JPS58140813A - 位置制御方式 - Google Patents
位置制御方式Info
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- JPS58140813A JPS58140813A JP2242682A JP2242682A JPS58140813A JP S58140813 A JPS58140813 A JP S58140813A JP 2242682 A JP2242682 A JP 2242682A JP 2242682 A JP2242682 A JP 2242682A JP S58140813 A JPS58140813 A JP S58140813A
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- Japan
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- position control
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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
- G05B19/21—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 using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—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 using an incremental digital measuring device for point-to-point control
-
- 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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41186—Lag
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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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42155—Model
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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
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42162—Model reference adaptive control MRAC, correction fictive-real error, position
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- 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】
本発明は位置制御方式にｉシ、特に追従ｇＡ差を補正す
ることができる位置制御方式に関する。
ることができる位置制御方式に関する。
通常、数値制御ンステムにおける位置制御においては、
指令値と実際の移動量とのｔａ蚤を増幅し、鋏誤差が零
となるようにサーボモータを駆動し、可ｗＪｓを指令位
置に位置決めする。第１図はか＼る位置制御を説明する
説明図である。図中、１１はＮｏ装置でパルス分配器を
内蔵し、移動指令に基いてパルス分配演算を行ない指令
パルスＣＰを発生する。１２は周知のサーボ回路で、指
令パルスＣＰと後述するフィードバックパルスＦＰの差
（ＷＡ差という）を演算して出力する可逆カウンタ岬よ
りな゛る誤差演算記憶部１２ｍと、咳誤艷に応じたアナ
ログ電圧を発生すゐＤＡ変換器１２ｂと、増幅器１２Ｃ
岬を有しており、前記誤差が零となるようにサーボモー
タを駆動する。１ｓは直流モータなどのサーボモータ、
１４はポールスクリ為、１５は可動部としてのテーブル
、１６はテーブルが所定量移動する毎に１個のフィード
バックパルスＦＰを発生するパルス分配器などの位置検
出器である。このｗ１１図において、ＮＯ装置１１から
分配パルスＯＰが発生すれば該分配パルスはサーボ回路
１２内の誤差演薯記憶９１２８に累積される。
指令値と実際の移動量とのｔａ蚤を増幅し、鋏誤差が零
となるようにサーボモータを駆動し、可ｗＪｓを指令位
置に位置決めする。第１図はか＼る位置制御を説明する
説明図である。図中、１１はＮｏ装置でパルス分配器を
内蔵し、移動指令に基いてパルス分配演算を行ない指令
パルスＣＰを発生する。１２は周知のサーボ回路で、指
令パルスＣＰと後述するフィードバックパルスＦＰの差
（ＷＡ差という）を演算して出力する可逆カウンタ岬よ
りな゛る誤差演算記憶部１２ｍと、咳誤艷に応じたアナ
ログ電圧を発生すゐＤＡ変換器１２ｂと、増幅器１２Ｃ
岬を有しており、前記誤差が零となるようにサーボモー
タを駆動する。１ｓは直流モータなどのサーボモータ、
１４はポールスクリ為、１５は可動部としてのテーブル
、１６はテーブルが所定量移動する毎に１個のフィード
バックパルスＦＰを発生するパルス分配器などの位置検
出器である。このｗ１１図において、ＮＯ装置１１から
分配パルスＯＰが発生すれば該分配パルスはサーボ回路
１２内の誤差演薯記憶９１２８に累積される。
誤差演算記憶部１２ａの内容（誤差）ＦｉＤＡ変換器１
２ｂによりＤＡ変換後、増幅器１２ｃにより増幅されて
サーボモータ１５に入力さね、該サーボモーｐｖｔｖｓ
転する。これＫよシボールスクリ＆１４が一転し、テー
ブル１５は指令され良方向に移動す為、テーブル１５が
所定量移動すれば位置検出器１６から１側のフィードバ
ックパルスＦＰが発生し、このフィードバックパルスは
誤差演算記憶部１ｔａに入力されその内容を減少する。
２ｂによりＤＡ変換後、増幅器１２ｃにより増幅されて
サーボモータ１５に入力さね、該サーボモーｐｖｔｖｓ
転する。これＫよシボールスクリ＆１４が一転し、テー
ブル１５は指令され良方向に移動す為、テーブル１５が
所定量移動すれば位置検出器１６から１側のフィードバ
ックパルスＦＰが発生し、このフィードバックパルスは
誤差演算記憶部１ｔａに入力されその内容を減少する。
以後、上記Ｏ動作を繰返えし、定常時には誤差演算記憶
部１２ａＫ記憶されている誤差Ｅｒは一定の定常偏差値
に轡しくな抄、サーボモータ１３．可動部１５は指令さ
れ大速度で移動することになる。ｔｌｌ、定常偏差値は
位置制御１ｌｌｌｌ路のゲインをに、指令パルス連駿を
ｒとすればＦ／にとなる。そして指令され参勤距離に相
当すゐ数の分配パルス（指令パルス）ＣＰが発生すれば
、４はや該分配パルスは出力されなくなり、以後誤差演
算配憶部１２１に記憶され九誤差に相当する量だけテー
ブル１５が移動すればＷＩＡ差Ｅｒが零となりテーブル
１５は正しく目標位置に位置決めされる。
部１２ａＫ記憶されている誤差Ｅｒは一定の定常偏差値
に轡しくな抄、サーボモータ１３．可動部１５は指令さ
れ大速度で移動することになる。ｔｌｌ、定常偏差値は
位置制御１ｌｌｌｌ路のゲインをに、指令パルス連駿を
ｒとすればＦ／にとなる。そして指令され参勤距離に相
当すゐ数の分配パルス（指令パルス）ＣＰが発生すれば
、４はや該分配パルスは出力されなくなり、以後誤差演
算配憶部１２１に記憶され九誤差に相当する量だけテー
ブル１５が移動すればＷＩＡ差Ｅｒが零となりテーブル
１５は正しく目標位置に位置決めされる。
以上のように、従来の位置側ｔｌｎＫよればテーブル、
工具郷の可動部を正しく目標位置に位置決めすることが
できる。
工具郷の可動部を正しく目標位置に位置決めすることが
できる。
しかしながら、か＼る従来の位置制御においては指令と
可動部の移動との間に一定の遅れが生じる。即ち、指令
パルス（第１図では分配パルスＣＰ）が発生してもテー
ブルは直ちに移動せず一定の遅れ時間後に移動を開始し
、又指令パルスの発生を停止して本テーブルは直ちに停
止せず一定の遅れ時間後に停止する。
可動部の移動との間に一定の遅れが生じる。即ち、指令
パルス（第１図では分配パルスＣＰ）が発生してもテー
ブルは直ちに移動せず一定の遅れ時間後に移動を開始し
、又指令パルスの発生を停止して本テーブルは直ちに停
止せず一定の遅れ時間後に停止する。
このため、同時２軸、同時３軸制御などによ〉テーブル
或いは工具を移動させる場合、各制御軸のサーボ回路特
性が相違すると、たとえば各サーボ回路のゲインが異な
ると定常偏差値が異なることになシ、可動部は指令通路
上を移動しなくなる。
或いは工具を移動させる場合、各制御軸のサーボ回路特
性が相違すると、たとえば各サーボ回路のゲインが異な
ると定常偏差値が異なることになシ、可動部は指令通路
上を移動しなくなる。
又、２つのモータを同期して運転するガントリタイプの
工作機械制御或いは大型製図機の移動制御においては、
各モータのサーボ特性が異なると完全な同期がとれない
事態を生じ、機械の破損、精度の良い工作ができなくな
る。
工作機械制御或いは大型製図機の移動制御においては、
各モータのサーボ特性が異なると完全な同期がとれない
事態を生じ、機械の破損、精度の良い工作ができなくな
る。
以上から、本発明は定常偏差値の差にもとず〈誤動作を
防止できる、換盲すれは追従誤差を補正することがでＩ
ゐ位置制御方式を提供することを■釣とする。
防止できる、換盲すれは追従誤差を補正することがでＩ
ゐ位置制御方式を提供することを■釣とする。
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明すゐ。
第２１ｅは本発−の黄施例を示すプＥｌｙり図であ伽
＊来例と同一部分には同一符号を付している。
＊来例と同一部分には同一符号を付している。
１１中ｓ １ｙはシミル−タである０通常、サーボ篭−
タ（直１１１モータとする）１５は一次遅れ時働を示し
、分配パルスＣＰが発生しても直ちに該分配パルスＯＰ
Ｋ追従して回転で鼻ず、所定の遅れをもって回転する。
タ（直１１１モータとする）１５は一次遅れ時働を示し
、分配パルスＣＰが発生しても直ちに該分配パルスＯＰ
Ｋ追従して回転で鼻ず、所定の遅れをもって回転する。
シミル−タ１７はか＼るｔ−ポ系の伝達特性を模擬しフ
ィードバックパルｘＦＦと＃′！埋同−の時間間隔で模
擬パルスＳＰを１１！１！すゐ。
ィードバックパルｘＦＦと＃′！埋同−の時間間隔で模
擬パルスＳＰを１１！１！すゐ。
第１図はか＼ゐシミエレータ１７のブロック図−ｅ＆ｊ
、１７ａｄ分配パルスＣＰをカウントアツプし、模擬パ
ルス８Ｐを減算する可逆カウンタ。
、１７ａｄ分配パルスＣＰをカウントアツプし、模擬パ
ルス８Ｐを減算する可逆カウンタ。
１７ｂＩＩｉアキニームレータ、１７ｃＦｉ一定周波数
のパルスＰｓを発生する発振器、１７ｄは発番器１７ｃ
よりパルスＰｓが発生する毎に可逆カウンタ１７ｍの計
数値をアキュームレータ１７ｂの累積値に加算する加算
回路である。冑、アキュームレータ１７ｂのビット数を
ｎとすれば、累積値が２ａ以上になるとオｍ ／（７０
−ハルスカ発生り、、とのオーバフローパルスが模擬パ
ルスＳＰとなって出力される。命。
のパルスＰｓを発生する発振器、１７ｄは発番器１７ｃ
よりパルスＰｓが発生する毎に可逆カウンタ１７ｍの計
数値をアキュームレータ１７ｂの累積値に加算する加算
回路である。冑、アキュームレータ１７ｂのビット数を
ｎとすれば、累積値が２ａ以上になるとオｍ ／（７０
−ハルスカ発生り、、とのオーバフローパルスが模擬パ
ルスＳＰとなって出力される。命。
可逆カウンタ１７ｍの内容をＣ１発振！１１７ｃから発
生、するパルスのパルス速度をｆｏ、分配パルスｃＰの
パルス速度をＦｌ 、模擬パルスＳＰのパルス速度Ｆｏ
とすれば次式が成立する。
生、するパルスのパルス速度をｆｏ、分配パルスｃＰの
パルス速度をＦｌ 、模擬パルスＳＰのパルス速度Ｆｏ
とすれば次式が成立する。
ａ
−−−＝ Ｆｉ −Ｆｏ （
１１ｔ ）・。”−” 、ｅ ＝ ｋｅ ２１１ （２）（１）、
（２）式より、ｅ、Ｆｏはそれぞゎ１ ｅ ＝ −、（１−ｅｘｐ （−ｋ ｔ ））
（３１Ｆｏ ＝ Ｆｌ （１−ｅｘｐ （−ｋ
ｌ ）） ｆ４１となシ、シミエレータ
１７はサーボ系の一次遅れ特性を模擬する。
１１ｔ ）・。”−” 、ｅ ＝ ｋｅ ２１１ （２）（１）、
（２）式より、ｅ、Ｆｏはそれぞゎ１ ｅ ＝ −、（１−ｅｘｐ （−ｋ ｔ ））
（３１Ｆｏ ＝ Ｆｌ （１−ｅｘｐ （−ｋ
ｌ ）） ｆ４１となシ、シミエレータ
１７はサーボ系の一次遅れ特性を模擬する。
第２図に戻って、１８け分配パルスＣＰの数と横綱パル
ス８ＰＯ数の差に等しいパルス数を有するパルス列を発
生する第１の合成回路、１９は分配パルスＣＰと＃１１
の合成回路１Ｂ（Ｄ出力パルスを合成する第２０合成回
路である。
ス８ＰＯ数の差に等しいパルス数を有するパルス列を発
生する第１の合成回路、１９は分配パルスＣＰと＃１１
の合成回路１Ｂ（Ｄ出力パルスを合成する第２０合成回
路である。
京て、第２１！ＩＤｑ施例においてサーボ回路１２ＯＷ
Ａ差演算記憶部１２１に印加される指令パルスは、ＣＰ
＋ （ＯＦ−８Ｐ ） となシ、（ＣＰ−８Ｐ）によシサーボ系の特性に基づく
遍れが補償される。Ｉａち、分配パルスＯＦがｌＩ鉋す
れけ直ちに可動部（テーブル）Ｆ！移動し、分配パルス
ＯＦの発生が停止すれは直ちに可動部の移動社停止する
。
Ａ差演算記憶部１２１に印加される指令パルスは、ＣＰ
＋ （ＯＦ−８Ｐ ） となシ、（ＣＰ−８Ｐ）によシサーボ系の特性に基づく
遍れが補償される。Ｉａち、分配パルスＯＦがｌＩ鉋す
れけ直ちに可動部（テーブル）Ｆ！移動し、分配パルス
ＯＦの発生が停止すれは直ちに可動部の移動社停止する
。
１１１Ｅ４図Ｈす−ボモータ１３のシャツ）Ｋバルスコ
ーダ郷の位置検出器１４を装着し次場合の例で、ｆＩｉ
ｆ＃ｌｌと同一部分には同一符号を付している。
ーダ郷の位置検出器１４を装着し次場合の例で、ｆＩｉ
ｆ＃ｌｌと同一部分には同一符号を付している。
第ＢｍＦｉ２つｏ毫−ｆｉ １５，１Ｂ’を同期させる
ための本発明の応用例であゐ、Ｍ、第２ ｒＩｔＪｓ第
４図と同一部分に＃ｉ同一符号を付している。又１２，
１５゜１４はそれぞれ餉４図に示ず１−水回路１２、サ
ーボモータ１１、位置検出器１４に相幽する。
ための本発明の応用例であゐ、Ｍ、第２ ｒＩｔＪｓ第
４図と同一部分に＃ｉ同一符号を付している。又１２，
１５゜１４はそれぞれ餉４図に示ず１−水回路１２、サ
ーボモータ１１、位置検出器１４に相幽する。
第５図においてモータ１３′は分配パルスＯＰに対し所
定の追従誤差を持って回転している。しかし、モータ１
５は系に７ミ為レータ１７、第１、第２合成回路が組込
まれているためフィードバックパルスＦＰに遅れること
なく回転する。換言すれはモータ１ｓ’、１５は同期し
て回転することになる。
定の追従誤差を持って回転している。しかし、モータ１
５は系に７ミ為レータ１７、第１、第２合成回路が組込
まれているためフィードバックパルスＦＰに遅れること
なく回転する。換言すれはモータ１ｓ’、１５は同期し
て回転することになる。
以上１本発明によりば定常偏差か存在していても追従誤
差をなくすことができ、２台のモータの同期運転を確実
に行なうことが可能であり、更には同時ｎ軸制御におけ
る加工釉度を向上することができる。
差をなくすことができ、２台のモータの同期運転を確実
に行なうことが可能であり、更には同時ｎ軸制御におけ
る加工釉度を向上することができる。
第１図は従来の位置制御を説明する説明図、第２図は本
発明に係る位置制御を説明する説明図、第５図はシミエ
レータのブロック図、第４図は本発明の別の実施例ブロ
ック図、ｗＩＪ５図は本発明の詳細な説明するためのブ
ロック図である。 １１・・・ＮＯ装置％１２・・・サーボ回路、１５・・
サーボモータ、１４・・・位置検出器、１７・・・シｊ
ｚレータ。 特許出願人 富士通ファナック株式会社代層人 弁廖士
辻 實 外２名
発明に係る位置制御を説明する説明図、第５図はシミエ
レータのブロック図、第４図は本発明の別の実施例ブロ
ック図、ｗＩＪ５図は本発明の詳細な説明するためのブ
ロック図である。 １１・・・ＮＯ装置％１２・・・サーボ回路、１５・・
サーボモータ、１４・・・位置検出器、１７・・・シｊ
ｚレータ。 特許出願人 富士通ファナック株式会社代層人 弁廖士
辻 實 外２名
Claims (1)
- 指令値と実際の移動量との誤差を増嘱し、骸誤差が零と
なるようにサーボモータを駆動して可動部を指令位置に
位置決めする位置制御回路を備なえた位置制御方式にお
いて、前記位置制御回路の伝達ｌｆ＃性を模擬するシミ
ユレータを設けると共に、腋７ミｉレータに指令値を入
力し、シミエレータ出力と指令値との誤差を発生し、該
誤差を前記籟令値に加え合せて位置側４回路に入力する
ことを４Ｉ像とする位置制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242682A JPS58140813A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 位置制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242682A JPS58140813A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 位置制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140813A true JPS58140813A (ja) | 1983-08-20 |
Family
ID=12082357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242682A Pending JPS58140813A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 位置制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140813A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201304A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボツトの位置制御法 |
| JPS62256005A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｎｃ装置 |
| JPH0199485A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | サーボ電動機の制御装置 |
| JPH0816215A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Mazda Motor Corp | 機器の制御装置および制御方法 |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP2242682A patent/JPS58140813A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61201304A (ja) * | 1985-03-04 | 1986-09-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボツトの位置制御法 |
| JPS62256005A (ja) * | 1986-04-30 | 1987-11-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｎｃ装置 |
| JPH0199485A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Toshiba Corp | サーボ電動機の制御装置 |
| JPH0816215A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-19 | Mazda Motor Corp | 機器の制御装置および制御方法 |
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