JPH04217889A - Controller for servo motor - Google Patents
Controller for servo motorInfo
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- JPH04217889A JPH04217889A JP2404188A JP40418890A JPH04217889A JP H04217889 A JPH04217889 A JP H04217889A JP 2404188 A JP2404188 A JP 2404188A JP 40418890 A JP40418890 A JP 40418890A JP H04217889 A JPH04217889 A JP H04217889A
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、サーボモータの制御装
置に関し、特にサーボモータが機械系と共振して発振し
た場合の検知および発振防止機能を有するサーボモータ
の制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo motor control device, and more particularly to a servo motor control device having a function of detecting and preventing oscillation when the servo motor resonates with a mechanical system and oscillates.
【０００２】0002
【従来の技術】図３は従来のこの種のサーボモータの制
御装置の構成を示している。図３において、１は速度制
御部であり、速度演算部２およびトルク指令演算部３を
有する。４は電流制御部であり、速度制御部１のトルク
指令演算部３から指令された所定のトルクを得るための
電流を制御してサーボモータ５を駆動する。６はサーボ
モータ５の電機子に流れる電流を検出して電流制御部４
にフィードバックする電流検出器である。７はサーボモ
ータ５の回転軸に接続されたエンコーダであり、サーボ
モータ５の回転角度を検出する。８はエンコーダ７から
出力されたパルスを速度演算部２へフィードバックする
ためのフィードバック回路である。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows the configuration of a conventional control device for a servo motor of this type. In FIG. 3, 1 is a speed control section, which includes a speed calculation section 2 and a torque command calculation section 3. Reference numeral 4 denotes a current control section, which drives the servo motor 5 by controlling a current to obtain a predetermined torque commanded from the torque command calculation section 3 of the speed control section 1. 6 is a current control unit 4 that detects the current flowing through the armature of the servo motor 5;
This is a current detector that feeds back to the current. 7 is an encoder connected to the rotating shaft of the servo motor 5, and detects the rotation angle of the servo motor 5. 8 is a feedback circuit for feeding back the pulses output from the encoder 7 to the speed calculating section 2.
【０００３】次に上記従来例の動作について説明する。
電流制御部４からの電流供給を受けてサーボモータ５が
回転するとサーボモータ５の電機子に流れる電流が電流
検出器６により検出されて、負荷に応じてフィードバッ
ク制御されるとともに、エンコーダ７から出力されたパ
ルスがフィードバック回路８を介して速度演算部２へ入
力され、ここで所定の周期（速度演算周期）内のパルス
数が計数されてサーボモータ５の回転速度が求められ、
これと速度指令信号Ｅｉとが比較され、両者の差がなく
なるようにトルク指令演算部３で必要な電流値が求めら
れ、この電流値に基づいて前記したフィードバック制御
をしながらサーボモータ５の制御を行う。Next, the operation of the above conventional example will be explained. When the servo motor 5 rotates in response to current supplied from the current control unit 4, the current flowing through the armature of the servo motor 5 is detected by the current detector 6, and is feedback-controlled according to the load, and is output from the encoder 7. The generated pulses are input to the speed calculation section 2 via the feedback circuit 8, where the number of pulses within a predetermined period (speed calculation period) is counted to determine the rotation speed of the servo motor 5.
This is compared with the speed command signal Ei, and a necessary current value is determined in the torque command calculation section 3 so that there is no difference between the two, and the servo motor 5 is controlled while performing the feedback control described above based on this current value. I do.
【０００４】このように従来のサーボモータの制御装置
においても、負荷に応じて速度を的確に制御することが
できる。[0004] As described above, even in the conventional servo motor control device, the speed can be accurately controlled according to the load.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の制御装置では、負荷の状況によってはサーボモータ
が負荷の機械系と共振をおこしてしまう場合があるとい
う問題があった。However, the conventional control device has a problem in that depending on the load condition, the servo motor may resonate with the mechanical system of the load.
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、負荷の変動に対しても共振の発生を防止
するサーボモータの制御装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve these conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a servo motor control device that prevents resonance from occurring even when the load fluctuates.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の制御装置は、速度演算結果を所定の値と比較
し、所定の値以上の振幅でしかも所定の周波数以上の周
期で振幅していることを検知した場合、速度制御部およ
び電流制御部のゲインを補正するゲイン補正部を備えて
いる。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the control device of the present invention compares a speed calculation result with a predetermined value, and calculates an amplitude with an amplitude greater than the predetermined value and with a period greater than the predetermined frequency. The present invention includes a gain correction section that corrects the gains of the speed control section and the current control section when it is detected that the speed control section and the current control section are in the same state.
【０００８】[0008]
【作用】上記した構成により、サーボモータの負荷の状
態が変化したような場合においても、制御装置のゲイン
を適正な値にすることができ、共振を防止する。[Operation] With the above-described configuration, even when the load condition of the servo motor changes, the gain of the control device can be set to an appropriate value, and resonance can be prevented.
【０００９】[0009]
【実施例】以下その実施例を図面を参照して説明する。Embodiments The embodiments will be described below with reference to the drawings.
【００１０】図１は本発明の一実施例を示している。図
１において、１１は速度制御部であり、速度演算部１２
，速度ゲイン補正部１３およびトルク指令演算部１４を
有する。１５は電流制御部であり、電流ゲイン補正部１
６，電流指令演算部１７および電流出力部１８を有して
おり、トルク指令演算部１４からの指令に従い、所定の
トルクを得るための電流を制御してサーボモータ１９を
駆動する。２０はサーボモータ１９の電機子に流れる電
流を検出して、電流制御部１５にフィードバックする電
流検出器である。２１はサーボモータ１９の回転軸に接
続されたエンコーダであり、サーボモータ１９の回転角
度を検出する。２２はエンコーダ２１から発生するパル
ス信号をパルス列に変換して速度演算部１２へ出力する
パルスてい倍回路である。２３は本発明の要点の発振検
知部である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 11 is a speed control section, and a speed calculation section 12
, a speed gain correction section 13 and a torque command calculation section 14. 15 is a current control section, and current gain correction section 1
6. It has a current command calculation section 17 and a current output section 18, and drives the servo motor 19 by controlling the current to obtain a predetermined torque according to the command from the torque command calculation section 14. Reference numeral 20 denotes a current detector that detects the current flowing through the armature of the servo motor 19 and feeds it back to the current control section 15. 21 is an encoder connected to the rotation shaft of the servo motor 19, and detects the rotation angle of the servo motor 19. 22 is a pulse multiplier circuit that converts the pulse signal generated from the encoder 21 into a pulse train and outputs the pulse train to the speed calculation section 12. Reference numeral 23 denotes an oscillation detection section which is the main point of the present invention.
【００１１】次に本実施例の動作を図面を参照しながら
説明する。電流出力部１８からの電流供給を受けてサー
ボモータ１９が回転すると、サーボモータ１９の電機子
に流れる電流が電流検出器２０によって検出されて負荷
に応じて適切なトルクになるようにフィードバック制御
される。一方、エンコーダ２１から出力されたパルス信
号は、パルスてい倍回路２２によりパルス列に変換され
て速度演算部１２へ出力される。速度演算部１２におい
ては、パルスてい倍回路２２からの出力を所定の時間（
速度演算周期）で計数することにより実速度を演算し、
その速度信号ωｎを共振検知部２３へ出力する。Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to the drawings. When the servo motor 19 rotates in response to current supplied from the current output section 18, the current flowing through the armature of the servo motor 19 is detected by the current detector 20, and feedback control is performed so that the torque is appropriate depending on the load. Ru. On the other hand, the pulse signal output from the encoder 21 is converted into a pulse train by the pulse multiplier circuit 22 and output to the speed calculation section 12. In the speed calculation section 12, the output from the pulse multiplier circuit 22 is converted into a predetermined period of time (
Calculate the actual speed by counting the speed calculation cycle),
The speed signal ωn is output to the resonance detection section 23.
【００１２】共振検知部２３においては、図２に示す動
作にしたがって演算が行われる。まずステップ２４およ
び２５において一定時間Ｔが経過するごとにタイマＴｎ
がリセットされる。ステップ２６において、速度信号の
今回値ωｎと前回値ωｎ−１との差αｎ（これを加速度
信号と称する）、が速度演算周期毎に演算され、その絶
対値が一定値α１以上である場合はステップ２７におい
て、タイマＴｎのリセットからリセットの間、すなわち
同一タイマ時間内で前回α１より大きかった加速度信号
αｍと符号が反転したかどうかが判断され、そうである
場合ステップ２８において、カウンタＣＮＴに１を加算
される。なおカウンタＣＮＴはタイマＴｎのリセットご
とにリセットされる。ステップ２９においてカウンタＣ
ＮＴの値が一定値Ｓ以上であるかどうかが判断され、そ
うである場合はサーボモータの動きは発振していると判
断され、速度制御部の速度ゲインＫＰ，ＫＩおよび電流
制御部の電流ゲインＫｉＰ，ＫｉＩが適切な設定値Ｇ１
，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に置き換えられる。このため、速度
制御部１１および電流制御部１５では、負荷の変化に応
じて適正にゲインが制御されるので、速度制御部および
電流制御部が過剰に応答することがなく、サーボモータ
１９の発振や振動の発生が防止される。In the resonance detection section 23, calculations are performed according to the operation shown in FIG. First, in steps 24 and 25, the timer Tn is
is reset. In step 26, the difference αn between the current value ωn and the previous value ωn-1 of the speed signal (this is called an acceleration signal) is calculated for each speed calculation cycle, and if the absolute value is greater than or equal to the constant value α1, then In step 27, it is determined whether or not the sign of the acceleration signal αm, which was larger than α1 last time, has been reversed between the resets of the timer Tn, that is, within the same timer time. If so, in step 28, the counter CNT is set to 1. is added. Note that the counter CNT is reset every time the timer Tn is reset. In step 29, the counter C
It is determined whether the value of NT is greater than a certain value S, and if so, it is determined that the movement of the servo motor is oscillating, and the speed gains KP and KI of the speed control section and the current gain of the current control section are determined. KiP, KiI are appropriate setting values G1
, G2, G3, G4. Therefore, in the speed control section 11 and the current control section 15, the gains are properly controlled according to changes in the load, so the speed control section and the current control section do not respond excessively, and the servo motor 19 oscillates. This prevents vibrations from occurring.
【００１３】[0013]
【発明の効果】上記の説明で明らかなように本発明の制
御装置は、サーボモータの速度が所定の値以上の振幅で
しかも所定の周波数以上で振動している場合、速度制御
部および電流制御部のゲインを適切な設定値に置き換え
て演算するようにしたので、サーボモータの負荷の状態
が変化したような場合においても、速度制御部および電
流制御部の過剰な応答を防ぐことができ、サーボモータ
の発振や振動の発生を未然に防止することができる。Effects of the Invention As is clear from the above description, the control device of the present invention is capable of controlling the speed control unit and the current control unit when the speed of the servo motor is vibrating with an amplitude greater than a predetermined value and at a frequency greater than a predetermined value. Since the gain of the section is calculated by replacing it with an appropriate setting value, it is possible to prevent excessive response of the speed control section and current control section even when the load condition of the servo motor changes. Oscillation and vibration of the servo motor can be prevented from occurring.
【図１】本発明のサーボモータの制御装置の概略ブロッ
ク図FIG. 1 is a schematic block diagram of a servo motor control device of the present invention.
【図２】本発明のサーボモータの制御装置の制御動作を
示す流れ図[Fig. 2] A flowchart showing the control operation of the servo motor control device of the present invention.
【図３】従来の制御装置の一例を示す概略ブロック図[Fig. 3] Schematic block diagram showing an example of a conventional control device
１１ 速度制御部 １２ 速度演算部 １３ 演算ゲイン補正部 １５ 電流制御部 １６ 電流ゲイン補正部 １９ サーボモータ ２１ エンコーダ ２２ パルスてい倍回路 ２３ 発振検知部 11 Speed control section 12 Speed calculation section 13 Arithmetic gain correction section 15 Current control section 16 Current gain correction section 19 Servo motor 21 Encoder 22 Pulse multiplier circuit 23 Oscillation detection section
Claims (2)
ータから帰還される速度信号とから速度演算周期でトル
ク指令を演算し、上記トルク指令とサーボモータから帰
還される電流信号とから電流指令を演算するサーボモー
タの制御装置において、サーボモータに接続されたエン
コーダからのパルス信号をパルス列に変換するパルスて
い倍回路と、このパルスてい倍回路からの出力を速度演
算周期で計数する速度演算部と、この速度演算部により
演算された速度よりサーボモータが所定の値以上の振幅
でかつ所定の周波数以上の周期で振動していることを検
知する発振検知部とを備え、前記発振検知部により発振
が検知された場合に速度制御部および電流制御部のゲイ
ンを補正するゲイン補正手段を備えたサーボモータの制
御装置。Claim 1: A torque command is calculated in a speed calculation cycle from a speed command signal to a servo motor and a speed signal fed back from the servo motor, and a current command is calculated from the torque command and a current signal fed back from the servo motor. A control device for a servo motor that performs calculations includes a pulse multiplier circuit that converts a pulse signal from an encoder connected to the servo motor into a pulse train, and a speed calculation section that counts the output from this pulse multiplier circuit in a speed calculation cycle. , an oscillation detection section that detects that the servo motor is vibrating with an amplitude greater than a predetermined value and a period greater than a predetermined frequency based on the speed calculated by the speed calculation section, and the oscillation detection section detects the oscillation. A servo motor control device comprising gain correction means for correcting the gains of a speed control section and a current control section when a speed control section and a current control section are detected.
繰り返すタイマを備え、速度演算部により演算された速
度信号から加速度を演算する加速度演算手段とカウンタ
とを備え、この加速度演算手段により演算された加速度
信号の大きさが所定の値を越えた場合前記タイマがリセ
ットからリセットの間で前回所定の値を越えた加速度信
号と今回の加速度信号の符号と比較し、符号が異符号の
場合カウンタの値に１を加算し、タイマがリセットから
リセットの間にカウンタの値が所定の値以上変化したこ
とを検知することによりサーボモータの発振を検知する
請求項１記載のサーボモータの制御装置。2. The oscillation detection section includes a timer that is repeatedly reset at predetermined time intervals, and includes an acceleration calculation means and a counter for calculating acceleration from the speed signal calculated by the speed calculation section. If the magnitude of the calculated acceleration signal exceeds a predetermined value, the timer compares the sign of the acceleration signal that exceeded the predetermined value last time between resets with the sign of the current acceleration signal, and determines whether the sign is of the opposite sign. 2. The servo motor control according to claim 1, wherein oscillation of the servo motor is detected by adding 1 to the value of the counter and detecting that the value of the counter has changed by a predetermined value or more between resets of the timer. Device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404188A JP2861394B2 (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Servo motor control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2404188A JP2861394B2 (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Servo motor control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04217889A true JPH04217889A (en) | 1992-08-07 |
| JP2861394B2 JP2861394B2 (en) | 1999-02-24 |
Family
ID=18513883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2404188A Expired - Fee Related JP2861394B2 (en) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | Servo motor control device |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2861394B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017196070A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | 알에스오토메이션주식회사 | Speed control device |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP2404188A patent/JP2861394B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017196070A1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-16 | 알에스오토메이션주식회사 | Speed control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2861394B2 (en) | 1999-02-24 |
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