JP3230089B2 - サーボモータの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装置 - Google Patents
サーボモータの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装置Info
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- JP3230089B2 JP3230089B2 JP2000118052A JP2000118052A JP3230089B2 JP 3230089 B2 JP3230089 B2 JP 3230089B2 JP 2000118052 A JP2000118052 A JP 2000118052A JP 2000118052 A JP2000118052 A JP 2000118052A JP 3230089 B2 JP3230089 B2 JP 3230089B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、振動要素を含む
駆動対象を無振動状態に位置決めすることができるサー
ボモータの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装
置に関する。
駆動対象を無振動状態に位置決めすることができるサー
ボモータの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】互いに直交する駆動軸１、２にそれぞれ
サーボモータＭ1 、Ｍ2 を連結し、駆動対象３をＸ方
向、Ｙ方向に駆動する直交２軸サーボシステムが広く使
用されている（図８（Ａ））。
サーボモータＭ1 、Ｍ2 を連結し、駆動対象３をＸ方
向、Ｙ方向に駆動する直交２軸サーボシステムが広く使
用されている（図８（Ａ））。
【０００３】サーボモータＭ1 、Ｍ2 は、それぞれカッ
プリング１ａ、２ａを介してボールねじ式の駆動軸１、
２に連結されており、サーボモータＭ2 は、駆動軸１を
介して駆動する補助ベース４上に搭載されている。そこ
で、補助ベース４、駆動対象３は、サーボモータＭ1 、
駆動軸１を介し、リニアガイド１ｂ、１ｃに沿ってＸ方
向に正逆に駆動することができ、駆動対象３は、サーボ
モータＭ2 、駆動軸２を介し、リニアガイド２ｂに沿っ
てＹ方向に正逆に駆動することができる。すなわち、駆
動対象３は、サーボモータＭ1 、Ｍ2 の各駆動量を適切
に定めることにより、Ｘ−Ｙ平面上の任意の位置に位置
決めすることができる。
プリング１ａ、２ａを介してボールねじ式の駆動軸１、
２に連結されており、サーボモータＭ2 は、駆動軸１を
介して駆動する補助ベース４上に搭載されている。そこ
で、補助ベース４、駆動対象３は、サーボモータＭ1 、
駆動軸１を介し、リニアガイド１ｂ、１ｃに沿ってＸ方
向に正逆に駆動することができ、駆動対象３は、サーボ
モータＭ2 、駆動軸２を介し、リニアガイド２ｂに沿っ
てＹ方向に正逆に駆動することができる。すなわち、駆
動対象３は、サーボモータＭ1 、Ｍ2 の各駆動量を適切
に定めることにより、Ｘ−Ｙ平面上の任意の位置に位置
決めすることができる。
【０００４】このような駆動系は、サーボモータＭ1 か
ら見て、等価的に同図（Ｂ）のように考えることができ
る。すなわち、補助ベース４から駆動対象３に至る一連
の系は、仮想剛体５、ばね材からなる振動要素６、等価
質量７に置き換えることができる。ここで、振動要素６
のばね定数は、たとえば駆動軸１、２の遊び、リニアガ
イド２ｂの曲げ剛性、リニアガイド１ｂ、１ｃ、２ｂの
遊びなどに基づき、等価質量７は、補助ベース４、駆動
対象３の重量などに基づく。ただし、同図（Ｂ）におい
て、補助ベース４から等価質量７に至る一連の部材は、
便宜的に駆動対象３として図示されている。すなわち、
駆動対象３は、振動要素６を含むものとして想定されて
いる。
ら見て、等価的に同図（Ｂ）のように考えることができ
る。すなわち、補助ベース４から駆動対象３に至る一連
の系は、仮想剛体５、ばね材からなる振動要素６、等価
質量７に置き換えることができる。ここで、振動要素６
のばね定数は、たとえば駆動軸１、２の遊び、リニアガ
イド２ｂの曲げ剛性、リニアガイド１ｂ、１ｃ、２ｂの
遊びなどに基づき、等価質量７は、補助ベース４、駆動
対象３の重量などに基づく。ただし、同図（Ｂ）におい
て、補助ベース４から等価質量７に至る一連の部材は、
便宜的に駆動対象３として図示されている。すなわち、
駆動対象３は、振動要素６を含むものとして想定されて
いる。
【０００５】かかる駆動系において、サーボモータＭ1
を駆動すると、振動要素６、等価質量７に基づく駆動対
象３の有害な振動が避けられず、所定の位置決め精度を
達成することが難しい場合が少なくない。そこで、駆動
対象３の振動を抑えるために、サーボモータＭ1 の加減
速曲線を緩やかなＳ字カーブとして系に与える衝撃をで
きるだけ小さくしたり、駆動対象３に加速度センサを付
設し、加速度センサによって検出される駆動対象３の加
速度を許容値以下に抑えるようにサーボモータＭ1 の加
減速曲線を緩やかに設定したりするなどの手法が採用さ
れている。なお、以上の点は、サーボモータＭ2 を駆動
する場合も全く同様であって、そのときの振動要素６の
ばね定数は、駆動軸２、リニアガイド２ｂの遊びなどに
基づき、等価質量７は、駆動対象３の重量などに基づ
く。
を駆動すると、振動要素６、等価質量７に基づく駆動対
象３の有害な振動が避けられず、所定の位置決め精度を
達成することが難しい場合が少なくない。そこで、駆動
対象３の振動を抑えるために、サーボモータＭ1 の加減
速曲線を緩やかなＳ字カーブとして系に与える衝撃をで
きるだけ小さくしたり、駆動対象３に加速度センサを付
設し、加速度センサによって検出される駆動対象３の加
速度を許容値以下に抑えるようにサーボモータＭ1 の加
減速曲線を緩やかに設定したりするなどの手法が採用さ
れている。なお、以上の点は、サーボモータＭ2 を駆動
する場合も全く同様であって、そのときの振動要素６の
ばね定数は、駆動軸２、リニアガイド２ｂの遊びなどに
基づき、等価質量７は、駆動対象３の重量などに基づ
く。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術の前者
によるときは、加減速用のＳ字カーブをカットアンドト
ライによって設定せざるを得ない上、加減速に要する時
間が過大になりがちであるという問題があり、後者によ
るときは、信頼性の高い小形低価格の加速度センサがな
く、駆動対象に加速度センサを搭載するため、制御系が
複雑高価となり、加速度センサの重量により全体の制御
性を却って劣化させるおそれがあるという問題が避けら
れなかった。
によるときは、加減速用のＳ字カーブをカットアンドト
ライによって設定せざるを得ない上、加減速に要する時
間が過大になりがちであるという問題があり、後者によ
るときは、信頼性の高い小形低価格の加速度センサがな
く、駆動対象に加速度センサを搭載するため、制御系が
複雑高価となり、加速度センサの重量により全体の制御
性を却って劣化させるおそれがあるという問題が避けら
れなかった。
【０００７】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対
象の一次振動の周期の整数倍に相当するようにサーボモ
ータの駆動速度パターンを定めることによって、従来の
問題を一掃し、有害な振動を生じることなく駆動対象を
速やかに精度よく位置決めすることができるサーボモー
タの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装置を提
供することにある。
術の問題に鑑み、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対
象の一次振動の周期の整数倍に相当するようにサーボモ
ータの駆動速度パターンを定めることによって、従来の
問題を一掃し、有害な振動を生じることなく駆動対象を
速やかに精度よく位置決めすることができるサーボモー
タの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装置を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの出願に係る第１発明の構成は、振動要素を含む
駆動対象をサーボモータにより駆動して位置決めするに
際し、加速度一定の加速期間、減速度一定の減速期間が
それぞれ駆動対象の一次振動の周期の整数倍に相当する
駆動速度パターンを定め、駆動対象の振動の減衰特性を
補償して加速中、減速中の駆動対象の振動を一定に維持
しながら、駆動速度パターンに従ってサーボモータを駆
動制御することをその要旨とする。
めのこの出願に係る第１発明の構成は、振動要素を含む
駆動対象をサーボモータにより駆動して位置決めするに
際し、加速度一定の加速期間、減速度一定の減速期間が
それぞれ駆動対象の一次振動の周期の整数倍に相当する
駆動速度パターンを定め、駆動対象の振動の減衰特性を
補償して加速中、減速中の駆動対象の振動を一定に維持
しながら、駆動速度パターンに従ってサーボモータを駆
動制御することをその要旨とする。
【０００９】第２発明の構成は、サーボモータの駆動速
度パターンを定めるパターン決定手段と、パターン決定
手段からの駆動速度パターンに従って速度指令信号を作
る速度指令手段と、パターン決定手段、速度指令手段の
いずれか一方に付設する速度補正手段とを備えてなり、
パターン決定手段は、加速度一定の加速期間、減速度一
定の減速期間がそれぞれ駆動対象の一次振動の周期の整
数倍に相当する駆動速度パターンを定め、速度補正手段
は、駆動対象の振動の減衰特性を補償して加速中、減速
中の駆動対象の振動を一定に維持するように、駆動速度
パターンまたは速度指令信号を補正することをその要旨
とする。
度パターンを定めるパターン決定手段と、パターン決定
手段からの駆動速度パターンに従って速度指令信号を作
る速度指令手段と、パターン決定手段、速度指令手段の
いずれか一方に付設する速度補正手段とを備えてなり、
パターン決定手段は、加速度一定の加速期間、減速度一
定の減速期間がそれぞれ駆動対象の一次振動の周期の整
数倍に相当する駆動速度パターンを定め、速度補正手段
は、駆動対象の振動の減衰特性を補償して加速中、減速
中の駆動対象の振動を一定に維持するように、駆動速度
パターンまたは速度指令信号を補正することをその要旨
とする。
【００１０】なお、パターン決定手段は、サーボモータ
の最大加速度、最大速度の範囲内において、加速期間、
減速期間が最短の駆動速度パターンを定めることができ
る。
の最大加速度、最大速度の範囲内において、加速期間、
減速期間が最短の駆動速度パターンを定めることができ
る。
【００１１】また、パターン決定手段は、加速期間、減
速期間の間に最大速度期間を有する駆動速度パターンを
定めることができる。
速期間の間に最大速度期間を有する駆動速度パターンを
定めることができる。
【００１２】さらに、振動計測手段を付設し、振動計測
手段は、駆動対象の一次固有値の実測値をパターン決定
手段に供給してもよい。
手段は、駆動対象の一次固有値の実測値をパターン決定
手段に供給してもよい。
【００１３】
【作用】かかる第１発明の構成によるときは、サーボモ
ータは、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対象の一次
振動の周期の整数倍に相当するような駆動速度パターン
に従って駆動される。すなわち、サーボモータは、駆動
対象の振動速度のゼロクロス点において駆動対象の加
速、減速を終了させるから、その後の駆動対象は、有害
な振動を継続することなく、定速状態または停止状態に
円滑に移行することができる。サーボモータは、加速期
間、減速期間の各始点において、駆動対象を加振して駆
動対象に振動速度を与えるが、加速期間、減速期間の各
終点において、それぞれ加速度、減速度をゼロに変化さ
せ、加速期間、減速期間の始点以前のエネルギ状態を再
現することにより、駆動対象の振動速度を消滅させ、そ
の後の駆動対象の振動を適確に抑えることができるから
である。なお、駆動対象の振動は、一次振動に着目すれ
ば十分であり、したがって、駆動対象の一次固有値と
は、駆動対象の固有一次振動の周波数または周期をい
う。
ータは、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対象の一次
振動の周期の整数倍に相当するような駆動速度パターン
に従って駆動される。すなわち、サーボモータは、駆動
対象の振動速度のゼロクロス点において駆動対象の加
速、減速を終了させるから、その後の駆動対象は、有害
な振動を継続することなく、定速状態または停止状態に
円滑に移行することができる。サーボモータは、加速期
間、減速期間の各始点において、駆動対象を加振して駆
動対象に振動速度を与えるが、加速期間、減速期間の各
終点において、それぞれ加速度、減速度をゼロに変化さ
せ、加速期間、減速期間の始点以前のエネルギ状態を再
現することにより、駆動対象の振動速度を消滅させ、そ
の後の駆動対象の振動を適確に抑えることができるから
である。なお、駆動対象の振動は、一次振動に着目すれ
ば十分であり、したがって、駆動対象の一次固有値と
は、駆動対象の固有一次振動の周波数または周期をい
う。
【００１４】第２発明の構成によるときは、パターン決
定手段は、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対象の一
次振動の周期の整数倍に相当する駆動速度パターンを定
め、速度指令手段は、パターン決定手段からの駆動速度
パターンに従って速度指令信号を作成する。そこで、サ
ーボモータは、速度指令手段からの速度指令信号に従っ
て駆動することにより、第１発明の駆動制御方法によっ
て制御することができる。
定手段は、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対象の一
次振動の周期の整数倍に相当する駆動速度パターンを定
め、速度指令手段は、パターン決定手段からの駆動速度
パターンに従って速度指令信号を作成する。そこで、サ
ーボモータは、速度指令手段からの速度指令信号に従っ
て駆動することにより、第１発明の駆動制御方法によっ
て制御することができる。
【００１５】速度指令手段に付設する速度補正手段は、
駆動対象の振動の減衰特性を補償するようにして、速度
指令手段が作成する速度指令信号を補正し、サーボモー
タを介して加減速中の駆動対象を積極的に加振すること
ができる。よって、駆動対象は、加速期間、減速期間の
各終点において、それぞれの各始点において与えられた
振動速度をそのまま維持しており、加速期間、減速期間
の各終点において加速度、減速度をゼロに変化させ、加
速期間、減速期間の各始点以前のエネルギ状態を再現す
ることにより、その後の振動を適確に抑えることができ
る。ただし、速度補正手段は、パターン決定手段に付設
し、同様にして、パターン決定手段が定める駆動速度パ
ターンを補正してもよい。
駆動対象の振動の減衰特性を補償するようにして、速度
指令手段が作成する速度指令信号を補正し、サーボモー
タを介して加減速中の駆動対象を積極的に加振すること
ができる。よって、駆動対象は、加速期間、減速期間の
各終点において、それぞれの各始点において与えられた
振動速度をそのまま維持しており、加速期間、減速期間
の各終点において加速度、減速度をゼロに変化させ、加
速期間、減速期間の各始点以前のエネルギ状態を再現す
ることにより、その後の振動を適確に抑えることができ
る。ただし、速度補正手段は、パターン決定手段に付設
し、同様にして、パターン決定手段が定める駆動速度パ
ターンを補正してもよい。
【００１６】なお、第１発明、第２発明において、駆動
速度パターンは、加速期間中の加速度、減速期間中の減
速度をそれぞれ一定値とし、サーボモータを直線的に加
減速する。また、駆動速度パターンは、その決定手法を
簡単化するために、サーボモータの最大加速度、最大速
度の範囲内において加速期間、減速期間を同一にとり、
加速期間中の加速度、減速期間中の減速度の絶対値を同
一にすることが好ましい。ただし、加速期間、減速期間
は、それぞれ駆動対象の一次振動の周期の整数倍に相当
する限り、必ずしも同一に設定する必要はない。
速度パターンは、加速期間中の加速度、減速期間中の減
速度をそれぞれ一定値とし、サーボモータを直線的に加
減速する。また、駆動速度パターンは、その決定手法を
簡単化するために、サーボモータの最大加速度、最大速
度の範囲内において加速期間、減速期間を同一にとり、
加速期間中の加速度、減速期間中の減速度の絶対値を同
一にすることが好ましい。ただし、加速期間、減速期間
は、それぞれ駆動対象の一次振動の周期の整数倍に相当
する限り、必ずしも同一に設定する必要はない。
【００１７】パターン決定手段は、サーボモータの最大
加速度、最大速度の範囲内において加速期間、減速期間
が最短の駆動速度パターンを定めることにより、サーボ
モータによる駆動対象の総駆動時間を最短にすることが
できる。このときのサーボモータは、駆動ストロークが
短いとき、駆動ストロークの中点において最大の到達速
度となり、いわゆる三角駆動パターンをとることがで
き、駆動ストロークが長いとき、加速期間、減速期間の
間に最大速度期間を設け、いわゆる台形駆動パターンを
とることができるからである。ただし、最大速度期間と
は、サーボモータの最大速度に相当する到達速度を維持
する期間をいう。
加速度、最大速度の範囲内において加速期間、減速期間
が最短の駆動速度パターンを定めることにより、サーボ
モータによる駆動対象の総駆動時間を最短にすることが
できる。このときのサーボモータは、駆動ストロークが
短いとき、駆動ストロークの中点において最大の到達速
度となり、いわゆる三角駆動パターンをとることがで
き、駆動ストロークが長いとき、加速期間、減速期間の
間に最大速度期間を設け、いわゆる台形駆動パターンを
とることができるからである。ただし、最大速度期間と
は、サーボモータの最大速度に相当する到達速度を維持
する期間をいう。
【００１８】振動計測手段を付設すれば、別置きの計測
機器を使用することなく、振動計測手段を介して随時駆
動対象の一次固有値を実測し、一次固有値の実測値をパ
ターン決定手段に供給することができる。すなわち、パ
ターン決定手段は、最新の一次固有値に基づいて駆動速
度パターンを決定することができる。
機器を使用することなく、振動計測手段を介して随時駆
動対象の一次固有値を実測し、一次固有値の実測値をパ
ターン決定手段に供給することができる。すなわち、パ
ターン決定手段は、最新の一次固有値に基づいて駆動速
度パターンを決定することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【００２０】サーボモータの駆動制御装置１０は、パタ
ーン決定手段１２と、速度指令手段１３とを備えてなる
（図１）。ただし、図１において、駆動軸１を介してサ
ーボモータＭ1 に連結する駆動対象３は、図８（Ｂ）に
倣って、補助ベース４、振動要素６、等価質量７を含む
ものとして図示されている。
ーン決定手段１２と、速度指令手段１３とを備えてなる
（図１）。ただし、図１において、駆動軸１を介してサ
ーボモータＭ1 に連結する駆動対象３は、図８（Ｂ）に
倣って、補助ベース４、振動要素６、等価質量７を含む
ものとして図示されている。
【００２１】速度指令手段１３は、パターン決定手段１
２を介して統括制御手段１１に接続されている。また、
統括制御手段１１には、外部からの駆動指令信号Ｓ1 が
入力されている。速度指令手段１３の出力は、速度指令
信号Ｓ2 として加え合せ点１４の加算端子に入力され、
加え合せ点１４の出力は、切換スイッチ１５の一方の切
換接点、外部の増幅器ＡＭを介してサーボモータＭ1 に
接続されている。サーボモータＭ1 には、エンコーダＥ
Ｎが連結され、エンコーダＥＮの出力は、速度演算手段
１６を介して加え合せ点１４の減算端子に分岐接続する
とともに、統括制御手段１１に接続されている。なお、
エンコーダＥＮは、サーボモータＭ1 の回転角度を検出
し、サーボモータＭ1 、駆動軸１を介して駆動する駆動
対象３の現在位置Ｘを検出するものとする。
２を介して統括制御手段１１に接続されている。また、
統括制御手段１１には、外部からの駆動指令信号Ｓ1 が
入力されている。速度指令手段１３の出力は、速度指令
信号Ｓ2 として加え合せ点１４の加算端子に入力され、
加え合せ点１４の出力は、切換スイッチ１５の一方の切
換接点、外部の増幅器ＡＭを介してサーボモータＭ1 に
接続されている。サーボモータＭ1 には、エンコーダＥ
Ｎが連結され、エンコーダＥＮの出力は、速度演算手段
１６を介して加え合せ点１４の減算端子に分岐接続する
とともに、統括制御手段１１に接続されている。なお、
エンコーダＥＮは、サーボモータＭ1 の回転角度を検出
し、サーボモータＭ1 、駆動軸１を介して駆動する駆動
対象３の現在位置Ｘを検出するものとする。
【００２２】駆動対象３の近傍には、センサ８が配設さ
れている。ただし、センサ８は、振動要素６による駆動
対象３の機械的な振動を検出し、たとえばＸ方向の振幅
を電気信号として出力するものとする。センサ８の出力
は、振動計測手段１７を介して統括制御手段１１に接続
されている。
れている。ただし、センサ８は、振動要素６による駆動
対象３の機械的な振動を検出し、たとえばＸ方向の振幅
を電気信号として出力するものとする。センサ８の出力
は、振動計測手段１７を介して統括制御手段１１に接続
されている。
【００２３】なお、統括制御手段１１には、加振手段１
８が接続され、加振手段１８の出力は、切換スイッチ１
５の別の切換接点に接続されている。また、統括制御手
段１１には、計測モードを指示する手動スイッチＳＷが
付設されている。
８が接続され、加振手段１８の出力は、切換スイッチ１
５の別の切換接点に接続されている。また、統括制御手
段１１には、計測モードを指示する手動スイッチＳＷが
付設されている。
【００２４】手動スイッチＳＷを押し操作して計測モー
ドにすると、統括制御手段１１は、切換スイッチ１５を
加振手段１８側に切り換えて加振手段１８を起動する。
そこで、加振手段１８は、たとえば単発のパルス状の駆
動信号Ｓ3 を発生し、サーボモータＭ1 は、駆動信号Ｓ
3 のパルス幅相当の期間だけ駆動対象３を駆動する。こ
のとき、駆動対象３は、振動要素６のばね定数、等価質
量７の質量によって定まる固有振動を発生し、センサ８
は、駆動対象３の振動を検知する。よって、振動計測手
段１７は、センサ８によって検知される駆動対象３の振
動波形を観測し、駆動対象３の固有一次振動の周期Ｔ1
を見出して統括制御手段１１に送出し、統括制御手段１
１は、周期Ｔ1 を記憶することができる。
ドにすると、統括制御手段１１は、切換スイッチ１５を
加振手段１８側に切り換えて加振手段１８を起動する。
そこで、加振手段１８は、たとえば単発のパルス状の駆
動信号Ｓ3 を発生し、サーボモータＭ1 は、駆動信号Ｓ
3 のパルス幅相当の期間だけ駆動対象３を駆動する。こ
のとき、駆動対象３は、振動要素６のばね定数、等価質
量７の質量によって定まる固有振動を発生し、センサ８
は、駆動対象３の振動を検知する。よって、振動計測手
段１７は、センサ８によって検知される駆動対象３の振
動波形を観測し、駆動対象３の固有一次振動の周期Ｔ1
を見出して統括制御手段１１に送出し、統括制御手段１
１は、周期Ｔ1 を記憶することができる。
【００２５】なお、統括制御手段１１は、駆動対象３の
一次固有値として周期Ｔ1 が得られたら、切換スイッチ
１５を加え合せ点１４側に復帰させて待機する。また、
統括制御手段１１には、サーボモータＭ1 の最大加速度
Ａm 、最大速度Ｖm があらかじめ記憶されている。
一次固有値として周期Ｔ1 が得られたら、切換スイッチ
１５を加え合せ点１４側に復帰させて待機する。また、
統括制御手段１１には、サーボモータＭ1 の最大加速度
Ａm 、最大速度Ｖm があらかじめ記憶されている。
【００２６】統括制御手段１１は、駆動対象３の目標位
置Ｘ1 を指定して外部から駆動指令信号Ｓ1 が与えられ
ると、サーボモータＭ1 による駆動対象３の駆動ストロ
ークＬ＝Ｘ1 −Ｘを算出してパターン決定手段１２を起
動する。ただし、Ｘは、エンコーダＥＮによって検出す
る駆動対象３の現在位置であり、駆動ストロークＬは、
符号の正負によってサーボモータＭ1 、駆動対象３の駆
動方向を示す。なお、以下の説明は、簡単のため、Ｌ≧
０として述べる。
置Ｘ1 を指定して外部から駆動指令信号Ｓ1 が与えられ
ると、サーボモータＭ1 による駆動対象３の駆動ストロ
ークＬ＝Ｘ1 −Ｘを算出してパターン決定手段１２を起
動する。ただし、Ｘは、エンコーダＥＮによって検出す
る駆動対象３の現在位置であり、駆動ストロークＬは、
符号の正負によってサーボモータＭ1 、駆動対象３の駆
動方向を示す。なお、以下の説明は、簡単のため、Ｌ≧
０として述べる。
【００２７】パターン決定手段１２は、統括制御手段１
１により起動されると、図２のプログラムフローチャー
トに従って作動する。ただし、パターン決定手段１２
は、統括制御手段１１に記憶されているサーボモータＭ
1 の最大加速度Ａm 、最大速度Ｖm の他、駆動対象３の
固有一次振動の周期Ｔ1 を使用し、駆動対象３を駆動ス
トロークＬだけ駆動するためのサーボモータＭ1 の駆動
速度パターンＰＤを定めている。
１により起動されると、図２のプログラムフローチャー
トに従って作動する。ただし、パターン決定手段１２
は、統括制御手段１１に記憶されているサーボモータＭ
1 の最大加速度Ａm 、最大速度Ｖm の他、駆動対象３の
固有一次振動の周期Ｔ1 を使用し、駆動対象３を駆動ス
トロークＬだけ駆動するためのサーボモータＭ1 の駆動
速度パターンＰＤを定めている。
【００２８】パターン決定手段１２のプログラムは、変
数Ｔを周期Ｔ1 とした上（図２のプログラムステップ
（１）、以下、単に（１）のように記す）、Ｌ／Ｔ≦Ｖ
m であり（２）、しかもＬ／Ｔ2 ≦Ａm であるとき
（３）、加速度Ａ＝Ｌ／Ｔ2 、減速度（−Ａ）＝−Ｌ／
Ｔ2 、到達速度Ｖ1 ＝Ｌ／Ｔ≦Ｖm に決定する（４）。
また、プログラムは、Ｌ／Ｔ＞Ｖm であり（２）、しか
もＶm ／Ｔ≦Ａm であるとき（５）、加速度Ａ＝Ｖm ／
Ｔ≦Ａm 、減速度（−Ａ）＝−Ｖm ／Ｔ、到達速度Ｖ1
＝Ｖm にするとともに（６）、到達速度Ｖ1 ＝Ｖm を維
持する最大速度期間Ｔm ＝Ｌ／Ｖm −Ｔ＞０に決定する
（７）。さらに、プログラムは、それ以外のすべてのケ
ースにおいて（（２）、（５）または（２）、
（３））、Ｔ＝Ｔ＋Ｔ1として（８）、同様のルーチン
を繰り返す。
数Ｔを周期Ｔ1 とした上（図２のプログラムステップ
（１）、以下、単に（１）のように記す）、Ｌ／Ｔ≦Ｖ
m であり（２）、しかもＬ／Ｔ2 ≦Ａm であるとき
（３）、加速度Ａ＝Ｌ／Ｔ2 、減速度（−Ａ）＝−Ｌ／
Ｔ2 、到達速度Ｖ1 ＝Ｌ／Ｔ≦Ｖm に決定する（４）。
また、プログラムは、Ｌ／Ｔ＞Ｖm であり（２）、しか
もＶm ／Ｔ≦Ａm であるとき（５）、加速度Ａ＝Ｖm ／
Ｔ≦Ａm 、減速度（−Ａ）＝−Ｖm ／Ｔ、到達速度Ｖ1
＝Ｖm にするとともに（６）、到達速度Ｖ1 ＝Ｖm を維
持する最大速度期間Ｔm ＝Ｌ／Ｖm −Ｔ＞０に決定する
（７）。さらに、プログラムは、それ以外のすべてのケ
ースにおいて（（２）、（５）または（２）、
（３））、Ｔ＝Ｔ＋Ｔ1として（８）、同様のルーチン
を繰り返す。
【００２９】パターン決定手段１２は、図２のプログラ
ムステップ（４）の結果により、図３（Ａ）の駆動速度
パターンＰＤを定めることができる。ただし、図３にお
いて、横軸は、時刻ｔの時間軸であり、縦軸は、駆動対
象３の駆動速度Ｖである。図３（Ａ）の駆動速度パター
ンＰＤは、加速度Ａ≦Ａm による加速期間Ｔa 、減速度
（−Ａ）による減速期間Ｔd がＴa ＝Ｔd ＝ｎＴ1 （ｎ
＝１、２…）であり、到達速度Ｖ1 ≦Ｖm の三角駆動パ
ターンとなっている。一方、パターン決定手段１２は、
図２のプログラムステップ（６）、（７）の結果によ
り、図３（Ｂ）の駆動速度パターンＰＤを定める。図３
（Ｂ）の駆動速度パターンＰＤは、加速度Ａ≦Ａm によ
る加速期間Ｔa ＝ｎＴ1 、減速度（−Ａ）による減速期
間Ｔd ＝ｎＴ1 の間に到達速度Ｖ1 ＝Ｖm を維持する最
大速度期間Ｔm ＝Ｌ／Ｖm −Ｔ＝Ｌ／Ｖm −ｎＴ1 ＞０
を有する台形駆動パターンとなっている。
ムステップ（４）の結果により、図３（Ａ）の駆動速度
パターンＰＤを定めることができる。ただし、図３にお
いて、横軸は、時刻ｔの時間軸であり、縦軸は、駆動対
象３の駆動速度Ｖである。図３（Ａ）の駆動速度パター
ンＰＤは、加速度Ａ≦Ａm による加速期間Ｔa 、減速度
（−Ａ）による減速期間Ｔd がＴa ＝Ｔd ＝ｎＴ1 （ｎ
＝１、２…）であり、到達速度Ｖ1 ≦Ｖm の三角駆動パ
ターンとなっている。一方、パターン決定手段１２は、
図２のプログラムステップ（６）、（７）の結果によ
り、図３（Ｂ）の駆動速度パターンＰＤを定める。図３
（Ｂ）の駆動速度パターンＰＤは、加速度Ａ≦Ａm によ
る加速期間Ｔa ＝ｎＴ1 、減速度（−Ａ）による減速期
間Ｔd ＝ｎＴ1 の間に到達速度Ｖ1 ＝Ｖm を維持する最
大速度期間Ｔm ＝Ｌ／Ｖm −Ｔ＝Ｌ／Ｖm −ｎＴ1 ＞０
を有する台形駆動パターンとなっている。
【００３０】すなわち、パターン決定手段１２は、Ｔa
＝Ｔd ＝ｎＴ1 とすることにより、加速期間Ｔa 、減速
期間Ｔd がそれぞれ駆動対象３の一次振動の周期Ｔ1 の
整数倍に相当するとともに、サーボモータＭ1 の最大加
速度Ａm 、最大速度Ｖm の範囲内において、加速期間Ｔ
a 、減速期間Ｔd が最短の駆動速度パターンＰＤを定
め、さらに、駆動ストロークＬ＞Ｖm Ｔ＝Ｖm ｎＴ1 の
とき、加速期間Ｔa 、減速期間Ｔd の間に最大速度期間
Ｔm を有する駆動速度パターンＰＤを定めることができ
る。
＝Ｔd ＝ｎＴ1 とすることにより、加速期間Ｔa 、減速
期間Ｔd がそれぞれ駆動対象３の一次振動の周期Ｔ1 の
整数倍に相当するとともに、サーボモータＭ1 の最大加
速度Ａm 、最大速度Ｖm の範囲内において、加速期間Ｔ
a 、減速期間Ｔd が最短の駆動速度パターンＰＤを定
め、さらに、駆動ストロークＬ＞Ｖm Ｔ＝Ｖm ｎＴ1 の
とき、加速期間Ｔa 、減速期間Ｔd の間に最大速度期間
Ｔm を有する駆動速度パターンＰＤを定めることができ
る。
【００３１】なお、図２のプログラムステップ（２）〜
（４）の各数式は、到達速度Ｖ1 、加速度Ａによる加速
期間Ｔa 、減速度（−Ａ）による減速期間Ｔd がＴa ＝
Ｔd＝Ｔの三角駆動パターンをとる場合、駆動ストロー
クＬ＝Ｖ1 Ｔ、加速度Ａ＝Ｌ／Ｔ2 となることに基づい
ている。また、プログラムステップ（５）、（６）の各
数式は、同様の台形駆動パターンをとる場合、加速度Ａ
＝Ｖ1 ／Ｔとなることに基づいている。さらに、プログ
ラムステップ（７）の数式の根拠は、次のとおりであ
る。すなわち、図３（Ｂ）において、ｎＴ1 ＝Ｔとおく
と、 ＡＴ2 ＋Ｖm Ｔm ＝Ｌ が成立する。一方、Ａ＝Ｖm ／Ｔであるから（６）、 Ｔm ＝（Ｌ−ＡＴ2 ）／Ｖm ＝Ｌ／Ｖm −Ｔ となり、プログラムステップ（７）の数式を得ることが
できる。
（４）の各数式は、到達速度Ｖ1 、加速度Ａによる加速
期間Ｔa 、減速度（−Ａ）による減速期間Ｔd がＴa ＝
Ｔd＝Ｔの三角駆動パターンをとる場合、駆動ストロー
クＬ＝Ｖ1 Ｔ、加速度Ａ＝Ｌ／Ｔ2 となることに基づい
ている。また、プログラムステップ（５）、（６）の各
数式は、同様の台形駆動パターンをとる場合、加速度Ａ
＝Ｖ1 ／Ｔとなることに基づいている。さらに、プログ
ラムステップ（７）の数式の根拠は、次のとおりであ
る。すなわち、図３（Ｂ）において、ｎＴ1 ＝Ｔとおく
と、 ＡＴ2 ＋Ｖm Ｔm ＝Ｌ が成立する。一方、Ａ＝Ｖm ／Ｔであるから（６）、 Ｔm ＝（Ｌ−ＡＴ2 ）／Ｖm ＝Ｌ／Ｖm −Ｔ となり、プログラムステップ（７）の数式を得ることが
できる。
【００３２】図３において、駆動対象３は、加速期間Ｔ
a の始点において加速度Ａによる加速が開始され、振動
要素６による周期Ｔ1 の振動が発生する。すなわち、加
速期間Ｔa 中の駆動対象３の実際の速度は、駆動速度Ｖ
に対し、周期Ｔ1 の振動速度ｖが重畳されている（図
４）。一方、周期Ｔ1 の振動速度ｖは、加速期間Ｔa ＝
ｎＴ1 の終点において、加速期間Ｔa の始点におけると
同位相の節点に到達してゼロとなる上、この時点におい
て加速度Ａによる加速を停止させることにより、駆動対
象３は、加速期間Ｔa の始点以前のエネルギ状態を再現
し、その後の振動速度ｖを消滅させることができる。す
なわち、加速期間Ｔa の終点以後、駆動対象３は、駆動
速度Ｖに振動速度ｖが重畳されることがない。同様に、
減速期間Ｔd の始点において重畳される周期Ｔ1 の振動
速度ｖも、減速期間Ｔd ＝ｎＴ1 の終点以後において駆
動速度Ｖに重畳されることがない。
a の始点において加速度Ａによる加速が開始され、振動
要素６による周期Ｔ1 の振動が発生する。すなわち、加
速期間Ｔa 中の駆動対象３の実際の速度は、駆動速度Ｖ
に対し、周期Ｔ1 の振動速度ｖが重畳されている（図
４）。一方、周期Ｔ1 の振動速度ｖは、加速期間Ｔa ＝
ｎＴ1 の終点において、加速期間Ｔa の始点におけると
同位相の節点に到達してゼロとなる上、この時点におい
て加速度Ａによる加速を停止させることにより、駆動対
象３は、加速期間Ｔa の始点以前のエネルギ状態を再現
し、その後の振動速度ｖを消滅させることができる。す
なわち、加速期間Ｔa の終点以後、駆動対象３は、駆動
速度Ｖに振動速度ｖが重畳されることがない。同様に、
減速期間Ｔd の始点において重畳される周期Ｔ1 の振動
速度ｖも、減速期間Ｔd ＝ｎＴ1 の終点以後において駆
動速度Ｖに重畳されることがない。
【００３３】よって、駆動対象３は、図３の駆動速度パ
ターンＰＤに従って駆動することにより、有害な振動を
生じることなく、加速期間Ｔa から減速期間Ｔd または
最大速度期間Ｔm に円滑に移行し、減速期間Ｔd から停
止状態に円滑に移行することができる。ただし、図３
（Ａ）の三角駆動パターンの場合、加速期間Ｔa 、減速
期間Ｔd の間に最大速度期間Ｔm ＝０が存在するとして
考えればよい。
ターンＰＤに従って駆動することにより、有害な振動を
生じることなく、加速期間Ｔa から減速期間Ｔd または
最大速度期間Ｔm に円滑に移行し、減速期間Ｔd から停
止状態に円滑に移行することができる。ただし、図３
（Ａ）の三角駆動パターンの場合、加速期間Ｔa 、減速
期間Ｔd の間に最大速度期間Ｔm ＝０が存在するとして
考えればよい。
【００３４】パターン決定手段１２は、以上のようにし
て駆動速度パターンＰＤを定め、速度指令手段１３に送
出する（図１）。そこで、速度指令手段１３は、駆動速
度パターンＰＤに従って時間的に変化する速度指令信号
Ｓ2 を作成し、加え合せ点１４、増幅器ＡＭを介してサ
ーボモータＭ1 を速度制御して駆動対象３を駆動ストロ
ークＬだけ駆動することができる。速度演算手段１６
は、エンコーダＥＮからの現在位置Ｘの変化に基づいて
駆動対象３の現在速度Ｖ1 を算出し、加え合せ点１４に
フィードバックしているからである。また、統括制御手
段１１は、駆動対象３が目標位置Ｘ1 に到達したことを
検出すると、パターン決定手段１２からの駆動速度パタ
ーンＰＤをクリアし、速度指令手段１３からサーボモー
タＭ1 に至る全部材を待機状態に復帰させる。
て駆動速度パターンＰＤを定め、速度指令手段１３に送
出する（図１）。そこで、速度指令手段１３は、駆動速
度パターンＰＤに従って時間的に変化する速度指令信号
Ｓ2 を作成し、加え合せ点１４、増幅器ＡＭを介してサ
ーボモータＭ1 を速度制御して駆動対象３を駆動ストロ
ークＬだけ駆動することができる。速度演算手段１６
は、エンコーダＥＮからの現在位置Ｘの変化に基づいて
駆動対象３の現在速度Ｖ1 を算出し、加え合せ点１４に
フィードバックしているからである。また、統括制御手
段１１は、駆動対象３が目標位置Ｘ1 に到達したことを
検出すると、パターン決定手段１２からの駆動速度パタ
ーンＰＤをクリアし、速度指令手段１３からサーボモー
タＭ1 に至る全部材を待機状態に復帰させる。
【００３５】
【他の実施の形態】速度指令手段１３には、速度補正手
段１９を付設することができる（図５）。なお、振動計
測手段１７の出力は、速度補正手段１９にも接続され、
速度補正手段１９の出力は、速度指令手段１３に接続さ
れている。また、このときの駆動対象３には、振動要素
６に並列の減衰要素（ダンパ要素）６ａが含まれてい
る。
段１９を付設することができる（図５）。なお、振動計
測手段１７の出力は、速度補正手段１９にも接続され、
速度補正手段１９の出力は、速度指令手段１３に接続さ
れている。また、このときの駆動対象３には、振動要素
６に並列の減衰要素（ダンパ要素）６ａが含まれてい
る。
【００３６】手動スイッチＳＷを押し操作して計測モー
ドにすると、振動計測手段１７は、駆動対象３の一次振
動の周期Ｔ1 を見出して統括制御手段１１に送出すると
ともに、駆動対象３の一次振動の減衰曲線Ｃ2 を見出し
て速度補正手段１９に送出する（図６）。ただし、図６
において、振動曲線Ｃ1 は、減衰要素６ａを含む駆動対
象３の実際の固有一次振動の振動速度ｖを示しており、
減衰曲線Ｃ2 は、振動曲線Ｃ1 の包絡線である。
ドにすると、振動計測手段１７は、駆動対象３の一次振
動の周期Ｔ1 を見出して統括制御手段１１に送出すると
ともに、駆動対象３の一次振動の減衰曲線Ｃ2 を見出し
て速度補正手段１９に送出する（図６）。ただし、図６
において、振動曲線Ｃ1 は、減衰要素６ａを含む駆動対
象３の実際の固有一次振動の振動速度ｖを示しており、
減衰曲線Ｃ2 は、振動曲線Ｃ1 の包絡線である。
【００３７】そこで、速度補正手段１９は、振動曲線Ｃ
1 の減衰特性を補償して減衰がない振動曲線Ｃ1aを得る
ための補正曲線Ｃ2aを作成し、速度指令手段１３に送出
する。ただし、補正曲線Ｃ2aは、たとえば減衰曲線Ｃ2
を時間軸に平行な直線Ｃo に対して上下に反転させ、直
線Ｃo を横軸とする時間関数として表わせばよい。
1 の減衰特性を補償して減衰がない振動曲線Ｃ1aを得る
ための補正曲線Ｃ2aを作成し、速度指令手段１３に送出
する。ただし、補正曲線Ｃ2aは、たとえば減衰曲線Ｃ2
を時間軸に平行な直線Ｃo に対して上下に反転させ、直
線Ｃo を横軸とする時間関数として表わせばよい。
【００３８】一方、速度指令手段１３は、パターン決定
手段１２からの駆動速度パターンＰＤに従って速度指令
信号Ｓ2 を作成するに際し、速度補正手段１９からの補
正曲線Ｃ2aを反映させる。すなわち、速度指令手段１３
は、駆動速度パターンＰＤの加速期間Ｔa 、減速期間Ｔ
d における駆動速度Ｖに対し、図６の振動曲線Ｃ1 、Ｃ
1aの差相当の振動速度ｖを重畳させて速度指令信号Ｓ2
を作り、サーボモータＭ1 を介し、駆動対象３の減衰要
素６ａの影響を消去して加速中、減速中の駆動対象３の
振動を一定に維持することができる。そこで、このとき
の駆動対象３は、加速期間Ｔa 、減速期間Ｔd の各終点
において、加速度Ａ、減速度（−Ａ）をゼロに変化さ
せ、その後の振動を消滅させることができる。
手段１２からの駆動速度パターンＰＤに従って速度指令
信号Ｓ2 を作成するに際し、速度補正手段１９からの補
正曲線Ｃ2aを反映させる。すなわち、速度指令手段１３
は、駆動速度パターンＰＤの加速期間Ｔa 、減速期間Ｔ
d における駆動速度Ｖに対し、図６の振動曲線Ｃ1 、Ｃ
1aの差相当の振動速度ｖを重畳させて速度指令信号Ｓ2
を作り、サーボモータＭ1 を介し、駆動対象３の減衰要
素６ａの影響を消去して加速中、減速中の駆動対象３の
振動を一定に維持することができる。そこで、このとき
の駆動対象３は、加速期間Ｔa 、減速期間Ｔd の各終点
において、加速度Ａ、減速度（−Ａ）をゼロに変化さ
せ、その後の振動を消滅させることができる。
【００３９】なお、図５において、速度補正手段１９の
出力は、速度指令手段１３に接続するに代えて、パター
ン決定手段１２に接続してもよい。このとき、パターン
決定手段１２は、駆動速度パターンＰＤに対して速度補
正手段１９からの補正曲線Ｃ2aを反映させ、速度指令手
段１３に送出すればよい。
出力は、速度指令手段１３に接続するに代えて、パター
ン決定手段１２に接続してもよい。このとき、パターン
決定手段１２は、駆動速度パターンＰＤに対して速度補
正手段１９からの補正曲線Ｃ2aを反映させ、速度指令手
段１３に送出すればよい。
【００４０】また、速度指令手段１３、加え合せ点１４
の間には、位置指令手段１３ａ、加え合せ点１３ｂを挿
入し（図７）、加え合せ点１３ｂには、エンコーダＥＮ
からの現在位置Ｘをフィードバックすることができる。
位置指令手段１３ａは、速度指令手段１３からの速度指
令信号Ｓ2 を時間積分して位置指令信号Ｓ2aを作り、加
え合せ点１３ｂ、１４、増幅器ＡＭを介し、駆動速度パ
ターンＰＤに従ってサーボモータＭ1 を位置制御するこ
とができる。なお、図７において、加え合せ点１４は、
速度演算手段１６からの現在速度Ｖ1 をフィードバック
し、サーボモータＭ1 の速度マイナループを形成してい
る。
の間には、位置指令手段１３ａ、加え合せ点１３ｂを挿
入し（図７）、加え合せ点１３ｂには、エンコーダＥＮ
からの現在位置Ｘをフィードバックすることができる。
位置指令手段１３ａは、速度指令手段１３からの速度指
令信号Ｓ2 を時間積分して位置指令信号Ｓ2aを作り、加
え合せ点１３ｂ、１４、増幅器ＡＭを介し、駆動速度パ
ターンＰＤに従ってサーボモータＭ1 を位置制御するこ
とができる。なお、図７において、加え合せ点１４は、
速度演算手段１６からの現在速度Ｖ1 をフィードバック
し、サーボモータＭ1 の速度マイナループを形成してい
る。
【００４１】以上の説明において、センサ８は、たとえ
ば図示しないプラグインコネクタを介して駆動制御装置
１０に接続してもよい。センサ８は、必要に応じて駆動
対象３の近傍に設置し、駆動対象３の振動波形を検出す
ればよいからである。また、振動計測手段１７は、周期
Ｔ1 に代えて、駆動対象３の一次振動の周波数ｆ1 を見
出して統括制御手段１１に送出してもよい。ただし、こ
のときの統括制御手段１１は、周期Ｔ1 ＝１／ｆ1 を算
出して記憶し、または、パターン決定手段１２は、統括
制御手段１１からの周波数ｆ1 に基づき、周期Ｔ1 ＝１
／ｆ1 を算出して使用すればよい。
ば図示しないプラグインコネクタを介して駆動制御装置
１０に接続してもよい。センサ８は、必要に応じて駆動
対象３の近傍に設置し、駆動対象３の振動波形を検出す
ればよいからである。また、振動計測手段１７は、周期
Ｔ1 に代えて、駆動対象３の一次振動の周波数ｆ1 を見
出して統括制御手段１１に送出してもよい。ただし、こ
のときの統括制御手段１１は、周期Ｔ1 ＝１／ｆ1 を算
出して記憶し、または、パターン決定手段１２は、統括
制御手段１１からの周波数ｆ1 に基づき、周期Ｔ1 ＝１
／ｆ1 を算出して使用すればよい。
【００４２】また、加振手段１８は、これを省略しても
よい。センサ８、振動計測手段１７を介して周期Ｔ1 ま
たは周波数ｆ1 を見出すとき、サーボモータＭ1 は、た
とえば手動スイッチを介し、適当なパルス状の駆動信号
Ｓ3 を与えても十分であるからである。
よい。センサ８、振動計測手段１７を介して周期Ｔ1 ま
たは周波数ｆ1 を見出すとき、サーボモータＭ1 は、た
とえば手動スイッチを介し、適当なパルス状の駆動信号
Ｓ3 を与えても十分であるからである。
【００４３】さらに、パターン決定手段１２は、図２の
プログラムステップ（７）において、加速期間Ｔa の終
点すなわち最大速度期間Ｔm の始点、最大速度期間Ｔm
の終点すなわち減速期間Ｔd の始点に相当する駆動スト
ロークＬ1 、Ｌ2 を、それぞれＬ1 ＝ＡＴ2 ／２＝Ｖm
Ｔ／２、Ｌ2 ＝Ｌ−ＡＴ2 ／２＝Ｌ−Ｖm Ｔ／２として
算出してもよい。ただし、このときの速度指令手段１３
は、エンコーダＥＮからの現在位置Ｘを利用して、駆動
対象３が駆動ストロークＬ1 、Ｌ2 に到達したタイミン
グを検出して速度指令信号Ｓ2 の屈曲点を見出すことが
できる。
プログラムステップ（７）において、加速期間Ｔa の終
点すなわち最大速度期間Ｔm の始点、最大速度期間Ｔm
の終点すなわち減速期間Ｔd の始点に相当する駆動スト
ロークＬ1 、Ｌ2 を、それぞれＬ1 ＝ＡＴ2 ／２＝Ｖm
Ｔ／２、Ｌ2 ＝Ｌ−ＡＴ2 ／２＝Ｌ−Ｖm Ｔ／２として
算出してもよい。ただし、このときの速度指令手段１３
は、エンコーダＥＮからの現在位置Ｘを利用して、駆動
対象３が駆動ストロークＬ1 、Ｌ2 に到達したタイミン
グを検出して速度指令信号Ｓ2 の屈曲点を見出すことが
できる。
【００４４】なお、この発明は、直交２軸サーボシステ
ムに限らず、３軸以上のサーボシステムや、１軸サーボ
システムであって、サーボモータから駆動対象に至る駆
動系の剛性が小さいシステムなどに対し、広く一般的に
有効に適用することができる。
ムに限らず、３軸以上のサーボシステムや、１軸サーボ
システムであって、サーボモータから駆動対象に至る駆
動系の剛性が小さいシステムなどに対し、広く一般的に
有効に適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、この出願に係る第
１発明によれば、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対
象の一次振動の周期の整数倍に相当する駆動速度パター
ンに従ってサーボモータを駆動制御することによって、
サーボモータは、加速期間、減速期間の各始点において
駆動対象に与えた振動速度を加速期間、減速期間の各終
点において消滅させることができるから、有害な振動を
生じることなく、駆動対象を速やかに精度よく無振動状
態に位置決めすることができるという極めて優れた効果
がある。
１発明によれば、加速期間、減速期間がそれぞれ駆動対
象の一次振動の周期の整数倍に相当する駆動速度パター
ンに従ってサーボモータを駆動制御することによって、
サーボモータは、加速期間、減速期間の各始点において
駆動対象に与えた振動速度を加速期間、減速期間の各終
点において消滅させることができるから、有害な振動を
生じることなく、駆動対象を速やかに精度よく無振動状
態に位置決めすることができるという極めて優れた効果
がある。
【００４６】第２発明によれば、パターン決定手段、速
度指令手段を備えることにより、第１発明を有効に実施
することができる。
度指令手段を備えることにより、第１発明を有効に実施
することができる。
【図１】 全体構成ブロック系統図
【図２】 プログラムフローチャート
【図３】 動作説明線図（１）
【図４】 動作説明線図（２）
【図５】 他の実施の形態を示す要部ブロック系統図
（１）
（１）
【図６】 動作説明線図（３）
【図７】 他の実施の形態を示す要部ブロック系統図
（２）
（２）
【図８】 駆動系の構成説明図
Ｍ1 …サーボモータ Ａm …最大加速度 Ｖm …最大速度 ＰＤ…駆動速度パターン Ｔa …加速期間 Ｔd …減速期間 Ｔm …最大速度期間 Ｔ1 …周期 Ｓ2 …速度指令信号 ３…駆動対象 ６…振動要素 １０…駆動制御装置 １２…パターン決定手段 １３…速度指令手段 １７…振動計測手段 １９…速度補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/00 G05D 3/12
Claims (5)
- 【請求項１】 振動要素を含む駆動対象をサーボモータ
により駆動して位置決めするに際し、加速度一定の加速
期間、減速度一定の減速期間がそれぞれ駆動対象の一次
振動の周期の整数倍に相当する駆動速度パターンを定
め、駆動対象の振動の減衰特性を補償して加速中、減速
中の駆動対象の振動を一定に維持しながら、駆動速度パ
ターンに従ってサーボモータを駆動制御することを特徴
とするサーボモータの駆動制御方法。 - 【請求項２】 サーボモータの駆動速度パターンを定め
るパターン決定手段と、該パターン決定手段からの駆動
速度パターンに従って速度指令信号を作る速度指令手段
と、前記パターン決定手段、速度指令手段のいずれか一
方に付設する速度補正手段とを備えてなり、前記パター
ン決定手段は、加速度一定の加速期間、減速度一定の減
速期間がそれぞれ駆動対象の一次振動の周期の整数倍に
相当する駆動速度パターンを定め、前記速度補正手段
は、駆動対象の振動の減衰特性を補償して加速中、減速
中の駆動対象の振動を一定に維持するように、駆動速度
パターンまたは速度指令信号を補正することを特徴とす
るサーボモータの駆動制御装置。 - 【請求項３】 前記パターン決定手段は、サーボモータ
の最大加速度、最大速度の範囲内において、加速期間、
減速期間が最短の駆動速度パターンを定めることを特徴
とする請求項２記載のサーボモータの駆動制御装置。 - 【請求項４】 前記パターン決定手段は、加速期間、減
速期間の間に最大速度期間を有する駆動速度パターンを
定めることを特徴とする請求項３記載のサーボモータの
駆動制御装置。 - 【請求項５】 振動計測手段を付設し、該振動計測手段
は、駆動対象の一次固有値の実測値を前記パターン決定
手段に供給することを特徴とする請求項２ないし請求項
４のいずれか記載のサーボモータの駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000118052A JP3230089B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | サーボモータの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000118052A JP3230089B2 (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | サーボモータの駆動制御方法と、それを使用する駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001309677A JP2001309677A (ja) | 2001-11-02 |
| JP3230089B2 true JP3230089B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=18629262
Family Applications (1)
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