JPH099662A - Motor control device - Google Patents
Motor control deviceInfo
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- JPH099662A JPH099662A JP7155900A JP15590095A JPH099662A JP H099662 A JPH099662 A JP H099662A JP 7155900 A JP7155900 A JP 7155900A JP 15590095 A JP15590095 A JP 15590095A JP H099662 A JPH099662 A JP H099662A
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は機械系を制御するために
フィードバックループを有し、制御ゲインを可変するこ
とにより一定の繰り返し動作を行う機械系の最適な制御
を行うことを目的とするモータ制御装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a feedback loop for controlling a mechanical system, and aims to perform optimum control of a mechanical system that performs a constant repetitive operation by varying a control gain. The present invention relates to a control device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、機械の制御用としてサーボモータ
が広く使われているが、機械の特性に応じて制御系のゲ
インを適切に調整する必要があった。この調査作業は従
来、人手に頼るところが多かったが、専門知識を必要と
するため最近では制御装置自体が最適ゲインを自動的に
設定するオートチューニングが実用化されつつある。こ
のオートチューニングには、初期的なゲイン調整にとど
まり機械の運転中にはゲインを固定する方式と、運転中
にも負荷イナーシャの変動に応じゲインを変化させてい
く方式がある。2. Description of the Related Art In recent years, servo motors have been widely used for controlling machines, but it has been necessary to appropriately adjust the gain of a control system according to the characteristics of the machine. Conventionally, this research work has often relied on manual labor, but since it requires specialized knowledge, auto-tuning in which the control device itself automatically sets the optimum gain is being put to practical use. In this auto tuning, there is a method of fixing the gain during the operation of the machine, which is limited to the initial gain adjustment, and a method of changing the gain according to the fluctuation of the load inertia even during the operation.
【0003】以下に前記したオートチューニング方式を
とる従来のモータ制御装置について説明する。A conventional motor control device adopting the above-mentioned auto tuning method will be described below.
【0004】図2は従来のモータ制御装置のブロック図
を示すものである。図2において、1はオートチューニ
ング部、2はコントローラ、3はモータを含めた制御対
象となる機械系負荷である。FIG. 2 is a block diagram of a conventional motor control device. In FIG. 2, reference numeral 1 is an auto tuning unit, 2 is a controller, and 3 is a mechanical system load including a motor to be controlled.
【0005】以上のように構成されたモータ制御装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず、初期的
なゲイン調整のみ行うオートチューニング方式では、あ
る特定パターンの指令値(a)を発生させ、この指令値
に対するコントローラ2の出力となる操作量(b)と、
制御対象3の出力(c)をオートチューニング部1で演
算し出力(c)があらかじめ決めてある最適値になるよ
うゲイン修正量(d)をコントローラ2に与える。たと
えば指令値(a)をステップ状に与えたときの操作量
(b)となる電流値や出力(c)となる制御対象の立ち
上がり時間とオーバーシュート量を読み取り、ゲイン修
正を行う動作を続ける。The operation of the motor control device configured as described above will be described below. First, in the auto tuning method in which only initial gain adjustment is performed, a command value (a) of a certain specific pattern is generated, and an operation amount (b) that is an output of the controller 2 with respect to this command value,
The output (c) of the controlled object 3 is calculated by the auto tuning unit 1 and the gain correction amount (d) is given to the controller 2 so that the output (c) becomes a predetermined optimum value. For example, when the command value (a) is given in steps, the current value which becomes the operation amount (b) and the rise time and overshoot amount of the controlled object which becomes the output (c) are read, and the operation of gain correction is continued.
【0006】一方、運転中にも負荷イナーシャの変動に
応じゲインを変化させるオートチューニング方式では、
遂時変化する指令値(a)を一定時間ごとに読み取り、
この指令値(a)に対する操作量(b)と出力(c)か
ら負荷イナーシャを同定し、ゲイン修正量(d)を決定
する。この一連の演算を高速で行うことによりリアルタ
イムなゲインチューニングが可能となる。On the other hand, in the auto tuning system in which the gain is changed according to the change of the load inertia even during operation,
Read the command value (a) that changes from time to time at regular intervals,
The load inertia is identified from the operation amount (b) and the output (c) for this command value (a), and the gain correction amount (d) is determined. By performing this series of calculations at high speed, real-time gain tuning becomes possible.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成によるチューニング方式では以下のような問題点
を有していた。まず、初期的なゲイン調整のみ行う方式
では、負荷イナーシャの変化に対するゲインの可変が困
難で、一連の動作において常に最適ゲインを保つことが
できず、位置決め性能の悪化などを招き、さらに負荷イ
ナーシャが大幅に変化する用途には使用できないとう問
題点があった。However, the above-described conventional tuning method has the following problems. First, with the method that only performs initial gain adjustment, it is difficult to change the gain with respect to changes in load inertia, and it is not possible to always maintain the optimum gain in a series of operations, which leads to deterioration of positioning performance and further load inertia. There is a problem in that it cannot be used in applications that change drastically.
【0008】また、リアルタイムに演算を行いゲインチ
ューニングする方式では、膨大な演算が必要なため演算
に時間がかかり、応答性の悪化を招き高速位置決めなど
の用途には向かず、さらに高速演算を行うための回路素
子が高コストになるという問題点を有していた。Further, in the method of performing the gain tuning by performing the calculation in real time, the calculation requires a huge amount of time, which deteriorates the responsiveness and is not suitable for applications such as high-speed positioning. However, there is a problem in that the cost of the circuit element is high.
【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、負荷イナーシャの変化に応じてゲインを変化させ、
高速動作に対しても常に最適ゲインを維持することを安
価に実現できるモータ制御装置を提供することを目的と
する。The present invention solves the above-mentioned conventional problems by changing the gain according to the change of the load inertia,
An object of the present invention is to provide a motor control device that can inexpensively realize always maintaining an optimum gain even for high-speed operation.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のモータ制御装置は、初期的に一連の動作から
負荷イナーシャを同定するオートチューニング部と、決
定したゲインを格納するゲイン記憶部と、指令値と出力
に応じて格納してあるゲインを読み出すゲイン読み出し
部およびフィードバックループからなる構成を有してい
る。In order to achieve this object, a motor control device of the present invention has an automatic tuning section for initially identifying a load inertia from a series of operations, and a gain storage section for storing a determined gain. And a gain reading unit for reading the stored gain according to the command value and the output, and a feedback loop.
【0011】[0011]
【作用】この構成によって、本発明のモータ制御装置は
最初いくつかのパターン化された動作を繰り返すこと
で、指令値と操作量および出力からオートチューニング
部においてパターンごとのゲインを決定し、ゲイン記憶
部に指令値と出力に応じてアドレスを指定し記憶してお
く。そして実用時には一定時間ごとに指令値と出力から
ゲイン読み出し部により該当するアドレスのゲインを読
み出し、チューニング作業を行わず、きわめて短時間に
コントローラのゲインを変更でき、負荷イナーシャの変
化に応じた最適なゲインを設定できる。With this configuration, the motor control device of the present invention first repeats some patterned operations to determine the gain for each pattern in the auto tuning section from the command value, the manipulated variable and the output, and store the gain. An address is designated and stored in the section according to the command value and the output. Then, in practical use, the gain of the corresponding address is read from the command value and output at regular time intervals by the gain reading unit, and the gain of the controller can be changed in an extremely short time without performing tuning work, and the optimum gain according to changes in load inertia can be obtained. You can set the gain.
【0012】[0012]
【実施例】以下本発明の第1の実施例について、図面を
参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】図1は本発明の一実施例であるモータ制御
装置のブロック図である。図1において、1はオートチ
ューニング部、2はコントローラ、3は制御対象、4は
ゲイン記憶部、5はゲイン読み出し部である。FIG. 1 is a block diagram of a motor controller which is an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an auto tuning unit, 2 is a controller, 3 is a control target, 4 is a gain storage unit, and 5 is a gain reading unit.
【0014】以上のように構成されたモータの制御装置
について、以下その動作を説明する。まず、実際の運転
に入る前にゲインのチューニングを行うが、実動作をい
くつかのパターンに分けこのパターンを繰り返すことで
最適ゲインに追い込んでいく。指令値(a)に対する操
作量(b)と出力(c)から、オートチューニング部1
でゲインを決定し、ゲイン修正量(d)をコントローラ
2に与えるサイクルを繰り返すことで最適ゲインにチュ
ーニングする。この1パターンを一定時間ごとにサンプ
リングし、ゲイン記憶部4に指令値(a)と出力(c)
をアドレスにして、ゲイン格納値(e)を記憶してお
く。この作業をいくつかのパターンについて行い指令値
(a)と出力(c)の組合せで決定されるゲインの値を
決定しておく。The operation of the motor control device configured as described above will be described below. First, the gain is tuned before the actual operation is started, but the actual operation is divided into some patterns and the patterns are repeated to obtain the optimum gain. From the operation amount (b) and the output (c) for the command value (a), the auto tuning unit 1
The gain is determined by, and the optimum gain is tuned by repeating the cycle of giving the gain correction amount (d) to the controller 2. This one pattern is sampled at regular intervals, and the command value (a) and output (c) are output to the gain storage unit 4.
Is used as an address to store the stored gain value (e). This work is performed for some patterns to determine the gain value determined by the combination of the command value (a) and the output (c).
【0015】次に実際の運転時には、一定時間ごとにゲ
イン読み出し部5において指令値(a)と出力(c)を
読み取り、ゲイン記憶部4のアドレス指令(f)を行
う。ゲイン記憶部4は指定されたアドレスに格納されて
いるゲイン値をゲイン指示(g)としてコントローラ2
へ入力する。以上の動作により実用時には、チューニン
グ作業を行わずに、リアルタイムにゲインを最適状態に
保つことができる。Next, at the time of actual operation, the gain reading unit 5 reads the command value (a) and the output (c) at regular intervals, and issues the address command (f) of the gain storage unit 4. The gain storage unit 4 uses the gain value stored in the designated address as the gain instruction (g) and the controller 2
Enter With the above operation, in practical use, the gain can be maintained in the optimum state in real time without performing the tuning work.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上のように本発明は、指令値と出力に
応じてオートチューニング動作により決定したゲインを
格納するゲイン記憶部と、このゲインを読み出しコント
ローラのゲインを可変するゲイン読み出し部を設けるこ
とにより、高価な素子を用いて高速演算を行わずとも、
実用時には負荷イナーシャの変化に応じてリアルタイム
にゲインを変化させることができ、常に最適ゲインを維
持することができる優れたモータ制御装置を実現するも
のである。As described above, the present invention is provided with the gain storage section for storing the gain determined by the automatic tuning operation according to the command value and the output, and the gain reading section for reading the gain and changing the gain of the controller. As a result, even if high-speed calculation is not performed using expensive elements,
In practical use, the gain can be changed in real time according to the change in the load inertia, and an excellent motor control device that can always maintain the optimum gain is realized.
【図1】本発明の第1の実施例におけるモータ制御装置
のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】従来のオートチューニング機能を有するモータ
制御装置のブロック図FIG. 2 is a block diagram of a conventional motor control device having an auto tuning function.
1 オートチューニング部 2 コントローラ 3 制御対象 4 ゲイン記憶部 5 ゲイン読み出し部 (a) 指令値 (b) 操作量 (c) 出力 (d) ゲイン修正量 (e) ゲイン格納値 (f) アドレス指令 (g) ゲイン指示 1 Auto-tuning unit 2 Controller 3 Control target 4 Gain storage unit 5 Gain reading unit (a) Command value (b) Operation amount (c) Output (d) Gain correction amount (e) Gain stored value (f) Address command (g ) Gain instruction
Claims (1)
ーシャの大きさを測定し制御ゲインを自動的に決定する
オートチューニング部と、決定したゲインを格納するゲ
イン記憶部と、指令値と出力により格納したゲインを読
み出すゲイン読み出し部とフィードバックループで構成
されるコントローラを備えたモータ制御装置。1. An auto-tuning unit for automatically determining a control gain by measuring a magnitude of load inertia of a mechanical system to be controlled by a motor, a gain storage unit for storing the determined gain, a command value and an output. A motor control device including a controller configured with a gain reading unit that reads out the gain stored by and a feedback loop.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155900A JPH099662A (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155900A JPH099662A (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Motor control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099662A true JPH099662A (en) | 1997-01-10 |
Family
ID=15615973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7155900A Pending JPH099662A (en) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Motor control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099662A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100527344B1 (en) * | 1997-06-30 | 2006-01-27 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | Automatic Gain Tuning Device and Method of Heavy Equipment |
| JP2015118620A (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | オークマ株式会社 | Motor control device |
| CN114542702A (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-27 | 株式会社爱信 | Gear shifting device |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP7155900A patent/JPH099662A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100527344B1 (en) * | 1997-06-30 | 2006-01-27 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | Automatic Gain Tuning Device and Method of Heavy Equipment |
| JP2015118620A (en) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | オークマ株式会社 | Motor control device |
| CN114542702A (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-27 | 株式会社爱信 | Gear shifting device |
| US12117076B2 (en) | 2020-11-25 | 2024-10-15 | Aisin Corporation | Shift device |
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