JPH08123537A - 予見制御装置 - Google Patents
予見制御装置Info
- Publication number
- JPH08123537A JPH08123537A JP28255794A JP28255794A JPH08123537A JP H08123537 A JPH08123537 A JP H08123537A JP 28255794 A JP28255794 A JP 28255794A JP 28255794 A JP28255794 A JP 28255794A JP H08123537 A JPH08123537 A JP H08123537A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target command
- memory
- preview control
- command
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】指令発生器からは現在時刻の目標指令が発生さ
れた場合、Ｍサンプリング分動作が遅れるという問題点
を解決できる予見制御装置を提供する。 【構成】予見制御を行う最初のサンプリング時刻には、
現在時刻からＭステップ先までの目標指令をメモリに記
憶し、前記メモリに記憶されている前記目標指令を用い
て予見制御の演算を行うとともに、次のサンプリング時
刻からは目標指令を記憶している前記メモリの内容を１
サンプリング過去にシフトし、Ｍステップ先の目標指令
を前記メモリに記憶し、前記メモリに記憶されている前
記目標指令を用いて予見制御の演算を行う。
れた場合、Ｍサンプリング分動作が遅れるという問題点
を解決できる予見制御装置を提供する。 【構成】予見制御を行う最初のサンプリング時刻には、
現在時刻からＭステップ先までの目標指令をメモリに記
憶し、前記メモリに記憶されている前記目標指令を用い
て予見制御の演算を行うとともに、次のサンプリング時
刻からは目標指令を記憶している前記メモリの内容を１
サンプリング過去にシフトし、Ｍステップ先の目標指令
を前記メモリに記憶し、前記メモリに記憶されている前
記目標指令を用いて予見制御の演算を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットや工作機械等
の制御装置に関する。
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】目標指令に制御対象の出力を追従させる
予見制御装置として、例えば、特願平５−１９７９５６
において本出願人が提案した装置がある。この装置で
は、制御対象の伝達関数をもとに、未来の目標指令増分
値、過去の制御入力増分値、制御対象の出力増分値、制
御対象の偏差、およびあらかじめ定められる予見制御パ
ラメ−タを用い、簡単な四則演算により目標指令に最適
に追従する予見制御装置を得ることができる。
予見制御装置として、例えば、特願平５−１９７９５６
において本出願人が提案した装置がある。この装置で
は、制御対象の伝達関数をもとに、未来の目標指令増分
値、過去の制御入力増分値、制御対象の出力増分値、制
御対象の偏差、およびあらかじめ定められる予見制御パ
ラメ−タを用い、簡単な四則演算により目標指令に最適
に追従する予見制御装置を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが前記従来例で
は、目標指令を発生する指令発生器と予見制御装置を組
み合わせた場合、各サンプリングにおいて、指令発生器
からは現在時刻の目標指令が発生された場合、これをＭ
ステップ先の目標指令と考えて予見制御の演算を行うの
で、Ｍサンプリング分動作が遅れる、という問題点があ
った。そこで、本発明は、この問題点を解決できる予見
制御装置を提供することを目的とする。
は、目標指令を発生する指令発生器と予見制御装置を組
み合わせた場合、各サンプリングにおいて、指令発生器
からは現在時刻の目標指令が発生された場合、これをＭ
ステップ先の目標指令と考えて予見制御の演算を行うの
で、Ｍサンプリング分動作が遅れる、という問題点があ
った。そこで、本発明は、この問題点を解決できる予見
制御装置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】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、目標指令に制御対象の出力を追従させ
るよう、未来目標指令を用いる予見制御装置において、
予見制御を行う最初のサンプリング時刻には、現在時刻
からＭステップ先までの目標指令を発生するとともに、
次のサンプリング時刻からはＭステップ先の目標指令の
み発生する目標指令を作成する指令発生器と、前記目標
指令を記憶するメモリと、予見制御を行う最初のサンプ
リング時刻には、現在時刻からＭステップ先までの目標
指令を前記メモリに記憶し、前記メモリに記憶されてい
る前記目標指令を用いて予見制御の演算を行うととも
に、次のサンプリング時刻からは目標指令を記憶してい
る前記メモリの内容を１サンプリング過去にシフトし、
Ｍステップ先の目標指令を前記メモリに記憶し、前記メ
モリに記憶されている前記目標指令を用いて予見制御の
演算を行う手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
めに、本発明は、目標指令に制御対象の出力を追従させ
るよう、未来目標指令を用いる予見制御装置において、
予見制御を行う最初のサンプリング時刻には、現在時刻
からＭステップ先までの目標指令を発生するとともに、
次のサンプリング時刻からはＭステップ先の目標指令の
み発生する目標指令を作成する指令発生器と、前記目標
指令を記憶するメモリと、予見制御を行う最初のサンプ
リング時刻には、現在時刻からＭステップ先までの目標
指令を前記メモリに記憶し、前記メモリに記憶されてい
る前記目標指令を用いて予見制御の演算を行うととも
に、次のサンプリング時刻からは目標指令を記憶してい
る前記メモリの内容を１サンプリング過去にシフトし、
Ｍステップ先の目標指令を前記メモリに記憶し、前記メ
モリに記憶されている前記目標指令を用いて予見制御の
演算を行う手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００５】
【作用】上記手段により、指令発生器と組み合わせて予
見制御を実現する際に問題となる、Ｍステップ分の遅れ
を生じることなく、高速な位置決め動作が可能な予見制
御装置を提供できる。
見制御を実現する際に問題となる、Ｍステップ分の遅れ
を生じることなく、高速な位置決め動作が可能な予見制
御装置を提供できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。図１は、本発明を用いてモ−タ制御を行う場合
のブロック図である。図中１１は予見制御装置であり、
内部に指令発生器を有しており、目標指令切り替え信号
とＫサンプリング前（Ｋ≧０）のモ−タの出力増分値△
ｙ(i-K) を入力し、制御入力ｖ(i) をモ−タ制御器１２
へ出力する。モ−タ制御器１２はモ−タ１３の制御を行
い、１４はモ−タの出力ｙ(i-K) を検出する検出器であ
り、１５はモ−タの出力ｙ(i-K) から出力増分値△ｙ(i
-K) を求める差分器である。なお、△は各サンプリング
時刻間の増分値を表す。次に、予見制御装置１１内のブ
ロック図を図２に示す。本発明は、未来目標指令を用い
るすべての予見制御装置に適用できるが、ここでは、特
願平５−１９７９５６において本出願人が提案した装置
について述べる。図中２１は指令発生器であり、目標指
令切り替え信号により、予見制御を行う最初のサンプリ
ング時刻には、未来目標指令増分値△ｒ(i+M),…, △ｒ
(i) を発生し、次のサンプリング時刻からは未来目標指
令増分値△ｒ(i+M) のみを発生する。２２はシフト動作
付きのメモリで、目標指令切り替え信号により、予見制
御を行う最初のサンプリング時刻には、現在時刻からＭ
ステップ先までの目標指令増分値をメモリに記憶し、次
のサンプリング時刻からはメモリの内容を１サンプリン
グ過去にシフトした後、新たに未来目標指令増分値△ｒ
(i+M) を記憶する。２３は予見制御パラメ−タｖ-K+1,
…, ｖM 、ｐ0,…, ｐNa-1、Ｅ、ｇ1 、…、ｇNb+K-1(N
a ,Nb は自然数) を記憶するメモリ、２４は出力増分値
△ｙ(i-K),…, △ｙ(i-K-Na+1) を記憶するメモリ、２
５は過去の制御入力ｖ(i-1),…, ｖ(i-K-Nb +1) を記憶
するメモリである。２６はメモリ２２に記憶された目標
指令増分値△ｒ(i-K)と出力増分値△ｙ(i-K) との差△
ｅ(i-K) を求める減算器であり、２７は△ｅ(i-K) から
ｅ(i-K) を求める積算器である。また、２８は演算器で
あり、
明する。図１は、本発明を用いてモ−タ制御を行う場合
のブロック図である。図中１１は予見制御装置であり、
内部に指令発生器を有しており、目標指令切り替え信号
とＫサンプリング前（Ｋ≧０）のモ−タの出力増分値△
ｙ(i-K) を入力し、制御入力ｖ(i) をモ−タ制御器１２
へ出力する。モ−タ制御器１２はモ−タ１３の制御を行
い、１４はモ−タの出力ｙ(i-K) を検出する検出器であ
り、１５はモ−タの出力ｙ(i-K) から出力増分値△ｙ(i
-K) を求める差分器である。なお、△は各サンプリング
時刻間の増分値を表す。次に、予見制御装置１１内のブ
ロック図を図２に示す。本発明は、未来目標指令を用い
るすべての予見制御装置に適用できるが、ここでは、特
願平５−１９７９５６において本出願人が提案した装置
について述べる。図中２１は指令発生器であり、目標指
令切り替え信号により、予見制御を行う最初のサンプリ
ング時刻には、未来目標指令増分値△ｒ(i+M),…, △ｒ
(i) を発生し、次のサンプリング時刻からは未来目標指
令増分値△ｒ(i+M) のみを発生する。２２はシフト動作
付きのメモリで、目標指令切り替え信号により、予見制
御を行う最初のサンプリング時刻には、現在時刻からＭ
ステップ先までの目標指令増分値をメモリに記憶し、次
のサンプリング時刻からはメモリの内容を１サンプリン
グ過去にシフトした後、新たに未来目標指令増分値△ｒ
(i+M) を記憶する。２３は予見制御パラメ−タｖ-K+1,
…, ｖM 、ｐ0,…, ｐNa-1、Ｅ、ｇ1 、…、ｇNb+K-1(N
a ,Nb は自然数) を記憶するメモリ、２４は出力増分値
△ｙ(i-K),…, △ｙ(i-K-Na+1) を記憶するメモリ、２
５は過去の制御入力ｖ(i-1),…, ｖ(i-K-Nb +1) を記憶
するメモリである。２６はメモリ２２に記憶された目標
指令増分値△ｒ(i-K)と出力増分値△ｙ(i-K) との差△
ｅ(i-K) を求める減算器であり、２７は△ｅ(i-K) から
ｅ(i-K) を求める積算器である。また、２８は演算器で
あり、
【０００７】
【数１】
【０００８】なる演算により制御入力ｖ(i)を算出す
る。算出されたｖ(i) はメモリ２５に記憶されるととも
に、予見制御装置１１の出力としてモ−タ制御器１２に
出力される。なお、本実施例では、指令発生器を予見制
御装置の内部に有する場合について述べたが、外部に有
する場合は、目標指令切り替え信号を指令発生器と予見
制御装置の両方に入力し、本実施例と同様に行えばよ
い。
る。算出されたｖ(i) はメモリ２５に記憶されるととも
に、予見制御装置１１の出力としてモ−タ制御器１２に
出力される。なお、本実施例では、指令発生器を予見制
御装置の内部に有する場合について述べたが、外部に有
する場合は、目標指令切り替え信号を指令発生器と予見
制御装置の両方に入力し、本実施例と同様に行えばよ
い。
【０００９】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、指令発生器と組み合わせて予見制御を実現する際に
問題となる、Ｍステップ分の遅れを生じることなく、高
速な位置決め動作が可能な予見制御装置を提供できる。
ば、指令発生器と組み合わせて予見制御を実現する際に
問題となる、Ｍステップ分の遅れを生じることなく、高
速な位置決め動作が可能な予見制御装置を提供できる。
【図１】本発明をモ−タ制御に適用した場合のブロック
図
図
【図２】予見制御装置内のブロック図
【符号の説明】 １１ 予見制御装置 １２ モ−タ制御器 １３ モ−タ １４ 検出器 １５ 差分器 ２１ 指令発生器 ２２ 未来目標指令増分値△ｒ(i+M),…, △ｒ(i) を記
憶するシフト動作付きメモリ ２３ 予見制御パラメ−タｖ-K+1, …, ｖM 、ｐ0,…,
ｐNa-1、Ｅ、ｇ1 、…、ｇNb+K-1を記憶するメモリ ２４ 出力増分値 △ｙ(i-K),…, △ｙ(i-K-Na +1) を
記憶するメモリ ２５ 過去の制御入力 ｖ(i-1),…, ｖ(i-K-Nb +1) を
記憶するメモリ ２６ 減算器 ２７ 積算器 ２８ 演算器
憶するシフト動作付きメモリ ２３ 予見制御パラメ−タｖ-K+1, …, ｖM 、ｐ0,…,
ｐNa-1、Ｅ、ｇ1 、…、ｇNb+K-1を記憶するメモリ ２４ 出力増分値 △ｙ(i-K),…, △ｙ(i-K-Na +1) を
記憶するメモリ ２５ 過去の制御入力 ｖ(i-1),…, ｖ(i-K-Nb +1) を
記憶するメモリ ２６ 減算器 ２７ 積算器 ２８ 演算器
Claims (1)
- 【請求項１】 目標指令に制御対象の出力を追従させる
よう、未来目標指令を用いる予見制御装置において、 予見制御を行う最初のサンプリング時刻には、現在時刻
からＭステップ先までの目標指令を発生するとともに、
次のサンプリング時刻からはＭステップ先の目標指令の
み発生する目標指令を作成する指令発生器と、 前記目標指令を記憶するメモリと、 予見制御を行う最初のサンプリング時刻には、現在時刻
からＭステップ先までの目標指令を前記メモリに記憶
し、前記メモリに記憶されている前記目標指令を用いて
予見制御の演算を行うとともに、次のサンプリング時刻
からは目標指令を記憶している前記メモリの内容を１サ
ンプリング過去にシフトし、Ｍステップ先の目標指令を
前記メモリに記憶し、前記メモリに記憶されている前記
目標指令を用いて予見制御の演算を行う手段と、を備え
たことを特徴とする予見制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28255794A JPH08123537A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 予見制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28255794A JPH08123537A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 予見制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08123537A true JPH08123537A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17654031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28255794A Pending JPH08123537A (ja) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | 予見制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08123537A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10122905A1 (de) * | 2001-05-11 | 2002-11-28 | Siemens Ag | Verfahren zur prozessgrößenabhängigen Kennsignalausgabe |
| WO2003034160A1 (en) * | 2001-10-09 | 2003-04-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servo control apparatus control method |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP28255794A patent/JPH08123537A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10122905A1 (de) * | 2001-05-11 | 2002-11-28 | Siemens Ag | Verfahren zur prozessgrößenabhängigen Kennsignalausgabe |
| DE10122905C2 (de) * | 2001-05-11 | 2003-06-05 | Siemens Ag | Verfahren zur prozessgrößenabhängigen Kennsignalausgabe |
| WO2003034160A1 (en) * | 2001-10-09 | 2003-04-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servo control apparatus control method |
| KR100740403B1 (ko) * | 2001-10-09 | 2007-07-16 | 가부시키가이샤 야스카와덴키 | 서보 제어 장치의 제어 방법 |
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