JP5211702B2 - Position control device - Google Patents
Position control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5211702B2 JP5211702B2 JP2008003516A JP2008003516A JP5211702B2 JP 5211702 B2 JP5211702 B2 JP 5211702B2 JP 2008003516 A JP2008003516 A JP 2008003516A JP 2008003516 A JP2008003516 A JP 2008003516A JP 5211702 B2 JP5211702 B2 JP 5211702B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- command
- time
- position command
- motor
- activation signal
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Numerical Control (AREA)
Description
この発明はNC工作機械、産業機械に適用される位置制御装置に係わり、特に外部から入力される起動信号に同期してモータを駆動する位置制御装置に関する。 The present invention relates to a position control device applied to NC machine tools and industrial machines, and more particularly to a position control device that drives a motor in synchronization with an activation signal input from the outside.
外部から入力される起動信号に同期してモータを駆動する従来の位置制御装置は、内部に一定周期Tのパルスを発生するサンプリングパルス発生回路を有し、サンプリングパルス発生回路の出力パルスの周期T毎に外部機器からの外部信号をサンプリングし、所定の外部信号がオンとなるとその直後の第1回目のサンプリング時にその外部信号を読み取り第2回目のサンプリング時に所定の位置決め用モータ等の駆動機器を起動して位置決めを行っていた(例えば、特許文献1参照)。 A conventional position control device that drives a motor in synchronization with a start signal input from the outside has a sampling pulse generation circuit that generates a pulse having a constant period T inside, and the output pulse period T of the sampling pulse generation circuit. Each time an external signal from an external device is sampled, and when a predetermined external signal is turned on, the external signal is read at the first sampling immediately thereafter, and a driving device such as a predetermined positioning motor is installed at the second sampling. The positioning has been performed by starting up (see, for example, Patent Document 1).
また、別の位置制御装置は、一定のスキャン時間毎のタイマ割り込みに同期してモーション命令に基づく位置指令演算を行うと共に新たなモーション命令の起動指令信号を割り込みとして取り込み、この起動指令信号入力時にモーション制御処理の起動を行うと共にタイマをリセットしてモーション制御実行タイミングをずらし、以後は前記スキャン時間毎のタイマ割り込みに同期してモーション制御を実行していた(例えば、特許文献2参照)。 In addition, another position control device performs a position command calculation based on a motion command in synchronization with a timer interrupt at every fixed scan time and takes in a start command signal of a new motion command as an interrupt. The motion control processing is started and the timer is reset to shift the motion control execution timing. Thereafter, the motion control is executed in synchronization with the timer interrupt for each scan time (see, for example, Patent Document 2).
上記のような従来の位置制御装置では、周期T毎に外部機器からの外部信号をサンプリングする。所定の外部信号がオンになった後、その後の第1回目のサンプリング時にその外部信号を読み取って、位置指令を生成し、位置決め用モータ等の駆動機器を起動していたから、所定の外部信号がオンになった時刻から、その直後の第1回目のサンプリング時刻までの遅れ時間が発生する。そして、その遅れ時間は、最大で前記の周期Tとなり、その範囲でバラつくことになる。この遅れ時間が、位置指令生成に遅れを生じさせるため、外部信号が入力されてから駆動機器を起動するまでの時間にバラツキが生じると言う問題があった。 In the conventional position control apparatus as described above, an external signal from an external device is sampled every period T. After the predetermined external signal is turned on, the external signal is read at the first sampling after that, the position command is generated, and the driving device such as the positioning motor is started. A delay time is generated from the time when the first sampling time is reached to the first sampling time immediately thereafter. The delay time becomes the above-mentioned period T at the maximum, and varies within the range. Since this delay time causes a delay in generating the position command, there is a problem that there is a variation in the time from when the external signal is input until the drive device is started.
また、別の位置制御装置では、起動指令信号入力時にタイマをリセットしてモーション制御実行タイミングをずらしていたため、この起動指令信号の入力がモーション制御処理の実行中であった場合には、実行中のモーション制御処理の完了直後に起動指令受付状態としてモーション制御処理を再実行したり、実行中のモーション制御処理の実行を中止して新たに起動指令受付状態としてモーション制御処理を実行するなど、複雑なモーション制御処理の実行制御が必要になると言う問題があった。 In another position control device, when the start command signal is input, the timer is reset and the motion control execution timing is shifted. Therefore, if this start command signal is being input when the motion control process is being executed, The motion control process is re-executed as a start command acceptance state immediately after the completion of the motion control process, or the motion control process being executed is canceled and the motion control process is newly executed as a start command acceptance state. There is a problem that it is necessary to control the execution of the motion control process.
