JPH08194542A - オーバーシュートレスオートチューニング方法 - Google Patents
オーバーシュートレスオートチューニング方法Info
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- JPH08194542A JPH08194542A JP7004787A JP478795A JPH08194542A JP H08194542 A JPH08194542 A JP H08194542A JP 7004787 A JP7004787 A JP 7004787A JP 478795 A JP478795 A JP 478795A JP H08194542 A JPH08194542 A JP H08194542A
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- tuning
- auto
- control
- overshoot
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/02—Feeding of components
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 オーバーシュートを発生させることなく、位
置決めサーボ系のオートチューニングを実行する。 【構成】 オートチューニングを行う場合には、系の制
御構造をスライディングモード制御とし、可変ゲインの
切換え回数ｍを求め（ステップ１０６）、このゲイン切
換え回数ｍをチューニングのための特徴量として、慣性
モーメントの設定値Ｊnとトルク定数の設定値ＫTnとの
比Ｊn／ＫTnを調整する（ステップ１０７）。オートチ
ューニングの実行時以外には、通常の制御、典型的には
比例積分制御を実行する（ステップ１０９）。
置決めサーボ系のオートチューニングを実行する。 【構成】 オートチューニングを行う場合には、系の制
御構造をスライディングモード制御とし、可変ゲインの
切換え回数ｍを求め（ステップ１０６）、このゲイン切
換え回数ｍをチューニングのための特徴量として、慣性
モーメントの設定値Ｊnとトルク定数の設定値ＫTnとの
比Ｊn／ＫTnを調整する（ステップ１０７）。オートチ
ューニングの実行時以外には、通常の制御、典型的には
比例積分制御を実行する（ステップ１０９）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーボ系のオートチュ
ーニング方法に関し、特に、オーバーシュートの発生を
抑えた位置決めサーボ系のオートチューニング方法に関
する。
ーニング方法に関し、特に、オーバーシュートの発生を
抑えた位置決めサーボ系のオートチューニング方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】サーボ系に対するオートチューニング方
法として、ステップ波形などを系に入力した際の応答波
形のオーバーシュート量等を特徴量とし、抽出された特
徴量に基づき各種の手法を用いてゲインの調整や慣性モ
ーメントの同定などを行う方法が従来からあり（例え
ば、文献：電気学会全国大会講演論文集Vol.1991, No.
6,9.10.1, pp.5-18）、この方法は実現が容易であるの
で、一般的に用いられている。図７はステップ応答波形
の一例を示しており、指令値ｅ0に対する応答波形から
値ｅ1,ａ,ｂ,Ｔを求めることにより、オーバーシュート
量Ｅ、振幅減衰比Ｄ、整定時間比Ｒなどの特徴量が求め
られ、これらの特徴量に基づいてチューニングが行われ
る。
法として、ステップ波形などを系に入力した際の応答波
形のオーバーシュート量等を特徴量とし、抽出された特
徴量に基づき各種の手法を用いてゲインの調整や慣性モ
ーメントの同定などを行う方法が従来からあり（例え
ば、文献：電気学会全国大会講演論文集Vol.1991, No.
6,9.10.1, pp.5-18）、この方法は実現が容易であるの
で、一般的に用いられている。図７はステップ応答波形
の一例を示しており、指令値ｅ0に対する応答波形から
値ｅ1,ａ,ｂ,Ｔを求めることにより、オーバーシュート
量Ｅ、振幅減衰比Ｄ、整定時間比Ｒなどの特徴量が求め
られ、これらの特徴量に基づいてチューニングが行われ
る。
【０００３】また、特開平５−３２４０８１号公報に
は、スライディングモード制御を利用してオーバーシュ
ートの発生を抑えた位置決め方法が開示されている。
は、スライディングモード制御を利用してオーバーシュ
ートの発生を抑えた位置決め方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のオートチューニング方法では、ステップ応答か
ら特徴量を抽出するため、ゲインが十分にチューニング
されていないオートチューニング初期ではオーバーシュ
ート量が大きく、位置決めサーボ系の実プロセスに適用
した場合には、周辺装置への衝突等、大きな損害を引き
起こすことがあるという問題点がある。また、特開平５
−３２４０８１号公報に開示された技術は、２種類のス
ライディングカーブを使用するため制御が複雑になり、
また、スライディングモードでの制御を常時行うため、
計算量が膨大になるという問題点がある。本発明の目的
は、オーバーシュートの発生を抑えたオートチューニン
グ方法を提供することにある。
た従来のオートチューニング方法では、ステップ応答か
ら特徴量を抽出するため、ゲインが十分にチューニング
されていないオートチューニング初期ではオーバーシュ
ート量が大きく、位置決めサーボ系の実プロセスに適用
した場合には、周辺装置への衝突等、大きな損害を引き
起こすことがあるという問題点がある。また、特開平５
−３２４０８１号公報に開示された技術は、２種類のス
ライディングカーブを使用するため制御が複雑になり、
また、スライディングモードでの制御を常時行うため、
計算量が膨大になるという問題点がある。本発明の目的
は、オーバーシュートの発生を抑えたオートチューニン
グ方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のオーバーシュー
トレスオートチューニング方法は、サーボ系のオートチ
ューニングを応答波形から抽出された特徴量に基づいて
行うオートチューニング方法において、オートチューニ
ングの実行中、前記サーボ系をスライディングモード制
御構造とし、前記特徴量として可変ゲインの切換え回数
を採用する。本発明において、オートチューニングの実
行時以外は、サーボ系が比例積分制御によって制御され
るようにすることができる。
トレスオートチューニング方法は、サーボ系のオートチ
ューニングを応答波形から抽出された特徴量に基づいて
行うオートチューニング方法において、オートチューニ
ングの実行中、前記サーボ系をスライディングモード制
御構造とし、前記特徴量として可変ゲインの切換え回数
を採用する。本発明において、オートチューニングの実
行時以外は、サーボ系が比例積分制御によって制御され
るようにすることができる。
【０００６】
【作用】オートチューニング動作中の制御構造として、
負荷系の応答に対してロバスト性が大きいスライディン
グモード制御を採用しているので、オートチューニング
初期でも、オーバーシュートを発生させることがない。
このため、実プロセスにおいて位置決めサーボ系のオー
トチューニングを実施する場合に、周辺装置の衝突等の
問題を引き起こすことがない。スライディングモード制
御ではゲインの切換えが発生するが、後述する実施例か
ら明らかになるように、本発明では、このゲインの切換
え回数をオートチューニングのための特徴量として用
い、系の諸特性、例えばサーボモータや負荷系の特性の
推定を行っている。また本発明においては、サーボ系の
オートチューニングは、オフラインであるいはオンライ
ン動作中に行うことができる。
負荷系の応答に対してロバスト性が大きいスライディン
グモード制御を採用しているので、オートチューニング
初期でも、オーバーシュートを発生させることがない。
このため、実プロセスにおいて位置決めサーボ系のオー
トチューニングを実施する場合に、周辺装置の衝突等の
問題を引き起こすことがない。スライディングモード制
御ではゲインの切換えが発生するが、後述する実施例か
ら明らかになるように、本発明では、このゲインの切換
え回数をオートチューニングのための特徴量として用
い、系の諸特性、例えばサーボモータや負荷系の特性の
推定を行っている。また本発明においては、サーボ系の
オートチューニングは、オフラインであるいはオンライ
ン動作中に行うことができる。
【０００７】
【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。図１は本発明の一実施例のオートチューニ
ング方法が適用される制御系を示す制御ブロック図、図
２はこのオートチューニング方法の処理手順を示すフロ
ーチャートである。まず、制御系について説明する。こ
の制御系は、制御対象８の位置ｘをサーボモータトルク
発生機構６が発生するトルクにより位置決めするサーボ
系である。図示１１がサーボモータと慣性負荷を表して
おり、出力電流ｉrefに応じトルク定数ＫTでもってトル
クを発生するサーボモータトルク発生機構６と、このト
ルクで駆動されるサーボモータと負荷の慣性モーメント
Ｊのイナーシャ要素７とによって構成されているものと
する。制御対象８は、サーボモータと慣性負荷の角加速
度ｕを位置ｘに変換する機能を有するものであり、その
伝達関数が１／Ｓ2（２回積分要素）で表わされてい
る。この制御系は、通常の動作時にはＰＩ（比例積分）
制御によって制御を行い、オートチューニング時にはス
ライディングモード制御構造に移行するように構成され
ている。すなわち、位置ループゲインがＫPであり位置
偏差に対応して速度指令値を発生する速度指令発生部１
と、速度ループゲインがＫV、積分ゲインがＫiであって
速度偏差に応じて比例制御操作量ＵPIDを発生するＰＩ
制御部２と、操作量Ｕrefに応じた出力電流ｉrefを出力
する補正部５と、上述したサーボモータ＋慣性負荷１１
及び制御対象８と、位置ｘが入力して制御対象の速度
て説明する。図１は本発明の一実施例のオートチューニ
ング方法が適用される制御系を示す制御ブロック図、図
２はこのオートチューニング方法の処理手順を示すフロ
ーチャートである。まず、制御系について説明する。こ
の制御系は、制御対象８の位置ｘをサーボモータトルク
発生機構６が発生するトルクにより位置決めするサーボ
系である。図示１１がサーボモータと慣性負荷を表して
おり、出力電流ｉrefに応じトルク定数ＫTでもってトル
クを発生するサーボモータトルク発生機構６と、このト
ルクで駆動されるサーボモータと負荷の慣性モーメント
Ｊのイナーシャ要素７とによって構成されているものと
する。制御対象８は、サーボモータと慣性負荷の角加速
度ｕを位置ｘに変換する機能を有するものであり、その
伝達関数が１／Ｓ2（２回積分要素）で表わされてい
る。この制御系は、通常の動作時にはＰＩ（比例積分）
制御によって制御を行い、オートチューニング時にはス
ライディングモード制御構造に移行するように構成され
ている。すなわち、位置ループゲインがＫPであり位置
偏差に対応して速度指令値を発生する速度指令発生部１
と、速度ループゲインがＫV、積分ゲインがＫiであって
速度偏差に応じて比例制御操作量ＵPIDを発生するＰＩ
制御部２と、操作量Ｕrefに応じた出力電流ｉrefを出力
する補正部５と、上述したサーボモータ＋慣性負荷１１
及び制御対象８と、位置ｘが入力して制御対象の速度
【０００８】
【外１】 を出力する微分要素９とによって、ＰＩ制御のための制
御ループが構成されている。さらに、オートチューニン
グを行うために、切換えゲイン（可変ゲイン）がＫSで
あってスライディングモードを発生させるための操作量
ＵSを発生するスライディングモードコントローラ３
と、スライディングモードでのゲイン切換えの判定を行
いスライディングモードコントローラ３でのゲイン切換
えを行うゲイン切換え判定機構１０と、ゲインの切換え
回数ｍを計数する回数計算部４が設けられている。位置
指令ｘrefと制御対象８の実際の位置ｘとの偏差（位置
偏差）ｘref−ｘは、速度指令発生部１に入力するとと
もに、スライディングモードコントローラ３とゲイン切
換え判定機構１０にも入力している。速度指令発生部１
は、ＫP（ｘr ef−ｘ）で表わされる速度指令値を発生す
る。そして、速度指令値と実際の速度との偏差（速度偏
差）
御ループが構成されている。さらに、オートチューニン
グを行うために、切換えゲイン（可変ゲイン）がＫSで
あってスライディングモードを発生させるための操作量
ＵSを発生するスライディングモードコントローラ３
と、スライディングモードでのゲイン切換えの判定を行
いスライディングモードコントローラ３でのゲイン切換
えを行うゲイン切換え判定機構１０と、ゲインの切換え
回数ｍを計数する回数計算部４が設けられている。位置
指令ｘrefと制御対象８の実際の位置ｘとの偏差（位置
偏差）ｘref−ｘは、速度指令発生部１に入力するとと
もに、スライディングモードコントローラ３とゲイン切
換え判定機構１０にも入力している。速度指令発生部１
は、ＫP（ｘr ef−ｘ）で表わされる速度指令値を発生す
る。そして、速度指令値と実際の速度との偏差（速度偏
差）
【０００９】
【外２】 がＰＩ制御部２とともにゲイン切換え判定機構１０に入
力する。ＰＩ制御部２は、
力する。ＰＩ制御部２は、
【００１０】
【数１】 で表わされるように、比例制御操作量ＵPIDを出力す
る。補正部５は、入力する操作量Ｕrefに対し、トルク
定数設定値ＫTn（トルク定数のモデル値）と慣性モーメ
ント設定値（慣性モーメントのモデル値）Ｊnとの比Ｊn
／ＫTnに応じた補正を行い、サーボモータに対する出力
電流ｉrefを出力するように構成されている。この比Ｊn
／ＫTnは、サーボモータや負荷系（制御対象８）の特性
を表すパラメータである。ここで操作量Ｕrefは、比例
制御操作量ＵPIDとスライディングモードを発生させる
ための操作量ＵSとの差ＵPID−ＵSである。また、比Ｊn
／ＫTnが回数計算部４の出力によって変化するようにな
っている。次に、制御系における制御動作について、図
２を用いて説明する。まず、オートチューニング動作で
あるかどうかの判定が行われる（ステップ１０１）。オ
ートチューニング動作でない場合には、周知の手順に従
って通常の制御（ＰＩ制御）を実行し（ステップ１０
９）、出力電流ｉrefを出力してサーボモータを駆動し
（ステップ１０８）、ステップ１０１に戻る。オートチ
ューニング動作の場合には、速度指令値ｘrefや位置
ｘ、速度
る。補正部５は、入力する操作量Ｕrefに対し、トルク
定数設定値ＫTn（トルク定数のモデル値）と慣性モーメ
ント設定値（慣性モーメントのモデル値）Ｊnとの比Ｊn
／ＫTnに応じた補正を行い、サーボモータに対する出力
電流ｉrefを出力するように構成されている。この比Ｊn
／ＫTnは、サーボモータや負荷系（制御対象８）の特性
を表すパラメータである。ここで操作量Ｕrefは、比例
制御操作量ＵPIDとスライディングモードを発生させる
ための操作量ＵSとの差ＵPID−ＵSである。また、比Ｊn
／ＫTnが回数計算部４の出力によって変化するようにな
っている。次に、制御系における制御動作について、図
２を用いて説明する。まず、オートチューニング動作で
あるかどうかの判定が行われる（ステップ１０１）。オ
ートチューニング動作でない場合には、周知の手順に従
って通常の制御（ＰＩ制御）を実行し（ステップ１０
９）、出力電流ｉrefを出力してサーボモータを駆動し
（ステップ１０８）、ステップ１０１に戻る。オートチ
ューニング動作の場合には、速度指令値ｘrefや位置
ｘ、速度
【００１１】
【外３】 を入力し（ステップ１０２）、速度指令値ＫP（ｘref−
ｘ）を算出した後にゲイン切換え判定機構１０において
ゲイン切換えの判断を行い（ステップ１０３）、ＰＩ制
御部２において比例制御操作量ＵPIDを算出し（ステッ
プ１０４）、スライディングモードコントローラ３にお
いてスライディングモード発生のための操作量ＵSを算
出する。そして、回数計算部４においてゲインの切換え
回数ｍを計算し（ステップ１０６）、切換え回数ｍに応
じて補正部５の比Ｊn／ＫTnを調整する（ステップ１０
７）。そして、設定値要素５が調整後の比Ｊn／ＫTnに
基づいて出力電流ｉrefを出力し（ステップ１０８）、
ステップ１０１に戻る。次に、制御構造をスライディン
グモード制御として行われるオートチューニング動作に
ついて、さらに詳しく説明する。
ｘ）を算出した後にゲイン切換え判定機構１０において
ゲイン切換えの判断を行い（ステップ１０３）、ＰＩ制
御部２において比例制御操作量ＵPIDを算出し（ステッ
プ１０４）、スライディングモードコントローラ３にお
いてスライディングモード発生のための操作量ＵSを算
出する。そして、回数計算部４においてゲインの切換え
回数ｍを計算し（ステップ１０６）、切換え回数ｍに応
じて補正部５の比Ｊn／ＫTnを調整する（ステップ１０
７）。そして、設定値要素５が調整後の比Ｊn／ＫTnに
基づいて出力電流ｉrefを出力し（ステップ１０８）、
ステップ１０１に戻る。次に、制御構造をスライディン
グモード制御として行われるオートチューニング動作に
ついて、さらに詳しく説明する。
【００１２】ゲイン切換え判定機構１０は、速度偏差
【００１３】
【外４】 と位置偏差ｘref−ｘとの積の符号により、状態を判断
し、スライディングモードコントローラ３の切換えゲイ
ンＫSを切換え、スライディングモードを実施する。具
体的には、
し、スライディングモードコントローラ３の切換えゲイ
ンＫSを切換え、スライディングモードを実施する。具
体的には、
【００１４】
【数２】 とする。ここで、文献[1]:電気学会論文誌Ｄ分冊第107
巻第11号1403〜1410頁(1987年)や文献[2]:平成５年電気
学会全国大会講演論文集No.871(1993年)にあるように、
巻第11号1403〜1410頁(1987年)や文献[2]:平成５年電気
学会全国大会講演論文集No.871(1993年)にあるように、
【００１５】
【数３】 とすると、(2)式では、
【００１６】
【数４】 となり、(3)式では、
【００１７】
【数５】 となる。モデルが正しく、図１において
【００１８】
【数６】 となっていれば、すなわちトルク定数と慣性モーメント
について、モデル値相互の比と実際値相互の比が等しく
なっている場合には、
について、モデル値相互の比と実際値相互の比が等しく
なっている場合には、
【００１９】
【数７】 となり、ゲインの切換えを発生せずに位置決めが完了す
る。上述したように、回数計算部４は、ゲイン切換え回
数ｍを入力とし、補正部５の比Ｊn／ＫTnをチューニン
グする。本実施例では、状態２から状態３への切換え回
数をｍ1、状態２から状態１への切換え回数をｍ2とし
て、ゲイン切換え回数ｍを ｍ ＝ ｍ1 − ｍ2 …(5) で定義した。また、δを正の数として、
る。上述したように、回数計算部４は、ゲイン切換え回
数ｍを入力とし、補正部５の比Ｊn／ＫTnをチューニン
グする。本実施例では、状態２から状態３への切換え回
数をｍ1、状態２から状態１への切換え回数をｍ2とし
て、ゲイン切換え回数ｍを ｍ ＝ ｍ1 − ｍ2 …(5) で定義した。また、δを正の数として、
【００２０】
【数８】 で表わされるように、比Ｊn／ＫTnのチューニングを行
った。(6)式のチューニングにより、Ｊn／ＫTnが実際値
（実際のＪ／ＫT）より小さいときには、比Ｊn／ＫTnが
δ・ｍだけ増加し、実際値より大きいときは、δ・ｍだけ
減少する。そして、最終的に、
った。(6)式のチューニングにより、Ｊn／ＫTnが実際値
（実際のＪ／ＫT）より小さいときには、比Ｊn／ＫTnが
δ・ｍだけ増加し、実際値より大きいときは、δ・ｍだけ
減少する。そして、最終的に、
【００２１】
【数９】 となるまでチューニングが行われる。次に、本実施例の
チューニング方法について、シミュレーションを行った
結果を説明する。ここでは、初期状態において、
チューニング方法について、シミュレーションを行った
結果を説明する。ここでは、初期状態において、
【００２２】
【数１０】 となっている位置決め系に対して本実施例のチューニン
グ方法を適用した。図３は、初期状態において通常の制
御（ＰＩ制御）を行った場合におけるステップ応答波形
を時間と変位との関係によって示したものである。この
図に示されるように、通常の制御によってオートチュー
ニングを行った場合には、オートチューニング初期にか
なりのオーバーシュートが発生することになる。図４
は、本実施例にしたがって制御構造をスライディングモ
ード制御とした場合の、初期状態（オートチューニング
開始前）におけるステップ応答波形を示したものであ
る。図４(a)は位置応答波形であり、図４(b)は位相面軌
跡波形である。図４(a)に示されるように、スライディ
ングモード制御とすることによって、初期状態において
もオーバーシュートが発生していない。なお、図４(b)
において、のこぎり波状の軌跡となっている部分がある
が、これはそこでゲインの切換えがあったことを示して
いる。本実施例では、ステップ波形が入力する都度、ゲ
イン切換え回数ｍに応じて比Ｊn／ＫTnが変化し、これ
によってチューニングが進行する。
グ方法を適用した。図３は、初期状態において通常の制
御（ＰＩ制御）を行った場合におけるステップ応答波形
を時間と変位との関係によって示したものである。この
図に示されるように、通常の制御によってオートチュー
ニングを行った場合には、オートチューニング初期にか
なりのオーバーシュートが発生することになる。図４
は、本実施例にしたがって制御構造をスライディングモ
ード制御とした場合の、初期状態（オートチューニング
開始前）におけるステップ応答波形を示したものであ
る。図４(a)は位置応答波形であり、図４(b)は位相面軌
跡波形である。図４(a)に示されるように、スライディ
ングモード制御とすることによって、初期状態において
もオーバーシュートが発生していない。なお、図４(b)
において、のこぎり波状の軌跡となっている部分がある
が、これはそこでゲインの切換えがあったことを示して
いる。本実施例では、ステップ波形が入力する都度、ゲ
イン切換え回数ｍに応じて比Ｊn／ＫTnが変化し、これ
によってチューニングが進行する。
【００２３】上述のようにしてオートチューニングが進
行すると、ステップ波形を入力した際のゲインの切換え
回数ｍが次第に減少する。図５は、チューニング終了直
前のゲイン切換え回数ｍが２のときのステップ応答波形
を示したものである。図５(a)と(b)は、図４の場合と同
様に、それぞれ、位置応答波形と位相面軌跡波形を示し
ている。ゲインの切換え回数ｍが２なので、図５(b)に
示す位相面軌跡波形には、のこぎり波状の部分はほとん
ど見られない。そして、図６は、オートチューニングが
終了した後、通常の制御に戻した時のステップ応答波形
を時間と変位との関係によって示したものである。な
お、図４及び図５における単位ｐ.ｕ.は、系において定
められた位置の単位である。以上のシミュレーション結
果から明らかなように、本発明のオートチューニング方
法によれば、チューニング初期から終了まで、一貫して
オーバーシュートを発生させることなく位置決め系のチ
ューニングを行うことが可能となる。
行すると、ステップ波形を入力した際のゲインの切換え
回数ｍが次第に減少する。図５は、チューニング終了直
前のゲイン切換え回数ｍが２のときのステップ応答波形
を示したものである。図５(a)と(b)は、図４の場合と同
様に、それぞれ、位置応答波形と位相面軌跡波形を示し
ている。ゲインの切換え回数ｍが２なので、図５(b)に
示す位相面軌跡波形には、のこぎり波状の部分はほとん
ど見られない。そして、図６は、オートチューニングが
終了した後、通常の制御に戻した時のステップ応答波形
を時間と変位との関係によって示したものである。な
お、図４及び図５における単位ｐ.ｕ.は、系において定
められた位置の単位である。以上のシミュレーション結
果から明らかなように、本発明のオートチューニング方
法によれば、チューニング初期から終了まで、一貫して
オーバーシュートを発生させることなく位置決め系のチ
ューニングを行うことが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明のオーバーシ
ュートレスオートチューニング方法は、オートチューニ
ング中にオーバーシュートを発生させることがないの
で、周辺装置への衝突等の事故を発生させることなく迅
速なチューニングを行うことが可能になり、実プロセス
への適用が容易であるという効果がある。
ュートレスオートチューニング方法は、オートチューニ
ング中にオーバーシュートを発生させることがないの
で、周辺装置への衝突等の事故を発生させることなく迅
速なチューニングを行うことが可能になり、実プロセス
への適用が容易であるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例のオーバーシュートレスオー
トチューニング方法が適用される制御系を示す制御ブロ
ック図である。
トチューニング方法が適用される制御系を示す制御ブロ
ック図である。
【図２】本発明の一実施例のオーバーシュートレスオー
トチューニング方法の処理手順を示すフローチャートで
ある。
トチューニング方法の処理手順を示すフローチャートで
ある。
【図３】初期状態での通常制御系のステップ応答波形を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】スライディングモード適用時の初期状態でのス
テップ応答波形を示す図であって、(a)は位置応答波形
を示すグラフ、(b)は位相面軌跡波形を示すグラフであ
る。
テップ応答波形を示す図であって、(a)は位置応答波形
を示すグラフ、(b)は位相面軌跡波形を示すグラフであ
る。
【図５】スライディングモード適用時のオートチューニ
ング終了直前のステップ応答波形を示す図であって、
(a)は位置応答波形を示すグラフ、(b)は位相面軌跡波形
を示すグラフである。
ング終了直前のステップ応答波形を示す図であって、
(a)は位置応答波形を示すグラフ、(b)は位相面軌跡波形
を示すグラフである。
【図６】オートチューニング終了後のステップ応答波形
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図７】ステップ応答波形の一例を示す図である。
１ 速度指令発生部 ２ ＰＩ制御部 ３ スライディングモードコントローラ ４ 回数計算部 ５ 補正部 ６ サーボモータトルク発生機構 ７ イナーシャ要素 ８ 制御対象 ９ 微分要素 １０ ゲイン切換え判定機構 １１ サーボモータ＋慣性負荷 １０１〜１０９ ステップ ｉref 出力電流 Ｊ 慣性モーメント Ｊn 慣性モーメント設定値 Ｋi 積分ゲイン ＫP 位置ループゲイン ＫS 切換えゲイン ＫT トルク定数 ＫTn トルク定数設定値 ＫV 速度ループゲイン ｍ 切換え回数 ｘ 位置 ｘref 位置指令値
Claims (3)
- 【請求項１】 サーボ系のオートチューニングを応答波
形から抽出された特徴量に基づいて行うオートチューニ
ング方法において、 オートチューニングの実行中、前記サーボ系をスライデ
ィングモード制御構造とし、前記特徴量として可変ゲイ
ンの切換え回数を採用することを特徴とするオーバーシ
ュートレスオートチューニング方法。 - 【請求項２】 オートチューニングの実行時以外は、前
記サーボ系が比例積分制御によって制御される請求項１
に記載のオーバーシュートレスオートチューニング方
法。 - 【請求項３】 前記サーボ系が位置決めサーボ系である
請求項１または２に記載のオーバーシュートレスオート
チューニング方法。
Priority Applications (1)
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| JP00478795A JP3541857B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | オーバーシュートレスオートチューニング方法 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20160016707A (ko) * | 2014-08-04 | 2016-02-15 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 모터 시스템 |
| KR20160016705A (ko) * | 2014-08-04 | 2016-02-15 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 모터 시스템 |
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| CN110347173A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于非连续自适应控制的航天器姿态跟踪控制方法 |
-
1995
- 1995-01-17 JP JP00478795A patent/JP3541857B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR20160016707A (ko) * | 2014-08-04 | 2016-02-15 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 모터 시스템 |
| KR20160016705A (ko) * | 2014-08-04 | 2016-02-15 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 모터 시스템 |
| JP2016035677A (ja) * | 2014-08-04 | 2016-03-17 | 日本電産サンキョー株式会社 | モータシステム |
| KR20180010145A (ko) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤 | 모터 시스템 |
| CN110347173A (zh) * | 2019-08-21 | 2019-10-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于非连续自适应控制的航天器姿态跟踪控制方法 |
| CN110347173B (zh) * | 2019-08-21 | 2021-07-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于非连续自适应控制的航天器姿态跟踪控制方法 |
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