JP5078891B2 - 機械における機械要素の移動案内のための方法および装置 - Google Patents
機械における機械要素の移動案内のための方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5078891B2 JP5078891B2 JP2008524467A JP2008524467A JP5078891B2 JP 5078891 B2 JP5078891 B2 JP 5078891B2 JP 2008524467 A JP2008524467 A JP 2008524467A JP 2008524467 A JP2008524467 A JP 2008524467A JP 5078891 B2 JP5078891 B2 JP 5078891B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- course
- movement
- machine
- appropriate
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
- B25J9/163—Programme controls characterised by the control loop learning, adaptive, model based, rule based expert control
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/39—Robotics, robotics to robotics hand
- G05B2219/39061—Calculation direct dynamics
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
x=[x1 x2 x3 x4 ]T (5)
なる状態ベクトルを用いる。
−Mmax<u<Mmax
−Ωmax<x3<Ωmax
−Ωmax<x4<Ωmax
(6)
なる3つの不等式による副次的条件の形で公式化することができる。基本的には、これらの制限は、不等式による副次的条件として、モータのトルク−回転数特性によって置き換えることもできる。更に、例えばモータの給電のための最大の変換装置電圧を制限するための不等式による副次的条件を導入することができる。
−Ωmax<x3<Ωmax,−Ωmax<x4<Ωmax
なる速度制限を守るための不等式による副次的条件の考慮と、
−Mmax<u<Mmax
なるトルク制限を守るための不等式による副次的条件の考慮と、
x1(0)=x2(0)=x0=0; x1(te)=x2(te)=xe
なる慣性の初期位置および最終位置に関する縁条件の考慮と、
x3(0)=x4(0)=Ω0=0; x3(te)=x4(te)=Ωe=0
なる慣性の初期速度および最終速度に関する縁条件の考慮である。あるいは、言葉で表現すると次のとおりである。
2 負荷
3 電流調節回路
4 位置調節器
5 速度調節器
6 加算手段
7 計算モジュール
8 減算器
9 遅れ要素
10 遅れ要素
11 モデル作成手段
12 入力手段(回転子位置測定システム)
13 最適化手段
14 微分器
Claims (13)
- 次の方法ステップ、
a)機械軸(1,2)を模擬するモデルを作成するステップ、
b)機械要素(2)の実行すべき移動運動を入力するステップ、
c)モデル、予め与えられた品質汎関数および機械軸(1,2)の移動運動の技術的限界に基づいて、移動可能な機械要素(2)の最適化された移動運動に適切な位置経過(x M * (t))または移動可能な機械要素(2)の最適化された移動運動に適切な速度経過(v M * (t))または移動可能な機械要素(2)の最適化された移動運動に適切なトルク経過(m M * (t))を決定するステップであって、適切な位置経過(x M * (t))または適切な速度経過(v M * (t))または適切なトルク経過(m M * (t))が、移動可能な機械要素の調節のための調節回路において目標値またはフィードフォワード制御偏差として使用され、品質汎関数としてトルクの2乗に関する積分が用意されているステップ、
を有することを特徴とする機械の移動可能な機械要素(2)の移動案内のための方法。 - ステップb)において、機械要素(2)の実行すべき移動運動の最終位置または初期位置の入力が行なわれることを特徴とする請求項1記載の方法。
- ステップb)において、付加的に初期位置または最終位置における移動速度の入力が行なわれることを特徴とする請求項2記載の方法。
- ステップb)において、付加的に初期位置と最終位置との間の移動時間の入力が行なわれることを特徴とする請求項2又は3記載の方法。
- モデルの作成が周波数応答測定または機械パラメータまたはパラメータ推定法に基づいて行なわれることを特徴とする請求項1乃至4の1つに記載の方法。
- モデルの作成時にモデルのパラメータ化のための公式が使用され、典型的な機械種類ないし機械運動系のための公式リストから公式が使用者によって選択されることを特徴とする請求項1乃至5の1つに記載の方法。
- モデルとして、専ら機械軸の機構を模擬する質量モデルが使用されることを特徴とする請求項1乃至6の1つに記載の方法。
- 機械の移動可能な機械要素(2)の移動案内のための装置において、装置が、
機械軸(1,2)を模擬するモデルを作成するための手段(11)、
機械要素(2)の実行すべき移動運動を入力するための手段(12)、
モデル、予め与えられた品質汎関数および機械軸(1,2)の移動運動の技術的限界に基づいて、移動可能な機械要素(2)の最適化された移動運動に適切な位置経過(x M * (t))または移動可能な機械要素(2)の最適化された移動運動に適切な速度経過(v M * (t))または移動可能な機械要素(2)の最適化された移動運動に適切なトルク経過(m M * (t))を決定するための手段(13)であって、適切な位置経過(x M * (t))または適切な速度経過(v M * (t))または適切なトルク経過(m M * (t))が、移動可能な機械要素の調節のための調節回路において目標値またはフィードフォワード制御偏差として使用され、品質汎関数としてトルクの2乗に関する積分が用意されている手段(13)、
を有することを特徴とする装置。 - 装置が付加的に、
実際位置(x Mist )と適切な位置経過(x M * (t))との差が導かれ、出力側において目標速度(v soll )を出力する位置調節器(4)、
目標速度(v soll )と適切な速度経過(v M * (t))との和が実際速度(v Mist )を差し引かれて供給され、出力側において目標トルク(m soll )を出力する速度調節器(5)、
を有することを特徴とする請求項8記載の装置。 - 装置が付加的に、目標トルク(m soll )と適切なトルク経過(m M * (t))との和を求めかつモータ電流(I)の大きさに作用する出力量を発生する加算手段(6)を有することを特徴とする請求項8又は9記載の装置。
- 実際位置(x Mist )と適切な位置経過(x M * (t))との差が入力量として位置調節器(4)に導かれる前に、適切な位置経過(x M * (t))を時間的に遅れさせる第1の遅延要素(9)が設けられていることを特徴とする請求項9又は10記載の装置。
- 実際速度(v Mist )を差し引かれた目標速度(v soll )と適切な速度経過(v M * (t))との和が形成される前に、適切な速度経過(v M * (t))を時間的に遅れさせる第2の遅延要素(10)が設けられていることを特徴とする請求項9,10又は11記載の装置。
- 機械が工作機械、生産機械ないしロボットとして構成されていることを特徴とする請求項8乃至12の1つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102005036848A DE102005036848B4 (de) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | Verfahren und Einrichtung zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelements einer Maschine |
DE102005036848.4 | 2005-08-04 | ||
PCT/EP2006/064189 WO2007014832A1 (de) | 2005-08-04 | 2006-07-13 | Verfahren und einrichtung zur bewegungsführung eines bewegbaren maschinenelements einer maschine |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009503708A JP2009503708A (ja) | 2009-01-29 |
JP2009503708A5 JP2009503708A5 (ja) | 2009-07-30 |
JP5078891B2 true JP5078891B2 (ja) | 2012-11-21 |
Family
ID=37101710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008524467A Expired - Fee Related JP5078891B2 (ja) | 2005-08-04 | 2006-07-13 | 機械における機械要素の移動案内のための方法および装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080215164A1 (ja) |
JP (1) | JP5078891B2 (ja) |
DE (1) | DE102005036848B4 (ja) |
WO (1) | WO2007014832A1 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007008096B4 (de) * | 2007-02-19 | 2011-01-13 | Siemens Ag | Bestimmungsverfahren für Parameter einer parametrierbaren Regelanordnung und darauf beruhende Gegenstände |
US7720561B2 (en) * | 2007-09-21 | 2010-05-18 | The Boeing Company | Optimizing non-productive part motion in an automated tape laydown machine |
US20090084486A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | The Boeing Company | Optimized ordering of doubler plies in composite structures |
US8666533B2 (en) * | 2009-10-09 | 2014-03-04 | Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. | System, method, and interface for virtual commissioning of press lines |
IT1399115B1 (it) * | 2010-04-01 | 2013-04-05 | Nuova Pignone S R L | Sistema e metodo di smorzamento del modo torsionale basato su raddrizzatore |
EP2525082B1 (de) | 2011-05-16 | 2015-06-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Steuerung eines motorischen Antriebs zum Verstellen des Pitch eines Rotorblattes einer Windkraftanlage |
EP2574821B1 (de) | 2011-09-30 | 2013-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Aktiver Schwingungsdämpfer ohne direkte Beschleunigungserfassung |
EP3037903A1 (de) * | 2014-12-22 | 2016-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb eines technischen Systems, Steuerungsvorrichtung, Computerprogrammprodukt sowie ein technisches System |
CN107667320B (zh) * | 2015-06-11 | 2020-11-10 | 费斯托股份两合公司 | 用于操作电气或流体促动器的方法以及用于促动器的运动控制器 |
EP3321754B1 (de) * | 2016-11-11 | 2020-09-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur optimierung von bewegungsprofilen, computerprogrammprodukt, steuereinrichtung und anlage oder roboter |
EP3396482A1 (de) * | 2017-04-25 | 2018-10-31 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur automatischen generierung eines ausschliesslich für diagnosezwecke bestimmten steuerungsprogramms für eine produktions- oder werkzeugmaschine |
CN108052749A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-18 | 江南大学 | 基于多目标法的旋盖机凸轮曲线设计方法 |
