JPS60231203A - デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法 - Google Patents
デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法Info
- Publication number
- JPS60231203A JPS60231203A JP8694184A JP8694184A JPS60231203A JP S60231203 A JPS60231203 A JP S60231203A JP 8694184 A JP8694184 A JP 8694184A JP 8694184 A JP8694184 A JP 8694184A JP S60231203 A JPS60231203 A JP S60231203A
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- Japan
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- deviation
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- vibration
- frequency
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- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、サーボロック時（位置入力が一定で定常状態
にあること）に、位置検出器の１ビツトに相当する幅の
振動を行なうディジタルサーボ系の自動オフセット調整
法に関するものである。
にあること）に、位置検出器の１ビツトに相当する幅の
振動を行なうディジタルサーボ系の自動オフセット調整
法に関するものである。
従来、ディジタルサーボ系のオフセット調整は偏差カウ
ンタが所望の値になることだけで行なわれていた。この
場合、位置検出器の１ビツト分だけ任意性があるが、こ
のことに関しては従来考慮されていなかった。したがっ
て、オフセット調整がマージンが低いところに設定され
た場合アナログ系のドリフトによりオフセント調整がず
れてしまう現象が起こっていた。
ンタが所望の値になることだけで行なわれていた。この
場合、位置検出器の１ビツト分だけ任意性があるが、こ
のことに関しては従来考慮されていなかった。したがっ
て、オフセット調整がマージンが低いところに設定され
た場合アナログ系のドリフトによりオフセント調整がず
れてしまう現象が起こっていた。
このようなサーボ系はごく一般的なものであり、エラー
レジスタがゼロの所で不感帯を設けた場合には振動は起
こらない。
レジスタがゼロの所で不感帯を設けた場合には振動は起
こらない。
本発明は従来技術の欠点であるドリフトによりオフセッ
ト８周整がずれることをなくすために、オフセット調整
のマージンが最大の所（１ビツトの振動が最大周波数と
なるところ）に自動的にオフセット調整を行なおうとす
るものである。
ト８周整がずれることをなくすために、オフセット調整
のマージンが最大の所（１ビツトの振動が最大周波数と
なるところ）に自動的にオフセット調整を行なおうとす
るものである。
本発明は、発生している振動が、位置指令がＯでサーボ
が定常状態における振動であることを検出し、さらにこ
の振動の周波数を計数し、計数した周波数が最大となる
ようにオフセット電圧を調整するようにしたものであり
、以下具体的に説明する。
が定常状態における振動であることを検出し、さらにこ
の振動の周波数を計数し、計数した周波数が最大となる
ようにオフセット電圧を調整するようにしたものであり
、以下具体的に説明する。
第１図に通常のディジタルサーボ系の構成を示す。図中
（１，１）は指令パルス、（１，３）はフィードバック
パルスで、（１，２）はこの両パルスを加減算する偏差
カウンタである。（１，４）は偏差は偏差カウンタのデ
ィジタル出力、（１，５）はＤ／Ａ変換器で、位置偏差
に比例したアナログ信号（１，６）が速度指令として出
力される。（１，７）はＤ／Ａ変換器（１，５）あるい
はの速度ループコントローラ（１，９）の入力オフセッ
トを合わせたオフセント信号で、等価的に速度指令に加
算される。速度ループコントローラ（１，９）はパワ一
部を含めたモータの駆動回路となっている。 （１，１
０）はモータ、（１，１１）はＴＧ（タコメータゼネレ
ータ） 、（１，１２）はＰＧ（パルスゼネレータ）で
ある。（１，１３）は速度のフィードバンク信号、（１
，３）は位置のフィードバンク信号である。速度信号を
パルスゼネレータから演算する場合にはＴＧ（１，１１
）は不要で、速度フィードバック信号（１，１３）はな
くなり、パルスゼネレータ（１，１２）からＦ／Ｖ変換
器を介して（１，１３）の速度フィードバック信号とな
る。
（１，１）は指令パルス、（１，３）はフィードバック
パルスで、（１，２）はこの両パルスを加減算する偏差
カウンタである。（１，４）は偏差は偏差カウンタのデ
ィジタル出力、（１，５）はＤ／Ａ変換器で、位置偏差
に比例したアナログ信号（１，６）が速度指令として出
力される。（１，７）はＤ／Ａ変換器（１，５）あるい
はの速度ループコントローラ（１，９）の入力オフセッ
トを合わせたオフセント信号で、等価的に速度指令に加
算される。速度ループコントローラ（１，９）はパワ一
部を含めたモータの駆動回路となっている。 （１，１
０）はモータ、（１，１１）はＴＧ（タコメータゼネレ
ータ） 、（１，１２）はＰＧ（パルスゼネレータ）で
ある。（１，１３）は速度のフィードバンク信号、（１
，３）は位置のフィードバンク信号である。速度信号を
パルスゼネレータから演算する場合にはＴＧ（１，１１
）は不要で、速度フィードバック信号（１，１３）はな
くなり、パルスゼネレータ（１，１２）からＦ／Ｖ変換
器を介して（１，１３）の速度フィードバック信号とな
る。
パルスゼネレータの応答波形は第２図に示すようにＡ相
、Ｂ相の二相パルスが用いられるが、各パルスのエツジ
部にはヒステリシスが存在スる。
、Ｂ相の二相パルスが用いられるが、各パルスのエツジ
部にはヒステリシスが存在スる。
このヒステリシルはパルスゼネレータ用回路のコンパレ
ータのヒステリシスである。通常１パルスの１７５０〜
１／１００程度である。
ータのヒステリシスである。通常１パルスの１７５０〜
１／１００程度である。
速度系（速度ループコントローラ（１，９） 、モータ
（１，１０）、ＴＧ（１，１１）、Ｐ Ｇ （１，１２
）、速度フィードバック（ｌ（１，１３）で構成される
システム）の応答を２次系と近似すると、１パルスの振
動のモデル（０←→１の振動）は第３図のようになる。
（１，１０）、ＴＧ（１，１１）、Ｐ Ｇ （１，１２
）、速度フィードバック（ｌ（１，１３）で構成される
システム）の応答を２次系と近似すると、１パルスの振
動のモデル（０←→１の振動）は第３図のようになる。
■、はオフセント（０＜ｖｏ＜１）電圧であり、１ビツ
トの偏差に対する速度指令信号はｌに正規化している。
トの偏差に対する速度指令信号はｌに正規化している。
位置が０のときｖ０１位置が１のとき位置偏差は−１と
なり一１＋Ｖ０なる速度指令が発生される。
なり一１＋Ｖ０なる速度指令が発生される。
Ｖｏの値に依って、１パルスの振動波形は、第４図のよ
うに様々な形となる。第４図ｔａ＋はＶ。−１の場合、
第４図（ｂ）はＶｏ ＃０．５ （７）場合、第４図（
０１はＶ。＃０の場合である。
うに様々な形となる。第４図ｔａ＋はＶ。−１の場合、
第４図（ｂ）はＶｏ ＃０．５ （７）場合、第４図（
０１はＶ。＃０の場合である。
ｖｏが−１＜ＶＯ＜１の場合、振動は０４＋−１の間の
振動となる（第５図）。ｖｏ＝０のとき第４図（ａｌ
（７）ように、ｖｏ ＝ｏ、ｓのとき第５図（ｂ）のよ
うに、■。＃−１のとき第５図（Ｃ）のようになる。
振動となる（第５図）。ｖｏ＝０のとき第４図（ａｌ
（７）ように、ｖｏ ＝ｏ、ｓのとき第５図（ｂ）のよ
うに、■。＃−１のとき第５図（Ｃ）のようになる。
Ｄ／Ａ変換器あるいは速度ループコントローラの入力ア
ンプのドリフトによりオフセットの値が変化するが、第
４図（ａｌおよび第５図（ａｌの場合には、１■。１を
越すドリフトが加わると、極く小さなドリフトであるに
も拘わらず１＋＋２及びＱｅｌの振動に、また第４図（
Ｃ１および第５図（Ｃ１の場合には１ｖ０１ を越す極
小さなドリフトが減じられても−１００および一２←→
−１の振動に変化してしまい、丁度１パルス分の位置ず
れを生ずる。第４図山）、第５図山）の条件の時は０．
５のドリフトの余裕があることになり、位置ずれを生じ
ないためのマージンが最も大きいことになる。さらにこ
の時が振動周波数が最大になる。
ンプのドリフトによりオフセットの値が変化するが、第
４図（ａｌおよび第５図（ａｌの場合には、１■。１を
越すドリフトが加わると、極く小さなドリフトであるに
も拘わらず１＋＋２及びＱｅｌの振動に、また第４図（
Ｃ１および第５図（Ｃ１の場合には１ｖ０１ を越す極
小さなドリフトが減じられても−１００および一２←→
−１の振動に変化してしまい、丁度１パルス分の位置ず
れを生ずる。第４図山）、第５図山）の条件の時は０．
５のドリフトの余裕があることになり、位置ずれを生じ
ないためのマージンが最も大きいことになる。さらにこ
の時が振動周波数が最大になる。
以上の説明によりサーボロック時の振動周波数が最も大
きいときドリフトによる位置ずれをしないマージンが最
も大きいことになる。
きいときドリフトによる位置ずれをしないマージンが最
も大きいことになる。
第６図に自動オフセット調整回路の実施例を示す。（６
，１）は偏差カウンタで、これから偏差パラレルデータ
（６，１０）および最下位ビット（６，２）の情報が取
られる。（６，３）はＦ／Ｖコンバータで、偏差カウン
タ（６，２）の最下位ビットの周波数を電圧に変換す為
。（６，４）はＡ／Ｄ変換器で、偏差カウンタ（６，１
）の最下位ビン） （６，２）の振動の周波数をデジタ
ル量に変換するものである。（６，６）はマイクロコン
ピュータで後で述べるような機能を果たす。
，１）は偏差カウンタで、これから偏差パラレルデータ
（６，１０）および最下位ビット（６，２）の情報が取
られる。（６，３）はＦ／Ｖコンバータで、偏差カウン
タ（６，２）の最下位ビットの周波数を電圧に変換す為
。（６，４）はＡ／Ｄ変換器で、偏差カウンタ（６，１
）の最下位ビン） （６，２）の振動の周波数をデジタ
ル量に変換するものである。（６，６）はマイクロコン
ピュータで後で述べるような機能を果たす。
（６，７）はオフセントのデジタル信号で、Ｄ／Ａ変換
器（６，８）によりアナログのオフセント電圧として出
力される。
器（６，８）によりアナログのオフセント電圧として出
力される。
オフセット自動調整は次のような手順で行なうねれる。
■サーボロック状態とするため指令値入力を固定する。
■定常状態にするため、２〜３秒待つ。
■偏差カウンタ（６，１）を、偏差パラレルデータ（６
，１０）を通してのマイクロコンピュータ（６，６）に
読み込む ■偏差が希望の値（通常偏差＝０）となるようにオフセ
ット電圧を出力する。
，１０）を通してのマイクロコンピュータ（６，６）に
読み込む ■偏差が希望の値（通常偏差＝０）となるようにオフセ
ット電圧を出力する。
０次に述べる方法で偏差の最下位ビットの振動が最大周
波数になるように自動調整する。
波数になるように自動調整する。
偏差の最下位ビットを自動調整する手順を第７図に示す
。
。
まず、パラメータＮを０とする。オフセント値を＋Δ（
〉０）だけ変化させてみる。この時の周波数を測定し、
変化させる前より増加した場合にはＮ＝１としてさらに
オフセット値を＋Δ変化する。オフセットを変化させた
とき周波数が減少した場合にはＮの値を判断し、Ｎ＝１
なら調整終了となる。Ｎ＝Ｏのときオフセットを−Δ（
Δ〉０）だけ変化させる。この時周波数が増加した場合
にはＮ＝１としてさらにオフセットを一Δ変化させる。
〉０）だけ変化させてみる。この時の周波数を測定し、
変化させる前より増加した場合にはＮ＝１としてさらに
オフセット値を＋Δ変化する。オフセットを変化させた
とき周波数が減少した場合にはＮの値を判断し、Ｎ＝１
なら調整終了となる。Ｎ＝Ｏのときオフセットを−Δ（
Δ〉０）だけ変化させる。この時周波数が増加した場合
にはＮ＝１としてさらにオフセットを一Δ変化させる。
オフセントを−Δ変化させたとき周波数が減少したなら
ばＮの値を判断し、Ｎ＝１のとき調整終了、Ｎ＝０のと
きオフセット調整の最初に戻る。
ばＮの値を判断し、Ｎ＝１のとき調整終了、Ｎ＝０のと
きオフセット調整の最初に戻る。
■周波数のカウントをデジタル回路やマイクロコンピュ
ータの動作として実現する。
ータの動作として実現する。
■マイクロコンピュータで行なっている機能をデジタル
回路で置き換えること。
回路で置き換えること。
上述したように本発明によれば、オフセント調整が自動
的に行なえ、さらにドリフトによる位置ずれをしない為
のマージンが最大の点にオフセント値が調整されるため
、従来見逃されて来たディジタルサーボ系の１パルスの
ずれを回避することができ、従来よりも精度の高いデジ
タルサーボ系が実現できるという効果を奏する。
的に行なえ、さらにドリフトによる位置ずれをしない為
のマージンが最大の点にオフセント値が調整されるため
、従来見逃されて来たディジタルサーボ系の１パルスの
ずれを回避することができ、従来よりも精度の高いデジ
タルサーボ系が実現できるという効果を奏する。
第１図は電動機制御のディジタルサーボ系の構成を示す
ブロック線図、第２図はパルスゼネレータの応答を示す
説明図、第３図はｌパルスの振動のモデルを示すブロッ
ク線図、第４図及び第５図はそれぞれは１パルス振動の
態様を示す波形図、第６図は本発明による自動オフセッ
ト調整回路の構成例を示すブロック線図、第７図はオフ
セット調整のフローチャートである。 （１，１） ：指令パルス （１，２） ！偏差カウンタ （１，３） ：フィードバックパルス （１，４） ：偏差信号 （１，５） ： Ｄ／Ａ変換器 （１，６） ：速度指令 （１，７） ：オフセント信号 （１，８） ：加算器 （１，９） ：速度ループコントローラ（１，１０）
：モータ （１，１１） ：タコメータゼネレータ（１，１２）
：パルスゼネレータ （１，１３） ：速度フィードパ・ツク信号特許出願人
株式会社 安川電機製作所第 １ 図 第２図 第 ３ 図 第４図 第５図 第６図 ｇ７図 １＋−
ブロック線図、第２図はパルスゼネレータの応答を示す
説明図、第３図はｌパルスの振動のモデルを示すブロッ
ク線図、第４図及び第５図はそれぞれは１パルス振動の
態様を示す波形図、第６図は本発明による自動オフセッ
ト調整回路の構成例を示すブロック線図、第７図はオフ
セット調整のフローチャートである。 （１，１） ：指令パルス （１，２） ！偏差カウンタ （１，３） ：フィードバックパルス （１，４） ：偏差信号 （１，５） ： Ｄ／Ａ変換器 （１，６） ：速度指令 （１，７） ：オフセント信号 （１，８） ：加算器 （１，９） ：速度ループコントローラ（１，１０）
：モータ （１，１１） ：タコメータゼネレータ（１，１２）
：パルスゼネレータ （１，１３） ：速度フィードパ・ツク信号特許出願人
株式会社 安川電機製作所第 １ 図 第２図 第 ３ 図 第４図 第５図 第６図 ｇ７図 １＋−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、位置ループがディジタル処理され、速度ループがア
ナログ処理されるディジタルサーボ系において、 発生している振動が、位置指令が０でサーボが定常状態
における振動であることを検出し、さらにこの振動の周
波数を計数し、計数した周波数が最大となるようにオフ
セット電圧を調整することを特徴とするディジタルサー
ボ系の自動オフセント調整法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694184A JPS60231203A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694184A JPS60231203A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231203A true JPS60231203A (ja) | 1985-11-16 |
| JPH0434763B2 JPH0434763B2 (ja) | 1992-06-09 |
Family
ID=13900891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8694184A Granted JPS60231203A (ja) | 1984-04-28 | 1984-04-28 | デイジタルサ−ボ系の自動オフセツト調整法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231203A (ja) |
-
1984
- 1984-04-28 JP JP8694184A patent/JPS60231203A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434763B2 (ja) | 1992-06-09 |
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