本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、複雑なモーション制御処理の実行制御を必要とすることなく、外部からの起動信号が入力されてから駆動機器を起動するまでの時間のバラツキを減らすことで、応答性の向上が可能な位置制御装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and it does not require execution control of a complicated motion control process, and the time from the input of an external start signal to the start of a driving device is reduced. A position control device capable of improving responsiveness by reducing variations is provided.
本発明に係わる位置制御装置は、前記起動信号を検出するための起動信号検出手段と、前記起動信号の検出時刻を起動時刻として記憶する起動時刻記憶手段と、一定周期毎にモータの位置制御に用いる位置指令を生成する指令生成手段と、前記指令生成手段から出力された前記位置指令を入力し、モータ位置が前記位置指令に追従するようにモータを制御するモータ制御手段と、を備え、前記指令生成手段は、前記起動信号を検出した後、前記一定周期毎に、前記位置指令を生成する次の処理周期の実行開始時点までの遅延を、前記起動時刻及び実行開始時刻とから遅れ時間として算出し、該遅れ時間に基づき、前記起動信号を検出した時点から始まる理想位置指令に近似するように位置指令を生成し、この生成した位置指令を次の処理周期における位置指令として前記モータ制御手段に出力するように構成している。
Position control apparatus according to the present invention, the a start signal detecting means for detecting the activation signal, the detection time of the start time storage means you stored as the start time of the activation signal, the position of the motor in a predetermined cycle Command generating means for generating a position command used for control, and motor control means for inputting the position command output from the command generating means and controlling the motor so that the motor position follows the position command. The command generation means delays the delay from the start time and the execution start time to the execution start time of the next processing cycle for generating the position command for each predetermined period after detecting the start signal. calculated as the time, based on the slow-being time, the activation signal to generate a position command to approximate to the ideal position command starting from the detected time points, process the generated position command next cycle It is configured to output to the motor control means as a position command definitive.
本発明の位置制御装置によれば、起動信号を検出した後、位置指令を生成する処理周期の実行開始時点までの遅延を、起動時刻及び実行開始時刻とから遅れ時間として算出し、該遅れ時間に基づき、起動信号を検出した時点から始まる理想位置指令に近似するように位置指令を生成するので、指令生成手段の実行タイミングをずらす必要がなく、起動信号に対して遅れのない理想的な信号指令を生成することができる。これによって、指令生成手段の処理の実行制御を簡素化でき、起動信号が入力されてからモータが動作を開始するまでのタイミングのバラツキをなくすことができる。 According to the position control device of the present invention, after detecting the activation signal, the delay until the execution start time of the processing cycle for generating the position command is calculated as the delay time from the activation time and the execution start time, and the delay time is calculated. The position command is generated so as to approximate the ideal position command starting from the time when the activation signal is detected, so that it is not necessary to shift the execution timing of the command generation means, and an ideal signal without delay with respect to the activation signal Directives can be generated. As a result, the execution control of the processing of the command generation means can be simplified, and variations in timing from when the activation signal is input until the motor starts operating can be eliminated.
実施の形態1.
図1に、この発明の実施の形態1に係わる位置制御装置の構成を示す。3はモータ、2はモータ3をサーボ制御するモータ制御手段、13は外部から入力される起動信号の検出を行う起動信号検出手段、12はクロック信号を入力し、起動信号検出手段13から検出信号が入力された時刻を起動時刻として記憶を行う起動時刻記憶手段、11は起動時刻記憶手段12からの起動時刻を受けてモータ制御手段2に一定周期Tsで位置指令を出力する指令生成手段である。
図2に、起動時刻記憶手段12の内部構成を示す。起動時刻記憶手段12には、クロック信号をカウントするカウンタ14と、起動信号受信のタイミングでカウンタ14の値を記憶するためのラッチ回路15を有する。
FIG. 1 shows the configuration of a position control apparatus according to
FIG. 2 shows an internal configuration of the activation
次に、この実施の形態に係る位置制御装置の動作について説明する。外部から起動信号が起動信号検出手段13に入力される。起動信号検出手段13は入力された起動信号の検出を行い、検出信号を起動時刻記憶手段12に出力する。起動時刻記憶手段12では、外部から入力されるクロック信号をカウンタ14に取り込んでカウントし、時刻に相当するカウンタ値をラッチ回路15に出力する。ラッチ回路15は、カウンタ14のカウント値が入力され、起動信号検出手段13から検出信号が入力されたときのカウンタ値を起動時刻として記憶するとともに、指令生成手段11に起動時刻を出力する。指令生成手段11は、図3に示す指令生成手段11とモータ制御手段2の制御処理実行タイミングを示すタイミングチャートの通り、一定の周期Tsで位置指令を生成する演算を行い、生成した位置指令をモータ制御手段2へ出力する。指令生成手段11は、起動時刻記憶手段12中のラッチ回路15から出力される起動時刻から次の処理周期の実行開始時刻までの遅れ時間を算出し、その遅れ時間に基づき、起動信号を検出した時点から始まる理想的な位置指令に近似するように位置指令を生成する。モータ制御手段2は、指令生成手段11と同期して動作し、指令生成手段11から入力した位置指令に基づいてモータ3を駆動制御する。
Next, the operation of the position control device according to this embodiment will be described. An activation signal is input to the activation signal detection means 13 from the outside. The activation
ここで、起動信号が入力された時刻を、指令生成手段11の処理周期Tsの間隔で検出するよりも高い精度で検出するために、指令生成手段11の処理周期Tsよりも短い周期のクロック信号をカウンタ14に入力する。
Here, in order to detect the time at which the activation signal is input with higher accuracy than that detected at the interval of the processing cycle Ts of the
次に、起動時刻に基づく位置指令の生成について説明する。
図4は本実施の形態の位置制御装置のタイミングチャートを示し、上段は起動信号、中段は指令生成手段11の位置指令生成処理の実行タイミング、下段はモータ制御手段2への位置指令を示す。図4における位置指令Rsは、起動信号が入力された時刻Taを起点とする理想的な位置指令で、起動時刻Taに対して遅れ時間のない位置指令であり、位置指令生成手段に予め設定されている。また、Rは本実施の形態による位置指令であり、位置指令R上の黒丸(●)はその時刻にモータ制御手段が指令生成手段から受け取る位置指令を示す。
Next, generation of a position command based on the activation time will be described.
FIG. 4 shows a timing chart of the position control apparatus according to the present embodiment, where the upper stage shows the start signal, the middle stage shows the execution timing of the position command generation process of the command generation means 11, and the lower stage shows the position command to the motor control means 2. The position command Rs in FIG. 4 is an ideal position command starting from the time Ta when the activation signal is input, and is a position command having no delay time with respect to the activation time Ta, and is set in advance in the position command generation means. ing. R is a position command according to the present embodiment, and a black circle (●) on the position command R indicates a position command that the motor control unit receives from the command generation unit at that time.
指令生成手段11は、起動時刻記憶手段12中のラッチ回路15から出力され、起動信号が入力されたことを示す起動時刻Taが入力されるまでは、モータ3の初期位置を位置指令として出力する。これによりモータは、起動信号が入力されるまでは初期位置に停止していることになる。次に、ラッチ回路15から起動時刻Taが入力されると、起動時刻Taが入力された処理周期中に生成される位置指令では、まだ遅れ時間に基づく、起動信号を検出した時点から始まる理想位置指令に近似するような位置指令は生成されず、次の処理周期の実行開始時刻T1でモータ3の初期位置を位置指令として出力する。起動時刻Ta後のT1から始まる処理周期中に生成される位置指令では、起動時刻Taを起点とする起動時刻に対して遅れの無い理想位置指令に一致する位置指令を生成し、さらに次の処理周期の実行開始時刻T2でモータ3への新たな位置指令として出力する。
The command generation means 11 outputs the initial position of the motor 3 as a position command until a start time Ta that is output from the
起動時刻Taを起点とする位置指令とは、起動時刻Taに対して遅れのない理想的な位置指令Rsのことであり、予め位置指令生成手段に設定されている。例えば、加速度一定の位置指令の場合は、時間の二乗の関数となる。時刻Tにおける値Rs(T)を
Rs(T)=f(t) ・・・(1)
とする。ここで、f(t)はt=0から始まる位置指令の指令パターンを表す任意関数であり、tは起動信号が入力された時刻Taからの経過時間、すなわち、t=T−Taである。このとき、時刻Tn(nは自然数)におけるRs(T)の値は
Rs(Tn)=f(Tn−Ta)=f(Tn−T1+Td) ・・・(2)
で計算できる。ここで、Tdは、Td=T1−Taで計算される遅れ時間である。本実施の形態では、指令生成手段11において、起動時刻記憶手段12に記憶している起動時刻Taを用いて遅れ時間Tdを上式で算出し、これに基づいて起動時刻Taに対して遅れのない位置指令Rs(Tn)を上記のように算出する。
The position command starting from the activation time Ta is an ideal position command Rs that is not delayed with respect to the activation time Ta, and is set in advance in the position command generation means. For example, in the case of a position command with a constant acceleration, it is a function of the square of time. The value Rs (T) at time T is
Rs (T) = f (t) (1)
And Here, f (t) is an arbitrary function representing a command pattern of a position command starting from t = 0, and t is an elapsed time from the time Ta when the activation signal is input, that is, t = T−Ta. At this time, the value of Rs (T) at time Tn (n is a natural number) is
Rs (Tn) = f (Tn−Ta) = f (Tn−T1 + Td) (2)
It can be calculated with Here, Td is a delay time calculated by Td = T1-Ta. In the present embodiment, the command generation means 11 calculates the delay time Td using the activation time Ta stored in the activation time storage means 12 by the above formula, and based on this, the delay of the activation time Ta is delayed. No position command Rs (Tn) is calculated as described above.
また、指令生成手段11は、各処理周期において、起動時刻Taに対して遅れのない位置指令Rsに一致する位置指令Rを計算する。すなわち、指令生成手段11において時刻Tnから始まる処理周期中の処理で計算される位置指令は、時刻Tn+1でモータ制御手段2に渡されるので、これをR(Tn+1)とすると、R(Tn+1)は、
R(Tn+1)=Rs(Tn+1)=f(Tn+1−T1+Td) ・・・(3)
で計算され、これを時刻Tn+1においてモータ制御手段2に出力する。
Further, the command generation means 11 calculates a position command R that matches the position command Rs without delay with respect to the activation time Ta in each processing cycle. That is, since the position command calculated in the processing in the processing cycle starting from time Tn in the
R (T n + 1 ) = Rs (T n + 1 ) = f (T n + 1 −T1 + Td) (3)
And this is output to the motor control means 2 at time Tn + 1 .
このように、指令生成手段11は、時刻T2以降は起動時刻Taに対して遅れのない理想位置指令Rsに一致する位置指令Rを生成してモータ制御手段2に出力する。ここで、時刻T1においてはモータ制御手段2が受け取る位置指令R(T1)は、起動時刻Taに対して遅れのない理想位置指令Rs(T1)とは一致しない。なぜなら、R(T1)が起動信号が入力される直前の処理周期で生成されるので、その値がモータの初期位置となるからである。しかし、指令生成手段で生成される位置指令Rと遅れのない理想位置指令Rsが一致しないのは、起動信号が入力された直後の一回だけであり、しかも、起動信号が入力された直後のためR(T1)とRs(T1)の差は小さいので、その影響は無視することができる。
As described above, the
本実施の形態では、起動時刻記憶手段12に記憶された起動時刻Taを用いて上記のような位置指令を生成するので、図3のように起動信号が入力された時刻Taを起点とする位置指令、すなわち、時刻Taの時点から始まる理想位置指令に一致する位置指令を生成することが可能となる。このように、時刻Taの時点から始まり、起動信号に対して遅れのない理想位置指令に一致する位置指令を生成することにより、起動信号が入力されてからモータが動作を開始するまでのタイミングのばらつきをなくすことができる。さらに、本実施の形態では、指令生成手段の実行タイミングをずらす必要がないので、指令生成手段における処理の実行制御を簡素化でき、結果として処理の高速化が図れ、モータ制御の応答性が向上する。 In the present embodiment, since the position command as described above is generated using the activation time Ta stored in the activation time storage means 12, the position starting from the time Ta when the activation signal is input as shown in FIG. It is possible to generate a command corresponding to the command, that is, the ideal position command starting from the time Ta. Thus, by generating a position command that starts from the time Ta and coincides with an ideal position command that is not delayed with respect to the activation signal, the timing from when the activation signal is input to when the motor starts operating is determined. Variations can be eliminated. Furthermore, in this embodiment, since it is not necessary to shift the execution timing of the command generation means, the execution control of the process in the command generation means can be simplified, and as a result, the processing speed can be increased and the responsiveness of the motor control is improved. To do.
実施の形態2.
実施の形態1では、起動信号検出手段13と起動時刻記憶手段12をハードウェアで構成する場合を示したが、これらの機能を、CPUを用いてソフトウェアによる処理で実現することもできる。図5に、本実施の形態に係わる位置制御装置の構成を示す。図5において、101はクロックを内蔵しているCPU、102は起動信号を入力する入力インターフェース、103はプログラムやデータを記憶するメモリ、104はCPU101からモータ制御手段2に位置指令を出力する通信インターフェースである。ここで、図9にはクロック内蔵のCPUを用いた場合を示したが、クロックを内蔵していないCPU101に、外部よりクロック信号を入力するようにしてもよい。
In the first embodiment, the case where the activation
図6にCPU101で実行される処理のフローチャートを示す。ステップS2〜S4は、実施の形態1での起動信号検出手段13と起動時刻記憶手段12の処理を示し、ステップS6〜S8は、実施の形態1での指令生成手段11の処理に対応する。ここで、実施の形態1でのクロック信号の周期に相当する時間をTs’とし、周期Ts’は指令生成の処理周期Tsよりも短い周期とする。まず、ステップS1で、Ts’時間経過したかどうかを判断し、Ts’時間経過した場合はステップS2に進む。これにより、ステップS2〜S4の処理を周期Ts’で繰り返すことになる。一方、ステップS1で、Ts’時間経過していない場合は、ステップS5に進み、Ts時間経過したかどうかを判断する。Ts時間経過している場合はステップS6に進み、経過していない場合はステップS1に戻る。これにより、ステップS6〜S8の処理を周期Tsで繰り返す。
FIG. 6 shows a flowchart of processing executed by the
ステップS2では、起動信号が入力されているかどうかをチェックする。起動信号が入力されていない場合はステップS1に戻り、入力されている場合はステップS3に進む。ステップS3では、起動時刻が既に記憶されているかどうかを判断し、記憶されていない場合は今回初めて起動信号が入力されたのでステップS4で現在時刻を起動時刻としてメモリ103に記憶する。ステップS3で、起動時刻が記憶されている場合は、既に位置指令の生成を開始しているので何もせずにステップS1に戻る。 In step S2, it is checked whether an activation signal is input. When the activation signal is not input, the process returns to step S1, and when it is input, the process proceeds to step S3. In step S3, it is determined whether or not the activation time is already stored. If the activation time is not stored, the activation signal is inputted for the first time this time, and the current time is stored in memory 103 as the activation time in step S4. If the activation time is stored in step S3, the generation of the position command has already been started, so nothing is done and the process returns to step S1.
ステップS6では、起動時刻が記憶されているかどうかをチェックする。起動時刻が記憶されていない場合は、まだ起動信号が入力されていないので、ステップS8でモータ3の初期位置を位置指令としてモータ制御手段2に出力する。起動時刻が記憶されている場合はステップS7に進み、位置指令を生成する演算を行い、生成した位置指令をモータ制御手段2に出力する。 In step S6, it is checked whether the activation time is stored. If the activation time is not stored, the activation signal has not yet been input, and the initial position of the motor 3 is output as a position command to the motor control means 2 in step S8. If the start time is stored, the process proceeds to step S7, where a calculation for generating a position command is performed, and the generated position command is output to the motor control means 2.
図7は実施の形態2に係る位置制御装置のタイミングチャートであり、上から1段目は起動信号、上から2段目は起動信号検出の実行タイミング、上から3段目は位置指令生成の実行タイミング、上から4段目はモータ制御手段2への位置指令を示す。Rsは起動信号が入力された時刻Taを起点とする位置指令、すなわち、起動信号を検出した時点から始まる理想的な位置指令を示し、Rは本実施の形態による位置指令を示す。 FIG. 7 is a timing chart of the position control device according to the second embodiment. The first stage from the top is the start signal, the second stage from the top is the start signal detection execution timing, and the third stage from the top is the position command generation. The execution timing, the fourth level from the top, indicates a position command to the motor control means 2. Rs indicates a position command starting from the time Ta when the activation signal is input, that is, an ideal position command starting from the time when the activation signal is detected, and R indicates a position command according to the present embodiment.
CPU101は、実施の形態1における起動信号検出手段13と、起動時刻記憶手段12の一部の機能に相当する機能として、指令生成手段11の処理周期Tsよりも短い周期Ts'で起動信号を検出する処理を実行し、起動信号が入力されるとその時刻を起動時刻記憶手段12に相当するメモリ103に記憶する。また、CPU101は、実施の形態1における指令生成手段11に相当する機能として、メモリ103に記憶される起動時刻から次の位置指令生成処理周期の実行開始時刻までの遅れ時間を算出し、起動時刻直後の位置指令の次以降の位置指令では、遅れ時間に基づき、起動信号を検出した時点から始まる理想位置指令Rsに近似するように位置指令Rを、一定周期Ts毎に生成する。
The
本実施の形態では、CPU101により指令生成の処理周期よりも短い周期で起動信号を検出して起動時刻Taをメモリ103に記憶させ、実施の形態1と同様に、起動時刻から次の位置指令生成処理周期の実行開始時刻までの遅れ時間を算出し、時刻Taの時点から始まり、起動信号に対して遅れのない理想位置指令に一致する位置指令を生成するので、起動信号が入力されてからモータが動作を開始するまでのタイミングのばらつきをなくすことができる。さらに、指令生成の実行タイミングをずらす必要がないので、指令生成における処理の実行制御を簡素化でき、結果として処理の高速化が図れ、モータ制御の応答性が向上する。
In the present embodiment, the
実施の形態3.
図8に本実施の形態に係わる位置制御装置の構成を示す。1は外部から起動信号を受けて位置指令を生成する指令生成手段、21は起動時刻記憶手段12に記憶された起動時刻に基づいて、位置指令生成手段1で生成された位置指令を補正して出力する補正手段である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 shows the configuration of the position control apparatus according to this embodiment. 1 is a command generation means for generating a position command in response to an activation signal from the outside, and 21 is a correction of the position command generated by the position command generation means 1 based on the activation time stored in the activation time storage means 12. It is the correction | amendment means to output.
本実施の形態における指令生成手段1は、起動信号検出手段13から起動信号が入力されたかどうかを示す信号を入力し、これに基づいて位置指令の生成を開始する。したがって、実施の形態1における指令生成手段11、および実施の形態2におけるCPU101での位置指令生成とは異なり、起動時刻記憶手段12やメモリ103に記憶された起動時刻を用いずに位置指令を生成するように構成されている。
The command generation means 1 in the present embodiment receives a signal indicating whether or not a start signal has been input from the start signal detection means 13 and starts generating a position command based on this signal. Therefore, unlike the
図9は補正手段21の内部構成例を示す。24は起動信号が入力された起動時刻から指令生成手段1における次の処理周期の実行開始時刻までの遅れ時間Tdを求める遅れ時間演算手段、25は指令生成手段1で求めた位置指令を微分するための微分器、23は微分器25の出力と遅れ時間演算手段24の出力の乗算を行う乗算器、22は指令生成手段1の出力と乗算器23の出力を加算するための加算器である。
FIG. 9 shows an internal configuration example of the correction means 21.
このように構成された位置制御装置において、起動信号検出手段13と起動時刻記憶手段12は、実施の形態1と同様の方法で起動信号の検出および起動時刻の記憶を行う。図10に本実施の形態の位置制御装置のタイミングチャートを示す。図10において、上段は起動信号、中段は指令生成手段1の実行タイミング、下段は位置指令を示す。位置指令Rsは起動信号が入力された時刻Taを起点とする位置指令で、起動信号に対して遅れのない理想的な位置指令であり、予め指令生成手段1に設定されている。また、位置指令Roは、指令生成手段1によって一定周期Tsで演算されて生成される位置指令であり、起動信号が入力された直後の指令生成手段1の実行タイミングであるT1を起点とする位置指令で、Rsに対してTdだけ遅れた位置指令となっている。さらに、Rは補正手段21が出力する補正位置指令である。
In the position control apparatus configured as described above, the activation
指令生成手段1で生成される位置指令Roは、遅れの無い位置指令Rsに対してTdだけ遅れが発生しているので、時刻TにおけるRoとRsの関係は式(4)のように表現することができる。 Since the position command Ro generated by the command generation means 1 is delayed by Td with respect to the position command Rs without delay, the relationship between Ro and Rs at time T is expressed as in Expression (4). be able to.
補正手段21の構成を示す図9において、指令生成手段からの位置指令はRo(T)、微分器25の出力はdRo(T)/dT、遅れ時間演算手段の出力はTdであるから、乗算器23の出力を加算器22で指令生成手段からの位置指令Ro(T)に加算すると、その出力は(6)式の最右辺に一致する。すなわち、補正手段21は(6)式の演算を行うように構成されており、起動時刻Taから始まり、起動時刻に対して遅れのない理想位置指令Rsに近似する補正位置指令を生成して出力する。
In FIG. 9 showing the configuration of the correction means 21, the position command from the command generation means is Ro (T), the output of the differentiator 25 is dRo (T) / dT, and the output of the delay time calculation means is Td. When the adder 22 adds the output of the
図10のRは補正手段21の出力を示したものであり、起動時刻Taに対して遅れのない理想位置指令Rsにほぼ一致する位置指令が得られる。このように、補正手段21では、遅れ時間Tdに基づいて指令生成手段1で生成される位置指令の遅れを補正して、起動時刻直後の位置指令の次以降の位置指令では、時刻Taの時点から始まり、起動信号に対して遅れのない理想位置指令に一致する補正位置指令を生成してモータ制御手段2に出力している。モータ制御手段2はこれを位置指令として入力し、モータ3を駆動制御する。
R in FIG. 10 indicates the output of the correction means 21, and a position command that substantially matches the ideal position command Rs without delay with respect to the activation time Ta is obtained. As described above, the
本実施の形態によれば、起動信号が入力されてから、指令生成手段1で位置指令の生成が開始されるまで遅れ時間Tdによる位置指令の遅れを補正手段21で補正するので、起動時刻Taを起点とする位置指令、すなわち、起動信号に対して遅れのない理想位置指令に一致する補正位置指令を生成することができ、起動信号が入力されてからモータが動作を開始するまでのタイミングのばらつきをなくすことが可能となる。さらに、本実施の形態では、指令生成手段の実行タイミングをずらす必要がないので、指令生成手段における処理の実行制御が複雑にならず、結果として処理の高速化が図れ、モータ制御の応答性が向上する。
According to the present embodiment, since the delay of the position command due to the delay time Td is corrected by the correcting
この発明に係わる位置制御装置は、外部から入力される起動信号に同期して位置制御を行う位置制御装置として用いられるのに適している。 The position control device according to the present invention is suitable for use as a position control device that performs position control in synchronization with an activation signal input from the outside.
1、11 指令生成手段、2 モータ制御手段、3 モータ、12 起動時刻記憶手段、13 起動信号検出手段、14 カウンタ、15 ラッチ回路、21 補正手段、22 加算器、23 乗算器、24 遅れ時間演算手段、25 微分器、101 CPU。 1, 11 Command generation means, 2 motor control means, 3 motor, 12 start time storage means, 13 start signal detection means, 14 counter, 15 latch circuit, 21 correction means, 22 adder, 23 multiplier, 24 delay time calculation Means, 25 differentiator, 101 CPU.
Claims (4)
前記起動信号を検出するための起動信号検出手段と、
前記起動信号の検出時刻を起動時刻として記憶する起動時刻記憶手段と、
一定周期毎にモータの位置制御に用いる位置指令を生成する指令生成手段と、
前記指令生成手段から出力された前記位置指令を入力し、モータ位置が前記位置指令に追従するようにモータを制御するモータ制御手段と、を備え、
前記指令生成手段は、前記起動信号を検出した後、前記一定周期毎に、前記位置指令を生成する次の処理周期の実行開始時点までの遅延を、前記起動時刻及び実行開始時刻とから遅れ時間として算出し、該遅れ時間に基づき、前記起動信号を検出した時点から始まる理想位置指令に近似するように位置指令を生成し、この生成した位置指令を次の処理周期における位置指令として前記モータ制御手段に出力することを特徴とする位置制御装置。 In the position control device that controls the position of the motor in synchronization with the start signal from the outside,
An activation signal detecting means for detecting the activation signal;
And Starting time storage means you store the detection time of the activation signal as a start time,
Command generating means for generating a position command used for position control of the motor at regular intervals;
Motor control means for inputting the position command output from the command generation means and controlling the motor so that the motor position follows the position command;
It said command generating means, after detecting the activation signal, for each said predetermined period, the position delayed until the execution start time of the next processing cycle for generating the command, the start time and start time from the delay time Based on the delay time, a position command is generated so as to approximate an ideal position command starting from the time when the activation signal is detected, and the generated position command is used as a position command in the next processing cycle to control the motor. A position control device that outputs to the means .
前記起動信号を検出するための起動信号検出手段と、
前記起動信号の検出時刻を起動時刻として記憶する起動時刻記憶手段と、
一定周期毎に前記起動信号の有無を確認してモータの位置制御に用いる位置指令を生成する指令生成手段と、
前記起動信号を検出した後、前記一定周期毎に、前記位置指令を生成する次の処理周期の実行開始時点までの遅延を、前記起動時刻及び実行開始時刻とから遅れ時間として算出し、位置指令生成手段から入力された前記位置指令を補正して、前記起動信号を検出した時点から始まる理想位置指令に近似するように補正された位置指令を生成し、この補正された位置指令を次の処理周期における位置指令として出力する補正手段と、
前記補正手段が出力する補正された位置指令を入力し、モータ位置が補正された位置指令に追従するようにモータを制御するモータ制御手段と、を備えたことを特徴とする位置制御装置。 In the position control device that controls the position of the motor in synchronization with the start signal from the outside,
An activation signal detecting means for detecting the activation signal;
And Starting time storage means you store the detection time of the activation signal as a start time,
Command generation means for checking the presence or absence of the activation signal at regular intervals and generating a position command used for position control of the motor;
After detecting the activation signal, the delay until the execution start time of the next processing cycle for generating the position command is calculated as a delay time from the activation time and the execution start time for each fixed cycle , and the position command The position command input from the generating means is corrected to generate a position command corrected to approximate the ideal position command starting from the time when the activation signal is detected, and the corrected position command is processed in the next process. Correction means for outputting as a position command in a cycle ;
A position control apparatus comprising: a motor control unit that inputs a corrected position command output from the correction unit and controls the motor so as to follow the position command in which the motor position is corrected.
前記指令生成手段が生成した前記位置指令を微分する微分器と、
前記微分器の出力に前記遅れ時間演算手段の出力を乗ずる乗算器と、
前記乗算器の出力を前記位置指令生成手段から入力した前記位置指令に加算する加算器と、を備え、
前記加算器で加算した結果を前記モータ制御手段に出力することを特徴とする請求項2に記載の位置制御装置。 The correction means includes a delay time calculation means for obtaining a delay time from the start time to the execution start time of the next processing cycle for generating a position command used for motor position control in the command generation means;
A differentiator for differentiating the position command generated by the command generation means;
A multiplier for multiplying the output of the differentiator by the output of the delay time calculating means;
An adder for adding the output of the multiplier to the position command input from the position command generation means,
The position control apparatus according to claim 2, wherein a result obtained by the addition by the adder is output to the motor control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008003516A JP5211702B2 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Position control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008003516A JP5211702B2 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Position control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009169468A JP2009169468A (en) | 2009-07-30 |
JP5211702B2 true JP5211702B2 (en) | 2013-06-12 |
Family
ID=40970602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008003516A Expired - Fee Related JP5211702B2 (en) | 2008-01-10 | 2008-01-10 | Position control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5211702B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5532319B2 (en) | 2009-07-17 | 2014-06-25 | 株式会社デンソー | Stator for rotating electric machine and method for manufacturing the same |
JP6542833B2 (en) | 2017-04-28 | 2019-07-10 | ファナック株式会社 | Control device and machine learning device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03139707A (en) * | 1989-10-26 | 1991-06-13 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Position command device |
JP2002229616A (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Yaskawa Electric Corp | Executing method for motion program |
JP2003022133A (en) * | 2001-07-09 | 2003-01-24 | Yaskawa Electric Corp | Sampling processing method, velocity instruction compensating method and processing means |
-
2008
- 2008-01-10 JP JP2008003516A patent/JP5211702B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009169468A (en) | 2009-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5431907B2 (en) | Synchronous processing system and semiconductor integrated circuit | |
RU2005129270A (en) | Detection and elimination of systematic and random errors in processor cascades of an integrated circuit | |
US8223594B2 (en) | Chronograph timepiece | |
JP2019139590A (en) | Model estimation control device, control method for model estimation control device, information processing program, and recording medium | |
JP5211702B2 (en) | Position control device | |
CN101901589B (en) | Image processing system and sampling phase correction method of memory device | |
JP6300371B2 (en) | Motor drive control device and motor drive control method | |
JP2008148504A (en) | Motor control unit, motor control system and arithmetic processing method for controlling motor control unit | |
JP5558638B1 (en) | Command generator | |
JP2016039748A (en) | Motor controller, motor control system, motor control method, and motor control program | |
JP6659656B2 (en) | Encoder and control system | |
JP6576790B2 (en) | Motor control device | |
US20060153008A1 (en) | Control device and control method capable of external synchronization | |
KR101302566B1 (en) | System and method for controlling roof for vehicle | |
JP6019602B2 (en) | Phase adjusting device and imaging device | |
US11056159B2 (en) | Data acquisition method and data acquisition apparatus | |
JP2007228462A (en) | Slave unit | |
JP5671601B2 (en) | Synchronous processing system and semiconductor integrated circuit | |
JP2006129624A (en) | Controller for stepping motor | |
JP5456705B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009292168A (en) | Electronic control device, electronic control system, and control method regarding communication | |
JP2011107022A (en) | Resolver device | |
TWI411976B (en) | Video processing system and method for calibrating a sampling phase | |
JPH04350564A (en) | Computing method for pulse generation period | |
JP2002027016A (en) | Serial input/output circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120524 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120605 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120802 |
|
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: 20130129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130211 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5211702 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |