JPS63214812A - Positioning control device for servo motor - Google Patents
Positioning control device for servo motorInfo
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- JPS63214812A JPS63214812A JP4751487A JP4751487A JPS63214812A JP S63214812 A JPS63214812 A JP S63214812A JP 4751487 A JP4751487 A JP 4751487A JP 4751487 A JP4751487 A JP 4751487A JP S63214812 A JPS63214812 A JP S63214812A
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Abstract
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位置決め制御装置に係シ、特に
用途に応じて任意の減速曲線を得るに好適な高機能のサ
ーボモータの位置決め制御装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a positioning control device for a servo motor, and in particular, a highly functional positioning control device for a servo motor suitable for obtaining an arbitrary deceleration curve depending on the application. Regarding.
従来のサーボモータの位置決め制御装置において、低残
留振動の位置決め制御には減速曲線としてカム曲線が適
していることがプロシーディングオプ第11回アイ−ニ
ス・アイ・アール(1981年)第405頁から第41
2頁(Prooeedings ofthe 11 t
h l5IR(1981)pp、 405〜412)
K論じられている。しかしここでは位置決め制御装置に
対しカム曲線に応じて得られた目標位置を指令位置とし
て与えるもので、サーボモータの応答の遅れ中外乱によ
る応答の変化等が指令位置計算にフィードバックされな
いため、実際のサーボモータの応答はカム曲線とは異な
ったものとなって。In the conventional servo motor positioning control device, it is stated from Proceedings Op 11th I-Nis IR (1981), p. 405 that a cam curve is suitable as a deceleration curve for positioning control with low residual vibration. 41st
2 pages (Prooeedings of the 11 t
hl5IR (1981) pp, 405-412)
K has been discussed. However, in this case, the target position obtained according to the cam curve is given to the positioning control device as the command position, and changes in the response due to disturbance during the delay in the response of the servo motor are not fed back to the command position calculation, so the actual The response of the servo motor will be different from the cam curve.
残留振動低減の効果が十分でなかった。The effect of reducing residual vibration was not sufficient.
また通常のサーボモータの位置決め制御装置では位置偏
差に比例した速度指令値あるいは偏差の1A乗に比例し
た速度指令値を出力していたが、ここでは偏差に比例の
場合KFi位置決めに要する時間あるいは偏差の1/2
乗に比例の場合には残留振動の点で問題があった。In addition, in a normal servo motor positioning control device, the speed command value is proportional to the position deviation or the speed command value is proportional to the 1A power of the deviation. 1/2 of
In the case of proportionality to the power, there was a problem in terms of residual vibration.
上記従来技術は残留振動が少なくなるような任意の減速
曲線を得る点についての配慮がなされておらず、応答速
度や残留振動の点で問題があった。The above-mentioned conventional technology does not give consideration to obtaining an arbitrary deceleration curve that reduces residual vibration, and has problems in terms of response speed and residual vibration.
本発明は必要とする減速曲線を得るぺ〈位置偏差のフィ
ードバック信号の関数として速度指令値を決定できる高
精度で残留振動の少ないサーボモータの位置決め制御装
置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a positioning control device for a servo motor with high accuracy and little residual vibration, which can determine a speed command value as a function of a feedback signal of positional deviation to obtain a required deceleration curve.
上記目的は、必要とする位置偏差の時間に対する減速曲
線を得るべく位置偏差に対する非線形関数として速度指
令値を定める手段と、位置偏差の検出信号に応じて上記
非線形関数から速度指令値を求めてサーボアンプに出力
する手段とから成るサーボモータの位置決め制御装置に
よシ達成される。The above purpose is to provide a means for determining a speed command value as a nonlinear function of the position deviation in order to obtain a deceleration curve of the required position deviation with respect to time, and a means for determining the speed command value from the nonlinear function in response to a detection signal of the position deviation to control the servo control. This is accomplished by a servo motor positioning control device comprising means for outputting to an amplifier.
上記のサーボモータの位置決め制御装置では、位置偏差
の時間関数として所望の減速曲線を与えると、これを微
分して得られる速度の時間関数と上記位置偏差の時間関
数とから時間変数を消去して位置偏差と速度の関係式を
求め、サーボモータの位置偏差の検出結果に応じて上記
関係式に’OEい速度指令値を計算し、それを速応答の
遅れを少なくすべく十分にゲインを高くとったサーボア
ンプ(速度アンプ)K出力してサーボモータの速度制御
を行なうことによシ、所定の減速曲線を実現して所望の
応答速度および低残留振動の位置決め制御が可能となる
。In the above servo motor positioning control device, when a desired deceleration curve is given as a time function of position deviation, the time variable is eliminated from the speed time function obtained by differentiating this curve and the position deviation time function. Find the relational expression between positional deviation and speed, calculate the speed command value that is 'OE' in the above relational expression according to the detection result of the positional deviation of the servo motor, and set the gain sufficiently high to reduce the delay in quick response. By controlling the speed of the servo motor by outputting K from the servo amplifier (speed amplifier), a predetermined deceleration curve can be realized, and positioning control with a desired response speed and low residual vibration can be achieved.
