JPH03128687A - モータの位置制御装置 - Google Patents
モータの位置制御装置Info
- Publication number
- JPH03128687A JPH03128687A JP1266015A JP26601589A JPH03128687A JP H03128687 A JPH03128687 A JP H03128687A JP 1266015 A JP1266015 A JP 1266015A JP 26601589 A JP26601589 A JP 26601589A JP H03128687 A JPH03128687 A JP H03128687A
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- JP
- Japan
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- motor
- command
- speed
- pattern
- trigger signal
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- Granted
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
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〉
本発明はモータの回転位置をフィードバック制御し、外
部からトリガ信号が入ったところでモータを停止させる
モータの位置制御方法に関するものである。
部からトリガ信号が入ったところでモータを停止させる
モータの位置制御方法に関するものである。
〈従来の技術〉
モータの位置制御方法としては、モータの回転速度の指
令値の時間的変化を表わした速度指令パターンをもとに
位置指令値を算出し、この位置指令値に応じて位置フィ
ードバック制御を行うものがある。
令値の時間的変化を表わした速度指令パターンをもとに
位置指令値を算出し、この位置指令値に応じて位置フィ
ードバック制御を行うものがある。
この制御方法では位置指令値の算出は次のようにして行
う。
う。
第４図は速度指令パターンの一例を示した図である。
位置制御を行うにあたって、速度指令パターンを一定時
間毎に区切り、各区間’ｌ’、、Ｔ２・・・ＴＮにおけ
る速度指令パターンの面積をもとに位置指令値を算出す
る。
間毎に区切り、各区間’ｌ’、、Ｔ２・・・ＴＮにおけ
る速度指令パターンの面積をもとに位置指令値を算出す
る。
そして、算出した位置指令値は区間’Ｔ’＋ 、 Ｔ２
・・・′ｒＮの順序に従って一定周期毎に位置制御部へ
与える。
・・・′ｒＮの順序に従って一定周期毎に位置制御部へ
与える。
このような制御方法では、外部からトリガ信号を受は付
けると、モータを停止させる。
けると、モータを停止させる。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、この制御方法では次の問題点があった。
■位置指令のもとになる速度指令パターンにおいては、
速度の高い等速駆動時に停止のトリガ信号が入るため、
トリガ信号を受けてからモータが止まるまでの回転量は
大きな値になる。
速度の高い等速駆動時に停止のトリガ信号が入るため、
トリガ信号を受けてからモータが止まるまでの回転量は
大きな値になる。
■速度指令パターンは台形であるため、モータとモータ
の動力が供給されるワークとの間で、衝撃に対してすべ
りを生じる構成になっている場合は、速度変動によりワ
ークとモータの間で位置ずれが生じるという問題点があ
った。以下、モータの駆動速度が変化することによりワ
ークに与えるｆＩＩ撃を起振力とする。
の動力が供給されるワークとの間で、衝撃に対してすべ
りを生じる構成になっている場合は、速度変動によりワ
ークとモータの間で位置ずれが生じるという問題点があ
った。以下、モータの駆動速度が変化することによりワ
ークに与えるｆＩＩ撃を起振力とする。
本考案はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、モータの停止までに要する回転量が少なく、
しかもワークに与える起振力が小さいモータの位置制御
方法を実現することを目的とする。
のであり、モータの停止までに要する回転量が少なく、
しかもワークに与える起振力が小さいモータの位置制御
方法を実現することを目的とする。
く課題を解決するための手段〉
本発明は、
モータの回転速度の指令値の経時的変化を表わした速度
指令パターンを一定時間毎に区切り、各区間における速
度指令パターンの面積をもとに位置指令値を随時算出し
、算出した位置指令値をもとにモータの回転位置をフィ
ードバック制御し、トリガ信号が入ったときはモータを
停止させるモータの位置制御方法において、 トリガ信号が入る時点の範囲が予め分かつている場合は
、モータとモータの動力が与えられるワークとの間にず
れを生じさせない速度変化になった速度指令パターンを
もとにモータを回転させ、トリガ信号が入る時点の範囲
で、前記設定した速度指令パターンの速度よりも低い速
度指令値でモータを回転させることを特徴とするモータ
の位置制御方法である。
指令パターンを一定時間毎に区切り、各区間における速
度指令パターンの面積をもとに位置指令値を随時算出し
、算出した位置指令値をもとにモータの回転位置をフィ
ードバック制御し、トリガ信号が入ったときはモータを
停止させるモータの位置制御方法において、 トリガ信号が入る時点の範囲が予め分かつている場合は
、モータとモータの動力が与えられるワークとの間にず
れを生じさせない速度変化になった速度指令パターンを
もとにモータを回転させ、トリガ信号が入る時点の範囲
で、前記設定した速度指令パターンの速度よりも低い速
度指令値でモータを回転させることを特徴とするモータ
の位置制御方法である。
く作用〉
このような本発明では、モータの回転量の大半を、モー
タとワークの間にずれを生じさせない速度変化になった
速度指令パターンを用いて回転させ、トリガ信号が入る
範囲では低速度で回転させモータを少ない回転量で停止
させる。
タとワークの間にずれを生じさせない速度変化になった
速度指令パターンを用いて回転させ、トリガ信号が入る
範囲では低速度で回転させモータを少ない回転量で停止
させる。
〈実施例〉
以下、図面を用いて本発明を説明する。
第１図は本発明の実施に用いる位置制御システムの構成
例を示した図である。
例を示した図である。
図で、１は制御対象であるモータ、２はモータ。
１の回転位置を検出し、検出位置に比例したパルス数の
エンコーダパルスを出力する回転センサである。
エンコーダパルスを出力する回転センサである。
３は前述したようにして速度指令パターンから位置指令
値を算出する演算や、トリガ信号を受は付けたときにモ
ータを停止させるための制御やその他の制御を行う位置
指令コントローラである。
値を算出する演算や、トリガ信号を受は付けたときにモ
ータを停止させるための制御やその他の制御を行う位置
指令コントローラである。
４は位置指令値を算出するためのソフトウェアが格納さ
れたＲＯＭ、５は演算に必要なデー タおよび変数が格
納されたＲＡＭである。
れたＲＯＭ、５は演算に必要なデー タおよび変数が格
納されたＲＡＭである。
６はコントローラ３から一定周期毎に与えられるデジタ
ル値の位置指令値を、一定時間中にデジタル値に応じた
数のパルスを配列した指令パルスにして出力するパルス
出力回路である。
ル値の位置指令値を、一定時間中にデジタル値に応じた
数のパルスを配列した指令パルスにして出力するパルス
出力回路である。
７はモータ１および回転センサ２とともに位置制御ルー
プを有するサーボ系を構成する位置制御部である６位置
制御部７は、パルス出力回路６からの指令パルスと回転
センサ２からのエンコーダパルスをもとに駆動電流をモ
ータ１に与えて回転位置をフィードバック制御する。ま
た、回転センサ２が出力するエンコーダパルスをそのま
ま出力するー、この出力はモータの実際の回転位置をモ
ニタするのに用いられる。
プを有するサーボ系を構成する位置制御部である６位置
制御部７は、パルス出力回路６からの指令パルスと回転
センサ２からのエンコーダパルスをもとに駆動電流をモ
ータ１に与えて回転位置をフィードバック制御する。ま
た、回転センサ２が出力するエンコーダパルスをそのま
ま出力するー、この出力はモータの実際の回転位置をモ
ニタするのに用いられる。
８は位置制御部７を通過したエンコーダパルスのパルス
数をカウントするカウンタである。このカウントにより
位置指令コントローラ３はモータの・実際の回転位置を
認識する。また、このカウントの積算値は位置指令コン
トローラ３によりＲＡＭ５に随時格納される。
数をカウントするカウンタである。このカウントにより
位置指令コントローラ３はモータの・実際の回転位置を
認識する。また、このカウントの積算値は位置指令コン
トローラ３によりＲＡＭ５に随時格納される。
９はモータを停止させるためのトリガ信号を位置指令コ
ントローラ３に与えるセンサである。
ントローラ３に与えるセンサである。
このように組成したシステムの動作を説明する。
第２図は速度指令パターンの一例を示した図である０図
で、実線の部分は速度指令値で、破線の部分は実際のモ
ータの回転速度を表わしたパターンである。
で、実線の部分は速度指令値で、破線の部分は実際のモ
ータの回転速度を表わしたパターンである。
このような速度指令値パターンは、トリガ信号が入るま
でのモータの回転量がある程度の範囲にあることが予め
分かっている場合に用いる。
でのモータの回転量がある程度の範囲にあることが予め
分かっている場合に用いる。
図に示すように、速度指令値のパターンは、台形パター
ンの角に丸みを付けた形状になっている。
ンの角に丸みを付けた形状になっている。
この丸みは、速度の経時的変化によりワークに与える起
振力で、モータとワークの間にずれが生じない形状にさ
れている。そして、トリガ信号が入る時点の範囲では、
速度指令値は、前述した台形の速度指令パターンよりも
低い値に設定されている。
振力で、モータとワークの間にずれが生じない形状にさ
れている。そして、トリガ信号が入る時点の範囲では、
速度指令値は、前述した台形の速度指令パターンよりも
低い値に設定されている。
このような速度指令値のパターンにより、モータの回転
量の大半をワークへの起振力を抑制した速度指令パター
ンを用い、トリガ信号が入る範囲では低速度でモータを
回転させることにより、モータを少ない回転量で停止さ
せる。
量の大半をワークへの起振力を抑制した速度指令パター
ンを用い、トリガ信号が入る範囲では低速度でモータを
回転させることにより、モータを少ない回転量で停止さ
せる。
次に、具体的な停止動作を説明する。
システムがトリガ信号を受けたときに、モータが停止回
転量を全くもたないで瞬時に停止することは一般に不可
能である。このため、システムがトリガ信号を受は付け
てからモータがどれだけの停止回転量で停止するかをパ
ラメータとしてメモリ５に格納しておく。このパラメー
タは、トリガ信号を受けたときに、いきなり指令パルス
を打ち切ることはできないため、ロータのイナーシャ、
モータにかかる負荷などから定まる減速特性から、トリ
ガ信号を受けてからモータを停止させるまでにパルス出
力回路６から発生すべきパルス数ｐｓで与えられる。
転量を全くもたないで瞬時に停止することは一般に不可
能である。このため、システムがトリガ信号を受は付け
てからモータがどれだけの停止回転量で停止するかをパ
ラメータとしてメモリ５に格納しておく。このパラメー
タは、トリガ信号を受けたときに、いきなり指令パルス
を打ち切ることはできないため、ロータのイナーシャ、
モータにかかる負荷などから定まる減速特性から、トリ
ガ信号を受けてからモータを停止させるまでにパルス出
力回路６から発生すべきパルス数ｐｓで与えられる。
位置指令コントローラ３は、最初の位置指令値を出力し
てから、どれだけのパルス数をパルス出力回路６が発生
したかを表わす指令パルスの積算値を、位置指令値をパ
ルス出力回路６に送出する度にリフレッシュさせる形で
ＲＡＭ５に格納する。
てから、どれだけのパルス数をパルス出力回路６が発生
したかを表わす指令パルスの積算値を、位置指令値をパ
ルス出力回路６に送出する度にリフレッシュさせる形で
ＲＡＭ５に格納する。
カウンタ８は、エンコーダパルスの積算値をカウントす
る。こｌ）カウントがモータの実際の回転位置に相当す
る。
る。こｌ）カウントがモータの実際の回転位置に相当す
る。
位置指令コントローラ３はトリガ信号を受は付けると、
この時点におけるカウンタ８のカウントＰｚと、ＲＡＭ
５に格納された指令パルスの積算ｆｆ１Ｐ−をチエツク
し、これらの差ｐ、−ｐｚを位置偏差Ｐｅとして認識す
る。この位置偏差Ｐｅは、指令パルスの積３１：値Ｐ閂
とエンコーダパルスの積算値の差であるため、モータの
追従遅れによって生じる指令位置と実際の位置との差で
ある。この差はモータの動作状態によって変動し位置制
御部７にパルスの溜りとして残留している。以下、この
ような差をサーボの溜りとする。
この時点におけるカウンタ８のカウントＰｚと、ＲＡＭ
５に格納された指令パルスの積算ｆｆ１Ｐ−をチエツク
し、これらの差ｐ、−ｐｚを位置偏差Ｐｅとして認識す
る。この位置偏差Ｐｅは、指令パルスの積３１：値Ｐ閂
とエンコーダパルスの積算値の差であるため、モータの
追従遅れによって生じる指令位置と実際の位置との差で
ある。この差はモータの動作状態によって変動し位置制
御部７にパルスの溜りとして残留している。以下、この
ような差をサーボの溜りとする。
トリガ信号を受けたときに、サーボの溜りの分だけモー
タをさらに回転させることなくすぐに停止動作に入らせ
ると、モータをサーボの溜りの値にかかわらず一定の停
止回転量で停止させることができる。このことから、位
置指令コントローラ３はトリガ信号を受けると、ｐｓ−
ｐ、分だけのパルス数を用いて速度指令パターン中に減
速パターンを描き、これをもとに位置指令値を出力する
。
タをさらに回転させることなくすぐに停止動作に入らせ
ると、モータをサーボの溜りの値にかかわらず一定の停
止回転量で停止させることができる。このことから、位
置指令コントローラ３はトリガ信号を受けると、ｐｓ−
ｐ、分だけのパルス数を用いて速度指令パターン中に減
速パターンを描き、これをもとに位置指令値を出力する
。
これによって、一定の停止回転量でモータは停止させら
れる。
れる。
ＰＭ 、Ｐｚ、Ｐｓ、Ｐｓ−Ｐｅのパルス数に相当した
部分の面積を第２図に示す。
部分の面積を第２図に示す。
このような速度指令パターンから求められる位置、加速
度、躍動は第３図のようになる。
度、躍動は第３図のようになる。
図で、躍動は加速度を微分したものである。トリガ信号
はモータの回転量が８７〜Ｓ８の間すなわち時刻Ｔ７〜
Ｔ８の間に受は付ける。
はモータの回転量が８７〜Ｓ８の間すなわち時刻Ｔ７〜
Ｔ８の間に受は付ける。
く効果〉
このようなシステムによれば次の効果が得られる。
■モータの回転量の大半をワークへの起振力を抑制した
速度指令パターンを用いているため、モータとワークの
位置ずれを防止できる。
速度指令パターンを用いているため、モータとワークの
位置ずれを防止できる。
■トリガ信号を受は付ける時点の近傍では、モータを通
常の運転速度よりも低い速度で運転しているため、トリ
ガ信号を受けてから停止するまでのモータの回転量を少
なくすることができる。
常の運転速度よりも低い速度で運転しているため、トリ
ガ信号を受けてから停止するまでのモータの回転量を少
なくすることができる。
■トリガ信号を受けたときは、この時点におけるサーボ
の溜りを停止に要するパルス数ｐｓから引いた数のパル
スを用いて減速パターンを作り、この減速パターンをも
とにモータを停止させている。
の溜りを停止に要するパルス数ｐｓから引いた数のパル
スを用いて減速パターンを作り、この減速パターンをも
とにモータを停止させている。
これによって、サーボの溜りの値にかかわらず、モータ
を一定の回転量でモータを停止でき、安定な停止位置の
繰り返し精度を得ることができる。
を一定の回転量でモータを停止でき、安定な停止位置の
繰り返し精度を得ることができる。
第１図は本発明の実施に用いる位置制御システムの構成
例を示した図、第２図および第４図は速度指令パターン
の一例を示した図、第３図は第２図の速度指令パターン
から求めた位置、加速度、躍動の経時的変化を表わした
図である。 １・・・モータ、２・・・回転センサ、３・・・位置指
令コントローラ、５・・・ＲＡＭ、６・・・パルス出力
回路、７・・・位置制御部、８・・・カウンタ。 第２図 劾・洪 □・滋−Ｐ・ Ｐｓ−Ｐ！！
例を示した図、第２図および第４図は速度指令パターン
の一例を示した図、第３図は第２図の速度指令パターン
から求めた位置、加速度、躍動の経時的変化を表わした
図である。 １・・・モータ、２・・・回転センサ、３・・・位置指
令コントローラ、５・・・ＲＡＭ、６・・・パルス出力
回路、７・・・位置制御部、８・・・カウンタ。 第２図 劾・洪 □・滋−Ｐ・ Ｐｓ−Ｐ！！
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 モータの回転速度の指令値の経時的変化を表わした速度
指令パターンを一定時間毎に区切り、各区間における速
度指令パターンの面積をもとに位置指令値を随時算出し
、算出した位置指令値をもとにモータの回転位置をフィ
ードバック制御し、トリガ信号が入ったときはモータを
停止させるモータの位置制御方法において、 トリガ信号が入る時点の範囲が予め分かっている場合は
、モータとモータの動力が与えられるワークとの間にず
れを生じさせない速度の経時的変化に設定した速度指令
パターンをもとにモータを回転させ、トリガ信号が入る
時点の範囲で、前記設定した速度指令パターンの速度よ
りも低い速度指令値でモータを回転させることを特徴と
するモータの位置制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266015A JP2805899B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | モータの位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1266015A JP2805899B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | モータの位置制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03128687A true JPH03128687A (ja) | 1991-05-31 |
| JP2805899B2 JP2805899B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17425192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1266015A Expired - Fee Related JP2805899B2 (ja) | 1989-10-12 | 1989-10-12 | モータの位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805899B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010088213A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Brother Ind Ltd | 制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102561919B1 (ko) * | 2016-10-07 | 2023-08-01 | 에이치엘만도 주식회사 | 교류전동기의 회전자 위치보정 방법 및 그 장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467867A (en) * | 1977-11-11 | 1979-05-31 | Komatsu Ltd | Positioning system |
| JPS62242028A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Kobe Steel Ltd | 建設機械における作業機の緩起動位置制御装置 |
| JPS62245312A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-26 | Canon Inc | サ−ボモ−タ制御装置 |
| JPS6373404A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Kyoto Seisakusho:Kk | サ−ボモ−タの位置決め制御装置 |
-
1989
- 1989-10-12 JP JP1266015A patent/JP2805899B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467867A (en) * | 1977-11-11 | 1979-05-31 | Komatsu Ltd | Positioning system |
| JPS62242028A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-22 | Kobe Steel Ltd | 建設機械における作業機の緩起動位置制御装置 |
| JPS62245312A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-26 | Canon Inc | サ−ボモ−タ制御装置 |
| JPS6373404A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Kyoto Seisakusho:Kk | サ−ボモ−タの位置決め制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010088213A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Brother Ind Ltd | 制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2805899B2 (ja) | 1998-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |