JPH0522977A - サーボモータの暴走検出・防止方法 - Google Patents

サーボモータの暴走検出・防止方法

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JPH0522977A
JPH0522977A JP3172650A JP17265091A JPH0522977A JP H0522977 A JPH0522977 A JP H0522977A JP 3172650 A JP3172650 A JP 3172650A JP 17265091 A JP17265091 A JP 17265091A JP H0522977 A JPH0522977 A JP H0522977A
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servo motor
motor
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runaway
servomotor
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JP3172650A
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Kazuo Sato
一男 佐藤
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Yaskawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーボモータが負荷等により動かされた場合
や、振動やオーバシュート等が大きいときサーボモータ
の暴走状態を誤検出することを無くす。 【構成】 トルク、カウンタ2の値を入力し(ステップ
11)、速度がある回転数より大きく、加速中で、速度
が変位速度より大きい時、変位速度を更新し(ステップ
13〜17)、トルクをあるトルクと比較し(ステップ
18)、あるトルクより大きければ、モータ5の回転方
向とトルクの方向が同じかどうか確認することにより、
モータ5が暴走状態かどうか判定する(ステップ1
9)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はサーボ制御装置に関し、
特にサーボモータの暴走検出・防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図5に示すように、サーボモータ
が加速中で、該サーボモータのトルク、回転数がある程
度大きく、該サーボモータの回転方向と該サーボモータ
のトルクの方向が異なる場合、前記サーボモータを暴走
状態と判定し、主回路のベース遮断を行ない前記サーボ
モータを停止させていた。
【0003】従来は、図6に示すように、サーボモータ
のU相の零クロス点をO(deg)として、そこからエ
ンコーダのパルスよりパルス数を算出し(そこでの位相
をθ(deg)とする)、一方ポールセンサの位相関係
より大まかに60deg間隔で得られる位相をθ’(d
eg)とし、このθ−θ’がある許容誤差以上の時にサ
ーボモータ暴走状態と判断し、主回路のベース遮断を行
ない、モータを停止させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した前者の方法
は、モータが負荷等により動かされた場合や、振動やオ
ーバシュート等が大きい場合、図5の論理に合致してモ
ータの暴走状態を誤検出するという欠点があった。
【0005】また、上述した後者の方法は、エンコーダ
のパルスがなくなった時およびエンコーダ、ポールセン
サの誤配線による暴走を全ては検出できないという欠点
があった。
【0006】本発明の第1の目的は、モータが負荷等に
より動かされた場合や、振動やオーバシュート等が大き
いときにモータの暴走状態を誤検出することがない、サ
ーボモータの暴走検出・防止方法を提供することであ
る。
【0007】本発明の第2の目的は、エンコーダのパル
スがなくなった時やエンコーダ、ポールセンサの誤配線
により暴走を検出できる、サーボモータの暴走検出・防
止方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の目的は、本発明に
よれば、サーボモータが加速し始めたら前記サーボモー
タの速度を監視し、該速度をピーク速度である変位点と
比較し、該変位点よりも大きい時前記変位点の更新と前
記サーボモータの暴走検出を行なうことによって達成さ
れる。
【0009】第2の目的は、本発明によれば、ポールセ
ンサの状態による位相の変化の方向とモータの回転方向
が合致していない場合、および前記位相の変化の方向と
モータの回転方向が合致している場合にエンコーダのパ
ルス数と前回前記位相が変化した時のエンコーダのパル
ス数の差が規定値と合致しているかどうかを確認し、合
致していない場合サーボモータが暴走しているものと判
断することによって達成される。
【0010】
【作用】前者の手段により、もし負荷等により動かされ
ることや大きなオーバシュート等が発生しても、モータ
が変位点を越えて加速することは少ないのでモータの暴
走を確実に検出できる。
【0011】後者の手段により、例えばエンコーダが遮
断した場合、エンコーダのパルスがカウントされず、ポ
ールセンサの位相間隔は規定値と合わないのでエンコー
ダの断線によるモータの暴走を検出できる。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0013】図1は本発明の第1の実施例を示すブロッ
ク図、図2はCPU1の暴走検出動作を示すフローチャ
ートである。
【0014】符号判別器3は、モータ5に取り付けられ
たエンコーダ4からA相およびB相のパルスを入力し、
回転数を示すパルスと回転方向を示す符号を出力する。
アップダウンカウンタ2(以下、カウンタ2と称す)は
符号判別器3からパルスと符号を入力し、該パルスを符
号に応じてアップカウントまたはダウンカウントし、C
PU1に出力する。CPU1はカウンタ2の値(カウン
ト値)を入力し、図2のフローチャートに示す暴走検出
動作を行なう。
【0015】この暴走検出動作について図2により説明
する。
【0016】まず、CPU1はトルク、カウンタ2の値
を入力する(ステップ11)。次に、カウンタ2の前回
の値より速度を算出する(ステップ12)。次に、速度
がある回転数(定格回転数以下で、オーバーシュートに
よる誤動作がない位大きな値)以上かどうか確認する
(ステップ13)。ある回転数より小さければ、一応、
1回の動作(起動→停止が行なわれないので、記憶して
いる変位速度(初期値は0)をクリアする(ステップ1
4)。速度がある回転値より大きければ、加速中かどう
か確認する(ステップ15)。加速中であれば、速度が
変位速度(初期値は“ある回転数”に等しい)より大き
いかどうかを確認する(ステップ16)。速度が変位速
度より大きい時は変位速度を更新する(ステップ1
7)。次に、トルクの大きさを確認し(ステップ1
8)、あるトルク以上ではモータ5の回転方向とトルク
の方向の極性を確認する(ステップ19)。極性が異な
る場合、暴走(制御回路の誤動作で非制御になった状
態)を検出する。ステップ14の後、加速中でない時、
速度が変位速度より小さい時、トルクがあるトルクより
小さい時、モータ5の回転方向とトルクの方向の極性が
同じ時は、速度とカウンタ2の値を次回のために記憶す
る(ステップ20)。以上の処理はあるサンプル時間に
繰り返される。
【0017】本実施例によれば、モータ5が負荷等によ
り動かされたり、振動やオーバシュートが大きい場合で
も、モータ5が変位速度を越えて加速することはないの
で、モータ5の暴走状態を誤検出することはない。
【0018】図3は本発明の第2の実施例を示すブロッ
ク図、図4はCPU1’の暴走検出動作を示すフローチ
ャートである。
【0019】図3に示すブロック図ではポールセンサ6
が追加されているCPU1’はモータ5の暴走検出動作
を行なう。以下、この暴走検出動作を図4により説明す
る。まず、ポールセンサ6の状態、カウンタ2の値を入
力する(ステップ21)。次に、前回のカウンタ1の値
より速度を算出する(ステップ22)。次に、ポールセ
ンサ6の状態より大まかな位相θ(deg)を算出する
(ステップ23)。ポールセンサ6の状態と位相θの関
係は次のとおりである。 次に、前回の位相との差Δθを算出する(ステップ2
4)。次に、Δθと速度の方向を確認する(ステップ2
5)。ただし、Δθ=0のときは方向は同じと見なし、
Δθ≠0のとき、速度と比較する。方向が異なる場合、
異常と見なす。Δθ=0、即ち位相関係の変化を確認す
る(ステップ26)。位相が変化した場合、前回位相関
係が変化した時のカウンタ2の値の差Sを算出する(ス
テップ27)。次に、位相関係が変化する間隔、位相に
して60(deg)分のパルス数がSと一致しているか
を確認する(ステップ28)。一致しない場合暴走と判
断し、一致した場合、前回の位相関係が変化した時のカ
ウンタ値を記憶する(ステップ29)。前回のカウンタ
値と位相θを記憶し(ステップ30)、終了する。以上
の処理はあるサンプル時間ごとに繰り返す。
【0020】本実施例によればエンコーダ4のパルスが
なくなった時およびエンコーダ4、ポールセンサ6の誤
配線によるモータ5の暴走を確実に検出できるので安全
である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は次のよう
な効果がある。 (1)請求項1の発明は、モータが加速し始めたらモー
タの速度を監視し、該速度が速度の変位点より大きい時
のみモータの暴走検出を行なうことにより、モータが負
荷等により動かされたり、振動やオーバシュートが大き
い場合でもモータの暴走を確実に検出できる。 (2)請求項2の発明は、ポールセンサの状態による位
相の変化の方向とモータの回転方向が合致している場
合、およびエンコーダのパルス数と前回前記位相が変化
した時のエンコーダのパルス数の差が規定値と合致して
いるかどうかを確認してモータの暴走検出を行なうこと
により、エンコーダが断線した時およびエンコーダ、ポ
ールセンサの誤配線によるモータの暴走を確実に検出で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】CPU1の暴走検出動作を示すフローチャート
である。
【図3】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【図4】CPU1’の暴走検出動作を示すフローチャー
トである。
【図5】サーボモータの従来の暴走検出論理を示す図で
ある。
【図6】サーボモータの従来の暴走検出原理を示す図で
ある。
【符号の説明】
1、1’ CPU 2 アップダウンカウンタ 3 符号判別器 4 エンコーダ 5 モータ 6 ポールセンサ 11〜30 ステップ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サーボモータが加速中で、該サーボモー
    タのトルク回転数がある程度大きく、該サーボモータの
    回転方向と該サーボモータのトルクの方向が異なる場
    合、前記サーボモータを暴走状態と判定し、前記サーボ
    モータを停止させるサーボモータの暴走検出・防止方法
    において、 前記サーボモータが加速し始めたら前記サーボモータの
    速度を監視し、該速度をピーク速度である変位点と比較
    し、該変位点よりも大きい時前記変位点の更新と前記サ
    ーボモータの暴走検出を行なうことを特徴とする、サー
    ボモータの暴走検出・防止方法。
  2. 【請求項2】 ポールセンサとエンコーダを有するAC
    サーボ制御装置において、 ポールセンサの状態による位相の変化の方向とモータの
    回転方向が合致していない場合、および前記位相の変化
    の方向とモータの回転方向が合致している場合にエンコ
    ーダのパルス数と前回前記位相が変化した時のエンコー
    ダのパルス数の差が規定値と合致しているかどうかを確
    認し、合致していない場合サーボモータが暴走している
    ものと判断するサーボモータの暴走検出・防止方法。
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