JPH08263143A - Control gain switching system using disturbance observer - Google Patents
Control gain switching system using disturbance observerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のテーブル等
の送り軸やロボットの駆動軸等を駆動するモータの制御
に関し、特に制御ゲインの調節方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to control of a motor for driving a feed shaft such as a table of a machine tool or a drive shaft of a robot, and more particularly to a control gain adjusting method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械のテーブル等の送り軸やロボッ
トの駆動軸等を駆動するモータを制御する場合、従来、
例えば図１０に示すような制御ループ（図では速度ルー
プについて示している）によって行っている。図１０の
制御ループでは、速度指令に制御ゲインＫを乗じた値を
トルク指令Ｔｃｍｄとし、該トルク指令Ｔｃｍｄを電流
ループを介してモータに供給する。モータはモータのト
ルク定数ＫｔとモータのイナーシャＪｍを持ち、前記ト
ルク指令Ｔｃｍｄによって駆動されてモータ速度θｍ＊
を出力する。なお、θｍはモータ位置を表し＊は微分を
表しており、モータ速度θｍ＊はモータ位置θｍを微分
したものである。2. Description of the Related Art Conventionally, when controlling a motor for driving a feed axis such as a table of a machine tool or a drive axis of a robot,
For example, a control loop as shown in FIG. 10 (a speed loop is shown in the figure) is used. In the control loop of FIG. 10, a value obtained by multiplying the speed command by the control gain K is set as the torque command Tcmd, and the torque command Tcmd is supplied to the motor through the current loop. The motor has a motor torque constant Kt and a motor inertia Jm, and is driven by the torque command Tcmd to drive the motor speed θm *.
Is output. Note that θm represents the motor position, * represents the differentiation, and motor speed θm * is the differentiation of the motor position θm.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般に、負荷をモータ
駆動する場合、負荷とモータとの間に減速機等の伝達機
構を介して行う場合がある。このような伝達機構を介し
てモータを駆動する際には、モータと伝達機構との間に
バックラッシュが存在する場合がある。このようにバッ
クラッシュが存在する場合に、モータから負荷側を見た
ときのイナーシャはバックラッシュの有無によって異な
る。Generally, when a load is driven by a motor, it may be carried out between the load and the motor via a transmission mechanism such as a speed reducer. When the motor is driven via such a transmission mechanism, backlash may exist between the motor and the transmission mechanism. When there is such a backlash, the inertia when the load side is viewed from the motor differs depending on the presence or absence of the backlash.
【０００４】従来のモータの制御方式では、このバック
ラッシュに有無にかかわらず一定の制御ゲインＫを持つ
一つの制御器によって制御を行っている。この制御器の
制御ゲインとしては、バックラッシュ中において安定な
制御が得られる最大の制御ゲイン値とバックラッシュ中
でなく噛み合っている場合において安定な制御が得られ
る最大の制御ゲイン値との内で低いほうの制御ゲイン値
を採用し、これによって、バックラッシュの有無に関係
なく安定な制御を確保している。なお、ここで、バック
ラッシュ中とは、モータと伝達機構とが噛み合っていな
い状態を示している。In the conventional motor control method, control is performed by one controller having a constant control gain K regardless of the presence or absence of this backlash. The control gain of this controller is between the maximum control gain value that provides stable control during backlash and the maximum control gain value that provides stable control when engaged without backlash. The lower control gain value is used to ensure stable control regardless of backlash. Here, "backlashing" means that the motor and the transmission mechanism are not in mesh with each other.
【０００５】しかしながら、この従来の制御方式では、
常に制御性能が低くなる方に制御ゲインが設定されると
いう問題点がある。However, in this conventional control method,
There is a problem that the control gain is always set to the one with the lower control performance.
【０００６】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決して、バックラッシュの状態に応じて制御ゲインの
切り替えを行うことができる制御ゲイン切り替え方式を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and provide a control gain switching system capable of switching the control gain according to the backlash condition.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、モータに加わ
る外力を外乱オブサーバで推定し、モータを制御する制
御ゲインをこの推定値に応じて切り替えることによっ
て、前記目的を達成するものである。The present invention achieves the above object by estimating an external force applied to a motor by a disturbance observer and switching a control gain for controlling the motor according to the estimated value. .
【０００８】本発明の外乱オブサーバはモータに加わる
外乱を推定するオブサーバであり、伝達機構等の負荷が
モータに接続されているか否かをモータ側から判定する
ものである。そして、バックラッシュか否かの境界にお
ける外乱オブサーバの推定値をあらかじめ求め、その値
をしきい値として設定し、モータ制御中における外乱オ
ブサーバの推定値とそのしきい値とを比較することによ
ってバックラッシュの有無を推定し、これによって、モ
ータを制御する制御ゲインを切り替えるものである。The disturbance observer of the present invention is an observer for estimating the disturbance applied to the motor, and determines from the motor side whether or not a load such as a transmission mechanism is connected to the motor. Then, the estimated value of the disturbance observer at the boundary of backlash or not is obtained in advance, and the value is set as a threshold value, and the estimated value of the disturbance observer during motor control is compared with the threshold value. The presence / absence of backlash is estimated by using this to switch the control gain for controlling the motor.
【０００９】この制御ゲインの切り替えでは、異なる制
御ゲインが設定された複数の制御器を用意し、外乱オブ
サーバの推定値に応じてこの制御器を切り替えることに
より行う方式により実現すくことも、あるいは、一つの
制御器の制御ゲイン値を外乱オブサーバの推定値に応じ
て異なる値に切り替えることにより行う方式によた実現
するせともできる。This control gain switching can be realized by a method in which a plurality of controllers with different control gains are prepared and the controllers are switched according to the estimated value of the disturbance observer, or Alternatively, the control gain value of one controller may be changed to a different value according to the estimated value of the disturbance observer.
【００１０】また、制御ゲインの切り替えにおいて、推
定値が設定値より小さい場合には小さな制御ゲインと
し、推定値が設定値より大きい場合には大きな制御ゲイ
ンとするよう制御することによって、バックラッシュが
存在する機構において、バックラッシュの状態に対応し
て制御器の制御ゲインを最大値に設定することができ
る。In switching the control gain, backlash is prevented by controlling the control gain so that it is small when the estimated value is smaller than the set value and large when the estimated value is larger than the set value. In the existing mechanism, the control gain of the controller can be set to the maximum value according to the backlash condition.
【００１１】[0011]
【作用】外乱オブサーバはモータからみた外乱トルクを
推定する。モータと伝達機構等の負荷との間でバックラ
ッシュがあり、モータ側からみて負荷が噛み合っていな
い場合には、外乱オブサーバの推定値は小さくなる。そ
こで、モータと負荷とが噛み合っているときと噛み合っ
ていないときの境界での外乱オブサーバの推定値をあら
かじめ求め、その推定値をしきい値として設定してお
く。The disturbance observer estimates the disturbance torque as seen from the motor. If there is backlash between the motor and the load such as the transmission mechanism, and the load does not mesh as viewed from the motor side, the estimated value of the disturbance observer becomes small. Therefore, the estimated value of the disturbance observer at the boundary when the motor and the load are meshed and when they are not meshed is obtained in advance, and the estimated value is set as a threshold value.
【００１２】外乱オブサーバが推定する推定値としきい
値とを比較し、推定値がしきい値より小さい場合にはモ
ータと負荷とは噛み合った状態ではなくバックラッシュ
中であると判定し、一方、推定値がしきい値より大きい
場合にはモータと負荷とは噛み合った状態であってバッ
クラッシュ中でないと判定する。The estimated value estimated by the disturbance observer is compared with the threshold value. If the estimated value is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other, but are in backlash. If the estimated value is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and that the backlash is not in progress.
【００１３】そして、前記の判定に基づいて制御器の制
御ゲインの切り替えを行う。つまり、推定値がしきい値
より小さくバックラッシュ中であると判定される場合に
は、制御器が制御する対象はモータ単体とし、その制御
器の制御ゲインをモータ単体に対応した小さな値に設定
し、一方、推定値がしきい値より大きい場合には、制御
器が制御する対象はモータ単体および負荷とし、その制
御器の制御ゲインをモータ単体および負荷に対応した大
きな値に設定する。Then, the control gain of the controller is switched based on the above determination. In other words, if the estimated value is smaller than the threshold value and it is determined that backlash is occurring, the target of the controller is the motor alone and the control gain of the controller is set to a small value corresponding to the motor alone. On the other hand, when the estimated value is larger than the threshold value, the target controlled by the controller is the motor alone and the load, and the control gain of the controller is set to a large value corresponding to the motor alone and the load.
【００１４】[0014]
【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。伝達機構を介して負荷に接続されたモー
タの速度制御を行う場合、この伝達機構とモータとの間
にバックラッシュが存在する場合がある。このようなバ
ックラッシュが存在するとき、伝達機構や負荷が剛体と
見なせる程度に剛性が十分に高い場合には、そのモータ
と伝達機構および負荷を含めたモデルの運動方程式は、
以下の式によって表すことができる。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. When controlling the speed of a motor connected to a load via a transmission mechanism, backlash may exist between the transmission mechanism and the motor. In the presence of such backlash, if the rigidity is high enough to regard the transmission mechanism and load as a rigid body, the equation of motion of the model including the motor and the transmission mechanism and load is
It can be represented by the following formula.
【００１５】（バックラッシュの中に入っている場
合）： τ＝Ｊｍ・θｍ＊＊ …（１） （モータと伝達機構が噛み合っている場合）： τ＝（Ｊｍ＋ＪL ）・θｍ＊＊ …（２） なお、上記式（１），（２）において、バックラッシュ
の中に入っている場合とはモータと伝達機構とが噛み合
っていない場合である。また、τはモータの出力トルク
〔Ｋｇｆｃｍ〕、Ｊｍはモータ単体のイナーシャ〔Ｋｇ
ｆｃｍ／（ｒａｄ／ｓ2 ）〕、ＪL はモータ側からみて
剛体と見なせる伝達機構や負荷のイナーシャ〔Ｋｇｆｃ
ｍ／（ｒａｄ／ｓ2 ）〕であり、θｍはモータ位置〔ｒ
ａｄ〕である。また、θｍに付した“＊＊”の符号は２
階微分を表し、θｍ＊＊はモータの加速度〔ｒａｄ／ｓ
2 〕を表している。(When in the backlash): τ = Jm · θm ** (1) (When the motor and the transmission mechanism are in mesh): τ = (Jm + JL) · θm ** (2) In addition, in the above formulas (1) and (2), the case of being in the backlash means the case where the motor and the transmission mechanism are not meshed. In addition, τ is the output torque of the motor [Kgfcm], and Jm is the inertia of the motor itself [Kgfcm].
fcm / (rad / s2)], JL is the transmission mechanism that can be regarded as a rigid body as seen from the motor side, and the inertia of the load [Kgfc
m / (rad / s2)], and θm is the motor position [r
ad]. The sign of "**" attached to θm is 2
Represents the differential, where θm ** is the acceleration of the motor [rad / s
2] is represented.
【００１６】上記の制御対象について、電流ループおよ
び速度ループについて制御ループを構成すると、図１お
よび図２に示すような本発明の外乱オブサーバを用いた
制御ゲイン切り替え方式を実施する制御ブロック図とな
る。なお、図１，図２は本発明の制御ゲイン切り替え方
式を説明するに必要な部分のみを示し、その他の部分に
ついては、通常のモータの制御と同様であるため省略し
て示している。また、図１は本発明の実施例を構成する
第１の構成例であり、図２は本発明の実施例を構成する
第２の構成例である。When a control loop is constructed for the current loop and the velocity loop for the above-mentioned controlled object, a control block diagram for implementing the control gain switching method using the disturbance observer of the present invention as shown in FIGS. 1 and 2. Become. 1 and 2 show only the parts necessary for explaining the control gain switching method of the present invention, and the other parts are omitted because they are similar to the control of a normal motor. 1 is a first structural example that constitutes an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a second structural example that constitutes an embodiment of the present invention.
【００１７】図１の第１の構成例において、制御ゲイン
のブロック１において速度指令に制御ゲインが乗じてト
ルク指令Ｔｃｍｄを電流ループ２に出力する。第１の構
成例では、この制御ゲインのブロック１は第１の制御器
１１と第２の制御器１２とを備え、第１の制御器１１の
制御ゲインはバックラッシュ中に使用する制御ゲインＫ
ｍであり、第２の制御器１２の制御ゲインは噛み合って
いるときに使用する制御ゲインＫである。In the first configuration example of FIG. 1, the speed command is multiplied by the control gain in the control gain block 1 to output the torque command Tcmd to the current loop 2. In the first configuration example, the block 1 of the control gain includes a first controller 11 and a second controller 12, and the control gain of the first controller 11 is the control gain K used during backlash.
m, and the control gain of the second controller 12 is the control gain K used when meshing.
【００１８】この電流ループ２により制御対象であるモ
ータおよび伝達機構等の負荷の駆動が行われる。ここ
で、制御対象側はモータのトルク定数Ｋｔ〔Ｋｇｆｃｍ
／Ａ〕のブロック３および制御対象のブロック４によっ
て示している。また、この制御対象の伝達関数は、バッ
クラッシュ中では（１／Ｊｍｓ）であり、噛み合ってい
る場合には（１／（Ｊｍ＋ＪL ）ｓ）によって表され
る。また、ζを電流ループの減衰係数、ωを電流ループ
の固有角周波数〔ｒａｄ／ｓ〕とすると、電流ループの
伝達機構は｛ω2 ／（ｓ2 ＋２ζωｓ＋ω2 ）｝によっ
て表すことができる。The current loop 2 drives loads such as a motor and a transmission mechanism which are control targets. Here, the controlled object side has a motor torque constant Kt [Kgfcm
/ A] block 3 and control target block 4. The transfer function of the controlled object is (1 / Jms) during backlash and (1 / (Jm + JL) s) when engaged. Further, when ζ is the damping coefficient of the current loop and ω is the natural angular frequency [rad / s] of the current loop, the transmission mechanism of the current loop can be represented by {ω2 / (s2 + 2ζωs + ω2)}.
【００１９】制御対象４の出力はモータ速度θｍ＊とし
て出力され、制御ゲインのブロック１にフィードバック
されると共に、外乱オブサーバ５に入力される。外乱オ
ブサーバ５は、このモータ速度θｍ＊とトルク指令Ｔｃ
ｍｄとを入力として、モータに加わる外乱トルクＴL を
推定するオブサーバである。外乱オブサーバ５が推定し
た外乱トルクの推定値は制御器切り替え手段６に入力さ
れ、推定値に応じて制御ゲインのブロック１内の制御器
１１，１２の切り替えを行う。The output of the controlled object 4 is output as the motor speed θm *, fed back to the block 1 of the control gain, and input to the disturbance observer 5. The disturbance observer 5 uses the motor speed θm * and the torque command Tc.
This is an observer that estimates the disturbance torque TL applied to the motor by inputting md and md. The estimated value of the disturbance torque estimated by the disturbance observer 5 is input to the controller switching means 6, and the controllers 11 and 12 in the control gain block 1 are switched according to the estimated value.
【００２０】なお、制御ゲインＫｍはＪｍ／（Ｋｔ・δ
ｖ）とし、制御ゲインＫは（Ｊｍ＋ＪL ）／（Ｋｔ・δ
ｖ）であり、δｖは速度ループの時定数〔ｓ〕である。The control gain Km is Jm / (Kt · δ
v), and the control gain K is (Jm + JL) / (Kt · δ
v), and δv is the time constant [s] of the velocity loop.
【００２１】また、図２に示す第２の構成例は、前記図
１の第１の構成例と比較して、制御ゲインのブロック１
および制御器切り替え手段６の構成の点で相違してい
る。図２の制御ゲインのブロック１は一つの制御器を備
え、該制御器の制御ゲインの値は変更可能である。この
制御器の制御ゲインの切り替えは、第１の構成例の制御
器切り替え手段６に代えた制御ゲイン切り替え手段７に
よって行う構成としている。第２の構成例のその他の構
成は、図１に示した第１の構成例と共通である。The second configuration example shown in FIG. 2 is different from the first configuration example shown in FIG.
And the configuration of the controller switching means 6 is different. The block 1 of the control gain of FIG. 2 is provided with one controller, and the value of the control gain of the controller can be changed. The switching of the control gain of this controller is performed by the control gain switching means 7 instead of the controller switching means 6 of the first configuration example. The other configurations of the second configuration example are common to the first configuration example shown in FIG.
【００２２】この図１，図２に示すモータに対して、外
乱オブサーバを組む一般的な手法によって、速度θｍ＊
とトルク指令Ｔｃｍｄを入力として外乱ＴL を推定する
オブサーバを組むと図３中の一点鎖線で囲まれる外乱オ
ブサーバ５となる。For the motor shown in FIGS. 1 and 2, the speed θm * is obtained by a general method of forming a disturbance observer.
When an observer for estimating the disturbance TL with the torque command Tcmd as an input is assembled, the disturbance observer 5 surrounded by the one-dot chain line in FIG. 3 is obtained.
【００２３】外乱オブサーバ５の項５１，５２，５３，
５４はパラメータであり、項５５は積分項である。Disturbance observer 5 terms 51, 52, 53,
54 is a parameter, and the term 55 is an integral term.
【００２４】この図３中の外乱オブサーバについて状態
方程式によって表すと、以下の式となる。The disturbance observer in FIG. 3 can be expressed by the following equation.
【００２５】 θｍ＊＝（Ｔｃｍｄ・Ｋｔ＋ＴL ）／Ｊｍｓ …（３） ｗ＊＝（Ａ−Ｋ・Ｃ）ｗ＋Ｂ・Ｔｃｍｄ＋Ｋ・θｍ＊ …（４） ｚ＝〔０ １〕・ｗ …（５） なお、ｗは外乱オブサーバの状態変数であって、ｗ＝
〔ｗ１ ｗ２〕T で表され、ｗ１は推定モータ速度，ｗ
２はモータに加わる外力である。また、ｚは外乱オブサ
ーバの出力である。Θm * = (Tcmd · Kt + TL) / Jms (3) w * = (A−K · C) w + B · Tcmd + K · θm * (4) z = [01] · w (5) , W are state variables of the disturbance observer, and w =
[W1 w2] T , where w1 is the estimated motor speed, w
2 is an external force applied to the motor. Z is the output of the disturbance observer.
【００２６】さらに、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｋは以下の式
（６），（７），（８），（９）によって表される。Further, A, B, C and K are expressed by the following equations (6), (7), (8) and (9).
【００２７】[0027]
【数１】 なお、Ｋは外乱オブサーバの極位置を決める行列であ
る。[Equation 1] Note that K is a matrix that determines the pole position of the disturbance observer.
【００２８】制御器切り替え手段６あるいは制御ゲイン
切り替え手段７は、この外乱オブサーバ５から得られる
外乱ｚを入力し、その値に応じて制御ゲインのブロック
１の制御を行う。The controller switching means 6 or the control gain switching means 7 inputs the disturbance z obtained from the disturbance observer 5 and controls the block 1 of the control gain according to the value thereof.
【００２９】前記構成例１の制御器切り替え手段６は、
推定した外乱ｚとあらかじめ定めておいたしきい値との
比較を行い、比較結果に基づいて制御ゲインのブロック
１中で制御器１１あるいは制御器１２を選択し、電流ル
ープ２との接続を切り替え処理を行う。このしきい値
は、バックラッシュの境界における外乱オブサーバの推
定値を用いることができる。The controller switching means 6 of the configuration example 1 is
The estimated disturbance z is compared with a predetermined threshold value, the controller 11 or the controller 12 is selected in the block 1 of the control gain based on the comparison result, and the connection with the current loop 2 is switched. I do. This threshold can use an estimate of the disturbance observer at the backlash boundary.
【００３０】そして、前記推定した外乱ｚがしきい値よ
り小さい場合には、モータと負荷とは噛み合った状態で
はなくバックラッシュ中であると判定して制御ゲインＫ
ｍの制御器１１への切り替えを行い、一方、推定外乱ｚ
がしきい値より大きい場合にはモータと負荷とは噛み合
った状態であってバックラッシュ中でないと判定して制
御ゲインＫの制御器１２に切り替えを行う。When the estimated disturbance z is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other, but are in backlash, and the control gain K is determined.
m to the controller 11, while the estimated disturbance z
Is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and the backlash is not in progress, and the controller 12 of the control gain K is switched.
【００３１】また、前記構成例２の制御器切り替え手段
７は、推定した外乱ｚとあらかじめ定めておいたしきい
値との比較を行い、比較結果に基づいて制御ゲインの値
を選択し、選択した制御ゲイン値を制御ゲインのブロッ
ク１に設定して切り替え処理を行う。このしきい値は、
前記構成例１と同様にバックラッシュの境界における外
乱オブサーバの推定値を用いることができる。Further, the controller switching means 7 of the configuration example 2 compares the estimated disturbance z with a predetermined threshold value, selects the value of the control gain based on the comparison result, and selects it. The control gain value is set in the control gain block 1, and the switching process is performed. This threshold is
As in the configuration example 1, the estimated value of the disturbance observer at the backlash boundary can be used.
【００３２】そして、前記推定した外乱ｚがしきい値よ
り小さい場合には、モータと負荷とは噛み合った状態で
はなくバックラッシュ中であると判定して制御ゲインの
値をＫｍに切り替え、一方、推定外乱ｚがしきい値より
大きい場合にはモータと負荷とは噛み合った状態であっ
てバックラッシュ中でないと判定して制御ゲインの値を
Ｋに切り替える。When the estimated disturbance z is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other, but backlash is occurring, and the value of the control gain is switched to Km. When the estimated disturbance z is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and that the backlash is not occurring, and the value of the control gain is switched to K.
【００３３】図４は本発明の方式を実施するモータ制御
系の要部ブロック図である。図４において、８１は工作
機械やロボットを制御する制御装置で、各制御装置から
移動指令、各種制御信号が共有メモリ８２をかいしてデ
ジタルサーボ回路８３に出力される。デジタルサーボ回
路８３は、プロセッサ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成され、
位置，速度等のサーボ制御をデシタル的に制御し、トラ
ンジスタインバータ等で構成されるサーボアンプ８４に
電流指令を出力し、サーボモータ３５を制御する。ま
た、８６は位置，速度を検出する位置速度検出器でサー
ボモータのモータ軸に取り付けられたパルスコーダ等で
構成され、デジタルサーボ回路８３に位置，速度フィー
ドバック信号を出力している。FIG. 4 is a block diagram of the essential parts of a motor control system for implementing the method of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 81 is a control device for controlling a machine tool or robot, and movement commands and various control signals are output from each control device to the digital servo circuit 83 through the shared memory 82. The digital servo circuit 83 includes a processor, ROM, RAM, etc.
Servo control of position, speed, etc. is digitally controlled, and a current command is output to the servo amplifier 84 composed of a transistor inverter or the like to control the servo motor 35. Further, reference numeral 86 is a position / speed detector for detecting the position / speed, which is composed of a pulse coder or the like attached to the motor shaft of the servo motor, and outputs a position / speed feedback signal to the digital servo circuit 83.
【００３４】図５は、デジタルサーボ回路８３のプロセ
ッサが実施する処理のフローチャートである。なお、し
きい値Ｔｔはあらかじめ設定しておく。FIG. 5 is a flowchart of the processing executed by the processor of the digital servo circuit 83. The threshold value Tt is set in advance.
【００３５】プロセッサは、ステップＳ１の工程によっ
てモータに加わる外力を推定して外乱ｚを求め、次のス
テップＳ２からステップＳ４の工程によって制御ゲイン
の切り替えを行うことによって、バックラッシュがある
場合の最適な制御ゲイン値の設定を行う。The processor estimates the external force applied to the motor in the process of step S1 to obtain the disturbance z, and switches the control gain in the processes of the following steps S2 to S4 to optimize the operation in the case of backlash. Set the proper control gain value.
【００３６】はじめ、プロセッサはモータに加わる外力
ＴL を推定して外乱ｚを求める。First, the processor estimates the external force TL applied to the motor to obtain the disturbance z.
【００３７】次に、あらかじめ求めて格納しておいたし
きい値Ｔｔを読み出し、推定した外乱ｚとの比較を行
う。推定外乱ｚがしきい値より小さい場合には、モータ
と負荷とは噛み合った状態ではなくバックラッシュ中で
あると判定してステップＳ３に進み、一方、推定外乱ｚ
がしきい値より大きい場合にはモータと負荷とは噛み合
った状態であってバックラッシュ中でないと判定してス
テップＳ４に進む（ステップＳ２）。Next, the threshold value Tt that is obtained and stored in advance is read out and compared with the estimated disturbance z. If the estimated disturbance z is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other, and backlash is occurring, and the process proceeds to step S3.
When is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and that the backlash is not in progress, and the process proceeds to step S4 (step S2).
【００３８】ステップＳ３では、バックラッシュ中であ
ってモータと伝達機構とは噛み合っていないため、制御
対象のイナーシャはモータ単体のＪｍのみに関する値で
ある制御ゲインＫｍ（＝Ｊｍ／（Ｋｔ・δｖ））に設定
する。この制御ゲインＫｍの設定は、該制御ゲイン値を
持つ制御器に切り替える構成により行うことも、あるい
は一つの制御器の制御ゲイン値を切り替えることによっ
て行うことができる。In step S3, since the motor and the transmission mechanism are not in mesh with each other during the backlash, the inertia to be controlled is a value related to Jm of the motor alone, that is, the control gain Km (= Jm / (Kt.delta.v)). ). The control gain Km can be set by switching to a controller having the control gain value or by switching the control gain value of one controller.
【００３９】また、ステップＳ４では、バックラッシュ
中でなくモータと伝達機構とは噛み合っているため、制
御対象のイナーシャはモータ単体のＪｍと伝達機構等の
負荷のイナーシャＪL に関する値である制御ゲインＫ
（＝（Ｊｍ＋ＪL ）／（Ｋｔ・δｖ））に設定する。こ
の制御ゲインＫの設定についも、前記制御ゲインＫｍと
同様に、該制御ゲイン値を持つ制御器に切り替える構成
により行うことも、あるいは一つの制御器の制御ゲイン
値を切り替えることによって行うことができる。Further, in step S4, since the motor and the transmission mechanism are meshed with each other, the inertia to be controlled is a value related to Jm of the motor alone and the inertia JL of the load of the transmission mechanism or the like, which is a control gain K.
(= (Jm + JL) / (Kt · δv)). The setting of the control gain K can also be performed by switching to a controller having the control gain value or by switching the control gain value of one controller, like the control gain Km. .
【００４０】制御ゲインの切り替えにおいて、制御器の
切り替えを行う場合には、例えば周知のスイッチング素
子によって制御器と電流ループとの接続を切り替えるこ
とにより行うことができる。また、一つの制御器の制御
ゲイン値を切り替える場合には、制御ゲイン値を格納し
ておき、外乱ｚに応じてその値を選択して制御器に設定
する構成とすることができる。When switching the control gain in switching the control gain, for example, the connection between the controller and the current loop can be switched by a well-known switching element. Further, when the control gain value of one controller is switched, the control gain value may be stored, and the value may be selected and set in the controller according to the disturbance z.
【００４１】次に、本発明の外乱オブサーバを用いた制
御ゲイン切り替え方式による実施結果例を示す。図６か
ら図９の実施結果例は、以下に示す各パラメータの値
で、２００ｒｐｍに相当する速度指令である２０．９
〔ｒａｄ／ｓ〕のステップを入力した場合を示してい
る。なお、バックラッシュの量は、モータからみて１．
０〔ｒａｄ〕としている。Next, an example of the result of implementation by the control gain switching method using the disturbance observer of the present invention will be shown. In the example of the execution results of FIGS. 6 to 9, the value of each parameter shown below is 20.9 which is a speed command corresponding to 200 rpm.
The case where the step [rad / s] is input is shown. The amount of backlash is 1.
It is set to 0 [rad].
【００４２】 Ｊｍ＝０．１１９２〔Ｋｇｆｃｍ／（ｒａｄ／ｓ2 ）〕 ＪL ＝１．７２８〔Ｋｇｆｃｍ／（ｒａｄ／ｓ2 ）〕 δｖ＝０．００８〔ｓ〕 Ｋｔ＝８．８９０〔Ｋｇｆｃｍ／Ａ〕 ζ＝０．７０７ ω＝１３３３〔ｒａｄ／ｓ〕 Ｋ＝〔７５４．０ −１９０６〕T 図６および図７は一定の制御ゲインによるステップ応答
を示し、図６の制御ゲインはバックラッシュ中の制御ゲ
イン値であるＫｍを用いた場合であり、図７の制御ゲイ
ンは噛み合っている場合の制御ゲイン値であるＫを用い
た場合である。Jm = 0.1192 [Kgfcm / (rad / s 2 )] JL = 1.728 [Kgfcm / (rad / s 2 )] δv = 0.008 [s] Kt = 8.890 [Kgfcm / A] Ζ = 0.707 ω = 1333 [rad / s] K = [754.0−1906] T FIGS. 6 and 7 show a step response with a constant control gain, and the control gain in FIG. This is the case where the control gain value Km is used, and the control gain in FIG. 7 is the case where the control gain value K when meshing is used.
【００４３】図６の場合において、時刻ａまではバック
ラッシュ中であり、時刻ａ以後においてモータと伝達機
構とが噛み合う状態となる。制御ゲインをＫｍに固定す
る場合には、制御ゲイン値が必要な値より小さいためこ
の点ａ以後の速度の立ち上がりが遅くなり、オーバーシ
ュートを大きくなる現象が生じる。In the case of FIG. 6, backlash is in progress until time a, and after time a, the motor and the transmission mechanism are in mesh with each other. When the control gain is fixed to Km, the control gain value is smaller than the required value, so that the rise of the speed after this point a is delayed and the overshoot becomes large.
【００４４】また、図７はバックラッシュ中のモータに
対して制御ゲインをＫに固定した場合であり、モータ単
体における動作を表している。この場合には、電流ルー
プの追従が困難となって発振現象を起こすことになる。Further, FIG. 7 shows a case where the control gain is fixed to K for the motor in backlash, and shows the operation of the motor alone. In this case, it becomes difficult to follow the current loop and an oscillation phenomenon occurs.
【００４５】一方、図８および図９は、本発明の方式を
適用した場合のステップ応答であり、図８は外力の推定
値を示し図９はモータ速度を示している。On the other hand, FIGS. 8 and 9 show step responses when the method of the present invention is applied. FIG. 8 shows the estimated value of the external force and FIG. 9 shows the motor speed.
【００４６】図８および図９において、時刻ｂまではバ
ックラッシュ中であって、外力の推定値はしきい値より
小さく、この間では制御ゲインとしてＫｍの値を用いて
制御を行う。時刻ｂから時刻ｃまでの間はモータと伝達
機構とが噛み合った状態であり、そのときの外力の推定
値はしきい値より大きく、制御ゲインをＫｍからＫの値
に切り替えて制御が行う。さらに、時刻ｂ以後は再びバ
ックラッシュの状態となって、外力の推定値はしきい値
より小さな一定値となり、再び制御ゲインの値をＫから
Ｋｍの値を切り替えて制御を行う。この場合には、前記
図６の場合と比較して、立ち上がりも速く、オーバーシ
ュートも小さく制御を行うことができる。In FIGS. 8 and 9, backlash is occurring until time b, and the estimated value of the external force is smaller than the threshold value. During this period, control is performed using the value of Km as the control gain. From time b to time c, the motor and the transmission mechanism are in mesh with each other, the estimated value of the external force at that time is larger than the threshold value, and control is performed by switching the control gain from Km to K. Further, after time b, the state of backlash again occurs, the estimated value of the external force becomes a constant value smaller than the threshold value, and the control gain value is switched again from K to Km for control. In this case, as compared with the case of FIG. 6, it is possible to perform control such that the rising speed is fast and the overshoot is small.
【００４７】したがって、本発明の実施例によれば、モ
ータと伝達機構等の負荷との間でバックラッシュに入っ
ているときとバックラッシュに入っていないときのそれ
ぞれの状態に応じた制御ゲインを設定することができ、
これによって、従来の制御方式のように制御性能の低い
制御ゲイン値に合わせることによる制御性能の低下を防
止することができる。Therefore, according to the embodiment of the present invention, the control gains corresponding to the respective states when the backlash is made between the motor and the load of the transmission mechanism and the like are not made. Can be set,
As a result, it is possible to prevent the control performance from deteriorating due to matching with the control gain value having a low control performance as in the conventional control method.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バックラッシュの状態に応じて制御ゲインの切り替えを
行うことができる制御ゲイン切り替え方式を提供するこ
とができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a control gain switching method capable of switching the control gain according to the state of backlash.
【図１】本発明の実施例を構成する第１の構成例を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first configuration example constituting an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を構成する第２の構成例を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a second configuration example that constitutes an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例の外乱オブサーバを説明するブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a disturbance observer according to the embodiment of this invention.
【図４】本発明の方式を実施するモータ制御系の要部ブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a main part of a motor control system that implements the method of the present invention.
【図５】本発明の方式によるデジタルサーボ回路のプロ
セッサが実施する処理のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of processing executed by a processor of a digital servo circuit according to the method of the present invention.
【図６】一定の制御ゲインによるステップ応答例であ
る。FIG. 6 is an example of a step response with a constant control gain.
【図７】一定の制御ゲインによるステップ応答例であ
る。FIG. 7 is an example of a step response with a constant control gain.
【図８】本発明の方式による制御ゲイン切り替えによる
外乱オブザーバの推定値例である。FIG. 8 is an example of an estimated value of a disturbance observer due to control gain switching according to the method of the present invention.
【図９】本発明の方式による制御ゲイン切り替えによる
ステップ応答例である。FIG. 9 is an example of a step response by switching the control gain according to the method of the present invention.
【図１０】従来の制御ループを説明するためのブロック
図である。FIG. 10 is a block diagram for explaining a conventional control loop.
１ 制御ブロック ２ 電流ループのブロック ３ トルク定数のブロック ４ 制御対象のブロック ５ 外乱オブサーバのブロック ６ 制御器切り替え手段 ７ 制御ゲイン切り替え手段 １１ 第１制御器 １２ 第２制御器 1 Control Block 2 Current Loop Block 3 Torque Constant Block 4 Control Target Block 5 Disturbance Observer Block 6 Controller Switching Means 7 Control Gain Switching Means 11 First Controller 12 Second Controller
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年７月２５日[Submission date] July 25, 1995
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 外乱オブザーバを用いた制御ゲイン切
り替え方式 Title of control gain switching method using disturbance observer
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械のテーブル等
の送り軸やロボットの駆動軸等を駆動するモータの制御
に関し、特に制御ゲインの調節方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to control of a motor for driving a feed shaft such as a table of a machine tool or a drive shaft of a robot, and more particularly to a control gain adjusting method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械のテーブル等の送り軸やロボッ
トの駆動軸等を駆動するモータを制御する場合、従来、
例えば図１０に示すような制御ループ（図では速度ルー
プについて示している）によって行っている。図１０の
制御ループでは、速度指令に制御ゲインＫを乗じた値を
トルク指令Ｔｃｍｄとし、該トルク指令Ｔｃｍｄを電流
ループを介してモータに供給する。モータはモータのト
ルク定数ＫｔとモータのイナーシャＪｍを持ち、前記ト
ルク指令Ｔｃｍｄによって駆動されてモータ速度θｍ＊
を出力する。なお、θｍはモータ位置を表し＊は微分を
表しており、モータ速度θｍ＊はモータ位置θｍを微分
したものである。2. Description of the Related Art Conventionally, when controlling a motor for driving a feed axis such as a table of a machine tool or a drive axis of a robot,
For example, a control loop as shown in FIG. 10 (a speed loop is shown in the figure) is used. In the control loop of FIG. 10, a value obtained by multiplying the speed command by the control gain K is set as the torque command Tcmd, and the torque command Tcmd is supplied to the motor through the current loop. The motor has a motor torque constant Kt and a motor inertia Jm, and is driven by the torque command Tcmd to drive the motor speed θm *.
Is output. Note that θm represents the motor position, * represents the differentiation, and motor speed θm * is the differentiation of the motor position θm.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般に、負荷をモータ
駆動する場合、負荷とモータとの間に減速機等の伝達機
構を介して行う場合がある。このような伝達機構を介し
てモータを駆動する際には、モータと伝達機構との間に
バックラッシュが存在する場合がある。このようにバッ
クラッシュが存在する場合に、モータから負荷側を見た
ときのイナーシャはバックラッシュの有無によって異な
る。Generally, when a load is driven by a motor, it may be carried out between the load and the motor via a transmission mechanism such as a speed reducer. When the motor is driven via such a transmission mechanism, backlash may exist between the motor and the transmission mechanism. When there is such a backlash, the inertia when the load side is viewed from the motor differs depending on the presence or absence of the backlash.
【０００４】従来のモータの制御方式では、このバック
ラッシュに有無にかかわらず一定の制御ゲインＫを持つ
一つの制御器によって制御を行っている。この制御器の
制御ゲインとしては、バックラッシュ中において安定な
制御が得られる最大の制御ゲイン値とバックラッシュ中
でなく噛み合っている場合において安定な制御が得られ
る最大の制御ゲイン値との内で低いほうの制御ゲイン値
を採用し、これによって、バックラッシュの有無に関係
なく安定な制御を確保している。なお、ここで、バック
ラッシュ中とは、モータと伝達機構とが噛み合っていな
い状態を示している。In the conventional motor control method, control is performed by one controller having a constant control gain K regardless of the presence or absence of this backlash. The control gain of this controller is between the maximum control gain value that provides stable control during backlash and the maximum control gain value that provides stable control when engaged without backlash. The lower control gain value is used to ensure stable control regardless of backlash. Here, "backlashing" means that the motor and the transmission mechanism are not in mesh with each other.
【０００５】しかしながら、この従来の制御方式では、
常に制御性能が低くなる方に制御ゲインが設定されると
いう問題点がある。However, in this conventional control method,
There is a problem that the control gain is always set to the one with the lower control performance.
【０００６】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決して、バックラッシュの状態に応じて制御ゲインの
切り替えを行うことができる制御ゲイン切り替え方式を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and provide a control gain switching system capable of switching the control gain according to the backlash condition.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、モータに加わ
る外力を外乱オブザーバで推定し、モータを制御する制
御ゲインをこの推定値に応じて切り替えることによっ
て、前記目的を達成するものである。The present invention achieves the above object by estimating an external force applied to a motor by a disturbance observer and switching a control gain for controlling the motor according to the estimated value.
【０００８】本発明の外乱オブザーバはモータに加わる
外乱を推定するオブザーバであり、伝達機構等の負荷が
モータに接続されているか否かをモータ側から判定する
ものである。そして、バックラッシュか否かの境界にお
ける外乱オブザーバの推定値をあらかじめ求め、その値
をしきい値として設定し、モータ制御中における外乱オ
ブザーバの推定値とそのしきい値とを比較することによ
ってバックラッシュの有無を推定し、これによって、モ
ータを制御する制御ゲインを切り替えるものである。The disturbance observer of the present invention is an observer for estimating a disturbance applied to the motor, and determines from the motor side whether or not a load such as a transmission mechanism is connected to the motor. Then, preliminarily determine the estimated value of the disturbance observer in backlash whether the boundary, and set the value as a threshold, a disturbance in the motor control o
The presence or absence of backlash is estimated by comparing the estimated value of the buzzer with its threshold value, and the control gain for controlling the motor is switched accordingly.
【０００９】この制御ゲインの切り替えでは、異なる制
御ゲインが設定された複数の制御器を用意し、外乱オブ
ザーバの推定値に応じてこの制御器を切り替えることに
より行う方式により実現すくことも、あるいは、一つの
制御器の制御ゲイン値を外乱オブザーバの推定値に応じ
て異なる値に切り替えることにより行う方式によた実現
するせともできる。[0009] In the switching of the control gain, to prepare a plurality of controllers having different control gains are set, a disturbance of
It can be realized by a method of switching this controller according to the estimated value of the observer , or by changing the control gain value of one controller to a different value according to the estimated value of the disturbance observer. It can also be realized.
【００１０】また、制御ゲインの切り替えにおいて、推
定値が設定値より小さい場合には小さな制御ゲインと
し、推定値が設定値より大きい場合には大きな制御ゲイ
ンとするよう制御することによって、バックラッシュが
存在する機構において、バックラッシュの状態に対応し
て制御器の制御ゲインを最大値に設定することができ
る。In switching the control gain, backlash is prevented by controlling the control gain so that it is small when the estimated value is smaller than the set value and large when the estimated value is larger than the set value. In the existing mechanism, the control gain of the controller can be set to the maximum value according to the backlash condition.
【００１１】[0011]
【作用】外乱オブザーバはモータからみた外乱トルクを
推定する。モータと伝達機構等の負荷との間でバックラ
ッシュがあり、モータ側からみて負荷が噛み合っていな
い場合には、外乱オブザーバの推定値は小さくなる。そ
こで、モータと負荷とが噛み合っているときと噛み合っ
ていないときの境界での外乱オブザーバの推定値をあら
かじめ求め、その推定値をしきい値として設定してお
く。The disturbance observer estimates the disturbance torque as seen from the motor. If there is backlash between the motor and the load of the transmission mechanism and the loads do not mesh with each other when viewed from the motor side, the estimated value of the disturbance observer becomes small. Therefore, the estimated value of the disturbance observer at the boundary when the motor and the load mesh with each other and when they do not mesh is obtained in advance, and the estimated value is set as a threshold value.
【００１２】外乱オブザーバが推定する推定値としきい
値とを比較し、推定値がしきい値より小さい場合にはモ
ータと負荷とは噛み合った状態ではなくバックラッシュ
中であると判定し、一方、推定値がしきい値より大きい
場合にはモータと負荷とは噛み合った状態であってバッ
クラッシュ中でないと判定する。The estimated value estimated by the disturbance observer is compared with the threshold value, and when the estimated value is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other but are in backlash. When the estimated value is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and that the backlash is not occurring.
【００１３】そして、前記の判定に基づいて制御器の制
御ゲインの切り替えを行う。つまり、推定値がしきい値
より小さくバックラッシュ中であると判定される場合に
は、制御器が制御する対象はモータ単体とし、その制御
器の制御ゲインをモータ単体に対応した小さな値に設定
し、一方、推定値がしきい値より大きい場合には、制御
器が制御する対象はモータ単体および負荷とし、その制
御器の制御ゲインをモータ単体および負荷に対応した大
きな値に設定する。Then, the control gain of the controller is switched based on the above determination. In other words, if the estimated value is smaller than the threshold value and it is determined that backlash is occurring, the target of the controller is the motor alone and the control gain of the controller is set to a small value corresponding to the motor alone. On the other hand, when the estimated value is larger than the threshold value, the target controlled by the controller is the motor alone and the load, and the control gain of the controller is set to a large value corresponding to the motor alone and the load.
【００１４】[0014]
【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。伝達機構を介して負荷に接続されたモー
タの速度制御を行う場合、この伝達機構とモータとの間
にバックラッシュが存在する場合がある。このようなバ
ックラッシュが存在するとき、伝達機構や負荷が剛体と
見なせる程度に剛性が十分に高い場合には、そのモータ
と伝達機構および負荷を含めたモデルの運動方程式は、
以下の式によって表すことができる。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. When controlling the speed of a motor connected to a load via a transmission mechanism, backlash may exist between the transmission mechanism and the motor. In the presence of such backlash, if the rigidity is high enough to regard the transmission mechanism and load as a rigid body, the equation of motion of the model including the motor and the transmission mechanism and load is
It can be represented by the following formula.
【００１５】（バックラッシュの中に入っている場
合）： τ＝Ｊｍ・θｍ＊＊ …（１） （モータと伝達機構が噛み合っている場合）： τ＝（Ｊｍ＋ＪＬ）・θｍ＊＊ …（２） なお、上記式（１），（２）において、バックラッシュ
の中に入っている場合とはモータと伝達機構とが噛み合
っていない場合である。また、τはモータの出力トルク
〔Ｋｇｆｃｍ〕、Ｊｍはモータ単体のイナーシャ〔Ｋｇ
ｆｃｍ／（ｒａｄ／ｓ２）〕、ＪＬはモータ側からみて
剛体と見なせる伝達機構や負荷のイナーシャ〔Ｋｇｆｃ
ｍ／（ｒａｄ／ｓ２）〕であり、θｍはモータ位置〔ｒ
ａｄ〕である。また、θｍに付した“＊＊”の符号は２
階微分を表し、θｍ＊＊はモータの加速度〔ｒａｄ／ｓ
２〕を表している。(When in the backlash): τ = Jm · θm ** (1) (When the motor and the transmission mechanism mesh): τ = (Jm + JL) · θm ** (2) In addition, in the above formulas (1) and (2), the case of being in the backlash means the case where the motor and the transmission mechanism are not meshed. In addition, τ is the output torque of the motor [Kgfcm], and Jm is the inertia of the motor itself [Kgfcm].
fcm / (rad / s2)], JL is a transmission mechanism that can be regarded as a rigid body when viewed from the motor side, and a load inertia [Kgfc
m / (rad / s2)], and θm is the motor position [r
ad]. The sign of "**" attached to θm is 2
Represents the differential, where θm ** is the acceleration of the motor [rad / s
2].
【００１６】上記の制御対象について、電流ループおよ
び速度ループについて制御ループを構成すると、図１お
よび図２に示すような本発明の外乱オブザーバを用いた
制御ゲイン切り替え方式を実施する制御ブロック図とな
る。なお、図１，図２は本発明の制御ゲイン切り替え方
式を説明するに必要な部分のみを示し、その他の部分に
ついては、通常のモータの制御と同様であるため省略し
て示している。また、図１は本発明の実施例を構成する
第１の構成例であり、図２は本発明の実施例を構成する
第２の構成例である。When a control loop is configured for the current loop and the speed loop for the above-mentioned controlled object, a control block diagram for implementing the control gain switching method using the disturbance observer of the present invention as shown in FIGS. 1 and 2 is obtained. . 1 and 2 show only the parts necessary for explaining the control gain switching method of the present invention, and the other parts are omitted because they are similar to the control of a normal motor. 1 is a first structural example that constitutes an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a second structural example that constitutes an embodiment of the present invention.
【００１７】図１の第１の構成例において、制御ゲイン
のブロック１において速度指令に制御ゲインが乗じてト
ルク指令Ｔｃｍｄを電流ループ２に出力する。第１の構
成例では、この制御ゲインのブロック１は第１の制御器
１１と第２の制御器１２とを備え、第１の制御器１１の
制御ゲインはバックラッシュ中に使用する制御ゲインＫ
ｍであり、第２の制御器１２の制御ゲインは噛み合って
いるときに使用する制御ゲインＫである。In the first configuration example of FIG. 1, the speed command is multiplied by the control gain in the control gain block 1 to output the torque command Tcmd to the current loop 2. In the first configuration example, the block 1 of the control gain includes a first controller 11 and a second controller 12, and the control gain of the first controller 11 is the control gain K used during backlash.
m, and the control gain of the second controller 12 is the control gain K used when meshing.
【００１８】この電流ループ２により制御対象であるモ
ータおよび伝達機構等の負荷の駆動が行われる。ここ
で、制御対象側はモータのトルク定数Ｋｔ〔Ｋｇｆｃｍ
／Ａ〕のブロック３および制御対象のブロック４によっ
て示している。また、この制御対象の伝達関数は、バッ
クラッシュ中では（１／Ｊｍｓ）であり、噛み合ってい
る場合には（１／（Ｊｍ＋ＪＬ）ｓ）によって表され
る。また、ζを電流ループの減衰係数、ωを電流ループ
の固有角周波数〔ｒａｄ／ｓ〕とすると、電流ループの
伝達機構は｛ω２／（ｓ２＋２ζωｓ＋ω２）｝によっ
て表すことができる。The current loop 2 drives loads such as a motor and a transmission mechanism which are control targets. Here, the controlled object side has a motor torque constant Kt [Kgfcm
/ A] block 3 and control target block 4. The transfer function of the controlled object is (1 / Jms) during backlash and (1 / (Jm + JL) s) when engaged. Further, when ζ is the damping coefficient of the current loop and ω is the natural angular frequency [rad / s] of the current loop, the transmission mechanism of the current loop can be represented by {ω2 / (s2 + 2ζωs + ω2)}.
【００１９】制御対象４の出力はモータ速度θｍ＊とし
て出力され、制御ゲインのブロック１にフィードバック
されると共に、外乱オブザーバ５に入力される。外乱オ
ブザーバ５は、このモータ速度θｍ＊とトルク指令Ｔｃ
ｍｄとを入力として、モータに加わる外乱トルクＴＬを
推定するオブザーバである。外乱オブザーバ５が推定し
た外乱トルクの推定値は制御器切り替え手段６に入力さ
れ、推定値に応じて制御ゲインのブロック１内の制御器
１１，１２の切り替えを行う。The output of the controlled object 4 is output as the motor speed θm *, which is fed back to the block 1 of the control gain and input to the disturbance observer 5. Disturbance O <br/> buzzer server 5, the motor speed .theta.m * and the torque command Tc
md is an input, and is an observer which estimates the disturbance torque TL applied to the motor. The estimated value of the disturbance torque estimated by the disturbance observer 5 is input to the controller switching means 6, and the controllers 11 and 12 in the block 1 of the control gain are switched according to the estimated value.
【００２０】なお、制御ゲインＫｍはＪｍ／（Ｋｔ・δ
ｖ）とし、制御ゲインＫは（Ｊｍ＋ＪＬ）／（Ｋｔ・δ
ｖ）であり、δｖは速度ループの時定数〔ｓ〕である。The control gain Km is Jm / (Kt · δ
v) and the control gain K is (Jm + JL) / (Kt · δ
v), and δv is the time constant [s] of the velocity loop.
【００２１】また、図２に示す第２の構成例は、前記図
１の第１の構成例と比較して、制御ゲインのブロック１
および制御器切り替え手段６の構成の点で相違してい
る。図２の制御ゲインのブロック１は一つの制御器を備
え、該制御器の制御ゲインの値は変更可能である。この
制御器の制御ゲインの切り替えは、第１の構成例の制御
器切り替え手段６に代えた制御ゲイン切り替え手段７に
よって行う構成としている。第２の構成例のその他の構
成は、図１に示した第１の構成例と共通である。The second configuration example shown in FIG. 2 is different from the first configuration example shown in FIG.
And the configuration of the controller switching means 6 is different. The block 1 of the control gain of FIG. 2 is provided with one controller, and the value of the control gain of the controller can be changed. The switching of the control gain of this controller is performed by the control gain switching means 7 instead of the controller switching means 6 of the first configuration example. The other configurations of the second configuration example are common to the first configuration example shown in FIG.
【００２２】この図１，図２に示すモータに対して、外
乱オブザーバを組む一般的な手法によって、速度θｍ＊
とトルク指令Ｔｃｍｄを入力として外乱ＴＬを推定する
オブザーバを組むと図３中の一点鎖線で囲まれる外乱オ
ブザーバ５となる。For the motor shown in FIGS. 1 and 2, the speed θm * is obtained by a general method of forming a disturbance observer .
And the torque command Tcmd are input to estimate the disturbance TL.
Disturbance Oh surrounded by one-dot chain line in FIG. 3 when Crossed observer
It becomes buzzer 5 .
【００２３】外乱オブザーバ５の項５１，５２，５３，
５４はパラメータであり、項５５は積分項である。Disturbance observer 5 terms 51, 52, 53,
54 is a parameter, and the term 55 is an integral term.
【００２４】この図３中の外乱オブザーバについて状態
方程式によって表すと、以下の式となる。The disturbance observer in FIG. 3 can be expressed by the following equation.
【００２５】 θｍ＊＝（Ｔｃｍｄ・Ｋｔ＋ＴＬ）／Ｊｍｓ …（３） ｗ＊＝（Ａ−Ｋ・Ｃ）ｗ＋Ｂ・Ｔｃｍｄ＋Ｋ・θｍ＊ …（４） ｚ＝〔０ １〕・ｗ …（５） なお、ｗは外乱オブザーバの状態変数であって、ｗ＝
〔ｗ１ ｗ２〕Ｔで表され、ｗ１は推定モータ速度，ｗ
２はモータに加わる外力である。また、ｚは外乱オブザ
ーバの出力である。Θm * = (Tcmd · Kt + TL) / Jms (3) w * = (A−K · C) w + B · Tcmd + K · θm * (4) z = [01] · w (5) , W are state variables of the disturbance observer , and w =
[W1 w2] T , where w1 is the estimated motor speed, w
2 is an external force applied to the motor. Also, z is the disturbance of the
Output of the server .
【００２６】さらに、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｋは以下の式
（６），（７），（８），（９）によって表される。Further, A, B, C and K are expressed by the following equations (6), (7), (8) and (9).
【００２７】[0027]
【数１】 なお、Ｋは外乱オブザーバの極位置を決める行列であ
る。[Equation 1] Note that K is a matrix that determines the pole position of the disturbance observer .
