JPH05227773A - Servo motor controller - Google Patents
Servo motor controllerInfo
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- JPH05227773A JPH05227773A JP4023836A JP2383692A JPH05227773A JP H05227773 A JPH05227773 A JP H05227773A JP 4023836 A JP4023836 A JP 4023836A JP 2383692 A JP2383692 A JP 2383692A JP H05227773 A JPH05227773 A JP H05227773A
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
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
に係り、特に速度指令をデジタル／アナログ変換器によ
ってアナログ信号に変換し、これをサーボコントローラ
に出力してサーボモータの速度制御を行うサーボモータ
の制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servomotor control device, and more particularly to a servomotor which converts a speed command into an analog signal by a digital / analog converter and outputs the analog signal to a servo controller to control the speed of the servomotor. The present invention relates to a motor control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のサーボモータの制御装置
としては、図６に示す構成のものがある。同図におい
て、中央処理装置（ＣＰＵ）１０は、予め指令された指
令位置に可動テーブル等を移動させるべく一定周期毎に
デジタルの速度指令をデジタル／アナログ変換器（Ｄ／
Ａ変換器）１２に出力する。尚、ＣＰＵ１０は、パルス
ジェネレータ２２からのパルスをカウントして現在位置
を検出する可逆カウンタ２４から必要なときに現在位置
を読み込み、指令位置と現在位置との偏差を演算し、こ
の偏差に比例した速度指令を出力することにより、安定
した位置ループを形成している。2. Description of the Related Art As a conventional servo motor control device of this type, there is a control device shown in FIG. In the figure, a central processing unit (CPU) 10 sends a digital speed command to a digital / analog converter (D / D) at regular intervals to move a movable table or the like to a command position commanded in advance.
A converter) 12. The CPU 10 reads the current position from the reversible counter 24 that detects the current position by counting the pulses from the pulse generator 22, calculates the deviation between the command position and the current position, and calculates the deviation in proportion to this deviation. A stable position loop is formed by outputting a speed command.
【０００３】Ｄ／Ａ変換器１２は速度指令をアナログ信
号に変換するもので、速度分解能に整合したビット数の
ものが選択されている。このＤ／Ａ変換器１２で変換さ
れたアナログ信号は加算点１４に加えられる。加算点１
４の他の入力にはタコジェネレータ１６から現在速度に
対応したアナロク信号が加えられており、加算点１４は
前記Ｄ／Ａ変換器１２からのアナログ信号からタコジェ
ネレータ１６からのアナログ信号を減算し、この減算し
た信号を目標速度からの偏差信号としてドライブ回路１
８に出力する。ドライブ回路１８は入力信号を増幅して
サーボモータ２０を駆動する。The D / A converter 12 converts a speed command into an analog signal, and a bit number matching the speed resolution is selected. The analog signal converted by the D / A converter 12 is added to the addition point 14. Addition point 1
An analog signal corresponding to the current speed is added to the other input of 4 from the tacho generator 16, and the addition point 14 subtracts the analog signal from the tacho generator 16 from the analog signal from the D / A converter 12. The drive circuit 1 uses the subtracted signal as a deviation signal from the target speed.
Output to 8. The drive circuit 18 amplifies the input signal and drives the servo motor 20.
【０００４】このようにサーボモータ２０を制御するこ
とにより、可動テーブル等を予め指令された指令位置に
所定の速度で移動させる。By controlling the servomotor 20 in this manner, the movable table or the like is moved to a previously commanded command position at a predetermined speed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、座標測定器
等では、直交３軸を同時制御する際に、移動位置によっ
ては（例えば、Ｘ軸の変位量が大きく、Ｙ軸の変位量が
微小の場合）、Ｘ軸は非常に高速で移動させ、Ｙ軸は非
常に低速で移動させなければならない場合がある。即
ち、各軸とも１０万：１以上の速度分解能が必要であ
る。By the way, in a coordinate measuring machine or the like, when simultaneously controlling the three orthogonal axes, depending on the movement position (for example, the displacement amount of the X axis is large and the displacement amount of the Y axis is small). In some cases), the X axis may have to move very fast and the Y axis may have to move very slowly. That is, a velocity resolution of 100,000: 1 or more is required for each axis.
【０００６】上記速度分解能を実現するためには、Ｄ／
Ａ変換器として１８ビット以上のものが必要になるが、
１８ビット以上のＤ／Ａ変換器は非常に高価であるとい
う問題がある。一方、１６ビット以下のＤ／Ａ変換器は
量産されていて安価であるが、１６ビット以下のＤ／Ａ
変換器を使用すると、所望の速度分解能を得ることがで
きないという問題がある。In order to realize the above velocity resolution, D /
18-bit or more is required as an A converter,
There is a problem that a D / A converter of 18 bits or more is very expensive. On the other hand, D / A converters of 16 bits or less are mass-produced and inexpensive, but D / A converters of 16 bits or less
The use of a converter has the problem that the desired velocity resolution cannot be obtained.
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、量産されている安価なＤ／Ａ変換器を使用して
速度分解能の大きな制御系を実現することができるサー
ボモータの制御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a servomotor control device capable of realizing a control system having a large speed resolution by using a mass-produced inexpensive D / A converter. The purpose is to provide.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、デジタルの速度指令を出力する速度指令発
生手段と、前記速度指令発生手段から速度指令を入力
し、これを速度が大きくなるにしたがって圧縮して出力
する第１の入出力変換手段と、前記第１の入出力変換手
段から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換す
るデジタル／アナログ変換器と、前記デジタル／アナロ
グ変換器から出力されるアナログ信号を入力し、これを
前記第１の入出力変換手段における変換と逆の変換を行
う第２の入出力変換手段と、サーボモータの速度に対応
するアナログ信号を出力する速度検出手段と、前記第２
の入出力変換手段から出力されるアナログ信号と前記速
度検出手段から出力されるアナログ信号とに基づいて前
記サーボモータの速度を制御するサーボコントローラ
と、を備えたことを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention inputs a speed command generating means for outputting a digital speed command and a speed command from the speed command generating means to increase the speed. First input / output conversion means for compressing and outputting as described above, a digital / analog converter for converting a digital signal output from the first input / output conversion means into an analog signal, and the digital / analog converter A second input / output conversion means for inputting an analog signal output from the first input / output conversion means and a conversion reverse to the conversion in the first input / output conversion means; and a speed for outputting an analog signal corresponding to the speed of the servo motor. Detecting means and the second
And a servo controller for controlling the speed of the servo motor based on the analog signal output from the input / output conversion means and the analog signal output from the speed detection means.
【０００９】[0009]
【作用】本発明によれば、Ｄ／Ａ変換器の前段に第１の
入出力変換手段を設け、速度指令が高速になるにしたが
って圧縮した速度指令を出力し、これによりＤ／Ａ変換
器のビット数を少なくできるようにしている。また、Ｄ
／Ａ変換器の後段に第２の入出力変換手段を設け、前記
圧縮した信号を元の速度信号に伸長させるようにしてい
る。According to the present invention, the first input / output conversion means is provided in the preceding stage of the D / A converter, and the compressed speed command is output as the speed command becomes faster, whereby the D / A converter is output. The number of bits of can be reduced. Also, D
A second input / output conversion means is provided at the subsequent stage of the / A converter to expand the compressed signal to the original speed signal.
【００１０】[0010]
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るサーボモ
ータの制御装置の好ましい実施例を詳述する。図１は本
発明に係るサーボモータの制御装置の一実施例を示すブ
ロック図である。尚、図６と共通する部分には同一の符
号を付し、その詳細な説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a servo motor control device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a servo motor control device according to the present invention. The same parts as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００１１】図１と図６との比較からも明らかなよう
に、本発明に係るサーボモータの制御装置は、Ｄ／Ａ変
換器１２の前段に対数変換器３０が設けられ、Ｄ／Ａ変
換器１２の後段に逆対数変換器３２が設けられている点
で、図６に示した従来のサーボモータの制御装置と相違
する。対数変換器３０はＣＰＵ１０から入力するデジタ
ルの速度指令を対数変換するもので、図２のグラフに示
すような入出力特性を有している。即ち、入力する速度
指令が大きくなる程、その速度指令は圧縮されて出力さ
れる。As is apparent from the comparison between FIG. 1 and FIG. 6, the servomotor control device according to the present invention is provided with a logarithmic converter 30 in front of the D / A converter 12, and the D / A conversion is performed. An antilogarithmic converter 32 is provided at the subsequent stage of the device 12, which is different from the conventional servomotor control device shown in FIG. The logarithmic converter 30 logarithmically converts a digital speed command input from the CPU 10, and has an input / output characteristic as shown in the graph of FIG. That is, as the input speed command increases, the speed command is compressed and output.
【００１２】このようにして圧縮された速度指令はＤ／
Ａ変換器１２を介してアナログ信号に変換され、そのア
ナログ信号は逆対数変換器３２に出力される。尚、速度
指令が圧縮されているため、Ｄ／Ａ変換器１２のビット
数は大幅に低減することができる。逆対数変換器３２は
上記対数変換器３０における変換と逆の変換を行うもの
で、図３のグラフに示すような入出力特性を有してい
る。即ち、入力する速度指令が大きくなる程、その速度
指令は伸長され、ＣＰＵ１０から出力された速度指令に
対応したアナログ信号に戻される。The speed command thus compressed is D /
It is converted into an analog signal via the A converter 12, and the analog signal is output to the antilogarithmic converter 32. Since the speed command is compressed, the number of bits of the D / A converter 12 can be greatly reduced. The inverse logarithmic converter 32 performs an inverse conversion to the conversion in the logarithmic converter 30, and has an input / output characteristic as shown in the graph of FIG. That is, as the input speed command increases, the speed command is expanded and returned to the analog signal corresponding to the speed command output from the CPU 10.
【００１３】尚、ＣＰＵ１０から出力される速度指令は
正の値とし、その移動方向に応じて逆対数変換器３２か
ら出力されるアナログ信号の符号が切り換えられるよう
に構成され、また、ＣＰＵ１０から出力される速度指令
が０の場合には、加算点１４に出力されるアナログ信号
も０になるように構成されている。また、本実施例に限
らず、上記対数変換器３０の代わりに、図４のグラフに
示すように入力する速度指令が大きくなるにしたがって
その速度指令を圧縮して出力する入出力変換手段を用
い、また、逆対数変換器３２の代わりに上記入出力変換
手段の逆変換を行う手段、即ち、図５のグラフに示すよ
うに入力する速度指令が大きくなるにしたがってその速
度指令を伸長して出力する入出力変換手段を用いてもよ
い。The speed command output from the CPU 10 is a positive value, and the sign of the analog signal output from the antilogarithmic converter 32 is switched according to the moving direction of the speed command. When the speed command is 0, the analog signal output to the addition point 14 is also 0. Further, not limited to this embodiment, instead of the logarithmic converter 30, an input / output conversion means for compressing and outputting the speed command as the input speed command increases as shown in the graph of FIG. 4 is used. Also, instead of the inverse logarithmic converter 32, means for performing inverse conversion of the input / output conversion means, that is, as the speed command input increases as shown in the graph of FIG. 5, the speed command is expanded and output. The input / output conversion means may be used.
【００１４】更に、本実施例ではＣＰＵから直接速度指
令を出力する制御系について説明したが、ＣＰＵから速
度指令パルスを偏差カウンタに出力する方式のものでも
よい。Further, although the control system in which the speed command is directly output from the CPU has been described in the present embodiment, a system in which the speed command pulse is output from the CPU to the deviation counter may be used.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るサーボ
モータの制御装置によれば、量産されている比較的ビッ
ト数の少ない安価なＤ／Ａ変換器を使用して速度分解能
の大きな制御系を実現することができる。尚、高速時の
速度分解能は粗くなるが、高速であるため、その誤差は
所望の範囲内にすることが可能である。As described above, according to the servo motor control device of the present invention, a control system having a large speed resolution is manufactured by using a mass-produced inexpensive D / A converter having a relatively small number of bits. Can be realized. It should be noted that the speed resolution at high speed becomes coarse, but since the speed is high, the error can be within a desired range.
【図１】図１は本発明に係るサーボモータの制御装置の
一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a controller for a servo motor according to the present invention.
【図２】図２は図１中の対数変換器の入出力特性を示す
グラフである。FIG. 2 is a graph showing input / output characteristics of the logarithmic converter in FIG.
【図３】図３は図１中の逆対数変換器の入出力特性を示
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing input / output characteristics of the antilogarithmic converter shown in FIG.
【図４】図４は図１中の対数変換器の他の実施例の入出
力特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing input / output characteristics of another embodiment of the logarithmic converter in FIG.
【図５】図５は図１中の逆対数変換器の他の実施例の入
出力特性を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing input / output characteristics of another embodiment of the antilogarithmic converter in FIG.
【図６】図６は従来のサーボモータの制御装置の一例を
示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of a conventional servo motor control device.
１０…中央処理装置（ＣＰＵ） １２…デジタル／アナログ変換器 １４…加算点 １６…タコジェネレータ １８…ドライブ回路 ２０…サーボモータ ２２…パルスジェネレータ ２４…可逆カウンタ ３０…対数変換器 ３２…逆対数変換器 10 ... Central processing unit (CPU) 12 ... Digital / analog converter 14 ... Addition point 16 ... Tacho generator 18 ... Drive circuit 20 ... Servo motor 22 ... Pulse generator 24 ... Reversible counter 30 ... Logarithmic converter 32 ... Inverse logarithmic converter
Claims (1)
発生手段と、 前記速度指令発生手段から速度指令を入力し、これを速
度が大きくなるにしたがって圧縮して出力する第１の入
出力変換手段と、 前記第１の入出力変換手段から出力されるデジタル信号
をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器
と、 前記デジタル／アナログ変換器から出力されるアナログ
信号を入力し、これを前記第１の入出力変換手段におけ
る変換と逆の変換を行う第２の入出力変換手段と、 サーボモータの速度に対応するアナログ信号を出力する
速度検出手段と、 前記第２の入出力変換手段から出力されるアナログ信号
と前記速度検出手段から出力されるアナログ信号とに基
づいて前記サーボモータの速度を制御するサーボコント
ローラと、 を備えたことを特徴とするサーボモータの制御装置。1. A speed command generating means for outputting a digital speed command, and a first input / output converting means for inputting a speed command from the speed command generating means and compressing and outputting the speed command as the speed increases. A digital / analog converter for converting a digital signal output from the first input / output conversion means into an analog signal; and an analog signal output from the digital / analog converter, which are input to the first Second input / output conversion means for performing conversion opposite to that in the input / output conversion means, speed detection means for outputting an analog signal corresponding to the speed of the servomotor, and output from the second input / output conversion means. A servo controller for controlling the speed of the servomotor based on an analog signal output from the speed detection means and an analog signal output from the speed detection means. A servo motor control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023836A JPH05227773A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Servo motor controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4023836A JPH05227773A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Servo motor controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227773A true JPH05227773A (en) | 1993-09-03 |
Family
ID=12121481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4023836A Pending JPH05227773A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Servo motor controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05227773A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105242208A (en) * | 2015-10-27 | 2016-01-13 | 国家海洋技术中心 | Tidal current power generation indoor simulation test device |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP4023836A patent/JPH05227773A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105242208A (en) * | 2015-10-27 | 2016-01-13 | 国家海洋技术中心 | Tidal current power generation indoor simulation test device |
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