JPH01197810A - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
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- JPH01197810A JPH01197810A JP2131488A JP2131488A JPH01197810A JP H01197810 A JPH01197810 A JP H01197810A JP 2131488 A JP2131488 A JP 2131488A JP 2131488 A JP2131488 A JP 2131488A JP H01197810 A JPH01197810 A JP H01197810A
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- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- YTCQFLFGFXZUSN-BAQGIRSFSA-N microline Chemical compound OC12OC3(C)COC2(O)C(C(/Cl)=C/C)=CC(=O)C21C3C2 YTCQFLFGFXZUSN-BAQGIRSFSA-N 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
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Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は制御対象を目標位置に高精度で移動させるため
のサーボ制御装置に関する。
のサーボ制御装置に関する。
サーボ制御装置は、自動製図機、工作機械、ロボット制
御等多くの分野で用いられている。このようなサーボ制
御装置の概略を図により説明する。
御等多くの分野で用いられている。このようなサーボ制
御装置の概略を図により説明する。
第7図は従来のサーボ制御装置のブロック図である0図
で、1はマイクロコンピュータであり、制御対象の目標
位置および目標速度を出力する。
で、1はマイクロコンピュータであり、制御対象の目標
位置および目標速度を出力する。
2はパルス分配器であり、マイクロコンピュータ1から
出力された目標位置に対応したパルスを発生する。この
とき、これらのパルスの周波数は指令された目標速度に
したがって変換される。3は比較器であり、パルス分配
器2のパルスの位相と後述する位置検出器9から出力さ
れる現在位置に応じた位相信号との差を出力する。4は
比較器3からの位相差信号と後述する速度発電機からの
速度信号との差を演算する減算器、5は減算器4の差の
信号を増幅する増幅器である。6はサーボモータであり
、増幅器5からの信号により常に指令に見合った速度で
駆動される。7はサーボモータに連結された負荷、即ち
制御対象である。8はサーボモータ6に連結された速度
発電機であり、す−ボモータ6の現在速度を出力する。
出力された目標位置に対応したパルスを発生する。この
とき、これらのパルスの周波数は指令された目標速度に
したがって変換される。3は比較器であり、パルス分配
器2のパルスの位相と後述する位置検出器9から出力さ
れる現在位置に応じた位相信号との差を出力する。4は
比較器3からの位相差信号と後述する速度発電機からの
速度信号との差を演算する減算器、5は減算器4の差の
信号を増幅する増幅器である。6はサーボモータであり
、増幅器5からの信号により常に指令に見合った速度で
駆動される。7はサーボモータに連結された負荷、即ち
制御対象である。8はサーボモータ6に連結された速度
発電機であり、す−ボモータ6の現在速度を出力する。
9はサーボモータ6に連結された位置検出器であり、負
荷7の現在位置デー夛を出力する。
荷7の現在位置デー夛を出力する。
このような構成により、制御対象は目標位置へ指令値に
見合った速度で移動せしめられる。
見合った速度で移動せしめられる。
上記従来のサーボ制御装置にあっては、速度制御は、パ
ルス分配器2においてパルスを発生し、これらのパルス
を速度の指令値にしたがった周波数のパルスとすること
により実行されていた。即ち、パルス分配器2は各パル
スを速度に見合った間隔で出力するような構成となって
いた。このような出力を得るためにはパルス周波数の広
帯域変換機能を備えねばならずパルス分配器2の回路構
成は極めて複雑かつ大形となり、高価となるという問題
があった。
ルス分配器2においてパルスを発生し、これらのパルス
を速度の指令値にしたがった周波数のパルスとすること
により実行されていた。即ち、パルス分配器2は各パル
スを速度に見合った間隔で出力するような構成となって
いた。このような出力を得るためにはパルス周波数の広
帯域変換機能を備えねばならずパルス分配器2の回路構
成は極めて複雑かつ大形となり、高価となるという問題
があった。
さらに、次の理由によっても上記パルス分配器2にパル
ス周波数の広帯域変換機能が要望される。
ス周波数の広帯域変換機能が要望される。
即ち、サーボ制御装置にあっては、加速文の変化が太き
(、このため機械に衝撃、振動を与え、ねじのゆるみや
接着個所の剥離等を生じて装置の寿命や精度を低下させ
るばかりでなく、移動中における振動により、例えば自
動製図機においては所望の線分を正確に描くことができ
ず、又、工作機械においては所望の切削ができない等の
不都合が発生し易いという事情があった。そして、これ
を防止するには、サーボモータ6の速度を適切に低速又
は高速に制JTn L、なければならず、このため、パ
ルス周波数は低周波数から高周波数まで広い範囲にわた
って制御しなければならず、そのためには必然的にパル
ス分配器2に広帯域変換機能をもたせねばならなかった
。
(、このため機械に衝撃、振動を与え、ねじのゆるみや
接着個所の剥離等を生じて装置の寿命や精度を低下させ
るばかりでなく、移動中における振動により、例えば自
動製図機においては所望の線分を正確に描くことができ
ず、又、工作機械においては所望の切削ができない等の
不都合が発生し易いという事情があった。そして、これ
を防止するには、サーボモータ6の速度を適切に低速又
は高速に制JTn L、なければならず、このため、パ
ルス周波数は低周波数から高周波数まで広い範囲にわた
って制御しなければならず、そのためには必然的にパル
ス分配器2に広帯域変換機能をもたせねばならなかった
。
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、パルス
分配器を使用することなく、構成簡素で、しかも衝撃や
振動を容易に抑制し得るサーボ制御装置を提供するにあ
る。
分配器を使用することなく、構成簡素で、しかも衝撃や
振動を容易に抑制し得るサーボ制御装置を提供するにあ
る。
上記の目的を達成するため、本発明は、制御対象を駆動
する駆動機構と、前記制御対象の目標移動位置および目
標速度を指示する指示部とを備え、この指示部の指示に
応じて前記駆動機構を作動させるサーボ制御装置におい
て、前記目標移動位置および前記目標速度に基づいて単
位時間毎の目標移動位置の配列を求める目標位置演算手
段と、前記目標移動位置の配列の前に移動量0と等価の
単位時間を所定数配列して目標移動位置をその配列順に
所定単位時間数ずつ平均化してゆく平均化手段とを設け
たことを特徴とする。
する駆動機構と、前記制御対象の目標移動位置および目
標速度を指示する指示部とを備え、この指示部の指示に
応じて前記駆動機構を作動させるサーボ制御装置におい
て、前記目標移動位置および前記目標速度に基づいて単
位時間毎の目標移動位置の配列を求める目標位置演算手
段と、前記目標移動位置の配列の前に移動量0と等価の
単位時間を所定数配列して目標移動位置をその配列順に
所定単位時間数ずつ平均化してゆく平均化手段とを設け
たことを特徴とする。
指示部により目標移動位置および目標速度が与えられる
と、これらの値に基づいて単位時間当りの移動量(分配
データ)が求められ、これらの分配データを順次積算し
て単位時間毎の目標移動位置の配列が求められる。次に
、この目標移動位置の配列の前に、移動IOと等価(0
を含む)な配列を所定数付加して新らたな配列を作り、
この配列に対して所定単位時間数だけとり出してそれら
の目標移動位置の平均を演算する。この演算は、上記配
列を1つずつずらしながら順次実行され、その結果、駆
動機構に対して指示すべき位置指令の配列が得られる。
と、これらの値に基づいて単位時間当りの移動量(分配
データ)が求められ、これらの分配データを順次積算し
て単位時間毎の目標移動位置の配列が求められる。次に
、この目標移動位置の配列の前に、移動IOと等価(0
を含む)な配列を所定数付加して新らたな配列を作り、
この配列に対して所定単位時間数だけとり出してそれら
の目標移動位置の平均を演算する。この演算は、上記配
列を1つずつずらしながら順次実行され、その結果、駆
動機構に対して指示すべき位置指令の配列が得られる。
これらの位置指令は駆動機構に対して配列順に出力され
る。これにより、制御対象が適切な速度で駆動されてゆ
く。
る。これにより、制御対象が適切な速度で駆動されてゆ
く。
以下、本発明を回示の実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の実施例に係るサーボ制御装置のブロッ
ク図である0図で、第7図に示す部分と同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。
ク図である0図で、第7図に示す部分と同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。
10はマイクロコンピュータで構成される制御部である
0本実施例では、第7図に示す装置においてマイクロコ
ンピュータlおよびパルス分配器2の機能を制御部10
で行うものである。
0本実施例では、第7図に示す装置においてマイクロコ
ンピュータlおよびパルス分配器2の機能を制御部10
で行うものである。
次に、制御部lOの動作を第2図および第4図に示すフ
ローチャートならびに第3図<a>〜(d)に示すグラ
フを参照しながら説明する。ここで、理解を容易にする
ため、負荷7を原点から座標(400,300)に速度
50 mm/ s e cで移動させよ、という指令が
入力された具体例について説明する。制御部10にこの
ような指令が入力されると、制御部10はこれらの値に
基づいてX軸、Y軸の分配データを演算する。分配デー
タとは単位時間毎に出力される移動量のデータである。
ローチャートならびに第3図<a>〜(d)に示すグラ
フを参照しながら説明する。ここで、理解を容易にする
ため、負荷7を原点から座標(400,300)に速度
50 mm/ s e cで移動させよ、という指令が
入力された具体例について説明する。制御部10にこの
ような指令が入力されると、制御部10はこれらの値に
基づいてX軸、Y軸の分配データを演算する。分配デー
タとは単位時間毎に出力される移動量のデータである。
ここで、
x:X軸方向の目標距離
y:Y軸方向の目標距離
1:位置A、B間の距離
V:指令速度
N:移動時間
とすると、X軸の分配データDX、Y軸の分配データD
Yはそれぞれ次式で表わされる。
Yはそれぞれ次式で表わされる。
v v
v v
上記の例では、x=400. )’−300,、v=
50であるから、N−10,DX−40,DV−30と
なる。即ち、分配データは単位時間N回(10回)毎に
、移動量DX(40)となる。この分配データのうち、
x!tについての分配データが第3図(a)に開示され
ている。即ち、各単位時間について40である。
50であるから、N−10,DX−40,DV−30と
なる。即ち、分配データは単位時間N回(10回)毎に
、移動量DX(40)となる。この分配データのうち、
x!tについての分配データが第3図(a)に開示され
ている。即ち、各単位時間について40である。
ところで、分配データ(x/N、y/N)が上記のよう
に整数となるのは稀であり、整数にならないのが通常で
ある。そこで、本実施例では分配データを以下に説明す
る処理により得ている。この処理を第2図に示すフロー
チャートを参照し7ながら説明する。
に整数となるのは稀であり、整数にならないのが通常で
ある。そこで、本実施例では分配データを以下に説明す
る処理により得ている。この処理を第2図に示すフロー
チャートを参照し7ながら説明する。
この処理においては、各単位時間の各移動量、即ち分配
データをX軸についてはり、、、Y@についてはDYi
で表わす。この添字「i」は単位時間の番号を示す。そ
こで、まず、分配処理に際し、添字「iJを1とする(
第2図に示す手ハπS+)。
データをX軸についてはり、、、Y@についてはDYi
で表わす。この添字「i」は単位時間の番号を示す。そ
こで、まず、分配処理に際し、添字「iJを1とする(
第2図に示す手ハπS+)。
そして次の手順S2に移る前に1j?、位時間が経過す
るすで(サンプリング時間の信号が入力するまで)待機
する。この時間が経過した後、制御部10に移動指令に
よる移動データ(目標位置)が存在するか否かが判断さ
れる(手順St)。移動データが存在しないとぎは分配
データD 石、 D v iをOとして出力しく手順S
3)、添字iに1を加えて1単位時間経過後再び手順S
、を実行する。
るすで(サンプリング時間の信号が入力するまで)待機
する。この時間が経過した後、制御部10に移動指令に
よる移動データ(目標位置)が存在するか否かが判断さ
れる(手順St)。移動データが存在しないとぎは分配
データD 石、 D v iをOとして出力しく手順S
3)、添字iに1を加えて1単位時間経過後再び手順S
、を実行する。
手順Stにおいて移動データ有りと判断されると、その
移動データ、即ちX軸方向の距離xとY軸方向の距離y
が取込まれ(手順S、)、現在位置から目標位置までの
移動距離1 (1−2)が演算される(手順S、)。次
いで、この演算された移動路Mlと、制御部10に指令
された移動速度Vから移動時間N(単位時間の数)が演
算される(手順St)。なお、上記移動速度V(さきの
例では50mm/5ec)は、機械の性能や付属用具(
例えば自動製図機では筆記具が何か)等により予め決定
されている。移動時間Nは6/vで求められるが、前述
のように整数となることは少ない。そこで、手順S7で
求められた移動時間Nの端数は切上げられる。以下、手
順S、〜S17の処理は単位時間当りの移動量が整数で
ない場合の分配データを決定するための処理である。
移動データ、即ちX軸方向の距離xとY軸方向の距離y
が取込まれ(手順S、)、現在位置から目標位置までの
移動距離1 (1−2)が演算される(手順S、)。次
いで、この演算された移動路Mlと、制御部10に指令
された移動速度Vから移動時間N(単位時間の数)が演
算される(手順St)。なお、上記移動速度V(さきの
例では50mm/5ec)は、機械の性能や付属用具(
例えば自動製図機では筆記具が何か)等により予め決定
されている。移動時間Nは6/vで求められるが、前述
のように整数となることは少ない。そこで、手順S7で
求められた移動時間Nの端数は切上げられる。以下、手
順S、〜S17の処理は単位時間当りの移動量が整数で
ない場合の分配データを決定するための処理である。
単位時間当りの移動量が整数でない場合、各単位時間毎
の分配データの差はできるだけ小さくし、かつ、移動時
間N全体にわたって平均化される必要がある。このため
、以下の処理では、各単位時間毎に分配データを最小の
値で順次増減させる処理が実行される。この処理を行な
うため、分配データの出力回数を判断する数J、前回の
分配データの増減を判断する数q、I、q、が設けられ
る。
の分配データの差はできるだけ小さくし、かつ、移動時
間N全体にわたって平均化される必要がある。このため
、以下の処理では、各単位時間毎に分配データを最小の
値で順次増減させる処理が実行される。この処理を行な
うため、分配データの出力回数を判断する数J、前回の
分配データの増減を判断する数q、I、q、が設けられ
る。
これらの数J= qx、Qyは実際にはメモリの所定
アドレスに格納されている数値である。
アドレスに格納されている数値である。
以下の説明では、X軸に関してのみ最も単純な数値を例
示して説明する。今、x−10、N=4とすると、手順
S、では次の処理が行なわれる。
示して説明する。今、x−10、N=4とすると、手順
S、では次の処理が行なわれる。
即ち、距*Xの絶対値を移動時間Nで除し、その商をΔ
X、余りをrxとする処理であり、この処理により上記
数値例は、Δx=2+rx−2となる0次に、処理は手
順S、に移り、数J、Qxを0とし、次いで手順S1゜
において、新しい数q8を(qX+2・rx)を演算す
ることにより定めるとともに、分配データD Iliを
ΔXに定める。上記例の場合、新しい数qxは(0+2
X2)で数値4となり、かつ、分配データDxlは値2
となる。
X、余りをrxとする処理であり、この処理により上記
数値例は、Δx=2+rx−2となる0次に、処理は手
順S、に移り、数J、Qxを0とし、次いで手順S1゜
において、新しい数q8を(qX+2・rx)を演算す
ることにより定めるとともに、分配データD Iliを
ΔXに定める。上記例の場合、新しい数qxは(0+2
X2)で数値4となり、かつ、分配データDxlは値2
となる。
次いで、数値QXと移動時間Nとを比較する(手順S、
)、上記例の場合、q、−4,N−4であるからQx〉
Nとはならず、処理は手順ssgに移り、Y軸に関して
も同様の処理が行なわれた後、手!IIRS tsに移
る0手順stsでは、手順S、。で定められた分配デー
タDXI(−2)にX軸方向の符号を付し、これを分配
データとして出力する。
)、上記例の場合、q、−4,N−4であるからQx〉
Nとはならず、処理は手順ssgに移り、Y軸に関して
も同様の処理が行なわれた後、手!IIRS tsに移
る0手順stsでは、手順S、。で定められた分配デー
タDXI(−2)にX軸方向の符号を付し、これを分配
データとして出力する。
次に、番号iに1を加え、かつ、Jの数にもlを加え(
手順514)、この新しい数Jと移動時間Nとを比較す
る(手順S+s)−数Jが移動時間Nに達していない場
合、処理は再び手順5lllに戻る。
手順514)、この新しい数Jと移動時間Nとを比較す
る(手順S+s)−数Jが移動時間Nに達していない場
合、処理は再び手順5lllに戻る。
この場合、数qKは前回の手順S1゜でq8−4となっ
ているので、新しい数q11は8 (4+2x2)とな
る。又、分配データはDX(4+1)で表わされ、DX
(!。1)−Δxx2である。
ているので、新しい数q11は8 (4+2x2)とな
る。又、分配データはDX(4+1)で表わされ、DX
(!。1)−Δxx2である。
手順S11では、q、−8,N−4であるから、q、>
Nであると判断され、処理は手順S0に移行する0手順
Sいでは、Dll(!+1) −2に1を加えて分配デ
ータDxtt++)を3とし、又、新しい数98として
qll −2XN−8−2X4=0を定める。
Nであると判断され、処理は手順S0に移行する0手順
Sいでは、Dll(!+1) −2に1を加えて分配デ
ータDxtt++)を3とし、又、新しい数98として
qll −2XN−8−2X4=0を定める。
Y軸についても同様の処理(手順S1□、Sl?)が実
行された後、手順Sl!で上記分配データDx(1*1
1に符号を付して出力する。以下、同様の手順が繰り返
えされる。これにより、上記の例では、X軸の分配デー
タDX!はr3J 、r2J 、r3J 、r2Jとな
る。Y軸についても同様に手順89以下の処理が実行さ
れる。
行された後、手順Sl!で上記分配データDx(1*1
1に符号を付して出力する。以下、同様の手順が繰り返
えされる。これにより、上記の例では、X軸の分配デー
タDX!はr3J 、r2J 、r3J 、r2Jとな
る。Y軸についても同様に手順89以下の処理が実行さ
れる。
さて、以上の処理により順次分配データが出力される。
第3図(a)はこのようにして得られたX軸の分配デー
タの配列を示す。ただし、第3図(a)に示す分配デー
タは、前述のN−10゜D、−40の場合の分配データ
である。図で、横軸には時間が縦軸には分配データがと
ってあり、単位時間毎の移動量が40であることが示さ
れている。
タの配列を示す。ただし、第3図(a)に示す分配デー
タは、前述のN−10゜D、−40の場合の分配データ
である。図で、横軸には時間が縦軸には分配データがと
ってあり、単位時間毎の移動量が40であることが示さ
れている。
このような分配処理により得られた第3図(a)に示さ
れるX軸の分配データには、制御部10で次に示す平均
化処理が施される。以下、この平均化処理を第3図(b
)、(c)、(d)に示すグラフについて説明する。ま
ず、この分配データに基づいて単位時間毎のX軸の目標
位置が求められる。この目標位置は、分配データが移動
量を示すものであるところから、当該分配データを順次
積算してゆくことにより求められる。この目標位置の配
列が第3図(b)に示されており、最初の目標位置は4
0、最終目標位置は400である。次に、この目標位置
の配列の前に、第3図(C)に示すように移動量0の4
つの時間単位を挿入する。
れるX軸の分配データには、制御部10で次に示す平均
化処理が施される。以下、この平均化処理を第3図(b
)、(c)、(d)に示すグラフについて説明する。ま
ず、この分配データに基づいて単位時間毎のX軸の目標
位置が求められる。この目標位置は、分配データが移動
量を示すものであるところから、当該分配データを順次
積算してゆくことにより求められる。この目標位置の配
列が第3図(b)に示されており、最初の目標位置は4
0、最終目標位置は400である。次に、この目標位置
の配列の前に、第3図(C)に示すように移動量0の4
つの時間単位を挿入する。
次いで、時間単位T −3〜T、の5つの時間単位の平
均の目標位! (4G15)を演算して平均目標位!(
位置指令)8を得る。次に、時間単位T −z〜T2の
目標位置の平均((40+80)15)を演算して位置
指令24を得る。このような演算を繰返えすことにより
、第3図(d)に示すような平均化された位置指令が制
御部lOから比較器3に対して出力されることになる。
均の目標位! (4G15)を演算して平均目標位!(
位置指令)8を得る。次に、時間単位T −z〜T2の
目標位置の平均((40+80)15)を演算して位置
指令24を得る。このような演算を繰返えすことにより
、第3図(d)に示すような平均化された位置指令が制
御部lOから比較器3に対して出力されることになる。
第3図(d)から、加速時(時間T I ” T 4
)および減速時(時間T、〜T、4)における目標とす
る位置の距離の増加が抑制されていることが明らかであ
り、これにより衝撃や振動が抑えられる。
)および減速時(時間T、〜T、4)における目標とす
る位置の距離の増加が抑制されていることが明らかであ
り、これにより衝撃や振動が抑えられる。
なお、Y軸についても全く同様の手段により位置指令を
得ることができる。以下、上記具体例におけるY軸の分
配データ、目標位置および位置指令を表により示す。
得ることができる。以下、上記具体例におけるY軸の分
配データ、目標位置および位置指令を表により示す。
指令を求める平均化処理においては、平均化し起演算値
は整数でない場合が多い。そごで、以下、w制御部lO
における位置指令を求める動作゛を第4図に示すフロー
チャートを参照しながら説明する。
は整数でない場合が多い。そごで、以下、w制御部lO
における位置指令を求める動作゛を第4図に示すフロー
チャートを参照しながら説明する。
まず、平均化時間として数T(さきの例ではT−5)を
設定する。(第4図に示す手順S、、)。次に平均化時
間内の積算値をSとする。この積算値Sは、時間をi、
その目標位置をX、とすると次式で求められる。
設定する。(第4図に示す手順S、、)。次に平均化時
間内の積算値をSとする。この積算値Sは、時間をi、
その目標位置をX、とすると次式で求められる。
今、1−1とすると(1)式は、
・・・・・・・・・(2)
となる。さきの例では、目標位置x−3,x−2+ x
−1x0はOであり、目標位MX Iは値40である。
−1x0はOであり、目標位MX Iは値40である。
さらに、制御部10のメモリの所定のアドレスの値をP
、−PTとし、平均化の回数をjとする。
、−PTとし、平均化の回数をjとする。
そして、S”T/2.P+ =O,Pt−0.・・・・
・・Py−0,i−1,3−1に設定する(手順S!、
)。
・・Py−0,i−1,3−1に設定する(手順S!、
)。
次に、処理を手順S23に移す前に1単位時間が経過す
るまで(サンプリング時間の信号が入力するまで)待機
した後、積算値Sを演算する(手順523)。この積算
値Sは、 S−(T/2)+x、−。
るまで(サンプリング時間の信号が入力するまで)待機
した後、積算値Sを演算する(手順523)。この積算
値Sは、 S−(T/2)+x、−。
となる。ここで、fuT/2を加算するのは後述する平
均化処理において少数以下の数値−¥’@”(tr昭”
hためのものである。次いで、値P、をX、としく手順
5Z4)、位置指令X、の演算を行なう(手順S tS
)。第1の位置指令X、は、となる、そして、上記演算
の端数は切捨てられ、位置指令Xlは整数として制御部
1oがら出力される(手順526)。この時点で駆動機
構の駆動が開始される9なお、上記のように端数の切捨
てを行なっても、上記平均化は目標位置の平均化である
ので、切捨てられた端数による誤差が累積されることは
ない。次に、値i、jに数1を加算する(手順S t、
)。これにより、i−2,j=2となる。次いで、平均
化がT回実行されたか否が、即ち、値P l”’ P
sに手順sznで実施した目標位置x1の置換が一順し
たか否かが(j >T)の比較により判断され(手順S
t、)、−順してなければ、処理は再び手順S23に戻
る。
均化処理において少数以下の数値−¥’@”(tr昭”
hためのものである。次いで、値P、をX、としく手順
5Z4)、位置指令X、の演算を行なう(手順S tS
)。第1の位置指令X、は、となる、そして、上記演算
の端数は切捨てられ、位置指令Xlは整数として制御部
1oがら出力される(手順526)。この時点で駆動機
構の駆動が開始される9なお、上記のように端数の切捨
てを行なっても、上記平均化は目標位置の平均化である
ので、切捨てられた端数による誤差が累積されることは
ない。次に、値i、jに数1を加算する(手順S t、
)。これにより、i−2,j=2となる。次いで、平均
化がT回実行されたか否が、即ち、値P l”’ P
sに手順sznで実施した目標位置x1の置換が一順し
たか否かが(j >T)の比較により判断され(手順S
t、)、−順してなければ、処理は再び手順S23に戻
る。
上記手順St3〜S0が繰返えされ、さきの・例で(直
P+〜Psが目標(立置X、””xs(4o〜200)
に置換されると、手順S!flでは(J−T)と判断し
、数値jを数値1に戻す(手順S zq)。これにより
、次の手順St’Jでは、新しい積算値Sは次のように
演算される。
P+〜Psが目標(立置X、””xs(4o〜200)
に置換されると、手順S!flでは(J−T)と判断し
、数値jを数値1に戻す(手順S zq)。これにより
、次の手順St’Jでは、新しい積算値Sは次のように
演算される。
S = ((T/2) + xl + X2 + x3
+ X4 + X% + x6 xt)なお上式で
(T/2)〜X、までが石積算値Sである。このように
して、平均化が実行され、順次位置指令X、が出力され
てゆく。
+ X4 + X% + x6 xt)なお上式で
(T/2)〜X、までが石積算値Sである。このように
して、平均化が実行され、順次位置指令X、が出力され
てゆく。
上記の例では、制御対象を直線移動させる場合について
述べたが、以下に曲線移動させる例について述べる。制
御対象を曲線移動させる場合は、通常、その曲線は分割
された微線分の連続として表わされる。そこで、以下の
例では、直線の一部をなす連続する2つのaki分につ
いて説明する。
述べたが、以下に曲線移動させる例について述べる。制
御対象を曲線移動させる場合は、通常、その曲線は分割
された微線分の連続として表わされる。そこで、以下の
例では、直線の一部をなす連続する2つのaki分につ
いて説明する。
第5図は2つの微線分OD、DEのグラフである。点り
の座標は(88,234)、点Eの座標は(158,4
74)であり、したがって、微線分OD、DEの距離は
いずれも250mmである。
の座標は(88,234)、点Eの座標は(158,4
74)であり、したがって、微線分OD、DEの距離は
いずれも250mmである。
なお、理解を容易にするため、各線分は点りの折曲が誇
張されるように描かれている。ここで、目標速度を50
mm/secとし、さきの直線移動の場合と同様の手法
でX軸、Y軸について配列および平均化を行うと各軸の
分配データ、目標位置。
張されるように描かれている。ここで、目標速度を50
mm/secとし、さきの直線移動の場合と同様の手法
でX軸、Y軸について配列および平均化を行うと各軸の
分配データ、目標位置。
位置指令は第6図に示すような値となり、最終的に点り
を中心とした近辺において図示点線のようになめらかな
曲線となる。
を中心とした近辺において図示点線のようになめらかな
曲線となる。
このように、2つの微線分の移動量が連続して平均化さ
れることにより、両徽線分の境界における速度の変化は
なだらかとなり、曲線の角張った部分がとれてより一層
所望の曲線に近似した軌跡を描かせることができる。
れることにより、両徽線分の境界における速度の変化は
なだらかとなり、曲線の角張った部分がとれてより一層
所望の曲線に近似した軌跡を描かせることができる。
ところで、上記の例は2つの微線分により曲線の一部を
表わす場合の例であるが、直線でなく、連続した2つの
直線を明確に表わすべき場合もある。この場合には、2
つの線分の境界、即ち角の部分が明確に表われねばなら
ない。これは、線分ODの領域と線分DEの領域との境
界において同一位置指令を出力し、点りにおいて速度が
Oとなるようにすればよい。これにより明確な2つの直
線の軌跡を描かせることができる。
表わす場合の例であるが、直線でなく、連続した2つの
直線を明確に表わすべき場合もある。この場合には、2
つの線分の境界、即ち角の部分が明確に表われねばなら
ない。これは、線分ODの領域と線分DEの領域との境
界において同一位置指令を出力し、点りにおいて速度が
Oとなるようにすればよい。これにより明確な2つの直
線の軌跡を描かせることができる。
さらに、と記のことから、線分ODの領域と線分DEの
領域との境界における位′y1指令を調整することによ
り、点りのなだらかさを自由に制御することが可能とな
る。
領域との境界における位′y1指令を調整することによ
り、点りのなだらかさを自由に制御することが可能とな
る。
このように、本実施例では、X軸方向の目標距離、Y軸
方向の目標距離に基づいて移動の直、%i距離を求め、
直線距離と指定速度から移動時間を求め、前記各軸の目
標距離を移動時間で除し、その商と余りに基づいて各軸
の分配データを求め、得られた分配データから各軸につ
いて単位時間毎の目標位置を求め、この目標位置に対し
て平均化処理を施して位置指令を求め、この位置指令に
より駆動機構を駆動するようにしたので、パルス分配器
を使用することなくサーボ制御を行なうことができ、全
体構成を簡素化することができ、かつ、衝撃や振動の抑
制が容易となる。又、曲線軌跡をなめらかにすることが
できる。
方向の目標距離に基づいて移動の直、%i距離を求め、
直線距離と指定速度から移動時間を求め、前記各軸の目
標距離を移動時間で除し、その商と余りに基づいて各軸
の分配データを求め、得られた分配データから各軸につ
いて単位時間毎の目標位置を求め、この目標位置に対し
て平均化処理を施して位置指令を求め、この位置指令に
より駆動機構を駆動するようにしたので、パルス分配器
を使用することなくサーボ制御を行なうことができ、全
体構成を簡素化することができ、かつ、衝撃や振動の抑
制が容易となる。又、曲線軌跡をなめらかにすることが
できる。
なお、上記実施例の説明では、目標位ROの配列を所定
数件る例について説明したが、これは必ずしも0である
必要はなく、0に近い値を用いることもできる。又、3
軸以上の多軸にも適用可能であるのは明らかである。
数件る例について説明したが、これは必ずしも0である
必要はなく、0に近い値を用いることもできる。又、3
軸以上の多軸にも適用可能であるのは明らかである。
以上述べたように、本発明では、分配データに基づいて
単位時間毎の目標位置を求め、これを平均化して位置指
令を得、この位置指令により駆動機構を駆動するように
したので、パルス分配器を使用することなくサーボ制御
を行なうことができ、全体構成を簡素化することができ
、又、機械の衝撃や振動を制御することができる。
単位時間毎の目標位置を求め、これを平均化して位置指
令を得、この位置指令により駆動機構を駆動するように
したので、パルス分配器を使用することなくサーボ制御
を行なうことができ、全体構成を簡素化することができ
、又、機械の衝撃や振動を制御することができる。
第1図は本発明の実施例に係るサーボ制御装置のブロッ
ク図、第2図および第4図は第1図に示す装置の動作を
説明するフローチャート、第3図(a)、 (b)、
(c)、 (d)は第1図に示す装置の平均化手
段を説明するグラフ、第5図は2つの線分を示すグラフ
、第6図は第5図に示す線分に対する平均化処理のデー
タを示す図、第7図は従来のサーボ制御装置のブロック
図である。 3・・・・・・・・・比較器、6・旧・・・・・サーボ
モータ、7・・・・・・・・・負荷、8・・・・・・・
・・速度発電機、9・・・・・・・・・位置検出器、1
0・・・・・・・・・制御部。 第1図 第4図 ヤ(社)11.、−へ 叩堡υ−〇 刀 第5図 第6図
ク図、第2図および第4図は第1図に示す装置の動作を
説明するフローチャート、第3図(a)、 (b)、
(c)、 (d)は第1図に示す装置の平均化手
段を説明するグラフ、第5図は2つの線分を示すグラフ
、第6図は第5図に示す線分に対する平均化処理のデー
タを示す図、第7図は従来のサーボ制御装置のブロック
図である。 3・・・・・・・・・比較器、6・旧・・・・・サーボ
モータ、7・・・・・・・・・負荷、8・・・・・・・
・・速度発電機、9・・・・・・・・・位置検出器、1
0・・・・・・・・・制御部。 第1図 第4図 ヤ(社)11.、−へ 叩堡υ−〇 刀 第5図 第6図
Claims (1)
- 制御対象を駆動する駆動機構と、前記制御対象の目標
移動位置および目標速度を指示する指示部とを備え、こ
の指示部の指示に応じて前記駆動機構を作動させるサー
ボ制御装置において、前記目標移動位置および前記目標
速度に基づいて単位時間毎の目標移動位置の配列を求め
る目標位置演算手段と、前記目標移動位置の配列の前に
移動量0と等価の単位時間を所定数配列して目標移動位
置をその配列順に所定単位時間数ずつ平均化してゆく平
均化手段とを設けたことを特徴とするサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63021314A JP2716446B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63021314A JP2716446B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | サーボ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01197810A true JPH01197810A (ja) | 1989-08-09 |
JP2716446B2 JP2716446B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=12051691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63021314A Expired - Fee Related JP2716446B2 (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2716446B2 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5962909A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-10 | Fanuc Ltd | 加減速装置 |
JPS63167906A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-12 | Hitachi Seiko Ltd | サ−ボ制御装置 |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP63021314A patent/JP2716446B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5962909A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-10 | Fanuc Ltd | 加減速装置 |
JPS63167906A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-12 | Hitachi Seiko Ltd | サ−ボ制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2716446B2 (ja) | 1998-02-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |