JPH04255007A - 制振制御方式 - Google Patents
制振制御方式Info
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- JPH04255007A JPH04255007A JP3689991A JP3689991A JPH04255007A JP H04255007 A JPH04255007 A JP H04255007A JP 3689991 A JP3689991 A JP 3689991A JP 3689991 A JP3689991 A JP 3689991A JP H04255007 A JPH04255007 A JP H04255007A
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- JP
- Japan
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- speed
- twist
- servo motor
- damping control
- vibration
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B5/00—Anti-hunting arrangements
- G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0205—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system
- G05B13/021—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric not using a model or a simulator of the controlled system in which a variable is automatically adjusted to optimise the performance
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Program-control systems
- G05B19/02—Program-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of program data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37356—Torsion, twist
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41367—Estimator, state observer, space state controller
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45083—Manipulators, robot
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- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Numerical Control (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はロボット等の低周波の振
動系を有する制御対象に対する制振制御方式に関し、特
にオブザーバを使用して振動を低減した制振制御方式に
関する。
動系を有する制御対象に対する制振制御方式に関し、特
にオブザーバを使用して振動を低減した制振制御方式に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボット等の低周波の振動系を有する制
御対象では、アームの先端での振動が作業上非常に問題
となる。例えば、位置決め時においては、先端の振動が
おさまるまでは次の作業を行うことはできず、サイクル
タイムが悪化する。通常これらの振動を防止するには、
系のサーボゲインを下げて、ロボットをゆっくり停止さ
せることにより対処してきた。
御対象では、アームの先端での振動が作業上非常に問題
となる。例えば、位置決め時においては、先端の振動が
おさまるまでは次の作業を行うことはできず、サイクル
タイムが悪化する。通常これらの振動を防止するには、
系のサーボゲインを下げて、ロボットをゆっくり停止さ
せることにより対処してきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、サーボゲイン
を小さくすることにより、位置決め時間がかかり、サイ
クルタイムが悪くなる。また、サーボゲインを小さくす
ることにより、サーボ剛性が低くなり、アーム先端の軌
跡精度が低下し、アーク溶接、レーザ切断等に使用する
ロボットでは加工精度が低下する結果となる。本発明は
このような点に鑑みてなされたものであり、ねじれ量及
びねじれ速度に特殊なフィルタをかけた状態フィードバ
ックによって振動を低減する制振制御方式を提供するこ
とを目的とする。
を小さくすることにより、位置決め時間がかかり、サイ
クルタイムが悪くなる。また、サーボゲインを小さくす
ることにより、サーボ剛性が低くなり、アーム先端の軌
跡精度が低下し、アーク溶接、レーザ切断等に使用する
ロボットでは加工精度が低下する結果となる。本発明は
このような点に鑑みてなされたものであり、ねじれ量及
びねじれ速度に特殊なフィルタをかけた状態フィードバ
ックによって振動を低減する制振制御方式を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、サーボモータによって制御され、低周波
の振動系を有する制御対象の制振制御方式において、Ｓ
をラプラス演算子、εをサーボモータ位置と機構先端位
置の位置偏差であるねじれ量、ε（１） を前記サーボ
モータ速度と前記アーム先端速度の速度偏差であるねじ
れ速度、Ｃは位置ループゲイン、Ａ、Ｋ１、Ｋ２は定数
とし、位置ループに以下の式、 −〔Ｋ１＊｛（Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）｝ε＋Ｋ２＊｛（
Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）｝ε（１） 〕で定義されるフィ
ードバックを設けることにより振動を抑制することを特
徴とする制振制御方式が、提供される。
決するために、サーボモータによって制御され、低周波
の振動系を有する制御対象の制振制御方式において、Ｓ
をラプラス演算子、εをサーボモータ位置と機構先端位
置の位置偏差であるねじれ量、ε（１） を前記サーボ
モータ速度と前記アーム先端速度の速度偏差であるねじ
れ速度、Ｃは位置ループゲイン、Ａ、Ｋ１、Ｋ２は定数
とし、位置ループに以下の式、 −〔Ｋ１＊｛（Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）｝ε＋Ｋ２＊｛（
Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）｝ε（１） 〕で定義されるフィ
ードバックを設けることにより振動を抑制することを特
徴とする制振制御方式が、提供される。
【０００５】
【作用】上記の式で表される特殊なフィルタを持ったフ
ィードバックを設けることにより、定数Ｋ１はロボット
振動系のダンピング項のみに関係し、定数Ｋ２は振動数
を決める項のみに関係する。このように、Ｋ１、Ｋ２を
独立に変えることにより、系のダンピング定数及び振動
周波数を制御することができ、振動を抑制し、位置決め
時間を短縮できる。また、ダンピング定数及び振動周波
数の項が独立に調整できるため、実機での調整が容易に
なる。
ィードバックを設けることにより、定数Ｋ１はロボット
振動系のダンピング項のみに関係し、定数Ｋ２は振動数
を決める項のみに関係する。このように、Ｋ１、Ｋ２を
独立に変えることにより、系のダンピング定数及び振動
周波数を制御することができ、振動を抑制し、位置決め
時間を短縮できる。また、ダンピング定数及び振動周波
数の項が独立に調整できるため、実機での調整が容易に
なる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。第２図は本発明を実施するためのロボットシス
テムのハードウェアの構成図である。ホストプロセッサ
１はロボット全体を制御するプロセッサである。ホスト
プロセッサ１からはロボットの位置指令θｄが共有ＲＡ
Ｍ２に書き込まれる。なお、ホストプロセッサ１に結合
されるＲＯＭ、ＲＡＭ等は省略してある。ロボットに内
蔵されたサーボモータ２２を制御するＤＳＰ（ディジタ
ル・シグナル・プロセッサ）１１はＲＯＭ１２のシステ
ムプログラムに従って、サーボモータ２２を制御する。 このため、ＤＳＰ１１は共有ＲＡＭ２の位置指令θｄを
一定時間ごとに読み取る。ＤＳＰ１１はこの位置指令θ
ｄと、サーボモータ２２に内蔵されたパルスコーダ２３
からの位置フィードバックとの差分によるエラー量から
速度指令を計算する。さらに、位置フィードバックを微
分して、速度フィードバックを計算する。この速度フィ
ードバックと速度指令との差分からトルク指令を計算す
る。この速度指令とトルク指令はディジタルサーボＬＳ
Ｉ（ＤＳＬ）１４経由でサーボアンプ２１に与え、サー
ボアンプ２１はトルク指令を受けて、サーボモータ２２
を駆動する。サーボモータ２２は減速機を介して、アー
ム２６を駆動する。図では、減速機等の機械系のバネ成
分２４（バネ定数Ｋｃ）、ダンピング成分２５（ダンピ
ング定数Ｂｋ）を模式的に表している。また、ＤＳＰ１
１は後述のトルク指令Ｔ及びサーボモータ２２の速度θ
から、ねじれ量ε、ねじれ速度ε（１）を推定するオブ
ザーバ３６の機能等を果たす。
明する。第２図は本発明を実施するためのロボットシス
テムのハードウェアの構成図である。ホストプロセッサ
１はロボット全体を制御するプロセッサである。ホスト
プロセッサ１からはロボットの位置指令θｄが共有ＲＡ
Ｍ２に書き込まれる。なお、ホストプロセッサ１に結合
されるＲＯＭ、ＲＡＭ等は省略してある。ロボットに内
蔵されたサーボモータ２２を制御するＤＳＰ（ディジタ
ル・シグナル・プロセッサ）１１はＲＯＭ１２のシステ
ムプログラムに従って、サーボモータ２２を制御する。 このため、ＤＳＰ１１は共有ＲＡＭ２の位置指令θｄを
一定時間ごとに読み取る。ＤＳＰ１１はこの位置指令θ
ｄと、サーボモータ２２に内蔵されたパルスコーダ２３
からの位置フィードバックとの差分によるエラー量から
速度指令を計算する。さらに、位置フィードバックを微
分して、速度フィードバックを計算する。この速度フィ
ードバックと速度指令との差分からトルク指令を計算す
る。この速度指令とトルク指令はディジタルサーボＬＳ
Ｉ（ＤＳＬ）１４経由でサーボアンプ２１に与え、サー
ボアンプ２１はトルク指令を受けて、サーボモータ２２
を駆動する。サーボモータ２２は減速機を介して、アー
ム２６を駆動する。図では、減速機等の機械系のバネ成
分２４（バネ定数Ｋｃ）、ダンピング成分２５（ダンピ
ング定数Ｂｋ）を模式的に表している。また、ＤＳＰ１
１は後述のトルク指令Ｔ及びサーボモータ２２の速度θ
から、ねじれ量ε、ねじれ速度ε（１）を推定するオブ
ザーバ３６の機能等を果たす。
【０００７】図１は本発明の制振制御方式でのサーボモ
ータの制御のブロック図である。共有ＲＡＭ２から読み
込まれた位置指令θｄは加算器３１に送られ、パルスコ
ーダ２３からの位置フィードバックθとの差分を取り、
その差分は要素３２に送られる。要素３２では入力に位
置ループゲインＣをかけ、速度指令θｄ（１） として
加算器３２ａに送る。加算器３２ａでは速度指令θｄ（
１） から後述するフィードバック量Ｆが差し引かれる
。フィードバック量Ｆについては後で詳述する。
ータの制御のブロック図である。共有ＲＡＭ２から読み
込まれた位置指令θｄは加算器３１に送られ、パルスコ
ーダ２３からの位置フィードバックθとの差分を取り、
その差分は要素３２に送られる。要素３２では入力に位
置ループゲインＣをかけ、速度指令θｄ（１） として
加算器３２ａに送る。加算器３２ａでは速度指令θｄ（
１） から後述するフィードバック量Ｆが差し引かれる
。フィードバック量Ｆについては後で詳述する。
【０００８】加算器３２ａの出力は加算器３３に送られ
る。加算器３３ではサーボモータ２２の速度指令θｄ（
１） とサーボモータ２２からのフィードバック速度θ
（１） との差分をとり、その差分は要素３４に送られ
る。 また、加算器３３では、位置指令θｄを微分要素３０で
微分した出力が加算される。この微分要素３０はフィー
ドフォワード・ループを構成している。要素３４では、
速度制御ループゲインＫｖをかけ、トルク指令Ｔとし、
トルク指令Ｔは要素３５に送られる。速度制御ループの
帯域は位置ループの帯域にくらべ１桁以上大きいものと
する。要素３５はサーボモータ２２に対応する要素であ
り、その出力はサーボモータ２２の速度θ（１） であ
り、その速度を積分要素３７で積分（１／Ｓ）した出力
はサーボモータ２２の位置θである。ここで、Ｓはラプ
ラス演算子である。
る。加算器３３ではサーボモータ２２の速度指令θｄ（
１） とサーボモータ２２からのフィードバック速度θ
（１） との差分をとり、その差分は要素３４に送られ
る。 また、加算器３３では、位置指令θｄを微分要素３０で
微分した出力が加算される。この微分要素３０はフィー
ドフォワード・ループを構成している。要素３４では、
速度制御ループゲインＫｖをかけ、トルク指令Ｔとし、
トルク指令Ｔは要素３５に送られる。速度制御ループの
帯域は位置ループの帯域にくらべ１桁以上大きいものと
する。要素３５はサーボモータ２２に対応する要素であ
り、その出力はサーボモータ２２の速度θ（１） であ
り、その速度を積分要素３７で積分（１／Ｓ）した出力
はサーボモータ２２の位置θである。ここで、Ｓはラプ
ラス演算子である。
【０００９】オブザーバ３６は同一次元オブザーバであ
り、トルク指令Ｔとサーボモータ３５の速度θ（１）
からサーボモータ３５の位置θとアーム２６の位置θｔ
との位置偏差であるねじれ量ε、サーボモータ３５の速
度θ（１） とアームの速度θｔ（１） との速度偏差
であるねじれ速度ε（１） を推定する。このねじれ量
εは要素３８に送られ、係数〔Ｋ１（Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋
Ａ）〕をかけられる。また、ねじれ速度ε（１） は要
素３９で、係数〔Ｋ２（Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）〕をかけ
られる。要素３８と要素３９の出力は加算器４０で加算
され、フィードバック量Ｆとして、速度指令θｄからさ
し引かれる。
り、トルク指令Ｔとサーボモータ３５の速度θ（１）
からサーボモータ３５の位置θとアーム２６の位置θｔ
との位置偏差であるねじれ量ε、サーボモータ３５の速
度θ（１） とアームの速度θｔ（１） との速度偏差
であるねじれ速度ε（１） を推定する。このねじれ量
εは要素３８に送られ、係数〔Ｋ１（Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋
Ａ）〕をかけられる。また、ねじれ速度ε（１） は要
素３９で、係数〔Ｋ２（Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）〕をかけ
られる。要素３８と要素３９の出力は加算器４０で加算
され、フィードバック量Ｆとして、速度指令θｄからさ
し引かれる。
【００１０】次に図１での伝達関数を考えると、（１）
式が得られる。（ただし、速度制御ループの応答性は非
常に速いため１と仮定する。） （θｄ−θ）＊Ｃ＋θｄ（１） −Ｋ１＊Ｑ＊ε−Ｋ２
＊Ｑ＊ε（１） ＝θ（１）
───
（１）ただし、Ｑ＝（Ｓ＋Ａ）／（Ｓ＋Ｃ） ε＝θ−θｔ ε（１） ＝θ（１） −θｔ（１）である。
式が得られる。（ただし、速度制御ループの応答性は非
常に速いため１と仮定する。） （θｄ−θ）＊Ｃ＋θｄ（１） −Ｋ１＊Ｑ＊ε−Ｋ２
＊Ｑ＊ε（１） ＝θ（１）
───
（１）ただし、Ｑ＝（Ｓ＋Ａ）／（Ｓ＋Ｃ） ε＝θ−θｔ ε（１） ＝θ（１） −θｔ（１）である。
【００１１】次に図２に示したロボットをバネ、ダンパ
の振動モデルについて考察する。ロボットの減速器はほ
ぼこのモデルで表示できる。ここで、各係数を以下の通
りとする。 Ｊｔ ：アームのイナーシャ θｔ ：アームの先端位置 Ｂｋ ：減速器系のダンピング定数Ｋｃ
：減速器系のバネ定数 Ｊ ：減速器から下のイナーシャθ
：サーボモータの位置 サーボモータ２２からアーム２６の先端位置までの伝達
関数を考えると、（２）式が得られる。 （θｔ／θ）＝（Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）／（Ｊｔ＊Ｓ２ ＋
Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）
───（２）こ
こで、（２）式をθについて解き（１）式に代入すると
、（３）式が得られる。 （θｔ／θ）＝（Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）／Ｒ１Ｒ１＝〔（Ｊ
ｔ＊Ｋ２）／（Ｓ＋Ａ）〕Ｓ３ ＋〔（Ｊ
ｔ＊Ｋ１）／（Ｓ＋Ａ）〕＊Ｓ２ ＋Ｊｔ＊Ｓ２ ＋Ｂ
ｋ＊Ｓ＋Ｋｃ
───（３）（３）
式で、（Ｓ＋Ａ）が振動周波数付近でＳとみなせる程度
にＡを小さくとると、（３）式は（４）式となる。 （θｔ／θ）＝（Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）／Ｒ２Ｒ２＝〔Ｊｔ
＋Ｊｔ＊Ｋ２〕＊Ｓ２ ＋（Ｂｋ＋Ｊｔ＊Ｋ１）＊Ｓ＋
Ｋｃ
───（４）となる。
の振動モデルについて考察する。ロボットの減速器はほ
ぼこのモデルで表示できる。ここで、各係数を以下の通
りとする。 Ｊｔ ：アームのイナーシャ θｔ ：アームの先端位置 Ｂｋ ：減速器系のダンピング定数Ｋｃ
：減速器系のバネ定数 Ｊ ：減速器から下のイナーシャθ
：サーボモータの位置 サーボモータ２２からアーム２６の先端位置までの伝達
関数を考えると、（２）式が得られる。 （θｔ／θ）＝（Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）／（Ｊｔ＊Ｓ２ ＋
Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）
───（２）こ
こで、（２）式をθについて解き（１）式に代入すると
、（３）式が得られる。 （θｔ／θ）＝（Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）／Ｒ１Ｒ１＝〔（Ｊ
ｔ＊Ｋ２）／（Ｓ＋Ａ）〕Ｓ３ ＋〔（Ｊ
ｔ＊Ｋ１）／（Ｓ＋Ａ）〕＊Ｓ２ ＋Ｊｔ＊Ｓ２ ＋Ｂ
ｋ＊Ｓ＋Ｋｃ
───（３）（３）
式で、（Ｓ＋Ａ）が振動周波数付近でＳとみなせる程度
にＡを小さくとると、（３）式は（４）式となる。 （θｔ／θ）＝（Ｂｋ＊Ｓ＋Ｋｃ）／Ｒ２Ｒ２＝〔Ｊｔ
＋Ｊｔ＊Ｋ２〕＊Ｓ２ ＋（Ｂｋ＋Ｊｔ＊Ｋ１）＊Ｓ＋
Ｋｃ
───（４）となる。
【００１２】（４）式から明らかなように、Ｋ１を変え
ることにより、ダンピング項を単独で変化させることが
でき、振動を抑制することができる。すなわち、Ｋ１を
大きくすることにより、ダンピング項を大きくでき、振
動を抑制することができる。また、Ｋ２を変えることに
より、慣性モーメントを変えることができ、振動周波数
を変えることができる。すなわち、Ｋ２を負の値にする
ことにより、振動周波数を高めて、位置決めを速くする
ことができる。
ることにより、ダンピング項を単独で変化させることが
でき、振動を抑制することができる。すなわち、Ｋ１を
大きくすることにより、ダンピング項を大きくでき、振
動を抑制することができる。また、Ｋ２を変えることに
より、慣性モーメントを変えることができ、振動周波数
を変えることができる。すなわち、Ｋ２を負の値にする
ことにより、振動周波数を高めて、位置決めを速くする
ことができる。
【００１３】ここで、（Ｓ＋Ａ）を最初からＳとしない
のは、状態変数の積分がでてくるため、もし、オブザー
バで推定する場合、パラメータが制御対象と一致してい
なくて状態変数にオフセットが乗っていた場合に、それ
が蓄積されるのを防止するためである。
のは、状態変数の積分がでてくるため、もし、オブザー
バで推定する場合、パラメータが制御対象と一致してい
なくて状態変数にオフセットが乗っていた場合に、それ
が蓄積されるのを防止するためである。
【００１４】このように、図１の要素３８、３９に示す
フィードバックを行うことにより、振動を抑制し、位置
決め時間を短縮することができる。また、サーボループ
ゲインを小さくすることなく、軌跡精度も向上する。
フィードバックを行うことにより、振動を抑制し、位置
決め時間を短縮することができる。また、サーボループ
ゲインを小さくすることなく、軌跡精度も向上する。
【００１５】上記の説明では、制御対象をロボットとし
たが、ロボット以外の低周波の振動系を有する制御対象
にも同様に適用することができる。また、ねじれ量及び
ねじれ速度を求めるのにオブザーバを使用したが、これ
らの値を直接機構部の先端に位置及び速度の検出器を設
けて、パルスコーダの出力と比較することにより求める
こともできる。その場合は検出器を必要とするが、これ
らのねじれ量等は正確な値が得られる。
たが、ロボット以外の低周波の振動系を有する制御対象
にも同様に適用することができる。また、ねじれ量及び
ねじれ速度を求めるのにオブザーバを使用したが、これ
らの値を直接機構部の先端に位置及び速度の検出器を設
けて、パルスコーダの出力と比較することにより求める
こともできる。その場合は検出器を必要とするが、これ
らのねじれ量等は正確な値が得られる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、機構部
を含めた制御系のダンピング項とイナーシャ項が独立に
制御できるような状態フィードバックを設けたので、サ
ーボ系のゲインを小さくすることなく、振動を抑制する
ことができる。このために、位置決め時間が短くなり、
軌跡精度が向上する。
を含めた制御系のダンピング項とイナーシャ項が独立に
制御できるような状態フィードバックを設けたので、サ
ーボ系のゲインを小さくすることなく、振動を抑制する
ことができる。このために、位置決め時間が短くなり、
軌跡精度が向上する。
【図１】本発明のサーボモータの制御のブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明を実施するためのロボットシステムのハ
ードウェアの構成図である。
ードウェアの構成図である。
１ ホストプロセッサ
２ 共有ＲＡＭ
１１ ディジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）
１４ ディジタル・サーボ・ＬＳＩ（ＤＳＬ）２１
サーボアンプ ２２ サーボモータ ２３ パルスコーダ ２６ アーム ３５ サーボモータ
１４ ディジタル・サーボ・ＬＳＩ（ＤＳＬ）２１
サーボアンプ ２２ サーボモータ ２３ パルスコーダ ２６ アーム ３５ サーボモータ
Claims (5)
- 【請求項１】 サーボモータによって制御され、低周
波の振動系を有する制御対象の制振制御方式において、
Ｓをラプラス演算子、εをサーボモータ位置と機構先端
位置の位置偏差であるねじれ量、ε（１） を前記サー
ボモータ速度と前記アーム先端速度の速度偏差であるね
じれ速度、Ｃは位置ループゲイン、Ａ、Ｋ１、Ｋ２は定
数とし、位置ループに以下の式、 −〔Ｋ１＊｛（Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）｝ε＋Ｋ２＊｛（
Ｓ＋Ｃ）／（Ｓ＋Ａ）｝ε（１） 〕で定義されるフィ
ードバックを設けることにより振動を抑制することを特
徴とする制振制御方式。 - 【請求項２】 前記制御対象はロボットであり、機構
は前記ロボットのアームであることを特徴とする請求項
１記載の制振制御方式。 - 【請求項３】 前記ねじれ量及び前記ねじれ速度はオ
ブザーバよって推定して求めることを特徴とする請求項
１記載の制振制御方式。 - 【請求項４】 前記ねじれ量及び前記ねじれ速度はサ
ーボモータの検出器と前記機構先端に設けられた検出器
とによって求めることを特徴とする請求項１記載の制振
制御方式。 - 【請求項５】 前記定数Ａは前記制御対象の固有振動
数より小さな定数とすることを特徴とする請求項１記載
の制振制御方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3689991A JPH04255007A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 制振制御方式 |
| PCT/JP1992/000120 WO1992014195A1 (fr) | 1991-02-06 | 1992-02-06 | Amortisseur d'oscillations |
| EP19920904399 EP0523252A4 (en) | 1991-02-06 | 1992-02-06 | Oscillation damper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3689991A JPH04255007A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 制振制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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