JPS60200317A - 多軸電流制御方法 - Google Patents
多軸電流制御方法Info
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- JPS60200317A JPS60200317A JP59055990A JP5599084A JPS60200317A JP S60200317 A JPS60200317 A JP S60200317A JP 59055990 A JP59055990 A JP 59055990A JP 5599084 A JP5599084 A JP 5599084A JP S60200317 A JPS60200317 A JP S60200317A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
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- Control Of Multiple Motors (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、ロボットやＮＣ工作機械における複数の軸対
応のパルス幅変調（以下ＰＷＭと称す）回路駆動電動機
への電流を時分割に、しかもディジタル的に制御するだ
めの多軸電流制御方法に係シ、特にある電動機について
の電流制御演算処理中に次に電流制御演算処理されるべ
き電動機についての電流帰還量を確保しておくことによ
って、複数の電動様を即応性良好にして制御する多軸電
流制御方法に関するものである。
応のパルス幅変調（以下ＰＷＭと称す）回路駆動電動機
への電流を時分割に、しかもディジタル的に制御するだ
めの多軸電流制御方法に係シ、特にある電動機について
の電流制御演算処理中に次に電流制御演算処理されるべ
き電動機についての電流帰還量を確保しておくことによ
って、複数の電動様を即応性良好にして制御する多軸電
流制御方法に関するものである。
産業用ロボットやＮＣ工作機械では、各軸（３〜６軸）
に設けられた電動機を制御すべく多軸サーボ系が構成さ
れているが、このサーボ系は位置、速度、更には電流の
制御系から構成され軸数分必要となっている。したがっ
て、６軸の場合にはそれぞれ６つの位置、速度および電
流の制御系が必要となっているものである。
に設けられた電動機を制御すべく多軸サーボ系が構成さ
れているが、このサーボ系は位置、速度、更には電流の
制御系から構成され軸数分必要となっている。したがっ
て、６軸の場合にはそれぞれ６つの位置、速度および電
流の制御系が必要となっているものである。
一方、このサーボ系を構成するサーボ制御装置の電力変
換器はパワートランジスタを用いたＰＷＭ回路が一般的
に用いられている。
換器はパワートランジスタを用いたＰＷＭ回路が一般的
に用いられている。
このようなトランジスタＰＷＭ回路駆動直流電動機の多
軸電流制御回路をアナログ的に構成する場合は即応性あ
る制御は可能ながらも、構成素子の信頼性の面で難点が
ちる。一方、マイクロプロセッサを主構成要素としてデ
ィジタル的に構成する場合には、構成素子の信頼性はあ
るも、安定性や高速性の面では制御は必ずしも良好とは
なっていない。これは、電流制御が離散的に１テな：ｂ
れるからである。しかしながら、構成素子の信頼性向上
や制御回路の共通化、小型化などを考慮すれば、一般的
にはマイクロプロセッサを中心としてディジタル的に構
成したうえディジタル的に制御することが有利であると
云える。
軸電流制御回路をアナログ的に構成する場合は即応性あ
る制御は可能ながらも、構成素子の信頼性の面で難点が
ちる。一方、マイクロプロセッサを主構成要素としてデ
ィジタル的に構成する場合には、構成素子の信頼性はあ
るも、安定性や高速性の面では制御は必ずしも良好とは
なっていない。これは、電流制御が離散的に１テな：ｂ
れるからである。しかしながら、構成素子の信頼性向上
や制御回路の共通化、小型化などを考慮すれば、一般的
にはマイクロプロセッサを中心としてディジタル的に構
成したうえディジタル的に制御することが有利であると
云える。
ところで、マイクロプロセッサを用いディジタル的に多
軸電流を時分割的に制御する場合、これ捷でにあっては
次の電流制御演算のための電流帰還量は電流制御演算が
終了した直後に得るようになっている。例えば軸数が３
である場合には電流帰還量は次の演算開始時点よシ２軸
分の電流制御演算時間前の電流値となることから、最新
の電流帰４４ｔＪｔｒが得られず、電流のステップ応答
時に遅れが生じるなど安定、且つ高速な電流制御が行な
い得なかった。したがって、多軸電流を安定、且つ高速
に制御するためには、電流制御演算に供される電流帰還
量は最新のものでなければならない。
軸電流を時分割的に制御する場合、これ捷でにあっては
次の電流制御演算のための電流帰還量は電流制御演算が
終了した直後に得るようになっている。例えば軸数が３
である場合には電流帰還量は次の演算開始時点よシ２軸
分の電流制御演算時間前の電流値となることから、最新
の電流帰４４ｔＪｔｒが得られず、電流のステップ応答
時に遅れが生じるなど安定、且つ高速な電流制御が行な
い得なかった。したがって、多軸電流を安定、且つ高速
に制御するためには、電流制御演算に供される電流帰還
量は最新のものでなければならない。
よって本発明の目的は、電流制御演算開始直前に前以て
最新の電流帰還量を得ておくことによって多軸電流を安
定、且つ高速に制御し得る多軸電流制御方法を供するに
ある。
最新の電流帰還量を得ておくことによって多軸電流を安
定、且つ高速に制御し得る多軸電流制御方法を供するに
ある。
この目的のため本発明は、多軸電流をマイクロプロセッ
サによってサイクリックに、且つ時分割的に制御するに
際し、次軸の電流制御演算のための電流帰還量を現電流
制御演算処理中に得るようにしたものでおる。
サによってサイクリックに、且つ時分割的に制御するに
際し、次軸の電流制御演算のための電流帰還量を現電流
制御演算処理中に得るようにしたものでおる。
以下、本発明を第１図から第５図により説明する。
先ず本発明に係る多軸電流制御回路について説明すれば
、第１図はその一例での構成をトランジスタＰＷＭ回路
駆動直流電動機とともに示したものである。図示の如く
軸数をｎ（ｎ ；２以上の整数であり、本例では５を想
定）とした場合でのものである。これによると三相交流
電源１からの電力は整流回路２によって整流されたうえ
回生エネルギー蓄積を兼ねた平滑用大容量コンデンサ３
、トランジスタＰＷＭ回路４１〜４５、電流平滑用直流
リアクトル５１〜５５を介し直流電動機６１〜６５に与
えられるものとなっている。この場合パワートランジス
タおよびダイオードより構成されるトランジスタＰＷＭ
回路４１〜４５はマイクロプロセッサ１００によってＰ
ＷＭ制御されるようになっている。直流電動機６１〜６
５に流れる電流は電流検出器７１〜７５によってそれぞ
れ検出されたうえ出力平滑用フィルタ１１０、マルチプ
レクサ１２０、Ａ／Ｄ変換器１３０、一時記憶レジスタ
１４０、データバス１７０を介し電流制御演算処理など
を実行するマイクロプロセッサ１００に取込されるよう
になっているものである。
、第１図はその一例での構成をトランジスタＰＷＭ回路
駆動直流電動機とともに示したものである。図示の如く
軸数をｎ（ｎ ；２以上の整数であり、本例では５を想
定）とした場合でのものである。これによると三相交流
電源１からの電力は整流回路２によって整流されたうえ
回生エネルギー蓄積を兼ねた平滑用大容量コンデンサ３
、トランジスタＰＷＭ回路４１〜４５、電流平滑用直流
リアクトル５１〜５５を介し直流電動機６１〜６５に与
えられるものとなっている。この場合パワートランジス
タおよびダイオードより構成されるトランジスタＰＷＭ
回路４１〜４５はマイクロプロセッサ１００によってＰ
ＷＭ制御されるようになっている。直流電動機６１〜６
５に流れる電流は電流検出器７１〜７５によってそれぞ
れ検出されたうえ出力平滑用フィルタ１１０、マルチプ
レクサ１２０、Ａ／Ｄ変換器１３０、一時記憶レジスタ
１４０、データバス１７０を介し電流制御演算処理など
を実行するマイクロプロセッサ１００に取込されるよう
になっているものである。
ＡＤ変換器１３０はマイクロプロセッサ１００がマルチ
プレクサ１２０の入力端を選択したことにより起動され
、変換が終了すると自動的に変換値はレジスタ１４０に
格納されるものとなっている。
プレクサ１２０の入力端を選択したことにより起動され
、変換が終了すると自動的に変換値はレジスタ１４０に
格納されるものとなっている。
演算結果としてのＰＷＭ回路操作量はデータノくス１７
０、ＰＷＭ信号発生回路１５０、ペースドライブ回路１
６０を介しトランジスタＰＷＭ回路４１〜４５における
各ノリ−トランジスタをそのベースを介しオン、オフ制
御するところとなるものである。
０、ＰＷＭ信号発生回路１５０、ペースドライブ回路１
６０を介しトランジスタＰＷＭ回路４１〜４５における
各ノリ−トランジスタをそのベースを介しオン、オフ制
御するところとなるものである。
以下、１個のマイクロプロセッサにより３軸、例えばロ
ボットでの旋回（Ｘ軸）、前腕（Ｙ軸）、上腕（２軸）
対応に設けられた直流電動機の電流を制御する３軸電流
制御回路に例を採って本発明をより具体的に説明すれば
、第２図はＰＷＭ信号発生回路における３軸共通部分と
Ｘ軸対応部分の回路を示したものである。
ボットでの旋回（Ｘ軸）、前腕（Ｙ軸）、上腕（２軸）
対応に設けられた直流電動機の電流を制御する３軸電流
制御回路に例を採って本発明をより具体的に説明すれば
、第２図はＰＷＭ信号発生回路における３軸共通部分と
Ｘ軸対応部分の回路を示したものである。
これによると３軸共通に設けられたタイマ２００はパル
ス３００をクロックツ（ルスとして、第５図に示すよう
にトランジスタＰＷＭ回路のＰＷＭ周期（時点ｔ１＋
ｔｌｏ間に相当）を３等分割したＴＩＭ信号３１０を出
力する。’Ｉ’ＩＭ信号３１０の周期は後述する多軸電
流制御処理における初期設定処理で設定されるようにな
っている。３軸共逆部分としてはこの他ディジタル入力
回路２１０およびスタートスイッチ２１２が設けられ、
ディジタル入力回路２１０を介し’ｒＩＭ伯号３信号お
よびスタートスイッチ２１２（ｒｆ報がマイクロプロセ
ッサに取込可能となっている。
ス３００をクロックツ（ルスとして、第５図に示すよう
にトランジスタＰＷＭ回路のＰＷＭ周期（時点ｔ１＋
ｔｌｏ間に相当）を３等分割したＴＩＭ信号３１０を出
力する。’Ｉ’ＩＭ信号３１０の周期は後述する多軸電
流制御処理における初期設定処理で設定されるようにな
っている。３軸共逆部分としてはこの他ディジタル入力
回路２１０およびスタートスイッチ２１２が設けられ、
ディジタル入力回路２１０を介し’ｒＩＭ伯号３信号お
よびスタートスイッチ２１２（ｒｆ報がマイクロプロセ
ッサに取込可能となっている。
次にＸ軸対応部分について説明する。Ｘ軸対応の操作量
がプリセットされるカウンタ２２０はクロックパルス３
２０をカウントすることによってその操作量に比例した
パルス幅の）ｊＷＭパルス信号３３０をＩ） Ｗ Ｍ
Ｊｉ’ｉ１期で出力するものとなっている。寸だ、ディ
ジタル出力回路２３０は演算された操作−１の極性から
判断した電流方向信号３４０と、操作量の極性変化時、
即ち電流方向切換時等に全パワートランジスタをカット
オフするためのＩ）ＷＭゲート信号３５０とを出力する
ようになっている。このＰＷＭゲート信号３５０は電流
方向切換時にパワートランジスタにはターンオフタイム
（約２０ Ｉｔ ｓ ）が存在するためにこのターンオ
フタイムの期間、全パワートランジスタを強制的にオフ
状態に移行せしめることによってパワートランジスタＡ
−Ｘ、Ｂ−Ｘ問およびノ（ワートランジスタＣ−ｘ、Ｄ
−ｘ間での短絡現象を避けるために必要なものである。
がプリセットされるカウンタ２２０はクロックパルス３
２０をカウントすることによってその操作量に比例した
パルス幅の）ｊＷＭパルス信号３３０をＩ） Ｗ Ｍ
Ｊｉ’ｉ１期で出力するものとなっている。寸だ、ディ
ジタル出力回路２３０は演算された操作−１の極性から
判断した電流方向信号３４０と、操作量の極性変化時、
即ち電流方向切換時等に全パワートランジスタをカット
オフするためのＩ）ＷＭゲート信号３５０とを出力する
ようになっている。このＰＷＭゲート信号３５０は電流
方向切換時にパワートランジスタにはターンオフタイム
（約２０ Ｉｔ ｓ ）が存在するためにこのターンオ
フタイムの期間、全パワートランジスタを強制的にオフ
状態に移行せしめることによってパワートランジスタＡ
−Ｘ、Ｂ−Ｘ問およびノ（ワートランジスタＣ−ｘ、Ｄ
−ｘ間での短絡現象を避けるために必要なものである。
）くワートジンジスク駆動信号としてのＰＷＭ（ム゛号
は上記しメこＰＷＭ）くルス信号３３０、電流方向信号
３４０およびＰＷＭゲート信号３５０を図示の如くにイ
／ノ（−夕２５０およびアンドゲート２４１〜２４４で
処理することによって発生される。アンドゲート２４１
・−２４４からの１） Ｗ’ Ｍｆａ号は１ｇ号増幅す
べく−こ−スドライブ回路１６０を介された後各ノくワ
ートランジスタＡ −３ｚ Ｂ−Ｘ、 Ｃ−Ｘ、 Ｄ
−Ｘを駆動するものとなっている。Ｙ軸対応部分および
２軸対応部分についても同様である。
は上記しメこＰＷＭ）くルス信号３３０、電流方向信号
３４０およびＰＷＭゲート信号３５０を図示の如くにイ
／ノ（−夕２５０およびアンドゲート２４１〜２４４で
処理することによって発生される。アンドゲート２４１
・−２４４からの１） Ｗ’ Ｍｆａ号は１ｇ号増幅す
べく−こ−スドライブ回路１６０を介された後各ノくワ
ートランジスタＡ −３ｚ Ｂ−Ｘ、 Ｃ−Ｘ、 Ｄ
−Ｘを駆動するものとなっている。Ｙ軸対応部分および
２軸対応部分についても同様である。
第３図（ａ）、 （ｂ）はＰＷＭパルス信号３３０１電
流方向信号３４０および各ノ（ワートランジスタ駆動信
号のタイムチャートをそれぞれ示したものである。この
うち同図（ａ）は電流方向がノくワートランジスタＡ−
Ｘ、Ｄ−Ｘがオンする正の場合であり、また、同図の）
は電流方向がパワートランジスタＣ−Ｘ、Ｂ−Ｘがオン
する負の場合のものである。
流方向信号３４０および各ノ（ワートランジスタ駆動信
号のタイムチャートをそれぞれ示したものである。この
うち同図（ａ）は電流方向がノくワートランジスタＡ−
Ｘ、Ｄ−Ｘがオンする正の場合であり、また、同図の）
は電流方向がパワートランジスタＣ−Ｘ、Ｂ−Ｘがオン
する負の場合のものである。
これらタイムチャートに示すように直流電動機６１〜６
５の電流は、パワートランジスタＢ−Ｘ。
５の電流は、パワートランジスタＢ−Ｘ。
Ｄ−Ｘは電流方向信号３４０に従ってレベル状に駆動さ
れ、また、パワートランジスタＡ−Ｘ、Ｃ−Ｘはパルス
状に駆動されることによってＰＷＭ制御されるものとな
っている。
れ、また、パワートランジスタＡ−Ｘ、Ｃ−Ｘはパルス
状に駆動されることによってＰＷＭ制御されるものとな
っている。
次に電流制御演算処理とその実行タイミングを第４図、
第５図によシ説明する。
第５図によシ説明する。
２ｇ ４図によると電流制御演算処理に際しては先ずタ
イマ２００やカウンタ２２０等がリセットされ、この後
ＰＷＭ周期の１／３の周期をもつＴＩＭ信号３１０を発
生させるべくタイマ２００への設定等、必要な初期設定
処理が実行されるものとなっている。初期設定処理が終
了すれば次にスタートスイッチ２１２からの情報をもと
に電流制御演算処理を実行するか否かの判定処理４０２
が実行されるように疫っている。この判定でもしもスタ
ートスイッチ２１２からの情報がオフ状態を示し”〔い
るならば、ディジタル出力回路２３０を介して１）ＷＭ
ゲート信号３５０をオフせしめＰＷＭ制御を停止するよ
うな５ＴＯＰ処理４０３を実行させるものである。また
、もしもスタートスイッチ２１２からの情報がオン状態
であるならば、Ｘ軸の電動機電流Ｉｘを検出するために
マルチプレクサ１２０をしてその電流ＩｘをＡ／Ｄ変換
器１３０に選択的に取込する処理を実行してＡ／Ｄ変換
器１３０を起動する。この後はＴＩＭ信号３１０がレベ
ル″Ｌ”からＨ”に変化し、更に”Ｈ”からＬ”に変化
したか否かが判定される。この判定処理ではＴＩＭ信号
３１０の”Ｈ”レベル期間が判定されていることから、
電流Ｉｘをディジタル的に検出するＡ／Ｄ変換器１３０
でのＡ／Ｄ変換時間は十分確保されることになる。以上
の処理を実行したことによりＸ軸の電流帰還量である平
均電流Ｉｘが検出し得たので、Ｘ軸の電流制御演算処理
が時点ｔ７相当時点より実行可能となるものである。
イマ２００やカウンタ２２０等がリセットされ、この後
ＰＷＭ周期の１／３の周期をもつＴＩＭ信号３１０を発
生させるべくタイマ２００への設定等、必要な初期設定
処理が実行されるものとなっている。初期設定処理が終
了すれば次にスタートスイッチ２１２からの情報をもと
に電流制御演算処理を実行するか否かの判定処理４０２
が実行されるように疫っている。この判定でもしもスタ
ートスイッチ２１２からの情報がオフ状態を示し”〔い
るならば、ディジタル出力回路２３０を介して１）ＷＭ
ゲート信号３５０をオフせしめＰＷＭ制御を停止するよ
うな５ＴＯＰ処理４０３を実行させるものである。また
、もしもスタートスイッチ２１２からの情報がオン状態
であるならば、Ｘ軸の電動機電流Ｉｘを検出するために
マルチプレクサ１２０をしてその電流ＩｘをＡ／Ｄ変換
器１３０に選択的に取込する処理を実行してＡ／Ｄ変換
器１３０を起動する。この後はＴＩＭ信号３１０がレベ
ル″Ｌ”からＨ”に変化し、更に”Ｈ”からＬ”に変化
したか否かが判定される。この判定処理ではＴＩＭ信号
３１０の”Ｈ”レベル期間が判定されていることから、
電流Ｉｘをディジタル的に検出するＡ／Ｄ変換器１３０
でのＡ／Ｄ変換時間は十分確保されることになる。以上
の処理を実行したことによりＸ軸の電流帰還量である平
均電流Ｉｘが検出し得たので、Ｘ軸の電流制御演算処理
が時点ｔ７相当時点より実行可能となるものである。
Ｘ軸電流制御演算処理では先ずスタートスイッチ２１２
からの情報が判定される。もしもオフならば、既述の５
ＴＯＰ処理が実行されるが、オンならばＸ軸電流帰還量
ＩｘとＸ軸電流指令値Ｉｘ（図示せず）をもとに、例え
ば次のような演算式（１）、（２）によってＸ軸トラン
ジスタＰＷＭ回路の操作量Ｍｘ （ｎ）が算出されるも
のである。
からの情報が判定される。もしもオフならば、既述の５
ＴＯＰ処理が実行されるが、オンならばＸ軸電流帰還量
ＩｘとＸ軸電流指令値Ｉｘ（図示せず）をもとに、例え
ば次のような演算式（１）、（２）によってＸ軸トラン
ジスタＰＷＭ回路の操作量Ｍｘ （ｎ）が算出されるも
のである。
ｅ ｘ （ｎ） ＝ Ｉ ｘ （ｎ） Ｉ ｘ （ｎ）
−・”・・・（１）Ｍ ｘ （ｎ） −Ｋ ｐ ｅ（
ｎ） 十Ｋ ｒΣｅ（ｎ）＋Ｋｎ（ｅ（ｎ） ｅ（ｎ−
１））・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）但
し、ｅ 、 （，１）は時点ｔ、での電流誤差を、Ｋｐ
。
−・”・・・（１）Ｍ ｘ （ｎ） −Ｋ ｐ ｅ（
ｎ） 十Ｋ ｒΣｅ（ｎ）＋Ｋｎ（ｅ（ｎ） ｅ（ｎ−
１））・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２）但
し、ｅ 、 （，１）は時点ｔ、での電流誤差を、Ｋｐ
。
Ｉ（１，１（Ｄは比例補償定数、積分補償定数、微分補
償定数をそれぞれ示す。
償定数をそれぞれ示す。
この操作量Ｍｘ （ｎ）の極性や極性変化よりトランジ
スタＰＷＭ回路の動作モードがドライブモード、フライ
ホイールモードまたは回生モードの何れであるかが判定
される。ここにいうドライブモードとは電動機に電流を
流し込むモード（第５図における電流１８の増加期間）
であシ、また、フライホイールモードとは電源からの電
流が停止されて直流電動機−Ｖ直流リアクトルのりアク
タンスによシミ流が流し続けられるモード（第４図にお
ける電流量〇の減少期間）であり、更に回生モードとは
全パワートランジスタがオフ時にダイオードを介しコン
デンサに電動機市原が流れるモードである。各モードと
トランジスタの状態は以下の表に示すところである。
スタＰＷＭ回路の動作モードがドライブモード、フライ
ホイールモードまたは回生モードの何れであるかが判定
される。ここにいうドライブモードとは電動機に電流を
流し込むモード（第５図における電流１８の増加期間）
であシ、また、フライホイールモードとは電源からの電
流が停止されて直流電動機−Ｖ直流リアクトルのりアク
タンスによシミ流が流し続けられるモード（第４図にお
ける電流量〇の減少期間）であり、更に回生モードとは
全パワートランジスタがオフ時にダイオードを介しコン
デンサに電動機市原が流れるモードである。各モードと
トランジスタの状態は以下の表に示すところである。
この動作モード判定処理ではこの他、操作量の極性より
電流方向信号３４０についての制御処理やその極性変化
時にパワートランジスタの短絡現象を回避すぺ＜、ＰＷ
Ｍゲート信号３５０を全てオフ状態におく電流方向切換
処理も併せて行なわれるようになっているう これら処理が終了したならば、Ｙ軸の電動機６流Ｉｙを
前以て検出すべくマルチプレクサ１２０をしてＡ／Ｄ変
換器１３０にＹＭ厄原流検出器らの電流が取込される処
理を実行してＡ／Ｄ変換器１３０を起動する（時点ｔｓ
＋ｔｓ間相当期間）。
電流方向信号３４０についての制御処理やその極性変化
時にパワートランジスタの短絡現象を回避すぺ＜、ＰＷ
Ｍゲート信号３５０を全てオフ状態におく電流方向切換
処理も併せて行なわれるようになっているう これら処理が終了したならば、Ｙ軸の電動機６流Ｉｙを
前以て検出すべくマルチプレクサ１２０をしてＡ／Ｄ変
換器１３０にＹＭ厄原流検出器らの電流が取込される処
理を実行してＡ／Ｄ変換器１３０を起動する（時点ｔｓ
＋ｔｓ間相当期間）。
この後は電流制御演算処理の周期を示す’Ｉ’ＩＭ信号
３１０がレベル″′Ｈ”から′Ｌ”に変化する時点ｔｌ
Ｏを判定する処理が行なわれる。これにより時点ｔｌｏ
が判定された場合には、前以て算出されているＹ軸の操
作量Ｍｘ（ｎ）と動作モードがカウンタ２２０とディジ
タル出力回路２３０に設定される処理４０９が実行され
、この処理４０９を実行後に第３図（ａ）、（ｂ）で説
明したＰＷＭパルス１富号３３０が初めて発生されるこ
とによって軸トランジスタＰＷＭ回路が駆動され、しか
して、電流ｊ工は増加または減少されることとなるもの
である。
３１０がレベル″′Ｈ”から′Ｌ”に変化する時点ｔｌ
Ｏを判定する処理が行なわれる。これにより時点ｔｌｏ
が判定された場合には、前以て算出されているＹ軸の操
作量Ｍｘ（ｎ）と動作モードがカウンタ２２０とディジ
タル出力回路２３０に設定される処理４０９が実行され
、この処理４０９を実行後に第３図（ａ）、（ｂ）で説
明したＰＷＭパルス１富号３３０が初めて発生されるこ
とによって軸トランジスタＰＷＭ回路が駆動され、しか
して、電流ｊ工は増加または減少されることとなるもの
である。
ところで、」−記した’ｒ Ｉ Ｍ出力判定処理は、そ
ハに先立って算出されている操作量の極性変化時、例え
ば第５図に１？いて一点鎖線表示として示す電流ｉヶか
ら電流−１にへの変化時での電流方向切換処理に伴う電
流方向切換時間を確保するために必要でちり、たとえ操
作量の極性変化がない場合てもこの処理は実行される。
ハに先立って算出されている操作量の極性変化時、例え
ば第５図に１？いて一点鎖線表示として示す電流ｉヶか
ら電流−１にへの変化時での電流方向切換処理に伴う電
流方向切換時間を確保するために必要でちり、たとえ操
作量の極性変化がない場合てもこの処理は実行される。
この電流方向切換時間としてはパワートランジスタの短
路現象を回避するためにパワートランジスタのターンオ
フ時間とベースドライブ回路１６０の遅れ時間を含めた
時間が必要であり通常約３０〜４０μＳである。
路現象を回避するためにパワートランジスタのターンオ
フ時間とベースドライブ回路１６０の遅れ時間を含めた
時間が必要であり通常約３０〜４０μＳである。
第５図における実質の電流方向切換時間はＹＩＩｌｌＩ
］Ａ／Ｄ変換処＋１′！（実行待間約１′！Ｌ Ｓ ）
とＴ Ｉ Ｍ判定処理の実行時間との総計、Ｊ！ｔｊら
、時点ｔ８〜ｔｌＯ間相当時間である。Ｌ７たがって、
Ａ／Ｄ変換器１３０の変換動作（変換時間約１０μｓ）
とＸ軸管ｆ１の電流方向切換時間を確保するためのＴＩ
Ｍ出力判定処理を同時に実行し得るので、Ｙ軸の’ＩＱ
流帰還量はＹ軸の電流制御演算処理に殆ど負担をかけず
に得ることが可能となる。なお、Ａ／Ｄ変換器１３０は
前述したようにプログラムによりマルチプレクサ１２０
０ノ」択で起動されＡ／Ｄ変換が終了すると自動的に一
時記憶ノジスタ１４０には変換値がセットされるような
ノ・−ド構成になっている。
］Ａ／Ｄ変換処＋１′！（実行待間約１′！Ｌ Ｓ ）
とＴ Ｉ Ｍ判定処理の実行時間との総計、Ｊ！ｔｊら
、時点ｔ８〜ｔｌＯ間相当時間である。Ｌ７たがって、
Ａ／Ｄ変換器１３０の変換動作（変換時間約１０μｓ）
とＸ軸管ｆ１の電流方向切換時間を確保するためのＴＩ
Ｍ出力判定処理を同時に実行し得るので、Ｙ軸の’ＩＱ
流帰還量はＹ軸の電流制御演算処理に殆ど負担をかけず
に得ることが可能となる。なお、Ａ／Ｄ変換器１３０は
前述したようにプログラムによりマルチプレクサ１２０
０ノ」択で起動されＡ／Ｄ変換が終了すると自動的に一
時記憶ノジスタ１４０には変換値がセットされるような
ノ・−ド構成になっている。
したがって、Ｘ軸′亀流制御演算処理の中にＹ軸のＡ／
Ｄ変換器起動処理を実行後は、Ｙ４ｑｌＩ電流制御濱惇
処理の中にＺ ＋１１１ Ａ ／ Ｄ変換器起動処理を
実行し、更にこの後はＺ軸電流制御卸演算処理の中に）
ｌＡ／Ｄ変換器起動処理を実行するといつだ具合、こ、
スタートスイッチ２１２がオフされるまでの間各軸の処
理はサイクリックに、しかも時分割的に実行されるよう
にするものである。
Ｄ変換器起動処理を実行後は、Ｙ４ｑｌＩ電流制御濱惇
処理の中にＺ ＋１１１ Ａ ／ Ｄ変換器起動処理を
実行し、更にこの後はＺ軸電流制御卸演算処理の中に）
ｌＡ／Ｄ変換器起動処理を実行するといつだ具合、こ、
スタートスイッチ２１２がオフされるまでの間各軸の処
理はサイクリックに、しかも時分割的に実行されるよう
にするものである。
このようにして電流制御演算処理の中に人情のＡ／Ｄ変
換器起動処理を含めて実行することによって電流制御演
算処理に必要な電流帰還量（本例では第４図の（つ印で
示した時点の平均原流Ｉｘ。
換器起動処理を含めて実行することによって電流制御演
算処理に必要な電流帰還量（本例では第４図の（つ印で
示した時点の平均原流Ｉｘ。
ＩＹ、ＩＺ）は電流制御演算処理の始まる時点（Ｙ軸は
ｔ７相当時点、Ｙ軸はＬｌ＋ｉｌＯ相当時点、Ｚ軸はｔ
４相当時点）よりＡ／Ｄ変換時間を含めた電流方向切換
時間だけ前の時点（Ｙ軸はｔ５相当時点、Ｙ軸はｔ８相
当時点、Ｚ軸はｔ２相当時点）での値が得られる。した
がって、電流帰還量としては最新の値であると云い得る
。
ｔ７相当時点、Ｙ軸はＬｌ＋ｉｌＯ相当時点、Ｚ軸はｔ
４相当時点）よりＡ／Ｄ変換時間を含めた電流方向切換
時間だけ前の時点（Ｙ軸はｔ５相当時点、Ｙ軸はｔ８相
当時点、Ｚ軸はｔ２相当時点）での値が得られる。した
がって、電流帰還量としては最新の値であると云い得る
。
以上説明したように本発明による場合は、各軸の電流制
御演算処理の中に人情の電流帰還量を得るためのＡ／Ｊ
）変換器起動処理を含め次１１１］電流制御演算処理が
開始される直前に人情電流帰還量を得るようにしたから
、常に最新の電流帰還量が得られ、したがって、安定、
且つ高速にして多軸電流を制御し得るという効果がある
。
御演算処理の中に人情の電流帰還量を得るためのＡ／Ｊ
）変換器起動処理を含め次１１１］電流制御演算処理が
開始される直前に人情電流帰還量を得るようにしたから
、常に最新の電流帰還量が得られ、したがって、安定、
且つ高速にして多軸電流を制御し得るという効果がある
。
第１図は、本発明に係る多軸電流１［ｕ御回路の一例で
の４１４成を示す図、第２図は、その構成におけるＰＷ
Ｍ信号発生回路の一例での構成を示す図、第３図（ａ）
、（ｆ〕）は、トランジスタｉＪ Ｗ Ｍ回路に対する
ＰＷＭ制御を説明するための図、第４図、第５図は、マ
イクロプロセッサによる′電流制御演算処理の７０−と
その実行タイミングを示す図である。 ４１〜４５・・・トランジスタＰＷＭＭ路、６１〜６５
・・・直流電動機、７１〜７５・・・電流検出器、１０
０・・・マイクロプロセッサ、１２０・・・マルチプレ
クサ、１３０・・・Ａ／Ｄ変換器、１５０・・・ＰＷＭ
信号発生回路。 代理人 弁理士 秋本正実 茅 ｌ 固 ２ ４１ Ｊ５θ 茅３ 目 （＾） （ｂ） ＄４ 目
の４１４成を示す図、第２図は、その構成におけるＰＷ
Ｍ信号発生回路の一例での構成を示す図、第３図（ａ）
、（ｆ〕）は、トランジスタｉＪ Ｗ Ｍ回路に対する
ＰＷＭ制御を説明するための図、第４図、第５図は、マ
イクロプロセッサによる′電流制御演算処理の７０−と
その実行タイミングを示す図である。 ４１〜４５・・・トランジスタＰＷＭＭ路、６１〜６５
・・・直流電動機、７１〜７５・・・電流検出器、１０
０・・・マイクロプロセッサ、１２０・・・マルチプレ
クサ、１３０・・・Ａ／Ｄ変換器、１５０・・・ＰＷＭ
信号発生回路。 代理人 弁理士 秋本正実 茅 ｌ 固 ２ ４１ Ｊ５θ 茅３ 目 （＾） （ｂ） ＄４ 目
Claims (1)
- ■、複数の軸対応のパルス幅変調回路駆動電動機各々に
流れる電流と該電流の方向をマイクロプロセッサがパル
ス幅変調回路を介し制御する多軸電流制御方法にして、
軸対応パルス幅変調回路への操作量をディジタル的に算
出するマイクロプロセッサが軸対応電流制御演算をサイ
クリックに、且つ時分割的に行なうに際し、現に行なわ
れている電流制御演算途中において次軸対応゛亀流制御
演算に必要とされる電流帰還量をハードウェア的に得る
べくＡ／Ｄ変換器起動処理を行なうことを特徴とする多
軸１毬流制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055990A JPS60200317A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 多軸電流制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59055990A JPS60200317A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 多軸電流制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200317A true JPS60200317A (ja) | 1985-10-09 |
Family
ID=13014521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59055990A Pending JPS60200317A (ja) | 1984-03-26 | 1984-03-26 | 多軸電流制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200317A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04349501A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 複数軸制御が可能なサーボアンプ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932307A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-21 | Daihatsu Motor Co Ltd | 電気自動車の電動機制御装置 |
-
1984
- 1984-03-26 JP JP59055990A patent/JPS60200317A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932307A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-21 | Daihatsu Motor Co Ltd | 電気自動車の電動機制御装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04349501A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-04 | Honda Motor Co Ltd | 複数軸制御が可能なサーボアンプ |
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