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JPH02119595A - モータ駆動装置 - Google Patents

モータ駆動装置

Info

Publication number
JPH02119595A
JPH02119595A JP63272147A JP27214788A JPH02119595A JP H02119595 A JPH02119595 A JP H02119595A JP 63272147 A JP63272147 A JP 63272147A JP 27214788 A JP27214788 A JP 27214788A JP H02119595 A JPH02119595 A JP H02119595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
speed
amplifiers
input
motors
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.)
Pending
Application number
JP63272147A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Akamatsu
赤松 浩二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP63272147A priority Critical patent/JPH02119595A/ja
Priority to US07/426,560 priority patent/US5047703A/en
Priority to DE3935712A priority patent/DE3935712A1/de
Publication of JPH02119595A publication Critical patent/JPH02119595A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/19Numerical 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
    • G05B19/21Numerical 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
    • G05B19/23Numerical 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
    • G05B19/231Numerical 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 the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
    • G05B19/237Numerical 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 the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with a combination of feedback covered by G05B19/232 - G05B19/235
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41034Two motors driven in opposite direction to take up backlash

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、2つのモーターを用いて機械的バックラッシ
ュをなくす構成をもつ角度制御サーボ駆動装置に関して
、静的位置決め精度を向上させる為に速度制御ループ内
に積分回路を付加する技術に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は2つのモーターを用いることにより、モーター
と主回転軸間の伝達機構における機械的バックラッシュ
をキャンセルする構成を持つ位置決めサーボ系の従来例
である。
図において、(1)は指令パルスと位置フィードバック
パルスの差をカウントする誤差カウンタ、(2) 、 
(3)はそれぞれ速度アンプAMP1. AMP2、(
4)(5)はサーボモーターMl、 M2、(6) 、
 (7)は速度検出器TGI、 TG2、(8)は位置
検出器であり、位置フィードバックパルスは誤差カウン
タ(1)のマイナス入力端子へ、速度フィードバック信
号は各速度アンプAMPI、 AMP2(2)、(3)
のマイナス入力端子へフィードバックされる。
第5図は第4図のサーボ系の機構部を示すものである。
以下、第4図と同一符号は同一の物を示す。(9)は主
回転軸であり、位置検出器(8)と同軸に結合されてい
る。サーボモーターMl (4)  と速度検出器TG
I (6)は同軸に、また主回転軸(9)に対しては、
減速器G1(lO)を介して結合している。同様にサー
ボモーターM2 (5)  と速度検出器TG2 (7
)は同軸に、また主回転軸(9)に対しては、減速器G
2 (11)を介して結合している。
第6図は速度アンプAMPI (2)速度アンプAMP
2(3)の入出力特性を示すものである。図に示す様に
速度アンプAMPI(2)は正の速度人力(vl)に対
