JPH03216712A - サーボ制御装置 - 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、位置決め完了時におけるオフセット速度を自
動的に補正するようにしたサーボ制御装置に関する。

（従来の技術） 一般的に用いられているサーボ制御装置の構成は、第３
図に示すようになっている。

サーボモータ１０にはボールネジ１１を介してスライド
ユニット１２が接続されている。このスライドユニット
１２は、サーボモータ１０の回転に伴って図示矢印左右
方向に移動する。サーボモータ１０には、その回転速度
に応じた電圧を出力するタコジェネレータ１５と、その
単位回転角度毎にパルスを出力するパルスジエネレータ
１６とが設けられている。タコジェネレータ１５はサー
ボアンプｌ８に接続され、サーボモータ１０の速度フィ
ードバックに用いられる。パルスジエネレータ１６は位
置決め処理部２０と微分処理部２５とに接続され、サー
ボアンプ１８の速度信号のフィードバックに用いられる
。

位置決め処理部２０においては、入力した指令位置とパ
ルスジエネレータ１６からのパルスで特定される現在位
置との距離に応じた速度指令信号をサーボアンプ１８に
出力する。一方、微分処理部２５においては、パルスジ
エネレータ１６から出力されたパルスを微分して、その
結果をオフセット速度算出部２７に出力する。定速度処
理部２９は、人力した指令速度に基づいてサーボモータ
１０を定速度で駆動するための速度信号をサーボモータ
１０あるいはオフセット速度算出部２７に夫々出力する
。スイッチ３０は、位置決め制御を行なう場合と定速度
制御を行なう場合とで、サーボアンプ１８に出力すべき
速度信号の選択を行なうものである。すなわち、位置決
め処理を行なう場合には、このスイッチ３０は図示のよ
うな位置に設定され、サーボアンプ１８には位置決め処
理部２０から出力された速度信号とオフセット速度算出
部２７から出力された速度信号とを重畳した速度信号が
出力される。また、定速度処理が行われる場合には、ス
イッチ３０は定速度処理部側に切換えられ、定速度処理
部２９から出力される速度信号のみがサーボアンプ１８
に入力される。

以上のような．構成を有する従来のサーボアンプの制御
装置は概略次のように動作する。

まず、位置決め処理時にはスイッチ３０が図示のような
位置に設定され、位置決め処理部２０に指令位置が入力
されると、その指令位置までの距離に応じた速度信号が
サーボアンプ１８に出力される。サーボアンプ１８は、
この速度信号に応じた出力をサーボモータ１０に出力す
る。これによってサーボモータ１０が回転し、ボールネ
ジ１１か回転してスライドユニット１２が左右方向いず
れかの方向に移動を開始する。このサーボモータ１０の
回転速度は、タコジェネレータ１５によって検出され、
サーボアンプ１８にフィードバックされる。これと同時
に、パルスジエネレータ１６から出力されるパルスが微
分処理部２５に入力され、オフセット速度算出部２７か
らは、入力した指令速度に応じて定速度処理部２９から
出力された速度信号と微分処理部２５から出力された信
号とに基づいて算出されたオフセット速度が出力され、
このオフセット速度と位置決め処理部２０から出力され
た速度信号とが重畳されてサーボアンプ１８に出力され
る。したがって、サーボモータ１０は、位置決め処理部
２０から出力された速度信号に対して忠実に動作するこ
とになる。

その後、サーボモータ１０の回転速度が安定すると定速
度制御に切替わることになるが、このときにはスイッチ
３０の位置が定速度処理部側に切替わる。このような位
置にスイッチ３０が切換えられると、定速度処理部２９
から出力された速度信号がそのままサーボアンプ１８に
入力され、サーボモータ１０はこの速度信号に応じた速
度で回転することになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のサーボ制御装置におい
ては、前記したオフセット速度の算出は、サーボモータ
１０を一定速度で回転させた状態の下で行なう必要があ
ることから、経時的に常に安定したオフセット速度が得
られるようにするためには上記のような操作を定期的に
行なう必要がある。

また、このような操作をサーボ制御装置の稼動中に行な
わせることは事実上は不可能であるために、オフセット
速度を求めるための前記操作を別途行なう必要がある。

本発明は上記のような従来の問題点を解消するために成
されたものであり、オフセット速度を自動的に補正する
ようにしたサーボ制御装置の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、被駆動体の位置決
め完了を検出する位置決め完了検出手段と、当該被駆動
体の位置決め指令位置と現在位置との偏差及びサーボ制
御のゲイ冫に基ついてサーボ制御時のオフセット速度を
演算するオフセット速度演算手段と、−前記位置決め完
了検出手段によって前記被駆動体の位置決め完了が検出
された時に当該オフセット速度演算手段によって演算さ
れたオフセット速度を一時記憶する記憶手段とを有する
ことを特徴とする。

（作用） 以上のように構成された本発明のサーボ制御装置は次の
ように動作する。

位置決め完了検出手段によって被駆動体の位置決め完了
が検出されると、オフセット速度演算手段は、当該被駆
動体の位置決め指令位置と現在位置との偏差及びサーボ
制御のゲインに基づいてオフセット速度を演算する。こ
の演算されぬオフセット速度は、記憶手段に一時記憶さ
れる。この記憶されたオフセット速度は、位置決め処理
時に算出された速度指令に加算されることになる。

したがって、常に理想的なオフセット速度が算出され、
またそのオフセット速度が用いられることになるので、
極めて正確なサーボ制御が常時行なえるようになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は、本発明に係るサーボ制御装置の概略構成図、
第２図は、第１図に示した装置の動作フローチャートで
ある。

第１図において共通する部材には同一の符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

サーボモータ１０，タコジェネレータ１５及びサーボア
ンプ１８の接続関係及び動作は第３図のものと同一であ
る。

パルスジエネレータ１６は位置決め処理部３５に接続さ
れ、この位置決め処理部３５においては、人力した指令
位置とパルスジエネレータ１６から出力される現在位置
との距離に応じた速度信号をサーボアンプ１８に出力す
る。また、この位置決め処理部３５は、指令位置と現在
位置との偏差ε及び位置決め処理時のゲインＧをオフセ
ット速度算出部３７に出力する。オフセット速度算出部
３７では、この指令位置と現在位置との偏差ε及び位置
決め処理時のゲインＧに基づいて、Ｖ．■＝ε・Ｇ　　
を計算してオフセット速度Ｖ０目を求める。このように
して算出されたオフセット速度は、通常はラッチ部４０
を素通りして、位置決め処理部３５から出力された速度
信号に重畳されてサーボアンプ１８に出力される。

位置決め処理部３５は、指令位置と現在位置とが等しく
なったときに位置決めが完了したと判断し、このときに
ラッチ信号がラッチ部４０に出力され、これによりラッ
チ部４０は、オフセット速度算出部３７から出力された
オフセット速度を一時記憶する。尚、位置決め処理部３
５は位置決め完了検出手段を構成し、オフセット速度算
出部３７はオフセット速度算出手段を構成し、また、ラ
ッチ部４０は記憶手段を構成している。

このように構成され７こ本発明のサーボ制御装置は、第
２図に示す動作フローチャートにしたがって次のように
動作する。

まず、位置決め処理部３５に指令位置が入力された後、
スライドユニット１２がこの指令位置に移動するまでは
、指令位置と現在位置との偏差に応じた速度指令値が位
置決め処理部３５によって算出され、サーボアンプ１８
に出力される（ステップ１０．１１）。そしてこの際に
、オフセット速度算出部３７は、位置決め処理部３５か
ら出力された指令位置と現在位置との偏差ε及び位置決
め処理時のゲインＧに基づいてオフセット速度Ｖ０，，
を算出し、サーボアンプ１８にはこのオフセット速度と
位置決め処理部３５から出力された速度信号とが出力さ
れ、サーボモータ１０はこれらの信号によって指定され
た回転速度で回転する（ステップ１２）。このような制
御が行なわれ、位置決め処理部３５によって位置・決め
の完了が検出されると（ステップ１０）、オフセット速
度算出部３７はその時点のオフセット速度を算出してラ
ッチ部４０にそのオフセット速度を記憶させる（ステッ
プ１３．１４）。

このようにして記憶されたオフセット速度はサーボアン
プ１８に出力されることになるが、このオフセット速度
は位置決めが完了したときのものであるから、サーボモ
ータ１０を停止させるように作用するものである。つま
り、位置決めが完了したときには、サーボモータ１０の
回転が停止するような信号，すなわち０の速度信号が位
置決め処理部３５から出力されることが望ましいが、実
際には、経年変化や周囲温度の影響で完全には０にはな
らない。したがってこのずれをオフセット速度によって
補償すると、サーボアンブ１８には完全に０の速度信号
が出力されることになる。このことはサーボモー夕を極
低速で回転させた場合にも同様に言えることである。こ
のオフセット速度のラッチは位置制御が行われる度に自
動的に成されるので、不確定要因によるオフセット速度
の変動を完全に補償することができることになり、回転
速度の精度や位置決め精度を常に高精度にしておくこと
ができる。

（発明の効果） 以上の説明により明らかなように、本発明によれば、位
置決め完了時におけるオフセット速度を自動的に補正で
きるようにしたので、不確定要因によるオフセット速度
の変動を完全に補償することができることになり、回転
速度の精度や位置決め精度を常に高精度に保つことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るサーボ制御装置の概略構成図、 第２図は、第１図に示した装置の動作フローチャート、 第３図は、従来一般的に用いられているサーボ制御装置
の概略構成図である。 ０・・・サーボモー夕、 ２・・・スライドユニット（被駆動体）、８・・・サー
ボアンプ、 ５・・・位置決め処理部 （位置決め完了検出手段）、 ７・・・オフセット速度算出部 （オフセット速度算出手段） ０・・・ラッチ部（記憶手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被駆動体の位置決め完了を検出する位置決め完了検出手
   段と、 当該被駆動体の位置決め指令位置と現在位置との偏差及
   びサーボ制御のゲインに基づいてサーボ制御時のオフセ
   ット速度を演算するオフセット速度演算手段と、 前記位置決め完了検出手段によって前記被駆動体の位置
   決め完了が検出された時に当該オフセット速度演算手段
   によって演算されたオフセット速度を一時記憶する記憶
   手段とを有することを特徴とするサーボ制御装置。