EP3961320B1 (de) | 2020-08-26 | 2024-06-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und eine einrichtung zur bewegungsführung eines bewegbaren maschinenelements einer maschine |
CN116097557A (zh) * | 2020-09-03 | 2023-05-09 | B&R工业自动化有限公司 | 用于操作直线电动机的方法 |
CN112975983B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-04-01 | 上海三一重机股份有限公司 | 作业机械的动臂矫正方法及装置 |
CN114102612B (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-03 | 河北工业大学 | 一种机器人末端路径轮廓误差控制方法 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US566680A (en) * | 1896-08-25 | Machine for hanging wall-paper | ||
US4287461A (en) * | 1979-12-06 | 1981-09-01 | International Business Machines Corporation | Motor driving system |
US4491776A (en) * | 1982-05-25 | 1985-01-01 | Manhattan Engineering Company, Inc. | Servo operated digital positioning control system |
US4513232A (en) * | 1983-05-27 | 1985-04-23 | Westinghouse Electric Corp. | General purpose and optimal length controller for cyclic duty motor drives |
US4751443A (en) * | 1986-07-22 | 1988-06-14 | Honeywell Inc. | Servo simulator |
SE454657B (sv) * | 1986-09-29 | 1988-05-24 | Asea Ab | Forfarande och anordning for optimal styrning av reglerparametrar hos en industrirobot |
DE3931143C2 (de) * | 1989-09-19 | 1998-05-20 | Rolf Prof Dr Ing Isermann | Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer Werkzeugmaschine |
DE4009200A1 (de) * | 1990-03-22 | 1991-09-26 | Diehl Gmbh & Co | Anordnung zur rekursiven modell-parameteranpassung |
DE69315318D1 (de) * | 1992-12-07 | 1998-01-02 | Koninkl Philips Electronics Nv | Steuerungseinrichtung |
US5668680A (en) * | 1995-09-21 | 1997-09-16 | Seagate Technology, Inc. | Time optimal control of a disc drive actuator with vibro-acoustic constraints |
DE19639424A1 (de) * | 1995-09-25 | 1997-03-27 | Siemens Ag | Entwurfsverfahren für die Anlagentechnik und rechnergestütztes Projektierungssystem zur Verwendung bei diesem Verfahren |
DE19742461C2 (de) * | 1997-09-26 | 2001-05-10 | Heidelberger Druckmasch Ag | Vorrichtung zum Antrieb einer Bogendruckmaschine mit Mehrmotorenantrieb |
JP2000176868A (ja) * | 1998-12-16 | 2000-06-27 | Toyoda Mach Works Ltd | ロボット制御装置 |
JP3552988B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2004-08-11 | 株式会社安川電機 | サーボ制御方法 |
US7301296B1 (en) * | 2001-07-23 | 2007-11-27 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Integrated control and diagnostics system |
WO2001051351A2 (de) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Schiffsantriebssystem mit in der dynamik angepasster regelung |
JP4452367B2 (ja) * | 2000-03-08 | 2010-04-21 | 三菱電機株式会社 | 位置制御装置 |
US6738679B2 (en) * | 2000-05-08 | 2004-05-18 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Positional control system and positional control method |
JP3731060B2 (ja) * | 2000-11-14 | 2006-01-05 | 株式会社日立製作所 | イナーシャ演算方法及び電動機のドライブ装置 |
JP2002331559A (ja) * | 2001-05-09 | 2002-11-19 | Toshiba Mach Co Ltd | 成形機の制御装置および制御方法 |
DE10206902A1 (de) * | 2002-02-19 | 2003-09-11 | Siemens Ag | Engineeringverfahren und Engineeringsystem für industrielle Automatisierungssysteme |
US6844693B2 (en) * | 2002-03-29 | 2005-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Position control apparatus for motor |
DE10321970A1 (de) * | 2003-05-15 | 2004-12-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Bewegungsführung eines bewegbaren Maschinenelementes einer numerisch gesteuerten Werkzeug-oder Produktionsmaschine |
US7426423B2 (en) * | 2003-05-30 | 2008-09-16 | Liebherr-Werk Nenzing—GmbH | Crane or excavator for handling a cable-suspended load provided with optimised motion guidance |
US7146242B2 (en) * | 2003-09-30 | 2006-12-05 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and system for generating multi-dimensional motion profiles |
DE10360539B4 (de) * | 2003-12-22 | 2006-08-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Reflektierende Schichtenfolge mit einer Deckschicht aus Silizium |
WO2006075554A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | モータ制御装置とその制御方法 |
-
2005
- 2005-08-04 DE DE102005036848A patent/DE102005036848B4/de active Active
-
2006
- 2006-07-13 US US11/997,813 patent/US20080215164A1/en not_active Abandoned
- 2006-07-13 WO PCT/EP2006/064189 patent/WO2007014832A1/de active Application Filing
- 2006-07-13 JP JP2008524467A patent/JP5078891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007014832A1 (de) | 2007-02-08 |
DE102005036848A1 (de) | 2007-02-22 |
JP2009503708A (ja) | 2009-01-29 |
US20080215164A1 (en) | 2008-09-04 |
DE102005036848B4 (de) | 2007-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5078891B2 (ja) | 機械における機械要素の移動案内のための方法および装置 | |
JP5209810B1 (ja) | イナーシャと摩擦係数とばね定数を同時に推定する機能を備える電動機の制御装置 | |
US7902785B2 (en) | Method and device for guiding the movement of a moveable machine element of a machine | |
WO2020008587A1 (ja) | 数値制御装置 | |
JP6214948B2 (ja) | 摩擦補償装置及び摩擦補償方法並びにサーボ制御装置 | |
Wells et al. | Feedforward and feedback control of a flexible robotic arm | |
JP2006227793A (ja) | 電動機制御装置の制御パラメータ感度解析装置および電動機制御装置の制御パラメータ設定方法 | |
WO2021060090A1 (ja) | 制御システム | |
JP2006227793A5 (ja) | ||
JP4867105B2 (ja) | 数値制御装置 | |
JP2016164697A (ja) | 位置制御システム | |
Dumanli et al. | Robust trajectory generation for multiaxis vibration avoidance | |
da Silva et al. | Design of mechatronic systems with configuration-dependent dynamics: simulation and optimization | |
JP5441944B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP6961128B1 (ja) | シミュレーション装置、工作機械システム、シミュレーション方法および加工方法 | |
JP2005275588A (ja) | 電動機制御装置制御パラメータ感度解析装置 | |
WO2018105085A1 (ja) | 数値制御装置 | |
JP2004070790A (ja) | 機械の位置制御装置および機械の位置制御システム | |
JP5407435B2 (ja) | モータ制御装置 | |
Oueslati et al. | Improving the dynamic accuracy of elastic industrial robot joint by algebraic identification approach | |
KR970002259B1 (ko) | 서보모터의 제어방법 | |
WO2002025390A1 (fr) | Procede de servocommande | |
CN112236729B (zh) | 数控装置 | |
JP5037065B2 (ja) | 機械制御装置 | |
JP2011175308A (ja) | 工作機械の送り駆動系の制御方法及び制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090525 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090525 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110621 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110920 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20110920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120731 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120828 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |