JP4729002B2 - Servo control device, method and program, and ink jet recording apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、サーボ制御装置及びサーボ制御方法、サーボ制御プログラム並びにインクジェット記録装置に関する。 The present invention relates to a servo control device, a servo control method, a servo control program, and an ink jet recording apparatus.
サーボ制御（刻々と変化する目標に対して、制御対象を追従させていく制御手法）を簡素な構成で実現することに関連する技術として特許文献１に開示される「サーボ制御装置」や特許文献２に開示される「サーボ制御装置」が、サーボ制御をインクジェット記録装置のキャリッジに用いることに関連する技術として特許文献３に開示される「画像形成装置」がある。
特許文献１は、サーボ制御装置は、制御対象を駆動させるため駆動部へ駆動電流を供給する電流供給部と、少なくとも駆動電流値を検出する検出部と、制御対象を所望の位置へ移動させるために駆動部の駆動速度を制御する駆動電流を定めた電流指令を入力し、検出部からフィードバックされた駆動電流値を入力し、駆動電流値に基づいて電流指令をディジタルロジック方式により補正して補正後の該電流指令を電流供給部へ出力する論理演算部とを備えている。これにより、製造コストが低く、小型であり、かつ、制御対象の制御周期が従来よりも短いサーボ制御装置を提供している。
In
特許文献２は、サーボモータに接続されて当該サーボモータを制御するサーボ制御装置であり、所定数のビット幅を有するディジタルロジック回路を備え、このディジタルロジック回路は、少なくとも一対の並列演算回路を有している。これにより、制御性能の向上とコストダウンとの両立を図ったサーボ制御装置を提供している。
特許文献３は、主走査モータをサーボ制御で駆動して記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動させる場合、同一方向のみの移動で印字を行う印刷モードで、１行の印字終了後次の行の印字開始位置にキャリッジを移動させるとき、印字動作中のキャリッジの移動速度に対して、リターン動作中のキャリッジの移動速度の設定速度を高速にする。これにより、キャリッジの同一方向のみの移動で印字を行う場合に効果的に印刷速度の向上を図ることができる。
しかし、サーボ制御によって常に同じ制御周期で制御を行うと、ＣＰＵへの負荷が常に高い状態となってしまうという問題があった。 However, if the control is always performed with the same control cycle by the servo control, there is a problem that the load on the CPU is always high.
サーボ制御装置でのモータ出力値を計算する計算手段は、ＣＰＵ上のプログラムによって実現されるのが一般的である。この計算には、制御周期が数ｍｓｅｃ、１回の計算時間が数十μｓｅｃ〜数百μｓｅｃ程度であることが一般的であり、この時サーボ制御装置ではＣＰＵ処理能力の数％〜数十％を使用していることとなる。 The calculation means for calculating the motor output value in the servo control device is generally realized by a program on the CPU. In this calculation, the control cycle is generally several msec, and the calculation time of one time is generally several tens to several hundreds of μsec. At this time, the servo control device has several% to several tens of% of the CPU processing capacity. Will be used.
ここで、例えばインクジェットプリンタのようなサーボ制御と画像処理などその他の処理を同一のＣＰＵ上で行う装置を考えると、サーボ制御に費やす処理の比率はなるべく少なく抑えたい。また、サーボ制御に費やす処理の比率を小さくするためには、処理能力の高い高価なＣＰＵを使用することも考えられるが、これは装置コストの高騰を招く。 Here, considering a device that performs other processes such as servo control and image processing on the same CPU, such as an ink jet printer, the ratio of processing spent on servo control should be minimized. In order to reduce the ratio of processing spent for servo control, it may be possible to use an expensive CPU with high processing capability, but this leads to an increase in device cost.
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、オーバシュート現象の発生を抑えるとともに、ＣＰＵ負荷を低減したサーボ制御装置、方法及びプログラム並びにインクジェット記録装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a servo control device, a method and a program, and an ink jet recording apparatus that suppress the occurrence of an overshoot phenomenon and reduce the CPU load.
上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、直線的に駆動される被駆動体と、前記被駆動体を駆動する駆動手段と、前記被駆動体の位置を検出する位置検出手段と、前記被駆動体の速度を検出する速度検出手段と、前記被駆動体を駆動する速度の目標値である速度目標値を生成する速度目標値生成手段と、前記駆動手段による駆動力の指示値である駆動出力値を演算する演算手段とを有し、前記駆動出力値をデジタル演算によって特定の制御周期で離散的に演算して、少なくとも前記被駆動体の速度を前記速度目標値に近づけるように制御するサーボ制御装置であって、前記デジタル演算を行う制御周期が可変であり、前記速度目標値が一定以上の加速度変化をするときに、前記制御周期を短く設定する制御周期設定手段を有し、前記制御周期設定手段は、前記被駆動体が加速後に等速の前記速度目標値から一定速度以内に近づいたときに前記制御周期を短く設定し、前記被駆動体の速度と前記速度目標値との偏差が一定値以内である状態が一定時間継続した場合に前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とするサーボ制御装置を提供するものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides, as a first aspect, a driven body that is linearly driven, driving means that drives the driven body, and position detection that detects the position of the driven body. means, wherein a speed detecting means for detecting the speed of the driven member, wherein the speed target value generating means for generating a speed target value is a target value of the speed for driving the driven body, the driving force by the drive means Calculation means for calculating a drive output value that is an instruction value, and discretely calculating the drive output value with a specific control cycle by digital calculation, and at least the speed of the driven body is set to the speed target value. a servo control apparatus for controlling so as to approach the Ri control cycle variable der to perform digital computation, when the velocity target value is a constant acceleration or more changes the control period setting that sets the control cycle shorter Have means The control cycle setting means sets the control cycle short when the driven body approaches the constant speed target value within a certain speed after acceleration, and the speed of the driven body, the speed target value, The servo control device is characterized in that the control cycle is set to return to the original value when the state where the deviation is within a certain value continues for a certain time .
本発明の第１の態様においては、速度目標値が、一定以上の加速度変化をするときに、制御周期を短く設定することが好ましい。 In the first aspect of the present invention, it is preferable to set the control cycle to be short when the speed target value undergoes an acceleration change of a certain value or more.
本発明の第１の態様の上記のいずれの構成においても、前記制御周期設定手段は、所定位置近辺で反応するセンサが反応した時に速度目標の減速を開始する場合に、前記センサが反応すると想定される位置に前記被駆動体が近づいたタイミングで前記制御周期を短く設定し、速度の変化から実際に前記被駆動体が減速を開始したことを確認できたタイミングで前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とする。 In any of the above configurations of the first aspect of the present invention, it is assumed that the control cycle setting means reacts when the sensor that reacts in the vicinity of a predetermined position starts to decelerate the speed target. The control cycle is set to be short at the timing when the driven body approaches the position to be moved, and the control cycle is set to the original value at a timing at which it can be confirmed that the driven body has actually started decelerating from a change in speed. It is characterized by setting to return to .
また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、被駆動体はプリンタヘッドであることを特徴とする上記第１又は第２の態様のいずれかの構成に係るサーボ制御装置を用いたインクジェット記録装置を提供するものである。 In order to achieve the above object, according to the present invention, as a third aspect, the driven body is a printer head, and the servo control device according to any one of the first and second aspects is provided. The present invention provides an ink jet recording apparatus using the.
また、上記目的を達成するため、本発明は、第４の態様として、直線的に駆動される被駆動体と、前記被駆動体を駆動する駆動手段と、前記被駆動体の位置を検出する位置検出手段と、前記被駆動体の速度を検出する速度検出手段と、前記被駆動体を駆動する速度の目標値である速度目標値を生成する速度目標値生成手段と、前記駆動手段による駆動力の指示値である駆動出力値を演算する演算手段とを有するサーボ制御装置におけるサーボ制御方法であって、前記駆動出力値をデジタル演算によって特定の制御周期で離散的に演算し、少なくとも前記被駆動体の速度を前記速度目標値に近づけるように制御する工程と、前記デジタル演算を行う制御周期が可変であり、前記速度目標値が一定以上の加速度変化をするときに、前記制御周期を短く設定する制御周期設定工程と、を有し、前記制御周期設定工程は、前記被駆動体が加速後に等速の前記速度目標値から一定速度以内に近づいたときに前記制御周期を短く設定し、前記被駆動体の速度と前記速度目標値との偏差が一定値以内である状態が一定時間継続した場合に前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とするサーボ制御方法を提供するものである。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, a driven body that is linearly driven, a driving unit that drives the driven body, and a position of the driven body are detected. a position detecting means, wherein a speed detecting means for detecting the speed of the driven body, and the speed target value generating means for generating a speed target value is a target value of the speed for driving the driven body, the driving by said driving means A servo control method in a servo control apparatus having a calculation means for calculating a drive output value that is an instruction value of force, wherein the drive output value is discretely calculated at a specific control cycle by digital calculation, and at least the target and controlling the speed of the drive member so as to be close to the velocity target value, the Ri control cycle variable der to perform digital computation, when the velocity target value is above a certain acceleration change, the control period A control cycle setting step for setting the control cycle to be short when the driven body approaches a constant speed within a certain speed from the constant speed target value after acceleration. A servo control method , wherein the control cycle is set to return to an original value when a state where a deviation between the speed of the driven body and the speed target value is within a certain value continues for a certain time. It is to provide.
本発明の第４の態様においては、速度目標値が、一定以上の加速度変化をするときに、制御周期を短く設定することが好ましい。 In the fourth aspect of the present invention, it is preferable to set the control cycle to be short when the speed target value undergoes an acceleration change that exceeds a certain level.
本発明の第４の態様の上記のいずれの構成においても、前記制御周期設定工程は、所定位置近辺で反応するセンサが反応した時に速度目標の減速を開始する場合に、前記センサが反応すると想定される位置に前記被駆動体が近づいたタイミングで前記制御周期を短く設定し、速度の変化から実際に前記被駆動体が減速を開始したことを確認できたタイミングで前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とする。 In any of the above configurations of the fourth aspect of the present invention, the control cycle setting step assumes that the sensor reacts when the sensor that reacts in the vicinity of the predetermined position starts to decelerate the speed target. The control cycle is set to be short at the timing when the driven body approaches the position to be moved, and the control cycle is set to the original value at a timing at which it can be confirmed that the driven body has actually started decelerating from a change in speed. It is characterized by setting to return to .
また、上記目的を達成するため、本発明は、第６の態様として、直線的に駆動される被駆動体と、前記被駆動体を駆動する駆動手段と、前記被駆動体の位置を検出する位置検出手段と、前記前記被駆動体の速度を検出する速度検出手段とを有するサーボ制御装置を制御する実質的なコンピュータにサーボ制御を行わせるためのサーボ制御プログラムであって、前記実質的なコンピュータを、前記被駆動体を駆動する速度の目標値である速度目標値を生成する速度目標値生成手段、及び前記駆動手段による駆動力の指示値である駆動出力値をデジタル演算によって特定の制御周期で離散的に演算する演算手段として機能させ、前記実質的なコンピュータが、少なくとも前記被駆動体の速度を前記速度目標値に近づけるように制御するとともに、前記デジタル演算を行う制御周期を可変とし、前記速度目標値が一定以上の加速度変化をするときに、前記制御周期を短く設定する制御を行い、前記実質的なコンピュータに行わせる前記制御周期を短く設定する制御は、前記被駆動体が加速後に等速の前記速度目標値から一定速度以内に近づいたときに前記制御周期を短く設定し、前記被駆動体の速度と前記速度目標値との偏差が一定値以内である状態が一定時間継続した場合に前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とするサーボ制御プログラムを提供するものである。 In order to achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, a driven body that is linearly driven, a driving unit that drives the driven body, and a position of the driven body are detected. A servo control program for causing a substantial computer for controlling a servo control device having a position detection means and a speed detection means for detecting the speed of the driven body to perform servo control, A computer controls a speed target value generating means for generating a speed target value, which is a target value of a speed for driving the driven body, and a specific control by digital calculation of a drive output value which is an instruction value of a driving force by the driving means. Functioning as computing means for discretely computing in a cycle, and the substantial computer controls at least the speed of the driven body to be close to the speed target value; Serial and variable control cycle for performing digital operation, when the speed target value is above a certain acceleration change, performs control of setting shorter the control period, the control period to perform the substantial computer The control to be set short is to set the control cycle short when the driven body approaches within a certain speed from the constant speed target value after acceleration, and the speed of the driven body and the target speed value A servo control program is provided that sets the control cycle back to the original value when the deviation is within a certain value for a certain period of time .
本発明の第６の態様においては、実質的なコンピュータは、速度目標値が一定以上の加速度変化をするときに、制御周期を短くすることが好ましい。 In the sixth aspect of the present invention, it is preferable that the substantial computer shortens the control cycle when the speed target value undergoes an acceleration change greater than a certain value.
本発明の第６の態様の上記のいずれの構成においても、前記実質的なコンピュータに行わせる前記制御周期を短く設定する制御は、所定位置近辺で反応するセンサが反応した時に速度目標の減速を開始する場合に、前記センサが反応すると想定される位置に前記被駆動体が近づいたタイミングで前記制御周期を短く設定し、速度の変化から実際に前記被駆動体が減速を開始したことを確認できたタイミングで前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とする。 In any of the above-described configurations according to the sixth aspect of the present invention, the control for setting the control cycle to be performed by the substantial computer is such that the speed target is decelerated when the reacting sensor reacts near a predetermined position. When starting, set the control cycle short at the timing when the driven body approaches the position where the sensor is supposed to react, and confirm that the driven body actually started decelerating from the change in speed The control period is set to return to the original value at a completed timing .
本発明によれば、オーバシュート現象の発生を抑えるとともに、ＣＰＵ負荷を低減したサーボ制御装置、方法及びプログラム並びにインクジェット記録装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a servo control device, a method and a program, and an ink jet recording apparatus that suppress the occurrence of an overshoot phenomenon and reduce the CPU load.
本発明の好適な実施の形態について説明する。本実施形態では着脱可能なインクタンク付き記録ヘッドを搭載したシリアル式インクジェットプリンタを例とし、ラインフィードモータと、キャリッジモータ制御とにおいてクロス制御を適用した場合について説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, a serial ink jet printer equipped with a detachable recording head with an ink tank is taken as an example, and a case where cross control is applied to the line feed motor and carriage motor control will be described.
ここで「クロス制御」とは、記録ヘッドを搭載したキャリッジの主走査方向の駆動と、記録媒体の搬送における副走査方向の駆動とにおいて、協調的に両駆動をオーバラップさせる制御をいう。印字処理を高速化させるために、理想的には、副走査（ＬＦ）完了前に主走査（ＣＲ）の駆動を開始し、ＣＲが記録領域に達した瞬間にちょうどＬＦが停止するように駆動のタイミングを管理するものである。
このような時間管理を行わないと、ＬＦが動作している最中にＣＲが記録領域に達してしまい、斜行記録を引き起こしたり、逆に、ＬＦ駆動と重ならずに記録を行わない無駄なＣＲの空走区間を生じたりしてしまう。
Here, the “cross control” refers to control that cooperatively overlaps both driving in the main scanning direction of the carriage on which the recording head is mounted and driving in the sub-scanning direction when transporting the recording medium. In order to speed up the printing process, ideally, the main scan (CR) is started before the sub-scan (LF) is completed, and the LF is stopped just when the CR reaches the recording area. The timing is managed.
If such time management is not performed, the CR reaches the recording area while the LF is operating, causing skew recording, and conversely, it is not necessary to perform recording without overlapping with the LF driving. It may cause an empty CR section.
図１に、プリンタの制御部の構成を示す。
プリンタの制御部はＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、プリンタヘッド４０４、モータドライバ４０５、プリンタコントローラ４０６、温度センサ４０７を有する。
ＣＰＵ４０１は、プリンタ装置のプリンタ制御用であり、ＲＯＭ４０２に記憶されたプリンタ制御プログラムやプリンタエミュレーション、記録フォントを利用して記録処理を制御する。ＲＡＭ４０３は、記録のための展開データ、ホストからの受信データを蓄える。プリンタヘッド４０４は、制御の対象であって、主走査方向に移動し、インクを吐出して記録紙に画像を形成する。モータドライバ４０５は、プリンタヘッド４０４を移動させるため、及び記録用紙搬送のためのモータを駆動する。プリンタコントローラ４０６は、ＲＡＭ４０３のアクセス制御やホスト装置とのデータのやりとりやモータドライバへの制御信号送出を行う。温度センサ４０７は、サーミスタ等で構成されており、プリンタ装置の温度を検知する。なお、ここではＲＯＭ４０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ４０１が読み出してＲＡＭ４０３に展開して実行する構成を例としているが、プログラムが演算装置内に組み込まれていても良い（例えば、ＤＳＰやＡＳＩＣ）。
FIG. 1 shows the configuration of the control unit of the printer.
The printer control unit includes a
The
ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０２内の制御プログラムにより本体のメカ的・電気的制御を行いつつ、ホスト装置からプリンタ装置へ送られてくるエミュレーションコマンド等の情報をプリンタコントローラ４０６内のＩ／Ｏポートレジスタ、Ｉ／Ｏポートへ書き込み、読み出しを行う。なお、制御プログラムは必ずしもＲＯＭ４０２に記憶されている必要はなく、情報記録媒体に記録されているプログラムを不図示の外部記憶装置で読み出して、ＣＰＵ４０１がＲＡＭ４０３上に展開してもよい。また、ＲＯＭ４０２として書き換え可能なタイプを用い、情報記録媒体から読み出したプログラムやネットワークを介して取得したプログラムなどでＲＯＭ４０２内部のプログラムを更新できるようにしても良い。
The
図２に、プリンタコントローラ４０６の詳細な構成を示す。プリンタコントローラ４０６は、Ｉ／Ｏレジスタ５０１、受信バッファコントローラ５０２、記録バッファコントローラ５０３、メモリコントローラ５０４、プリントシーケンスコントローラ５０５、及びホストインタフェース２３１を有する。
Ｉ／Ｏレジスタ５０１は、ホストとのコマンドレベルでのやりとりを行う。受信バッファコントローラ５０２は、Ｉ／Ｏレジスタ５０１から受信データをＲＡＭ４０３へ書き込む。バッファコントローラ５０３は、記録時にはＲＡＭ４０３の規則データバッファから記録データを読み出し、プリンタヘッド４０４に対してデータを送出する。メモリコントローラ５０４は、ＲＡＭ４０３に対して３方向のメモリアクセスを制御する。プリントシーケンスコントローラ５０５は、プリントシーケンスをコントロールする。ホストインタフェース２３１は、ホストとの通信を司る。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the
The I / O register 501 exchanges with the host at the command level. The
図３に、一般的なＤＣモータの位置制御系の構成を示す。本実施形態において位置サーボは、加速制御領域、定速制御領域、減速制御領域において使用される。このようなＤＣモータの制御は、ＰＩＤコントロール又は古典制御と呼ばれる手法で制御される。以下、その手順を説明する。 FIG. 3 shows the configuration of a general DC motor position control system. In the present embodiment, the position servo is used in the acceleration control region, the constant speed control region, and the deceleration control region. Such control of the DC motor is controlled by a method called PID control or classical control. The procedure will be described below.
まず、制御対象に与えたい目標位置は、理想位置プロファイル６００１として与えられる。本実施形態においては、該当する時刻においてラインフィードモータによって搬送された紙が到達しているべき絶対位置に該当する。時刻の進行とともにこの位置情報は変化していく。理想位置プロファイル６００１に対して追値制御を行うことで、本実施形態の駆動制御が行われる。
First, the target position to be given to the control target is given as an
装置には、エンコーダセンサ６００５が具備されており、ＤＣモータ６００４の物理的な回転を検知する。エンコーダ位置情報変換部６００９は、エンコーダセンサ６００５が検知したスリット数を累積加算していき、絶対位置情報を得る手段であり、エンコーダ速度情報変換部６００６はエンコーダセンサ６００５の信号と、プリンタに内蔵された時計（タイマ）から、現在のラインフィードモータの駆動速度を算出する。
The apparatus is provided with an
理想位置プロファイル６００１から位置情報変換部６００９によって得られた実際の物理位置を減算した数値を、目標位置に対して足りない位置誤差として位置サーボメジャーループの比例演算部６００２以降の位置サーボのフィードバック処理に受け渡す。比例演算部６００２は、一般的には比例項Ｐに関する計算を行う。
Position servo feedback processing after the
位置サーボメジャーループの比例演算部６００２における演算の結果として、速度指令値が出力される。この速度指令値は、ＰＩ演算部６００３以降の速度サーボのフィードバック処理に受け渡される。速度サーボのマイナーループは、比例項Ｐ、積分項Ｉ、微分項Ｄに対する演算を行うＰＩＤ演算によって行う手法が一般的である。
A speed command value is output as a result of calculation in the
本実施形態においては、速度指令値の非線形な変化が発生した場合の追従性を改善し、なおかつ追値制御時の微分演算の弊害を防ぐために、一般に微分先行形と呼ばれる手法を示しており、エンコーダ速度情報変換部６００６で得られたエンコーダ速度情報は、比例演算部６００２で得られた速度指令値との差を取る前に微分演算部６００７に入力される。もっとも、制御対象の系の特性によっては、ＰＩ演算部６００３で微分演算を行えば十分なものもある。
In the present embodiment, in order to improve the followability when a non-linear change in the speed command value occurs, and to prevent the adverse effect of the differential operation at the time of the follow-up control, a technique generally called a differential leading form is shown. The encoder speed information obtained by the encoder speed
速度サーボのマイナーループにおいては、速度指令値からエンコーダ速度情報を減算した数値を、目標速度に対して足りない速度誤差としてＰＩ演算部６００３へ受け渡し、その時点でＤＣモータ６００４に与えるべきエネルギーをＰＩ演算と呼ばれる手法で算出する。これを受けたモータドライバは、例えばモータ印加電圧は一定として、印加電圧のパルス幅を変化させる方法（以下、「ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御」と称する。）を用い、印加電圧のデューティを変化させて電流値を調整し、ＤＣモータ６００４に与えるエネルギーを調整し、速度制御を行う。
In the minor loop of the speed servo, a numerical value obtained by subtracting the encoder speed information from the speed command value is transferred to the
電流値を印可されて回転するＤＣモータ６００４は、ＤＣモータ６００８の外乱による影響を受けながら物理的に回転し、その出力がエンコーダセンサ６００５によって検知される。
The
図４に、一般的なＤＣモータの速度サーボの制御構成を示す。
本実施形態において速度サーボは、位置決め制御領域において使用される。ＤＣモータは、ＰＩＤコントロール又は古典制御と呼ばれる手法で制御される。
まず、制御対象に与えたい目標速度が理想速度プロファイル７００１として与えられる。本実施形態においては、これは該当する時刻においてラインフィードモータによって紙を搬送すべき理想速度であり、該当する時刻における速度指令値となる。時刻の進行とともにこの速度情報は変化していく。理想速度プロファイル７００１に対して追値制御を行うことで、駆動制御を行う。
FIG. 4 shows a control configuration of a general servo motor speed servo.
In this embodiment, the speed servo is used in the positioning control area. The DC motor is controlled by a technique called PID control or classical control.
First, the target speed desired to be given to the controlled object is given as an
速度サーボにおいては、比例項Ｐ、積分項Ｉ、微分項Ｄに対する演算であるＰＩＤ演算を行う手法が一般的である。
本実施形態においては、速度指令値の非線形な変化が発生した場合の追従性を改善し、なおかつ追値制御時の微分演算の弊害を防ぐために、一般に微分先行形と呼ばれる手法を示しており、エンコーダ速度情報変換部６００６で得られたエンコーダ速度情報は、理想速度プロファイル７００１で得られた速度指令値との差を取る前に、微分演算部７００３を通される。もっとも、制御対象の系の特性によっては、ＰＩ演算部７００２においてその微分演算を行えば十分なものもある。
In the speed servo, a method of performing PID calculation that is a calculation for the proportional term P, the integral term I, and the differential term D is common.
In the present embodiment, in order to improve the followability when a non-linear change in the speed command value occurs, and to prevent the adverse effect of the differential operation at the time of the follow-up control, a technique generally called a differential leading form is shown. The encoder speed information obtained by the encoder speed
速度サーボにおいては、速度指令値からエンコーダ速度情報を減算した数値を、目標速度に対して足りない速度誤差として、ＰＩ演算部７０２に受け渡し、その時点でＤＣモータ６００４に与えるべきエネルギーを、ＰＩ演算と呼ばれる手法で算出する。それを受けたモータドライバは、例えばＰＷＭ制御を行い、印加電圧のデューティを変化させて、電流値を調節し、ＤＣモータ６００４に与えるエネルギーを調節して速度制御を行う。
In the speed servo, the numerical value obtained by subtracting the encoder speed information from the speed command value is transferred to the PI calculation unit 702 as a speed error that is insufficient with respect to the target speed, and the energy to be given to the
電流値を印可されて回転するＤＣモータ６００４は、ＤＣモータ６００８の外乱による影響を受けながら物理的に回転し、その出力がエンコーダ６００５によって検知される。
The
図５、図６、図７は、本実施形態における副走査（ＬＦ）制御において外乱の及ぼす影響と制御の実際について詳細に示した図である。横軸は時間を示している。縦軸２００１は速度を、縦軸２００２は位置を示している。
図５は、停止直前速度v_stopが、平均的かつ理想的な値V_APPROACHで終了する場合を示す。図６は、t_approach<T_APPROACH、すなわち見込み時間よりも早く終了する場合を示す。図７は、t_approach>T_APPROACHすなわち見込み時間よりも遅く終了する場合を示す。
理想位置プロファイル８００１は、四つの制御領域からなり、加速制御領域２０１１、定速制御領域２０１２、減速制御領域２０１３、位置決め制御領域２０１４によって構成される。
理想速度プロファイル２００４において、V_STARTは初速度であり、V_FLATは定速制御領域２０１２の速度を示している。V_APPROACHは位置決め制御領域の速度を示しており、V_PROMISEは位置決め精度性能を達成するために絶対に守られなければならない停止直前速度の最速値を示している。v_stopは、現実の駆動を想定した場合に外乱によってあらゆる値に変化する現実の値としての停止直前速度である。実際の駆動における速度変動を考慮して、V_APPROACHはいかなる速度変動が発生してもv_stopがV_PROMISEを超えることがないように十分低く設定された速度であることが要求される。
5, 6 and 7 are diagrams showing in detail the influence of disturbance and the actual control in the sub-scanning (LF) control in the present embodiment. The horizontal axis indicates time. The
FIG. 5 shows a case where the speed immediately before stop v_stop ends with an average and ideal value V_APPROACH. FIG. 6 shows a case where t_approach <T_APPROACH, that is, the process ends earlier than the expected time. FIG. 7 shows a case where t_approach> T_APPROACH, that is, the process ends later than the expected time.
The
In the
本実施形態においては、加速制御領域２０１１、定速制御領域２０１２、減速制御領域２０１３では位置サーボを、位置決め制御領域２０１４では速度サーボを採用している。図示した曲線８００１は、位置サーボ時の理想位置プロファイルを示している。曲線２００４は、速度サーボ時には理想速度プロファイルを示し、位置サーボ時には理想位置プロファイルに追従して動作するために求められる要求速度プロファイルを示している。
In the present embodiment, position servo is adopted in the acceleration control area 2011, constant
理想位置プロファイル８００１は、位置サーボを行う加速制御領域２０１１、定速制御領域２０１２、減速制御領域２０１３の各領域に対して設定されるが、S_APPROACHまでしか計算されない。これは、S_APPROACHを通り過ぎると速度サーボに切り替わるため、S_APPROACH以降では理想位置プロファイルが不要となるためである。理想位置プロファイル８００１における減速所要時間T_DECは、現実の駆動と関わりなく一定であり、これに該当する制御領域を理想減速制御領域９００１として示す。
The
位置サーボにおいては外乱の影響により遅れが必ず発生するため、現実位置プロファイル８００３、９００３、１０００３は、理想位置プロファイル８００１に対していずれも遅れを持っている。したがって、理想位置プロファイル８００１が終了しても、現実位置はS_APPROACHに到達しないことが一般的であり、本実施形態においては理想位置プロファイル８００１が終了してから現実の駆動がS_APPROACHに到達するまでの間には、仮想の理想位置プロファイル８００６によって位置サーボへの指令位置値として代用する。仮想の理想位置プロファイル８００６は、理想位置プロファイル８００１の最終的な傾きを用いて、理想位置プロファイル８００１の終点から伸ばした直線とする。
In the position servo, a delay always occurs due to the influence of disturbance, so that the
現実駆動速度プロファイル８００５、９００５、１０００５は、物理的なモータの現実駆動速度のプロファイルである。理想位置プロファイル８００１を入力としてフィードバック制御をかけていき、理想速度プロファイル８００１に対して若干の遅れを出しつつも、位置決め制御領域２０１４が進むにしたがって理想速度に近づいて、最終的な停止直前速度としては位置決め精度性能を達成できる速度V_APPROACHに収束しようとする。なお、減速制御領域２０１３から位置決め制御領域２０１４への移行は、物理的な駆動速度状態に関わらず、S_APPROACHに達した瞬間に行われる。
The actual
S_DECは定速制御領域２０１２が終了して減速制御領域２０１３が開始される位置を示しており、あくまでも理想位置プロファイル８００１によって決定づけられる値であるため、現実の駆動における外乱の影響とは無関係である。
S_DEC indicates the position at which the constant
図中のS_APPROACHは減速制御領域２０１３が終了して位置決め制御領域２０１４が開始される位置を示しており、S_STOPは停止位置を示している。
In the figure, S_APPROACH indicates a position where the deceleration control area 2013 ends and the
T_ADDは、加速制御領域２０１１に費やされる所要時間である。T_DECは減速制御領域２０１３に費やされる所要時間である。T_FLATは、定速制御領域２０１２に費やされる時間であり、駆動開始位置を０としたときの停止位置S_STOP、すなわち総駆動距離を満足する理想位置プロファイル８００１を設定した時点で決定される固定値である。T_APPROACHは位置決め制御領域２０１４に費やされる時間を示している。T_APPROACHは、駆動制御対象が実際に動いた時に、位置決め制御領域２０１４に突入する位置S_APPROACHから停止位置S_STOPまでの距離S_APR_STOPを移動するのに要する時間である。図５では、位置決め領域を駆動制御対象がほぼ理想速度通りに動いた場合を示しているが、実際の制御において理想通りの物理的動作は一般的に大変困難である。
T_ADD is a required time spent in the acceleration control area 2011. T_DEC is a required time spent in the deceleration control area 2013. T_FLAT is the time spent in the constant
高速かつ高精度の位置決めを行うために、理想位置プロファイル８００１のカーブは系に適したチューニングが必要である。具体的には、定速制御領域２０１２の速度は位置決め所要時間性能の向上を実現するために系の性能の許す限り速く、位置決め制御領域２０１４の速度は位置決め精度性能の向上を実現するために系の性能の許す限り遅く、さらに加速制御領域２０１１、減速制御領域２０１３、位置決め制御領域２０１４の距離は位置決め所要時間性能の向上を実現するために系の性能の許す限り短くなるように理想位置プロファイル８００１を設定することが望ましい。ここではすでに理想位置プロファイル８００１が最適調整されているものとして説明する。
In order to perform high-speed and high-accuracy positioning, the curve of the
t_approachは、現実の駆動を想定した場合に外乱によってあらゆる値に変化する現実の値として、位置決め制御領域２０１４に費やされる時間の現実変数値である（本実施形態においては、定数値を英大文字、変数値を英小文字で示している。同一スペリングの値について英大文字、英小文字の表記がある場合、英大文字で示された値は理想定数値であり、英小文字で示された値は同じ内容の値について変化しうる変数値を示している。）。
現実駆動速度プロファイル９００５、１０００５は、物理的なモータの駆動速度プロファイルを意味している。大局的には、理想的な駆動の現実駆動速度プロファイル８００５と同様の加減速プロファイルとなるが、外乱が乗った結果、位置決め制御領域２０１４に突入した瞬間の速度が現実駆動速度プロファイル９００５では速く、現実駆動速度プロファイル１０００５では遅くなってしまっている。
t_approach is a real variable value of time spent in the
The actual
この影響で現実駆動速度プロファイル９００５では、位置決め制御領域２０１４における速度の平均が高くなった結果、実際に位置決め制御領域２０１４を通過するのに要する時間は、T_APPROACHよりも短くなってしまい、制御所要時間が短くなる。
また、現実駆動速度プロファイル１０００５では、位置決め制御領域２０１４における速度の平均が低くなった結果、実際に位置決め制御領域２０１４を通過するのに要する時間は、T_APPROACHよりも長くなってしまい、制御所要時間が長くなる。
As a result, in the actual
In the actual
図８は、本実施形態における駆動処理の流れを示すフローチャートである。図９は、駆動処理における制御タイミングを示すタイミング図である。
ステップＳ１１０１１でパワーオン状態となると、ステップＳ１１００７において駆動命令がきたか否かを判断する。駆動命令がきた場合（ステップＳ１１００７／Ｙｅｓ）、すなわち、プリンタシステムにおいて駆動命令が発行されると、ステップＳ１１００１の処理に進む。
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of drive processing in the present embodiment. FIG. 9 is a timing chart showing the control timing in the driving process.
When the power is turned on in step S11011, it is determined in step S11007 whether a drive command has been received. If a drive command is received (step S11007 / Yes), that is, if a drive command is issued in the printer system, the process proceeds to step S11001.
ステップＳ１１００１で駆動制御処理が開始されると、ステップＳ１１００２で駆動制御準備が行われる。ステップＳ１１００２における準備処理は、一般的にモータ制御タスクに記述される処理であり、駆動目的に適したテーブルの選択、駆動量に合致したT_FLATの設定、評価手段の結果を次回の駆動で使用する理想速度プロファイルに反映させる反映処理、各種ワーク領域の設定を行い、最後にタイマ割り込み処理を司るタイマに起動をかけて終了する。 When the drive control process is started in step S11001, drive control preparation is performed in step S11002. The preparation process in step S11002 is a process generally described in the motor control task. The table selection suitable for the drive purpose, the setting of T_FLAT that matches the drive amount, and the result of the evaluation means are used in the next drive. The reflection process to be reflected in the ideal speed profile and various work areas are set, and finally the timer that controls the timer interrupt process is started and terminated.
ステップＳ１１００２においてタイマが起動されると、実駆動処理に移行する（ステップＳ１１００３）。ステップＳ１３は、一般にタイマ割り込み処理内に記述される処理であり、例えば１ｍｓｅｃごとに１回割り込んできて、エンコーダの値を読み出し、ＰＩＤ演算等によって出力すべき電流値を算出し、モータに対してその値を出力する。 When the timer is started in step S11002, the process proceeds to actual drive processing (step S11003). Step S13 is a process generally described in the timer interrupt process. For example, it interrupts once every 1 msec, reads the encoder value, calculates the current value to be output by PID calculation, etc. The value is output.
ステップＳ１１００３の処理と並行して、システムにおいては停止位置S_STOPに到達したかどうかの監視が行われており、到達が検知されると駆動目標位置への到達検知処理（ステップＳ１１００４）を実行して割り込みが発生し、駆動制御終了処理（ステップＳ１１００５）へと移行する。
ステップＳ１１００５においては、モータに対する出力をいち早くディセーブルにしてからタイマを停止して処理を終了する。
In parallel with the processing in step S11003, the system monitors whether or not the stop position S_STOP has been reached. When arrival is detected, the arrival detection processing for the drive target position (step S11004) is executed. An interrupt occurs, and the process proceeds to drive control end processing (step S11005).
In step S11005, the output to the motor is quickly disabled, the timer is stopped, and the process ends.
図９において、１２００１は、図８におけるステップＳ１１００２及びステップＳ１１００５におけるモータ駆動タスクの状態、１２００２はステップＳ１１００３におけるタイマ割り込み処理の状態、１２００３はステップＳ１１００４における位置割り込みの状態を示している。 In FIG. 9, reference numeral 12001 denotes the state of the motor drive task in steps S11002 and S11005 in FIG. 8, 12002 denotes the state of timer interruption processing in step S11003, and 12003 denotes the position interruption state in step S11004.
以上の各処理を行うことで、一つの駆動処理はステップＳ１１００６の駆動制御終了へと至ることとなる。 By performing each of the above processes, one drive process reaches the end of the drive control in step S11006.
図１０は、以上説明した一般的な駆動処理の流れを副走査（ＬＦ）と主走査（ＣＲ）に対して各々適用し、さらに各々のタイミング管理について示した図である。
図１０における１１０１２は、ＬＦの駆動制御準備信号であり、１１０２２はＣＲの駆動制御準備信号である。両者とも、一般的な駆動処理における駆動制御準備処理（図８、ステップＳ１１００２）と同様の処理を、各駆動対象のモータに対して行うものである。１１０１３は、ＬＦの実駆動処理を実行するための信号であり、１１０２３はＣＲの実駆動処理を実行するための信号である。両者とも、一般的な駆動処理における実駆動処理（図８、ステップＳ１１００３）と同様の処理を、各駆動対象のモータに対して行うものである。
１１０１４は、ＬＦにおける駆動目標位置への到達検知信号であり、一般的な駆動処理における駆動目標位置への到達検知処理（図８、ステップＳ１１００４）と同様の処理を、ＬＦに対して行うものである。また、１１０１５は、ＬＦにおける駆動制御終了信号であり、一般的な駆動処理における駆動制御終了処理（図８、ステップＳ１１００５）と同様の処理をＬＦに対して行うものである。
FIG. 10 is a diagram showing the general drive processing flow described above applied to sub-scanning (LF) and main-scanning (CR), respectively, and each timing management.
In FIG. 10, 11012 is an LF drive control preparation signal, and 11022 is a CR drive control preparation signal. In both cases, the same process as the drive control preparation process (FIG. 8, step S11002) in the general drive process is performed on each drive target motor. 11013 is a signal for executing the LF actual driving process, and 11023 is a signal for executing the CR actual driving process. In both cases, the same process as the actual drive process in the general drive process (FIG. 8, step S11003) is performed on each motor to be driven.
１２０１１は、ＬＦモータ制御タスク状態を示し、１２０３１はＣＲモータ制御タスク状態を示し、一般的な駆動処理における駆動制御準備処理（図８、ステップＳ１１００２）と同様の内容をＬＦ、ＣＲの各々に関して記したものである。
１２０１２は、ＬＦタイマ割り込み処理状態を示し、１２０３２はＣＲタイマ割り込み状態を示し、一般的な駆動処理における駆動制御準備処理（図８、ステップＳ１１００２）と同様の内容をＬＦ、ＣＲの各々に関して記したものである。
１２０３３は、インク吐出処理の状態を記したものであり、インク吐出処理信号１２０３４が出力されている領域でインクの吐出、すなわち記録がなされていることを示している。
Reference numeral 12011 denotes an LF motor control task state, 12031 denotes a CR motor control task state, and the same contents as the drive control preparation process (FIG. 8, step S11002) in the general drive process are described for each of LF and CR. It is a thing.
12012 indicates the LF timer interrupt processing state, 12032 indicates the CR timer interrupt state, and the same content as the drive control preparation processing (FIG. 8, step S11002) in the general drive processing is described for each of LF and CR. Is.
12033 describes the state of the ink ejection process, and indicates that ink is ejected, that is, recorded, in the area where the ink
ここで、クロス記録制御を実現するために、ＬＦ駆動開始後、t_cross_startが経過した時点で、ＬＦ実駆動信号１１０１３を制御するＬＦ実駆動手段により、ＣＲモータ駆動開始指令イベント１２０２１が発行され、これを受けて駆動制御準備手段はＣＲの駆動制御信号１２０２２を発動する。こうして起動されたＣＲが記録開始位置に到達すると、インク吐出処理信号１２０３４が出力されている領域で記録が行われる。本図においてはこのときすでにＬＦは到達検知信号１１０１４によって停止しているため、斜行記録は発生しない。また到達検知信号１１０１４の直後にインク吐出処理信号１２０３４が発動するため、無駄な処理時間は一切存在しない。
Here, in order to realize cross recording control, a CR motor drive start command event 12021 is issued by the LF actual drive means that controls the LF
以上により、最適なt_cross_startを設定することが、クロス制御の効率化の要であることがわかる。最適なt_cross_startを設定するためには、ＬＦの駆動の現実の所要時間を知ることが求められ、それは本図においては、理想減速制御領域９００１が終わってから停止するまでの実時間t_lf_allowと一意的に対応している。なぜなら、駆動開始から理想減速制御領域９００１の終了までの時間は固定値であり、実駆動による制定時間のばらつきは、t_lf_allowによってのみ表されるからである。 From the above, it can be seen that setting the optimum t_cross_start is the key to improving the efficiency of the cross control. In order to set the optimum t_cross_start, it is required to know the actual time required for driving the LF. In the figure, this is unique to the actual time t_lf_allow from the end of the ideal deceleration control region 9001 to the stop. It corresponds to. This is because the time from the start of driving to the end of the ideal deceleration control region 9001 is a fixed value, and the variation in establishment time due to actual driving is represented only by t_lf_allow.
図１１は、本実施形態の制御周期変更処理の詳細を示したフローチャートである。図１２、図１３、図１４は、図１１のフローチャートによって示された処理におけるタイミング図である。
図１２、図１３、図１４において、横軸は時間を示しており、縦軸は各モータの速度を示している。図１２（ａ）、図１３、（ａ）、図１４（ａ）は、ＬＦに関するものであり、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）、図１４（ｂ）はＣＲに関するものである。t_lf_flatは、記録データによって変化する紙送りの時間である。t_lf_flatは、可変の値であるが、既に説明したt_allowが外乱により変化する可変の値であるのとは異なり、外乱とは関係なく記録処理の論理的な要求（送り量は、記録データに依存してあらゆる値に変化しうるため）によってのみ変化する可変の値である。
FIG. 11 is a flowchart showing details of the control cycle changing process of the present embodiment. 12, FIG. 13 and FIG. 14 are timing diagrams in the processing shown by the flowchart of FIG.
12, 13, and 14, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the speed of each motor. FIGS. 12 (a), 13, (a), and 14 (a) relate to LF, and FIGS. 12 (b), 13 (b), and 14 (b) relate to CR. t_lf_flat is a paper feed time that varies depending on the recording data. t_lf_flat is a variable value, but unlike t_allow, which has already been described, is a variable value that changes due to a disturbance, the logical request for recording processing is independent of the disturbance (the feed amount depends on the recording data). Therefore, it can be changed to any value).
T_CR_ADDは、ＣＲの加速所要時間であり、本実施形態においてはＣＲの加速性能が安定しており、その値を定数として扱うことが可能である場合について説明を行う。
t_cr_flatは記録データの左右端、記録方向、ＣＲの現在位置に基づいて決定される、ＣＲ加速終了からインク吐出処理が発動するまでの時間であり、各値の組み合わせによって自在に変化するが、その算出方法については公知であるため説明は省略する。
T_CR_ADD is the CR acceleration time. In this embodiment, the CR acceleration performance is stable, and the value can be treated as a constant.
t_cr_flat is the time from the end of CR acceleration until the ink ejection process is activated, which is determined based on the left and right ends of the recording data, the recording direction, and the current position of the CR. Since the calculation method is well-known, description is abbreviate | omitted.
T_LF_APPROAFCHは、理想状態で想定される、減速終了から停止までの時間である。
T_CROSS_MARGINは、以下に述べる各計算において用いられるマージン値である。過去の制御で記録された制定時間の履歴を用いて、未来の制御において現出するであろう制定時間を推測する場合、ＤＣモータの制御は動的であり、加工の制御で記録された制定時間が未来に発生する全ての状況を約束するものではない。動的に変化している制御対象の制御を、より安全に推測するためには、過去の履歴を総括した上で制御対象の系において予測される変化の最大量としてあらかじめマージンを見込んでおくことが必要となる。T_CROSS_MARGINはそのマージンを意味している。
T_LF_APPROAFCH is the time from the end of deceleration to the stop assumed in the ideal state.
T_CROSS_MARGIN is a margin value used in each calculation described below. When the establishment time history recorded in the past control is used to estimate the establishment time that will appear in the future control, the control of the DC motor is dynamic and the establishment recorded in the process control. Time does not promise every situation that occurs in the future. In order to more safely estimate the control of a dynamically changing control target, a margin should be estimated in advance as the maximum amount of change predicted in the control target system after summarizing past history. Is required. T_CROSS_MARGIN means the margin.
図１２は、クロスの深さを決める直接の値として、T_CROSS_PERFECTが支配的になった場合を示している。T_CROSS_PERFECTは、対象システムで想定される最も深いクロスの値を決める時間を決定する定数である。T_CROSS_PERFECTとT_CROSS_MARGINとを足し合わせた量が、対象システムにおいて許容される最も深いクロスの度合いとなる。すなわち、最も深くクロスする場合においても、理想減速制御領域が終了してから、（T_CROSS_PERFECT＋T_CROSS_MARGIN）を経過する前に、インク吐出処理が発動することは許さない。T_CROSS_PERFECTは、このタイミング管理を保証するための値である。 FIG. 12 shows a case where T_CROSS_PERFECT becomes dominant as a direct value for determining the depth of the cross. T_CROSS_PERFECT is a constant that determines the time for determining the deepest cross value assumed in the target system. The sum of T_CROSS_PERFECT and T_CROSS_MARGIN is the deepest crossing level allowed in the target system. That is, even in the case of the deepest crossing, the ink ejection process is not allowed to start before (T_CROSS_PERFECT + T_CROSS_MARGIN) elapses after the ideal deceleration control region ends. T_CROSS_PERFECT is a value for guaranteeing this timing management.
完全に理想的な系においては、T_CROSS_MARGINは０、T_CROSS_PERFECTはT_LF_APPROACHと等しくできる。 In a completely ideal system, T_CROSS_MARGIN can be 0 and T_CROSS_PERFECT can be equal to T_LF_APPROACH.
これは、仮にT_LF_APPROACHを下回る時間でＬＦが停止したとしても、その短い時間を裏付けにして次のクロス制御を行ってしまった場合、斜行記録が発生してしまう危険性があることを憂慮している。なぜなら、減速終了から停止までの時間をT_LF_APPROACHを理想として制御している以上、仮にそれより短い時間でＬＦが停止するという事象が発生しても、それを裏づけにして次の駆動を行うことは危険であるからである。 This is because even if the LF stops at a time lower than T_LF_APPROACH, if the next cross control is performed with the short time as a backdrop, there is a risk that skew recording may occur. ing. Because the time from the end of deceleration to the stop is controlled with T_LF_APPROACH being ideal, even if an event that the LF stops in a shorter time than that occurs, Because it is dangerous.
図１４は、クロスの深さを決める直接の値として、T_CROSS_ENABLEが支配的になった場合を示している。T_CROSS_ENABLEは、システムが正常な状態で想定される。最も長いLFの制定時間を鑑みて設定する定数時間値である。理想減速制御領域が終了してからT_CROSS_ENABLEが経過しても停止しないような駆動が検出された場合、ＬＦは異常状態であると判定し、推定処理では対応不可能な動作をしているものとして扱う。すなわち、過去の履歴が未来の駆動に対して何の裏づけにも成り得ないという状況である。このような状況においては、いかなる浅いクロス制御といえども斜行記録を引き起こす可能性があるため、クロス制御は禁止される。 FIG. 14 shows a case where T_CROSS_ENABLE becomes dominant as a direct value that determines the depth of the cross. T_CROSS_ENABLE is assumed when the system is in a normal state. This is a constant time value set in consideration of the longest LF establishment time. If a drive that does not stop even after T_CROSS_ENABLE has elapsed after the ideal deceleration control area has been detected, it is determined that the LF is in an abnormal state, and the operation that cannot be handled by the estimation process is assumed. deal with. In other words, the past history cannot provide any support for future driving. In such a situation, any shallow cross control may cause skew recording, and thus cross control is prohibited.
図１３は、クロスの深さを決める直接の値として、t_lf_allow_maxが支配的となった場合を示している。t_lf_allow_maxは、過去の履歴から導き出された理想減速速度制御領域が終了してから停止までの最も長い所要時間である。過去の履歴が完全に未来の駆動を保証するのであれば、この値を持ってクロスの深さを決定できるが、ＤＣモータの制御が動的であることを鑑みて、本実施形態ではこの値にT_CROSS_MARGINを加えた数値により、次にクロス制御の深さを決めようとしている。 FIG. 13 shows a case where t_lf_allow_max becomes dominant as a direct value for determining the depth of the cross. t_lf_allow_max is the longest required time from the end of the ideal deceleration speed control region derived from the past history to the stop. If the past history completely guarantees future driving, this value can be used to determine the depth of the cross, but in view of the fact that the control of the DC motor is dynamic, this value is used in this embodiment. Next, we are going to decide the depth of the cross control by the numerical value which added T_CROSS_MARGIN to.
以上の動作を実現する具体的な処理について、図１１を用いて説明する。
ステップＳ１３００１で装置がパワーオンされると、ステップＳ１３００２において領域の初期化を行う。ここで、mem_t_lf_allow[N]は、過去Ｎ回の駆動で記録されたt_lf_allowを格納する記憶領域である。ステップＳ１３００２では、ここに初期値Ｔ＿ＬＦ＿ＡＬＬＯＷ＿ＩＮＩＴ０〜Ｔ＿ＬＦ＿ＡＬＬＯＷ＿ＩＮＩＴＮを格納する。
ステップＳ１３００３において、記録（ＬＦとＣＲとの両方を駆動する）命令が来たか否かを調べ、来ていればステップＳ１３０１１に進み、不要なクロス制御を禁止してＬＦの駆動を行い、ＬＦ時に検出されたt_lf_allowを記録する。
A specific process for realizing the above operation will be described with reference to FIG.
When the apparatus is powered on in step S13001, the region is initialized in step S13002. Here, mem_t_lf_allow [N] is a storage area for storing t_lf_allow recorded in the past N times of driving. In step S13002, initial values T_LF_ALLOW_INIT0 to T_LF_ALLOW_INITN are stored here.
In step S13003, it is checked whether or not a recording (driving both LF and CR) command has been received, and if so, the process proceeds to step S13011 to prohibit unnecessary cross control and drive LF. Record the detected t_lf_allow.
次に、ステップＳ１３００５以降の処理の詳細について説明する。
ステップＳ１３００５においては、まず記録データの左右端、記録方向、ＣＲの現在位置に基づき、t_cr_flatを計算する。さらにステップＳ１３００６に進み、mem_t_lf_allow[N]内の最大値を摘出してt_lf_allow_maxに代入する。
Next, details of the processing after step S13005 will be described.
In step S13005, first, t_cr_flat is calculated based on the left and right ends of the recording data, the recording direction, and the current position of the CR. In step S13006, the maximum value in mem_t_lf_allow [N] is extracted and substituted for t_lf_allow_max.
ステップＳ１３００７で、t_lf_allow_maxとT_CROSS_ENABLEとを比べ、前者が大きければステップＳ１３０１１に進んでクロス制御を禁止するための設定cross_sw=DISABLEを行う。さもなければ、ステップＳ１３００８に進み、クロス制御を有効にするための設定cross_sw_=ENABLEを行い、ステップＳ１３００９に進む。 In step S13007, t_lf_allow_max is compared with T_CROSS_ENABLE, and if the former is larger, the process proceeds to step S13011 to set cross_sw = DISABLE for prohibiting cross control. Otherwise, the process proceeds to step S13008, the setting cross_sw_ = ENABLE for enabling the cross control is performed, and the process proceeds to step S13009.
ステップＳ１３００９で、t_lf_allow_maxとT_CROSS_PERFECTとを比べ、前者が大きければステップＳ１３０１２へ進んでt_lf_allow_maxをよりどころとしてt_cross_startを決めるための計算を行い、ステップＳ１１０１２へ進む。さもなければ、ステップＳ１３０１０へ進み、T_CROSS_PERFECTをよりどころにしてt_cross_startを決めるための計算を行い、ステップＳ１１０１２へ進む。 In step S13009, t_lf_allow_max is compared with T_CROSS_PERFECT, and if the former is larger, the process proceeds to step S13012 to calculate t_cross_start using t_lf_allow_max as a starting point, and the process proceeds to step S11012. Otherwise, the process proceeds to step S13010, where T_CROSS_PERFECT is used as a basis for calculating t_cross_start, and the process proceeds to step S11012.
ステップＳ１３０１３のワーク領域設定処理でＬＦの駆動に必要なフィードバック制御のゲイン設定等の各種設定を行い、ステップＳ１３０１４でタイマを起動する。ステップＳ１３０１３とステップＳ１３０１４とを総合すると、既に説明した図１１のステップＳ１１０１２に相当する。 In the work area setting process in step S13013, various settings such as feedback control gain setting necessary for driving the LF are performed, and in step S13014, a timer is started. The total of step S13013 and step S13014 corresponds to step S11012 of FIG. 11 already described.
ステップＳ１３０１５は、図１１におけるステップＳ１１０１３においてなされる処理であり、cross_sw=ENABLEの場合に限り、タイマ起動後t_cross_startが経過した瞬間にＣＲモータ制御タスクに対して駆動開始指令のイベントを発行する。 Step S13015 is the process performed in step S11013 in FIG. 11, and only when cross_sw = ENABLE, issues a drive start command event to the CR motor control task at the moment when t_cross_start elapses after the timer is started.
ステップＳ１３０１７〜ステップＳ１３０１９は、図１１における駆動制御の終了処理（ステップＳ１１０１５）に相当する処理である。 Steps S13017 to S13019 are processes corresponding to the drive control end process (step S11015) in FIG.
ステップＳ１３０１７で、ＣＲモータ制御タスクに対して駆動開始指令イベントを発行する。ステップＳ１３０１５においてcross_sw_DISABLEであるが故に駆動開始指令イベントが未発行である場合に限り、ステップＳ１３０１７によりＣＲ駆動を開始する。
ステップＳ１３０１８、Ｓ１３０１９で、mem_t_lf_allow[N]内の情報を一つずつシフトし、最も古いデータは破棄し、最新の値を代わりに記憶する。
In step S13017, a drive start command event is issued to the CR motor control task. Only when the drive start command event has not been issued due to cross_sw_DISABLE in step S13015, the CR drive is started in step S13017.
In steps S13018 and S13019, the information in mem_t_lf_allow [N] is shifted one by one, the oldest data is discarded, and the latest value is stored instead.
以上説明した動作により、図１２、図１３、図１４に示した動作が実現される。
なお、以上説明した処理において、初期値Ｔ＿ＬＦ＿ＡＬＬＯＷ＿ＩＮＩＴ０〜Ｔ＿ＬＦ＿ＡＬＬＯＷ＿ＩＮＩＴＮの設定がもつ意味について補足説明する。
これらの設定を適切な値に設定することにより、パワーオン後のクロスの値をフレキシブルに設定できる。例えば、量産のばらつきの大きい製品においては、この初期値をあらかじめ大きめに設定することで、パワーオン直度の斜行記録の危険を確実に回避し、その上で個体に見合ったt_lf_allowをmem_t_lf_allow[N]内に蓄積していくことで、斜行記録を回避した上で各個体のポテンシャルを最大限に引き出してやることが可能である。
The operations shown in FIGS. 12, 13, and 14 are realized by the operations described above.
In the processing described above, the meaning of the setting of the initial values T_LF_ALLOW_INIT0 to T_LF_ALLOW_INITN will be supplementarily described.
By setting these settings to appropriate values, the cross value after power-on can be set flexibly. For example, in the case of products with large variations in mass production, by setting this initial value to a large value in advance, the risk of skew recording immediately after power-on is surely avoided, and t_lf_allow corresponding to the individual is then mem_t_lf_allow [ By accumulating in [N], it is possible to maximize the potential of each individual while avoiding skew recording.
また、T_LF_ALLOW_INIT0〜T_LF_ALLOW_INITNのうち、最初の数値のみを大きめに設定することで、パワーオン直後の走査に対する斜行記録の危険回避に対するマージンだけを大きくし、それ以降はすぐに個体に見合った実測値のt_lf_allowが支配的になるようにして、個体のポテンシャルがより早く発揮されるようにチューニングすることも可能である。 In addition, by setting only the first numerical value of T_LF_ALLOW_INIT0 to T_LF_ALLOW_INITN to be larger, only the margin for avoiding the risk of skew recording for the scan immediately after power-on is increased, and thereafter the measured value that is immediately commensurate with the individual It is also possible to tune the individual's potential so that the t_lf_allow becomes dominant.
図４に示すＰＩＤ制御手順は、ＣＰＵ上のプログラムによって実現され、これはある制御周期ごとに離散的に行われる。この制御周期が、例えば１ｍｓｅｃであるとすれば、これを２ｍｓｅｃとすることにより、制御手順を実現するためのＣＰＵ処理時間はほぼ半分となる。しかしながら、制御周期を単に倍にすると、応答が悪くなり、加減速中の追従性や停止制度など制御性への悪影響が懸念される。
そこで、制御周期が長くても問題の無い部分のみ制御周期を長く設定し、細やかな応答が必要である部分では制御周期を短く設定することにより、制御性へ悪影響を与えることなく、サーボ制御に費やすＣＰＵ処理の比率を低減できる。
The PID control procedure shown in FIG. 4 is realized by a program on the CPU, and this is performed discretely for each control cycle. If this control cycle is 1 msec, for example, by setting this to 2 msec, the CPU processing time for realizing the control procedure is almost halved. However, if the control cycle is simply doubled, the response will be poor, and there is a concern about adverse effects on controllability such as follow-up during acceleration and deceleration and a stop system.
Therefore, servo control can be performed without adversely affecting the controllability by setting the control cycle long only for parts where there is no problem even if the control period is long, and by setting the control period short for parts where fine response is required. The ratio of CPU processing to be spent can be reduced.
制御周期が長くなることで問題のある部分の一つは、加速度が変化する部分での応答性である。図１５は、速度目標値（ａ）が加速してから等速に変化した時の速度変化を示しており、縦軸は速度、横軸は時間を示している。図中（ｂ）は制御周期１ｍｓｅｃで、（ｃ）は制御周期３ｍｓｅｃで制御を行ったものである。ただし、制御の条件を同じにするため、（ｃ）ではＰＩＤ制御のＩゲインを３倍にして使用している。このとき（ｃ）は、（ｂ）に対してオーバシュートが大きく、追従性が悪くなっている。 One of the parts that are problematic due to the longer control cycle is the response at the part where the acceleration changes. FIG. 15 shows the speed change when the speed target value (a) changes from the acceleration to the constant speed, the vertical axis shows the speed, and the horizontal axis shows the time. In the figure, (b) is a control cycle of 1 msec, and (c) is a control cycle of 3 msec. However, in order to make the control conditions the same, in (c), the I gain of PID control is tripled and used. At this time, (c) has a larger overshoot than (b), and the follow-up performance is poor.
そこで図１６では、速度目標（ｄ）に対して、通常は（ｅ）のように制御周期３ｍｓｅｃで制御を行い、速度目標（ｄ）の加速度が切り替わるタイミングから始まる区間（ｆ）で、制御周期１ｍｓｅｃの制御を行うことで、（ｇ）のようにオーバシュートが大きくならないようにしている。すなわち、被駆動体が加速から等速に変わる際に制御周期を短くする。
ここで、区間（ｆ）の開始タイミングは、加速後に等速の目標速度から一定速度以内に近づいた時などであり、この他のタイミングであっても良い。また、区間（ｆ）の終了タイミングは、開始から一定の経過時間や移動距離でも良いし、速度と速度目標値との偏差が一定値以内である状態が一定時間継続した場合など、速度変動が十分に収まって安定したことが確認されたタイミングであっても良い。
すなわち、短い制御周期で制御を行う区間（ｆ）は、被駆動体に作用する加速度が変化し、等速運動を開始する時点を含むように設定されるべきものであり、その開始タイミングや終了タイミングは、要求される制御精度に応じて設定すればよい。換言すると、制御周期を短くしなければオーバシュートが発生している期間を含むように、制御周期が短い期間を設定することにより、追従性を向上させることができる。
Therefore, in FIG. 16, the speed target (d) is normally controlled at a control period of 3 msec as in (e), and the control period is the section (f) starting from the timing at which the acceleration of the speed target (d) is switched. By performing the control for 1 msec, the overshoot is prevented from increasing as shown in (g). That is, the control cycle is shortened when the driven body changes from acceleration to constant speed.
Here, the start timing of the section (f) is, for example, when approaching within a certain speed from the constant target speed after acceleration, and may be another timing. Further, the end timing of the section (f) may be a certain elapsed time or moving distance from the start, or the speed fluctuation may occur when the deviation between the speed and the speed target value is within a certain value for a certain time. It may be the timing when it is confirmed that it is sufficiently settled and stable.
That is, the section (f) in which the control is performed with a short control cycle should be set so as to include a time point at which the acceleration acting on the driven body changes and the constant-speed motion starts, and the start timing and end thereof The timing may be set according to the required control accuracy. In other words, the followability can be improved by setting a period in which the control period is short so as to include a period in which overshoot occurs unless the control period is shortened.
制御周期が長くなることで問題のある他の部分として、目標速度の切換タイミングへの反応が鈍くなることがあげられる。図１７は、速度目標値（ｉ）が等速から減速に変化した時の速度の変化を示しており、上記同様に（ｊ）は制御周期１ｍｓｅｃで、（ｋ）では制御周期３ｍｓｅｃで制御を行っている。このとき（ｊ）は図１７に（ｌ）で示すタイミングで減速のための制御を開始するが、（ｋ）は（ｍ）で示すタイミングで減速の制御を開始するため、（ｊ）よりも等速のまま進んでしまう時間が長く、結果として速度目標への追従性が悪くなっている。 Another problem with the longer control cycle is that the response to the target speed switching timing becomes dull. FIG. 17 shows the change in speed when the speed target value (i) changes from constant speed to deceleration. Similarly to the above, (j) is controlled at a control period of 1 msec, and (k) is controlled at a control period of 3 msec. Is going. At this time, (j) starts control for deceleration at the timing indicated by (l) in FIG. 17, but (k) starts deceleration control at the timing indicated by (m). The time for traveling at a constant speed is long, and as a result, the ability to follow the speed target is poor.
そこで、図１８では、ここでの速度目標の減速開始は位置によって決まるものとして、位置が減速開始位置からある距離以内に入ったタイミングから始まる区間（ｐ）で制御周期１ｍｓｅｃで制御を行うことで、速度目標（ｎ）への追従性を良くしている。すなわち、被駆動体が等速から減速に変わる際にサーボ制御周期を短くする。
ここで区間（ｐ）の開始タイミングは、例えば、所定位置近辺で反応するセンサが反応した時に速度目標を減速を開始する場合に、センサが反応すると想定される位置に近づいたタイミングで開始するなどの決め方でよい。また、区間（ｐ）の終了タイミングは開始から一定の経過時間や移動距離でも良いし、速度の変化から実際に減速を開始したことを確認できたタイミングであっても良い。
すなわち、短い制御周期で制御を行う区間（ｐ）は、被駆動体に加速度が作用して減速を開始する時点を含むように設定されるべきものであり、その開始タイミングや終了タイミングは、要求される制御精度に応じて設定すればよい。換言すると、等速運動をしていた被駆動体に作用する加速度が変化する瞬間を含むように、制御周期が短い期間を設定することにより、追従性を向上させることができる。
Accordingly, in FIG. 18, the speed target deceleration start here is determined by the position, and control is performed at a control period of 1 msec in a section (p) starting from the timing when the position enters within a certain distance from the deceleration start position. The tracking ability to the speed target (n) is improved. That is, the servo control cycle is shortened when the driven body changes from constant speed to deceleration.
Here, the start timing of the section (p) starts, for example, when the sensor that reacts in the vicinity of a predetermined position starts to decelerate the speed target and approaches the position where the sensor is supposed to react. How to decide Further, the end timing of the section (p) may be a fixed elapsed time or moving distance from the start, or may be a timing at which it can be confirmed that deceleration has actually started from a change in speed.
In other words, the section (p) in which the control is performed with a short control cycle should be set so as to include a time point when the acceleration acts on the driven body and starts to decelerate. What is necessary is just to set according to the control precision to be performed. In other words, followability can be improved by setting a short control period so as to include a moment when the acceleration acting on the driven body that has been moving at a constant velocity changes.
制御周期が長くなることで問題のある部分のもう一つとして、位置決め精度があげられる。制御周期と位置を読み取る間隔は同じであるため、制御周期が長い場合には、読み取り間隔の間に停止位置目標を通り越してしまう可能性が高くなり、位置合わせにかかる時間が増大したり、振動的になったりする可能性がある。そこで、停止目標位置までの距離が一定の範囲内になったタイミング（換言すると、被駆動体が停止する直前）で制御周期を短くすることで、これを防ぐことができる。制御周期を短くするタイミングは、あらかじめ計算された目標位置に近づくと予想される時間を用いたり、別途センサを使用して決まるタイミングを用いたりしても良い。なお、ここでの「停止目標位置までの一定の距離」は、被駆動体の移動速度（単位時間当たりの移動量）に応じて変わるため、制御周期を短くし始めるタイミングは、要求される制御精度に応じて設定すればよい。 Another problem with the longer control cycle is positioning accuracy. Since the control cycle and the position reading interval are the same, if the control cycle is long, there is a high possibility that the stop position target will be passed during the reading interval, and the time required for alignment will increase or vibration will occur. There is a possibility of becoming. Therefore, this can be prevented by shortening the control cycle at the timing when the distance to the stop target position is within a certain range (in other words, immediately before the driven body stops). As the timing for shortening the control cycle, a time expected to approach the target position calculated in advance may be used, or a timing determined using a separate sensor may be used. Here, the “certain distance to the stop target position” varies depending on the moving speed (movement amount per unit time) of the driven body, so the timing at which the control cycle starts to be shortened is the required control. What is necessary is just to set according to precision.
これらをまとめると、被駆動体に作用する加速度が変化する場合（加速→等速、等速→減速）や、目標位置までの距離が制御周期の間の被駆動体が移動量に近づいた場合に制御周期を短くすることで、オーバシュートの発生を抑制しつつ、ＣＰＵ負荷を低減できることとなる。
より詳しくは、被駆動体に作用する加速度が変化する場合、制御周期を短くする期間は、加速度が変化する瞬間を含むようにすることが好ましいが、加速度が変化した後の非定常状態となっている間を含む期間とすることにより、制御誤差を低減できる。一方、目標位置に近づいた場合には、被駆動体の速度や要求される制御精度に応じた位置に被駆動体が到達した時点から制御周期を短くすることにより、制御誤差を低減できる。
In summary, when the acceleration acting on the driven body changes (acceleration → constant speed, constant speed → deceleration), or when the distance to the target position approaches the amount of movement during the control cycle By shortening the control cycle, it is possible to reduce the CPU load while suppressing the occurrence of overshoot.
More specifically, when the acceleration acting on the driven body changes, it is preferable that the period for shortening the control cycle includes the moment when the acceleration changes, but it becomes an unsteady state after the acceleration changes. The control error can be reduced by setting the period to include the interval between the two. On the other hand, when the target position is approached, the control error can be reduced by shortening the control cycle from the time when the driven body reaches the position corresponding to the speed of the driven body and the required control accuracy.
このように、本発明によれば、サーボ制御のためのデジタル演算にＣＰＵを使用する場合に、デジタル演算に費やすＣＰＵ負荷を装置のコストを増大させることなく低減できるため、例えばインクジェットプリンタのようなサーボ制御と画像処理などその他の処理とを同一のＣＰＵ上で行う装置を、安価で高性能なものとできる。 As described above, according to the present invention, when a CPU is used for digital computation for servo control, the CPU load spent on digital computation can be reduced without increasing the cost of the apparatus. A device that performs servo control and other processing such as image processing on the same CPU can be made inexpensive and high-performance.
また、サーボ制御の速度目標の加速度が大きく切り替わる際に追従性が悪くなる、いわゆるオーバシュートを誘発することなく、サーボ制御に費やすＣＰＵ負荷を低減できるため、例えばインクジェットプリンタのようなサーボ制御と画像処理などのその他の処理とを同一のＣＰＵ上で行う装置を、安価で高性能なものとできる。 Further, since the follow-up performance deteriorates when the acceleration of the speed target of the servo control is largely switched, the CPU load spent on the servo control can be reduced without inducing so-called overshoot. A device that performs other processing such as processing on the same CPU can be made inexpensive and high-performance.
また、サーボ制御の速度目標の切り替わりタイミングの検出精度を悪化させることなく、サーボ制御に費やすＣＰＵ負荷を低減できるため、例えばインクジェットプリンタのようなサーボ制御と画像処理などのその他の処理とを同一のＣＰＵ上で行う装置を、安価で高性能なものとできる。 In addition, since the CPU load spent on servo control can be reduced without degrading the detection accuracy of the servo control speed target switching timing, for example, servo control such as an inkjet printer and other processing such as image processing are the same. A device that runs on the CPU can be made inexpensive and high-performance.
さらに、サーボ制御の位置決め精度を悪化させることなく、サーボ制御に費やすＣＰＵ負荷を低減できるため、例えばインクジェットプリンタのようなサーボ制御と画像処理などのその他の処理とを同一のＣＰＵ上で行う装置を、安価で高性能なものとできる。 Furthermore, since the CPU load spent on the servo control can be reduced without deteriorating the positioning accuracy of the servo control, for example, an apparatus that performs servo control such as an ink jet printer and other processing such as image processing on the same CPU. It can be cheap and high performance.
なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることなく様々な変形が可能である。 In addition, the said embodiment is an example of suitable implementation of this invention, and various deformation | transformation are possible for this invention, without being limited to this.
２３１ ホストインタフェース
４０１ ＣＰＵ
４０２ ＲＯＭ
４０３ ＲＡＭ
４０４ プリンタヘッド
４０５ モータドライバ
４０６ プリンタヘッド
４０７ 温度センサ
５０１ Ｉ／Ｏデータレジスタ
５０２ 受信バッファコントローラ
５０３ 記録バッファコントローラ
５０４ メモリコントローラ
５０５ プリントシーケンスコントローラ
６００１、７００１ 理想位置プロファイル
６００２ 比例演算部
６００３、７００２ ＰＩ演算部
６００４、６００８ ＤＣモータ
６００５ エンコーダセンサ
６００６ エンコーダ速度情報変換部
６００７、７００３ 微分演算部
６００９ エンコーダ位置情報変換部
231
402 ROM
403 RAM
404
Claims (7)
前記デジタル演算を行う制御周期が可変であり、
前記速度目標値が一定以上の加速度変化をするときに、前記制御周期を短く設定する制御周期設定手段を有し、
前記制御周期設定手段は、前記被駆動体が加速後に等速の前記速度目標値から一定速度以内に近づいたときに前記制御周期を短く設定し、前記被駆動体の速度と前記速度目標値との偏差が一定値以内である状態が一定時間継続した場合に前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とするサーボ制御装置。 A driven body that is linearly driven, a driving means for driving the driven body, a position detection means for detecting a position of the driven body, a speed detecting means for detecting a speed of the driven body, A speed target value generating means for generating a speed target value that is a target value of a speed for driving the driven body; and a calculating means for calculating a drive output value that is an instruction value of the driving force by the driving means, A servo control device that discretely calculates the drive output value with a specific control cycle by digital calculation and controls at least the speed of the driven body to be close to the speed target value,
Ri control cycle variable der to perform the digital operation,
A control cycle setting means for setting the control cycle short when the speed target value undergoes an acceleration change of a certain value or more;
The control cycle setting means sets the control cycle short when the driven body approaches the constant speed target value within a certain speed after acceleration, and the speed of the driven body, the speed target value, A servo control device , wherein the control cycle is set to return to the original value when a state where the deviation is within a certain value continues for a certain time .
前記駆動出力値をデジタル演算によって特定の制御周期で離散的に演算し、少なくとも前記被駆動体の速度を前記速度目標値に近づけるように制御する工程と、
前記デジタル演算を行う制御周期が可変であり、
前記速度目標値が一定以上の加速度変化をするときに、前記制御周期を短く設定する制御周期設定工程と、を有し、
前記制御周期設定工程は、前記被駆動体が加速後に等速の前記速度目標値から一定速度以内に近づいたときに前記制御周期を短く設定し、前記被駆動体の速度と前記速度目標値との偏差が一定値以内である状態が一定時間継続した場合に前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とするサーボ制御方法。 A driven body that is linearly driven, a driving means for driving the driven body, a position detection means for detecting a position of the driven body, a speed detecting means for detecting a speed of the driven body, Servo control having speed target value generating means for generating a speed target value that is a target value of speed for driving the driven body, and arithmetic means for calculating a drive output value that is an instruction value of driving force by the driving means A servo control method in the apparatus,
Discretely calculating the drive output value with a specific control cycle by digital calculation, and controlling at least the speed of the driven body to be close to the speed target value ;
Ri control cycle variable der to perform the digital operation,
A control cycle setting step for setting the control cycle to be short when the speed target value undergoes an acceleration change greater than or equal to a certain value, and
The control cycle setting step sets the control cycle short when the driven body approaches the constant speed target value within a certain speed after acceleration, and the speed of the driven body, the speed target value, The servo control method is characterized in that the control cycle is set to return to the original value when a state where the deviation is within a certain value continues for a certain time .
前記実質的なコンピュータを、
前記被駆動体を駆動する速度の目標値である速度目標値を生成する速度目標値生成手段、及び前記駆動手段による駆動力の指示値である駆動出力値をデジタル演算によって特定の制御周期で離散的に演算する演算手段として機能させ、
前記実質的なコンピュータが、少なくとも前記被駆動体の速度を前記速度目標値に近づけるように制御するとともに、前記デジタル演算を行う制御周期を可変とし、前記速度目標値が一定以上の加速度変化をするときに、前記制御周期を短く設定する制御を行い、
前記実質的なコンピュータに行わせる前記制御周期を短く設定する制御は、前記被駆動体が加速後に等速の前記速度目標値から一定速度以内に近づいたときに前記制御周期を短く設定し、前記被駆動体の速度と前記速度目標値との偏差が一定値以内である状態が一定時間継続した場合に前記制御周期を元の値に戻す設定をすることを特徴とするサーボ制御プログラム。 A linearly driven driven body, a driving means for driving the driven body, a position detecting means for detecting the position of the driven body, and a speed detecting means for detecting the speed of the driven body; A servo control program for causing a substantial computer to control the servo control device to perform servo control,
Said substantial computer,
A speed target value generating unit that generates a speed target value that is a target value of a speed for driving the driven body, and a drive output value that is an instruction value of the driving force by the driving unit is discretely calculated at a specific control cycle by digital calculation. Function as an arithmetic means to calculate automatically,
The substantial computer controls at least the speed of the driven body to be close to the speed target value, makes a control cycle for performing the digital calculation variable, and changes the acceleration target value to a certain level or more. When performing the control to set the control cycle short,
The control for setting the control cycle to be performed by the substantial computer is performed by setting the control cycle to be short when the driven body approaches a constant speed within a certain speed from the constant speed target value after acceleration, A servo control program , wherein a setting is made to return the control cycle to an original value when a state where a deviation between a speed of a driven body and the speed target value is within a certain value continues for a certain time .
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