以下に本発明の一実施例を第1図によシ説明する。 An embodiment of the present invention will be explained below with reference to FIG.
第1図は本発明によるサーボモータの位置決め制御装置
の一実施例を示すブロック図である。第1図において%
1社サーボモータ、2は速度検出器、5はパルスエンコ
ーダ、4はカウンタ、5はサーボアンプ(速度アンプ)
、6はQ/A変換器。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a servo motor positioning control device according to the present invention. In Figure 1, %
1 company servo motor, 2 is speed detector, 5 is pulse encoder, 4 is counter, 5 is servo amplifier (speed amplifier)
, 6 is a Q/A converter.
7は制御装置である。同図のサーボモータ10回転速度
杜速度検出器2によシ検出され、サーボモータ10回転
角はパルスエンコーダ3およびカウンタ4により検出さ
れ、回転角の検出信号は制御装置7に送られる。また制
御装置7の出力の速度指令はI)/A変換器6によシア
ナログ電圧に変換され、その出力と速度検出器2の検出
出力との差をサーボアンプ(速度アンプ)5によシ増幅
したのち、サーボモータ1に印がしてサーボモータの速
度制御を行なう。この速度フィードバックゲインが十分
に高ければサーボモータ1は線変換器6の出力に遅れず
に応答する。7 is a control device. The rotational speed of the servo motor 10 in the same figure is detected by the speed detector 2, the rotation angle of the servo motor 10 is detected by the pulse encoder 3 and the counter 4, and a detection signal of the rotation angle is sent to the control device 7. The speed command output from the control device 7 is converted into an analog voltage by the I/A converter 6, and the difference between the output and the detection output of the speed detector 2 is converted to a servo amplifier (speed amplifier) 5. After amplification, a mark is placed on the servo motor 1 to control the speed of the servo motor. If this velocity feedback gain is sufficiently high, the servo motor 1 will respond to the output of the line converter 6 without delay.
こむで制御装置1では位置決め目標値θ、とカウンタ5
の出力の検出回転角0から位置偏差△0を、Δe =
e、 −# (1)Kよシ計算
する。In the control device 1, the positioning target value θ and the counter 5
The position deviation △0 from the detected rotation angle 0 of the output is Δe =
e, -# (1) Calculate K.
いま減速曲線を時間との関数として、
Δe = r (t) (2)
と定めると、これを微分することにより。Now, the deceleration curve is expressed as a function of time, Δe = r (t) (2)
By differentiating this.
となる。式(2)と式(3)から時間tを消去すると、
み=2(Δθ)(4)
の偏差Δ0と速度δの関係式が求まる。そこで制御装置
7は式(4)から式(1)の偏差Δθに応じて速度みの
値を計算し、これを速度指令値として線変換器6に出力
することにより、式(2)で与えられる減速−! f
(t)をもつ位置決め制御を実現する。ところでサーボ
モーターの速度指令値には実際にはか式(4)の小さい
方の値を出力することになる。また加速曲線も必要なら
同様にして、移動開始時からの移動量θ2の関数として
定め、
δ=h(θ)(5)
が求マシ、このときには―、カ式(4) カ式(5)
+7) 値(7)うち最小値を速度指令値として出力す
ればよい。becomes. If we eliminate time t from equations (2) and (3), we get
= 2(Δθ) (4) The relational expression between the deviation Δ0 and the speed δ is found. Therefore, the control device 7 calculates the value of the speed according to the deviation Δθ of the equation (1) from the equation (4), and outputs this as the speed command value to the line converter 6, thereby giving the value given by the equation (2). Slow down! f
(t). Incidentally, the smaller value of equation (4) is actually output as the speed command value for the servo motor. Also, if necessary, define the acceleration curve in the same way as a function of the amount of movement θ2 from the start of movement, and δ = h (θ) (5) is better.In this case, -, Equation (4) Equation (5)
+7) The minimum value among the values (7) may be output as the speed command value.
この制御装置7には式(2)で与えられた減速曲線に応
じて式(4)の関係式を定める機能か、あるいはあらか
じめ求められた複数個の式(4)の関数を記憶しておき
指定によって選択する機能か、あるいは別途計算された
式(4)を式または表として格納する機能を有していれ
ば、種々の減速曲線に応じてサーボモータの位置決め制
御が可能となる。This control device 7 has a function of determining the relational expression of Equation (4) according to the deceleration curve given by Equation (2), or stores a plurality of functions of Equation (4) determined in advance. If there is a function to select by designation or a function to store the separately calculated equation (4) as an equation or a table, it becomes possible to control the positioning of the servo motor according to various deceleration curves.
つぎに減速曲線が △θ=a(t、−t)’ a、t :定数 で与えられる場合を考える。このとき。Next, the deceleration curve is △θ=a(t,-t)' a, t: constant Consider the case given by . At this time.
θ=−Δθ=−ma(t、−t)ll−1となシ、
五 乞1
= −,62)u (Δθ) ma” l ΔD l
”となる。ここでm = 2のときには
で%m=ωのときには
n=1
で、従来の比例制御はm=ψに対応し、1/2乗の比例
制御はm = 2の減速曲線をもつ制御に対応する。し
かしm−中では偏差が小さくなるに従い速度が極端に低
くなって位置決めに時間がかかシ、m:2ではジャーク
が停止時に無限大となって残留振動が残る。そこでジャ
ークを一定とすると、一Δθ=c、 o:定数
dt’
となって、m−3の減速曲線となシ、
とすれば残留振動の少ない制御が得られる。さらにm=
4とすれば停止時のジャークが零となってよシ残留振動
が低くなる。また残留振動の少ないものとして種々のカ
ム曲線が提案されているが、本手法の制御によシその応
答が実現できる。θ=-Δθ=-ma(t,-t)ll-1 and nasi, 5 1=-,62)u (Δθ) ma” l ΔD l
”.Here, when m = 2, % When m = ω, n = 1, and the conventional proportional control corresponds to m = ψ, and the 1/2 power proportional control corresponds to the deceleration curve of m = 2. However, in m-2, as the deviation becomes smaller, the speed becomes extremely low and positioning takes time, and in m:2, the jerk becomes infinite when stopped and residual vibration remains. If the jerk is constant, - Δθ = c, o: constant dt', and the deceleration curve is m-3.If the
If it is set to 4, the jerk at stop will be zero and the residual vibration will be low. Also, various cam curves have been proposed as ones with less residual vibration, and the control of this method can realize such response.
本発明によればサーボモータの位置決め制御において任
意の減速曲線をもつ応答が実現できるので、所望の応答
速度や低残留振動の応答を得ることができる効果がある
。According to the present invention, a response having an arbitrary deceleration curve can be realized in positioning control of a servo motor, so that it is possible to obtain a desired response speed and a response with low residual vibration.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるサーボモータの位置決め制御装置
の一実施例を示すブロック図である。
1・・・サーボモータ、2・・・速度検出器。
3・・・パルスエンコーダ、4・・・カウンタ、5・・
・サーボアンプ、6・・・D/A変換器、7・・・制御
装置。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a servo motor positioning control device according to the present invention. 1... Servo motor, 2... Speed detector. 3...Pulse encoder, 4...Counter, 5...
- Servo amplifier, 6...D/A converter, 7...control device.
Claims (1)
べく位置偏差に対する非線形関数として速度指令値を定
める手段と、位置偏差の検出信号に応じて上記非線形関
数から速度指令値を求めてサーボアンプに出力すること
によりサーボモータを駆動し位置決めする手段とから成
るサーボモータの位置決め制御装置。 2、上記指定された減速曲線に応じて非線形関数を自動
的に決定あるいは選択する機能を有する特許請求の範囲
第1項記載のサーボモータの位置決め制御装置。 3、上記非線形関数として v=−Agn(Δx)k|Δx|^n v:速度指令値 Δx:位置偏差 k:定数 n:0.5≦n≦1の定数 を与え、定数nを指定することにより位置偏差の1/(
1−n)乗の減速曲線を得るようにした特許請求の範囲
第1項記載のサーボモータの位置決め制御装置。 4、上記指定された減速曲線に応じて位置偏差に対する
速度指令値の値をテーブルとして設定するようにした特
許請求の範囲第1項記載のサーボモータの位置決め制御
装置。[Scope of Claims] 1. Means for determining a speed command value as a nonlinear function with respect to positional deviation in order to obtain a required deceleration curve of positional deviation with respect to time; and means for determining a speed command value from the nonlinear function according to a detection signal of positional deviation. A servo motor positioning control device comprising means for driving and positioning a servo motor by determining and outputting it to a servo amplifier. 2. The servo motor positioning control device according to claim 1, which has a function of automatically determining or selecting a nonlinear function according to the specified deceleration curve. 3. As the above nonlinear function, v=-Agn(Δx)k|Δx|^n v: Speed command value Δx: Position deviation k: Constant n: Give a constant of 0.5≦n≦1 and specify the constant n. Therefore, 1/(
2. The servo motor positioning control device according to claim 1, wherein a deceleration curve of the 1-n) power is obtained. 4. The servo motor positioning control device according to claim 1, wherein values of speed command values for positional deviations are set as a table in accordance with the specified deceleration curve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4751487A JPS63214812A (en) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | Positioning control device for servo motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4751487A JPS63214812A (en) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | Positioning control device for servo motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63214812A true JPS63214812A (en) | 1988-09-07 |
Family
ID=12777219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4751487A Pending JPS63214812A (en) | 1987-03-04 | 1987-03-04 | Positioning control device for servo motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63214812A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01260510A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-17 | Canon Inc | Method for controlling deceleration of mobile body |
JP2011015509A (en) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | Control device for actuators |
CN114623855A (en) * | 2021-10-21 | 2022-06-14 | 杭州欣扬风电技术有限公司 | Encoder testing method and servo turntable control system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61160113A (en) * | 1985-01-09 | 1986-07-19 | Unie- Syst Kk | Moving speed control device |
-
1987
- 1987-03-04 JP JP4751487A patent/JPS63214812A/en active Pending
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