JP2000075929A - フィードバック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償装置 - Google Patents
フィードバック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償装置Info
- Publication number
- JP2000075929A JP2000075929A JP10248342A JP24834298A JP2000075929A JP 2000075929 A JP2000075929 A JP 2000075929A JP 10248342 A JP10248342 A JP 10248342A JP 24834298 A JP24834298 A JP 24834298A JP 2000075929 A JP2000075929 A JP 2000075929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- control system
- positioning
- detection delay
- deviation
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 位置決め用のパルス数実際値と検出値との間
の検出遅れ時間を計測可能にし、この検出遅れを補償し
て位置決め制御を高速化する。 【解決手段】 位置決め装置と速度制御系とを組み合わ
せた位置決め制御系であって、制御対象の速度に応じた
位置決め用の実際値と検出値との間に検出遅れがあるフ
ィードバック制御系を有する位置決め制御系に関する。
位置決め用の指令値と前記検出値との偏差を求める手段
４１と、前記偏差の変化率を求める微分手段４２と、前
記変化率の極性が反転するまでの時間を計測して前記実
際値と検出値との間の検出遅れ時間を計測するヒステリ
シスコンパレー４３、カウンタ４４とを備える。更に、
検出遅れ時間を用いて指令値を遅延させるためのシフト
レジスタ４５を設ける。
の検出遅れ時間を計測可能にし、この検出遅れを補償し
て位置決め制御を高速化する。 【解決手段】 位置決め装置と速度制御系とを組み合わ
せた位置決め制御系であって、制御対象の速度に応じた
位置決め用の実際値と検出値との間に検出遅れがあるフ
ィードバック制御系を有する位置決め制御系に関する。
位置決め用の指令値と前記検出値との偏差を求める手段
４１と、前記偏差の変化率を求める微分手段４２と、前
記変化率の極性が反転するまでの時間を計測して前記実
際値と検出値との間の検出遅れ時間を計測するヒステリ
シスコンパレー４３、カウンタ４４とを備える。更に、
検出遅れ時間を用いて指令値を遅延させるためのシフト
レジスタ４５を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置決め制御系等
の検出遅れ時間のあるフィードバック制御系における検
出遅れの計測装置及び検出遅れの補償装置に関する。
の検出遅れ時間のあるフィードバック制御系における検
出遅れの計測装置及び検出遅れの補償装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、位置決め装置とサーボアンプ、
サーボモータ等の速度制御系とを組み合わせた従来の位
置決め制御系のブロック線図である。なお、図６は図５
におけるパルス数指令値、検出値、実際値の関係を示し
ている。
サーボモータ等の速度制御系とを組み合わせた従来の位
置決め制御系のブロック線図である。なお、図６は図５
におけるパルス数指令値、検出値、実際値の関係を示し
ている。
【０００３】図５において、１０は位置決め装置であ
り、その内部のパルス演算手段１１には外部からパルス
列信号ＭＰが入力され、パルス周波数指令値及びパルス
数指令値が演算されて出力される。位置調節器１３で
は、パルス周波数指令値にフィードフォワードゲインＫ
ffを掛けてフィードフォワード量が演算される。
り、その内部のパルス演算手段１１には外部からパルス
列信号ＭＰが入力され、パルス周波数指令値及びパルス
数指令値が演算されて出力される。位置調節器１３で
は、パルス周波数指令値にフィードフォワードゲインＫ
ffを掛けてフィードフォワード量が演算される。
【０００４】一方、パルス数検出手段３０を介してフィ
ードバックされたパルス数検出値とパルス数指令値との
偏差が偏差演算手段１２により求められ、この偏差は位
置調節器１３の偏差カウンタ１３１により積算された
後、ゲインＫpが乗じられる。そして、前記フィードフ
ォワード量とゲインＫpの乗算結果とが加算手段１３２
により加算され、速度指令値Ｘ1(ｎ)として速度制御系
２０に与えられる。速度制御系２０では、上記速度指令
値Ｘ1(ｎ)に一致するようにサーボモータ等を制御する
構成となっている。なお、図において、１／（１＋ｓ・
Ｔasr）は速度制御系２０の伝達関数であり、Ｔasrは等
価時定数である。
ードバックされたパルス数検出値とパルス数指令値との
偏差が偏差演算手段１２により求められ、この偏差は位
置調節器１３の偏差カウンタ１３１により積算された
後、ゲインＫpが乗じられる。そして、前記フィードフ
ォワード量とゲインＫpの乗算結果とが加算手段１３２
により加算され、速度指令値Ｘ1(ｎ)として速度制御系
２０に与えられる。速度制御系２０では、上記速度指令
値Ｘ1(ｎ)に一致するようにサーボモータ等を制御する
構成となっている。なお、図において、１／（１＋ｓ・
Ｔasr）は速度制御系２０の伝達関数であり、Ｔasrは等
価時定数である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、位置決
め装置１０とサーボアンプ、サーボモータ等の速度制御
系２０とを組み合わせた従来の位置決め制御系では、次
のような問題がある。第１に、フィードバックされたパ
ルス数検出値はシリアル通信等により伝送されたデータ
に基づくものであるため、図６に示すように実際値と検
出値との間に検出遅れ（無駄）時間Ｔdがあり、特に、
位置調節器１３のゲインを上げたときに不安定になりや
すい。第２に、上述した検出遅れ時間Ｔdは、位置決め
プログラムの実行時間によってばらつくため把握しにく
く、対応が困難であった。
め装置１０とサーボアンプ、サーボモータ等の速度制御
系２０とを組み合わせた従来の位置決め制御系では、次
のような問題がある。第１に、フィードバックされたパ
ルス数検出値はシリアル通信等により伝送されたデータ
に基づくものであるため、図６に示すように実際値と検
出値との間に検出遅れ（無駄）時間Ｔdがあり、特に、
位置調節器１３のゲインを上げたときに不安定になりや
すい。第２に、上述した検出遅れ時間Ｔdは、位置決め
プログラムの実行時間によってばらつくため把握しにく
く、対応が困難であった。
【０００６】そこで本発明は、実際値と検出値との間の
検出遅れ時間を適切に計測し、かつ、補償して位置調節
器のゲイン増大による高速応答を可能にしたフィードバ
ック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償
装置を提供しようとするものである。
検出遅れ時間を適切に計測し、かつ、補償して位置調節
器のゲイン増大による高速応答を可能にしたフィードバ
ック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償
装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、位置決め装置と速度制御系
とを組み合わせた位置決め制御系であって、制御対象の
速度に応じた位置決め用の実際値と検出値との間に検出
遅れがあるフィードバック制御系を有する位置決め制御
系において、位置決め用の指令値と前記検出値との偏差
を求める偏差演算手段と、前記偏差の変化率を求める手
段と、前記変化率の極性が反転するまでの時間を計測し
て前記実際値と検出値との間の検出遅れ時間を計測する
手段と、を備えたものである。
め、請求項１記載の発明は、位置決め装置と速度制御系
とを組み合わせた位置決め制御系であって、制御対象の
速度に応じた位置決め用の実際値と検出値との間に検出
遅れがあるフィードバック制御系を有する位置決め制御
系において、位置決め用の指令値と前記検出値との偏差
を求める偏差演算手段と、前記偏差の変化率を求める手
段と、前記変化率の極性が反転するまでの時間を計測し
て前記実際値と検出値との間の検出遅れ時間を計測する
手段と、を備えたものである。
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の検
出遅れ計測装置により計測した検出遅れ時間を用いて、
前記位置決め用の指令値を時間的に遅延させる手段を備
えたものである。
出遅れ計測装置により計測した検出遅れ時間を用いて、
前記位置決め用の指令値を時間的に遅延させる手段を備
えたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明の第１実施形態を示すブロ
ック図、図２は図１におけるパルス数指令値、指令値と
検出値との偏差、実際値の関係を示している。この実施
形態は請求項１に記載した検出遅れ計測装置の実施形態
に相当し、図５と同一の構成要素には同一の参照符号を
付してある。以下では、図５と異なる部分を中心に説明
する。
態を説明する。図１は本発明の第１実施形態を示すブロ
ック図、図２は図１におけるパルス数指令値、指令値と
検出値との偏差、実際値の関係を示している。この実施
形態は請求項１に記載した検出遅れ計測装置の実施形態
に相当し、図５と同一の構成要素には同一の参照符号を
付してある。以下では、図５と異なる部分を中心に説明
する。
【００１０】この実施形態では、パルス数指令値とパル
ス数検出値との偏差が偏差演算手段４１により検出さ
れ、その偏差が微分手段４２によって微分されることに
より、偏差の変化率が求められる。ここで、図では偏差
演算手段４１を偏差検出手段１２とは別個に設けている
が、偏差検出手段１２の出力を微分手段４２に入力して
微分しても良い。微分手段４２の出力はヒステリシスコ
ンパレータ４３に入力されており、このコンパレータ４
３により極性信号が演算される。次段のカウンタ４４で
は、前記極性信号が反転するまでの時間をサンプリング
時間ｔsに基づいて計測し、検出遅れ時間Ｔdを推定す
る。
ス数検出値との偏差が偏差演算手段４１により検出さ
れ、その偏差が微分手段４２によって微分されることに
より、偏差の変化率が求められる。ここで、図では偏差
演算手段４１を偏差検出手段１２とは別個に設けている
が、偏差検出手段１２の出力を微分手段４２に入力して
微分しても良い。微分手段４２の出力はヒステリシスコ
ンパレータ４３に入力されており、このコンパレータ４
３により極性信号が演算される。次段のカウンタ４４で
は、前記極性信号が反転するまでの時間をサンプリング
時間ｔsに基づいて計測し、検出遅れ時間Ｔdを推定す
る。
【００１１】図２は、偏差検出手段４１により検出され
るパルス数指令値とパルス数検出値との偏差を、実際値
及び指令値と共に示したものである。なお、この図はパ
ルス数指令値とパルス数検出値との偏差に着目したもの
であり、実質的に図６と同様である。この実施形態にお
いて、検出遅れ時間とは、指令値が変化しても検出値が
変化しない時間であり、この時間は指令値と検出値との
偏差の変化率の極性が反転するまでの時間を計測すれば
演算できることに着目したものである。すなわち、図２
における偏差の微分値の極性が変化するまでの時間を計
測すれば、検出遅れ時間の計測（推定）が可能になる。
るパルス数指令値とパルス数検出値との偏差を、実際値
及び指令値と共に示したものである。なお、この図はパ
ルス数指令値とパルス数検出値との偏差に着目したもの
であり、実質的に図６と同様である。この実施形態にお
いて、検出遅れ時間とは、指令値が変化しても検出値が
変化しない時間であり、この時間は指令値と検出値との
偏差の変化率の極性が反転するまでの時間を計測すれば
演算できることに着目したものである。すなわち、図２
における偏差の微分値の極性が変化するまでの時間を計
測すれば、検出遅れ時間の計測（推定）が可能になる。
【００１２】次に、図３は本発明の第２実施形態を示す
ブロック図、図４は図３におけるパルス数指令値、検出
値、実際値の関係を示している。この実施形態は請求項
２に記載した検出遅れ補償装置の実施形態に相当し、図
１と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
ブロック図、図４は図３におけるパルス数指令値、検出
値、実際値の関係を示している。この実施形態は請求項
２に記載した検出遅れ補償装置の実施形態に相当し、図
１と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
【００１３】図３の実施形態では、パルス数指令値がこ
の指令値に対しスケーラブルなシフトレジスタ４５に入
力され、シフトレジスタ４５にはカウンタ４４から出力
される検出遅れ時間が入力されている。シフトレジスタ
４５は、検出遅れ時間の計測値に応じて所要段数を演算
し、パルス数指令値を前記段数分のシフトレジスタ４５
を介して偏差演算器１２に入力するように構成されてい
る。
の指令値に対しスケーラブルなシフトレジスタ４５に入
力され、シフトレジスタ４５にはカウンタ４４から出力
される検出遅れ時間が入力されている。シフトレジスタ
４５は、検出遅れ時間の計測値に応じて所要段数を演算
し、パルス数指令値を前記段数分のシフトレジスタ４５
を介して偏差演算器１２に入力するように構成されてい
る。
【００１４】このようにシフトレジスタ４５の段数を検
出遅れ時間に対応させれば、検出遅れ時間分だけパルス
数指令値の変化点を遅らせることができるので、実際値
と検出値との間の検出遅れを補償することができる。従
って、図４と図６の対比から明らかなように、本実施形
態によれば指令値の変化点を時間的にずらすことが可能
になり、検出値が指令値に近付くまでの時間も短縮され
て等価的に検出遅れを補償することが可能になる。
出遅れ時間に対応させれば、検出遅れ時間分だけパルス
数指令値の変化点を遅らせることができるので、実際値
と検出値との間の検出遅れを補償することができる。従
って、図４と図６の対比から明らかなように、本実施形
態によれば指令値の変化点を時間的にずらすことが可能
になり、検出値が指令値に近付くまでの時間も短縮され
て等価的に検出遅れを補償することが可能になる。
【００１５】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、実際値と検出値との間の検出遅れ時間を、指令値と
検出値との偏差の変化率の極性が反転するまでの時間を
計測して検出することができ、位置決めプログラムの実
行時間によって検出遅れ時間がばらついても対応するこ
とができる。また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明によって計測した検出遅れ時間を用いて
指令値を時間的に遅らせることにより、等価的に検出遅
れを補償することができる。これにより、位置調節器の
ゲインを上げても不安定になるおそれがなく、位置決め
制御の高速化が可能になる。更に、本発明は位置決め装
置のプログラムによって実現可能であるから、コストの
上昇を招くこともない。
ば、実際値と検出値との間の検出遅れ時間を、指令値と
検出値との偏差の変化率の極性が反転するまでの時間を
計測して検出することができ、位置決めプログラムの実
行時間によって検出遅れ時間がばらついても対応するこ
とができる。また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明によって計測した検出遅れ時間を用いて
指令値を時間的に遅らせることにより、等価的に検出遅
れを補償することができる。これにより、位置調節器の
ゲインを上げても不安定になるおそれがなく、位置決め
制御の高速化が可能になる。更に、本発明は位置決め装
置のプログラムによって実現可能であるから、コストの
上昇を招くこともない。
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック線図であ
る。
る。
【図２】図１におけるパルス数指令値、指令値と検出値
との偏差、実際値の関係を示す図である。
との偏差、実際値の関係を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態を示すブロック線図であ
る。
る。
【図４】図３におけるパルス数指令値、検出値、実際値
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図５】従来の位置決め制御系のブロック線図である。
【図６】図５におけるパルス数指令値、検出値、実際値
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
１２，４１ 偏差演算手段 １３ 位置調節器 １３１ 偏差カウンタ １３２ 加算手段 ４２ 微分手段 ４３ ヒステリシスコンパレータ ４４ カウンタ ４５ シフトレジスタ
Claims (2)
- 【請求項１】 位置決め装置と速度制御系とを組み合わ
せた位置決め制御系であって、制御対象の速度に応じた
位置決め用の実際値と検出値との間に検出遅れがあるフ
ィードバック制御系を有する位置決め制御系において、 位置決め用の指令値と前記検出値との偏差を求める手段
と、 前記偏差の変化率を求める手段と、 前記変化率の極性が反転するまでの時間を計測して前記
実際値と検出値との間の検出遅れ時間を計測する手段
と、 を備えたことを特徴とする、フィードバック制御系にお
ける検出遅れ計測装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の検出遅れ計測装置により
計測した検出遅れ時間を用いて、前記位置決め用の指令
値を時間的に遅延させる手段を備えたことを特徴とす
る、フィードバック制御系における検出遅れ補償装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248342A JP2000075929A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | フィードバック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10248342A JP2000075929A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | フィードバック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000075929A true JP2000075929A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17176669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10248342A Withdrawn JP2000075929A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | フィードバック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000075929A (ja) |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP10248342A patent/JP2000075929A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8232758B2 (en) | Controller of electric motor having function of estimating inertia and friction simultaneously | |
| KR100352024B1 (ko) | 모터속도제어장치 | |
| US5355730A (en) | Apparatus for drift cancellation in angular velocity detecting sensor | |
| JPH11299277A (ja) | モータトルク補正装置と該装置を備えたモータ駆動装置 | |
| JP2000075929A (ja) | フィードバック制御系における検出遅れ計測装置及び検出遅れ補償装置 | |
| JP3286854B2 (ja) | モータドライブ装置 | |
| JP3166446B2 (ja) | 速度推定オブザーバ | |
| JPH05346359A (ja) | 負荷イナーシャ測定装置 | |
| Kim et al. | Identification of nonlinear characteristics for precision servomechanisms | |
| JP2002136165A (ja) | モータ制御装置の速度検出方法 | |
| JP3435828B2 (ja) | 位相制御されるサーボ系の進角自動決定方法 | |
| JP3232904B2 (ja) | 速度推定オブザーバ | |
| JPH05260779A (ja) | 状態推定器及びこれを用いた位置決め制御回路 | |
| JPH05260777A (ja) | 電動機の速度検出方法 | |
| RU2018861C1 (ru) | Комплексный измеритель дальности | |
| JPH10285989A (ja) | 電流検出装置及び電流制御装置 | |
| JPH04100116A (ja) | 速度指令の補正による学習制御装置 | |
| JPS61174701A (ja) | 抵抗測定器 | |
| JP2523138B2 (ja) | ワ―ク追従装置の制御方法 | |
| JPH0776890B2 (ja) | ２つのサ−ボ系間の追従制御方法 | |
| JPH05196454A (ja) | 絶対位置検出装置 | |
| JPH0587582U (ja) | 距離測定装置 | |
| JPH01248986A (ja) | 電動機の速度制御装置 | |
| JP2865137B2 (ja) | ディジタル制御装置 | |
| JPH10312220A (ja) | ２つのサーボ系間の追従制御方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |