JP2702499B2 - サーボモータ制御方法 - Google Patents
サーボモータ制御方法Info
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/237—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with a combination of feedback covered by G05B19/232 - G05B19/235
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はサーボモータ制御方法に係り、特に絶対位置
検出パルスコーダを用いたサーボモータ制御方法に関す
る。
検出パルスコーダを用いたサーボモータ制御方法に関す
る。
<従来技術> サーボモータをデジタル制御するデジタルサーボモー
タ制御においては、数値制御部で所定時間ΔT毎の各軸
移動量ΔRnを計算してデジタルサーボ回路に入力し、デ
ジタルサーボ回路はΔT毎に次式 Er+ΔRn−ΔPn→Er (ただし、ΔPnはΔT毎の実際の移動量、Erは位置誤
差)の演算を行い、該位置誤差の大きさに応じてパルス
幅変調を行ってサーボモータを回転制御する。
タ制御においては、数値制御部で所定時間ΔT毎の各軸
移動量ΔRnを計算してデジタルサーボ回路に入力し、デ
ジタルサーボ回路はΔT毎に次式 Er+ΔRn−ΔPn→Er (ただし、ΔPnはΔT毎の実際の移動量、Erは位置誤
差)の演算を行い、該位置誤差の大きさに応じてパルス
幅変調を行ってサーボモータを回転制御する。
第3図はかかる従来のデジタルサーボ回路のブロック
図であり、1は所定時間ΔT毎の移動指令ΔRnと実際の
移動量ΔPnの差を演算する演算部、2は次式 Er+(ΔRn−ΔPn)→Er により演算部1の出力(ΔRn−ΔPn)を積算して位置誤
差Erを出力するエラーカウンタ部、3はポジションゲイ
ンKp設定部、4は速度制御部、5は電流制御部、6はサ
ーボアンプ及びサーボモータ等のハードウエア部、7は
サーボモータ1回転当りにN個のパルスを発生するパル
スコーダ、8はパルスコーダ7からΔTの間に発生する
パルスを計数する積分器、9は積分器8の出力Mに検出
マルチプライア比DMRを乗算してΔTの間に移動した移
動量ΔPnを移動指令ΔRnの設定単位と同一にして出力す
るDMR乗算部である。
図であり、1は所定時間ΔT毎の移動指令ΔRnと実際の
移動量ΔPnの差を演算する演算部、2は次式 Er+(ΔRn−ΔPn)→Er により演算部1の出力(ΔRn−ΔPn)を積算して位置誤
差Erを出力するエラーカウンタ部、3はポジションゲイ
ンKp設定部、4は速度制御部、5は電流制御部、6はサ
ーボアンプ及びサーボモータ等のハードウエア部、7は
サーボモータ1回転当りにN個のパルスを発生するパル
スコーダ、8はパルスコーダ7からΔTの間に発生する
パルスを計数する積分器、9は積分器8の出力Mに検出
マルチプライア比DMRを乗算してΔTの間に移動した移
動量ΔPnを移動指令ΔRnの設定単位と同一にして出力す
るDMR乗算部である。
尚、検出マルチプライア比DMRは、サーボモータ1回
転当りの機械可動部の移動量Lと、移動指令の1パルス
当りの移動量(設定単位)Rと、サーボモータ1回転当
りにパルスコーダ7から出力されるパルス数N(パルス
/rev)とから次式 DMR=L/(R・N) により求まる値である。従って、移動指令の設定単位R
を0.1μm/パルス、モータ1回転当りの機械可動部の移
動量Lを8mm、モータ1回転当りにパルスコーダから発
生するパルス数Nを20000パルス/revとすれば、上式よ
りDMR=4となり、演算部1に入力される実際の移動量
ΔPnの単位は(0.1μm/パルス)となって移動指令の設
定単位と同一になる。
転当りの機械可動部の移動量Lと、移動指令の1パルス
当りの移動量(設定単位)Rと、サーボモータ1回転当
りにパルスコーダ7から出力されるパルス数N(パルス
/rev)とから次式 DMR=L/(R・N) により求まる値である。従って、移動指令の設定単位R
を0.1μm/パルス、モータ1回転当りの機械可動部の移
動量Lを8mm、モータ1回転当りにパルスコーダから発
生するパルス数Nを20000パルス/revとすれば、上式よ
りDMR=4となり、演算部1に入力される実際の移動量
ΔPnの単位は(0.1μm/パルス)となって移動指令の設
定単位と同一になる。
<発明が解決しようとしている課題> ところで、従来方法ではDMRの値として特別な整数し
か用いることができなかった。このため、予めNの異な
る複数のパルスコーダを用意しておき、(1)式により
求まるDMRが特別な整数となりうるようにパルスコーダ
を選択してサーボ系を構成するようにしている。しか
し、かかる方法では予め多数のパルスコーダを用意して
おかなければならず、しかもL,Rの関係では用意してあ
るどのパルスコーダを用いてもDMRが整数とならない場
合があり不都合であった。
か用いることができなかった。このため、予めNの異な
る複数のパルスコーダを用意しておき、(1)式により
求まるDMRが特別な整数となりうるようにパルスコーダ
を選択してサーボ系を構成するようにしている。しか
し、かかる方法では予め多数のパルスコーダを用意して
おかなければならず、しかもL,Rの関係では用意してあ
るどのパルスコーダを用いてもDMRが整数とならない場
合があり不都合であった。
尚、DMRとして整数以外の値を用いるとDMR乗算部にお
ける乗算結果に小数点以下の数値が発生し、該小数点以
下の値が誤差としてΔT毎に累積してサーボモータ制御
の精度を低下させ、従ってDMRとしては整数以外の数値
を用いることができない。
ける乗算結果に小数点以下の数値が発生し、該小数点以
下の値が誤差としてΔT毎に累積してサーボモータ制御
の精度を低下させ、従ってDMRとしては整数以外の数値
を用いることができない。
以上から本発明の目的は、DMRが小数点を含む任意の
数値でもよく、しかも種々のパルスコーダを用意してお
く必要がないサーボモータ制御方法を提供することであ
る。
数値でもよく、しかも種々のパルスコーダを用意してお
く必要がないサーボモータ制御方法を提供することであ
る。
<課題を解決するための手段> 第1図は本発明にかかるサーボモータ制御回路のブロ
ック図である。
ック図である。
11は移動指令積算部、12は位置誤差演算部、17はサー
ボアンプやサーボモータのハードウエア部、18は絶対位
置検出パルスコーダ、19はDMR乗算部、20はDMR演算部で
ある。
ボアンプやサーボモータのハードウエア部、18は絶対位
置検出パルスコーダ、19はDMR乗算部、20はDMR演算部で
ある。
<作用> サーボモータ1回転当りN個のインクリメンタルパル
スを発生するパルスコーダと、該インクリメンタルパル
スを回転方向に応じて可逆計数するカウンタとを有する
絶対位置検出パルスコーダ18を設けると共に、予めDMR
演算部20においてモータ1回転当りの機械可動部の移動
量Lと移動指令の設定単位Rと前記パルス数Nとからマ
ルチプライア比DMRを演算しておく。
スを発生するパルスコーダと、該インクリメンタルパル
スを回転方向に応じて可逆計数するカウンタとを有する
絶対位置検出パルスコーダ18を設けると共に、予めDMR
演算部20においてモータ1回転当りの機械可動部の移動
量Lと移動指令の設定単位Rと前記パルス数Nとからマ
ルチプライア比DMRを演算しておく。
そして、移動指令積算部11で移動指令を積算すると共
に、DMR乗算部19で絶対位置検出パルスコーダ18から出
力される絶対位置をDMR倍し、演算部12で移動指令の積
算部PCとDMR乗算結果PAの差を位置誤差Erとして演算
し、該位置誤差を用いてモータの回転制御を行う。
に、DMR乗算部19で絶対位置検出パルスコーダ18から出
力される絶対位置をDMR倍し、演算部12で移動指令の積
算部PCとDMR乗算結果PAの差を位置誤差Erとして演算
し、該位置誤差を用いてモータの回転制御を行う。
<実施例> 第1図は本発明にかかるサーボモータ制御装置のブロ
ック図、第2図は絶対位置検出パルスコーダの説明図で
ある。
ック図、第2図は絶対位置検出パルスコーダの説明図で
ある。
11は所定時間ΔT毎の移動指令ΔRnを積算して移動指
令の積算値PCを出力する移動指令積算部、12は移動指令
の積算値PCと機械可動部の実際の絶対位置PAの差である
位置誤差を演算する位置誤差演算部、13は位置誤差を記
憶するエラー保持部、14はポジションゲインKP設定部、
15は速度制御部、16は電流制御部、17はサーボアンプ及
びサーボモータ等のハードウエア部、18は絶対位置検出
パルスコーダであり、第2図に示すようにモータ17aが
所定角度回転する毎に1個のインクリメンタルパルスを
発生するパルスコーダ18aと、該パルスコーダから発生
するパルスを回転方向に応じて計数して絶対位置PA′を
記憶・出力すると共に、電源が切断されても該絶対位置
を記憶し続けるカウンタ18bとで構成されている。尚、
第2図において21は機械可動部である。又、パルスコー
ダ18aはモータ1回転当りにN個のインクリメンタルパ
ルスを発生する。
令の積算値PCを出力する移動指令積算部、12は移動指令
の積算値PCと機械可動部の実際の絶対位置PAの差である
位置誤差を演算する位置誤差演算部、13は位置誤差を記
憶するエラー保持部、14はポジションゲインKP設定部、
15は速度制御部、16は電流制御部、17はサーボアンプ及
びサーボモータ等のハードウエア部、18は絶対位置検出
パルスコーダであり、第2図に示すようにモータ17aが
所定角度回転する毎に1個のインクリメンタルパルスを
発生するパルスコーダ18aと、該パルスコーダから発生
するパルスを回転方向に応じて計数して絶対位置PA′を
記憶・出力すると共に、電源が切断されても該絶対位置
を記憶し続けるカウンタ18bとで構成されている。尚、
第2図において21は機械可動部である。又、パルスコー
ダ18aはモータ1回転当りにN個のインクリメンタルパ
ルスを発生する。
19は絶対位置検出パルスコーダ18から出力される絶対
位置(パルス数)PA′をDMR倍して移動指令の設定単位
と同一にして出力するDMR乗算部である。20はDMR演算部
であり、モータ1回転当りの機械可動部の移動量Lと、
移動指令の1パルス当りの移動量(設定単位)Rと、モ
ータ1回転当りにパルスコーダ18aから出力されるパル
ス数N(パルス/rev)とから次式 DMR=L/(R・N) (1) により検出マルチプライア比DMRを演算する。
位置(パルス数)PA′をDMR倍して移動指令の設定単位
と同一にして出力するDMR乗算部である。20はDMR演算部
であり、モータ1回転当りの機械可動部の移動量Lと、
移動指令の1パルス当りの移動量(設定単位)Rと、モ
ータ1回転当りにパルスコーダ18aから出力されるパル
ス数N(パルス/rev)とから次式 DMR=L/(R・N) (1) により検出マルチプライア比DMRを演算する。
たとえば、 移動指令設定単位Rを0.1μm/パルス、モータ1回転
当りの機械可動部の移動量Lを8mm、モータ1回転当り
のパルスコーダから発生するパルス数をNパルス/revと
すれば、上式より DMR=80000/N となり、機械可動部が10mm/rev移動するものとすれば DMR=100000/N となる。
当りの機械可動部の移動量Lを8mm、モータ1回転当り
のパルスコーダから発生するパルス数をNパルス/revと
すれば、上式より DMR=80000/N となり、機械可動部が10mm/rev移動するものとすれば DMR=100000/N となる。
以下、第1図の全体的動作を説明する。
予めDMR演算部20において(1)式を用いて、モータ
1回転当りの機械可動部の移動量Lと移動指令の設定単
位Rとパルスコーダ18aの1回転当りのパルス数Nとか
らマルチプライア比DMRを演算しておく。
1回転当りの機械可動部の移動量Lと移動指令の設定単
位Rとパルスコーダ18aの1回転当りのパルス数Nとか
らマルチプライア比DMRを演算しておく。
かかる状態において、ΔT毎の移動指令ΔRnが発生す
れば移動指令積算部11で積算し、位置誤差演算部12で移
動指令の積算部PCとDMR乗算部19から出力される絶対位
置(設定単位で表現した絶対位置)PAの差を位置誤差Er
として演算してエラー保持部13に保持させ、該位置誤差
ErにポジションゲインKpを乗算して指令速度VCMDを発生
し、以後速度制御、電流制御を行ってサーボモータ17a
を回転させる。
れば移動指令積算部11で積算し、位置誤差演算部12で移
動指令の積算部PCとDMR乗算部19から出力される絶対位
置(設定単位で表現した絶対位置)PAの差を位置誤差Er
として演算してエラー保持部13に保持させ、該位置誤差
ErにポジションゲインKpを乗算して指令速度VCMDを発生
し、以後速度制御、電流制御を行ってサーボモータ17a
を回転させる。
モータが回転すれば絶対位置検出パルスコーダ18のパ
ルスコーダ18a(第2図参照)から1回転当たりN個の
インクリメンタルパルスが発生してカウンタ18bに積算
され、該カウンタの計数値PA′が絶対位置PA′として出
力される。
ルスコーダ18a(第2図参照)から1回転当たりN個の
インクリメンタルパルスが発生してカウンタ18bに積算
され、該カウンタの計数値PA′が絶対位置PA′として出
力される。
DMR乗算部19は次式 PA=(L/(R・N))・PA′ (2) の演算を行って設定単位で表現した絶対位置PAを出力す
る。
る。
以後、所定時間ΔT毎に上記処理が繰り返されてサー
ボモータは指令速度で回転することになる。
ボモータは指令速度で回転することになる。
<発明の効果> 以上本発明は、従来のようにΔT毎のインクリメンタ
ル移動量にDMR倍するものではなく、その都度アブソリ
ュート値にDMR倍するものである為、検出マルチプライ
ア比DMRが小数点以下を含んでいても従来のように誤差
は累積することがなく、従って1種類のパルスコーダを
用意しておくだけで十分である。
ル移動量にDMR倍するものではなく、その都度アブソリ
ュート値にDMR倍するものである為、検出マルチプライ
ア比DMRが小数点以下を含んでいても従来のように誤差
は累積することがなく、従って1種類のパルスコーダを
用意しておくだけで十分である。
第1図は本発明にかかるサーボモータ制御回路のブロッ
ク図、 第2図は絶対位置検出パルスコーダの説明図、 第3図は従来方法を説明するためのブロックである。 11……移動指令積算部、12……位置誤差演算部、17……
サーボモータ等のハードウエア部、18……絶対位置検出
パルスコーダ、18a……パルスコーダ、18b……カウン
タ、19……DMR乗算部、20……DMR演算部
ク図、 第2図は絶対位置検出パルスコーダの説明図、 第3図は従来方法を説明するためのブロックである。 11……移動指令積算部、12……位置誤差演算部、17……
サーボモータ等のハードウエア部、18……絶対位置検出
パルスコーダ、18a……パルスコーダ、18b……カウン
タ、19……DMR乗算部、20……DMR演算部
Claims (2)
- 【請求項1】モータ1回転当りN個のインクリメンタル
パルスを発生するパルスコーダと、インクリメンタルパ
ルスを回転方向に応じて可逆計数するカウンタとを有す
る絶対位置検出パルスコーダを用いてモータの回転制御
を行うサーボモータ制御方法において、 モータ1回転当りの機械可動部の移動量Lと移動指令の
1パルス当りの移動量Rと前記インクリメンタルパルス
数Nとからマルチプライア比DMRを演算し、 移動指令を積算すると共に、絶対位置検出パルスコーダ
から出力される絶対位置をDMR倍し、 移動指令の積算値と前記DMRの乗算結果との差を位置誤
差として演算し、 該位置誤差を用いてサーボモータの回転制御を行うこと
を特徴とするサーボモータ制御方法。 - 【請求項2】DMR=L/(R・N)により前記DMRを演算す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のサーボ
モータ制御方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63095776A JP2702499B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | サーボモータ制御方法 |
EP89904230A EP0374255B1 (en) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Method of controlling servo motor |
US07/449,920 US5231340A (en) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Servomotor control method |
PCT/JP1989/000355 WO1989010590A1 (en) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Method of controlling servo motor |
DE68924699T DE68924699T2 (de) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | Verfahren zur steuerung eines servomotors. |
KR1019890702350A KR920009888B1 (ko) | 1988-04-20 | 1989-04-04 | 서보모타 제어방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63095776A JP2702499B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | サーボモータ制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01267708A JPH01267708A (ja) | 1989-10-25 |
JP2702499B2 true JP2702499B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=14146885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63095776A Expired - Lifetime JP2702499B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | サーボモータ制御方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5231340A (ja) |
EP (1) | EP0374255B1 (ja) |
JP (1) | JP2702499B2 (ja) |
KR (1) | KR920009888B1 (ja) |
DE (1) | DE68924699T2 (ja) |
WO (1) | WO1989010590A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2813352B2 (ja) * | 1988-09-29 | 1998-10-22 | 豊田工機株式会社 | 位置決め装置 |
US5077507A (en) * | 1989-06-29 | 1991-12-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Servo control apparatus |
JPH0434607A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-05 | Fanuc Ltd | 数値制御装置 |
KR101891276B1 (ko) * | 2016-05-10 | 2018-10-01 | 알에스오토메이션주식회사 | 속도 제어 장치 |
CN116639531B (zh) * | 2023-04-20 | 2023-10-03 | 新创碳谷集团有限公司 | 一种基于编码器的转盘转动控制方法及控制*** |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2087034A5 (ja) * | 1970-04-20 | 1971-12-31 | Bendix Corp | |
DE2052757C3 (de) * | 1970-10-28 | 1974-10-17 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Einrichtung zum numerischen Steuern der Bewegung einer Werkzeugmaschine |
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