JPS63107486A - サーボモータ制御方式 - Google Patents
サーボモータ制御方式Info
- Publication number
- JPS63107486A JPS63107486A JP61251200A JP25120086A JPS63107486A JP S63107486 A JPS63107486 A JP S63107486A JP 61251200 A JP61251200 A JP 61251200A JP 25120086 A JP25120086 A JP 25120086A JP S63107486 A JPS63107486 A JP S63107486A
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- Japan
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- servo motor
- cpu
- power supply
- supply voltage
- servo
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- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
(産業上の利用分野)
本発明は、サーボモータの駆動回路への操作指令をマイ
クロプロセッサなどで演算してサーボ系のゲインを決定
するサーボモータ制御方式に関するものである。
クロプロセッサなどで演算してサーボ系のゲインを決定
するサーボモータ制御方式に関するものである。
(従来の技術)
例えば直流サーボモータをPWM信号によって回転制御
するものでは、CPU(マイクロプロセッサ)によりP
WM回路の操作指令を形成するいわゆるソフトウェアサ
ーボが種々に開発されている。
するものでは、CPU(マイクロプロセッサ)によりP
WM回路の操作指令を形成するいわゆるソフトウェアサ
ーボが種々に開発されている。
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、サーボモータは一般にその電源電圧が用途に
応じて種々の値に設定されるが、駆動回路への操作指令
を決定する制御回路は、電源電圧に応じて、その定数を
決定する為に、設定用スイッチや、抵抗器等のハードウ
ェアを用意しておかねばならず、コストもかさみ、また
CPUの利用率も悪くなるという問題があった。
応じて種々の値に設定されるが、駆動回路への操作指令
を決定する制御回路は、電源電圧に応じて、その定数を
決定する為に、設定用スイッチや、抵抗器等のハードウ
ェアを用意しておかねばならず、コストもかさみ、また
CPUの利用率も悪くなるという問題があった。
さらに、電源電圧が低下した場合の!報装置も各サーボ
モータ毎に異なるものが必要になるため、その設備費が
かさむという問題もあった。
モータ毎に異なるものが必要になるため、その設備費が
かさむという問題もあった。
本発明は、このような従来技術の問題点の解消を目的と
し、電源電圧を検出してサーボゲインについての制御パ
ラメータを決定することにより、単一のCPUにより異
なる入力電圧で駆動されるサーボモータを制御すると共
に、電源電圧低下時の警報装置も共用できるようにした
サーボモータ制御方式を提供するものである。
し、電源電圧を検出してサーボゲインについての制御パ
ラメータを決定することにより、単一のCPUにより異
なる入力電圧で駆動されるサーボモータを制御すると共
に、電源電圧低下時の警報装置も共用できるようにした
サーボモータ制御方式を提供するものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明のサーボモータ制御方式は、サーボモータの駆動
回路への指令信号を帰還信号と比較してサーボゲインを
制御するようにしたサーボモータ制御方式において、前
記サーボゲインを逐次演算して前記駆動回路の操作指令
を決定する演算手段と、前記サーボモータの電源電圧を
検出する検出手段と、検出された電源電圧に応じて前記
操作指令の制御パラメータの重みを決定するパラメータ
設定手段とを具備してなることを特徴とするサーボモー
タ制御方式によって、上記従来技術の問題点を解決する
ものである。
回路への指令信号を帰還信号と比較してサーボゲインを
制御するようにしたサーボモータ制御方式において、前
記サーボゲインを逐次演算して前記駆動回路の操作指令
を決定する演算手段と、前記サーボモータの電源電圧を
検出する検出手段と、検出された電源電圧に応じて前記
操作指令の制御パラメータの重みを決定するパラメータ
設定手段とを具備してなることを特徴とするサーボモー
タ制御方式によって、上記従来技術の問題点を解決する
ものである。
(作用)
少なくとも電源投入時に、サーボモータの電源電圧を検
出することで、サーボモータの駆動回路の操作指令を決
定する制御パラメータの重みを自動的に設定できる。
出することで、サーボモータの駆動回路の操作指令を決
定する制御パラメータの重みを自動的に設定できる。
(実施例)
以下、図により本発明の一実施例について説明する。
第3図は、サーボモータの駆動回路として全波整流回路
lから電源供給されるPWM回路2を設け、サーボモー
タ3をその指令信号と帰還信号とを比較してサーボゲイ
ンを制御するCPU4で制御するようにしたサーボモー
タ制御方式の一例を示している。この例では、三相電源
に余波整流回路lを接続し、直流出力側に平滑コンデン
サC。
lから電源供給されるPWM回路2を設け、サーボモー
タ3をその指令信号と帰還信号とを比較してサーボゲイ
ンを制御するCPU4で制御するようにしたサーボモー
タ制御方式の一例を示している。この例では、三相電源
に余波整流回路lを接続し、直流出力側に平滑コンデン
サC。
を介してPWM回路2を設け、PWM回路2の出力信号
によりサーボモータ3が制御されている。
によりサーボモータ3が制御されている。
PWM回路回路側御信号は、CPU4の信号と三角波発
生回路5の出力信号とを比較する比較器6により形成さ
れる。ここで、CPU4には、電機子電流が帰還信号と
して、また直流電源電圧に比例する入力信号が与えられ
、所定の演算を行なって、出力信号を比較器6に送出す
る。
生回路5の出力信号とを比較する比較器6により形成さ
れる。ここで、CPU4には、電機子電流が帰還信号と
して、また直流電源電圧に比例する入力信号が与えられ
、所定の演算を行なって、出力信号を比較器6に送出す
る。
第1図は、このようなCPU4に対する入力信号の形成
回路の一例で、抵抗rl+r2で分圧された直流電源電
圧、または電機子電流は、スイッチ切換回路7のスイッ
チS1+32のいずれかが投入されることにより、A/
D変換器8でディジタル値に変換されて、CPU4に対
する入力信号が形成される。
回路の一例で、抵抗rl+r2で分圧された直流電源電
圧、または電機子電流は、スイッチ切換回路7のスイッ
チS1+32のいずれかが投入されることにより、A/
D変換器8でディジタル値に変換されて、CPU4に対
する入力信号が形成される。
第4図は、サーボモータ3を電流制御する制御系の概略
を示すブロック線図である。図において、ゲインK 1
+ K 2 、K Mは、サンプリング周期T、モ
ータインピーダンス等により計算されるパラメータを、
Zは1サンプル遅らす操作を示し、上記CPU4におけ
るZ変換された伝達関数を表わしている。Unは、入力
指令’Vnに対するCPU4の出力信号で、モータ巻線
に対するPWMu路2からのn番目の操作量である。ま
た、Rはモータ3の抵抗、Lはモータ3のインダクタン
ス、T1 、T2はいずれも同一のサンプリング周期を
有するサンプルホールド回路である。なお、三角波は、
CPU4内ではアップダウンカウンタなどの出力として
処理される。
を示すブロック線図である。図において、ゲインK 1
+ K 2 、K Mは、サンプリング周期T、モ
ータインピーダンス等により計算されるパラメータを、
Zは1サンプル遅らす操作を示し、上記CPU4におけ
るZ変換された伝達関数を表わしている。Unは、入力
指令’Vnに対するCPU4の出力信号で、モータ巻線
に対するPWMu路2からのn番目の操作量である。ま
た、Rはモータ3の抵抗、Lはモータ3のインダクタン
ス、T1 、T2はいずれも同一のサンプリング周期を
有するサンプルホールド回路である。なお、三角波は、
CPU4内ではアップダウンカウンタなどの出力として
処理される。
第4図のブロック線図においては、(n+ 1)番目の
操作量Un+1 は、前回の操作量Unと、それに対応
するモータ3の電機子電流Inを用いるとき1次式で求
められる。
操作量Un+1 は、前回の操作量Unと、それに対応
するモータ3の電機子電流Inを用いるとき1次式で求
められる。
Un+1=に1.Σe i −に2 In −に5 U
nzQ ・・・(1) 本発明によるCPU4での演算処理では、予めビットあ
たりの直流電源電圧の値を規定する制御パラメータを用
意しておき、モータ巻線に対するPWM回路2からの操
作量Unを直流型w、TL圧の重みのかかったものとし
て、決定するようにしている。即ち、第2図に示すよう
に、直流電源電圧Vcc/2(第1図における0点の電
圧)をPビットに割振ると、ビットあたりの電圧は、2
X (Vcc/2)/2P= Vcc/2”im圧/
ヒ−/ ) −(2)として求めることができる。
nzQ ・・・(1) 本発明によるCPU4での演算処理では、予めビットあ
たりの直流電源電圧の値を規定する制御パラメータを用
意しておき、モータ巻線に対するPWM回路2からの操
作量Unを直流型w、TL圧の重みのかかったものとし
て、決定するようにしている。即ち、第2図に示すよう
に、直流電源電圧Vcc/2(第1図における0点の電
圧)をPビットに割振ると、ビットあたりの電圧は、2
X (Vcc/2)/2P= Vcc/2”im圧/
ヒ−/ ) −(2)として求めることができる。
従って、CPU4が演算すべき操作量は、電源電圧をV
cc、操作ビット数をPとすれば、Un+1 =((2
/Vcc)K I ) II 本ej−((2
P/VCC)K2 ) I n −K −5Un・・
・(3) が成立する。
cc、操作ビット数をPとすれば、Un+1 =((2
/Vcc)K I ) II 本ej−((2
P/VCC)K2 ) I n −K −5Un・・
・(3) が成立する。
即ち、電源電圧Vccを第1図の0点上の電圧として検
出し、サーボモータ3に対する電源投入時にスイッチS
1を投入して、CPU4においてに1=((2P/Vc
c) K 1) および、k 2 =((2P/VCC
)K 2)を計算すればよい。こうして、電源電圧の異
なるサーボモータを比較的広い範囲にわたり、同一のC
PU (ハードウェア)により、サーボゲインの制御を
行なうことができる。
出し、サーボモータ3に対する電源投入時にスイッチS
1を投入して、CPU4においてに1=((2P/Vc
c) K 1) および、k 2 =((2P/VCC
)K 2)を計算すればよい。こうして、電源電圧の異
なるサーボモータを比較的広い範囲にわたり、同一のC
PU (ハードウェア)により、サーボゲインの制御を
行なうことができる。
この場合、(3)式に関する演算は、CPUの割込み処
理により実行することができる。
理により実行することができる。
また、モータの最高回転数や、コントロール電源の電圧
に応じて、0点の電圧にある下限を設定しておけば、電
源低下アラームの設定が容易となり、入力電圧の異なる
各直流電圧に対して、共通の警報装置を容易に構成でき
る。
に応じて、0点の電圧にある下限を設定しておけば、電
源低下アラームの設定が容易となり、入力電圧の異なる
各直流電圧に対して、共通の警報装置を容易に構成でき
る。
上記実施例の説明が本発明装置の好ましい一例であって
、本発明により、その精神と主旨とを逸脱しない範囲で
種々の変形と応用とが実施可能であることは、当該分野
の通常の技術を有する者であれば理解できよう。
、本発明により、その精神と主旨とを逸脱しない範囲で
種々の変形と応用とが実施可能であることは、当該分野
の通常の技術を有する者であれば理解できよう。
(発明の効果)
以上、本発明のサーボモータ制御方式によれば、直流電
源電圧を検出してサーボゲイン(制御パラメータの重み
)を決定してCPUの出力を実際の操作対象となるサー
ボモータとマツチングさせているので、ハードウェアを
変更することなく異なる入力電圧で駆動されるサーボモ
ータの駆動制御が行なえ、また電源電圧低下時の警報装
置も共用できるので、設備コストが低下し、設備の効率
的な利用が図れる。
源電圧を検出してサーボゲイン(制御パラメータの重み
)を決定してCPUの出力を実際の操作対象となるサー
ボモータとマツチングさせているので、ハードウェアを
変更することなく異なる入力電圧で駆動されるサーボモ
ータの駆動制御が行なえ、また電源電圧低下時の警報装
置も共用できるので、設備コストが低下し、設備の効率
的な利用が図れる。
第1図は、本発明の要部の回路構成を示す図、第2図は
、PWM制御信号の一例を示す波形図、第3図は、PW
M制御される駆動回路の一例を示す図、第4図は、電流
制御系の概略を示すブロック線図である。 ■・・・余波整流回路、2・・・PWM回路、3・・・
サーボモータ、4・・・CPU、6・・・比較器、7・
・・スイッチ切換回路、8・・・A/D変換器。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第1図
、PWM制御信号の一例を示す波形図、第3図は、PW
M制御される駆動回路の一例を示す図、第4図は、電流
制御系の概略を示すブロック線図である。 ■・・・余波整流回路、2・・・PWM回路、3・・・
サーボモータ、4・・・CPU、6・・・比較器、7・
・・スイッチ切換回路、8・・・A/D変換器。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第1図
Claims (2)
- (1)サーボモータの駆動回路への指令信号を帰還信号
と比較してサーボゲインを制御するようにしたサーボモ
ータ制御方式において、前記サーボゲインを逐次演算し
て前記駆動回路の操作指令を決定する演算手段と、前記
サーボモータの電源電圧を検出する検出手段と、検出さ
れた電源電圧に応じて前記操作指令の制御パラメータの
重みを決定するパラメータ設定手段とを具備してなるこ
とを特徴とするサーボモータ制御方式。 - (2)前記検出された電圧の異常を警報する警報手段を
具備したことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に
記載のサーボモータ制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61251200A JPS63107486A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | サーボモータ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61251200A JPS63107486A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | サーボモータ制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63107486A true JPS63107486A (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=17219173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61251200A Pending JPS63107486A (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | サーボモータ制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63107486A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007089354A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Denso Corp | 負荷駆動装置の信号検出装置 |
JP2012125844A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | サーボアンプの制御ループゲイン調整方法、プログラム及びロボット制御装置 |
US9673748B2 (en) | 2014-02-18 | 2017-06-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device and motor control method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5631304A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-30 | Hitachi Ltd | Controlling device for speed of electric motor vehicle |
JPS61147785A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-05 | Omron Tateisi Electronics Co | サ−ボモ−タ駆動装置 |
-
1986
- 1986-10-22 JP JP61251200A patent/JPS63107486A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5631304A (en) * | 1979-08-22 | 1981-03-30 | Hitachi Ltd | Controlling device for speed of electric motor vehicle |
JPS61147785A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-05 | Omron Tateisi Electronics Co | サ−ボモ−タ駆動装置 |
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JP2007089354A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Denso Corp | 負荷駆動装置の信号検出装置 |
JP4736668B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2011-07-27 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置の信号検出装置 |
JP2012125844A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | サーボアンプの制御ループゲイン調整方法、プログラム及びロボット制御装置 |
US9673748B2 (en) | 2014-02-18 | 2017-06-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device and motor control method |
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