JPH04294408A - 位置制御系 - Google Patents
位置制御系Info
- Publication number
- JPH04294408A JPH04294408A JP8335091A JP8335091A JPH04294408A JP H04294408 A JPH04294408 A JP H04294408A JP 8335091 A JP8335091 A JP 8335091A JP 8335091 A JP8335091 A JP 8335091A JP H04294408 A JPH04294408 A JP H04294408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- command
- pulse
- control system
- position control
- positional deviation
- Prior art date
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- Granted
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- 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】この発明は、例えば多軸コントロ
ーラやＡＣサーボなどの位置制御に用いて好適な位置制
御系に関する。
ーラやＡＣサーボなどの位置制御に用いて好適な位置制
御系に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来のパルス指令による位置制
御系を示すブロック図である。この図において、指令パ
ルスＰｃが供給されると、初段の加算器（位置指令入力
段）１により、この指令パルスＰｃとモータ２の回転数
を検出するパルスエンコーダ３からの出力パルス（フィ
ードバックパルス）との位置偏差がとられる。次いで、
利得Ｋｐが掛けられて速度マイナループの指令になる。 この場合、速度マイナループは、モータ２、パルスエン
コーダ３、速度検出器５、加算器（速度指令入力段）６
、ＰＩ補償器７およびパワーアンプ８からなる。
御系を示すブロック図である。この図において、指令パ
ルスＰｃが供給されると、初段の加算器（位置指令入力
段）１により、この指令パルスＰｃとモータ２の回転数
を検出するパルスエンコーダ３からの出力パルス（フィ
ードバックパルス）との位置偏差がとられる。次いで、
利得Ｋｐが掛けられて速度マイナループの指令になる。 この場合、速度マイナループは、モータ２、パルスエン
コーダ３、速度検出器５、加算器（速度指令入力段）６
、ＰＩ補償器７およびパワーアンプ８からなる。
【０００３】また、供給された指令パルスＰｃは、加算
器１に供給される他、フィードフォワード９により、周
波数ｆｉが電圧ｖＦＦに変換され、速度マイナループに
供給される。ここで、指令パルスＰｃの周波数ｆｉを一
定にすると、この周波数ｆｉとモータ２の定常的な回転
数が同期するので、このときのフィードフォワード９の
出力電圧ｖＦＦと速度検出器５の出力ｖｆとが等しくな
る。 したがって、定常状態においては、位置ループのＫｐ４
の出力は零になり、指令パルスＰｃに対してフィードバ
ックパルスが完全に完全に同期した形になる。出力電圧
ｖＦＦ，ｖｆは次式のように表される。
器１に供給される他、フィードフォワード９により、周
波数ｆｉが電圧ｖＦＦに変換され、速度マイナループに
供給される。ここで、指令パルスＰｃの周波数ｆｉを一
定にすると、この周波数ｆｉとモータ２の定常的な回転
数が同期するので、このときのフィードフォワード９の
出力電圧ｖＦＦと速度検出器５の出力ｖｆとが等しくな
る。 したがって、定常状態においては、位置ループのＫｐ４
の出力は零になり、指令パルスＰｃに対してフィードバ
ックパルスが完全に完全に同期した形になる。出力電圧
ｖＦＦ，ｖｆは次式のように表される。
【０００４】
【数１】
【０００５】
【数２】
これら数１および数２から定常状態での位置偏差を零に
するには、ＫＦＦ＝ＫＤにすれば良いことがわかる。
するには、ＫＦＦ＝ＫＤにすれば良いことがわかる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の位置制御系にあっては、加減速時におけるショック
を緩和するために一定勾配で加減速するようにしている
が、この加減速時における指令に対する追従性が悪いと
いう問題がある。すなわち、例えば、図５（ａ）に示す
ように、指令パルスＰｃがステップ状の場合はフィード
バックパルスの周波数ｆｍは点線で示すように徐々に増
加して立上がって行くが、指令パルスＰｃがランプ状の
場合（加減速の場合）は、図５（ｂ）に示すようにフィ
ードバックパルスの周波数ｆｍは一定の勾配で平行して
増加して行く。このように、指令パルスＰｃがランプ状
の場合は位置偏差が零にはならず、指令に対する追従性
が悪いことがわかる。
来の位置制御系にあっては、加減速時におけるショック
を緩和するために一定勾配で加減速するようにしている
が、この加減速時における指令に対する追従性が悪いと
いう問題がある。すなわち、例えば、図５（ａ）に示す
ように、指令パルスＰｃがステップ状の場合はフィード
バックパルスの周波数ｆｍは点線で示すように徐々に増
加して立上がって行くが、指令パルスＰｃがランプ状の
場合（加減速の場合）は、図５（ｂ）に示すようにフィ
ードバックパルスの周波数ｆｍは一定の勾配で平行して
増加して行く。このように、指令パルスＰｃがランプ状
の場合は位置偏差が零にはならず、指令に対する追従性
が悪いことがわかる。
【０００７】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、加減速時における指令に対する追従性の良い
位置制御系を提供することを目的としている。
たもので、加減速時における指令に対する追従性の良い
位置制御系を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の位置制御系は
、速度マイナループと、パルス指令の周波数を検出し前
記速度マイナループに供給するフィードフォワードパス
とを有し、前記パルス指令による位置制御を行なう位置
制御系において、前記指令パルスとフィードバックパル
スとの位置偏差を取りこの結果を積分して位置指令入力
段に加える位置偏差補償ループを有することを特徴とす
る。
、速度マイナループと、パルス指令の周波数を検出し前
記速度マイナループに供給するフィードフォワードパス
とを有し、前記パルス指令による位置制御を行なう位置
制御系において、前記指令パルスとフィードバックパル
スとの位置偏差を取りこの結果を積分して位置指令入力
段に加える位置偏差補償ループを有することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、指令パルスとフィードバッ
クパルスの位置偏差が取られた後、この結果が積分され
て位置制御系に加えられる。したがって、加減速時にお
ける位置偏差が零になり、従来に比べて指令に対する追
従性が向上する。
クパルスの位置偏差が取られた後、この結果が積分され
て位置制御系に加えられる。したがって、加減速時にお
ける位置偏差が零になり、従来に比べて指令に対する追
従性が向上する。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。図１はこの発明の一実施例である位置制御
系を示すブロック図である。この図において、加算器１
０、積分器１１による位置偏差補償ループを位置指令入
力段の前段に設けた点が上述した従来の位置制御系と異
なっている。この位置偏差補償ループは、その加算器１
０によりパルス指令Ｐｃとフィードバックパルスとの位
置偏差をとり、そして、この結果を積分器１１にて積分
し、加算器１へ供給する。
て説明する。図１はこの発明の一実施例である位置制御
系を示すブロック図である。この図において、加算器１
０、積分器１１による位置偏差補償ループを位置指令入
力段の前段に設けた点が上述した従来の位置制御系と異
なっている。この位置偏差補償ループは、その加算器１
０によりパルス指令Ｐｃとフィードバックパルスとの位
置偏差をとり、そして、この結果を積分器１１にて積分
し、加算器１へ供給する。
【００１１】このように、位置指令入力段の前段に位置
偏差補償ループを設けることにより、図２（ｂ）に示す
ように、指令パルスＰｃをランプ状にした場合であって
も、フィードバックパルスの周波数ｆｍが追従する。す
なわち、従来の位置制御系と比べて指令に対する追従性
が良くなる。なお、図２（ａ）は、指令パルスＰｃをス
テップ状にした場合を示している。また、図３は、加減
速時におけるパルス指令Ｐｃと、フィードバックパルス
との関係と、その位置偏差の波形を示している。この図
からわかるように、加速時における期間Ｔａと減速時に
おける期間Ｔｂにおいて位置偏差が零になっている。
偏差補償ループを設けることにより、図２（ｂ）に示す
ように、指令パルスＰｃをランプ状にした場合であって
も、フィードバックパルスの周波数ｆｍが追従する。す
なわち、従来の位置制御系と比べて指令に対する追従性
が良くなる。なお、図２（ａ）は、指令パルスＰｃをス
テップ状にした場合を示している。また、図３は、加減
速時におけるパルス指令Ｐｃと、フィードバックパルス
との関係と、その位置偏差の波形を示している。この図
からわかるように、加速時における期間Ｔａと減速時に
おける期間Ｔｂにおいて位置偏差が零になっている。
【００１２】一方、上述した位置偏差補償ループを設け
る以外、速度マイナループに従来のＰＩ補償器７に代っ
てＰ補償器７Ａを設けている。この理由は、従来の位置
制御系においては、外乱が加わった場合に生じる位置ず
れを補償するために積分器を必要としたが、本案では積
分器１１がその外乱による位置ずれを補償するからであ
る。したがって、速度マイナループにＰＩ補償器７を設
ける必要はなく、Ｐ補償器だけで済む。
る以外、速度マイナループに従来のＰＩ補償器７に代っ
てＰ補償器７Ａを設けている。この理由は、従来の位置
制御系においては、外乱が加わった場合に生じる位置ず
れを補償するために積分器を必要としたが、本案では積
分器１１がその外乱による位置ずれを補償するからであ
る。したがって、速度マイナループにＰＩ補償器７を設
ける必要はなく、Ｐ補償器だけで済む。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の位置制御
系によれば、指令パルスとフィードバックパルスの位置
偏差を取り、この結果を積分して位置指令入力段に加え
るようにしたので、加減速時における位置偏差を零にす
ることができる。したがって、従来に比べて指令に対す
る追従性が向上するという効果が得られる。また、指令
パルスとフィードバックパルスの位置偏差を取り、この
結果を積分して位置指令入力段に加えることで、外乱が
加わった場合の位置ずれの補償を行なうことができる。 したがって、速度マイナループにおける補償器としては
比例ゲインで済むので、この分、コストの上昇を抑える
ことができるという効果も得られる。
系によれば、指令パルスとフィードバックパルスの位置
偏差を取り、この結果を積分して位置指令入力段に加え
るようにしたので、加減速時における位置偏差を零にす
ることができる。したがって、従来に比べて指令に対す
る追従性が向上するという効果が得られる。また、指令
パルスとフィードバックパルスの位置偏差を取り、この
結果を積分して位置指令入力段に加えることで、外乱が
加わった場合の位置ずれの補償を行なうことができる。 したがって、速度マイナループにおける補償器としては
比例ゲインで済むので、この分、コストの上昇を抑える
ことができるという効果も得られる。
【００１４】
【図１】この発明の一実施例による位置制御系を示すブ
ロック図である。。
ロック図である。。
【図２】図１の位置制御系の動作を説明するための波形
図である。
図である。
【図３】図１の位置制御系の動作を説明するための波形
図である。
図である。
【図４】従来の位置制御系を示すブロック図である。
【図５】従来の位置制御系における問題点を説明するた
めの波形図である。
めの波形図である。
１Ａ，６，１０ 加算器
２ モータ３
パルスエンコーダ４
Ｋｐ ５ 速度検出器７Ａ
Ｐ補償器９
フィードフォワード１１
積分器
パルスエンコーダ４
Ｋｐ ５ 速度検出器７Ａ
Ｐ補償器９
フィードフォワード１１
積分器
Claims (1)
- 【請求項１】 速度マイナループと、パルス指令の周
波数を検出し前記速度マイナループに供給するフィード
フォワードパスとを有し、前記パルス指令による位置制
御を行なう位置制御系において、前記指令パルスとフィ
ードバックパルスとの位置偏差を取りこの結果を積分し
て位置指令入力段に加える位置偏差補償ループを有する
ことを特徴とする位置制御系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08335091A JP3336020B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 位置制御系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08335091A JP3336020B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 位置制御系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294408A true JPH04294408A (ja) | 1992-10-19 |
| JP3336020B2 JP3336020B2 (ja) | 2002-10-21 |
Family
ID=13799989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08335091A Expired - Lifetime JP3336020B2 (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 位置制御系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3336020B2 (ja) |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP08335091A patent/JP3336020B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3336020B2 (ja) | 2002-10-21 |
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Legal Events
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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