JP6244622B2 - 制御装置、制御プログラムおよび制御方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態として、移動する対象物(以下「ワーク」と称す。)を測定するとともに、予め定められた位置で処理を行なう、主軸・従軸連動の制御アプリケーションについて考える。
図1に示す制御装置1は、典型的には、プログラマブルロジックコントローラ(Programmable Logic Controller:以下「PLC」と称す。)などによって実現される。もちろん、PLCではなく、パーソナルコンピューター(PC)や各種の演算処理装置を用いて実装してもよい。
Access Memory)などの揮発性メモリ、および、HDD(Hard Disk Drive)やROM(Read Only Memory)などの不揮発性メモリを含む。典型的には、制御装置1では、CPUユニット10がプログラムを実行することで後述するような処理が実現される。但し、プログラムによって実現される処理の全部または一部を専用のハードウェアで実現してもよい。
IRT、MECHATROLINK(登録商標)−III、Powerlink、SERCOS(登録商標)−III、CIP Motionといった各種の産業用イーサネット(登録商標)を用いることができる。あるいは、DeviceNet、CompoNet/IP(登録商標)などの独自規格のネットワークを用いてもよい。つまり、制御装置1では、測定装置であるエンコーダ140から指令値を受信するアクチュエータまでの間に、データを伝送するネットワークが配置されている。
まず、主軸であるエンコーダ140による検出値(主軸位置/カウント値)と、従軸であるサーボモータ110の回転運動との関係について説明する。図1に示すロータリーカッターは、ワークWの移動に応じてその刃の位置を適切に制御する必要がある。すなわち、サーボモータ110の回転角度を適切に制御することで、一種のカム運動を実現する。
テーブルによって実現される。すなわち、図2に示す主軸・従軸の関係をカムテーブルとして定義しておき、パルスカウンタ20によってカウントされたパルス数に応じて、このカムテーブルを参照することで、ロータリーカッター102,104の角度が逐次算出される。
次に、図1に示す制御システム100の制御装置1に実装される制御構造について説明する。
タ17で搬送位置の位相は予め定められた時間(遅れ時間)だけシフトし、その結果、後述するようなオブザーバ補正値を算出する系によって、結果的に、実際に処理が実行される主軸位置の位相を進ませることができる。
本発明は、上述した制御システム100の他に、以下のような制御システム200に対しても適用できる。
本実施の形態に係る制御装置によれば、周期的な入力処理や制御処理において生じる遅れ時間による影響を低減できる。
Claims (6)
- 対象物の状態値を示す測定情報を測定装置から予め定められた周期毎に取得する入力部と、
前記測定情報に基づく制御演算を予め定められた演算周期毎に実行し、その実行結果に応じた指令値を出力する演算処理部とを備え、
前記演算処理部は、
前記測定情報から生成される推定位置に対して予め設定された位相または時間の遅れを生じさせるシフト手段とを備え、前記シフト手段は前記推定位置に遅れを生じさせた結果として速度情報を出力し、
前記測定情報と前記速度情報を積分して得られる値との差分から補償量を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された補償量で前記測定情報を補償する補償手段とを含む、制御装置。 - 前記シフト手段に設定される位相または時間は、前記測定装置から前記入力部への前記測定情報の出力遅れに関連付けられる、請求項1に記載の制御装置。
- 前記シフト手段に設定される位相または時間は、前記演算処理部の演算周期に関連付けられる、請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記演算処理部では、前記測定装置から前記指令値を受信するアクチュエータまでの間に、データを伝送するネットワークが配置されており、
前記シフト手段に設定される位相または時間は、前記ネットワークにおける伝送遅れ時間に関連付けられる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 対象物の状態値を示す測定情報を測定装置から予め定められた周期毎に取得する入力部と、前記測定情報に基づく制御演算を予め定められた演算周期毎に実行し、その実行結果に応じた指令値を出力する演算処理部とを備えたコンピュータで実行される制御プログラムであって、前記制御プログラムは、コンピュータに、
前記測定情報から生成される推定位置に対して予め設定された位相または時間の遅れを生じさせるステップとを実行させ、前記推定位置に遅れを生じさせた結果として速度情報が出力され、
前記測定情報と前記速度情報を積分して得られる値との差分から補償量を算出するステップと、
当該算出された補償量で前記測定情報を補償するステップとを実行させる、制御プログラム。 - 対象物の状態値を示す測定情報を測定装置から予め定められた周期毎に取得する入力部と、前記測定情報に基づく制御演算を予め定められた演算周期毎に実行し、その実行結果に応じた指令値を出力する演算処理部とを備えたコンピュータで実行される制御方法であって、
前記測定情報から生成される推定位置に対して予め設定された位相または時間の遅れを生じさせるステップとを含み、前記推定位置に遅れを生じさせた結果として速度情報が出力され、
前記測定情報と前記速度情報を積分して得られる値との差分から補償量を算出するステップと、
当該算出された補償量で前記測定情報を補償するステップとを含む、制御方法。
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