JPS58108983A - モ−タ制御装置 - Google Patents
モ−タ制御装置Info
- Publication number
- JPS58108983A JPS58108983A JP56208442A JP20844281A JPS58108983A JP S58108983 A JPS58108983 A JP S58108983A JP 56208442 A JP56208442 A JP 56208442A JP 20844281 A JP20844281 A JP 20844281A JP S58108983 A JPS58108983 A JP S58108983A
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (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】
この発明は、指令信号と位置検出器からのフィードバッ
ク信号との偏差量に基づいて、モータを駆動制御するク
ローズトループ方式のモータ制御装置の改良に関する。
ク信号との偏差量に基づいて、モータを駆動制御するク
ローズトループ方式のモータ制御装置の改良に関する。
従来のクローズトループ方式のモータ制御装置には、ア
ナログサーがとデジタルサー？の２つの方式があるが、
何れも指令信号と・やルスジェネレータ等の位置検出器
（モータの出方軸に取シ付ける場合と、モータによって
駆動される被駆動部に直接取シ付ける場合がある）から
のフィードバック信号との偏差量に応じて、モータの駆
動信号を発生してモータを駆動制御するようになってい
る。
ナログサーがとデジタルサー？の２つの方式があるが、
何れも指令信号と・やルスジェネレータ等の位置検出器
（モータの出方軸に取シ付ける場合と、モータによって
駆動される被駆動部に直接取シ付ける場合がある）から
のフィードバック信号との偏差量に応じて、モータの駆
動信号を発生してモータを駆動制御するようになってい
る。
ところで、このような従来のモータ制御装置の問題点と
して次のようなことが掲げられる。
して次のようなことが掲げられる。
すなわち１、モータの駆動信号（電流）を指令信号とフ
ィードバック信号との偏差量に応じて発生しているため
、モータの駆動量が目標値に近づくと、駆動信号が極単
に小さくなってモータの発生トルクも非常に小さくなっ
てしまう。
ィードバック信号との偏差量に応じて発生しているため
、モータの駆動量が目標値に近づくと、駆動信号が極単
に小さくなってモータの発生トルクも非常に小さくなっ
てしまう。
そのため、このようなモータ制御装置を近年開発が盛ん
なロゲットの駆動に適用した場合、次のような問題が起
きる。
なロゲットの駆動に適用した場合、次のような問題が起
きる。
例えば、ロピットにワークの組み付は作業を行なわせる
場合、ロピットの可動部（例えばアームやメカニカルハ
ンド）は、目標移動位置付近に近づいてもある程度の力
を出さなくてはならないが、前述のようなモータ制御装
置を可動部の駆動モータに用いると、前述の理由により
それを実現出来ない。
場合、ロピットの可動部（例えばアームやメカニカルハ
ンド）は、目標移動位置付近に近づいてもある程度の力
を出さなくてはならないが、前述のようなモータ制御装
置を可動部の駆動モータに用いると、前述の理由により
それを実現出来ない。
この問題の解決策として、モータの駆動量が目標値に近
づいても必要なトルクが発生するように、偏差量に対す
る駆動信号の発生特性（例えばアンプのゲイン特性）の
高いアンプを用意することが考えられる。
づいても必要なトルクが発生するように、偏差量に対す
る駆動信号の発生特性（例えばアンプのゲイン特性）の
高いアンプを用意することが考えられる。
しかしながら、そのようにするとモータの回転量（位置
）制御と共に速度制御を行なう場合、加減速及び定速制
御をスムーズに行なえなくなるという問題があった。
）制御と共に速度制御を行なう場合、加減速及び定速制
御をスムーズに行なえなくなるという問題があった。
この発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので
、モータの駆動量が予め設定した駆動量領域に入ったら
、指令信号とフィードバック信号との偏差量に応じて発
生するモータの駆動信号の減少率を鈍化させるようにし
たモータ制御装置を提供して、前述のような問題の解消
