JPH0728527A - Correction processing method for coulomb's friction - Google Patents
Correction processing method for coulomb's frictionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械やロボット等
の駆動において生じるクーロン摩擦を補正処理する方法
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of correcting Coulomb friction generated in driving a machine tool, a robot or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械やロボット等を駆動する場合に
生じる摩擦として、動摩擦、静摩擦、およびクーロン摩
擦が知られている。このクーロン摩擦は、モータの回転
速度に無関係でモータの回転方向にのみに依存する摩擦
である。2. Description of the Related Art Dynamic friction, static friction, and Coulomb friction are known as friction generated when driving a machine tool, a robot, or the like. This Coulomb friction is a friction that is independent of the rotation speed of the motor and depends only on the rotation direction of the motor.
【０００３】このクーロン摩擦をソフトウェアによって
補正する場合、従来、モータの回転方向を判断するため
に速度フィードバックを使用しており、モータの回転速
度をセンサにより検出し、その検出速度を速度フィード
バックとして切替え速度との比較によってモータの回転
方向を判断している。図３は、従来のクーロン摩擦を補
正処理を行なう方法を説明する図である。図において、
速度フィードバックをモータ速度Ａとすると、モータ速
度Ａが切替え速度の正および負の設定値であるＬＩＭＩ
Ｔと−ＬＩＭＩＴの間にある場合にはクーロン摩擦の補
正量は“０”であり、モータ速度Ａが切替え速度の正の
設定値であるＬＩＭＩＴを正の方向に越えている場合に
はクーロン摩擦の補正量は“ＣＬＭＢ+ ”であり、ま
た、モータ速度Ａが切替え速度の負の設定値である−Ｌ
ＩＭＩＴを負の方向に越えている場合にはクーロン摩擦
の補正量は“ＣＬＭＢ- ”である。したがって、クーロ
ン摩擦の補正量は、速度フィードバックと切替え速度の
設定値を図３にしたがって比較して設定される。When this Coulomb friction is corrected by software, speed feedback is conventionally used to determine the rotation direction of the motor. The rotation speed of the motor is detected by a sensor, and the detected speed is switched as speed feedback. The direction of rotation of the motor is determined by comparison with the speed. FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional method for performing a correction process for Coulomb friction. In the figure,
When the speed feedback is the motor speed A, the motor speed A is the LIMI that is a positive and negative set value of the switching speed.
The correction amount of the Coulomb friction is "0" when it is between T and -LIMIT, and the Coulomb friction is positive when the motor speed A exceeds the positive setting value LIMIT of the switching speed in the positive direction. Correction amount is “CLMB + ”, and the motor speed A is a negative setting value of the switching speed −L.
When IMIT is exceeded in the negative direction, the correction amount of Coulomb friction is “CLMB − ”. Therefore, the correction amount of the Coulomb friction is set by comparing the set values of the speed feedback and the switching speed according to FIG.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来のクーロン摩擦の補正処理方法においては、補正の
切替え点の付近で速度フィードバックがチャタリングを
起こしてばたつくと、補正量もばたつくという問題点が
生じる。However, in the above-described conventional Coulomb friction correction processing method, if the speed feedback causes chattering near the correction switching point, the correction amount also fluctuates. .
【０００５】例えば、図３において、モータ速度Ａが切
替え速度の設定値であるＬＩＭＩＴまたは−ＬＩＭＩＴ
の付近でチャタリングを起こしてばたつくと、そのばた
つきに応じてクーロン摩擦補正量も“０”と“ＣＬＭＢ
+ ”の間、および“０”と“ＣＬＭＢ- ”の間でばたつ
く。For example, in FIG. 3, the motor speed A is a set value of the switching speed, LIMIT or -LIMIT.
When chattering occurs near the flutter, the Coulomb friction correction amount also becomes "0" and "CLMB" according to the flutter.
+ ", And between" 0 "and" CLMB - flapping in between ".
【０００６】そして、このクーロン摩擦補正量のばたつ
きは、モータに異音や振動を生じさせるという２次的な
問題点を発生するという場合もある。The fluttering of the Coulomb friction correction amount may cause a secondary problem of causing abnormal noise or vibration in the motor.
【０００７】そこで、本発明は前記した従来のクーロン
摩擦の補正処理方法の問題点を解決し、速度フィードバ
ックのばたつきにかかわらず、クーロン摩擦補正量にば
たつきが生じないクーロン摩擦の補正処理方法を提供す
ることを目的とする。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the conventional Coulomb friction correction processing method and provides a Coulomb friction correction processing method in which the Coulomb friction correction amount does not flutter regardless of the flutter of the speed feedback. The purpose is to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本出願の第１の発明は、モータの回転方向によって
クーロン摩擦の補正を行なう処理方法において、モータ
速度に応じてクーロン摩擦の補正量を異ならせることに
よりクーロン摩擦の補正にヒステリシス特性を持たせる
ものである。In order to achieve the above object, the first invention of the present application is a processing method for correcting Coulomb friction according to a rotation direction of a motor, in which Coulomb friction is corrected according to a motor speed. By varying the amount, Coulomb friction is corrected with a hysteresis characteristic.
【０００９】また、前記目的を達成するために、本出願
の第２の発明は、モータの回転方向によってクーロン摩
擦の補正を行なう処理方法において、モータへの指令速
度の正負によりモータの回転方向を判断するものであ
る。In order to achieve the above object, a second invention of the present application is a processing method for correcting Coulomb friction according to a rotation direction of a motor, in which the rotation direction of the motor is changed depending on whether the command speed to the motor is positive or negative. It is a judgment.
【００１０】また、前記目的を達成するために、本出願
の第３の発明は、モータの回転方向によってクーロン摩
擦の補正を行なう処理方法において、モータへの指令速
度に応じてモータの回転方向を判定し、そのモータへの
指令速度に応じてクーロン摩擦の補正量を異ならせるこ
とによりクーロン摩擦の補正にヒステリシス特性を持た
せるものである。In order to achieve the above object, a third invention of the present application is a processing method for correcting Coulomb friction according to a rotation direction of a motor, in which the rotation direction of the motor is changed according to a command speed to the motor. The judgment is made and the correction amount of the Coulomb friction is changed according to the commanded speed to the motor, so that the correction of the Coulomb friction has a hysteresis characteristic.
【００１１】本発明のクーロン摩擦の補正処理方法にお
いて、モータの回転方向を判定するためのモータへの指
令速度はモータへの移動指令から求めるものであり、例
えば、前周期の移動指令と今周期の移動指令との差を周
期で除した値とすることができ、あるいは一定周期で出
力される移動指令とすることができる。In the coulomb friction correction processing method of the present invention, the command speed to the motor for determining the rotation direction of the motor is obtained from the movement command to the motor. The value can be a value obtained by dividing the difference from the movement command of No. 1 by the cycle, or can be the movement command output at a constant cycle.
【００１２】[0012]
【作用】本出願の第１の発明によれば、モータ速度とク
ーロン摩擦補正量との関係において、モータ速度に応じ
てクーロン摩擦の補正量を異ならせることによりクーロ
ン摩擦の補正にヒステリシス特性を持たせ、そのヒステ
リシス特性に従ってモータの回転方向、そのモータの速
度の値、およびその履歴に対応したクーロン摩擦の補正
量を設定することにより、モータ速度がばたついた場合
にもクーロン摩擦の補正量にばたつきを生じさせない。According to the first invention of the present application, in the relationship between the motor speed and the Coulomb friction correction amount, the Coulomb friction correction amount has a hysteresis characteristic by varying the Coulomb friction correction amount according to the motor speed. By setting the rotation direction of the motor, the value of the motor speed, and the correction amount of the Coulomb friction corresponding to the history according to the hysteresis characteristics, the correction amount of the Coulomb friction can be adjusted even when the motor speed fluctuates. Does not cause fluttering.
【００１３】また、本出願の第２の発明によれば、モー
タへの指令速度の正負によりモータの回転方向を判断
し、そのモータの回転方向によってクーロン摩擦の補正
を行なうことにより、実際のモータの速度がばたついた
場合にもクーロン摩擦の補正量の設定の基礎となるモー
タへの指令速度にはばたつきは生じず、クーロン摩擦の
補正量にばたつきを生じさせない。Further, according to the second invention of the present application, the rotational direction of the motor is judged by the positive / negative of the commanded speed to the motor, and the Coulomb friction is corrected by the rotational direction of the motor, so that the actual motor Even if the speed fluctuates, the commanded speed to the motor, which is the basis for setting the correction amount of Coulomb friction, does not flutter, and the correction amount of Coulomb friction does not flutter.
【００１４】また、本出願の第２の発明によれば、モー
タへの指令速度に応じてモータの回転方向とモータ速度
を判定し、さらにモータ速度とクーロン摩擦補正量との
関係において、モータ速度に応じてクーロン摩擦の補正
量を異ならせることによりクーロン摩擦の補正にヒステ
リシス特性を持たせ、そのヒステリシス特性に従ってモ
ータの回転方向、そのモータの速度の値、およびその履
歴に対応したクーロン摩擦の補正量を設定することによ
り、モータ速度がばたついた場合にもクーロン摩擦の補
正量にばたつきを生じさせない。Further, according to the second invention of the present application, the rotation direction of the motor and the motor speed are determined according to the command speed to the motor, and the motor speed is determined based on the relationship between the motor speed and the Coulomb friction correction amount. By adjusting the correction amount of Coulomb friction according to the above, hysteresis characteristic is added to the correction of Coulomb friction, and according to the hysteresis characteristic, the correction of Coulomb friction corresponding to the rotation direction of the motor, the speed value of the motor, and its history By setting the amount, even if the motor speed fluctuates, the correction amount of Coulomb friction does not fluctuate.
【００１５】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照しながら詳
細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものでは
ない。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the embodiments.
【００１６】〔実施例１〕図４は、本発明の一実施例を
実施するディジタルサーボ系の要部ブロック図であり、
１０は工作機械等を制御するコンピーュタ内蔵の数値制
御装置（ＮＣ）、１１は該数値制御装置１０から出力さ
れる工作機械のサーボモータへの位置指令等を受信し、
ディジタルサーボ回路１２のプロセッサに受け渡すため
の共有メモリ、１２はディジタルサーボ回路であり、プ
ロセッサによってサーボモータ１４の速度、電流制御処
理等の処理を行なうものである。１３はトランジスタイ
ンバータ等で構成されるサーボアンプ、１４はサーボモ
ータ、１５はサーボモータ１回当たりに所定のフィード
バックパルスを発生するパルスコーダである。なお、デ
ィジタルサーボ回路１２は、プロセッサ、ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍ等で構成されている。上記構成は、工作機械等のサー
ボモータの制御においてディジタルサーボ回路として公
知の事項であり、詳細な説明は省略する。[Embodiment 1] FIG. 4 is a block diagram of a main part of a digital servo system for carrying out an embodiment of the present invention.
Reference numeral 10 is a numerical control device (NC) with a built-in computer for controlling a machine tool or the like, 11 is a position command or the like output from the numerical control device 10 to a servomotor of a machine tool,
A shared memory for transferring to the processor of the digital servo circuit 12 is a digital servo circuit 12, and the processor performs processing such as speed and current control processing of the servo motor 14. Reference numeral 13 is a servo amplifier including a transistor inverter, 14 is a servo motor, and 15 is a pulse coder that generates a predetermined feedback pulse per servo motor. The digital servo circuit 12 includes a processor, ROM, RA
It is composed of M etc. The above configuration is a well-known matter as a digital servo circuit in the control of a servo motor of a machine tool or the like, and detailed description thereof will be omitted.
【００１７】実施例１のクーロン摩擦の補正処理方法と
従来のクーロン摩擦の補正処理方法との相違は、従来の
クーロン摩擦の補正処理方法においては速度フィードバ
ックによってモータの回転方向を判断するのに対して、
本発明の実施例１のクーロン摩擦の補正処理方法におい
ては、移動指令によってモータの回転方向を判断する点
にある。The difference between the coulomb friction correction processing method of the first embodiment and the conventional coulomb friction correction processing method is that the conventional coulomb friction correction processing method determines the rotational direction of the motor by speed feedback. hand,
In the Coulomb friction correction processing method according to the first embodiment of the present invention, the rotation direction of the motor is determined based on the movement command.
【００１８】図５は、本発明の実施例１のクーロン摩擦
の補正処理のフローチャートであり、このフローチャー
トにしたがって実施例１のクーロン摩擦の補正処理方法
を説明する。なお、以下のフローチャートにおいては、
ステップＳの符号を用いて説明する。FIG. 5 is a flowchart of the Coulomb friction correction processing according to the first embodiment of the present invention. The Coulomb friction correction processing method according to the first embodiment will be described with reference to this flowchart. In the flow chart below,
A description will be given using the reference numeral of step S.
【００１９】ステップＳ１：はじめに、位置ループによ
って移動指令Ｒから速度指令を算出する。この工程は通
常の位置ループにおける処理であり、移動指令Ｒおよび
モータの位置Ｙを読み込んで位置偏差（Ｒ−Ｙ）を計算
し、その位置偏差（Ｒ−Ｙ）に位置ループゲインを乗算
することによって速度指令Ｖｃｍｄを算出する。Step S1: First, a speed command is calculated from the movement command R by a position loop. This step is a process in a normal position loop, in which the movement command R and the position Y of the motor are read, the position deviation (RY) is calculated, and the position deviation (RY) is multiplied by the position loop gain. The speed command Vcmd is calculated by.
【００２０】ステップＳ２：次に、速度指令Ｖｃｍｄか
らトルク指令を算出する。この工程も通常のトルク指令
を算出する工程であり、例えば、ＰＩ制御系において
は、取り込んだモータ速度Ｖと速度指令Ｖｃｍｄから速
度偏差（Ｖｃｍｄ−Ｖ）を求め、そのに速度偏差（Ｖｃ
ｍｄ−Ｖ）に比例ゲインを乗算したものと、速度偏差
（Ｖｃｍｄ−Ｖ）に積分ゲインを乗算して累積したもの
との和からトルク指令を算出する。Step S2: Next, a torque command is calculated from the speed command Vcmd. This step is also a step of calculating a normal torque command. For example, in the PI control system, a speed deviation (Vcmd-V) is calculated from the taken-in motor speed V and the speed command Vcmd, and the speed deviation (Vc) is calculated.
The torque command is calculated from the sum of md-V) multiplied by the proportional gain and the velocity deviation (Vcmd-V) multiplied by the integral gain and accumulated.
【００２１】ステップＳ３：ここで、クーロン摩擦の補
正を行なうか否かの判断を行い、クーロン摩擦の補正を
行なう場合には以下に示すステップＳ４〜ステップＳ６
を行なってクーロン摩擦の補正を行なったトルク指令を
求め、クーロン摩擦の補正を行なわない場合にはステッ
プＳ７において、前記ステップＳ２で求めたトルク指令
に基づいて駆動を行なう。Step S3: Here, it is determined whether or not the Coulomb friction is corrected, and when the Coulomb friction is corrected, the following Steps S4 to S6 are performed.
Is performed to obtain the torque command with the Coulomb friction corrected, and when the Coulomb friction is not corrected, in step S7, driving is performed based on the torque command obtained in step S2.
【００２２】ステップＳ４：クーロン摩擦の補正を行な
う場合、移動指令Ｒにより回転方向を判断する。実施例
１における移動指令Ｒによる回転方向の判断において
は、移動指令Ｒからモータ速度に対応する指令速度Ａを
求める。Step S4: When the Coulomb friction is corrected, the direction of rotation is judged by the movement command R. In the determination of the rotation direction by the movement command R in the first embodiment, the command speed A corresponding to the motor speed is obtained from the movement command R.
【００２３】この指令速度を求める方法として、前周期
の移動指令ＲN-1 と今周期の移動指令ＲN との差を求
め、その差を周期Ｔで除したものを指令速度Ａとするこ
とができる。また、他の方法として、移動指令Ｒは一定
周期毎に発せられるので、移動指令Ｒそのものを指令速
度Ａとすることもできる。[0023] As a method of obtaining the command speed, before obtaining a difference between the movement command R N-1 of the cycle and the movement command R N of the current period, be a command speed A and divided by the difference period T You can Further, as another method, since the movement command R is issued at regular intervals, the movement command R itself can be used as the command speed A.
【００２４】ステップＳ５：前記工程で求められた指令
速度Ａにより、例えば図３に示すような従来のモータ速
度とクーロン摩擦補正量との関係からクーロン摩擦補正
量を設定する。Step S5: The Coulomb friction correction amount is set from the relationship between the conventional motor speed and the Coulomb friction correction amount as shown in FIG.
【００２５】ステップＳ６：前記工程で求めたクーロン
摩擦補正量により、トルク指令の補正を行なう。このト
ルク指令の補正は、前記ステップＳ２で求めたトルク指
令にステップＳ５のクーロン摩擦補正量を加算すること
により行なわれる。そして、この補正されたトルク指令
はステップＳ７において出力される。Step S6: The torque command is corrected based on the Coulomb friction correction amount obtained in the above step. The correction of the torque command is performed by adding the Coulomb friction correction amount of step S5 to the torque command obtained in step S2. Then, the corrected torque command is output in step S7.
【００２６】したがって、実施例１においては、前記ス
テップＳ４に示したように、指令速度Ａは移動指令Ｒか
ら求められ、この指令速度Ａは実際のモータのフィード
バックとは無関係に演算によって求められる計算値であ
るため、速度フィードバックにばたつきが生じても指令
速度Ａにばたつきは生じない。Therefore, in the first embodiment, as shown in step S4, the command speed A is calculated from the movement command R, and the command speed A is calculated by calculation regardless of the actual feedback of the motor. Since the value is a value, the command speed A does not fluctuate even if the speed feedback fluctuates.
【００２７】（実施例１特有の効果）前記構成によっ
て、実施例１においては、モータの実速度である速度フ
ィードバックに依存せずに回転方向を判定することがで
きる。(Effects peculiar to the first embodiment) With the above configuration, in the first embodiment, the rotation direction can be determined without depending on the speed feedback which is the actual speed of the motor.
【００２８】〔実施例２〕実施例２において実施するデ
ィジタルサーボ系は、前記実施例１で説明したものと同
様であるため、ここではその説明を省略する。[Embodiment 2] Since the digital servo system implemented in Embodiment 2 is the same as that described in Embodiment 1, the description thereof is omitted here.
【００２９】実施例２のクーロン摩擦の補正処理方法と
従来のクーロン摩擦の補正処理方法との相違は、本発明
の実施例２のクーロン摩擦の補正処理方法における速度
とクーロン摩擦補正量との関係にヒステリシス特性を持
たせる点にある。The difference between the correction processing method of Coulomb friction of the second embodiment and the conventional correction processing method of Coulomb friction is the relationship between the speed and the correction amount of Coulomb friction in the correction processing method of Coulomb friction of the second embodiment of the present invention. Is to have a hysteresis characteristic.
【００３０】図１は、本発明の実施例２の速度とクーロ
ン摩擦補正量とのヒステリシス特性を示す図である。図
１において、負のクーロン摩擦補正量をＣＬＭＢ- と
し、正のクーロン摩擦補正量をＣＬＭＢ+ とすると、負
のクーロン摩擦補正量ＣＬＭＢ- から正のクーロン摩擦
補正量ＣＬＭＢ+ に切り替わるときのモータ速度Ａの切
替え値をＬＩＭＩＴとし、一方、正のクーロン摩擦補正
量ＣＬＭＢ+ から負のクーロン摩擦補正量ＣＬＭＢ- に
切り替わるときのモータ速度Ａの切替え値を−ＬＩＭＩ
Ｔとする。そして、モータ速度Ａの変化に対して図中の
矢印で示される方向に沿ってヒステリシスを持ち、クー
ロン摩擦補正量を設定する。FIG. 1 is a diagram showing a hysteresis characteristic of speed and Coulomb friction correction amount according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 1, assuming that the negative Coulomb friction correction amount is CLMB − and the positive Coulomb friction correction amount is CLMB + , the motor speed when switching from the negative Coulomb friction correction amount CLMB − to the positive Coulomb friction correction amount CLMB + The switching value of A is set to LIMIT, while the switching value of the motor speed A when switching from the positive Coulomb friction correction amount CLMB + to the negative Coulomb friction correction amount CLMB − is −LIMI.
Let T. Then, with respect to the change in the motor speed A, there is hysteresis along the direction shown by the arrow in the figure, and the Coulomb friction correction amount is set.
【００３１】なお、図１において、以下の説明に使用す
るためにヒステリシスにおいて、正のクーロン摩擦補正
量ＣＬＭＢ+ を持つ部分を（Ｂ１＝１，Ｂ２＝０）で表
し、また、負のクーロン摩擦補正量ＣＬＭＢ- を持つ部
分を（Ｂ１＝０，Ｂ２＝１）で表し、各部分に（１）〜
（４）の符号を記している。In FIG. 1, a portion having a positive Coulomb friction correction amount CLMB + is represented by (B1 = 1, B2 = 0) in the hysteresis for use in the following description, and the negative Coulomb friction is also represented. correction amount CLMB - expressed as a portion having a (B1 = 0, B2 = 1 ), each part (1) -
The symbol (4) is shown.
【００３２】次に、図６の本発明の実施例２のクーロン
摩擦の補正処理のフローチャートにより、実施例２のク
ーロン摩擦の補正処理方法を説明する。なお、以下のフ
ローチャートにおいては、ステップＳの符号を用いて説
明する。Next, the coulomb friction correction processing method of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of the coulomb friction correction processing of the second embodiment of the present invention shown in FIG. In addition, in the following flowcharts, the reference numeral of step S will be used for description.
【００３３】ステップＳ１１〜ステップＳ１３：このス
テップＳは前記実施例１におけるステップＳ１〜ステッ
プＳ３と同様である。Steps S11 to S13: This step S is the same as steps S1 to S3 in the first embodiment.
【００３４】ステップＳ１４：クーロン摩擦の補正を行
なう場合において、前記実施例１に示したクーロン摩擦
の補正処理である移動指令に基づく指令速度によって回
転方向を判断するか、あるいはモータ速度Ｖで回転方向
を判断するかの判断を行なう。Step S14: When the Coulomb friction is corrected, the rotation direction is judged by the command speed based on the movement command which is the Coulomb friction correction process shown in the first embodiment, or the rotation direction is determined by the motor speed V. Judge whether to judge.
【００３５】ステップＳ１５：モータ速度Ｖで回転方向
を判断する場合には、そのモータ速度の速度フィードバ
ックをＡとする。Step S15: When the direction of rotation is judged by the motor speed V, the speed feedback of the motor speed is set to A.
【００３６】ステップＳ１６：移動指令に基づく指令速
度によって回転方向を判断する場合には、前記実施例１
において示したステップＳ４の判断の工程に従って行な
う。ここでは、この工程の説明を省略する。そして、こ
の工程で求めた指令速度をＡとする。Step S16: In the case of judging the rotation direction based on the command speed based on the movement command, the first embodiment
This is performed in accordance with the determination process of step S4 shown in. Here, the description of this step is omitted. Then, the command speed obtained in this step is set to A.
【００３７】ステップＳ１７：前記ステップＳ１５及び
ステップＳ１６により求めたモータ速度Ａと切替え値Ｌ
ＩＭＩＴとの比較を行い、図１においてヒステリシス特
性の部分が否かの判定を行なう。Step S17: The motor speed A and the switching value L obtained in steps S15 and S16.
It is compared with IMIT to determine whether or not there is a hysteresis characteristic portion in FIG.
【００３８】ここでは、モータ速度Ａの絶対値｜Ａ｜と
ＬＩＭＩＴとを比較し、絶対値｜Ａ｜がＬＩＭＩＴより
も大きい場合には図１の（１）または（２）であるヒス
テリシス特性以外の部分であり、次のステップＳ１８に
進み、絶対値｜Ａ｜がＬＩＭＩＴよりも小さい場合には
図１の（３）または（４）のヒステリシス特性の部分で
あり、ステップＳ２１においてヒステリシス制御を行な
うか否かの判断を行なう。Here, the absolute value | A | of the motor speed A is compared with the LIMIT, and when the absolute value | A | is larger than the LIMIT, other than the hysteresis characteristic (1) or (2) in FIG. If the absolute value | A | is smaller than LIMIT, it is the part of the hysteresis characteristic of (3) or (4) in FIG. 1, and the hysteresis control is performed in step S21. Determine whether or not.
【００３９】ステップＳ１８：ヒステリシス特性以外の
部分である図１の（１）または（２）の何れかの判定を
行なう。この判定は、モータ速度Ａの正負を判定するこ
とにより行なうことができる。Step S18: The judgment of either (1) or (2) of FIG. 1 which is a portion other than the hysteresis characteristic is performed. This determination can be made by determining whether the motor speed A is positive or negative.
【００４０】ステップＳ１９：モータ速度Ａが負である
場合には、図１の（２）で示される部分であり、Ｂ１＝
０，Ｂ２＝１と設定する。このＢ１およびＢ２の設定
は、図４における共有メモリ１１中に記憶しておくこと
ができる。Step S19: When the motor speed A is negative, it is the portion shown in (2) of FIG. 1, and B1 =
0 and B2 = 1 are set. The settings of B1 and B2 can be stored in the shared memory 11 in FIG.
【００４１】ステップＳ２０：また、モータ速度Ａが正
である場合には、図１の（１）で示される部分であり、
Ｂ１＝１，Ｂ２＝０を前記ステップＳ１９と同様に例え
ば共有メモリ１１中に記憶して設定する。Step S20: If the motor speed A is positive, the portion indicated by (1) in FIG.
B1 = 1 and B2 = 0 are stored and set in the shared memory 11, for example, as in step S19.
【００４２】ステップＳ２１：本発明の実施例２のヒス
テリシス制御を行なう場合には、次のステップＳ２２に
進み、ヒステリシス制御を行なわない場合には、ステッ
プＳ２３においてＢ１とＢ２の設定を行なう。Step S21: When the hysteresis control of the second embodiment of the present invention is performed, the process proceeds to the next step S22, and when the hysteresis control is not performed, B1 and B2 are set in step S23.
【００４３】ステップＳ２２：本発明の実施例２のヒス
テリシス制御により、図１中の（３）あるいは（４）の
いずれかの部分となるようにＢ１とＢ２の設定を行な
う。このヒステリシス制御の工程は、共有メモリ１１中
のクーロン摩擦制御用ビットＢ１，Ｂ２に記憶しておい
た前回のＢ１，Ｂ２の値を用いることにより実行され
る。Step S22: By the hysteresis control according to the second embodiment of the present invention, B1 and B2 are set so as to become either part (3) or (4) in FIG. This hysteresis control process is executed by using the previous values of B1 and B2 stored in the Coulomb friction control bits B1 and B2 in the shared memory 11.
【００４４】ステップＳ２３：ヒステリシス制御を行な
わない場合には、この部分のクーロン摩擦補正量は図３
の（７）に示すように不感帯となり、Ｂ１＝０，Ｂ２＝
０を例えば共有メモリ１１中に記憶して設定する。Step S23: When the hysteresis control is not performed, the Coulomb friction correction amount of this portion is as shown in FIG.
As shown in (7) of the above, the dead zone occurs, and B1 = 0, B2 =
For example, 0 is stored in the shared memory 11 and set.
【００４５】前記ステップＳ１９，２０，２２，２３に
おいてＢ１とＢ２の値が設定されたので、次にこのＢ１
とＢ２の値を用いてクーロン摩擦補正量の設定を行な
う。Since the values of B1 and B2 have been set in the steps S19, 20, 22, 23, next, this B1 is set.
And B2 values are used to set the Coulomb friction correction amount.
【００４６】ステップＳ２４：はじめに、Ｂ１の値が
“１”か否かの判定を行なう。Ｂ１の値が“１”の場合
は、図１に示すようにクーロン摩擦補正量がＣＬＭＢ+
である。Step S24: First, it is determined whether the value of B1 is "1". When the value of B1 is "1", the Coulomb friction correction amount is CLMB + as shown in FIG.
Is.
【００４７】ステップＳ２５：つぎに、Ｂ２の値が
“１”か否かの判定を行なう。Ｂ２の値が“１”の場合
は、図１に示すようにクーロン摩擦補正量がＣＬＭＢ-
である。Step S25: Next, it is determined whether or not the value of B2 is "1". When the value of B2 is “1”, the Coulomb friction correction amount is CLMB − as shown in FIG.
Is.
【００４８】ステップＳ２６：Ｂ１の値が“１”である
から、図１の（１）、（３）の部分にあたり、このとき
のクーロン摩擦補正量をＣＬＭＢ+ に設定する。Step S26: Since the value of B1 is "1", it corresponds to portions (1) and (3) in FIG. 1, and the Coulomb friction correction amount at this time is set to CLMB + .
【００４９】ステップＳ２７：Ｂ１の値が“０”でＢ２
の値が“０”あるから、図１の（７）の不感帯の部分に
あたり、このときのクーロン摩擦補正量を０に設定す
る。Step S27: If the value of B1 is "0", B2
Since the value of is 0, it corresponds to the dead zone part of (7) in FIG. 1, and the Coulomb friction correction amount at this time is set to 0.
【００５０】ステップＳ２８：Ｂ１の値が“０”でＢ２
の値が“１”あるから、図１の（２）、（４）の部分に
あたり、このときのクーロン摩擦補正量をＣＬＭＢ- に
設定する。Step S28: If the value of B1 is "0", B2
Since the value is "1", in FIG. 1 (2), when part of (4), the Coulomb friction compensation amount at this time CLMB - set to.
【００５１】ステップＳ２９，３０：前記ステップＳ２
６〜ステップＳ２８で設定したクーロン摩擦補正量を用
いてトルク指令の補正を行ない、そのトルク指令を出力
する。このトルク指令の補正およびトルク指令の出力
は、前記実施例１のステップＳ６，７と同様であるので
ここではその説明を省略する。Steps S29, 30: Step S2
The torque command is corrected using the Coulomb friction correction amount set in 6 to step S28, and the torque command is output. The correction of the torque command and the output of the torque command are the same as those in steps S6 and S7 of the first embodiment, and the description thereof will be omitted here.
【００５２】（実施例２特有の効果）したがって、図６
のフローチャートに示される補正処理の方法により、図
１に示されるような設定値ＬＩＭＩＴの範囲でヒステリ
シス特性を持ち、モータ速度が０を挟んで±ＬＩＭＩＴ
の範囲内においてモータ速度Ａがばたついた場合であっ
ても、クーロン摩擦補正量にばたつきは生じず、ばたつ
きのないクーロン摩擦の補正処理を行なうことができ
る。(Effects peculiar to the second embodiment) Therefore, FIG.
By the correction processing method shown in the flowchart of FIG. 1, the hysteresis characteristic is obtained in the range of the set value LIMIT as shown in FIG.
Even if the motor speed A flutters within the range of (3), the Coulomb friction correction amount does not flutter, and the Coulomb friction correction process without fluttering can be performed.
【００５３】〔実施例３〕実施例３において実施するデ
ィジタルサーボ系は、前記実施例１で説明したものと同
様であるため、ここではその説明を省略する。[Third Embodiment] Since the digital servo system implemented in the third embodiment is the same as that described in the first embodiment, the description thereof is omitted here.
【００５４】実施例３のクーロン摩擦の補正処理方法と
従来のクーロン摩擦の補正処理方法との相違は、本発明
の実施例３のクーロン摩擦の補正処理方法における速度
とクーロン摩擦補正量との関係にヒステリシス特性を持
たせる点にあり、また、実施例３のクーロン摩擦の補正
処理方法と実施例２のクーロン摩擦の補正処理方法との
相違は、実施例３のヒステリシス特性は設定値を二つ有
し不感帯を有している点にある。The difference between the Coulomb friction correction processing method of the third embodiment and the conventional Coulomb friction correction processing method is the relationship between the speed and the Coulomb friction correction amount in the Coulomb friction correction processing method of the third embodiment of the present invention. In addition, the difference between the correction processing method for the Coulomb friction of the third embodiment and the correction processing method for the Coulomb friction of the second embodiment is that the hysteresis characteristic of the third embodiment has two set values. It has a dead zone.
【００５５】図２は、本発明の実施例３の速度とクーロ
ン摩擦補正量とのヒステリシス特性を示す図である。図
２において、負のクーロン摩擦補正量をＣＬＭＢ- と
し、正のクーロン摩擦補正量をＣＬＭＢ+ とし、不感帯
を０すると、負のクーロン摩擦補正量ＣＬＭＢ- から不
感帯０に切り替わるときのモータ速度Ａの切替え値を−
Ｌ１とし、逆に不感帯０から負のクーロン摩擦補正量Ｃ
ＬＭＢ- に切り替わるときのモータ速度Ａの切替え値を
−Ｌ２とし、また、正のクーロン摩擦補正量ＣＬＭＢ+
から不感帯０に切り替わるときのモータ速度Ａの切替え
値をＬ１とし、逆に不感帯０から正のクーロン摩擦補正
量ＣＬＭＢ+ に切り替わるときのモータ速度Ａの切替え
値をＬ２とする。なお、このＬ１とＬ２の値は、速度の
ばたつきの量より大きく設定するものとする。そして、
モータ速度Ａの変化に対して図中の矢印で示される方向
に沿ってヒステリシスを持ち、クーロン摩擦補正量を設
定している。FIG. 2 is a diagram showing a hysteresis characteristic of speed and Coulomb friction correction amount according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 2, when the negative Coulomb friction correction amount is CLMB − , the positive Coulomb friction correction amount is CLMB + , and the dead zone is 0, the negative Coulomb friction correction amount CLMB − is switched to the dead zone 0. Change value-
L1 and, conversely, dead zone 0 to negative Coulomb friction correction amount C
The switching value of the motor speed A when switching to LMB - is set to -L2, and the positive Coulomb friction correction amount CLMB +
The switching value of the motor speed A when switching from the dead zone to 0 is set to L1, and the switching value of the motor speed A when switching from the dead zone to the positive Coulomb friction correction amount CLMB + is set to L2. The values of L1 and L2 are set to be larger than the amount of speed flutter. And
With respect to the change in the motor speed A, there is hysteresis along the direction shown by the arrow in the figure, and the Coulomb friction correction amount is set.
【００５６】なお、図２において、以下の説明に使用す
るためにヒステリシスにおいて、正のクーロン摩擦補正
量ＣＬＭＢ+ を持つ部分を（Ｂ１＝１，Ｂ２＝０）で表
し、また、負のクーロン摩擦補正量ＣＬＭＢ- を持つ部
分を（Ｂ１＝０，Ｂ２＝１）で表し、不感帯を部分を
（Ｂ１＝０，Ｂ２＝０）で表し、各部分に（１）〜
（７）の符号を記している。In FIG. 2, a portion having a positive Coulomb friction correction amount CLMB + is represented by (B1 = 1, B2 = 0) in the hysteresis for use in the following description, and the negative Coulomb friction is also represented. correction amount CLMB - expressed as a portion having a (B1 = 0, B2 = 1 ), represents a dead zone part (B1 = 0, B2 = 0 ), each part (1) -
The symbol (7) is shown.
【００５７】図７は、本発明の実施例３のクーロン摩擦
の補正処理のフローチャートである。図７のフローチャ
ートのステップＳの番号は図６に示す前記実施例２のフ
ローチャートのステップＳの番号に２０を加算したもの
であってほぼ同様であり、ステップＳ３７において、モ
ータ速度Ａの絶対値と比較する設定値がＬ１，Ｌ２であ
る点、およびステップＳ４２のヒステリシス制御を行な
う場合の工程で相違している。FIG. 7 is a flowchart of the Coulomb friction correction processing according to the third embodiment of the present invention. The number of step S in the flowchart of FIG. 7 is almost the same as the number of step S of the flowchart of the second embodiment shown in FIG. 6 plus 20, and in step S37, the absolute value of the motor speed A is The difference is that the set values to be compared are L1 and L2, and the step of performing the hysteresis control in step S42.
【００５８】そこで、以下では、その相違している点に
ついてのみ説明し、その他の共通する工程においてその
説明を省略する。Therefore, only the different points will be described below, and the description of the other common steps will be omitted.
【００５９】はじめにステップＳ３７について説明す
る。First, step S37 will be described.
【００６０】ステップＳ３７の工程について：実施例２
において設定値はＬＩＭＩＴのみのに対して、実施例３
では設定値はＬ１とＬ２の二つあり、以下のステップＳ
３７−１とステップＳ３７−２により実行される。Regarding Step S37: Example 2
In the third embodiment, the setting value is only LIMIT.
Then, there are two setting values, L1 and L2.
37-1 and step S37-2.
【００６１】ステップＳ３７−１：モータ速度Ａと切替
え値Ｌ１との比較を行い、図２において不感帯の（７）
の部分か否かの判定を行なう。Step S37-1: The motor speed A and the switching value L1 are compared, and the dead zone (7) in FIG.
It is determined whether or not it is the part.
【００６２】ここでは、モータ速度Ａの絶対値｜Ａ｜と
Ｌ１とを比較し、絶対値｜Ａ｜がＬ１よりも大きい場合
には図２の（７）以外の部分であり、次のステップＳ３
７−２に進み、絶対値｜Ａ｜がＬ１よりも小さい場合に
は図２の（７）の不感帯の部分であり、ステップＳ４３
においてＢ１＝０，Ｂ２＝０の設定を行なう。Here, the absolute value | A | of the motor speed A is compared with L1, and when the absolute value | A | is larger than L1, it is a part other than (7) in FIG. S3
7-2, if the absolute value | A | is smaller than L1, it is the dead zone part of (7) in FIG.
At B1, B1 = 0 and B2 = 0 are set.
【００６３】ステップＳ３７−２：前記工程で絶対値｜
Ａ｜がＬ１よりも大きい場合に、モータ速度Ａと切替え
値Ｌ２との比較を行い、図２においてヒステリシスの部
分か否かの判定を行なう。Step S37-2: Absolute value in the above process |
When A | is larger than L1, the motor speed A is compared with the switching value L2, and it is determined whether or not it is the hysteresis portion in FIG.
【００６４】ここでは、モータ速度Ａの絶対値｜Ａ｜と
Ｌ２とを比較し、絶対値｜Ａ｜がＬ２よりも大きい場合
には図２の（１）あるいは（２）のヒステリシス以外の
部分であり次のステップＳ３８に進み、絶対値｜Ａ｜が
Ｌ２よりも小さい場合には図２の（３）〜（６）のヒス
テリシスの部分でありステップＳ４１においてヒステリ
シス制御を行なうか否かの判断を行なう。Here, the absolute value | A | of the motor speed A is compared with L2. If the absolute value | A | is larger than L2, the portion other than the hysteresis of (1) or (2) in FIG. If the absolute value | A | is smaller than L2, it is the hysteresis part of (3) to (6) in FIG. 2 and it is determined in step S41 whether or not the hysteresis control is performed. Do.
【００６５】次に、ステップＳ４２は、ステップＳ４２
−１〜４２−３：ヒステリシス制御を行なう場合には、
モータ速度Ａの符号を判定し（ステップＳ４２−１）、
モータ速度Ａが正の場合にはＢ２＝０とし（ステップＳ
４２−２）、モータ速度Ａが負の場合にはＢ１＝０とす
る（ステップＳ４２−３）。により行なうことができ
る。Next, in step S42, step S42 is performed.
-1 to 42-3: When performing hysteresis control,
The sign of the motor speed A is determined (step S42-1),
When the motor speed A is positive, B2 = 0 is set (step S
42-2), if the motor speed A is negative, B1 = 0 is set (step S42-3). Can be done by.
【００６６】（実施例３特有の効果）したがって、図７
のフローチャートに示される補正処理の方法により、図
２に示されるような二つ設定値Ｌ，Ｌ２を有するヒステ
リシス特性を持ち、モータ速度が０を挟んで±Ｌ２の範
囲内においてモータ速度Ａがばたついた場合であって
も、クーロン摩擦補正量にばたつきは生じず、ばたつき
のないクーロン摩擦の補正処理を行なうことができる。(Effects peculiar to the third embodiment) Therefore, FIG.
By the correction processing method shown in the flowchart of FIG. 2, the motor speed A has a hysteresis characteristic having two set values L and L2 as shown in FIG. 2, and the motor speed A varies within a range of ± L2 across 0. Even in the case of fluttering, fluttering does not occur in the Coulomb friction correction amount, and it is possible to perform Coulomb friction correction processing without fluttering.
【００６７】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the spirit of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【００６８】[0068]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
速度フィードバックにばたつきが生じる場合であって
も、クーロン摩擦補正量にはばたつきを生じさせないク
ーロン摩擦の補正処理方法を提供することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a correction processing method of Coulomb friction that does not cause fluttering in the Coulomb friction correction amount even when fluttering occurs in the velocity feedback.
【図１】本発明の実施例２の速度とクーロン摩擦補正量
とのヒステリシス特性を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a hysteresis characteristic between a speed and a Coulomb friction correction amount according to a second embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例３の速度とクーロン摩擦補正量
とのヒステリシス特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a hysteresis characteristic of speed and Coulomb friction correction amount according to a third embodiment of the present invention.
【図３】従来のクーロン摩擦を補正処理を行なう方法を
説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional method of performing a correction process for Coulomb friction.
【図４】本発明の一実施例を実施するディジタルサーボ
系の要部ブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a main part of a digital servo system for carrying out an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例１のクーロン摩擦の補正処理の
フローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of a Coulomb friction correction process according to the first embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例２のクーロン摩擦の補正処理の
フローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of Coulomb friction correction processing according to the second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例３のクーロン摩擦の補正処理の
フローチャートである。FIG. 7 is a flowchart of Coulomb friction correction processing according to the third embodiment of the present invention.
１０ 数値制御装置（ＮＣ） １１ 共有メモリ １２ ディジタルサーボ回路 １３ サーボアンプ １４ サーボモータ １５ パルスコーダ 10 Numerical Control Unit (NC) 11 Shared Memory 12 Digital Servo Circuit 13 Servo Amplifier 14 Servo Motor 15 Pulse Coder
Claims (4)
の補正を行なう処理方法において、モータ速度に応じて
クーロン摩擦の補正量を異ならせることによりクーロン
摩擦の補正にヒステリシス特性を持たせたことを特徴と
するクーロン摩擦の補正処理方法。1. A processing method for correcting Coulomb friction according to the direction of rotation of a motor, wherein the correction amount of Coulomb friction is changed according to the motor speed, so that the correction of Coulomb friction has a hysteresis characteristic. Coulomb friction correction processing method.
の補正を行なう処理方法において、モータへの指令速度
の正負によりモータの回転方向を判断することを特徴と
するクーロン摩擦の補正処理方法。2. A method of correcting Coulomb friction according to the direction of rotation of the motor, wherein the direction of rotation of the motor is determined by the sign of the speed commanded to the motor.
指令により設定される請求項２記載のクーロン摩擦の補
正処理方法。3. The method for correcting Coulomb friction according to claim 2, wherein the command speed to the motor is set by a movement command to the motor.
の補正を行なう処理方法において、モータへの指令速度
の正負によりモータの回転方向を判断し、モータ速度に
応じてクーロン摩擦の補正量を異ならせることによりク
ーロン摩擦の補正にヒステリシス特性を持たせたことを
特徴とするクーロン摩擦の補正処理方法。4. A processing method for correcting Coulomb friction according to the rotation direction of a motor, wherein the rotation direction of the motor is determined by whether the command speed to the motor is positive or negative, and the correction amount of Coulomb friction is changed according to the motor speed. The Coulomb friction correction processing method is characterized in that the Coulomb friction correction has a hysteresis characteristic.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19386893A JPH0728527A (en) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | Correction processing method for coulomb's friction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19386893A JPH0728527A (en) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | Correction processing method for coulomb's friction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0728527A true JPH0728527A (en) | 1995-01-31 |
Family
ID=16315095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19386893A Pending JPH0728527A (en) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | Correction processing method for coulomb's friction |
Country Status (1)
| Country | Link |
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