JPS63167906A - サ−ボ制御装置 - Google Patents
サ−ボ制御装置Info
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- JPS63167906A JPS63167906A JP31583786A JP31583786A JPS63167906A JP S63167906 A JPS63167906 A JP S63167906A JP 31583786 A JP31583786 A JP 31583786A JP 31583786 A JP31583786 A JP 31583786A JP S63167906 A JPS63167906 A JP S63167906A
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- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- YTCQFLFGFXZUSN-BAQGIRSFSA-N microline Chemical compound OC12OC3(C)COC2(O)C(C(/Cl)=C/C)=CC(=O)C21C3C2 YTCQFLFGFXZUSN-BAQGIRSFSA-N 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (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〕
本発明は制御対象を目標位置に高精度で移動させるため
のサーボ制御装置に関する。
のサーボ制御装置に関する。
サーボ制御装置は、自動製図機、工作機械、ロボット制
御等多くの分野で用いられている。このようなサーボ装
置の概略を図により説明する。
御等多くの分野で用いられている。このようなサーボ装
置の概略を図により説明する。
第6図は従来のサーボ制御装置のブロック図で6る。図
で、1はマイクロコンピュータであり、制御対象の目標
移動量および目標速度を出力する。
で、1はマイクロコンピュータであり、制御対象の目標
移動量および目標速度を出力する。
2はパルス分配器でおり、マイクロコンピュータ1から
出力された目標移動量に対応したノくルスを発生する。
出力された目標移動量に対応したノくルスを発生する。
このとき、これらのパルスの周波数は指令された目標速
度にしたかつて変換される。3は比較器であり、パルス
分配器2のパルスの位相と後述する位置検出器9かも出
力される現在位置に応じた位相信号との差を出力する。
度にしたかつて変換される。3は比較器であり、パルス
分配器2のパルスの位相と後述する位置検出器9かも出
力される現在位置に応じた位相信号との差を出力する。
4は比較器3からの位相差信号と後述する速度発電機か
らの速度信号との差を演算する減算器、5は減算器4の
差の信号を増幅する増幅器でらる。6はサーボモータで
あり、増幅器5からの信号により常に指令に見合った速
度で駆動される。7はサーボモータに連結された負荷、
即ち制御対象である。8はサーボモータ6に連結された
速度発電機であり、サーボモータ6の現在速度を出力す
る。9はサーボモータ6に連結された位置検出器であり
、負荷7の現在位置データを出力する。
らの速度信号との差を演算する減算器、5は減算器4の
差の信号を増幅する増幅器でらる。6はサーボモータで
あり、増幅器5からの信号により常に指令に見合った速
度で駆動される。7はサーボモータに連結された負荷、
即ち制御対象である。8はサーボモータ6に連結された
速度発電機であり、サーボモータ6の現在速度を出力す
る。9はサーボモータ6に連結された位置検出器であり
、負荷7の現在位置データを出力する。
このような構成により、制御対象は目標位置へ指令値に
見合った速度で移動せしめられる。
見合った速度で移動せしめられる。
上記従来のサーボ制御装置にあっては、速度制御は、パ
ルス分配器2においてパルスを発生し、これらのパルス
を速度の指令値にしたがった周波数のパルスとすること
Kより実行されていた。
ルス分配器2においてパルスを発生し、これらのパルス
を速度の指令値にしたがった周波数のパルスとすること
Kより実行されていた。
しかしながら、このような手段においては、周波数を広
い帯域内において変換しなければならず、構成が複雑で
高価な装置を必要とする欠点があった。
い帯域内において変換しなければならず、構成が複雑で
高価な装置を必要とする欠点があった。
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、簡単な
構成により容易に速度制御を行うことができるサーボ制
御、装置を提供するにある。
構成により容易に速度制御を行うことができるサーボ制
御、装置を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明は、制御対−象を駆
動する駆動機構と、前記制御対象の目標移動量および目
標速度を指示する指示部とを備え、この指示部の指示に
応じて前記駆動機構を作動させるサーボ制御装置におい
て、目標移動量および目標速度に基づい【単位時間当り
の移動量の配列および当該配列の前後に移動量0の所定
数の配列を行う移動量配列手段と、この移動量配列手段
で得られた各配列における各移動量をその配列順に所定
数ずつ平均化してゆく平均化手段とを設けたことを特徴
とする。
動する駆動機構と、前記制御対象の目標移動量および目
標速度を指示する指示部とを備え、この指示部の指示に
応じて前記駆動機構を作動させるサーボ制御装置におい
て、目標移動量および目標速度に基づい【単位時間当り
の移動量の配列および当該配列の前後に移動量0の所定
数の配列を行う移動量配列手段と、この移動量配列手段
で得られた各配列における各移動量をその配列順に所定
数ずつ平均化してゆく平均化手段とを設けたことを特徴
とする。
指示部により目標移動量と目標速度とが与えられると、
移動量配列手段においては、まず、その両者から単位時
間当りの移動量を求め、これを単位時間の数だけ並べ、
さらに、このようにして並べられた当該移動量の配列の
前後に、所定の数だけ0又は0に近い移動量の配列を行
う。次いで、平均化手段により、上記配列された移動量
をその配列の一方の端から所定数とり出してその平均値
を算出する。この平均値の算出は配列を1つずつずらし
ながら配列の他方へ向って順に実行される。
移動量配列手段においては、まず、その両者から単位時
間当りの移動量を求め、これを単位時間の数だけ並べ、
さらに、このようにして並べられた当該移動量の配列の
前後に、所定の数だけ0又は0に近い移動量の配列を行
う。次いで、平均化手段により、上記配列された移動量
をその配列の一方の端から所定数とり出してその平均値
を算出する。この平均値の算出は配列を1つずつずらし
ながら配列の他方へ向って順に実行される。
これにより単位時間当りの移動量の再配列が得られ、制
御対象は再配列された移動量によって適切な速度で駆動
される。
御対象は再配列された移動量によって適切な速度で駆動
される。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の実施例に係るサーボ制御装置のブロン
〉図である。図で、第6図に示す部分と同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。
〉図である。図で、第6図に示す部分と同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。
10はマイクロコンピュータで構成される制御部である
。本実施例では、第6図に示す装置におい【、マイクロ
コンピュータ1、パルス分配器2および比較器3の機能
を制御部lOで行うものである。
。本実施例では、第6図に示す装置におい【、マイクロ
コンピュータ1、パルス分配器2および比較器3の機能
を制御部lOで行うものである。
以下、制御部10の動作を第2図および第3図(a)〜
(C)に示すグラフを参照しながら説明する。
(C)に示すグラフを参照しながら説明する。
今、制御部10に、制御対象を第2図に示すように現在
位置人から位置Bへ目標速度50mm/secで移動さ
せる指令が入力されたとする。この場合、位置AB間の
距離は500 mm 、そのX軸方向の距離は400m
m、Y軸方向距離は3QQmmとする。制御部10では
このような目標移動量および目標速度の指令を受けると
、X軸およびY軸について次の処理を行う。なお、この
処理は、X軸、Y軸とも同じであるので、X軸に関して
のみ説明し、Y軸に関する処理の説明は省略する。
位置人から位置Bへ目標速度50mm/secで移動さ
せる指令が入力されたとする。この場合、位置AB間の
距離は500 mm 、そのX軸方向の距離は400m
m、Y軸方向距離は3QQmmとする。制御部10では
このような目標移動量および目標速度の指令を受けると
、X軸およびY軸について次の処理を行う。なお、この
処理は、X軸、Y軸とも同じであるので、X軸に関して
のみ説明し、Y軸に関する処理の説明は省略する。
まず、与えら°れたデータからX軸方向における単位時
間当りの移動量ΔX(X軸方向の速度)を次式により求
める。
間当りの移動量ΔX(X軸方向の速度)を次式により求
める。
即ち、単位時間当りの移動量は49mmである。次に、
この移動食初を第3図(a)に示すように配列する。な
お、第3図(a)〜(C)に示すグラフはそれぞれ横軸
に時間、縦軸に移動量cX軸方向の速度成分)がとっで
ある。第3図(a)から明らかなようにシ移動量の総計
はX軸方向に移動すべき量400(40X10)となる
。
この移動食初を第3図(a)に示すように配列する。な
お、第3図(a)〜(C)に示すグラフはそれぞれ横軸
に時間、縦軸に移動量cX軸方向の速度成分)がとっで
ある。第3図(a)から明らかなようにシ移動量の総計
はX軸方向に移動すべき量400(40X10)となる
。
上記の配列を行った後、今度は当該配列の前後に、第3
図(b)に示すように移動量0の配列を付加する。本実
施例では、この移動itOの配列は前後とも4つである
。そして、各単位時間毎に、順に符号T、〜Ttaが付
しである。次いで、単位時間T1〜T、までの移動量を
とり出し、その平均値を求めると8 ((0+O+O+
0+40)15 )になる。同様の平均化を単位時間を
1つずらしてT、〜T6について行うと移動量16((
0+0+0+40+40)15)が得られる。このよう
にして、順次平均化を行うと、第3図(c)に示すよう
な単位時間当りの移動量が得られる。この移動量がX軸
方向の速度指令となる。
図(b)に示すように移動量0の配列を付加する。本実
施例では、この移動itOの配列は前後とも4つである
。そして、各単位時間毎に、順に符号T、〜Ttaが付
しである。次いで、単位時間T1〜T、までの移動量を
とり出し、その平均値を求めると8 ((0+O+O+
0+40)15 )になる。同様の平均化を単位時間を
1つずらしてT、〜T6について行うと移動量16((
0+0+0+40+40)15)が得られる。このよう
にして、順次平均化を行うと、第3図(c)に示すよう
な単位時間当りの移動量が得られる。この移動量がX軸
方向の速度指令となる。
最後に、上記のようにして得られた速度指令C単位時間
当りの移動量)を順次加算すれば、第2図に示す点Aか
らのX軸方向の移動距離が得られる。この移動距離と位
置検出器9かも出力される現在位置とを比較することに
よりX軸方向の位置指令が得られ、これが制御部10か
ら減算器4に出力される。
当りの移動量)を順次加算すれば、第2図に示す点Aか
らのX軸方向の移動距離が得られる。この移動距離と位
置検出器9かも出力される現在位置とを比較することに
よりX軸方向の位置指令が得られ、これが制御部10か
ら減算器4に出力される。
なお、第3図(a)に対応するY軸の移動量は(至)、
第3図(c)に対応するY軸の移動量は順に6.12.
18、為、加、加、(資)、(9)、刃、父、゛ス、
18.12.6である。
第3図(c)に対応するY軸の移動量は順に6.12.
18、為、加、加、(資)、(9)、刃、父、゛ス、
18.12.6である。
このように、目標移動量および目標速度に基づいて、所
定の態様の移動量配列および平均化を行うことにより、
構造が複雑で高価なパルス分配器等を用いる仁となく、
容易に速度制御を行うことができる。
定の態様の移動量配列および平均化を行うことにより、
構造が複雑で高価なパルス分配器等を用いる仁となく、
容易に速度制御を行うことができる。
上記の例では、制御対象を直Ili!移動させる場合に
ついて述べたが、以下に曲線移動させる例について述べ
る。制御対象を曲線移動させる場合は、通常、その曲線
は分割された微線分の連続として表わされる。そこで、
以下の例では、曲線の一部をなす連続する2つの微線分
について説明する。
ついて述べたが、以下に曲線移動させる例について述べ
る。制御対象を曲線移動させる場合は、通常、その曲線
は分割された微線分の連続として表わされる。そこで、
以下の例では、曲線の一部をなす連続する2つの微線分
について説明する。
第4図は2つの微線分CD、Dgのグラフである。点り
は点Cに対してX=88. Y=234の距離にあり、
点Eは点Cに対してX=70.Y±240の距離におる
。したがって、微線分CD、DEI:の距離はいずれも
250 mmでおる。そこで、目標速度を50 mm
/ secとし、さきの直線移動の場合と同様の手法で
X軸について配列および平均化を行うと第5図(a)〜
(c)に示すグラフとなり、最終的に第5図(c)によ
り示される単位時間当りの移動量を得ることができる。
は点Cに対してX=88. Y=234の距離にあり、
点Eは点Cに対してX=70.Y±240の距離におる
。したがって、微線分CD、DEI:の距離はいずれも
250 mmでおる。そこで、目標速度を50 mm
/ secとし、さきの直線移動の場合と同様の手法で
X軸について配列および平均化を行うと第5図(a)〜
(c)に示すグラフとなり、最終的に第5図(c)によ
り示される単位時間当りの移動量を得ることができる。
このように、2つの微線分の移動量が連続して平均化さ
れること罠より、測微線分の境界における速度の変化は
なだらかとなり、曲線の角張った部分がとれてより一層
所望の曲線に近似した軌跡を描かせることができる。
れること罠より、測微線分の境界における速度の変化は
なだらかとなり、曲線の角張った部分がとれてより一層
所望の曲線に近似した軌跡を描かせることができる。
ところで、上記の例は2つの微線分により曲線の一部を
表わす場合の例であるが、曲線でなく、連続した2つの
直線を明確に表わすべき場合もある。この場合には、2
つの線分の境界、即ち角の部分が明確に表われねばなら
ない。これは、第5図(b)に示す段階において移動量
0の配列を分配する場合、第4図に示す線分の例では、
線分CDの移動量の領域と線分DWの移動量の領域との
境界に所定数の移動量0の配列を設け、点りにおいて速
度がOとなるようにすればよい。これにより明確な2つ
の直線の軌跡を描かせることができる。
表わす場合の例であるが、曲線でなく、連続した2つの
直線を明確に表わすべき場合もある。この場合には、2
つの線分の境界、即ち角の部分が明確に表われねばなら
ない。これは、第5図(b)に示す段階において移動量
0の配列を分配する場合、第4図に示す線分の例では、
線分CDの移動量の領域と線分DWの移動量の領域との
境界に所定数の移動量0の配列を設け、点りにおいて速
度がOとなるようにすればよい。これにより明確な2つ
の直線の軌跡を描かせることができる。
さらに、上記のことから、線分CDの移動量の領域と線
分DEの移動量の領域との境界に設ける移動量0の配列
数を調整することにより、点りのなだらかさを自由に制
御することが可能となるのは明らかである。
分DEの移動量の領域との境界に設ける移動量0の配列
数を調整することにより、点りのなだらかさを自由に制
御することが可能となるのは明らかである。
このように、本実施例では、入力された目標移動量およ
び目標速度に基づいて単位時間当りの移動量の配列を作
り、この配列の前後に移動ftOの配列を所定数作り、
これらの配列を順次平均化するようにしたので、単位時
間当りの適切な移動量、即ち制御対象の適切な駆動速度
を、分配器等の複雑、高価な装置を用いることなく容易
に得ることができる。又、2つの線分の境界における丸
味のを所定数作る例について説明したが、この移動量は
必ずしも0である必要はなく、0に近い値を用いること
もできる。
び目標速度に基づいて単位時間当りの移動量の配列を作
り、この配列の前後に移動ftOの配列を所定数作り、
これらの配列を順次平均化するようにしたので、単位時
間当りの適切な移動量、即ち制御対象の適切な駆動速度
を、分配器等の複雑、高価な装置を用いることなく容易
に得ることができる。又、2つの線分の境界における丸
味のを所定数作る例について説明したが、この移動量は
必ずしも0である必要はなく、0に近い値を用いること
もできる。
以上述べたように、本発明では、目標移動量および目標
速度から単位時間当りの移動量の配列を作り、この配列
の前後に移#量0又はこれと等価の移動楚Q1配列を加
え、これらの配列を順に平均・(゛ 化するようにし九ので、分配器等の複雑かつ高価な装置
を用いることなく、制御対象の速度制御を容易に行うこ
とができる。
速度から単位時間当りの移動量の配列を作り、この配列
の前後に移#量0又はこれと等価の移動楚Q1配列を加
え、これらの配列を順に平均・(゛ 化するようにし九ので、分配器等の複雑かつ高価な装置
を用いることなく、制御対象の速度制御を容易に行うこ
とができる。
第1図は本発明の実施例に係るサーボ制御装置のブロッ
ク図、第2図、第3図(a) 、 (b) 、(c)
、第4図、および第5図(a) 、(b)、(c)は第
1図に示す制御部の動作を説明するグラフ、第6図は従
来のサーボ制御装置のブロック抱である。 6・・・・・・サーボモータ、7・・・・・・負荷、8
・・・・・・速度発電機、9・・・・・・位置検出器、
10・・・・・・制御部。 −(゛ 第2図 第3図 吟聞 時間 第4図 第5図 時間 手続補正書(自発) 昭和63年 1月21日
ク図、第2図、第3図(a) 、 (b) 、(c)
、第4図、および第5図(a) 、(b)、(c)は第
1図に示す制御部の動作を説明するグラフ、第6図は従
来のサーボ制御装置のブロック抱である。 6・・・・・・サーボモータ、7・・・・・・負荷、8
・・・・・・速度発電機、9・・・・・・位置検出器、
10・・・・・・制御部。 −(゛ 第2図 第3図 吟聞 時間 第4図 第5図 時間 手続補正書(自発) 昭和63年 1月21日
Claims (1)
- 制御対象を駆動する駆動機構と、前記制御対象の目標移
動量および目標速度を指示する指示部とを備え、この指
示部の指示に応じて前記駆動機構を作動させるサーボ制
御装置において、前記目標移動量および前記目標速度に
基づいて単位時間当りの移動量の配列および当該配列の
前後に移動量0と等価の所定数の配列を行う移動量配列
手段と、この移動量配列手段で得られた各配列における
各移動量をその配列順に所定数ずつ平均化してゆく平均
化手段とを設けたことを特徴とするサーボ制御装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31583786A JPS63167906A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | サ−ボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31583786A JPS63167906A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | サ−ボ制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63167906A true JPS63167906A (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=18070170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31583786A Pending JPS63167906A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | サ−ボ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63167906A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01197810A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Hitachi Seiko Ltd | サーボ制御装置 |
JPH02178811A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Hitachi Seiko Ltd | サーボ制御装置 |
WO1992009022A1 (en) * | 1990-11-08 | 1992-05-29 | Fanuc Ltd | Method for controlling servomotor feedforward |
JPH06214630A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-08-05 | Samsung Electron Co Ltd | ロボットの駆動経路制御方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5962909A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-10 | Fanuc Ltd | 加減速装置 |
-
1986
- 1986-12-29 JP JP31583786A patent/JPS63167906A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5962909A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-10 | Fanuc Ltd | 加減速装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01197810A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Hitachi Seiko Ltd | サーボ制御装置 |
JPH02178811A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Hitachi Seiko Ltd | サーボ制御装置 |
WO1992009022A1 (en) * | 1990-11-08 | 1992-05-29 | Fanuc Ltd | Method for controlling servomotor feedforward |
US5311110A (en) * | 1990-11-08 | 1994-05-10 | Fanuc Ltd. | Feedforward control method for servomotors |
JPH06214630A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-08-05 | Samsung Electron Co Ltd | ロボットの駆動経路制御方法 |
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