して比例した負の電圧(−V+)を出力し、速度入力τ
付近を除く負の人力に対して零電圧を出力する。
一方、速度アンプAMP2 (3)は、負の速度人力(
−V2)に対して比例した正の電圧(v2)を出力し、
速度人力信号近を除く正の人力に対して零電圧を出力す
る。正の速度人力v、に対して速度アンプ1(2)はモ
ーター旧(4)に−vlの電圧を与え、第5図において
モーターMl(4)は実線矢印のトルクを発生し、主回
転軸を実線矢印(時計回り)の方向へ回転させる。その
時速度アンプAMP2 (3)はモーターM2 (5)
 に;電圧を与え、主回転軸をまわすトルクを発生しな
い。同様に負の速度人力−v2に対して、速度アンプ2
(3)はモーターM2 (5)にv2の電圧を与え、第
5図においてモーターM2 (5)は破線矢印のトルク
を発生し、主回転軸を破線矢印(反時計回り)の方向へ
回転させる。その時速度アンプへMPI(2)はモータ
ーMl(4) に零電圧を与え主回転軸をまわすトルク
を発生しない。次に速度人力Vが零の場合には、速度ア
ンプAMPI(2)は、モーターMl(4)に負の一■
3の電圧を出力し、第5図実線矢印の方向へトルクを発
生し、一方速度アンプへMPI(2) はモーターM2
 (5)  に正のv3の電圧を出力し、第5図破線矢
印の方向へトルクを発生し互いに引張り合う形で静止す
る。即ち、減速器G1(lO)と主回転軸(9)の間の
機械的バックラッシュと減速器G2(11)と主回転軸
(9)の間の機械的バックラッシュをなくす構成となっ
ている。この時モーターMl (4) 、M2 (5)
に流れる電流は、モータ一定格電流値のl/10程度に
設定するのが一般的であり、速度アンプ八MPI (2
) 、八MP2 (3)の回路定数は、これを達成する
値に設定しである。
第7図は、速度アンプAMPI (2) 、AMP2 
(3)の回路例である。双方の速度アンプAMPにおい
て回路構成は同等であり、例えば速度アンプAMPI 
(2)においては、速度検出器[1(6)よりの検出信
号(速度フィードバック信号)は演算増幅器(21)に
よって増幅された後、増幅出力は、速度人力信号X、と
共に演算増幅器(22)へ入力され速度入力信号×1と
の偏差が出力される。この(扁差出力が第6図に示す如
く速度人力Vとなり、この速度人力■が一定値以上にな
ると、速度人力Vの増加に比例した出力電圧■が続く演
算増幅器(24)に入力され、増幅された後に、モータ
ー旧(4)に人力される。
尚、速度アンプAMP2 (3)においては、演算増幅
器(33)の人出力特性の極性は、演算増幅器(23)
の場合と逆となり、逆極性の出力が演算増幅器(34)
を通してモーターM2 (5)  に入力される。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来例に示した様な位置(角度)制御を行なうサーボ系
において低速域におけるサーボ剛性、特に静止時におい
て指令値に対する停止位置の誤差量即ち定常位置偏差を
零にすることは、重要な基本特性であることから、上記
内容を達成する為に以下のことが考えられている。
■速度アンプへMPI(2) 、AMP2 (3)の前
向きゲインを上げる。
■非線形回路素子を用いて低速域におけるゲインを上げ
る。
■速度制御ループ内に積分要素を追加する。
しかしながら、■■はサーボ系を不安定にし、安定な位
置制御を行なうことが難しい。特に■の場合には、位置
ループゲインが速度に対して一定でなくなる。又、■は
一般的に行なわれている手法であるが、本従来例の様な
構成の場合に速度アンプAMP1(2) 、AMP2 
(3)にそれぞれ積分要素を設けると、以下に述べる理
由により静止時にモーターMl (4) とモーターM
2 (5)は、モーターの定18電流値以上の電機子電
流が流れている状態で互いに弓張り合う形で静止し、モ
ーターに過大な電流が流れ続ける為、モーターにダメー
ジを与える可能性がある。
その理由として、第8図に示すよう速度アンプAMPI
 (2)に積分要素(14)、速度アンプAMP2 (
3)に積分要素(15)をそれぞれ設けた場合、静止時
には速度検出器TGI(6)、 TG2(7)ノ出力は
Ovテある。定常位置偏差の量により速度人力部の電圧
×1には、正又は負の微小電圧が入力される。積分要素
(14)の出力電圧×2、積分要素(15)の出力電圧
×3は、この微小電圧によりコンデンサに電荷が充電さ
れることにより、時間積分された充分大きな電圧が出力
される。しかしながらこの場合、演算増幅器(22a)
 、 (32a)の特性(特に演算増幅器内部の人力オ
フセット電圧)等によって、×2と×3の電圧が同じ極
性になるか否かは不定である。×2が負、×3が正の場
合には、モーターMl (4)  とモーター1+!2
 (5)の出力トルクは、第5図の実線と破線の矢印で
示す方向となりモーターMl (4)  とモーターM
2 (5)はモータ一定格電流値以上の電機子電流が流
れている状態で互いに引張り合う形で静止し、モーター
に過大な電流が流れ続ける場合がある為、モーターにダ
メージを与える可能性がある。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので1、静止時に2つのモーターが、モータ一定
格電流値以上の電機子電流が流れている状態で互いに引
張り合う形で静止することなく、モーターに過大な電流
が流れ続けることのないモーター駆動装置を提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るモーター駆動装置は、2個のモーターを
夫々のトルク伝達機構を介して一体の主回転軸に係合す
ると共に、各モーターには夫々一方のモーターに対して
逆方向のl・ルクを発生させる駆動アンプを備えた各駆
動アンプに、主回転軸の角度指令値と主回転軸の回転角
度フィードバック値の差信号を時間積分し、その積分出
力を共通人力する積分回路を備えたことを特徴とするモ
ーター駆動回路を設けたものである。
(作用) この発明によれば、各駆動アンプは恭−の積分回路出力
を共通して入力しているため、各モーターが停止時に発
する回転軸の角度指令値の定常入力が積分回路に加わり
、時間積分された電圧出力が各駆動アンプへ入力された
としても、各駆動アンプへは同一極性、同一電圧のオフ
セット電圧として加わるので、各モーターが逆方向に回
転し互いに引張り合う形で静止することがない。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明する
。第2図は、第8図で示した積分要素の回路であり、入
出力伝達関数Gl (s)は (11式で与えられる。
第3図は、第2図の等価回路を示すものである。伝達関
数62 (S)、G3 (s)はそれぞれ (2)式、
(3)式で表わされる。
よって、G2 (S)、GS (S)を加算した合成の
伝達関数G4 (S)は、 となり (1)式と同じなので、第3図は第2図と等価
であることが判る。
第1図は、第2図で示す積分要素が、第3図の様に、抵
抗R1とR2で形成される比例項と、抵抗R。
とコンデンサCで形成される積分項に分離できることを
用いて、2つのモーター制御用速度アンプに関して、1
つの積分要素(la)でサーボ系を構成した実施例であ
る。
速度フィードバック信号としては、速度検出器TGI(
6)、TG2 (7)の2つの信号の和の信号を用いて
いる。第8図で示した例の場合には、静止時に演算増幅
器(23)、(33)への入力電圧、即ち2つの積分要
素(14)、(15)の出力電圧×2、×3が同じ極性
になるか否かは不定であるが、第1図の場合には、静止
時に演算増幅器(23)、(33)への入力電圧は1つ
の積分要素(1a)の出力電圧なので、同じ極性の電圧
である。その為、第1図に示す実施例の場合には、静止
時にモーターMl (4)  とモーターM2(5)が
モータ一定格電流値以上の電機子電流が流れている状態
で互いに引張り合う形で静止することはなく、モーター
に過大な電流が流れ続けることはない。
サーボ駆動出力段をOFF (サーボ0FF)にした場
合には、モーターが、駆動装置により駆動されないので
、積分要素には、過大な電圧が充電された状態となる。
この時次にサーボ駆動、出力段をON(サーボON)す
ると、その瞬間軸が動く不具合がある。その為、サーボ
OFF時には積分要素をアナログスイッチ等で短絡して
おき過大な電圧が充電されない様にするのは当然のこと
である。
(発明の効果) 以上説明した様に、2つのモーターを用いて機械的バッ
クラッシュをなくす構成をもつ位置決め駆動装置に関し
ても、モーターに過大な電流が流れる不具合無く積分要
素を付加することができる。即ち、サーボ系の安定性を
確保した状態で低速域におけるサーボ剛性、特に、静止
時における定常位置偏差量を零にすることができサーボ
系の基本特性を大きく改善することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるモーター駆動装置に
おける速度アンプの構成図、第2図、第3図は本実施例
における速度アンプに適用する積分回路の説明図、第4
図はサーボ駆動装置の構成図、第5図はサーボ系の機構
部を示す図、第6図は速度アンプの入出力特性図、第7
図は従来の速度アンプの構成図、第8図は積分要素を取
り込んだ従来の速度アンプの構成図である。 図において、(2) 、(3)は速度アンプ、(4)(
5)はモーター、(9)は主回転軸、(10)、(11
)は減速器、(la)は積分要素。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人      大  岩  増  雄箔 図 嬉 図 第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2個のモーターを夫々のトルク伝達機構を介して一体の
    主回転軸に係合すると共に、各モーターには夫々一方の
    モーターに対して逆方向のトルクを発生させる駆動アッ
    プを備えたものにおいて、上記各駆動アンプへ、主回転
    軸の角度指令値と主回転軸の回転角度フィードバック値
    の差信号を時間積分し、その積分出力を共通入力する積
    分回路を備えたことを特徴とするモーター駆動装置。
JP63272147A 1988-10-28 1988-10-28 モータ駆動装置 Pending JPH02119595A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63272147A JPH02119595A (ja) 1988-10-28 1988-10-28 モータ駆動装置
US07/426,560 US5047703A (en) 1988-10-28 1989-10-25 Motor driving device
DE3935712A DE3935712A1 (de) 1988-10-28 1989-10-26 Motorantriebseinrichtung

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JP63272147A JPH02119595A (ja) 1988-10-28 1988-10-28 モータ駆動装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002233188A (ja) * 2001-01-30 2002-08-16 Yukio Saito 機械負荷拮抗制御装置
RU2655723C1 (ru) * 2017-05-25 2018-05-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Способ регулирования координат взаимосвязанных электроприводов

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2608161B2 (ja) * 1990-03-29 1997-05-07 ファナック株式会社 産業用ロボットの停止制御方法
DE4218604C2 (de) * 1992-06-05 2003-05-08 Heidelberger Druckmasch Ag Antrieb für eine Bogendruckmaschine mit mehreren Druckwerken
JP3467440B2 (ja) * 1999-10-19 2003-11-17 アイシン精機株式会社 車両用開閉体制御装置
US6349606B1 (en) * 1999-10-25 2002-02-26 Lucent Technologies, Inc. Reduced backlash translating system
US7854555B2 (en) * 2004-03-01 2010-12-21 Chapman/Leonard Studio Equipment, Inc. Camera platform stabilizing systems
US20090237026A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Siemens Energy & Automation, Inc. System and Method for Drive Controller Anti-Backlash Control Topology
KR100924143B1 (ko) * 2008-04-02 2009-10-28 삼성모바일디스플레이주식회사 평판표시장치 및 그의 구동 방법
JP4677037B2 (ja) 2009-01-20 2011-04-27 ファナック株式会社 バックラッシュを抑制するサーボ制御装置
US8328439B2 (en) * 2010-02-17 2012-12-11 Chapman/Leonard Studio Equipment, Inc. Electronic dampening for a camera crane
US8033742B1 (en) 2010-04-15 2011-10-11 Chapman/Leonard Studio Equipment, Inc. Telescoping camera crane
US9709158B2 (en) * 2012-08-27 2017-07-18 Raytheon Company Anti-backlash gear control device
EP3308228A1 (en) * 2015-06-10 2018-04-18 ABB Schweiz AG Method and controller system for controlling backlash
CN111670532B (zh) * 2019-03-28 2022-09-06 炼马机电(东莞)有限公司 双马达驱动器
WO2020191746A1 (zh) * 2019-03-28 2020-10-01 炼马机电(东莞)有限公司 双马达驱动器
RU2726951C1 (ru) * 2019-11-07 2020-07-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Способ и устройство выборки люфта в кинематической передаче опорно-поворотного устройства с двумя взаимосвязанными электроприводами

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3434025A (en) * 1966-08-23 1969-03-18 Northern Electric Co Drive system employing dual motors
GB1180500A (en) * 1967-06-09 1970-02-04 Siemens Ag A Combination of a Shaft and Driving Means for causing it to Rotate at a Speed Dictated by a Control Voltage Applied to the Driving Means
US4087731A (en) * 1976-12-30 1978-05-02 General Electric Company Control system for moving a large machine along a single axis
JPS598155A (ja) * 1982-07-07 1984-01-17 Victor Co Of Japan Ltd テ−プレコ−ダ
JPS5977656A (ja) * 1982-09-17 1984-05-04 アムペックス コーポレーシヨン テ−プ送り装置用リ−ルサ−ボ装置
GB2156100B (en) * 1984-02-14 1987-11-25 Toshiba Machine Co Ltd Method and system for controlling synchronous drive systems
DE3411651C1 (de) * 1984-03-29 1989-04-27 bso Steuerungstechnik GmbH, 6603 Sulzbach Regelanordnung fuer den Gleichlauf mehrerer Antriebe
GB2166841B (en) * 1984-11-09 1988-11-02 Ferranti Plc Reaction force compensation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002233188A (ja) * 2001-01-30 2002-08-16 Yukio Saito 機械負荷拮抗制御装置
RU2655723C1 (ru) * 2017-05-25 2018-05-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Способ регулирования координат взаимосвязанных электроприводов

Also Published As

Publication number Publication date
DE3935712C2 (ja) 1992-03-19
DE3935712A1 (de) 1990-05-03
US5047703A (en) 1991-09-10

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