JPS6278614A - Servo amplifier - Google Patents

Servo amplifier

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Publication number
JPS6278614A
JPS6278614A JP21894785A JP21894785A JPS6278614A JP S6278614 A JPS6278614 A JP S6278614A JP 21894785 A JP21894785 A JP 21894785A JP 21894785 A JP21894785 A JP 21894785A JP S6278614 A JPS6278614 A JP S6278614A
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JP
Japan
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speed
deviation
detected
command value
servo amplifier
Prior art date
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Pending
Application number
JP21894785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Nishinaka
正昭 西中
Yoshihiro Ueda
吉弘 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6278614A publication Critical patent/JPS6278614A/en
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アクチュエータの駆動速度が所定の速度とな
るように制御するだめのサーボアンプ、詳しくは、速度
検出手段による検出速度と与えられた速度指令値との比
較結果に基づいてアクチュエータの駆動速度をフィード
バック制御する速度制御手段を備えたサーボアンプに関
する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a servo amplifier for controlling the drive speed of an actuator to a predetermined speed, and more specifically, to a servo amplifier for controlling the drive speed of an actuator to a predetermined speed. The present invention relates to a servo amplifier including a speed control means for feedback controlling the drive speed of an actuator based on a comparison result with a speed command value.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

上記この種のサーボアンプは、号−ボモータ等のアクチ
ュエータへの供給電源電圧を、速度指令値と検出速度と
の偏差に基づいてPWM方式で変調することにより、ア
クチュエータの駆動速度をフィードバック制御するよ・
うに構成したものである。
This type of servo amplifier described above performs feedback control of the drive speed of the actuator by modulating the power supply voltage to the actuator, such as the motor, using the PWM method based on the deviation between the speed command value and the detected speed.・
It is structured as follows.

従来では、−に記ザーボアンプは、゛アナログ回路によ
り構成されていたものであって、このアナログ回路構成
のサーボアンプの動作を制御する場合には、例えば、第
8図に示すように、アクチュエータ(M)の目標停止位
置や駆動方向等の情報を指令するメインプロセソザ(a
)から与えられた停止位置の指令値(Xl)とエンコー
ダ(e)及びその出力パルス数を計数するカウンタ(f
)による検出位置(×)とに基づいて、サーボプロセッ
サ(b)によりアクチュエータ(M)の駆動速度の指令
値(ω*)を演算し、その速度指令値(ω*)をD/A
変換器(c)によりアナログ電圧に変換し、タコジェネ
レータ等の速度検出手段(d)による検出速度(ω)と
の偏差(ε)をアナログ演算し、その偏差(ε)に基づ
いてサーボアンプ(g)にてアクチュエータ(旧への供
給電圧をPWM方式により変調するように構成してあっ
た。尚、アクチュエータ(M)への供給電圧をPWM方
式により変調する手段としては、例えば、上記アナログ
演算された偏差(ε)の値と所定周期で発振する三角波
とをコンパレータ等により比較することによりパルス幅
変調されたPWM波を得るように構成することとなる。
Conventionally, the servo amplifier described in - has been configured with an analog circuit, and when controlling the operation of the servo amplifier with this analog circuit configuration, for example, as shown in FIG. 8, an actuator ( The main processor (a) commands information such as the target stop position and driving direction of the
) and a counter (f) that counts the stop position command value (Xl) given from the encoder (e) and its output pulse number.
), the servo processor (b) calculates the drive speed command value (ω*) of the actuator (M), and the speed command value (ω*) is transferred to the D/A.
The converter (c) converts it into an analog voltage, and the deviation (ε) from the speed (ω) detected by the speed detection means (d) such as a tacho generator is calculated in analog form. Based on the deviation (ε), the servo amplifier ( g) was configured to modulate the voltage supplied to the actuator (formerly) using the PWM method. As a means for modulating the voltage supplied to the actuator (M) using the PWM method, for example, the analog calculation described above can be used. By comparing the value of the deviation (ε) thus obtained with a triangular wave oscillated at a predetermined period using a comparator or the like, a pulse width modulated PWM wave is obtained.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、上記従来のサーボアンプは、アクチュエ
ータの駆動速度を調整するための電力供給を、アナログ
回路を用いた装置構成で制御することから、調整部分が
多くなると共に、使用環境の温度変化や経年変化等によ
る影響を受けやすく、その制御精度を長期間に亘って維
持することが困難であり、このサーボアンプを、デジタ
ル化することが望まれているのであるが、その構成を全
てハードウェア化すると、装置構成が複雑高価になる不
利がある。
However, in the conventional servo amplifiers mentioned above, the power supply for adjusting the drive speed of the actuator is controlled by a device configuration using an analog circuit, so there are many adjustment parts and there are also changes in the temperature of the usage environment and changes over time. It is desirable to digitize this servo amplifier because it is susceptible to the effects of However, the disadvantage is that the device configuration is complicated and expensive.

従って、電力制御等のハードウェアとして備えさせる必
要がある部分をデジタル化したハードウェアとして設け
ると共に、ソフトウェアで実現可能な演算機能を、マイ
クロコンピュータを用いて構成することによりサーボア
ンプ全体のハードウェア構成を簡素化する手段が考えら
れるが、この場合、指令値と検出値の偏差の演算に、実
数の四則演算(例えば浮動小数点演算等)を伴う場合が
あり、小規模な汎用のマイクロコンピュータでは、その
演算実行速度が問題となって、実時間処理が必要なサー
・ボアンプとしての制御応答が得られないという不利が
ある。
Therefore, the hardware of the entire servo amplifier is configured by providing digitalized hardware for parts that need to be provided as hardware, such as power control, and by configuring arithmetic functions that can be realized with software using a microcomputer. However, in this case, the calculation of the deviation between the command value and the detected value may involve four arithmetic operations on real numbers (for example, floating point operations), and in a small general-purpose microcomputer, The calculation execution speed is a problem, and there is a disadvantage that a control response as a servo amplifier that requires real-time processing cannot be obtained.

上記演算実行速度を改善する手段としては、上記指令値
と検出値との偏差を予め算出し、その値をテーブル化す
る手段があるが、この場合、制御精度を維持するために
は、上記テーブル化した偏差値を記憶するメモリ容量が
大きくなり、装置構成が簡素にならない不利がある。
One way to improve the execution speed of the above calculations is to calculate the deviation between the command value and the detected value in advance and create a table of that value.In this case, in order to maintain control accuracy, it is necessary to This has the disadvantage that the memory capacity for storing the converted deviation values becomes large, and the device configuration cannot be simplified.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、サ
ーボアンプをデジタル化するに、その装置構成を簡素化
しながらも、その処理速度が遅くならないようにする点
にある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has the object of simplifying the device configuration when digitizing a servo amplifier while not slowing down its processing speed.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明によるサーボアンプの特徴構成は、前記速度指令
値と検出速度との偏差を整数化して演算する偏差演算手
段、前記偏差に対応したPWM波を発生するPWM波発
生手段、及び、前記PWM波発生手段からの出力PWM
波を電力増幅して前記アクチュエータを駆動する電力増
幅器、の夫々を備えさせてある点にあり、その作用並び
に効果は以下の通りである。
The characteristic configuration of the servo amplifier according to the present invention includes: a deviation calculating means for converting the deviation between the speed command value and the detected speed into an integer and calculating it; a PWM wave generating means for generating a PWM wave corresponding to the deviation; and a PWM wave generating means for generating a PWM wave corresponding to the deviation. Output PWM from generation means
Each of the power amplifiers is provided to amplify the power of the wave and drive the actuator, and the functions and effects thereof are as follows.

〔作 用〕[For production]

すなわち、速度指令値と検出速度との偏差を整数化して
演算することにより、偏差の演算を、単純な整数の加減
算処理どして実行させることができる。そして、求めた
偏差に対応したPWM波を発生させ、そのPWM波を電
力増幅して、アクチュエータに供給することにより、そ
の駆動速度を制御するのである。
That is, by calculating the deviation between the speed command value and the detected speed by converting it into an integer, the calculation of the deviation can be performed by simple addition/subtraction processing of integers. Then, a PWM wave corresponding to the determined deviation is generated, the power of the PWM wave is amplified, and the power is supplied to the actuator, thereby controlling its driving speed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

つまり、指令値と検出値の偏差演算を、整数値の単純な
加減算処理として実行するので、例えば、この偏差演算
手段を、汎用のマイクロコンピュータを用いて構成して
も、その演算実行速度が問題となることはない。又、そ
の演算された偏差も整数値となり、求めた偏差に対応し
たPWM波の発生手段は、タイマやカウンタ等の小規模
なデジタル回路として実現できる。従って、アクチェエ
ータを駆動するだめの電力増幅器は、発生されたPWM
波を単に電力増幅するだけの機能を備えさせるだけでよ
く、全体としてサーボアンプの構成を、その処理速度が
遅くならないようにしながら簡素なものにできるのであ
る。
In other words, since the deviation calculation between the command value and the detected value is executed as a simple addition/subtraction process of integer values, for example, even if this deviation calculation means is configured using a general-purpose microcomputer, the calculation execution speed will be a problem. It will never be. Further, the calculated deviation is also an integer value, and the means for generating a PWM wave corresponding to the calculated deviation can be realized as a small-scale digital circuit such as a timer or a counter. Therefore, the power amplifier that drives the actuator is
It is sufficient to provide the function of simply power amplifying the waves, and the overall configuration of the servo amplifier can be simplified without slowing down its processing speed.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は、サーボアンプの全体構成を示すブロック図で
あって、アクチュエータとしてのサーボモータ(M)の
回転に連動して回転速度及び位置情報を検出するインク
リメンタル型のエンコーダ(1)、このエンコーダ(1
)の出力を計数して前記モータ(M)により駆動される
被制御装置(図示せず)の現在位置情報つまり検出位f
f(X)の値を出力するカウンタ(2)、前記エンコー
ダ(1)の出力周波数つまり駆動速度を電圧に変換する
F/Vコンバータ(3)、このF/Vコンバータ(3)
の出力をスケーリングして整数化するゲイン調整器(4
)、このゲイン調整器(4)を介して出力される検出速
度(ω)に対応する電圧をデジタル値に変換して整数化
した検出速度(ω)を出力するA/Dコンバータ(5)
、前記カウンタ(2)からの検出位置(X)と前記メイ
ンプロセッサ(6)から与えられる目標停止位!(X”
)とに基づいて、前記モータ(M)の駆動速度の指令値
(ω*)を演算するとともに、その速度指令値(ω”)
と検出速度(ω)との偏差(ε)を演算するサーボプロ
セッサ(7)、その偏差(ε)に対応したPWM波を発
生するPWM波発生手段としてのプログラマブルタイマ
(8)、及び、このプログラマブルタイマ(8)により
発生されたPWM波を電力増幅して前記モータ(M)を
駆動する電力増幅器(9)を設けである。もって、前記
エンコーダ(1)とカウンタ(2)にて位置検出手段を
構成し、前記エンコーダ(1)とF/Vコンバータ(3
)にて速度検出手段(100)を構成し、前記ゲイン調
整器(4)とA/Dコンバーク(5)にて検出速度整数
化手段を構成しである。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a servo amplifier, and includes an incremental encoder (1) that detects rotational speed and position information in conjunction with the rotation of a servo motor (M) as an actuator, and this encoder. (1
) to calculate the current position information of the controlled device (not shown) driven by the motor (M), that is, the detected position f
A counter (2) that outputs the value of f(X), an F/V converter (3) that converts the output frequency, that is, the driving speed, of the encoder (1) into a voltage, and this F/V converter (3).
A gain adjuster (4
), an A/D converter (5) that converts the voltage corresponding to the detected speed (ω) outputted through the gain adjuster (4) into a digital value and outputs the detected speed (ω) as an integer.
, the detected position (X) from the counter (2) and the target stop position given from the main processor (6)! (X”
), the command value (ω*) of the drive speed of the motor (M) is calculated, and the speed command value (ω”)
A servo processor (7) that calculates the deviation (ε) between the detected speed (ω) and the detected speed (ω), a programmable timer (8) as a PWM wave generation means that generates a PWM wave corresponding to the deviation (ε), and this programmable A power amplifier (9) is provided which amplifies the power of the PWM wave generated by the timer (8) and drives the motor (M). Thus, the encoder (1) and the counter (2) constitute a position detecting means, and the encoder (1) and the F/V converter (3) constitute a position detecting means.
) constitutes a speed detection means (100), and the gain adjuster (4) and A/D converter (5) constitute a detected speed integer conversion means.

ところで、前記ゲイン調整器(4)は、元々、前記F/
Vコンバータ(3)の出力をA/D変換して速度の指令
値(ω“)と検出速度(ω)が同一スケールとなるよう
にするために必要なものであって、その機能をそのまま
利用して検出速度(ω)を整数化するので、装置構成が
複雑になることはないのである。
By the way, the gain adjuster (4) originally
This is necessary to A/D convert the output of the V converter (3) so that the speed command value (ω") and the detected speed (ω) are on the same scale, and this function can be used as is. Since the detected speed (ω) is converted into an integer, the device configuration does not become complicated.

次に、第2図に示すブロック線図に基づいて、上記構成
になるサーボアンプの基本的な動作を説明する。
Next, the basic operation of the servo amplifier having the above configuration will be explained based on the block diagram shown in FIG.

すなわち、速度指令値(ω*′)を整数値として指令す
る速度指令手段としての前記サーボプロセッサ(7)の
速度指令値演算部(7a)において、前記メインプロセ
ッサ(6)から与えられた目標停止位置(X’″)と、
前記カウンタ(2)より出力される検出位置(X)とに
基づいて、前記モータ(M)の目標駆動速度の指令値(
ω*)が、前記プログラマブルタイマ(8)から出力さ
れるPWM波(V)の周期(TI)とそのパルス幅(T
2)の関数となるように、前記モータ(M)の定格電圧
(VR)とその回転速度(ω)に対する駆動電圧(V9
)との関係から下記(i)式に基づいて整数化する。
That is, in the speed command value calculation unit (7a) of the servo processor (7), which serves as a speed command means that commands the speed command value (ω*') as an integer value, the target stop given from the main processor (6) is determined. position (X'″) and
Based on the detection position (X) output from the counter (2), the command value (
ω*) is the period (TI) of the PWM wave (V) output from the programmable timer (8) and its pulse width (T
2), the drive voltage (V9) with respect to the rated voltage (VR) of the motor (M) and its rotational speed (ω)
) is converted into an integer based on the following equation (i).

VR 0戸−一・T、(6)”)・・・・・・(i)ν4 一方、前記モータ(M)の検出速度(ω)は、前記エン
コーダ(1)及びF゛/V/Vコンバータにて電圧値と
して検出され、前記定格電圧(νいと定格回転速度(ω
いとの関係に基づいて実際の駆動電圧(Vf)と回転速
度(ωいの関数に変換され、前記ゲイン調整器(4)に
て前記プログラマブルタイマ(8)からの出力PWM波
(V)のデユーティ比(h/TI)に対応した整数値の
信号つまり前記(i)式により整数化された指令速度(
ω*′)と同一スケールの値となるように調整され、前
記A/D変換器(5)にてデジタル化される。
VR 0 house - 1・T, (6)") ...... (i) ν4 On the other hand, the detected speed (ω) of the motor (M) is determined by the encoder (1) and F゛/V/V It is detected as a voltage value by the converter, and the rated voltage (ν) and rated rotational speed (ω
The duty ratio of the output PWM wave (V) from the programmable timer (8) is converted into a function of the actual drive voltage (Vf) and rotational speed (ω) based on the relationship between the A signal of an integer value corresponding to the ratio (h/TI), that is, a command speed (
It is adjusted to have a value on the same scale as ω*'), and is digitized by the A/D converter (5).

そして、前記サーボプロセッサ(7)の偏差演算部(7
b)では、前記整数化された指令速度(ω1)と検出速
度(ω)とを整数値のままで加減算することによりその
偏差(ε)を演算し、ゲイン設定部(7c)にて所定の
加速ゲイン(Kp) (但し、本実施例ではKp・1)
を乗算し、前記プログラマブルタイマ(8)での発生P
WM波(V)のデユーティ比(Tz/y+)が、前記モ
ータ(M)を指令速度(ω*)で回転するための供給電
力に対応するように、前記PWM波(V)の発生パルス
幅(TE10)とモータ駆動電圧(νいの関数として求
めることとなる。従って、前記プログラマブルタイマ(
8〉は、前記ゲイン設定部(7c)を介して出力される
偏差(ε)に対応した所定のパルス幅(T214)のP
WM波(V)を発生させることとなり、前記電力増幅器
(9)は、その発生PWM波(V)を、モータ(M)の
駆動電圧(V8)と回転速度(ωR)の関係から決定さ
れた駆動電力となるように電力増幅するのである。
Then, the deviation calculation section (7) of the servo processor (7)
In b), the deviation (ε) is calculated by adding and subtracting the integer command speed (ω1) and the detected speed (ω) as integers, and the gain setting unit (7c) calculates the deviation (ε). Acceleration gain (Kp) (However, in this example, Kp・1)
The occurrence P in the programmable timer (8) is multiplied by
The generated pulse width of the PWM wave (V) is set so that the duty ratio (Tz/y+) of the WM wave (V) corresponds to the power supplied to rotate the motor (M) at the command speed (ω*). (TE10) and the motor drive voltage (ν). Therefore, the programmable timer (TE10) is determined as a function of the motor drive voltage (ν).
8> is P of a predetermined pulse width (T214) corresponding to the deviation (ε) outputted via the gain setting section (7c).
A WM wave (V) is generated, and the power amplifier (9) generates a generated PWM wave (V) determined from the relationship between the drive voltage (V8) and rotational speed (ωR) of the motor (M). The power is amplified to become driving power.

つまり、速度指令値(ω”)と検出速度(ω)を共に整
数値として与えると共に、その偏差(ε)が、前記プロ
グラマブルタイマ(8)から出力されるPWM波(V)
のデユーティ比すなわち発生パルス幅(T2M)に対応
するよ・うに整数化することにより、サーボプロセッサ
(7)を汎用のマイクロコンビエータにて構成しても、
その処理速度を実用的なものにしながら、装置構成を簡
素化できるのである。
In other words, both the speed command value (ω") and the detected speed (ω) are given as integer values, and the deviation (ε) is the PWM wave (V) output from the programmable timer (8).
By converting the servo processor (7) into an integer corresponding to the duty ratio, that is, the generated pulse width (T2M),
This makes it possible to simplify the device configuration while making the processing speed practical.

以下、第3図〜第5図に示すフローチャートに基づいて
、上記構成になるサーボアンプの動作を詳述する。
Hereinafter, the operation of the servo amplifier having the above configuration will be described in detail based on the flowcharts shown in FIGS. 3 to 5.

すなわち、第3図に示すように、前記サーボプロセッサ
(7)の速度指令値演算部(7a)では、メインプロセ
ッサ(6)から与えられた目標停止位置(X”)に対す
る検出位置(X)の偏差を演算し、その位置偏差(εい
に基づいて速度指令値(ω*)を演算する。
That is, as shown in FIG. 3, the speed command value calculation section (7a) of the servo processor (7) calculates the detected position (X) with respect to the target stop position (X'') given from the main processor (6). The deviation is calculated, and the speed command value (ω*) is calculated based on the position deviation (ε).

前記位置偏差(εX)は、第4図に示すように、前記カ
ウンタ(2)にてカウントしたエンコーダ(1)からの
出力パルス数のカウント値すなわち検出位置(X)を読
み込むと共に、メインプロセッサ(6)からの目標位i
’!(X″′)を読み込んで、その偏差(εX)を演算
して求められる。
As shown in FIG. 4, the positional deviation (εX) is determined by reading the count value of the number of output pulses from the encoder (1) counted by the counter (2), that is, the detected position (X), and by reading the detected position (X) by the main processor ( 6) Target position i from
'! It is obtained by reading (X″') and calculating its deviation (εX).

そして、第5図に示ずように、前記演算された位置偏差
(εX)に基づいて、速度指令値(ω*)を整数化した
値とU2て演算する。つまり、前記モータ(M)を駆動
中であるか否かを示す移動フラグが“1”にセットされ
ているか否かをチェックしくステップ#1)、“1″に
セソ1−されていない場合は、速度の制御方式を、通常
の比例制御方式にて行うか、詳しくは後述する平方根方
式にて行うかを示すルーl−フラグの状態をチェックす
る(ステップ#2)。
Then, as shown in FIG. 5, based on the calculated positional deviation (εX), the speed command value (ω*) is calculated as an integer value U2. In other words, check whether the movement flag indicating whether or not the motor (M) is being driven is set to "1" (step #1); if it is not set to "1", then , the state of the rule flag indicating whether the speed control method is a normal proportional control method or a square root method, which will be described in detail later, is checked (step #2).

前記ステップ#1にてチェックした移動フラグが“1”
にセットされている場合は、加速ゲイン(Kp)を予め
設定しである所定値に設定すると共に(ステップ#3)
、前記ルートフラグを1″にセントして(ステップ#4
)、検出位置(X)が目標停止位置(X”)に到達した
か否かをチェックする(ス5フプ#5)。
The movement flag checked in step #1 above is “1”
If the acceleration gain (Kp) is set in advance, the acceleration gain (Kp) is set to a predetermined value (step #3).
, set the root flag to 1″ (step #4
), it is checked whether the detected position (X) has reached the target stop position (X'') (step #5).

そして、検出位置(X)が目標停止位置(X”)に到達
していると、前記移動フラグを“0”にリセットする(
ステップ#6)。
Then, when the detected position (X) has reached the target stop position (X''), the movement flag is reset to "0" (
Step #6).

前記ステップ#2にてチェックされたルートフラグが1
”にセットされていない場合は、前記加速ゲイン(Kp
)をサーボロック時の所定ゲインに設定しくステップ#
7)、前記速度指令値(ω*)を、位置の偏差(εX)
に前記加速ゲイン(Kp)を乗算した値に更新する(ス
テップ#8)。
The root flag checked in step #2 above is 1.
”, the acceleration gain (Kp
) to the predetermined gain at servo lock step #
7), the speed command value (ω*) is converted to the position deviation (εX)
is updated to a value obtained by multiplying by the acceleration gain (Kp) (step #8).

一方、前記ルートフラグが“1″にセットされている場
合は、前記検出位置(X)が、目標停止位置(X”)に
対して所定偏差以内に接近したか否かをチェックしくス
テップ#9)、前記位置の偏差(ε、)が設定値(A)
以下である場合は、スムーズに停止するように通常の比
例制御方式に切り換えるべく、前記加速ゲイン(Kp)
を比例制御方式での設定減速ゲインに設定しくステップ
#10)、前記ルートフラグを“O”にリセットする(
ステップ#11)。
On the other hand, if the route flag is set to "1", check whether the detected position (X) approaches the target stopping position (X'') within a predetermined deviation or not.Step #9 ), the deviation (ε, ) of the position is the set value (A)
If the acceleration gain (Kp) is below, the acceleration gain (Kp) is changed to the normal proportional control method so as to stop smoothly.
to the set deceleration gain in the proportional control method (step #10), and reset the route flag to "O" (step #10).
Step #11).

前記スyyヅ#9にてチェックした検出位置(X)が目
標停止位置(X″′)に対して所定偏差(A)以上離れ
ている場合は、前記PWM波(V)のパルス幅(T工)
が、位置の偏差(ε8)の平方根(八−)に比例するよ
うに、下記(iり式に基づいて、前記パルス幅(TZや
)を設定して平方根方式による速度制御を行う(ステッ
プ#12)。もって、前記スアフtai〜・ステプfi
t12にて、前記偏差演算手段(7h)を構成しである
If the detected position (X) checked in step #9 is more than a predetermined deviation (A) from the target stop position (X'''), the pulse width (T) of the PWM wave (V) engineering)
is proportional to the square root (8-) of the positional deviation (ε8), the pulse width (TZ) is set based on the following formula (i), and speed control is performed by the square root method (step # 12).Therefore, the above-mentioned steps
At t12, the deviation calculation means (7h) is configured.

7、、ocωI−・h直J″vx) ・= −(ii 
)つまり、目標停止位置くX”)G、一対する位置偏差
(εいが大きい領域ではその平方根(,5′−いに比例
した制御ゲインを用いて平方根方式6.′二よる速度制
御を行って、小さい制御ゲインでL]標停止位i(x”
)位置に対する減速を速やかに行い、検出位11W(X
)が目標停止位置(X”)に近い領域では、通常の比例
制御方式に切り換えて、制御ゲインを適正に維持さセる
ようにして、制御の安定化を図るのである。
7,,ocωI-・hdirectJ″vx) ・= −(ii
) In other words, in a region where the target stopping position (X") G and the pair of position deviations (ε) are large, speed control is performed using the square root method 6.'2 using a control gain proportional to the square root (,5'-) of the pair of position deviations (ε). Then, with a small control gain, L] mark stop position i(x”
) position, and the detected position is 11W (X
) is close to the target stop position (X''), the control is switched to the normal proportional control method to maintain the control gain appropriately, thereby stabilizing the control.

〔別実施例〕[Another example]

上記実施例においては、速度指令値(ω*)を整数化す
るに、サーボプロセッサ(7)において演算させるよう
に構成した場合を例示したが、メインプロセッサ(6)
にて予め整数化して与えるようにしてもよい。更には、
第6図に示すように、前記ゲイン調整器(4)の機能を
ゲイン調整部(4a)としてサーボプロセッサ(7)内
に設け、速度指令値(ω8)と検出速度(ω)との偏差
(ε)を整数化しないでそのままサーボプロセッサ(7
)の偏差演算部(7b)で演算した後、前記モータ(M
)の定格電圧(VR)、偏差(ε)に対応するモータ駆
動電圧(VW)、PWM波(V)の周期(Tt)、及び
、前記モータ駆動電圧(V工)に対応するパルス幅(T
z、4)を与える基準偏差(6M)に基づいて、ゲイン
g整して整数化するようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the speed command value (ω*) is converted into an integer is calculated in the servo processor (7) is illustrated, but the main processor (6)
It is also possible to convert it into an integer in advance and give it. Furthermore,
As shown in FIG. 6, the function of the gain adjuster (4) is provided in the servo processor (7) as a gain adjustment section (4a), and the deviation ( ε) without converting it into an integer and directly converting it to the servo processor (7
) is calculated by the deviation calculation unit (7b) of the motor (M
), the motor drive voltage (VW) corresponding to the deviation (ε), the period (Tt) of the PWM wave (V), and the pulse width (Tt) corresponding to the motor drive voltage (V).
The gain g may be set to an integer based on the standard deviation (6M) that gives z, 4).

又、第7図に示すように、前記第6図に例示した別実施
例同様に、ゲイン調整部(4h)をサーボプロセッサ(
7)内に設け、前記モ・−夕01)の定格電圧(VR)
、偏差(ε)に対応するモータ駆動電圧(VW)、及び
、PWM波(ν)の周期(T1)、に基づいてゲイン調
整したパルス幅(T□)を演算し、前記プログラマブル
タイマ(8)では、前記演算されたパルス幅(T0n)
に対応した供給電力となるようにPWM波(ν)を発生
するようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 7, similarly to the other embodiment illustrated in FIG.
7) The rated voltage (VR) of the motor 01)
, the motor drive voltage (VW) corresponding to the deviation (ε), and the period (T1) of the PWM wave (ν), calculate the pulse width (T□) with the gain adjusted, and Then, the calculated pulse width (T0n)
The PWM wave (v) may be generated so that the supplied power corresponds to the .

又1、−上記各実施例においては、サーボプロセッサ(
7)において速度の偏差(ε)に対する加速ゲイン(K
p)をIQご設定した場合を例示したが、このゲイン(
Hp)は、その他の値でもよい。その場合、このゲイン
(Kp)の設定をKp・21となるように2の指数倍に
設定すると、マイクロコンピュータによるゲイン設定の
演算処理を内部レジスタのシフト命令等で高速に行うこ
とができる。
In addition, 1.- In each of the above embodiments, the servo processor (
7), the acceleration gain (K
The case where the IQ is set is shown as an example, but this gain (
Hp) may be any other value. In this case, if the gain (Kp) is set to an exponent times 2 so that it becomes Kp·21, the arithmetic processing of the gain setting by the microcomputer can be performed at high speed by using an internal register shift command or the like.

又、上記実施例においては、速度検出手段を、エンコー
ダ(1)とF/Vコンバータ(3)により構成する場合
を例示したが、例えば、タコジェネレータ等の他の形式
の速度検出手段を用いてもよい。
Further, in the above embodiment, the speed detecting means is constituted by the encoder (1) and the F/V converter (3), but for example, other types of speed detecting means such as a tacho generator may be used. Good too.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第7図は本発明に係るサーボアンプの実施例を
示し、第1図はサーボアンプの全体構成を示すブロック
図、第2図はその機能を示すブロック線図、第3図〜第
5図はサーボプロセッサの動作を示すフローチャート、
第6図、第7図は別実施例の構成を示すブロック線図で
ある。第8図は従来例の構成を示すブロック図である。 (7b)・・・・・・偏差演算手段、(8)・・・・・
・PWM波発生手段、(9)・・・・・・電力増幅器、
(200)・・・・・・速度検出手段、 (M)・・・
・・・アクチュエータ、(V)・・・・・・PWM波、
(ω)・・・・・・検出速度、(ω”)・・・・・・速
度指令値、(ε)・・・・・・偏差。
1 to 7 show embodiments of the servo amplifier according to the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the servo amplifier, FIG. 2 is a block diagram showing its functions, and FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the servo processor;
FIGS. 6 and 7 are block diagrams showing the configuration of another embodiment. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a conventional example. (7b)... Deviation calculation means, (8)...
・PWM wave generation means, (9)...power amplifier,
(200)...Speed detection means, (M)...
...actuator, (V) ...PWM wave,
(ω)...Detected speed, (ω")...Speed command value, (ε)...Deviation.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 速度検出手段(100)による検出速度(ω)と与えら
れた速度指令値(ω^*)との比較結果に基づいてアク
チュエータ(M)の駆動速度をフィードバック制御する
速度制御手段を備えたサーボアンプであって、前記速度
指令値(ω^*)と検出速度(ω)との偏差(ε)を整
数化して演算する偏差演算手段(7b)、前記偏差(ε
)に対応したPWM波(V)を発生するPWM波発生手
段(8)、及び、前記PWM波発生手段(8)の出力P
WM波(V)を電力増幅して前記アクチュエータ(M)
を駆動する電力増幅器(9)、の夫々を備えさせてある
サーボアンプ。
A servo amplifier equipped with a speed control means for feedback controlling the drive speed of the actuator (M) based on a comparison result between the speed (ω) detected by the speed detection means (100) and the given speed command value (ω^*). a deviation calculating means (7b) for converting the deviation (ε) between the speed command value (ω^*) and the detected speed (ω) into an integer and calculating the deviation (ε);
), and an output P of the PWM wave generating means (8).
The actuator (M) is powered by amplifying the power of the WM wave (V).
and a power amplifier (9) for driving the servo amplifier.
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