を計るものである。
、モータの駆動量が予め設定した駆動量領域に入ったら
、指令信号とフィードバック信号との偏差量に応じて発
生するモータの駆動信号の減少率を鈍化させるようにし
たモータ制御装置を提供して、前述のような問題の解消
を計るものである。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図は、この発明の第１実施例を示すブロック構成図
である。
である。
同図において、マイクロコンピュータ１は、ＤＣモータ
２の総回転量と速度情報を含む指令パルス信号ＣＰと、
ＤＣモータ２の駆動信号の減少率を鈍化させる駆動量領
域を示すポジションデータＰｏ、Ｐｏ（第２図参照）を
出力する。
２の総回転量と速度情報を含む指令パルス信号ＣＰと、
ＤＣモータ２の駆動信号の減少率を鈍化させる駆動量領
域を示すポジションデータＰｏ、Ｐｏ（第２図参照）を
出力する。
偏差カウンタ６は、マイクロコンピュータ１からの指令
ノ母ルス信号ＣＰの／’Ｐルス数と、ＤＣモータ２の出
力軸２ａにカップリング４を介して取り付けたノｅルス
ジエネレータ５からのフィードバック信号ＦＰのノ母ル
ス数との偏差量（たまり量）ＤＳを作り出す。
ノ母ルス信号ＣＰの／’Ｐルス数と、ＤＣモータ２の出
力軸２ａにカップリング４を介して取り付けたノｅルス
ジエネレータ５からのフィードバック信号ＦＰのノ母ル
ス数との偏差量（たまり量）ＤＳを作り出す。
なお、この偏差カウンタ３の出力である偏差量ＤＳには
正負があり、ＤＣモータ２は＋ＤＳの場合例えば時計方
向に回転し、−ＤＳの場合反時計方向に回転する。
正負があり、ＤＣモータ２は＋ＤＳの場合例えば時計方
向に回転し、−ＤＳの場合反時計方向に回転する。
また、偏差カウンタ３゛は、その偏差量ＤＳがＤＣモー
タ２の回転量に反比例しているため、ＤＣモータ２の回
転量を検出する回転量検出手段としての役目もなす。
タ２の回転量に反比例しているため、ＤＣモータ２の回
転量を検出する回転量検出手段としての役目もなす。
Ｄ／Ａ変換器６は、偏差カウンタ６からの偏差量ＤＳを
アナログ値である電圧信号ＳＯに変換する。
アナログ値である電圧信号ＳＯに変換する。
第１のプリアンプ７は、入力電圧信号ＳＯと出力電圧信
号Ｓ１との間に、第２図の直線■で示すようなゲイン特
性を有しており、第２のプリアンプ８は入力電圧信号Ｓ
Ｏと出力電圧信号Ｓ２との間に、第２図の直線■で示す
ようなゲイン特性を有している。
号Ｓ１との間に、第２図の直線■で示すようなゲイン特
性を有しており、第２のプリアンプ８は入力電圧信号Ｓ
Ｏと出力電圧信号Ｓ２との間に、第２図の直線■で示す
ようなゲイン特性を有している。
すなわち、第２のプリアンプ８の方が第１のプリアンプ
７０ダインより高くなっている。
７０ダインより高くなっている。
特性切換手段としてのアナログスイッチ９．１０は、後
述する到達検知手段としての比較回路１５の出力ａによ
ってオン・オフするようになっており、アナログスイッ
チ９は出力ａがローレベル′Ｌ′の時にのみインバータ
１１の出力によりオンし、アナログスイッチ１０は出力
ａがハイレベル１Ｈ＃の時にのみオンする。
述する到達検知手段としての比較回路１５の出力ａによ
ってオン・オフするようになっており、アナログスイッ
チ９は出力ａがローレベル′Ｌ′の時にのみインバータ
１１の出力によりオンし、アナログスイッチ１０は出力
ａがハイレベル１Ｈ＃の時にのみオンする。
サーがアンプ１２は、第１．第２のプリアンプ７．８か
らのモータの駆動信号としての電圧信号Ｓ１又は８２
（基準入力）と、ノヤルスジエネレータ５からのフィー
ドバック信号ＦＰをＦ／Ｖ変換器１６によって電圧信号
に変換した速度フィードバック信号Ｓ３との偏差量に応
じた電圧信号Ｓ４をＤＣモータ２に出力する。
らのモータの駆動信号としての電圧信号Ｓ１又は８２
（基準入力）と、ノヤルスジエネレータ５からのフィー
ドバック信号ＦＰをＦ／Ｖ変換器１６によって電圧信号
に変換した速度フィードバック信号Ｓ３との偏差量に応
じた電圧信号Ｓ４をＤＣモータ２に出力する。
ポジションレジスタ１４は、マイクロコンピュータ１か
らＤＣモータ２の起動前に出力されるポジションデータ
Ｐａ 、 −ＰＧ を書き込んでおくためのものである
。
らＤＣモータ２の起動前に出力されるポジションデータ
Ｐａ 、 −ＰＧ を書き込んでおくためのものである
。
到達検知手段としての比較回路１５は、偏差カラ／り３
からの偏差量ＤＳとポジションレジスタ１４からのポジ
ションデータＰｏ、Ｐｏを入力して、偏差量ＤＳがＤＳ
＞Ｐｏ又はＤＳ（−Ｐｏの時出力ａをローレベル１Ｌ′
に、−ＰＯ≦Ｄｓ≦Ｐａの時出力ａをハイレベル１Ｈ＃
にする。
からの偏差量ＤＳとポジションレジスタ１４からのポジ
ションデータＰｏ、Ｐｏを入力して、偏差量ＤＳがＤＳ
＞Ｐｏ又はＤＳ（−Ｐｏの時出力ａをローレベル１Ｌ′
に、−ＰＯ≦Ｄｓ≦Ｐａの時出力ａをハイレベル１Ｈ＃
にする。
したがって、ＤＣモータ２の回転量が予め設定し良嗣転
量領域に未だ入っていない時、すなわち偏差量ＤＳがＤ
Ｓ＞Ｐａ 又はＤＳ（−Ｐｏの時は、アナログスイッチ
９のみがオンするので、この時には第１のプリアンプ７
からの電圧信号Ｓ１がサー？アンプ１２の基準入力とな
シ、又ＤＣモータ２の回転量が予め設定した回転量領域
に入った時、すなわち偏差量ＤＳが−Ｐｏ≦ＤＳ≦Ｐａ
の時にはアナログスイッチ１０のみがオンするので
、この時には第２のプリアンプ８からの電圧信号Ｓ２が
サー？アンプ１２０基準入力となる。
量領域に未だ入っていない時、すなわち偏差量ＤＳがＤ
Ｓ＞Ｐａ 又はＤＳ（−Ｐｏの時は、アナログスイッチ
９のみがオンするので、この時には第１のプリアンプ７
からの電圧信号Ｓ１がサー？アンプ１２の基準入力とな
シ、又ＤＣモータ２の回転量が予め設定した回転量領域
に入った時、すなわち偏差量ＤＳが−Ｐｏ≦ＤＳ≦Ｐａ
の時にはアナログスイッチ１０のみがオンするので
、この時には第２のプリアンプ８からの電圧信号Ｓ２が
サー？アンプ１２０基準入力となる。
そのため、サーボアンプ１２の基準入力の特性は、第２
図に実線で示すようになり、ＤＳ＞Ｐａ又は ＤＳ（−
Ｐｏから −Ｐａ≦Ｄ、Ｓ≦Ｐ に移ると、基準入力の
減少率が鈍化する。
図に実線で示すようになり、ＤＳ＞Ｐａ又は ＤＳ（−
Ｐｏから −Ｐａ≦Ｄ、Ｓ≦Ｐ に移ると、基準入力の
減少率が鈍化する。
したがって、ＤＣモータ２の回転量が目標値（ＤＳ＝Ｏ
）に近づいても、電圧信号Ｓ４は極単に小さくならず、
必要なトルクを確保できる。
）に近づいても、電圧信号Ｓ４は極単に小さくならず、
必要なトルクを確保できる。
しかも、第２図に示すように、直線■で示す特性だけで
制御した場合よシ制御範囲（偏差量ＤＳの大きさ）を広
く取れるので、ＤＣモータ２の速第６図は、この発明の
第２実施例を示すブロック構成図である。
制御した場合よシ制御範囲（偏差量ＤＳの大きさ）を広
く取れるので、ＤＣモータ２の速第６図は、この発明の
第２実施例を示すブロック構成図である。
なお、第３図において第１図と対応する部分には同一符
号を付してその部分の説明を省略する。
号を付してその部分の説明を省略する。
この第２実施例において、前述の第１実施例と異なる点
は、第１．第２のプリアンプ７．８を１つのプリアンプ
１６に置き換えて、アナログスイッチ９，１０を省略す
ると共に、偏差カラ／り６からの８ビツトのデジタルデ
ータである偏差量ＤＳの上位４ビット分のデータＤＳを
直接Ｄ／Ａ変換器６に入力し、下位４ビット分のデータ
四を特性切換回路・とじてのデータ変換回路１７によっ
てデータＤＳ’に変換してからＤ／Ａ変換器６に入力し
ているところに特徴がある。
は、第１．第２のプリアンプ７．８を１つのプリアンプ
１６に置き換えて、アナログスイッチ９，１０を省略す
ると共に、偏差カラ／り６からの８ビツトのデジタルデ
ータである偏差量ＤＳの上位４ビット分のデータＤＳを
直接Ｄ／Ａ変換器６に入力し、下位４ビット分のデータ
四を特性切換回路・とじてのデータ変換回路１７によっ
てデータＤＳ’に変換してからＤ／Ａ変換器６に入力し
ているところに特徴がある。
ただし、この第２実施例ではＤＣモータ２を時計方向に
のみ回転させるようにしであるため、ポ１、″ ジンョンデータはＰａのみである。
のみ回転させるようにしであるため、ポ１、″ ジンョンデータはＰａのみである。
すなわち、データ変換回路１７は、例えば第４図に示す
ように、比較回路１５の出力ａと偏差量ＤＳのビットデ
ータＤＳｘ とのアンドを取るＡＮＤ回路１８と、偏
差量ＤＳのビットデータＤＳ２゜Ｄ Ｓ ＋ Ｉ Ｄ
Ｓ ｏ の各々とＡＮＤ回路１８の出力とのオアを取る
ＯＲ回路１９〜２１と、偏差量ＤＳのビットデータＤＳ
３とＯＲ回路１９〜２１の各出力とを夫々順に入力した
４個の端子Ａ、ＯＲ回路１９〜２１の各出力とアースレ
ベルとを夫々順に入力した４個の端子Ｂ、及び比較回路
１５の出力ａがローレベル’Ｌ’ の時端子Ａｔ、 ノ
・イレヘル″Ｈ′の時端子Ｂを夫々選択してその選択し
た端子から出力される各データＤ Ｓ／、〜ＤＳ６ を
Ｄ／Ａ変換器６に出力する選択手段Ｃ１〜Ｃ４によって
構成した選択回路２２とによって構成されている。
ように、比較回路１５の出力ａと偏差量ＤＳのビットデ
ータＤＳｘ とのアンドを取るＡＮＤ回路１８と、偏
差量ＤＳのビットデータＤＳ２゜Ｄ Ｓ ＋ Ｉ Ｄ
Ｓ ｏ の各々とＡＮＤ回路１８の出力とのオアを取る
ＯＲ回路１９〜２１と、偏差量ＤＳのビットデータＤＳ
３とＯＲ回路１９〜２１の各出力とを夫々順に入力した
４個の端子Ａ、ＯＲ回路１９〜２１の各出力とアースレ
ベルとを夫々順に入力した４個の端子Ｂ、及び比較回路
１５の出力ａがローレベル’Ｌ’ の時端子Ａｔ、 ノ
・イレヘル″Ｈ′の時端子Ｂを夫々選択してその選択し
た端子から出力される各データＤ Ｓ／、〜ＤＳ６ を
Ｄ／Ａ変換器６に出力する選択手段Ｃ１〜Ｃ４によって
構成した選択回路２２とによって構成されている。
このようにすれば、比較回路１５の出力ａがローレベル
１Ｌ′の時には、偏差カラ／り６かう（７）偏差量ＤＳ
は変換されずにそのままＤ／Ａ変換器６に入力され、出
力ａがノ・イレペル′Ｈ“の時には、偏差カウンタ３か
らめ偏差量ＤＳの下位４ビット分のデータ叶は次頁の表
に示すように変換される。
１Ｌ′の時には、偏差カラ／り６かう（７）偏差量ＤＳ
は変換されずにそのままＤ／Ａ変換器６に入力され、出
力ａがノ・イレペル′Ｈ“の時には、偏差カウンタ３か
らめ偏差量ＤＳの下位４ビット分のデータ叶は次頁の表
に示すように変換される。
ただし、ポジションデータＰＯを「１５」（’１１１１
’）とする。
’）とする。
したがって、サーがアンプ１２の基準入力Ｓ′。
の増幅前の値であるＤ／’Ａ変換器６の出力Ｓｏの特性
は、第５図に示すようになり、偏差量ＤＳがＤ Ｓ ）
Ｐｏ から Ｏ≦ＤＳ≦Ｐｏ に移ると出力Ｓ。
は、第５図に示すようになり、偏差量ＤＳがＤ Ｓ ）
Ｐｏ から Ｏ≦ＤＳ≦Ｐｏ に移ると出力Ｓ。
の減少率が鈍化する。
このようにしても、第１実施例と同様な効果を奏するも
のである。
のである。
なお、上記第２実施例では、ＤＣモータ２を時計方向に
のみ回転されるように例について述べたが、データ変換
回路１７の論理を変更すれば、反時計方向についても特
性切換を行なうことができる。
のみ回転されるように例について述べたが、データ変換
回路１７の論理を変更すれば、反時計方向についても特
性切換を行なうことができる。
また、上記第１．第２実施例では、回転量検出手段とし
て偏差カウンタ３を利用した例について述べたが、偏差
カラ／り３とは別にカウンタを設けて回転量検出手段に
充当しても良い。
て偏差カウンタ３を利用した例について述べたが、偏差
カラ／り３とは別にカウンタを設けて回転量検出手段に
充当しても良い。
さらに、この発明によるモータ制御装置は、リニアモー
タに適用することも出来る。
タに適用することも出来る。
以上述べたように、この発明によるモータ制御装置は、
モータの駆動量が予め設定した駆動量領域に入ったら、
指令指骨とフィードバック信号との偏差量に応じて発生
するモータの駆動信号の減少率を鈍化させるようにした
ので、モータの駆動量が目標値に近づいても駆動信号は
極単に小さくならず、必要なトルクを確保できる。
モータの駆動量が予め設定した駆動量領域に入ったら、
指令指骨とフィードバック信号との偏差量に応じて発生
するモータの駆動信号の減少率を鈍化させるようにした
ので、モータの駆動量が目標値に近づいても駆動信号は
極単に小さくならず、必要なトルクを確保できる。
しかも、予め駆動信号の発生特性の高いアンプを使った
場合より制御範囲を広く取れるので、モータの速度制御
をスムーズに行なうことができる。
場合より制御範囲を広く取れるので、モータの速度制御
をスムーズに行なうことができる。
したがって、このようなモータ制御装置を例えばロデツ
°トに適用すれば、特にロデットがワークの組み付は作
業を行なう時に効果がある。
°トに適用すれば、特にロデットがワークの組み付は作
業を行なう時に効果がある。
第１図は、この発明の第１実施例を示すブロック構成図
、 第２図は、第１図の実施例の作用説明に供する線図、 第３図は、この発明の第２実施例を示すブロック構成図
、 第４図は、第３図のデータ変換回路の詳細を示す回路図
、 第５図は、第３図の実施例の作用説明に供する線図であ
る。 １・・・マイクロコンピュータ ２・・・ＤＣモータ
３・・・偏差カウンタ（回転量検出手段）５・・・・中
ルスジエネレータ（位置検出器）６・・・Ｄ／Ａ変換器
７・・・第１のプリアンプ８・・・第２のプリアン
プ ９．１０・・・アナログスイッチ（特性切換手段）１２
・・・サーがアンプ １６・・・Ｆ／Ｖ変換器１４・
・・ポジションレジスタ １５・・・比較回路（到達検知手段） １６・・・プリアンプ
、 第２図は、第１図の実施例の作用説明に供する線図、 第３図は、この発明の第２実施例を示すブロック構成図
、 第４図は、第３図のデータ変換回路の詳細を示す回路図
、 第５図は、第３図の実施例の作用説明に供する線図であ
る。 １・・・マイクロコンピュータ ２・・・ＤＣモータ
３・・・偏差カウンタ（回転量検出手段）５・・・・中
ルスジエネレータ（位置検出器）６・・・Ｄ／Ａ変換器
７・・・第１のプリアンプ８・・・第２のプリアン
プ ９．１０・・・アナログスイッチ（特性切換手段）１２
・・・サーがアンプ １６・・・Ｆ／Ｖ変換器１４・
・・ポジションレジスタ １５・・・比較回路（到達検知手段） １６・・・プリアンプ
Claims (1)
- １ 指令信号と位置検出器からのフィードバック信号と
の偏差量に基づいて、モータを駆動制御するクローズト
ループ方式のモータ制御装置において、前記モータの駆
動量を検出する駆動量検出手段と、該駆動量検出手段に
よって検出した前記モータの駆動量が予め設定した駆動
量領域に入ったことを検知する到達検知手段と、該到達
検知手段の検知結果に基づいて前記偏差量に応じて発生
する前記モータの駆動信号の減少率を鈍化させる特性切
換手段とを設けたことを特徴とするモータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208442A JPS58108983A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | モ−タ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56208442A JPS58108983A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | モ−タ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58108983A true JPS58108983A (ja) | 1983-06-29 |
Family
ID=16556273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56208442A Pending JPS58108983A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | モ−タ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58108983A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383493U (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-26 | ||
| JPH06218785A (ja) * | 1993-11-15 | 1994-08-09 | Fanuc Ltd | サーボモータによる射出成形機の駆動制御方法 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP56208442A patent/JPS58108983A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383493U (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-26 | ||
| JPH06218785A (ja) * | 1993-11-15 | 1994-08-09 | Fanuc Ltd | サーボモータによる射出成形機の駆動制御方法 |
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