JPS6361307A - 最適加減速装置 - Google Patents
最適加減速装置Info
- Publication number
- JPS6361307A JPS6361307A JP20629486A JP20629486A JPS6361307A JP S6361307 A JPS6361307 A JP S6361307A JP 20629486 A JP20629486 A JP 20629486A JP 20629486 A JP20629486 A JP 20629486A JP S6361307 A JPS6361307 A JP S6361307A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- adjustable
- curve
- time
- acceleration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Numerical Control (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、ＮＣ装置等の自動機械において、ステップ的
に与えられた速度指令に対して、点列を滑らかな曲線軌
道で補間する手段を有する最適加減速装置に関する。
に与えられた速度指令に対して、点列を滑らかな曲線軌
道で補間する手段を有する最適加減速装置に関する。
ＮＧ工作機械、産業用ロボットなどの自動機械に速度指
令を与えるとき、通常はその指令はステップ関数として
そのコントローラに入力される。
令を与えるとき、通常はその指令はステップ関数として
そのコントローラに入力される。
すなわち、速度指令が第３図に示すようなステップ関数
で入力されたとき、実際の速度のオーバーシュート等の
好ましくない過渡現象を避けるため、従来においては、
第４図のように直線的に速度を変化させるか、第５図の
ように指数関数的に速度を変化させるか、またはこの組
み合わせで加減速を実現していた。
で入力されたとき、実際の速度のオーバーシュート等の
好ましくない過渡現象を避けるため、従来においては、
第４図のように直線的に速度を変化させるか、第５図の
ように指数関数的に速度を変化させるか、またはこの組
み合わせで加減速を実現していた。
この場合、入力するパラメータは、第４図の場合は直線
の傾き、第５図の場合は時定数ちである。
の傾き、第５図の場合は時定数ちである。
しかし、このような直線加減速や指数加減速では、各機
械や負荷について直線の傾きや時定数が異なるため、個
々の機械や負荷に応じた任意の加減速を行うことはでき
ない。
械や負荷について直線の傾きや時定数が異なるため、個
々の機械や負荷に応じた任意の加減速を行うことはでき
ない。
このように、従来においては、直線加減速や指数加減速
のようなｙ＝ｆ（ｘ）型の数理関数によって一意的に加
減速を実現してきたが、Ｒ接糸が複雑になるにつれてこ
のような一意的な加減速ではなく、そのａ接与に最適な
任意の速度、加速度制御が必要となっている。
のようなｙ＝ｆ（ｘ）型の数理関数によって一意的に加
減速を実現してきたが、Ｒ接糸が複雑になるにつれてこ
のような一意的な加減速ではなく、そのａ接与に最適な
任意の速度、加速度制御が必要となっている。
本発明は、このような要請に基づいてなされたものであ
り、使用する機械系に最適の加減速パターンを基にして
、任意の速度、加速度制御を可能にすることを目的とす
る。
り、使用する機械系に最適の加減速パターンを基にして
、任意の速度、加速度制御を可能にすることを目的とす
る。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明の最適加減速装置は、
時間と速度の複数の点列の入力手段と、これらの点列を
滑らかに接続する予め設定したスプライン補間曲線テー
ブルと、該スプライン補間曲線テーブルを参照して、指
令された速度に対して加減速信号の補間曲線を求める補
間曲線算出手段とを備えたことを特徴とする。
時間と速度の複数の点列の入力手段と、これらの点列を
滑らかに接続する予め設定したスプライン補間曲線テー
ブルと、該スプライン補間曲線テーブルを参照して、指
令された速度に対して加減速信号の補間曲線を求める補
間曲線算出手段とを備えたことを特徴とする。
対象となる制御系において、ある時間における速度を、
第１表に例示するように〔時間、速度〕の点列として入
力したとき、これらの点列を滑らかに、すなわち−次微
分係数、二次微分係数とも連続に接続するスプライン補
間曲線を求めることができる（第２図参照）。
第１表に例示するように〔時間、速度〕の点列として入
力したとき、これらの点列を滑らかに、すなわち−次微
分係数、二次微分係数とも連続に接続するスプライン補
間曲線を求めることができる（第２図参照）。
第 １ 表
入力された点列をＰａ（Ｔｏ、 Ｖｏ）＋’Ｐ＋ （Ｔ
＋、 Ｖ＋） ・・・”・・Ｐ、（Ｔ、、Ｖ、）・−・
Ｐ、（Ｔ、、、Ｖ、） とすると、区間へＰ７．１の
補間曲線Ｓ、は以下のようになる。
＋、 Ｖ＋） ・・・”・・Ｐ、（Ｔ、、Ｖ、）・−・
Ｐ、（Ｔ、、、Ｖ、） とすると、区間へＰ７．１の
補間曲線Ｓ、は以下のようになる。
ｔａ（ｑｌ＝ （（Ｔｌｌ−１＋Ｔ□＋）／２ Ｔ１
１）ｑ”＋ （Ｔｍ＋＋ Ｔｎ−＋）／２・Ｑ”Ｔｍ
ｖ、（Ｑｌ ＝ （（Ｖａ−＋＋シｌＩ−＋）／２
Ｖｓｌ Ｑ”＋（ｖ、−＋ Ｖ＋＋＋−＋）／２・Ｑ
”Ｖａｔｌｌ、＋＋１ｌ１１＝ （（Ｔ＠＋Ｔ□２）
／２− Ｔ□＋ｌ （ｑ １）”＋（Ｔ□ｚ Ｔ−
）／２・（ｑ〜１）”Ｔｎ、＋ｕｓ、＋（ｑ）＝ （（
Ｖａ＋Ｖ＊＊ｚ）／２−Ｖ＝、＋ｌ （ｑ−１）”＋（
ν、ｔ Ｖ−）／２・（ｑ−１） ＋ＶＭや。
１）ｑ”＋ （Ｔｍ＋＋ Ｔｎ−＋）／２・Ｑ”Ｔｍ
ｖ、（Ｑｌ ＝ （（Ｖａ−＋＋シｌＩ−＋）／２
Ｖｓｌ Ｑ”＋（ｖ、−＋ Ｖ＋＋＋−＋）／２・Ｑ
”Ｖａｔｌｌ、＋＋１ｌ１１＝ （（Ｔ＠＋Ｔ□２）
／２− Ｔ□＋ｌ （ｑ １）”＋（Ｔ□ｚ Ｔ−
）／２・（ｑ〜１）”Ｔｎ、＋ｕｓ、＋（ｑ）＝ （（
Ｖａ＋Ｖ＊＊ｚ）／２−Ｖ＝、＋ｌ （ｑ−１）”＋（
ν、ｔ Ｖ−）／２・（ｑ−１） ＋ＶＭや。
Ｓ ｔａ（Ｑ） ＴａａｔＩＩ（ＱＩ （＋Ａ＋ ’Ａ
ｃｏｓ ｔｃ ｑ）＋ｔｓ−＋（Ｑｌ（％−’Ａｃｏｓ
ｒｔｑ）Ｓ ｖ＋ａ［ｑｌ ”’ ｖ、（Ｑｌ （’Ａ
” ’Ａ ｃｏｓ πｑ）＋ｖ、−＋（Ｑｌ（％−’
Ａｃｏｓｔｔｑ）（０≦ｑ≦１．１≦ｍ≦ｎ−２） このとき、時間は等間隔で、すなわちＴ、−↑、−１＝
Ｔ、、、−Ｔ、で入力するものとすれば、ｔ 、（Ｑｌ
は直線になる。よって、補間曲線Ｓｔ、Ｓ、に前記の数
値ｑを代入することにより、任意の点の速度を求めるこ
とができる。
ｃｏｓ ｔｃ ｑ）＋ｔｓ−＋（Ｑｌ（％−’Ａｃｏｓ
ｒｔｑ）Ｓ ｖ＋ａ［ｑｌ ”’ ｖ、（Ｑｌ （’Ａ
” ’Ａ ｃｏｓ πｑ）＋ｖ、−＋（Ｑｌ（％−’
Ａｃｏｓｔｔｑ）（０≦ｑ≦１．１≦ｍ≦ｎ−２） このとき、時間は等間隔で、すなわちＴ、−↑、−１＝
Ｔ、、、−Ｔ、で入力するものとすれば、ｔ 、（Ｑｌ
は直線になる。よって、補間曲線Ｓｔ、Ｓ、に前記の数
値ｑを代入することにより、任意の点の速度を求めるこ
とができる。
以下、第１図に示す実施例に基づいて本発明を具体的に
説明する。まず、実現したい最適加減速曲線上の数点を
点列入力手段１に人力し、これらの点列から前記Ｓｔ、
Ｓｖを求め、スプライン補間曲線テーブル２に記憶させ
ておく。この点列は、時間Ｔで速度Ｖになる。
説明する。まず、実現したい最適加減速曲線上の数点を
点列入力手段１に人力し、これらの点列から前記Ｓｔ、
Ｓｖを求め、スプライン補間曲線テーブル２に記憶させ
ておく。この点列は、時間Ｔで速度Ｖになる。
次に、この加減速曲線と相似形で、時間Ｔ１でＶ、にな
るような加速度を実現したい場合、以下のように実現す
ることができる。
るような加速度を実現したい場合、以下のように実現す
ることができる。
すなわち、ソフトウェアでΔを毎にサンプリングして、
ｎΔｔから（ｎ＋１）Δｔまでの速度を算出してやれば
よいから、第１図に示す補間曲線算出手段３によって、
ｔ＝ｎΔｔＸＴ、／ＴのときのＳｖを、スプライン補間
曲線テーブル１ （第１表）を参照して求める。このｓ
ｖにＶ、／ＶをがけたＳｗ・Ｖ、／Ｖが求めるそのサン
プリング周期の速度である。このように、すべてのサン
プリンタ時点における速度を算出し、この速度によりそ
のサンプリング周期の移動量を算出し、それを加減速指
令、すなわち位置指令としてサーボ系に人力すればよい
。
ｎΔｔから（ｎ＋１）Δｔまでの速度を算出してやれば
よいから、第１図に示す補間曲線算出手段３によって、
ｔ＝ｎΔｔＸＴ、／ＴのときのＳｖを、スプライン補間
曲線テーブル１ （第１表）を参照して求める。このｓ
ｖにＶ、／ＶをがけたＳｗ・Ｖ、／Ｖが求めるそのサン
プリング周期の速度である。このように、すべてのサン
プリンタ時点における速度を算出し、この速度によりそ
のサンプリング周期の移動量を算出し、それを加減速指
令、すなわち位置指令としてサーボ系に人力すればよい
。
以上に説明したように、本発明においては、機械系に最
適の加減速パターンを、時間と速度の点列に基づいてス
プライン補間曲線として求め、これを基にして加減速を
行うようにしている。これにより、オペレータは任意の
速度、加減速パターンをａ接糸に人力でき、したがって
、個々の機械や負荷状況に応じた最適な制御を実現する
ことができる。
適の加減速パターンを、時間と速度の点列に基づいてス
プライン補間曲線として求め、これを基にして加減速を
行うようにしている。これにより、オペレータは任意の
速度、加減速パターンをａ接糸に人力でき、したがって
、個々の機械や負荷状況に応じた最適な制御を実現する
ことができる。
第１回は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は本
発明による補間を行った速度指令の波形図、第３図はス
テップ的に変化する速度指令の波形図、第４図は直線で
補間を行う場合の速度指令の波形図、第５図は指数関数
で補間を行う場合の速度指令の波形図である。
発明による補間を行った速度指令の波形図、第３図はス
テップ的に変化する速度指令の波形図、第４図は直線で
補間を行う場合の速度指令の波形図、第５図は指数関数
で補間を行う場合の速度指令の波形図である。
Claims (1)
- １、時間と速度の複数の点列の入力手段と、これらの点
列を滑らかに接続する予め設定したスプライン補間曲線
テーブルと、該スプライン補間曲線テーブルを参照して
、指令された速度に対して加減速信号の補間曲線を求め
る補間曲線算出手段とを備えたことを特徴とする最適加
減速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20629486A JPS6361307A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 最適加減速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20629486A JPS6361307A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 最適加減速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6361307A true JPS6361307A (ja) | 1988-03-17 |
Family
ID=16520918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20629486A Pending JPS6361307A (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 最適加減速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6361307A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507783A (ja) * | 1999-08-18 | 2003-02-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 駆動装置の駆動制御用目標値の生成装置および方法 |
| JP2009101451A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削方法および研削装置 |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP20629486A patent/JPS6361307A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507783A (ja) * | 1999-08-18 | 2003-02-25 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 駆動装置の駆動制御用目標値の生成装置および方法 |
| JP2009101451A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Disco Abrasive Syst Ltd | 研削方法および研削装置 |
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