JPS59112368A - 制御目標発生手段 - Google Patents
制御目標発生手段Info
- Publication number
- JPS59112368A JPS59112368A JP57222032A JP22203282A JPS59112368A JP S59112368 A JPS59112368 A JP S59112368A JP 57222032 A JP57222032 A JP 57222032A JP 22203282 A JP22203282 A JP 22203282A JP S59112368 A JPS59112368 A JP S59112368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- timing
- latch
- value
- table memory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Conveying Record Carriers (AREA)
- Image Input (AREA)
- Character Discrimination (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は制御器における制御目標発生手段に係り、特に
定速制御時の制御目標発生手段に関する。
定速制御時の制御目標発生手段に関する。
（１）
３８３
〔従来技術〕
一般に、サーボ制御系は第１図の構成をとる。
制御目標発生手段１から制御目標値ｒを先生し、制卸対
象３の制御量ｙと比較し、その偏差εから制御器２は操
作量Ｕを制御対象３に与える。制御器２は目標値ｒと制
御量ｙとの偏差εを零にするよう操作量Ｕを出す。
象３の制御量ｙと比較し、その偏差εから制御器２は操
作量Ｕを制御対象３に与える。制御器２は目標値ｒと制
御量ｙとの偏差εを零にするよう操作量Ｕを出す。
光学文字読取装置（Ｑｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅ
ｒＲｅａｄｅｒ、： ＱＣＲと略す）など、紙面から
画像を読み取る装置では、紙か光学系を機械的に一定速
度で走査する。このとき、走査速度を一定に保つことが
要求され、走査機構をサーボ制御系で構成することが多
い。このようなサーボ制＠Ｉ系では、第２図のように時
刻０から加速し、時刻【ｌにて速度ＶＣに達するとその
後定速ｖ（で走査する。
ｒＲｅａｄｅｒ、： ＱＣＲと略す）など、紙面から
画像を読み取る装置では、紙か光学系を機械的に一定速
度で走査する。このとき、走査速度を一定に保つことが
要求され、走査機構をサーボ制御系で構成することが多
い。このようなサーボ制＠Ｉ系では、第２図のように時
刻０から加速し、時刻【ｌにて速度ＶＣに達するとその
後定速ｖ（で走査する。
画像情報の読み取りは、定速Ｖｃの走査期間中に行うが
、このとき速度だけではなく、変位にも注目する必要が
ある。なせならば、画像情報の読み取りは、紙面上での
位置情報に従って行わなければならないからである。た
とえば、定速度ＶＣに（２） 対してわずかの誤差があった場せ、その誤差が累積すれ
ば大きな変位の誤差になる可能性がある。
、このとき速度だけではなく、変位にも注目する必要が
ある。なせならば、画像情報の読み取りは、紙面上での
位置情報に従って行わなければならないからである。た
とえば、定速度ＶＣに（２） 対してわずかの誤差があった場せ、その誤差が累積すれ
ば大きな変位の誤差になる可能性がある。
そこで、画像読み取り装置では、速度ではなくて変位を
制御して定速走査することが必要となる。
制御して定速走査することが必要となる。
第２図に示すように定速走査時の変位は右上がりの直線
となる。これを式で表わすと、（１）式のようになる。
となる。これを式で表わすと、（１）式のようになる。
Ｘ＝＝ａｔ＋ｂ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（１）Ｘ：変位、ｔ：時刻
、ａ：単位時間当たりの変変位制御方式で定速制御する
場せ、制御目標値、として、計算式（１）から求めたＸ
を与えることになる。制御目標発生手段１は演算装置か
らなり、単位時間当たりの変位量ａから、時刻ｔにおけ
る変位目標Ｘを演算する。一般に、この種の系ではサン
プリング制御が行なわれている。すなわち、サンプリン
グ周期τ毎に目標値ｒと制御量ｙを比較し、その偏差ε
に基づき制御する。このときには、制御目標値ｒもサン
プリング周期τ毎に演算することになる。
・・・・・・・・・・・・・（１）Ｘ：変位、ｔ：時刻
、ａ：単位時間当たりの変変位制御方式で定速制御する
場せ、制御目標値、として、計算式（１）から求めたＸ
を与えることになる。制御目標発生手段１は演算装置か
らなり、単位時間当たりの変位量ａから、時刻ｔにおけ
る変位目標Ｘを演算する。一般に、この種の系ではサン
プリング制御が行なわれている。すなわち、サンプリン
グ周期τ毎に目標値ｒと制御量ｙを比較し、その偏差ε
に基づき制御する。このときには、制御目標値ｒもサン
プリング周期τ毎に演算することになる。
サンプリング周期τが十分長ければ、（１）式の演算に
要する時間は無視できるが、サンプリング周期Ｔを短か
くしようとすると、演算時間の制約により限界が出てく
る。このような限界を越えたより短いサンプリング周期
τでの制御を実現する為には、目標発生手段１をテーブ
ルメモリーで構成することが考えられている。第３図に
テーブルメモリ一方式の制御目標発生手段を示す。制御
目標発生手段はサンプリング周期τに同期したクロック
により計数されるアドレスカウンタ５と、テーブルメモ
リー４からなり、アドレスカウンタの示すアドレスメモ
リーから、そのタイミングの目標を取り出す。本方式で
は掛算を含むような複雑な演算を要しない為に、短かい
サンプリング周期でも制御できるという効果がある。し
かし、この方式では、テーブルメモリー４をタイミング
分だけ用意せねばならないという問題点があった。系に
よっては、事実上無限大の時間、定速制御する要求があ
る場合もあり、このような要求に対して、この方式では
対処できない。
要する時間は無視できるが、サンプリング周期Ｔを短か
くしようとすると、演算時間の制約により限界が出てく
る。このような限界を越えたより短いサンプリング周期
τでの制御を実現する為には、目標発生手段１をテーブ
ルメモリーで構成することが考えられている。第３図に
テーブルメモリ一方式の制御目標発生手段を示す。制御
目標発生手段はサンプリング周期τに同期したクロック
により計数されるアドレスカウンタ５と、テーブルメモ
リー４からなり、アドレスカウンタの示すアドレスメモ
リーから、そのタイミングの目標を取り出す。本方式で
は掛算を含むような複雑な演算を要しない為に、短かい
サンプリング周期でも制御できるという効果がある。し
かし、この方式では、テーブルメモリー４をタイミング
分だけ用意せねばならないという問題点があった。系に
よっては、事実上無限大の時間、定速制御する要求があ
る場合もあり、このような要求に対して、この方式では
対処できない。
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解決し、
サンプリング周期の短かい定速制御を、テーブルメモリ
ー量の制約無しに長時間実行できる制御目標発生手段を
提供することにある。
サンプリング周期の短かい定速制御を、テーブルメモリ
ー量の制約無しに長時間実行できる制御目標発生手段を
提供することにある。
本発明においては、テーブルメモリー量を有限値に抑え
、それ以上の長時間制御を行う場合にはその時点での目
標値をオフセット分として、テーブルメモリー目標値に
加算することにより、長時間の定速制御をテーブルメモ
リー量の制約熱しに実行できるようにしている。
、それ以上の長時間制御を行う場合にはその時点での目
標値をオフセット分として、テーブルメモリー目標値に
加算することにより、長時間の定速制御をテーブルメモ
リー量の制約熱しに実行できるようにしている。
以丁、本発明の一実施例を第４図に示す。本実施例はｎ
タイミング分の目標を有するテーブルメモリー４、該テ
ーブルメモリー４のアドレスカウンタ５、オフセット目
標を保持するラッチ６、該オフ−ヒラ）・目標と該テー
ブルメモリー４からの出力とを加算する加算器７からな
る。本実施例の動作を次に説明する。サンプリングクロ
ックを、該アドレスカウンタ５により計数し、該テーブ
ルメモリー４からＪｌ［欠目標値を読み出す。テーブル
メモリ−４ｉｄｎタイミング分の目標値ヲ有する。時刻
ｔ１から後サンプリングクロック毎にアドレスカウンタ
５は１ずつ増す。そこで時刻ｔ１をＯとして、サンプリ
ングクロックで数えた時刻をｍとすると、０≦ｍ≦ｎの
範囲では、従来技術と同様にテーブルメモリー４の内容
をそのまま目標値として出す。このとき、ラッチ６には
、時刻０においてＯを初期値として与えておく。次に、
ｍ＝ｎとなるときラッチ６にラッチクロックを与え、そ
のときのテーブルメモリー４からの出力である第ｎタイ
ミングの目標値をラッチする。第５図にラッチクロック
のタイミング−＋ａ明する。サンプリングクロックによ
って、アドレスが１ずつ加算されるが、ラッチクロック
はアドレス加算タイミングに対して位相を遅らせている
。その為、ラッチ６に保持されるデータ（オフセット値
）は、ｍ−ｎのときにＯで、ｍ＝ｎ＋ｌのときにはｎタ
イミングの目標イ直となる。ラッチ６へのラツチクロツ
りをこのように与えると、ｍ＝ｋｎ （ｋは０，１゜２
，３．・・・・・・）を満足するタイミングｍのときオ
フセット値を書き換えることになる。したがって任意ノ
タイミングｍ＝１ｋ＋ｊ （ｉ、ｊ＝０，１１２１３、
・・・・・・）に、テーブルメモリー４からの出力であ
る第Ｊタイミングの目標とラッチ６に保持された第ｉｋ
タイミングの目標との和が出力となり制御目標ｒとなる
。
タイミング分の目標を有するテーブルメモリー４、該テ
ーブルメモリー４のアドレスカウンタ５、オフセット目
標を保持するラッチ６、該オフ−ヒラ）・目標と該テー
ブルメモリー４からの出力とを加算する加算器７からな
る。本実施例の動作を次に説明する。サンプリングクロ
ックを、該アドレスカウンタ５により計数し、該テーブ
ルメモリー４からＪｌ［欠目標値を読み出す。テーブル
メモリ−４ｉｄｎタイミング分の目標値ヲ有する。時刻
ｔ１から後サンプリングクロック毎にアドレスカウンタ
５は１ずつ増す。そこで時刻ｔ１をＯとして、サンプリ
ングクロックで数えた時刻をｍとすると、０≦ｍ≦ｎの
範囲では、従来技術と同様にテーブルメモリー４の内容
をそのまま目標値として出す。このとき、ラッチ６には
、時刻０においてＯを初期値として与えておく。次に、
ｍ＝ｎとなるときラッチ６にラッチクロックを与え、そ
のときのテーブルメモリー４からの出力である第ｎタイ
ミングの目標値をラッチする。第５図にラッチクロック
のタイミング−＋ａ明する。サンプリングクロックによ
って、アドレスが１ずつ加算されるが、ラッチクロック
はアドレス加算タイミングに対して位相を遅らせている
。その為、ラッチ６に保持されるデータ（オフセット値
）は、ｍ−ｎのときにＯで、ｍ＝ｎ＋ｌのときにはｎタ
イミングの目標イ直となる。ラッチ６へのラツチクロツ
りをこのように与えると、ｍ＝ｋｎ （ｋは０，１゜２
，３．・・・・・・）を満足するタイミングｍのときオ
フセット値を書き換えることになる。したがって任意ノ
タイミングｍ＝１ｋ＋ｊ （ｉ、ｊ＝０，１１２１３、
・・・・・・）に、テーブルメモリー４からの出力であ
る第Ｊタイミングの目標とラッチ６に保持された第ｉｋ
タイミングの目標との和が出力となり制御目標ｒとなる
。
本発明を第４図の実施例で説明しだが、この例以外にも
本発明の適用は可能である。例えば、ラッチ６と加算器
７を、ノ・−ドウエアでなく、ソフトウェアで実現して
もよい。この場せ、ノ１−ドウエア量が第４図の実施例
に比べて減少するという効果があるが、ソフトウェアを
介するために演算時間が増大し、サンプリング周期τへ
の制約となる場合もあるが、制御目標発生をすべてソフ
トウェアで行うと齢と比べれば短かい周期で制御目標を
発生することができる。
本発明の適用は可能である。例えば、ラッチ６と加算器
７を、ノ・−ドウエアでなく、ソフトウェアで実現して
もよい。この場せ、ノ１−ドウエア量が第４図の実施例
に比べて減少するという効果があるが、ソフトウェアを
介するために演算時間が増大し、サンプリング周期τへ
の制約となる場合もあるが、制御目標発生をすべてソフ
トウェアで行うと齢と比べれば短かい周期で制御目標を
発生することができる。
本発明によれば、定速制御時の変位制御目標を、サンプ
リング周期の短かい場合でも、小さなメモリー容量で無
限大時間発生することができる。
リング周期の短かい場合でも、小さなメモリー容量で無
限大時間発生することができる。
第１図は一般の制御系の構成図、第２図は制御パターン
の説明図、第３図は従来の制御目標発生手段の構成図、
第４図は本発明の制御目標発生手段の一実施例の構成図
、第５図は第４図の実施例のタイミング説明図である。 １・・・制御目標発生手段、４・・・テーブルメモリー
、５・・・アドレスカウンタ、６・・・ラッチ、７・・
・加算器。 ￥１１ 目 １２区 ′ｆ１３ 目
の説明図、第３図は従来の制御目標発生手段の構成図、
第４図は本発明の制御目標発生手段の一実施例の構成図
、第５図は第４図の実施例のタイミング説明図である。 １・・・制御目標発生手段、４・・・テーブルメモリー
、５・・・アドレスカウンタ、６・・・ラッチ、７・・
・加算器。 ￥１１ 目 １２区 ′ｆ１３ 目
Claims (1)
- 変位目標に追従するサーボ制御系のなかで制御目標を与
える制御目標発生手段において、有限時間分の変位目標
を有するテーブルメモリーと、このテーブルメモリーの
アドレスをサンプリングクロックに従い計数するアドレ
スカウンタと、オフセット目標を保持するラッチと前記
テーブルメモリーの出力と前記ラッチの出力を加算する
加算器を備え、前記ラッチは前記加算器の出力を入力に
し、前記アドレスカウンタから与えられるラッチクロッ
クにより出力をラッチし、このラッチクロックは前記テ
ーブルメモリーの変位目標保持時間の整数倍の時刻に与
えることを特徴とする制御目標発生手段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222032A JPS59112368A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 制御目標発生手段 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222032A JPS59112368A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 制御目標発生手段 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112368A true JPS59112368A (ja) | 1984-06-28 |
| JPS6362763B2 JPS6362763B2 (ja) | 1988-12-05 |
Family
ID=16776011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222032A Granted JPS59112368A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 制御目標発生手段 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61290512A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-20 | Fujitsu Ltd | 多点位置制御方式 |
| JPS6435405U (ja) * | 1987-08-25 | 1989-03-03 |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP57222032A patent/JPS59112368A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61290512A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-20 | Fujitsu Ltd | 多点位置制御方式 |
| JPS6435405U (ja) * | 1987-08-25 | 1989-03-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6362763B2 (ja) | 1988-12-05 |
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