JPH04283807A - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
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- JPH04283807A JPH04283807A JP7207391A JP7207391A JPH04283807A JP H04283807 A JPH04283807 A JP H04283807A JP 7207391 A JP7207391 A JP 7207391A JP 7207391 A JP7207391 A JP 7207391A JP H04283807 A JPH04283807 A JP H04283807A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
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- Numerical Control (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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、モータにより駆動され
る負荷を指令された位置に移動させるため、当該負荷の
位置および当該モータの速度をフィードバックして、当
該モータの駆動を制御するサーボ制御装置に関する。
る負荷を指令された位置に移動させるため、当該負荷の
位置および当該モータの速度をフィードバックして、当
該モータの駆動を制御するサーボ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーボ制御装置は種々の分野に用いられ
ており周知である。例えば、Ｘ−Ｙプロッタは、モータ
を駆動源とし、歯車機構、案内ローラ、ワイヤ等を介し
てペンブロックを移動させ、ペンブロックに支持された
ペンにより記録用紙上に自動的に所要の図面を描く装置
であり、このＸ−Ｙプロッタにサーボ制御装置が用いら
れる。即ち、上記モータは、定められたサンプリング時
間毎に出力されるペン位置指令データと実際のペン位置
データとの偏差と、実際のモータ速度データとに基づい
てフィードバック制御される。このようなサーボ制御装
置を図により説明する。図４は従来のサーボ制御装置の
ブロック図である。図で、１は負荷（例えばペンブロッ
ク）を駆動するモータを示す。２は負荷の位置を検出す
る位置検出部であり、モータ１と連結されたパルス発生
器２ａ、パルス発生器２ａの出力パルスをカウントする
位置カウンタ２ｂ、および位置カウンタ２ｄのカウント
値を格納する位置レジスタ２ｃより成る。３はモータ１
の速度を検出する速度検出部であり、パルス発生器２ａ
の出力パルスに基づいてモータの速度を検出する速度カ
ウンタ、および速度カウンタ３ａで得られた値を格納す
る速度レジスタ３ｂより成る。４は位置フィードバック
部を示し、図示しない記録部から出力される位置指令デ
ータＤＣ と位置検出部２から出力される実際の位置デ
ータＤＰ との偏差を演算する位置偏差演算部４ａ、お
よび位置偏差演算部４ａの出力データを格納する位置偏
差レジスタ４ｂより成る。５は速度フィードバック部を
示し、速度検出部３の速度データＤＦ に所定の値Ｎを
乗算する乗算部５ａ、およびこの乗算部５ａの出力値と
位置フィードバック部４の出力データＤＥ とを加算す
る加算部５ｂより成る。乗算部５ａの値Ｎは１より大き
い値に選定されるがこれについては後述する。６はモー
タ駆動部であり、速度フィードバック部５の出力データ
（モータ回転指令データ）ＤＭ に基づいて出力パルス
のパルス幅を決定するパルス幅変調部６ａ、およびパル
ス幅変調部６ａから出力されるパルスにより開閉される
スイッチング増幅部６ｂで構成されている。なお、モー
タ回転指令データＤＭ が正のときモータ１の回転方向
が正回転であるとすると、速度カウンタ３ａは、モータ
１が正回転のときダウンカウントする構成となっており
、かつ、所定の速度サンプリング時間経過後速度レジス
タ３ｂにカウント値を出力すると直ちにリセットされる
構成となっている。上記サーボ制御装置では、パルス幅
変調部６ａにおけるパルス幅の変換定数を変更すること
により装置の前向きゲインを調節し、さらに、速度カウ
ンタ３ａのカウント時間、および（又は）乗算部５ａの
倍数Ｎを変更することによりフィードバックゲインを調
整するようになっている。又、上記サーボ装置で、位置
検出部２、速度検出部３、位置フィードバック部４、速
度フィードバック部５はマイクロコンピュータにより構
成することができる。
ており周知である。例えば、Ｘ−Ｙプロッタは、モータ
を駆動源とし、歯車機構、案内ローラ、ワイヤ等を介し
てペンブロックを移動させ、ペンブロックに支持された
ペンにより記録用紙上に自動的に所要の図面を描く装置
であり、このＸ−Ｙプロッタにサーボ制御装置が用いら
れる。即ち、上記モータは、定められたサンプリング時
間毎に出力されるペン位置指令データと実際のペン位置
データとの偏差と、実際のモータ速度データとに基づい
てフィードバック制御される。このようなサーボ制御装
置を図により説明する。図４は従来のサーボ制御装置の
ブロック図である。図で、１は負荷（例えばペンブロッ
ク）を駆動するモータを示す。２は負荷の位置を検出す
る位置検出部であり、モータ１と連結されたパルス発生
器２ａ、パルス発生器２ａの出力パルスをカウントする
位置カウンタ２ｂ、および位置カウンタ２ｄのカウント
値を格納する位置レジスタ２ｃより成る。３はモータ１
の速度を検出する速度検出部であり、パルス発生器２ａ
の出力パルスに基づいてモータの速度を検出する速度カ
ウンタ、および速度カウンタ３ａで得られた値を格納す
る速度レジスタ３ｂより成る。４は位置フィードバック
部を示し、図示しない記録部から出力される位置指令デ
ータＤＣ と位置検出部２から出力される実際の位置デ
ータＤＰ との偏差を演算する位置偏差演算部４ａ、お
よび位置偏差演算部４ａの出力データを格納する位置偏
差レジスタ４ｂより成る。５は速度フィードバック部を
示し、速度検出部３の速度データＤＦ に所定の値Ｎを
乗算する乗算部５ａ、およびこの乗算部５ａの出力値と
位置フィードバック部４の出力データＤＥ とを加算す
る加算部５ｂより成る。乗算部５ａの値Ｎは１より大き
い値に選定されるがこれについては後述する。６はモー
タ駆動部であり、速度フィードバック部５の出力データ
（モータ回転指令データ）ＤＭ に基づいて出力パルス
のパルス幅を決定するパルス幅変調部６ａ、およびパル
ス幅変調部６ａから出力されるパルスにより開閉される
スイッチング増幅部６ｂで構成されている。なお、モー
タ回転指令データＤＭ が正のときモータ１の回転方向
が正回転であるとすると、速度カウンタ３ａは、モータ
１が正回転のときダウンカウントする構成となっており
、かつ、所定の速度サンプリング時間経過後速度レジス
タ３ｂにカウント値を出力すると直ちにリセットされる
構成となっている。上記サーボ制御装置では、パルス幅
変調部６ａにおけるパルス幅の変換定数を変更すること
により装置の前向きゲインを調節し、さらに、速度カウ
ンタ３ａのカウント時間、および（又は）乗算部５ａの
倍数Ｎを変更することによりフィードバックゲインを調
整するようになっている。又、上記サーボ装置で、位置
検出部２、速度検出部３、位置フィードバック部４、速
度フィードバック部５はマイクロコンピュータにより構
成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記サーボ制御装置に
おいて、負荷を位置指令データＤＣ に応答良く追従さ
せるためには、速度サンプリング時間を位置サンプリン
グ時間と等しくするか又は短くし、かつ、乗算部５ａに
おいて速度データＤＦ をＮ倍（Ｎ＞１）することが必
要である。即ち、速度フィードバックゲインを大きく調
整する必要がある。又、負荷の如何によつては位置誤差
データＤＥ を位置指令データＤＣ の数倍とする必要
がある。 一方、高い停止位置精度を得るには、パルス発生器２ａ
における最小単位パルスはモータ１の微小回転変化量に
対応させ、これにより位置検出部２の分解能を高くし、
これに伴つて、位置フィードバック部４の分解能も高く
する必要がある。上記サーボ制御装置は、これらの要件
を満足させるように調整されている。このようなサーボ
制御装置においては、乗算部５ａで速度データＤＦをＮ
倍にしてあるので、速度カウンタ３ａから出力される１
パルスのフィードバックは、モータ１の印加電圧に対し
ては位置カウンタ２ｂの１パルスのフィードバックのＮ
倍の重みを有し、Ｎ倍の駆動トルクを発生することにな
る。一方、分解能を高くすると、負荷の起動トルクを発
生させるのに必要な電圧を充分に得られないので、モー
タ駆動部６のゲインは大きく設定してある。ところで、
負荷の停止時にあつては、モータ１と結合されている歯
車にバックラッシュがあるため、モータ１はこのバック
ラッシュ間で無負荷状態となる。このため、モータ１に
はモータ回転子の慣性力が存在するのみとなり、モータ
１の慣性はその通常回転時の半分以下の小さな値となる
。そして、このような状態においては、正規の負荷状態
に合わせて上記のように調整されているサーボ制御装置
の前向きゲインは過大なものとなる。したがって、負荷
の停止時、何等かの原因（外乱）によりモータ１に僅か
な回動が生じると当該モータ１の回転軸に振動が生じ、
振動音が発生するという問題があった。本発明の目的は
、上記従来技術における課題を解決し、負荷の停止時の
振動音の発生を防止し、ひいては、静かな環境を保持す
ることができるサーボ制御装置を提供するにある。
おいて、負荷を位置指令データＤＣ に応答良く追従さ
せるためには、速度サンプリング時間を位置サンプリン
グ時間と等しくするか又は短くし、かつ、乗算部５ａに
おいて速度データＤＦ をＮ倍（Ｎ＞１）することが必
要である。即ち、速度フィードバックゲインを大きく調
整する必要がある。又、負荷の如何によつては位置誤差
データＤＥ を位置指令データＤＣ の数倍とする必要
がある。 一方、高い停止位置精度を得るには、パルス発生器２ａ
における最小単位パルスはモータ１の微小回転変化量に
対応させ、これにより位置検出部２の分解能を高くし、
これに伴つて、位置フィードバック部４の分解能も高く
する必要がある。上記サーボ制御装置は、これらの要件
を満足させるように調整されている。このようなサーボ
制御装置においては、乗算部５ａで速度データＤＦをＮ
倍にしてあるので、速度カウンタ３ａから出力される１
パルスのフィードバックは、モータ１の印加電圧に対し
ては位置カウンタ２ｂの１パルスのフィードバックのＮ
倍の重みを有し、Ｎ倍の駆動トルクを発生することにな
る。一方、分解能を高くすると、負荷の起動トルクを発
生させるのに必要な電圧を充分に得られないので、モー
タ駆動部６のゲインは大きく設定してある。ところで、
負荷の停止時にあつては、モータ１と結合されている歯
車にバックラッシュがあるため、モータ１はこのバック
ラッシュ間で無負荷状態となる。このため、モータ１に
はモータ回転子の慣性力が存在するのみとなり、モータ
１の慣性はその通常回転時の半分以下の小さな値となる
。そして、このような状態においては、正規の負荷状態
に合わせて上記のように調整されているサーボ制御装置
の前向きゲインは過大なものとなる。したがって、負荷
の停止時、何等かの原因（外乱）によりモータ１に僅か
な回動が生じると当該モータ１の回転軸に振動が生じ、
振動音が発生するという問題があった。本発明の目的は
、上記従来技術における課題を解決し、負荷の停止時の
振動音の発生を防止し、ひいては、静かな環境を保持す
ることができるサーボ制御装置を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、負荷を駆動するモータと、このモータの
回転に基づいて前記負荷の位置を検出する位置検出手段
と、前記モータの速度を検出する速度検出手段と、指令
された位置データと前記位置検出手段の検出値との誤差
を演算する第１の演算手段と、この第１の演算手段の出
力データと前記速度検出手段の検出値に基づくデータと
により前記モータの速度指令データを演算する第２の演
算手段と、この第２の演算手段の出力データに基づいて
前記モータを駆動する駆動手段とを備えたサーボ制御装
置において、前記負荷の停止時に、前記第１の演算手段
の出力データを低減させる第１のデータ低減手段および
前記速度検出手段の検出値に基づくデータを低減する第
２のデータ低減手段を設けたことを特徴とする。
め、本発明は、負荷を駆動するモータと、このモータの
回転に基づいて前記負荷の位置を検出する位置検出手段
と、前記モータの速度を検出する速度検出手段と、指令
された位置データと前記位置検出手段の検出値との誤差
を演算する第１の演算手段と、この第１の演算手段の出
力データと前記速度検出手段の検出値に基づくデータと
により前記モータの速度指令データを演算する第２の演
算手段と、この第２の演算手段の出力データに基づいて
前記モータを駆動する駆動手段とを備えたサーボ制御装
置において、前記負荷の停止時に、前記第１の演算手段
の出力データを低減させる第１のデータ低減手段および
前記速度検出手段の検出値に基づくデータを低減する第
２のデータ低減手段を設けたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】負荷の停止時、外乱によりモータ軸が回動する
と、位置検出手段から位置データが、速度検出手段から
速度データが出力される。しかし、位置誤差データは第
１のデータ低減手段により０又はこれに近い値に低減さ
れ、かつ、位置誤差データに加算される速度に基づくデ
ータも第２のデータ低減手段により０又はこれに近い値
に低減される。これにより、モータ回転速度指令データ
はほぼ０となり、モータ軸の発振は生じない。
と、位置検出手段から位置データが、速度検出手段から
速度データが出力される。しかし、位置誤差データは第
１のデータ低減手段により０又はこれに近い値に低減さ
れ、かつ、位置誤差データに加算される速度に基づくデ
ータも第２のデータ低減手段により０又はこれに近い値
に低減される。これにより、モータ回転速度指令データ
はほぼ０となり、モータ軸の発振は生じない。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図１は本発明の実施例に係るサーボ制御装置のブ
ロック図である。図で、図４に示す部分と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。７は位置偏差演算部
４ａと位置偏差レジスタ４ｂとの間に接続されたゲイン
切換部、８は乗算部５ａにおける乗算係数Ｎを切換える
速度フィードバック切換部である。９は負荷の起動、停
止を判断し、ゲイン切換部７と速度フィードバック切換
部８のゲイン切換を行なうゲイン切換判定部、１０は所
定時間が設定されたタイマである。
する。図１は本発明の実施例に係るサーボ制御装置のブ
ロック図である。図で、図４に示す部分と同一部分には
同一符号を付して説明を省略する。７は位置偏差演算部
４ａと位置偏差レジスタ４ｂとの間に接続されたゲイン
切換部、８は乗算部５ａにおける乗算係数Ｎを切換える
速度フィードバック切換部である。９は負荷の起動、停
止を判断し、ゲイン切換部７と速度フィードバック切換
部８のゲイン切換を行なうゲイン切換判定部、１０は所
定時間が設定されたタイマである。
【０００７】ゲイン切換部７は、ゲイン切換判定部９の
指令により、負荷移動時にはゲインを値Ｋ１ （Ｋ１
＝１）とし、負荷停止時にはゲインを値Ｋ２ とする。 図２にゲインＫ１ 、Ｋ２ の特性が示されている。図
２で、横軸には位置誤差データＤＥ が、又、縦軸には
ゲイン切換部７の出力データＤＥ ’ がとってある。 図から明らかなように、ゲインＫ２ はゲインＫ１ よ
り遥かに低い値に設定してある。なお、ゲインＫ２ は
０とすることもできる。一方、速度フィードバック切換
部８は、負荷移動時には乗算部５ａに設定されている乗
算係数Ｎをそのままとし、負荷停止時には乗算係数Ｎを
１以下の値又は０とする。
指令により、負荷移動時にはゲインを値Ｋ１ （Ｋ１
＝１）とし、負荷停止時にはゲインを値Ｋ２ とする。 図２にゲインＫ１ 、Ｋ２ の特性が示されている。図
２で、横軸には位置誤差データＤＥ が、又、縦軸には
ゲイン切換部７の出力データＤＥ ’ がとってある。 図から明らかなように、ゲインＫ２ はゲインＫ１ よ
り遥かに低い値に設定してある。なお、ゲインＫ２ は
０とすることもできる。一方、速度フィードバック切換
部８は、負荷移動時には乗算部５ａに設定されている乗
算係数Ｎをそのままとし、負荷停止時には乗算係数Ｎを
１以下の値又は０とする。
【０００８】次に、本実施例の動作を図２および図３を
参照しながら説明する。負荷停止状態時、記録部から位
置指令データＤＣ が出力され、当該データＤＣ の微
分が０でなくなったとき、ゲイン切換判定部９は、制御
が負荷停止から起動状態に入ったと判定し、ゲイン切換
部７および位置フィードバック切換部８に信号を出力す
る。 この信号により、ゲイン切換部７のゲインは１とされ、
かつ、速度フィードバック切換部８は乗算係数Ｎを所定
の値とする。したがって、位置誤差データＤＥ’は位置
偏差演算部４ａの出力データＤＥ と等しく、この場合
の動作は従来の装置の動作と同じである。負荷停止時に
は、ゲイン切換判定部９は、位置指令データＤＣ の微
分が０となることにより制御が負荷停止に入ったと判定
し、タイマ１０により定められた時間経過後（この時間
は最大速度や加速度に関係なく一定である。）、ゲイン
切換部７および速度フィードバック切換部８に信号を出
力する。この信号により、ゲイン切換部７のゲインは値
Ｋ２ に、速度フィードバック切換部８の乗算係数Ｎは
所定の低い値（又は０）に切換えられる。
参照しながら説明する。負荷停止状態時、記録部から位
置指令データＤＣ が出力され、当該データＤＣ の微
分が０でなくなったとき、ゲイン切換判定部９は、制御
が負荷停止から起動状態に入ったと判定し、ゲイン切換
部７および位置フィードバック切換部８に信号を出力す
る。 この信号により、ゲイン切換部７のゲインは１とされ、
かつ、速度フィードバック切換部８は乗算係数Ｎを所定
の値とする。したがって、位置誤差データＤＥ’は位置
偏差演算部４ａの出力データＤＥ と等しく、この場合
の動作は従来の装置の動作と同じである。負荷停止時に
は、ゲイン切換判定部９は、位置指令データＤＣ の微
分が０となることにより制御が負荷停止に入ったと判定
し、タイマ１０により定められた時間経過後（この時間
は最大速度や加速度に関係なく一定である。）、ゲイン
切換部７および速度フィードバック切換部８に信号を出
力する。この信号により、ゲイン切換部７のゲインは値
Ｋ２ に、速度フィードバック切換部８の乗算係数Ｎは
所定の低い値（又は０）に切換えられる。
【０００９】このような負荷停止状態において、外乱に
よりモータ１の回転軸が歯車機構のバックラッシュ間で
回動すると、位置検出部２および速度検出部３から位置
データＤＦ および速度データＤＦ が出力される。速
度データＤＦ は乗算部５ａにおいて低い乗算係数又は
０が乗算されるので、加算部５ｂに出力される値は微小
な値又は０となり、フィードバックゲインが低減され、
モータ１の回転軸の発振は抑制される。しかし、乗算部
５ａからの出力が小さくなると必然的にサーボ制御装置
全体のゲインが大きくなってしまう。ゲイン切換部７は
これを避けるため設けられる。即ち、ゲイン切換部７の
ゲインは値Ｋ２ に切換えられているので、位置データ
ＤＦ が出力され、位置偏差演算部４ａから位置誤差デ
ータＤＥ が出力されても、ゲイン切換部７からは小さ
な値又は０が位置誤差データＤＥ ’として出力される
。これにより、速度のフィードバックゲインが低減され
ても全体のゲインが大きくなることはない。次に、上記
の停止状態から位置指令データＤＣ が入力され、負荷
が移動状態に移行する場合、ゲイン切換部７および速度
フィードバック切換部８はゲインおよび乗算係数を元の
値に切換えるので、通常の状態で負荷移動が実行される
。このように、本実施例では、負荷停止時、ゲイン切換
部および速度フィードバック切換部により、ゲインおよ
び乗算係数を１以下（０を含む）に切換えるようにした
ので、モータ軸の発振を確実に防止することができ、ひ
いては静かな環境を維持することができる。なお、上記
実施例の説明では、ゲイン切換部を位置偏差演算部と位
置偏差レジスタとの間に設ける例について説明したが、
これに代えて加算部の出力側に設けることもできる。又
、速度フィードバック切換部は、乗算部の乗算係数を切
換える例について説明したが、これに限ることはなく、
速度レジスタに０を書込む手段とすることもでき、又、
位置カウンタの動作を停止させる手段とすることもでき
る。
よりモータ１の回転軸が歯車機構のバックラッシュ間で
回動すると、位置検出部２および速度検出部３から位置
データＤＦ および速度データＤＦ が出力される。速
度データＤＦ は乗算部５ａにおいて低い乗算係数又は
０が乗算されるので、加算部５ｂに出力される値は微小
な値又は０となり、フィードバックゲインが低減され、
モータ１の回転軸の発振は抑制される。しかし、乗算部
５ａからの出力が小さくなると必然的にサーボ制御装置
全体のゲインが大きくなってしまう。ゲイン切換部７は
これを避けるため設けられる。即ち、ゲイン切換部７の
ゲインは値Ｋ２ に切換えられているので、位置データ
ＤＦ が出力され、位置偏差演算部４ａから位置誤差デ
ータＤＥ が出力されても、ゲイン切換部７からは小さ
な値又は０が位置誤差データＤＥ ’として出力される
。これにより、速度のフィードバックゲインが低減され
ても全体のゲインが大きくなることはない。次に、上記
の停止状態から位置指令データＤＣ が入力され、負荷
が移動状態に移行する場合、ゲイン切換部７および速度
フィードバック切換部８はゲインおよび乗算係数を元の
値に切換えるので、通常の状態で負荷移動が実行される
。このように、本実施例では、負荷停止時、ゲイン切換
部および速度フィードバック切換部により、ゲインおよ
び乗算係数を１以下（０を含む）に切換えるようにした
ので、モータ軸の発振を確実に防止することができ、ひ
いては静かな環境を維持することができる。なお、上記
実施例の説明では、ゲイン切換部を位置偏差演算部と位
置偏差レジスタとの間に設ける例について説明したが、
これに代えて加算部の出力側に設けることもできる。又
、速度フィードバック切換部は、乗算部の乗算係数を切
換える例について説明したが、これに限ることはなく、
速度レジスタに０を書込む手段とすることもでき、又、
位置カウンタの動作を停止させる手段とすることもでき
る。
【００１０】ところで、上記実施例において、負荷停止
時に負荷が動いて位置ずれが生じたとき、この位置ずれ
を修正するためモータ１を動かすには、モータ１を負荷
の静止摩擦力に打ち勝って動かさねばならず、そのため
に必要な駆動トルクを得るには、ゲイン切換部７のゲイ
ンＫ２ の特性では不都合な事態が生じるおそれがある
。 以下、このような事態について説明する。上記必要な駆
動トルクは、負荷の大きさやモータ１の特性等により定
まる所定の値以上の位置誤差データにより得られる。前
述の図２では、その位置誤差データが値ＤＥ ’、−Ｄ
Ｅ ’で示されている。この場合、負荷移動時のゲイン
Ｋ１ においては不感帯は図中符号Ｉ（値ＤＥ１〜−Ｄ
Ｅ１）で示される領域となる。一方、負荷停止時のゲイ
ンＫ２ においては不感帯は図中符号ＩＩ（値ＤＥ２〜
−ＤＥ２）で示される領域となる。不感帯ＩＩは不感帯
Ｉの１／Ｋ２ であり、ゲインＫ２ が小さければ小さ
いほど不感帯ＩＩは大きくなる。ところで、負荷停止時
、外部からの衝撃により負荷に位置ずれが生じた場合、
その位置ずれが不感帯内の位置ずれであるときはモータ
１の駆動が不可能であるので、当該位置ずれの自動的な
修正はできず、したがって、不感帯が大きいほど停止位
置の精度は低下することとなる。それ故、上記ゲインＫ
２ によつて生じる大きな不感帯ＩＩは、停止位置の位
置ずれ修正にとつては不都合である。このため、ゲイン
切換部７のゲインとしては、図３に示す特性をもつゲイ
ンＫ３ を用いれば上記不都合を解消できる。図３では
、図２と同様、横軸に位置誤差データＤＥ が、又、縦
軸にゲイン切換部７の出力データＤＥ ’がとってある
。図３において、値ＤＥ１’、−ＤＥ１’、ＤＥ１、−
ＤＥ１、ゲインＫ１、不感帯Ｉは図２に示すものと同じ
である。上記ゲインＫ３ は、折点Ｎ１ 、Ｎ２ を有
する図示実線で示す特性をもつ。即ち、各折点Ｎ１ 、
Ｎ２ 間はゲインＫ１ と等しいか又はそれより大きい
値、折点Ｎ１ 、Ｎ２ を超える範囲ではゲインＫ２
と等しいかそれより小さな値を有する。このような特性
は、関数発生器を用いることにより、又は、記憶装置に
所要の数値を格納しておくことにより容易に得ることが
できる。ゲインＫ３ により、不感帯ＩＩより遥かに小
さな不感帯ＩＩＩを得ることができ、上記の不都合を解
消することができる。
時に負荷が動いて位置ずれが生じたとき、この位置ずれ
を修正するためモータ１を動かすには、モータ１を負荷
の静止摩擦力に打ち勝って動かさねばならず、そのため
に必要な駆動トルクを得るには、ゲイン切換部７のゲイ
ンＫ２ の特性では不都合な事態が生じるおそれがある
。 以下、このような事態について説明する。上記必要な駆
動トルクは、負荷の大きさやモータ１の特性等により定
まる所定の値以上の位置誤差データにより得られる。前
述の図２では、その位置誤差データが値ＤＥ ’、−Ｄ
Ｅ ’で示されている。この場合、負荷移動時のゲイン
Ｋ１ においては不感帯は図中符号Ｉ（値ＤＥ１〜−Ｄ
Ｅ１）で示される領域となる。一方、負荷停止時のゲイ
ンＫ２ においては不感帯は図中符号ＩＩ（値ＤＥ２〜
−ＤＥ２）で示される領域となる。不感帯ＩＩは不感帯
Ｉの１／Ｋ２ であり、ゲインＫ２ が小さければ小さ
いほど不感帯ＩＩは大きくなる。ところで、負荷停止時
、外部からの衝撃により負荷に位置ずれが生じた場合、
その位置ずれが不感帯内の位置ずれであるときはモータ
１の駆動が不可能であるので、当該位置ずれの自動的な
修正はできず、したがって、不感帯が大きいほど停止位
置の精度は低下することとなる。それ故、上記ゲインＫ
２ によつて生じる大きな不感帯ＩＩは、停止位置の位
置ずれ修正にとつては不都合である。このため、ゲイン
切換部７のゲインとしては、図３に示す特性をもつゲイ
ンＫ３ を用いれば上記不都合を解消できる。図３では
、図２と同様、横軸に位置誤差データＤＥ が、又、縦
軸にゲイン切換部７の出力データＤＥ ’がとってある
。図３において、値ＤＥ１’、−ＤＥ１’、ＤＥ１、−
ＤＥ１、ゲインＫ１、不感帯Ｉは図２に示すものと同じ
である。上記ゲインＫ３ は、折点Ｎ１ 、Ｎ２ を有
する図示実線で示す特性をもつ。即ち、各折点Ｎ１ 、
Ｎ２ 間はゲインＫ１ と等しいか又はそれより大きい
値、折点Ｎ１ 、Ｎ２ を超える範囲ではゲインＫ２
と等しいかそれより小さな値を有する。このような特性
は、関数発生器を用いることにより、又は、記憶装置に
所要の数値を格納しておくことにより容易に得ることが
できる。ゲインＫ３ により、不感帯ＩＩより遥かに小
さな不感帯ＩＩＩを得ることができ、上記の不都合を解
消することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、負荷停止
時、第１のデータ低減手段により位置誤差データを低減
するとともに、第２のデータ低減手段により速度フィー
ドバックゲインを低減したので、モータ軸の発振を確実
に防止することができ、ひいては静かな環境を維持する
ことができる。
時、第１のデータ低減手段により位置誤差データを低減
するとともに、第２のデータ低減手段により速度フィー
ドバックゲインを低減したので、モータ軸の発振を確実
に防止することができ、ひいては静かな環境を維持する
ことができる。
【図１】本発明の実施例に係るサーボ制御装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１に示すゲイン切換部のゲインの特性図であ
る。
る。
【図３】図１に示すゲイン切換部のゲインの特性図であ
る。
る。
【図４】従来のサーボ制御装置のブロック図である。
１ モータ
２ 位置検出部
３ 速度検出部
４ 位置フィードバック部
５ 速度フィードバック部
６ モータ駆動部
７ ゲイン切換部
８ 速度フィードバック部
９ ゲイン切換判定部
１０ タイマ
Claims (1)
- 【請求項１】 負荷を駆動するモータと、このモータ
の回転に基づいて前記負荷の位置を検出する位置検出手
段と、前記モータの速度を検出する速度検出手段と、指
令された位置データと前記位置検出手段の検出値との誤
差を演算する第１の演算手段と、この第１の演算手段の
出力データと前記速度検出手段の検出値に基づくデータ
とにより前記モータの速度指令データを演算する第２の
演算手段と、この第２の演算手段の出力データに基づい
て前記モータを駆動する駆動手段とを備えたサーボ制御
装置において、前記負荷の停止時に、前記第１の演算手
段の出力データを低減させる第１のデータ低減手段およ
び前記速度検出手段の検出値に基づくデータを低減する
第２のデータ低減手段を設けたことを特徴とするサーボ
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7207391A JPH04283807A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7207391A JPH04283807A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | サーボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283807A true JPH04283807A (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=13478869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7207391A Withdrawn JPH04283807A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04283807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2159660A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Machine control device |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP7207391A patent/JPH04283807A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2159660A1 (en) * | 2008-08-29 | 2010-03-03 | Fuji Electric Systems Co., Ltd. | Machine control device |
| US8222851B2 (en) | 2008-08-29 | 2012-07-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Machine control device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |