JP2020166577A - Processor - Google Patents
Processor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020166577A JP2020166577A JP2019066758A JP2019066758A JP2020166577A JP 2020166577 A JP2020166577 A JP 2020166577A JP 2019066758 A JP2019066758 A JP 2019066758A JP 2019066758 A JP2019066758 A JP 2019066758A JP 2020166577 A JP2020166577 A JP 2020166577A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- information
- servo
- servo control
- target device
- time
- 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
Images
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、対象装置のサーボ制御動作に関連する所定情報の時間推移の表示技術に関する。 The present invention relates to a technique for displaying a time transition of predetermined information related to a servo control operation of a target device.
従来、FA(Factory Automation)分野、ロボット分野等においては、モータを制御し制御対象の位置や方位、姿勢等を制御量として目標値に追従するように自動制御するサーボ制御システムが知られている。サーボ制御システムにおいては、サーボモータ調整装置を介し、制御対象の種別、制御方式の種別、モータの特性等に応じて、モータをサーボ制御するための各種パラメータ(サーボパラメータ)が調整される。そして、各種パラメータの調整に際しては、当該調整を好適に遂行するために、該サーボ制御下で駆動中のそれぞれのモータについての速度データや位置データ等が所定のサンプリング周期で計測される。例えば、上記計測データを取得し、該計測データが時間軸上における速度や位置等の推移を表すグラフとしてLCD(Liquid Crystal Display)等の表示デバイスに表示される。 Conventionally, in the FA (Factory Automation) field, the robot field, etc., a servo control system that controls a motor and automatically controls the position, orientation, posture, etc. of a controlled object so as to follow a target value as a control amount is known. .. In the servo control system, various parameters (servo parameters) for servo-controlling the motor are adjusted according to the type of control target, the type of control method, the characteristics of the motor, and the like via the servo motor adjustment device. Then, when adjusting various parameters, speed data, position data, and the like for each motor being driven under the servo control are measured at a predetermined sampling cycle in order to preferably perform the adjustment. For example, the measurement data is acquired, and the measurement data is displayed on a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) as a graph showing the transition of speed, position, etc. on the time axis.
例えば、特許文献1に示す技術は、ユーザが、画面上にグラフ表示された各計測データの時系列変化から、モータのサーボ制御動作時の応答特性を評価できる環境を提供している。サーボ制御の調整作業においては、応答特性の評価結果に基づいて各種パラメータの設定条件の調整、および、調整された設定条件に基づく計測データの評価が繰り返される。このような調整作業により、モータ駆動のための、サーボパラメータの設定条件の最適化が行われる。 For example, the technique shown in Patent Document 1 provides an environment in which a user can evaluate response characteristics during servo control operation of a motor from time-series changes of each measurement data displayed as a graph on the screen. In the servo control adjustment work, the adjustment of the setting conditions of various parameters based on the evaluation result of the response characteristics and the evaluation of the measurement data based on the adjusted setting conditions are repeated. By such adjustment work, the setting conditions of the servo parameters for driving the motor are optimized.
サーボ制御対象となる対象装置(モータ等)に関するサーボパラメータの調整は、対象装置を想定通りに作動させるために必要な作業である。そして、その作業を好適に行うためには、サーボパラメータが設定された対象装置の、実際の動作を確認する必要がある。そして、対象装置の動作を確認するためにユーザに対して当該動作の推移を表示する場合、動作中の対象装置からその動作推移に関する情報を取得し、それを表示のために記憶しておかなければならない。 Adjusting the servo parameters for the target device (motor, etc.) to be servo-controlled is the work required to operate the target device as expected. Then, in order to perform the work appropriately, it is necessary to confirm the actual operation of the target device in which the servo parameters are set. Then, when displaying the transition of the operation to the user in order to confirm the operation of the target device, the information on the operation transition must be acquired from the target device in operation and stored for display. Must be.
しかし、当該情報の記憶のために割り当てられる記憶容量は、一般には有限であるため、サーボパラメータの調整のために対象装置に確認動作を行わせている場合の、当該確認動作の推移情報を十分に記憶できないおそれがある。一般に、サーボ制御を行う場合、対象装置が所定の状態(例えば、所定位置への到達)に至るために要する時間が、サーボパラメータの適否判断の重要な要素となり得るが、上記のように確認動作を十分に記憶できないと、特に重要とされる動作終了近傍における、対象装置の動作を確認する機会を失うことになり、好適なサーボパラメータの調整が阻害され得る。 However, since the storage capacity allocated for storing the information is generally finite, the transition information of the confirmation operation when the target device is made to perform the confirmation operation for adjusting the servo parameters is sufficient. May not be remembered. Generally, when performing servo control, the time required for the target device to reach a predetermined state (for example, reaching a predetermined position) can be an important factor in determining the suitability of the servo parameters, but as described above, the confirmation operation If the above is not sufficiently memorized, the opportunity to confirm the operation of the target device near the end of the operation, which is particularly important, is lost, and the adjustment of suitable servo parameters may be hindered.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ユーザによるサーボパラメータの調整等の際の、対象装置の動作確認を好適に行い得る技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a technique capable of suitably confirming the operation of a target device when a user adjusts a servo parameter or the like.
本発明においては、上記課題を解決するために、対象装置のサーボ制御動作に要する時間に基づいて、当該動作に関連する所定情報の取得のためのサンプリング周期を変更する構成を採用した。当該構成の採用により、記憶容量に収まるように当該動作に関連する所定情報を取得でき、以て対象装置の動作確認を好適に実現することができる。 In the present invention, in order to solve the above problems, a configuration is adopted in which the sampling cycle for acquiring predetermined information related to the operation is changed based on the time required for the servo control operation of the target device. By adopting the configuration, predetermined information related to the operation can be acquired so as to fit in the storage capacity, and thus the operation confirmation of the target device can be suitably realized.
具体的に、本発明は、対象装置のサーボ制御動作に関連する所定情報の時間推移を表示装置に表示させるための処理装置であって、前記対象装置に対して与えられる前記サーボ制御動作の動作情報を取得し、該動作情報に基づいて、前記所定情報の時間推移を計測するための計測時間を算出する算出部と、前記計測時間に基づいて、前記対象装置が前記サーボ制御動作を行う際の、前記所定情報の取得のためのサンプリング周期を決定する決定部と、前記サンプリング周期に従って取得された前記所定情報を記憶し、該記憶された所定情報を前記表示装置に対して出力する出力部と、を備える。 Specifically, the present invention is a processing device for displaying the time transition of predetermined information related to the servo control operation of the target device on the display device, and the operation of the servo control operation given to the target device. When the target device performs the servo control operation based on the measurement time and the calculation unit that acquires the information and calculates the measurement time for measuring the time transition of the predetermined information based on the operation information. A determination unit that determines a sampling cycle for acquiring the predetermined information, and an output unit that stores the predetermined information acquired according to the sampling cycle and outputs the stored predetermined information to the display device. And.
上記の処理装置は、サーボ制御動作を行う対象装置に関連する、当該動作に関連する所定情報の時間推移を表示させるための装置である。サーボ制御動作のための対象装置への駆動指令は、処理装置自身が対象装置に与えてもよく、別法として、処理装置とは別の制御装置から対象装置に与えてもよい。また、処理装置は、表示装置と一体に形成されていてもよく、その場合は、出力部によって出力された情報が処理装置に組み込まれている表示装置で表示されることになる。別法としては、処理装置とは別に形成されている表示装置が出力部によって出力された情報を受け取り、そこで表示処理を実行してもよい。 The above-mentioned processing device is a device for displaying a time transition of predetermined information related to the operation related to the target device that performs the servo control operation. The drive command to the target device for the servo control operation may be given to the target device by the processing device itself, or as an alternative method, it may be given to the target device from a control device different from the processing device. Further, the processing device may be formed integrally with the display device, and in that case, the information output by the output unit is displayed on the display device incorporated in the processing device. Alternatively, a display device formed separately from the processing device may receive the information output by the output unit and execute the display processing there.
ここで、算出部は、対象装置が行うサーボ制御動作の動作情報を取得する。当該動作情報は、サーボ制御による対象装置の動作内容を理解できる情報である。その一例として、動作情報は、前記サーボ制御動作の実行のために前記対象装置に対して与えられる指令情報と、該サーボ制御動作の終了判断のための該対象装置の状態に関連する状態関連情報とを含んでもよい。指令情報に関して、サーボ制御動作の全体に関連する指令情報を含めてもよく、別法として、当該サーボ制御動作の一部に関連する指令情報を含めてもよい。指令情報が含められることで、対象装置によるサーボ制御動作の指令上の所要時間を把握することができる。 Here, the calculation unit acquires the operation information of the servo control operation performed by the target device. The operation information is information that can understand the operation content of the target device by servo control. As an example, the operation information includes command information given to the target device for executing the servo control operation and state-related information related to the state of the target device for determining the end of the servo control operation. And may be included. Regarding the command information, the command information related to the entire servo control operation may be included, or as an alternative method, the command information related to a part of the servo control operation may be included. By including the command information, it is possible to grasp the time required for the command of the servo control operation by the target device.
また、一般には、指令上の所要時間は、最小限の所要時間となり得、サーボ制御における遅れ時間に起因して、指令上の所要時間経過後に、動作終了とみなし得る状態に至るまでに一定の時間を要する。そこで、状態関連情報が、このような遅れ時間を把握するために利用される。なお、状態関連情報の一例としては、対象装置が目的位置から一定の範囲内に到達したときには、当該目的位置に到達したとみなし得る整定状態に関連する情報が挙げられる。当該整定状態のための範囲は、対象装置に求められるサーボ制御動作の内容に応じて適宜設定され得る。整定状態は、対象装置の位置情報だけではなく、速度情報やその他の物理パラメータに対しても同様に適用してもよい。また、状態関連情報は、対象装置の整定状態以外の状態、例えば、対象装置の振動状態等に関する情報であってもよい。ユーザがサーボ制御動作終了の判断のために、対象装置の振動が所定のレベル以下に収まることを確認したい場合等には、その振動に関連する情報を状態関連情報に含めるのも有用である。また、動作情報には、上記の指令情報と状態関連情報以外の情報が含まれてもよい。 Further, in general, the required time on the command can be the minimum required time, and due to the delay time in the servo control, it is constant until the state that can be regarded as the end of the operation is reached after the required time on the command elapses. It takes time. Therefore, the state-related information is used to grasp such a delay time. In addition, as an example of the state-related information, when the target device reaches a certain range from the target position, information related to the settling state which can be considered to have reached the target position can be mentioned. The range for the settling state can be appropriately set according to the content of the servo control operation required for the target device. The settling state may be applied not only to the position information of the target device but also to the velocity information and other physical parameters. Further, the state-related information may be information on a state other than the settling state of the target device, for example, a vibration state of the target device. When the user wants to confirm that the vibration of the target device falls below a predetermined level in order to determine the end of the servo control operation, it is also useful to include the information related to the vibration in the state-related information. Further, the operation information may include information other than the above command information and state-related information.
そして、算出部は、動作情報に基づいて計測時間を算出する。当該計測時間は、表示装置での表示を介してユーザによる確認が求められる、対象装置のサーボ制御の実行時間を意味する。一例としては、計測時間は、上記の指令情報に基づく指令上の所要時間と、状態関連情報に基づくサーボ制御動作終了までの所要時間との和として算出することができ
る。算出部は、それ以外の所要時間を加算等してもよい。
Then, the calculation unit calculates the measurement time based on the operation information. The measurement time means the execution time of the servo control of the target device, which is required to be confirmed by the user through the display on the display device. As an example, the measurement time can be calculated as the sum of the required time on the command based on the above command information and the required time until the end of the servo control operation based on the state-related information. The calculation unit may add other required times.
そして、決定部は、算出された計測時間における、対象装置のサーボ制御動作を表示装置で表示できるように、サンプリング周期を決定する。当該サンプリング周期は、サーボ制御動作に関連する所定情報を取得するための時間間隔である。サンプリング周期が短くなるほど、所定情報をより精緻に取得することができるが、その分所定情報のデータ数が多くなり、必要な記憶容量が大きくなるため、表示装置での表示が困難となり得る。そこで、決定部は、表示が求められるサーボ制御動作の計測時間を考慮して、当該サンプリング周期を決定する。 Then, the determination unit determines the sampling cycle so that the servo control operation of the target device in the calculated measurement time can be displayed on the display device. The sampling cycle is a time interval for acquiring predetermined information related to the servo control operation. The shorter the sampling cycle, the more precise the predetermined information can be acquired, but the number of data of the predetermined information increases and the required storage capacity increases, which may make it difficult to display on the display device. Therefore, the determination unit determines the sampling cycle in consideration of the measurement time of the servo control operation for which display is required.
そして、出力部が、決定されたサンプリング周期に従って取得された所定情報を取得するとともにそれを記憶領域に記憶し、表示装置へ出力する。当該所定情報を受け取った表示装置は、当該所定情報をそのまま表示してもよく、又は、当該所定情報を更に処理して表示してもよい。このように構成される処理装置により、表示装置での所定情報の時間推移が表示可能となるように、サンプリング周期が決定されるため、好適な当該推移の表示が実現でき、以て対象装置の動作確認を好適に実現することができる。 Then, the output unit acquires predetermined information acquired according to the determined sampling cycle, stores it in the storage area, and outputs it to the display device. The display device that has received the predetermined information may display the predetermined information as it is, or may further process and display the predetermined information. Since the sampling cycle is determined so that the processing device configured in this way can display the time transition of the predetermined information on the display device, it is possible to realize a suitable display of the transition, and thus the target device. The operation check can be preferably realized.
上記の処理装置において、前記指令情報と前記状態関連情報は、表示される前記サーボ制御動作と同一の動作であって、且つ、所定の制御装置から前記対象装置に対して既に駆動指令が出された過去の動作に関連する情報であってもよい。処理装置が、サーボ制御動作のための指令情報を直接得ることができない場合があり得る。そのような場合には、上記のように同一の動作であって過去に行われた動作に関連する指令情報を、動作情報に含め得る指令情報として扱うことができる。 In the above processing device, the command information and the state-related information are the same operations as the displayed servo control operation, and a drive command has already been issued from the predetermined control device to the target device. It may be information related to past operations. The processing device may not be able to directly obtain the command information for the servo control operation. In such a case, as described above, command information related to the same operation performed in the past can be treated as command information that can be included in the operation information.
また、上述までの処理装置は、前記サンプリング周期に従った前記所定情報の取得開始タイミングを調整する調整部を、更に備えてもよい。表示装置での表示を可能にするためにサンプリング周期を過度に長くしてしまうと、正確な所定情報の推移の表示が困難となる。そこで、例えば、サンプリング周期の上限が設定されている場合に、表示のためにその上限を超えるサンプリング周期が必要となったときに、サンプリング周期を上限に設定しつつ調整部による取得開始タイミングの調整が行われてもよい。この場合、好ましくは、サーボ制御動作の終了タイミングを含むサーボ制御動作の後半部分が含まれるように、取得開始タイミングは決定されてもよい。また、サンプリング周期の長さ以外の観点からも、調整部による取得開始タイミングの調整が行われてもよい。 Further, the processing apparatus described above may further include an adjusting unit for adjusting the acquisition start timing of the predetermined information according to the sampling cycle. If the sampling cycle is made excessively long in order to enable display on the display device, it becomes difficult to accurately display the transition of predetermined information. Therefore, for example, when the upper limit of the sampling cycle is set and a sampling cycle exceeding the upper limit is required for display, the adjustment unit adjusts the acquisition start timing while setting the sampling cycle as the upper limit. May be done. In this case, the acquisition start timing may be preferably determined so as to include the latter half of the servo control operation including the end timing of the servo control operation. Further, the acquisition start timing may be adjusted by the adjusting unit from a viewpoint other than the length of the sampling cycle.
対象装置の動作確認を好適に行うことができる。 The operation of the target device can be preferably confirmed.
<適用例>
実施形態に係る処理装置の適用例について、図1及び図2に基づいて説明する。図1は、当該処理装置が適用される制御システムの概略構成図である。当該制御システムは、ネットワーク1と、サーボドライバ4と、標準PLC(Programmable Logic Controller)5
とを備える。サーボドライバ4は、例えば2つの制御軸に対応する2台のモータ2a、2bを有する装置6をサーボ制御するためのサーボ制御装置であり、本実施形態の処理装置に相当する。装置6の一例としては、ワークの搬送を行う搬送テーブルが例示でき、そこではモータ2a、2bにより搬送テーブルが平面上を駆動される。また、図1に示す制御システムは、1台のサーボドライバ4で2台の制御軸(モータ)を駆動可能に構成されているが、そのような構成に代えて、1つの制御軸毎に1台のサーボドライバ4が配置され、各サーボドライバ4がネットワーク1で接続される構成を採用することもできる。このようなサーボドライバ4に対して、装置6を駆動制御するための指令が標準PLC5から供給される。
<Application example>
An application example of the processing apparatus according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a control system to which the processing device is applied. The control system includes a network 1, a
And. The
上記制御システムでは、標準PLC5から送られてくる指令を用いて、装置6においてモータ2aとモータ2bがサーボ制御される。当該サーボ制御は、各モータによる位置決めのための制御である。なお、標準PLC5から指令が供給されたサーボドライバ4は、モータ2a、2bに接続されている各エンコーダから出力されたフィードバック信号を受けることで、各モータの出力が指令に追従するように、モータ2a,2bに駆動電流を供給する。この供給電流は、交流電源からサーボドライバ4に対して送られる交流電力が利用される。本実施例では、サーボドライバ4は三相交流を受けるタイプのものであるが、単相交流を受けるタイプのものでもよい。なお、本願ではサーボドライバ4によるフィードバック制御の形態は特定のものに限定されない。また、サーボドライバ4の構成は、本願発明の核をなすものではないため、その詳細な開示は割愛する。
In the control system, the
また、サーボドライバ4にはコンピュータ10が電気的に接続されている。当該電気的接続は有線接続でもよく、無線接続でもよい。コンピュータ10は、サーボドライバ4によるモータ2a,2bの上記サーボ制御のための制御パラメータを設定及び調整するための装置であり、調整用のプログラムが含まれている。具体的には、コンピュータ10は、演算装置やメモリ、ディスプレイ(表示装置)等を有しており、そこで実行可能な調整用プログラムを有している。この調整用プログラムは、サーボドライバ4によって行われるサーボ制御の目的に応じて、必要な制御パラメータの算出、調整、決定を行う。例えば、当該調整用プログラムによって、制御対象ごとに、その制御対象の機械特性や物理特性等に適した制御パラメータの算出、調整、決定を行う標準算出処理が行われる。標準算出処理では、実際に装置6を動かしながら制御パラメータの算出、調整、決定を行ってもよく、又は、装置6に対応する物理モデル等を利用して実際に装置6を動かすことなくその動作をシミュレーションすることで制御パラメータの算出、調整、決定を行ってもよい。
A
本実施形態において、サーボドライバ4によって実行されるサーボ制御については、特定の形態のものに限定されない。例えば、サーボドライバ4は、公知の位置制御器、速度制御器、電流制御器を備えるフィードバック系を有し、それによりサーボ制御を行うように構成される。一般に、位置制御器は、例えば、比例制御(P制御)を行う。具体的には、標準PLC5からの位置指令と、モータにおける検出位置との偏差である位置偏差に、所定の位置比例ゲインを乗ずることにより速度指令vcmdを算出する。また、速度制御器は、例えば、比例積分制御(PI制御)を行う。具体的には、位置制御器により算出された速度指令vcmdとモータにおける検出速度との偏差である速度偏差の積分量に所定の速度積分ゲインを乗じ、その算出結果と当該速度偏差の和に所定の速度比例ゲインを乗ずることにより、トルク指令τcmdを算出する。また、速度制御器はPI制御に代えてP制御を行ってもよい。そして、電流制御器は、速度制御器により算出されたトルク指令τcmdに基づいて電流指令Ccmdを出力し、それによりモータが駆動制御される。電流制御器は、トルク指令に関するフィルタ(1次のローパスフィルタ)や一又は複数のノ
ッチフィルタを含み、制御パラメータとして、これらのフィルタの性能に関するカットオフ周波数等を有しもよい。
In the present embodiment, the servo control executed by the
このようなサーボドライバ4によるサーボ制御のためのサーボパラメータ(上記の位置比例ゲイン、速度積分ゲイン、速度比例ゲイン、カットオフ周波数等)を調整するために、調整用プログラムがコンピュータ10で実行されるが、そこで調整、設定されたサーボパラメータが装置6を構成する各モータの駆動に適したものであるか確認することが求められる。そこで、調整されたサーボパラメータが設定されているサーボドライバ4によって各モータを駆動し、そのときの各モータの動作を表示するトレース処理が行われる。具体的には、トレース処理のためのモータ駆動と各モータの動作に関連する情報の取得がサーボドライバ4によって行われ、その表示がコンピュータ10のディスプレイ上で行われる。
In order to adjust the servo parameters for servo control by the servo driver 4 (the above-mentioned position-proportional gain, speed integration gain, speed-proportional gain, cutoff frequency, etc.), an adjustment program is executed by the
ここで、図2に、当該トレース処理が行われたときの、コンピュータ10のディスプレイに表示された画面の一例を示す。トレース処理では、設定されているサーボパラメータがユーザに把握しやすいように、ディスプレイの上段に表示される。本実施形態では、位置比例ゲイン、速度比例ゲイン、速度積分ゲインが表示される。また、トレース処理で実行されるモータの移動条件として、移動距離、(最高)速度、当該速度への到達に関する時定数が、ディスプレイ中、サーボパラメータの下方に表示されている。その上で、当該サーボパラメータが設定された状態で、当該移動条件の移動を行ったときの、モータの速度の推移が表示されている。当該「速度」に関する情報が、モータのサーボ制御動作に関連する所定情報の1つに相当する。
Here, FIG. 2 shows an example of the screen displayed on the display of the
図2において、実線L1で表されている推移は、実際のモータの速度の推移であり、破線L2で表されている推移は、モータに与えられた駆動指令(上記の移動条件に基づいた指令)である。モータの実際の速度は、各モータが有するエンコーダの検出信号から算出される。また、駆動指令は、後述するトレース駆動部15により与えられる指令に基づくものである。なお、図2に示す実施形態では、1つのモータに関連する速度推移が表示されているが、複数のモータが同時にサーボ制御動作を行う場合には、それぞれの速度推移を同時に並べて表示してもよい。また、所定情報として、「速度」以外にも「位置」や「加速度」等の情報を採用することができる。
In FIG. 2, the transition represented by the solid line L1 is the transition of the actual speed of the motor, and the transition represented by the broken line L2 is the drive command given to the motor (command based on the above movement conditions). ). The actual speed of the motor is calculated from the detection signal of the encoder of each motor. Further, the drive command is based on a command given by the
ここで、上記トレース処理を行うためには、サーボドライバ4は、当該処理の対象となるモータをサーボ制御により駆動させるとともに、その際のモータの所定情報である「速度」に関する情報(以下、単に「速度情報」という)を取得して一時的に記憶し、それを図2に示すような表示をコンピュータ10に実行させるために出力する必要がある。しかしながら、サーボドライバ4においては、当該トレース処理のために割り当てられた記憶容量は所定量の有限であるため、トレース処理の結果として表示できる速度情報の量にも上限が存在する。
Here, in order to perform the above-mentioned trace processing, the
例えば、図3に示すように、トレース処理のための速度に関する駆動指令が破線L2で表される台形状であり、その駆動指令に要する時間(駆動指令が立ち上がってから終了するまでの時間であり、以下、単に「駆動指令時間」という)がΔt1である場合、実際にはサーボ制御における遅れ時間等に起因して、実線L1で示すように、実際のモータの速度は駆動指令からずれて推移する。そのため、モータが駆動してからトレース処理において目的の移動距離を移動するまでに要する時間Δt3は、駆動指令時間Δt1より長くなる。なお、モータの到達位置が目的位置から所定範囲内に収まり整定状態に至ったときに、モータの目的距離の移動が完了したものと判断される。そこで、本願では、駆動指令時間が経過してから、モータが目的の移動距離の移動を完了するまでの時間はΔt2(Δt2=Δt3−Δt1)で表される。なお、整定状態を画定する上記の所定範囲は、装置6
の構成や用途等に応じて適宜設定すればよい。
For example, as shown in FIG. 3, the drive command relating to the speed for the trace processing has a trapezoidal shape represented by the broken line L2, and the time required for the drive command (the time from the rise of the drive command to the end). , Hereinafter, simply referred to as “drive command time”) is Δt1, and the actual speed of the motor deviates from the drive command as shown by the solid line L1 due to the delay time in the servo control and the like. To do. Therefore, the time Δt3 required from the driving of the motor to the movement of the target moving distance in the trace processing is longer than the drive command time Δt1. When the arrival position of the motor falls within a predetermined range from the target position and the settling state is reached, it is determined that the movement of the target distance of the motor is completed. Therefore, in the present application, the time from the elapse of the drive command time until the motor completes the movement of the target movement distance is represented by Δt2 (Δt2 = Δt3-Δt1). The above-mentioned predetermined range for defining the settling state is the device 6
It may be set as appropriate according to the configuration and application of.
このような速度推移をモータが取った場合に、上述したサーボドライバ4における記憶容量の限界に起因して、図3に示す時間Δt3における速度推移の情報を全て取得することが困難となる場合がある。速度推移の情報は、所定のサンプリング周期ΔT毎に取得され、都度、割り当てられている記憶領域に記憶されていく。したがって、当該記憶領域の容量に限界が存在すると、取得できる速度情報の数にも上限が存在し、結果として、表示のために取得し記憶できる速度推移の範囲にも制限が生じる。図3においては、所定のサンプリング周期ΔTと記憶領域の容量とから算出される、記憶可能な速度推移の範囲がTdで示されている。範囲Tdは、破線L2で示される駆動指令と同時に開始される時間範囲である。範囲Tdは、駆動指令時間Δt1より長いものの時間Δt3より短くなっている。そのため、トレース処理を行っても、サーボドライバ4は速度推移の全体を取得できず、コンピュータ10のディスプレイにその推移を完全に表示させることができない。図3において、速度推移の情報が取得できない時間がTngで表されている。時間Tngは、モータが整定状態に至るタイミングを含むため、装置6の動作特性に大きく関係する、サーボ制御動作終了時の速度推移を表示できなくなる。その結果、ユーザは、設定しているサーボパラメータの適否を判断しにくく、サーボパラメータの調整を円滑に行いにくくなる。
When the motor takes such a speed transition, it may be difficult to acquire all the speed transition information at the time Δt3 shown in FIG. 3 due to the limitation of the storage capacity in the
そこで、本実施形態のサーボドライバ4は、トレース処理を行う際に表示対象となっている所定情報(上記の例では、速度情報)を好適に表示するために、図4に示す機能部を備える。図4は、サーボドライバ4が有する機能をイメージ化したものであり、各機能部の処理は、サーボドライバ4で実行される制御プログラム等によって実現される。具体的には、サーボドライバ4は、算出部11、決定部12、出力部13、調整部14、トレース駆動部15を備えているが、これら以外の機能部を有していても構わない。以下、各機能部について説明する。
Therefore, the
先ず、トレース駆動部15は、トレース処理を行うために対象となるモータに対して駆動指令を与える機能部である。なお、トレース駆動部15に対しては、本実施形態ではコンピュータ10が、図2に示す移動条件(移動距離、速度、時定数)等に基づいて駆動指令を生成してトレース駆動部15に送り、トレース駆動部15はその駆動指令を、サーボ制御のための駆動指令としてモータに与える。なお、このような形態に代えて、標準PLC5が、トレース処理のための駆動指令を生成してトレース駆動部15に送ってもよい。
First, the
次に、算出部11は、上記トレース処理のためにモータに与えられる動作情報を取得するとともに、その取得した動作情報に基づいて、トレース処理において速度情報を計測する時間(計測時間)を算出する機能部である。例えば、動作情報として、トレース駆動部15に送られる駆動指令に関する情報(指令情報)と、モータの整定状態に関連するサーボ制御の情報(特に、目的位置に到達する間際の速度推移に大きく影響を及ぼす位置比例ゲイン等のサーボパラメータの情報(状態関連情報))が例示できる。また、計測時間は、図3に示すΔt3に相当する時間である。例えば、指令情報から把握できる駆動指令時間Δt1に、状態関連情報に含まれる位置比例ゲイン等のサーボパラメータから把握できる、サーボ制御で見込まれる遅れ時間(実質的にΔt2に相当する時間)を加算して計測時間とすることができる。例えば、位置比例ゲインから算出される時定数の所定数倍の時間を、見込まれる遅れ時間とすることができる。別法としては、予め設定した見込み遅れ時間(固定値)を採用してもよい。
Next, the
また、決定部12は、算出部11が算出した計測時間に基づいて、速度情報を取得するためのサンプリング周期ΔTを決定する機能部である。計測時間における速度情報のデータ容量は、速度情報の数に比例する。そして、速度情報の数は、サンプリング周期ΔTが
小さくなるほど増え、以て、それらの記憶に要する記憶容量は増加することになる。そこで、記憶容量に上限があることを考慮して、当該記憶容量に基づき設定される、記憶可能な最大データ数をDmaxとすると、サンプリング周期ΔTは、以下の式で算出される。
サンプリング周期ΔT=計測時間/Dmax
また、別法として、サンプリング周期ΔTは、計測時間における速度情報の取得数がDmaxを超えない範囲で、計測時間が長くなるほどサンプリング周期ΔTが段階的に長くなるように決定してもよい。
Further, the
Sampling period ΔT = measurement time / Dmax
Alternatively, the sampling cycle ΔT may be determined so that the sampling cycle ΔT becomes longer stepwise as the measurement time becomes longer within the range in which the number of acquired speed information in the measurement time does not exceed Dmax.
出力部13は、決定部12が決定したサンプリング周期ΔTに従って取得された速度情報を記憶し、その記憶された情報をコンピュータ10に出力してそのディスプレイに表示させる機能部である。出力部13の出力の結果、図2に示すようなトレース処理の出力結果が得られることになる。また、調整部14は、サンプリング周期ΔTに従った速度情報の取得の開始タイミングを調整する機能部である。
The
<トレース処理>
サーボドライバ4においては、上述の各機能部が連携することで、図5に示す本実施形態のトレース処理が実行される。図5は、トレース処理の流れを示すフローチャートである。トレース処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。先ず、S101では、トレース処理の要求があるか否かが判定される。本実施形態では、トレース処理の要求は、サーボパラメータの調整のための調整用プログラムが実行されているコンピュータ10からサーボドライバ4に対して出されるものとする。すなわち、コンピュータ10は、ユーザからの要求に従って、調整しているサーボパラメータの適否を判断する等の目的でトレース処理の要求をサーボドライバ4に対して出力する。S101で肯定判定されると処理はS102へ進み、否定判定されると本トレース処理は終了する。
<Trace processing>
In the
S102では、算出部11により先ずトレース処理のためのサーボ制御動作の情報(動作情報)が取得される。上述したように、トレース処理のための駆動指令は、コンピュータ10からトレース駆動部15に対して与えられる場合と、標準PLC5からトレース駆動部15に対して与えられる場合がある。前者の場合、算出部11はコンピュータ10から動作情報を取得できる。また、後者の場合、算出部11は標準PLC5から動作情報を取得できる。ただし、これらの場合でも、サーボドライバ4がトレース処理の際に、その駆動指令を直接得ることができない場合がある。そのような場合には、例えば、過去のサーボパラメータの調整時にモータに対して出されていた駆動指令の情報を、トレース処理の際の駆動指令の情報として利用することもできる。ただし、そのためには前者の駆動指令と後者の駆動指令の動作内容が一致しなければならない。続いて、S103では、算出部11によりトレース処理のための計測時間が算出される。
In S102, the
次に、S104では、S103で算出された計測時間に基づいて、決定部12によりサンプリング周期ΔTが決定される。上記の通り、このサンプリング周期ΔTは、サーボドライバ4においてトレース処理のために割り当てられている記憶領域の容量を反映するものである。そして、S105では、S104で決定されたサンプリング周期ΔTが、予め設定されているその上限値を超えるか否かが判定される。サンプリング周期ΔTが過度に長くなると、速度情報の取得頻度が粗くなるため、実際の速度情報の推移を的確に反映しない速度情報を取得してしまい好適な表示が困難となるおそれがある。そこで、このような速度情報の精度低下を回避するために、サンプリング周期ΔTの上限値が設定されている。S105で肯定判定されると処理はS106へ進み、否定判定されると処理はS108へ進む。
Next, in S104, the sampling period ΔT is determined by the
そして、S106では、調整部14による速度情報の取得開始タイミングts(サンプリング開始タイミング)の調整が行われる。具体的には、サンプリング周期ΔTを上限値
に設定したときに速度情報の取得が可能な最大時間Tdmax(当該最大時間は、サンプリング周期ΔTの上限値に、最大データ数Dmaxを乗じた時間として算出できる)を、計測時間の後半部分に設定したときの、当該最大時間の開始タイミングが速度情報の取得開始タイミングtsとなり、下記の式により算出される。
取得開始タイミングts=計測時間−最大時間Tdmax
また、S107では、サンプリング周期ΔTを、上記の上限値に改めて決定する。
Then, in S106, the
Acquisition start timing ts = measurement time-maximum time Tdmax
Further, in S107, the sampling period ΔT is determined again to the above upper limit value.
また、S107の処理が終了した後のS108、又は、S105で否定判定された後のS108では、トレース駆動部15によりモータに対してトレース処理のための駆動指令が与えられる。それに伴って、S109では、上述までの処理において決定されたサンプリング周期ΔTに従って、速度情報の取得が開始され、出力部13によってその取得された速度情報が割り当てられた記憶領域に記憶され、その後、S110で、コンピュータ10に対して出力され、そのディスプレイに表示される。
Further, in S108 after the processing of S107 is completed, or in S108 after the negative determination in S105, the
このようなトレース処理が行われると、S105で否定判定された場合には、図6の上段(a)に示すように、サンプリング周期ΔTが調整されたことで、計測時間Δt3の全てにおける速度情報の推移が表示される。そのため、ユーザは、ディスプレイを通して、調整を行っているサーボパラメータの適否を判断しやすい。また、S105で肯定判定された場合には、図6の下段(b)に示すように、サンプリング周期ΔTが上限値に設定されて速度推移の精度低下を回避しながら、サーボパラメータの適否判断に比較的重要な、整定状態に至るタイミング(計測時間Δt3の終了間際)を含むように表示範囲Tdmaxが設定される。そのため、この場合も、ユーザは、ディスプレイを通して、調整を行っているサーボパラメータの適否を判断しやすい。 When such a trace process is performed, if a negative determination is made in S105, as shown in the upper part (a) of FIG. 6, the sampling period ΔT is adjusted, so that the speed information in all of the measurement time Δt3. The transition of is displayed. Therefore, the user can easily determine the suitability of the servo parameter being adjusted through the display. Further, when the affirmative judgment is made in S105, as shown in the lower part (b) of FIG. 6, the sampling period ΔT is set to the upper limit value, and the suitability of the servo parameter is judged while avoiding the decrease in the accuracy of the speed transition. The display range Tdmax is set to include the relatively important timing of reaching the settling state (just before the end of the measurement time Δt3). Therefore, in this case as well, the user can easily determine the suitability of the servo parameter being adjusted through the display.
<付記1>
対象装置(2a、2b)のサーボ制御動作に関連する所定情報の時間推移を表示装置に表示させるための処理装置(4)であって、
前記対象装置(2a、2b)に対して与えられる前記サーボ制御動作の動作情報を取得し、該動作情報に基づいて、前記所定情報の時間推移を計測するための計測時間を算出する算出部(11)と、
前記計測時間に基づいて、前記対象装置(2a、2b)が前記サーボ制御動作を行う際の、前記所定情報の取得のためのサンプリング周期を決定する決定部(12)と、
前記サンプリング周期に従って取得された前記所定情報を記憶し、該記憶された所定情報を前記表示装置に対して出力する出力部(13)と、
を備える処理装置(4)。
<Appendix 1>
A processing device (4) for displaying the time transition of predetermined information related to the servo control operation of the target device (2a, 2b) on the display device.
A calculation unit (2a, 2b) that acquires the operation information of the servo control operation given to the target devices (2a, 2b) and calculates the measurement time for measuring the time transition of the predetermined information based on the operation information. 11) and
Based on the measurement time, a determination unit (12) that determines a sampling cycle for acquiring the predetermined information when the target device (2a, 2b) performs the servo control operation,
An output unit (13) that stores the predetermined information acquired according to the sampling cycle and outputs the stored predetermined information to the display device.
(4).
1: ネットワーク
2a、2b: モータ
5: 標準PLC
10: コンピュータ
11: 算出部
12: 決定部
13: 出力部
14: 調整部
1:
10: Computer 11: Calculation unit 12: Decision unit 13: Output unit 14: Adjustment unit
Claims (4)
前記対象装置に対して与えられる前記サーボ制御動作の動作情報を取得し、該動作情報に基づいて、前記所定情報の時間推移を計測するための計測時間を算出する算出部と、
前記計測時間に基づいて、前記対象装置が前記サーボ制御動作を行う際の、前記所定情報の取得のためのサンプリング周期を決定する決定部と、
前記サンプリング周期に従って取得された前記所定情報を記憶し、該記憶された所定情報を前記表示装置に対して出力する出力部と、
を備える処理装置。 It is a processing device for displaying the time transition of predetermined information related to the servo control operation of the target device on the display device.
A calculation unit that acquires the operation information of the servo control operation given to the target device and calculates the measurement time for measuring the time transition of the predetermined information based on the operation information.
Based on the measurement time, a determination unit that determines a sampling cycle for acquiring the predetermined information when the target device performs the servo control operation, and a determination unit.
An output unit that stores the predetermined information acquired according to the sampling cycle and outputs the stored predetermined information to the display device.
A processing device comprising.
請求項1に記載の処理装置。 The operation information includes command information given to the target device for executing the servo control operation, and state-related information related to the state of the target device for determining the end of the servo control operation. ,
The processing apparatus according to claim 1.
請求項2に記載の処理装置。 The command information and the state-related information are the same operations as the displayed servo control operation, and are related to past operations in which a drive command has already been issued from a predetermined control device to the target device. Information to do,
The processing apparatus according to claim 2.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の処理装置。 An adjustment unit for adjusting the acquisition start timing of the predetermined information according to the sampling cycle is further provided.
The processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019066758A JP7159945B2 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019066758A JP7159945B2 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | processing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020166577A true JP2020166577A (en) | 2020-10-08 |
JP7159945B2 JP7159945B2 (en) | 2022-10-25 |
Family
ID=72717384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019066758A Active JP7159945B2 (en) | 2019-03-29 | 2019-03-29 | processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7159945B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6996655B1 (en) | 2021-07-26 | 2022-01-17 | 株式会社安川電機 | Operation adjustment system, motor control system, operation adjustment method, and operation adjustment program |
WO2024106150A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Parameter adjustment method and parameter adjustment system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6217807A (en) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | Omron Tateisi Electronics Co | Pid control device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6217807B2 (en) | 2016-07-22 | 2017-10-25 | 株式会社三洋物産 | Game machine |
JP6800799B2 (en) | 2017-04-05 | 2020-12-16 | オムロン株式会社 | Control devices, control programs, control systems, and control methods |
-
2019
- 2019-03-29 JP JP2019066758A patent/JP7159945B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6217807A (en) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | Omron Tateisi Electronics Co | Pid control device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6996655B1 (en) | 2021-07-26 | 2022-01-17 | 株式会社安川電機 | Operation adjustment system, motor control system, operation adjustment method, and operation adjustment program |
WO2023008236A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-02 | 株式会社安川電機 | Operation adjustment system, motor control system, operation adjustment method, and operation adjustment program |
JP2023017225A (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-07 | 株式会社安川電機 | Operation adjustment system, motor control system, operation adjustment method, and operation adjustment program |
WO2024106150A1 (en) * | 2022-11-15 | 2024-05-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Parameter adjustment method and parameter adjustment system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7159945B2 (en) | 2022-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111103849B (en) | Output device, control device, and learning parameter output method | |
JP6583070B2 (en) | Setting support apparatus, setting support method, information processing program, and recording medium | |
US8073568B2 (en) | Device utilizing a PID controller, control method thereof, and robot utilizing the controller | |
JP6409803B2 (en) | Simulation device, simulation method, control program, and recording medium | |
CN111433691B (en) | Control system, plant system, learning system, method for generating model for estimation, and method for estimating state of actuator | |
JP6426770B2 (en) | Servo controller | |
JP4650062B2 (en) | Robot controller and robot positioning accuracy correction method | |
JP2020166577A (en) | Processor | |
EP3598249B1 (en) | Processing device, control parameter determination method, and control parameter determination program | |
JP2016194761A (en) | Servo motor control device and collision detecting method | |
CN109947144B (en) | Control system, machine learning device, maintenance support method, and data generation method | |
JP4973665B2 (en) | Electric motor control device, output filter adjustment method, and output filter adjustment device | |
JP2018128839A (en) | Controller, control method, and control program | |
CN111136652B (en) | Speed reducer system, manufacturing method thereof, correction data generation method thereof, correction method thereof, and robot | |
JP5316424B2 (en) | Motor control device | |
EP1796263A1 (en) | Time constant automatic estimation method, time constant automatic estimation apparatus and servo motor control system | |
JPH07319506A (en) | Autotuning controller | |
WO2022113388A1 (en) | Servo parameter adjustment method and adjustment device | |
JP7119759B2 (en) | Setting support device | |
CN113924531B (en) | Parameter adjusting method | |
CN110291469B (en) | Simulation device, simulation method, and computer-readable storage medium | |
JP6087262B2 (en) | Numerical controller | |
JP2020181424A (en) | Numerical controller and machine tool | |
JP7496095B2 (en) | CONTROL SYSTEM, CONTROL METHOD, COMPUTER, AND CONTROL PROGRAM | |
JP2018067284A (en) | Drive control device, drive control system, torque control device, and assistance control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211012 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211213 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20220510 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220801 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220801 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220809 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220816 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220913 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220926 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7159945 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |