JPS62229412A - 位置決め装置 - Google Patents
位置決め装置Info
- Publication number
- JPS62229412A JPS62229412A JP7127886A JP7127886A JPS62229412A JP S62229412 A JPS62229412 A JP S62229412A JP 7127886 A JP7127886 A JP 7127886A JP 7127886 A JP7127886 A JP 7127886A JP S62229412 A JPS62229412 A JP S62229412A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed pattern
- motor
- pattern
- deceleration
- deviation
- 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.)
- Pending
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、目標位置に対応した速度パターンを指令パル
スとして出力し、この指令パルスとフィードバックパル
スとの偏差を用いて閉ループ制御を行うサーボモータに
適用される位置決め装置に俣４するものである。
スとして出力し、この指令パルスとフィードバックパル
スとの偏差を用いて閉ループ制御を行うサーボモータに
適用される位置決め装置に俣４するものである。
（発明の背景）
サーボモータの位置決め制御を行う方法として、指令パ
ルスとモータに取付けた位置検出器からのフィードバッ
クパルス（以下Ｆ／Ｂパルスという）との偏差を求め、
この偏差を零とするように制御するいわゆる閉ループ制
御が広く知られている。この場合、目標位置までの移動
量に対応した最適な速度パターンを予め記憶しておき、
目標位置に対する速度パターンを指令値に対応して読出
し、この速度パターンに従って指令パルスを求める方式
が提案されている。
ルスとモータに取付けた位置検出器からのフィードバッ
クパルス（以下Ｆ／Ｂパルスという）との偏差を求め、
この偏差を零とするように制御するいわゆる閉ループ制
御が広く知られている。この場合、目標位置までの移動
量に対応した最適な速度パターンを予め記憶しておき、
目標位置に対する速度パターンを指令値に対応して読出
し、この速度パターンに従って指令パルスを求める方式
が提案されている。
しかしモータの回転部の慣性や負荷の大小によって、指
令パルスに対するモータの追従遅れ量は必ず変化する。
令パルスに対するモータの追従遅れ量は必ず変化する。
このため目標位置に対する速度パターンを一義的に決め
たのでは、モータを正確に「１標位置に位置決めするこ
とができない。
たのでは、モータを正確に「１標位置に位置決めするこ
とができない。
第３図はこの追従遅れを示す速度プロフィール図であり
、この図でＡは予め記憶された台形の速度パターン、Ｂ
は実際の速度パターンを示す。このように加速時には斜
線で示す領域Ｓ１に相当する加速遅れが発生し、また減
速時には領域Ｓ２に相当する減速遅れが発生する。この
ため正確な位置決めができないという問題があった。
、この図でＡは予め記憶された台形の速度パターン、Ｂ
は実際の速度パターンを示す。このように加速時には斜
線で示す領域Ｓ１に相当する加速遅れが発生し、また減
速時には領域Ｓ２に相当する減速遅れが発生する。この
ため正確な位置決めができないという問題があった。
（発明の目的）
本発明はこのような１バ情に鑑みなされたものであり、
予め記憶された速度パターンに対するモータの追従性能
を向上させると共に、負荷の変化に対しても常に最適な
速度パターンで減速して位置決め時間を短縮し高精度に
目標位置に位置決めすることができる位置決め装置を提
供することを目的とする。
予め記憶された速度パターンに対するモータの追従性能
を向上させると共に、負荷の変化に対しても常に最適な
速度パターンで減速して位置決め時間を短縮し高精度に
目標位置に位置決めすることができる位置決め装置を提
供することを目的とする。
（発明の構成）
未発明によればこの目的は、モータの目標位置を示す指
令値に基づき運転速度パターンを指令値パルスとして出
力する速度パターン設定部を備え、前記モータの移動量
を示すフィードバックパルスと前記指令値パルスとの偏
差に基づいて前記モータを制御する位置決め装とにおい
て、前記速度パターンに対する前記モータの加速追従遅
れ量を演算して最適減速開始点を無段階に決定し前記速
度パターンを修正する減速パターン演算部と、前記速度
パターンを微分する微分演算部と、この微分値と前記偏
差との和を求める加算部とを備え、前記和を零とするよ
うにモータを制御することを特徴とする位置決め装置に
より達成される。
令値に基づき運転速度パターンを指令値パルスとして出
力する速度パターン設定部を備え、前記モータの移動量
を示すフィードバックパルスと前記指令値パルスとの偏
差に基づいて前記モータを制御する位置決め装とにおい
て、前記速度パターンに対する前記モータの加速追従遅
れ量を演算して最適減速開始点を無段階に決定し前記速
度パターンを修正する減速パターン演算部と、前記速度
パターンを微分する微分演算部と、この微分値と前記偏
差との和を求める加算部とを備え、前記和を零とするよ
うにモータを制御することを特徴とする位置決め装置に
より達成される。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の制御系統図、第２図はその
速度プロフィール図である。
速度プロフィール図である。
第１図で符号１０は目標位置を示す指令値を入力するた
めの１１標位置指令部、１２は速度パターン設定部であ
り例えば第２図に示す台形の速度パターンＡを記憶する
。この速度パターンＡは、指令値が示す移動量に対応し
て複数のパターンがマツプの形や関数の形で記憶されて
いる。従ってこの速度パターン設定部１２は指令値に対
応する１つの速度パターンＡを選択し、これを指令パル
スとして出力する。１４は指令値パルスカウンタであり
、速度パターン設定部１２が出力する指令値パルスの積
算値Ｎを求める。
めの１１標位置指令部、１２は速度パターン設定部であ
り例えば第２図に示す台形の速度パターンＡを記憶する
。この速度パターンＡは、指令値が示す移動量に対応し
て複数のパターンがマツプの形や関数の形で記憶されて
いる。従ってこの速度パターン設定部１２は指令値に対
応する１つの速度パターンＡを選択し、これを指令パル
スとして出力する。１４は指令値パルスカウンタであり
、速度パターン設定部１２が出力する指令値パルスの積
算値Ｎを求める。
１６はモータであり、このモータ１６の回転量あるいは
移動量は回転エンコーダなどの位置検出器１８で検出さ
れ、Ｆ／Ｂパルスとして出力される。このＦ／Ｂパルス
はＦ／Ｂパルスカウンタ２０において積算され、このＦ
／Ｂパルスの縫算値ｎが逐次求められる。前記指令値パ
ルスカウンタ１４の積算値ＮとこのＦ／Ｂパルスカウン
タ２０の積算値ｎとの偏差（Ｎ −ｎ ）が偏差演算部
２２で求められる。
移動量は回転エンコーダなどの位置検出器１８で検出さ
れ、Ｆ／Ｂパルスとして出力される。このＦ／Ｂパルス
はＦ／Ｂパルスカウンタ２０において積算され、このＦ
／Ｂパルスの縫算値ｎが逐次求められる。前記指令値パ
ルスカウンタ１４の積算値ＮとこのＦ／Ｂパルスカウン
タ２０の積算値ｎとの偏差（Ｎ −ｎ ）が偏差演算部
２２で求められる。
一方前記速度パターンＡはまた微分演算部２４に入力さ
れ、ここで速度パターンＡの変化速度が微分値Ｂとして
求められる。この微分値Ｂと前記偏差（Ｎ −ｎ ）と
の和（Ｎ−ｎ）＋Ｂが出力演算部２６で求められ、この
和はＤ／Ａ変換器２８でアナログ信号に変換され、サー
ボドライバ３０はこのアナログ信号に基づいてモータ１
６を駆動する。
れ、ここで速度パターンＡの変化速度が微分値Ｂとして
求められる。この微分値Ｂと前記偏差（Ｎ −ｎ ）と
の和（Ｎ−ｎ）＋Ｂが出力演算部２６で求められ、この
和はＤ／Ａ変換器２８でアナログ信号に変換され、サー
ボドライバ３０はこのアナログ信号に基づいてモータ１
６を駆動する。
３２は減速パターン演算部であり、前記：５２図に示す
実際の速度パターンＢの追従遅れｌｘを演算して最適減
速開始点ａを無段階に決定し前記指令値に従った速度パ
ターンＡを修正する。この演算部３２は、例えばクロッ
クパルス等により決まる非常に短い時間間隔で追従遅れ
量Ｘを時間の関数ｘ （ｔ）として順次求めて記憶し、
減速時の追従遅れ量をｘ（Ｌ＋−ｔ）として速度パター
ンＡからこの追従遅れ量ｘ（ｔｌ−ｔ）を減算すること
により減速パターンＣを求めることができる。
実際の速度パターンＢの追従遅れｌｘを演算して最適減
速開始点ａを無段階に決定し前記指令値に従った速度パ
ターンＡを修正する。この演算部３２は、例えばクロッ
クパルス等により決まる非常に短い時間間隔で追従遅れ
量Ｘを時間の関数ｘ （ｔ）として順次求めて記憶し、
減速時の追従遅れ量をｘ（Ｌ＋−ｔ）として速度パター
ンＡからこの追従遅れ量ｘ（ｔｌ−ｔ）を減算すること
により減速パターンＣを求めることができる。
ここにｔｌは速度パターンＡにより目標位置に達する点
（第２図のｂ点）の時間である。このように減速時にお
いては速度パターンＡは追従遅れ量Ｘにより修正される
。この速度パターンＡを修正するアルゴリズムは種々可
能であり、目的に応じて最適なアルゴリズムを適宜採用
すればよい。
（第２図のｂ点）の時間である。このように減速時にお
いては速度パターンＡは追従遅れ量Ｘにより修正される
。この速度パターンＡを修正するアルゴリズムは種々可
能であり、目的に応じて最適なアルゴリズムを適宜採用
すればよい。
従って指令値に基づく速度パターンＡの微分値Ｂが偏差
（Ｎ −ｎ ）に加算されるので、いわゆるフィードフ
ォワード制御が行われることになり、加速時には加速遅
れが改善され第２図りに示すようにほぼ直線的に加速さ
れる。またこの時負荷の慣性が大きく追従性が悪くなれ
ば、この追従遅れ量Ｘが減算パターン演算部３２で求め
られて記憶される。そして減速時における速度パターン
Ａに先行する減速開始点ａを求め、この点ａからこの追
従遅れ量Ｘに対応して所定の減速パターンＣとなるよう
に速度パターンＡを修正する。従って速度制御の追従性
が改善され、位置決め精度が格段に向上する。
（Ｎ −ｎ ）に加算されるので、いわゆるフィードフ
ォワード制御が行われることになり、加速時には加速遅
れが改善され第２図りに示すようにほぼ直線的に加速さ
れる。またこの時負荷の慣性が大きく追従性が悪くなれ
ば、この追従遅れ量Ｘが減算パターン演算部３２で求め
られて記憶される。そして減速時における速度パターン
Ａに先行する減速開始点ａを求め、この点ａからこの追
従遅れ量Ｘに対応して所定の減速パターンＣとなるよう
に速度パターンＡを修正する。従って速度制御の追従性
が改善され、位置決め精度が格段に向上する。
本実施例では速度パターン設定部１２は台形の速度パタ
ーンＡを記憶しているので記憶する速度パターンの数を
少なくできる。しかし、本発明はこれに限られるもので
はなく、指数関数など種々のパターンの設定が可能であ
り、所定の移動位置への移動を最短時間で最も安定して
行える速度パターンとするのが望ましい、また移動量が
少なく一定回転速度領域まで達しないうちに減速する場
合にも本発明は適用でき、本発明はこれを含むのは勿論
である。
ーンＡを記憶しているので記憶する速度パターンの数を
少なくできる。しかし、本発明はこれに限られるもので
はなく、指数関数など種々のパターンの設定が可能であ
り、所定の移動位置への移動を最短時間で最も安定して
行える速度パターンとするのが望ましい、また移動量が
少なく一定回転速度領域まで達しないうちに減速する場
合にも本発明は適用でき、本発明はこれを含むのは勿論
である。
本発明は速度パターン設定部１２を始め、各演算部２２
．２４．２６およびカウンタ１４．２゜笠をＣＰＵ（デ
ジタル演算器）で構成できるのは勿論であり、この場合
速度パターンＡはＦＲＯＭ等に予め記憶する。
．２４．２６およびカウンタ１４．２゜笠をＣＰＵ（デ
ジタル演算器）で構成できるのは勿論であり、この場合
速度パターンＡはＦＲＯＭ等に予め記憶する。
（発明の効果）
本発明は以北のように、指令値に対応して設定される速
度パターンの微分値を求め、これを偏差（Ｎ−ｎ）に加
算してモータをドライブするので、いわゆるフィードフ
ォワード制御を行うことになリモータの追従性が向１−
．する。また負荷の大小による加速時の追従遅れ量を記
憶し、これを用いて減速時における速度パターンを修正
するから、モータを最短時間で目標位置に制御でき、モ
ータの位置決め精度が向トする。
度パターンの微分値を求め、これを偏差（Ｎ−ｎ）に加
算してモータをドライブするので、いわゆるフィードフ
ォワード制御を行うことになリモータの追従性が向１−
．する。また負荷の大小による加速時の追従遅れ量を記
憶し、これを用いて減速時における速度パターンを修正
するから、モータを最短時間で目標位置に制御でき、モ
ータの位置決め精度が向トする。
第１図は本発明の一実施例の制御系統図、第２図はその
速度プロフィール図、第３図は従来装置の速度プロフィ
ール図である。 １０・・・目標位置指令部、 １２・・・速度パターン設定部、 １６・・・モータ、 １８・・・位置検出器、 ２４・・・微分演算部、 ２６・・・出力演算部、 ３２・・・減算パターン演算部。
速度プロフィール図、第３図は従来装置の速度プロフィ
ール図である。 １０・・・目標位置指令部、 １２・・・速度パターン設定部、 １６・・・モータ、 １８・・・位置検出器、 ２４・・・微分演算部、 ２６・・・出力演算部、 ３２・・・減算パターン演算部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 モータの目標位置を示す指令値に基づき運転速度パター
ンを指令値パルスとして出力する速度パターン設定部を
備え、前記モータの移動量を示すフィードバックパルス
と前記指令値パルスとの偏差に基づいて前記モータを制
御する位置決め装置において、 前記速度パターンに対する前記モータの加速追従遅れ量
を演算して最適減速開始点を無段階に決定し前記速度パ
ターンを修正する減速パターン演算部と、前記速度パタ
ーンを微分する微分演算部と、この微分値と前記偏差と
の和を求める出力演算部とを備え、前記和を零とするよ
うにモータを制御することを特徴とする位置決め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127886A JPS62229412A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 位置決め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127886A JPS62229412A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 位置決め装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229412A true JPS62229412A (ja) | 1987-10-08 |
Family
ID=13456083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127886A Pending JPS62229412A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 位置決め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62229412A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199485A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | サーボ電動機の制御装置 |
| JPH01204112A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-16 | Nec Corp | 速度制御装置 |
| JPH02219113A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 可動物体の移動制御方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54132086A (en) * | 1978-04-04 | 1979-10-13 | Toshiba Corp | Position control method |
| JPS58201113A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | Fujitsu Ltd | 可動***置決めサ−ボシステム |
| JPS5945515A (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-14 | Hitachi Ltd | モ−トルの位置制御方法 |
| JPS60116004A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Fanuc Ltd | フルクロ−ズドル−プ制御方式における数値制御装置 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7127886A patent/JPS62229412A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54132086A (en) * | 1978-04-04 | 1979-10-13 | Toshiba Corp | Position control method |
| JPS58201113A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-22 | Fujitsu Ltd | 可動***置決めサ−ボシステム |
| JPS5945515A (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-14 | Hitachi Ltd | モ−トルの位置制御方法 |
| JPS60116004A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Fanuc Ltd | フルクロ−ズドル−プ制御方式における数値制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0199485A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | サーボ電動機の制御装置 |
| JPH01204112A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-16 | Nec Corp | 速度制御装置 |
| JPH02219113A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 可動物体の移動制御方法 |
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