応じて入力される非線形項の値に応じ
て切換え而に収束するように操作量が切り換えられるか
ら、そのときの制御対象の状態に応じた操作量となり、
該操作ωが振動することは少なくなり、エネルギー１コ
スを防ぐことができる。

実施例 本発明を、第３図に示ずロボットを駆動するサーボモー
タのフイードフオアード制御に適用した一実施例につい
て、以下説明する。

非線形項として、イナーシャＪ、初摩擦１重力を想定す
ると次の関係が成立する。

Ｊ・θ＋Ａ−υ−ＬＯＲ−Ｔ　　　・・・・・・（１）
ε＝θｒ−θ　　　　　　　　・・・・・・（２）ｔ−
υ　ｒ−υ　　　　　　　　　　　　・・・・・・　（
３）乙−θ　ｒ−θ　　　　　　　　　　　　　・・・
・・・　（４）なＪ３、八は動摩擦係数、Ｇｌ＋は小力
の瑣、０ｒは位置指令値、０は位置のフィードバック１
直、εは位置偏差、乙、υｒ、υは微分、乙、θｒ、θ
は２回微分を表わす。

ここで、！、７Ｊ換え面Ｓどして、従来の切換え面Ｓ−
乙＋Ｃ・εに積分要素をｆ＝１加し、第（５）式ぐ爪づ
゛切換え面どする。

５＝ａ−＋Ｃ・ε＋−Ｄ−ｆ　　（乙）−Ｃ・ε）　　
　　・・・・・・（５）なお、第（５）式において、Ｃ
は位置偏差εと３Ｊｉ度＠差乙の時定数としての定数、
Ｄは積分製本の時定数としての定数である。

また、ｌ・ルク指令値（制御対象に人力されるトルク指
令舶）王を次の第（６）式であると覆る。

Ｔ＝ＪＯωＣ−乙→ＪＯ・ωｃ−Ｃ・εトＴ１　　　・
・・・・値　６）なお、第（６）式で、ＪＯは制御対象
のそのときの状態において予想される最小イナーシャ、
Ｔ１は切換え入力値であり、ωＣは時定数としての定数
である。

リアプノフ関数敵補としＣ次の第〈７）式をとえる。

Ｖ−（１／２）・Ｓ２　　　　　　・・・・・・（７）
上記リアブノフ関数Ｖは常に正で最小（「（がｒＯＪで
あり、もし、つくＯであればリアブノフ関数Ｖは最小値
「０」に収束でる。また、これにより切換え面Ｓは常に
収束し、応答性がＳ−〇の一定の応益関数によって決定
される。

上記第（５）式より Ｓ−４’＋　（Ｃ＋Ｄ＞　ｔ　＋−Ｄ　−Ｃ・ε　・・
・（８）また、第（１）式と第（４）式より ε−θｒ十Ａ−υ／Ｊ　＋　ＧＲ／Ｊ　−Ｔ／Ｊ　　−
・値９）上記第（９）式に第（６）式を代入して整理す
ると、ご＝ｏｒ十八−へ／Ｊ　＋　ＧＲ／Ｊ　−ＪＯω
ｃ−ｅ／Ｊ−ＪＯωＣ−Ｃ・ε／Ｊ　−Ｔ１／Ｊ　　　
　・・・・・・（１０）上記第（１０）式を第（８）式
に代入し整理するど、Ｓ＝　（Ｃ＋Ｄ−ωｃ−ＪＯ／Ｊ
）・ε＋　（Ｄ−Ｃ−ＪＯ・ωＣ−Ｃ／Ｊ　）・ε−Ｔ
Ｉ／、月−θｒ＋Ａ−υ／Ｊ　　＋　ＧＲ／Ｊ−（１１
）上記第（５）式を乙について解くと、 乙＝　Ｓ−Ｃ・ε−Ｄ−ｆ（＃＋Ｃ・ε）　　　　・・
・・・・（１２）上記第（１２）式を第（１１）式に代
入し整理すると、Ｓ＝　　（Ｃ十り一ωＣ−ＪＯ／Ｊ）
・Ｓ−［Ｃ２・ε＋　　（Ｄ−Ｃ＋Ｄ２−ωｃ−ＤＪＯ
／Ｊ）・ｆ　（５＋Ｃ・ε）＋Ｔ１／Ｊ−θｒ−Ａ−υ
／Ｊ　−ＧＲ／Ｊ　］・・・・・・（１３） 第（１）式を微分すると、 Ｖ＝Ｓ−８・・・・・・（１４） 第（１４）式の＄に第（１３）式を代入すると’１；／
＝（Ｃ＋Ｄ−ωＣ−ＪＯ／Ｊ）・Ｓ−［Ｃ２・ε＋　（
Ｄ−Ｃ＋Ｄ２−ωｃ−ＤＪＯ／Ｊ）・ｆ（ｅｌ−Ｃ・ε
）＋Ｔ１／Ｊ−θｒ−Ａ−υ／Ｊ　−（Ｊｌ／Ｊ３−８
・・・・・・（１５） そこで、定数ωＣを第（１６）式に示すように決定する
。

ωｃ＝　（Ｃ＋Ｄ）　・Ｊｌａｘ　／ＪＯ・−・−（１
６）なお、Ｊ　ｗａｘは制御対象のそのときの状態にお
いて想定される最大イナーシャである。

第（１６）式に示すように定数ωＣを決定すると、第（
１５）式の右辺第１項は、 （Ｃ＋Ｄ−ωｃ−ＪＯ／Ｊ）・Ｓ２ ＝　（Ｃ＋Ｄ　−（Ｃ＋Ｄ）　・Ｊｍａｘ／Ｊ）　・Ｓ
２＜　０・・・・・・（１７） となる（、Ｗａｘ／Ｊ＞１であるから）。

故に、リアブノフ関数Ｖの微分！を常にＶ＜０とするに
は、第（１５）式より、第（１８）式が成立するように
切換え人力Ｔ１を決定すればよい。

−［Ｃ２・ε＋（Ｄ−Ｃ＋Ｄ２−ωＣ−Ｄ−ＪＯ／Ｊ）
−ｆ　（Ａ＋Ｃ−ε）＋Ｔ１／Ｊ−θｒ−Ａ−υ／Ｊ−
Ｇｌｌ／Ｊｌ・ＳくＯ・・・・・・（１８） そこで、切換え人力Ｔ１をεの関数Ｋｌ（ε）とｆ（ｊ
−＋−Ｃ・ε）の関数に２　（ｆ　（乙十Ｃ・ε））及
び加速度フィードフォアードθｒの関数に３（θｒ）、
小ノコの関数に４（ＧＲ）、動摩擦補償の関数に５（υ
ｒ）に分け、第（１９）式のとおりとする。

Ｔｌ　＝　Ｋ１　（ε）＋に２（ｆ（乙＋Ｃ・ε））十
に３（θｒ）＋に４（ＧＲ）＋　Ｋ５（υ）・・・・・
・（１９） 上記第（１８）式が成立するには、 （ｉ）Ｓ２Ｏのとき Ｔ１　　＝　Ｋｌ　（ε）＋に２　＜ｆ　（ｅ＋ｃ−ε
））十に３　（Ｏｒ）＞−０２−Ｊ−ε−［Ｊ　（Ｄ−
Ｃ＋Ｄ２）−ωｃ−Ｄ・ＪＯ］・　ｆ　　（ａ＋ｃ−ε
　）　　＋Ｊ　　θ　ｒ　　＋　Ａ　　−υ　＋Ｇ＋＋
・・・・・・（２０） であればよいので、 （イ）　Ｋ１（ε）に関して ε≧Ｏのとき Ｋｌ（ε）＝−Ｃ２・ＪＯ・ε　　　・・・・・・（２
１）ε　くＯのとき Ｋ　１　（ε）　−−Ｃ２・Ｊｌｌｌａｘ　−ε・（２
２）（ロ）　　Ｋ２（ｆ（乙＋Ｃ・ε））に関してｆ　
（１十ｃ・ε）　≧０のどき に２　＜ｆ　　＜ｔｉｃ・ε））＝　　−［ＪＯ（Ｄ−
Ｃ＋Ｄ２　）−ＪＯ・ωｃ−Ｄ］　　　・・・（２３）
ｆ　＜ｔｉｃ・ε）＜Ｏのとき に２　（ｆ（ｅ＋ｃ−６））−−［Ｊｍａｘ　−（Ｄ−
Ｃ＋Ｄ”　）−ＪＯ・ωＣ−Ｄ］　　　・・・（２４）
（ハ）　Ｋ３（Ｏｒ）に関して（加速度ノイードフォア
ードに関して） θｒ≧０のとき に３　（ｂ　ｒ）　＝Ｊｍａｘ　−Ｏｒ　　　　−・”
　（２５）Ｏｒ＜Ｏのとき に３　（６ｒ）＝ＪＯ・Ｏｒ　　　　　−−−−−−（
２６）（ｉｉ）Ｓ＜Ｏのとき （ニ）Ｋ４（ＧＲ）に関して に４　（Ｇｌｉ）−ＧＲｍａｘ　　　　　　−・・・−
（２７）なお、ＱＲｍａｘは制御対象のそのときの状態
において予想される最大重力項である。

（ホ）　Ｋ５（υ）に関して υ≧０のとぎ に５（６）　　−Ａｍａｘ　−υ　　　　−・−・（２
８）ｂ　くＯのとき に５（υ）　　＝　Ａｍ１ｎ　・０　　　　　・−・（
２９）なお、Ａｍａｘ　、　Ａｍ１ｎは予想される最大
動摩擦係数、最小動Ｉ′ｇ擦係数である。

（ｉｉ）Ｓ＜Ｏのとき ＴＩ　　＝　Ｋ１　（ε）＋に２（ｆ（乙＋Ｃ・ε））
＜−Ｃ−Ｊ・ε−［Ｊ　（Ｃ−Ｄ＋Ｄ２）−ＪＯ・ωｃ
−Ｄ］−ｆ　（ａ＋ｃ−ε）＋　Ｊθｒ＋Ａ−υ　＋Ｇ
Ｒ・・・・・・（３０） であればよいので、 （イ）　Ｋ１（ε）に関して ε≧０のとき に１（ε）　＝−Ｃ２−Ｊｍａｘ　−ε−（３１）ε〈
０のとき Ｋｌ（ε＞＝−ｃ２・ＪＯ・ε　　・・・（３２）（ロ
）　　Ｋ２（ｆ（乙→−〇・ε））に関してｆ　＜ｔｉ
ｃ・ε）　≧０のとき に２　（ｆ　（Ａ＋Ｃ−ε）　＝　−［Ｊｍａｘ　−（
Ｄ−Ｃ＋Ｄ２）−ＪＯ・ωｃ−Ｄ］　　　・・・（３３
）ｆ（乙＋Ｃ・ε）く０のとき に２（／（ｊ＋ｃ・ε））＝　−［ＪＯ（Ｄ−Ｃ＋０２
）−ＪＯ・ωｃ−Ｄ）　　　・・・（３４）（ハ）　Ｋ
３（Ｏｒ）に関して（加速度フィードフォアードに関し
て） θｒ≧０のとき に３（Ｏｒ）＝ＪＯＯｒ　　　　−−−−−−（３５）
Ｏｒ＜Ｑのとき に３（Ｏｒ）　　＝　Ｊｍａｘ　−Ｏｒ　　−・−・・
（３６）（ニ）　　Ｋ４（ＧＲ）に関して に４　（ＧＲ）＝　　ＧＲｍｉｎ　　　　　−・−・−
（３７）なお、ＱＲｍｉｎは制御対象のそのときの状態
において予想される最小重力項である。

（ホ）　Ｋ５（υ）に関して υ≧０のとき に５（ｄ）−ＡＩｉｎ−ｄ　　　　−・−・・−（３８
）θ　〈Ｏのとき に５（υ）　　＝　ＡｌａＸ　−υ　　　・・・・・・
（３９）以上のように、各関数Ｋｌ（ε）〜に５（υ）
を設定すれば、リアブノフ関数Ｖの微分Ｍは常にＶ＜Ｏ
となり、切換え面に収束し、制御系は安定する。

非線形項のうち、動摩擦の項に、５（ｂ）、即ら、動摩
擦係数Ａは格別大きな変動がないから、予めその最大値
、Ｒ小値Ａｗａｘ　、　Ａｌ１ｎを設定しておけばよい
が、イブ−シャの瑣に３（θｒ）１重力の項に４（Ｇｒ
）は、制御対象即ち［１ホツトの状態に応じて大きく変
動する。そのため、［−Ｉボッ１への状態に応じてその
ときのイブーシｐＪ、Φ力Ｇ　Ｈのデータを入力して、
予想される最大、最小イノーシｔ７ＪｍａＸ、ＪＯを人
力されたイブ−シャＪのＭｌｌＲ，Ｍ２＋８と設定ザる
。例えば、属人イブーシャＪｍａＸを１．２Ｊ、最小イ
ノーシャ、）ｍｉｎを０．８Ｊと設定する。同様に、予
想される最大。

最ノ１イ旦力項Ｇｌｔ　ｍａｘ　、　Ｇｌｔ　ｍｉｎ　
ｂ入力されＩコ小力データのＮｌ、Ｎ２倍とす゛れば、
これら非線形項によって生じるトルク指令値の切換えｈ
目よ、そのときの［コボットの状態に適した値どなり、
１ヘルク指令値即ら電流値が振動して熱的に不利な状ｆ
（３とはならない。

第２図は、本発明をロボット制御に適用した一実施例の
制御系のブロック図である。第２図中、１は、［１ボツ
ト５の各軸への移動指令を分配りる数値制ｍ＋装置等の
ホストコンピュータ（以下、小ストＣＰ　ＬＪという）
、２は小ストＣＰＵからよ込まれた各軸の移動指令及び
イナーシャ、重力項のデータをデジタルサーボ回路３の
プロセッサへ受は渡す共有メモリである。また、３はデ
ジタルシグナルプロセッサ等で構成されるデジタルサー
ボ回路であり、ロボット５の各軸のｔナーボモータの位
置、速度、電流のフィードバック制御を行う乙のである
。４は、ロボット５における各サーボモータの駆動電流
のフィードバック値、移動ｍθとしてのフィードバック
パルスが書込まれる帰還信号レジスタである。

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施例において、上
記デジタルサーボ回路のプロセッサが実行する動作処理
フローヂャートであり、該プロごツリは所定周期（移動
指令の分配周期）毎、第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の
処理を実行する。

まず、共有メモリ２及び帰還信号レジスタ４より位置の
指令値Ｏｒ、イナーシャＪ１重力項ＧＲのデータ、及び
、フィードバックパルス量θを読取り（ステップ１００
）　、従来と同様に、位置偏差ε（−θｒ−θ）及び速
度偏差とを算出すると共に入力されたイナーシャＪ１重
力項ＧＲに設定された係数を乗じて、最大、最小イナー
シャＪ［ｌ１ａｘ、ＪＯ，最大、最小重力１１　Ｇ　Ｒ
ｍａｘ、　Ｑ　Ｒｓｉｎを求めレジスタに記憶する。及
び、定数ωＣを粋出し記憶する（ステップ１０１）。次
に、第（５）式の演算を行って切換え面Ｓの値を８１粋
する（ステップ１０２）。

なＪ３、上述した定数Ｃ，Ｄは予め設定されている。

デジタルサーボ回路３のプロセッサはステップ１０２で
算出した切換え面Ｓの値がｌ’　ＯＪ以上か否か判断し
くステップ１０３）、Ｓ２Ｏならば、次に位置偏差εが
ｌ’　ＯＪ以上か否か判断しくステップ１０４）、Ｓ２
Ｏならば、第（２１）式の演算を行って切換え人力Ｔ１
の位置偏差εの関数部に１（ε）の値をレジスタＲ１に
格納するくステップ１０５）。また、ステップ１０４で
さくＯであれば、第（２２）式の演紳を行ってレジスタ
Ｒ１に格納する（ステップ１０６）。

次に、ｆ（ａ−）−Ｃ・ε）の演算を行って、この値ｆ
　（、ａ＋Ｃ・ε）がｒＯＪ以上か否か判断しくステッ
プ１０７）、０以上であれば、第（２３）式の演算を行
って切換え人力Ｔ１のｆ　（ｔ＋ｃ・ε）の関数部に２
　Ｃｆ　（ａ＋ｃ・ε））の値をレジスタＲ２に格納す
る（ステップ１０８）。また、ｆ　（ｔ＋ｃ・ε）＜Ｏ
であれば第（２４）式の演鈴を行ってその値をレジスタ
Ｒ２に格納する（ステップ１０９）。

次に、θｒの値を計算しく前周期の位置の指令θｒと今
周期の位置の指令θｒとの差によってυｒが求められ、
前周期で求められたυｒと今周期で求められたυｒの差
によってθｒの値は求められる）、該値θｒが「０」以
上か否か判断しくステップ１１０）、「０」以上ならば
第（２５）式の演算を行ってレジスタＲ３に格納する（
ステップ１１１）。また、θｒの値が負であれば第（２
６）式の演ｐを行ってレジスタＲ３に格納する（ステッ
プ１１２）。

次に、レジスタＲ４に最大重力項ＧＲｍａｘの値を格納
しく第（２７）式参照）（ステップ１１３）、ｄｒの値
が「０」以上か否か判断しくステップ１１４）、θ≧０
ならば第（２８）式の演算を行いレジスタＲ５に格納し
くステップ１１５）、θ〈０ならば第（２９）式の演算
を行ってレジスタＲ５に格納する（ステップ１１６）。

そして、レジスタＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５に格納
された値を加算し、切換え人力Ｔ１の値を求め（ステッ
プ１３０）、次に第（６）式の演算を行ってトルク指令
値Ｔを締出しくステップ１３１）、このトルク指令値Ｔ
を電流補償ループ処理へ受Ｇプ渡す（ステップ１３２）
。デジタルサーボ回路３のプロセッサは、このトルク指
令値及び電流フィードバック値によって従来と同様に電
流補償ループ処理を行ってロボットの各軸のり一ボモー
タへ駆動電流を流し、サーボモータを駆動する。

一方、ステップ１０３で切換え面Ｓの値が負と判断され
ると、プロセッサは位置ＷＡ差εが「０」以上か否か判
断しくステップ１１７）、ε≧０と判断されると、第（
３１）式の演算を行ってレジスタＲ１に格納しくステッ
プ１１８）、ε〈０と判断されると第（３２）式の演ｎ
を行ってレジスタＲ１に格納する（ステップ１１９）。

次に、ｆ（＃十〇・ε）の値を求め、この値が［０」以
上であれば第（３３）式の演算を行ってレジスタＲ２に
格納しくステップ１２０．１２１＞、負であれば第（３
４）式の演算を行ってレジスタＲ２に格納づる（ステッ
プ１２２）。次に、ｂ「・がｌ’　ＯＪ以上か否か判断
しくステップ１２３）、θｒ≧０ならば第（３５）式の
演算を行ってレジスタＲ３に格納し、θｒ＜Ｑならば第
（３６）式の演算を行ってレジスタＲ３に格納する（ス
テップ１２４．１２５）。

次に、レジスタＲ４にＧｌ？ｍｉｎの値を格納しく第（
３７）式参照、ステップ１２６）、乙ンＯか否か判断し
、υ≧Ｏならば第（３８）式の演算を行ってレジス’Ｚ
Ｒ５に格納し、υ〈Ｏならば第（３９）式の演算を行っ
てレジスタＲ５に格納する（ステップ１２７〜１２９）
。

そして、前述同様ステップ１３０〜１３２の処理を行っ
て電流補償ループへトルク指令値下を渡す。

以上のように、ロボットの状態に応じて変動する非線形
項（イナーシャ、重力項）に対して、ホストコンピュー
タ１．からデジタルサーボ回路３のプロセッサに、その
ときのロボットの状態に応じた非線形項のデータが送出
されるから、デジタルサーボ回路３のプロセッサは、そ
のときの非線形項の値に基いてスライディングモード制
御を行うことになり、サーボモータに流れる電流の振れ
【は少なくなり熱的無駄を少なくすることができる。

なお、上記実施例では制御対象をロボットを駆動するサ
ーボモータとしたが、このようなサーボモータの制御に
限らず、制御対象のパラメータ変動が大きいもので、フ
ィードフォアード制即しスライディングモード制御を行
うものに、本発明は適用できるものである。

発明の効果 本発明は、制御対象の状態に応じて変動する非線形項の
値を順次入力し、その入力されたジ１線形項の値に基い
てスライディングモード制御を行つたので、スライディ
ングモード制御によって振られる操作ｍは非線形項の影
響に大きく振られることはなく、エネルギーロスを小さ
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の一実施例にお
ける動作処理７０−ヂヤート、第２図は本発明を適用し
た一実施例のロボット制御系のブロック図、第３図はフ
ィードフォアード制御を行う位置、速度ループ制御系の
ブロック線図である。 θｒ・・・位置指令値、θ・・・現在位置、ε・・・位
置＆１差、υ・・・実速度、Ｔ・・・トルク指令値。 第　１　図（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非線形項を含む制御対象をフィードフオアード制御を行
   う制御系のスライディングモード制御方式において、制
   御対象の状態に応じて変動する上記非線形項の値を順次
   入力し、入力された非線形項の値に基いて、制御系の特
   性が切換え面に収束するように操作量を切換えることを
   特徴とする非線形項補償を含むスライディングモード制
   御方式。