【００２８】制御器切り替え手段６あるいは制御ゲイン
切り替え手段７は、この外乱オブザーバ５から得られる
外乱ｚを入力し、その値に応じて制御ゲインのブロック
１の制御を行う。The controller switching means 6 or the control gain switching means 7 inputs the disturbance z obtained from the disturbance observer 5 and controls the block 1 of the control gain according to the value thereof.
【００２９】前記構成例１の制御器切り替え手段６は、
推定した外乱ｚとあらかじめ定めておいたしきい値との
比較を行い、比較結果に基づいて制御ゲインのブロック
１中で制御器１１あるいは制御器１２を選択し、電流ル
ープ２との接続を切り替え処理を行う。このしきい値
は、バックラッシュの境界における外乱オブザーバの推
定値を用いることができる。The controller switching means 6 of the configuration example 1 is
The estimated disturbance z is compared with a predetermined threshold value, the controller 11 or the controller 12 is selected in the block 1 of the control gain based on the comparison result, and the connection with the current loop 2 is switched. I do. As the threshold value, an estimated value of the disturbance observer at the boundary of the backlash can be used.
【００３０】そして、前記推定した外乱ｚがしきい値よ
り小さい場合には、モータと負荷とは噛み合った状態で
はなくバックラッシュ中であると判定して制御ゲインＫ
ｍの制御器１１への切り替えを行い、一方、推定外乱ｚ
がしきい値より大きい場合にはモータと負荷とは噛み合
った状態であってバックラッシュ中でないと判定して制
御ゲインＫの制御器１２に切り替えを行う。When the estimated disturbance z is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other, but are in backlash, and the control gain K is determined.
m to the controller 11, while the estimated disturbance z
Is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and the backlash is not in progress, and the controller 12 of the control gain K is switched.
【００３１】また、前記構成例２の制御器切り替え手段
７は、推定した外乱ｚとあらかじめ定めておいたしきい
値との比較を行い、比較結果に基づいて制御ゲインの値
を選択し、選択した制御ゲイン値を制御ゲインのブロッ
ク１に設定して切り替え処理を行う。このしきい値は、
前記構成例１と同様にバックラッシュの境界における外
乱オブザーバの推定値を用いることができる。Further, the controller switching means 7 of the configuration example 2 compares the estimated disturbance z with a predetermined threshold value, selects the value of the control gain based on the comparison result, and selects it. The control gain value is set in the control gain block 1, and the switching process is performed. This threshold is
Similar to the configuration example 1, the estimated value of the disturbance observer at the boundary of the backlash can be used.
【００３２】そして、前記推定した外乱ｚがしきい値よ
り小さい場合には、モータと負荷とは噛み合った状態で
はなくバックラッシュ中であると判定して制御ゲインの
値をＫｍに切り替え、一方、推定外乱ｚがしきい値より
大きい場合にはモータと負荷とは噛み合った状態であっ
てバックラッシュ中でないと判定して制御ゲインの値を
Ｋに切り替える。When the estimated disturbance z is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other, but backlash is occurring, and the value of the control gain is switched to Km. When the estimated disturbance z is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and that the backlash is not occurring, and the value of the control gain is switched to K.
【００３３】図４は本発明の方式を実施するモータ制御
系の要部ブロック図である。図４において、８１は工作
機械やロボットを制御する制御装置で、各制御装置から
移動指令、各種制御信号が共有メモリ８２をかいしてデ
ジタルサーボ回路８３に出力される。デジタルサーボ回
路８３は、プロセッサ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成され、
位置，速度等のサーボ制御をデシタル的に制御し、トラ
ンジスタインバータ等で構成されるサーボアンプ８４に
電流指令を出力し、サーボモータ３５を制御する。ま
た、８６は位置，速度を検出する位置速度検出器でサー
ボモータのモータ軸に取り付けられたパルスコーダ等で
構成され、デジタルサーボ回路８３に位置，速度フィー
ドバック信号を出力している。FIG. 4 is a block diagram of the essential parts of a motor control system for implementing the method of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 81 is a control device for controlling a machine tool or a robot, and movement commands and various control signals are output from each control device to the digital servo circuit 83 through the shared memory 82. The digital servo circuit 83 includes a processor, ROM, RAM, etc.
Servo control of position, speed, etc. is digitally controlled, and a current command is output to the servo amplifier 84 composed of a transistor inverter or the like to control the servo motor 35. Further, reference numeral 86 is a position / speed detector for detecting the position / speed, which is composed of a pulse coder or the like attached to the motor shaft of the servo motor, and outputs position / speed feedback signals to the digital servo circuit 83.
【００３４】図５は、デジタルサーボ回路８３のプロセ
ッサが実施する処理のフローチャートである。なお、し
きい値Ｔｔはあらかじめ設定しておく。FIG. 5 is a flowchart of the processing executed by the processor of the digital servo circuit 83. The threshold value Tt is set in advance.
【００３５】プロセッサは、ステップＳ１の工程によっ
てモータに加わる外力を推定して外乱ｚを求め、次のス
テップＳ２からステップＳ４の工程によって制御ゲイン
の切り替えを行うことによって、バックラッシュがある
場合の最適な制御ゲイン値の設定を行う。The processor estimates the external force applied to the motor in the process of step S1 to obtain the disturbance z, and switches the control gain in the processes of the following steps S2 to S4 to optimize the operation in the case of backlash. Set the proper control gain value.
【００３６】はじめ、プロセッサはモータに加わる外力
ＴＬを推定して外乱ｚを求める。First, the processor estimates the external force TL applied to the motor to obtain the disturbance z.
【００３７】次に、あらかじめ求めて格納しておいたし
きい値Ｔｔを読み出し、推定した外乱ｚとの比較を行
う。推定外乱ｚがしきい値より小さい場合には、モータ
と負荷とは噛み合った状態ではなくバックラッシュ中で
あると判定してステップＳ３に進み、一方、推定外乱ｚ
がしきい値より大きい場合にはモータと負荷とは噛み合
った状態であってバックラッシュ中でないと判定してス
テップＳ４に進む（ステップＳ２）。Next, the threshold value Tt that is obtained and stored in advance is read out and compared with the estimated disturbance z. If the estimated disturbance z is smaller than the threshold value, it is determined that the motor and the load are not in mesh with each other, and backlash is occurring, and the process proceeds to step S3.
When is larger than the threshold value, it is determined that the motor and the load are in mesh with each other and that the backlash is not in progress, and the process proceeds to step S4 (step S2).
【００３８】ステップＳ３では、バックラッシュ中であ
ってモータと伝達機構とは噛み合っていないため、制御
対象のイナーシャはモータ単体のＪｍのみに関する値で
ある制御ゲインＫｍ（＝Ｊｍ／（Ｋｔ・δｖ））に設定
する。この制御ゲインＫｍの設定は、該制御ゲイン値を
持つ制御器に切り替える構成により行うことも、あるい
は一つの制御器の制御ゲイン値を切り替えることによっ
て行うことができる。In step S3, since the motor and the transmission mechanism are not in mesh with each other during the backlash, the inertia to be controlled is a value related to Jm of the motor alone, that is, the control gain Km (= Jm / (Kt.delta.v)). ). The control gain Km can be set by switching to a controller having the control gain value or by switching the control gain value of one controller.
【００３９】また、ステップＳ４では、バックラッシュ
中でなくモータと伝達機構とは噛み合っているため、制
御対象のイナーシャはモータ単体のＪｍと伝達機構等の
負荷のイナーシャＪＬに関する値である制御ゲインＫ
（＝（Ｊｍ＋ＪＬ）／（Ｋｔ・δｖ））に設定する。こ
の制御ゲインＫの設定についも、前記制御ゲインＫｍと
同様に、該制御ゲイン値を持つ制御器に切り替える構成
により行うことも、あるいは一つの制御器の制御ゲイン
値を切り替えることによって行うことができる。Further, in step S4, since the motor and the transmission mechanism are engaged with each other, not during the backlash, the inertia to be controlled is a value related to Jm of the motor alone and the inertia JL of the load of the transmission mechanism or the like, which is a control gain K.
(= (Jm + JL) / (Kt · δv)). Regarding the setting of the control gain K, like the control gain Km, the control gain can be changed to a controller having the control gain value, or can be changed by changing the control gain value of one controller. .
【００４０】制御ゲインの切り替えにおいて、制御器の
切り替えを行う場合には、例えば周知のスイッチング素
子によって制御器と電流ループとの接続を切り替えるこ
とにより行うことができる。また、一つの制御器の制御
ゲイン値を切り替える場合には、制御ゲイン値を格納し
ておき、外乱ｚに応じてその値を選択して制御器に設定
する構成とすることができる。When switching the control gain in switching the control gain, for example, the connection between the controller and the current loop can be switched by a well-known switching element. Further, when the control gain value of one controller is switched, the control gain value may be stored, and the value may be selected and set in the controller according to the disturbance z.
【００４１】次に、本発明の外乱オブザーバを用いた制
御ゲイン切り替え方式による実施結果例を示す。図６か
ら図９の実施結果例は、以下に示す各パラメータの値
で、２００ｒｐｍに相当する速度指令である２０．９
〔ｒａｄ／ｓ〕のステップを入力した場合を示してい
る。なお、バックラッシュの量は、モータからみて１．
０〔ｒａｄ〕としている。Next, an example of the result of implementation by the control gain switching method using the disturbance observer of the present invention will be shown. In the example of the execution results of FIGS. 6 to 9, the value of each parameter shown below is 20.9 which is a speed command corresponding to 200 rpm.
The case where the step [rad / s] is input is shown. The amount of backlash is 1.
It is set to 0 [rad].
【００４２】 Ｊｍ＝０．１１９２〔Ｋｇｆｃｍ／（ｒａｄ／ｓ２）〕 ＪＬ＝１．７２８〔Ｋｇｆｃｍ／（ｒａｄ／ｓ２）〕 δｖ＝０．００８〔ｓ〕 Ｋｔ＝８．８９０〔Ｋｇｆｃｍ／Ａ〕 ζ＝０．７０７ ω＝１３３３〔ｒａｄ／ｓ〕 Ｋ＝〔７５４．０ −１９０６〕Ｔ 図６および図７は一定の制御ゲインによるステップ応答
を示し、図６の制御ゲインはバックラッシュ中の制御ゲ
イン値であるＫｍを用いた場合であり、図７の制御ゲイ
ンは噛み合っている場合の制御ゲイン値であるＫを用い
た場合である。Jm = 0.1192 [Kgfcm / (rad / s 2 )] JL = 1.728 [Kgfcm / (rad / s 2 )] δv = 0.008 [s] Kt = 8.890 [Kgfcm / A] Ζ = 0.707 ω = 1333 [rad / s] K = [754.0−1906] T FIGS. 6 and 7 show step responses with a constant control gain, and the control gain in FIG. This is the case where the control gain value Km is used, and the control gain in FIG. 7 is the case where the control gain value K when meshing is used.
【００４３】図６の場合において、時刻ａまではバック
ラッシュ中であり、時刻ａ以後においてモータと伝達機
構とが噛み合う状態となる。制御ゲインをＫｍに固定す
る場合には、制御ゲイン値が必要な値より小さいためこ
の点ａ以後の速度の立ち上がりが遅くなり、オーバーシ
ュートを大きくなる現象が生じる。In the case of FIG. 6, backlash is in progress until time a, and after time a, the motor and the transmission mechanism are in mesh with each other. When the control gain is fixed to Km, the control gain value is smaller than the required value, so that the speed rise after this point a is delayed and the overshoot becomes large.
【００４４】また、図７はバックラッシュ中のモータに
対して制御ゲインをＫに固定した場合であり、モータ単
体における動作を表している。この場合には、電流ルー
プの追従が困難となって発振現象を起こすことになる。Further, FIG. 7 shows a case where the control gain is fixed to K for the motor in backlash, and shows the operation of the motor alone. In this case, it becomes difficult to follow the current loop and an oscillation phenomenon occurs.
【００４５】一方、図８および図９は、本発明の方式を
適用した場合のステップ応答であり、図８は外力の推定
値を示し図９はモータ速度を示している。On the other hand, FIGS. 8 and 9 show step responses when the method of the present invention is applied. FIG. 8 shows the estimated value of the external force and FIG. 9 shows the motor speed.
【００４６】図８および図９において、時刻ｂまではバ
ックラッシュ中であって、外力の推定値はしきい値より
小さく、この間では制御ゲインとしてＫｍの値を用いて
制御を行う。時刻ｂから時刻ｃまでの間はモータと伝達
機構とが噛み合った状態であり、そのときの外力の推定
値はしきい値より大きく、制御ゲインをＫｍからＫの値
に切り替えて制御が行う。さらに、時刻ｂ以後は再びバ
ックラッシュの状態となって、外力の推定値はしきい値
より小さなー定値となり、再び制御ゲインの値をＫから
Ｋｍの値を切り替えて制御を行う。この場合には、前記
図６の場合と比較して、立ち上がりも速く、オーバーシ
ュートも小さく制御を行うことができる。In FIGS. 8 and 9, backlash is occurring until time b, and the estimated value of the external force is smaller than the threshold value. During this period, control is performed using the value of Km as the control gain. Between time b and time c, the motor and the transmission mechanism are in mesh with each other, the estimated value of the external force at that time is larger than the threshold value, and control is performed by switching the control gain from Km to K. Further, after time b, the state of backlash again occurs, the estimated value of the external force becomes a constant value smaller than the threshold value, and the control gain value is switched from K to Km again to perform control. In this case, as compared with the case of FIG. 6, it is possible to perform control such that the rising speed is fast and the overshoot is small.
【００４７】したがって、本発明の実施例によれば、モ
ータと伝達機構等の負荷との間でバックラッシュに入っ
ているときとバックラッシュに入っていないときのそれ
ぞれの状態に応じた制御ゲインを設定することができ、
これによって、従来の制御方式のように制御性能の低い
制御ゲイン値に合わせることによる制御性能の低下を防
止することができる。Therefore, according to the embodiment of the present invention, the control gains corresponding to the respective states when the backlash is made between the motor and the load of the transmission mechanism and the like are not made. Can be set,
As a result, it is possible to prevent the control performance from deteriorating due to matching with the control gain value having a low control performance as in the conventional control method.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バックラッシュの状態に応じて制御ゲインの切り替えを
行うことができる制御ゲイン切り替え方式を提供するこ
とができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a control gain switching method capable of switching the control gain according to the state of backlash.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の実施例を構成する第１の構成例を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first configuration example constituting an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を構成する第２の構成例を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a second configuration example that constitutes an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例の外乱オブザーバを説明するブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a disturbance observer according to the embodiment of this invention.
【図４】本発明の方式を実施するモータ制御系の要部ブ
ロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a main part of a motor control system that implements the method of the present invention.
【図５】本発明の方式によるデジタルサーボ回路のプロ
セッサが実施する処理のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of processing executed by a processor of a digital servo circuit according to the method of the present invention.
【図６】一定の制御ゲインによるステップ応答例であ
る。FIG. 6 is an example of a step response with a constant control gain.
【図７】一定の制御ゲインによるステップ応答例であ
る。FIG. 7 is an example of a step response with a constant control gain.
【図８】本発明の方式による制御ゲイン切り替えによる
外乱オブザーバの推定値例である。FIG. 8 is an example of an estimated value of a disturbance observer due to control gain switching according to the method of the present invention.
【図９】本発明の方式による制御ゲイン切り替えによる
ステップ応答例である。FIG. 9 is an example of a step response by switching the control gain according to the method of the present invention.
【図１０】従来の制御ループを説明するためのブロック
図である。FIG. 10 is a block diagram for explaining a conventional control loop.
【符号の説明】 １ 制御ブロック ２ 電流ループのブロック ３ トルク定数のブロック ４ 制御対象のブロック ５ 外乱オブザーバのブロック ６ 制御器切り替え手段 ７ 制御ゲイン切り替え手段 １１ 第１制御器 １２ 第２制御器[Description of Reference Signs ] 1 control block 2 current loop block 3 torque constant block 4 control target block 5 disturbance observer block 6 controller switching means 7 control gain switching means 11 first controller 12 second controller
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図１[Name of item to be corrected] Figure 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図１】 FIG.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図２[Name of item to be corrected] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図２】 [Fig. 2]
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing
【補正対象項目名】図３[Name of item to be corrected] Figure 3
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図３】 [Figure 3]
Claims (4)
推定し、モータを制御する制御ゲインを前記推定値に応
じて切り替えることを特徴とする外乱オブサーバを用い
た制御ゲイン切り替え方式。1. A control gain switching method using a disturbance observer, wherein an external force applied to a motor is estimated by a disturbance observer, and a control gain for controlling the motor is switched according to the estimated value.
御ゲインを持つ複数の制御器を切り替えることにより行
うことを特徴とする請求項１記載の外乱オブサーバを用
いた制御ゲイン切り替え方式。2. The control gain switching method using a disturbance observer according to claim 1, wherein the control gain is switched by switching a plurality of controllers having different control gains.
御器の制御ゲイン値を異なる値に切り替えることにより
行うことを特徴とする請求項１記載の外乱オブサーバを
用いた制御ゲイン切り替え方式。3. The control gain switching method using a disturbance observer according to claim 1, wherein the control gain switching is performed by switching a control gain value of one controller to a different value.
設定値より小さい場合には小さな制御ゲインとし、推定
値が設定値より大きい場合には大きな制御ゲインとする
ことを特徴とする請求項１，２，または３記載の外乱オ
ブサーバを用いた制御ゲイン切り替え方式。4. The control gain switching is performed with a small control gain when the estimated value is smaller than a set value, and with a large control gain when the estimated value is larger than the set value. A control gain switching method using the disturbance observer described in 1, 2, or 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7088622A JPH08263143A (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Control gain switching system using disturbance observer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7088622A JPH08263143A (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Control gain switching system using disturbance observer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08263143A true JPH08263143A (en) | 1996-10-11 |
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ID=13947915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7088622A Withdrawn JPH08263143A (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Control gain switching system using disturbance observer |
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